Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СВЕТЛО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ ТЕРСКО-КУМСКОЙ НИЗМЕННОСТИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПАСТБИЩНЫХ НАГРУЗКАХ
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение
Автореферат диссертации по теме "ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СВЕТЛО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ ТЕРСКО-КУМСКОЙ НИЗМЕННОСТИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПАСТБИЩНЫХ НАГРУЗКАХ"
А-зто
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА
ФАКУЛЬТЕТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ
На правах рукописи
КОТЕНКО Марина Евгеньевна
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
СВЕТЛО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ ТЕРСКО-КУМСКОИ НИЗМЕННОСТИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПАСТБИЩНЫХ НАГРУЗКАХ
Специальность 03.00.27 — почвоведение
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва 1993
^Работа выполнена «а кафедре химии почв факультета почвоведения Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова ■
Научные руководители:
доктор биологических наук, профессор Д. С, Орлов доктор биологических наук 3. Г. Зллнбеков
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Л. О. Карлачевскии * ' кандидат биологических наук Н, Г. Зборнщук
Ведущая организация:
Научное Производственное объединение «Дагестан»
Защита состоится « % »' 1993 г. в _.'час. _ мин.
на. заседай ян специализированного совета при МГУ KO53.05.t6 по адресу: 119899, Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения, а уд. М-2,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ им. М. В. Ломоносова
Автореферат разослан О 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета, доктор биологических наук
* I '
Общая характеристика работы
Актуальность там. Территория Дагестана отличается многообразна« почвекно-клиыатнческях условна и поэтоцу должна рассматриваться как сложный природный объект, в том чмсле я о позиций дтввсяввого сельскохозяйственного производства. Спецвфиха Дагестана вызвана налгаем в пределах ресиуйивкв олопшх л разнообразных факторов, впнщи ыа особенности почв, отдаятуиг почвенного покрова в ва проиэводлтельюе исподьэованне нывщкхоя рв-суроов. i
Потаенны* покров реоит&шкж очень пёстрый в почвенные сочетания довольно duorpo менияся дм» на вабожьшшс расотоян«яг, вследотвяв еяожямп геоморфояогжчеокого в геодогачэсхого строевая террсторм к ярко шраяеню! шоотной поясности яаядявфтов.
.Для Дагестана характерно значительное рааштие животновод-ческхх отраолвй в поетоцу одна as twt проблей - со вышние про-духтиноотв земель Тврско-Кумокой низменности, используемых в о*-гояяом животноводстве»
Ва территории казенности шроко распространены светло-кав-таноше почвы, ва долю которых приходится до 30f oóqet пжнчада. Овв вопаяьзуются в эешвделыасюа отраслях при орошении, в бо-гаринх условиях в качестве иастбиц. Рассматриваемые иочш изучены шопов авторам в различных аспектах (Зона, 1940, 1970; Сол-
датов, 1956; Аюшцев, 195?; Добровольский, I99X; Залибвков, 1991
• • *
i др.). Црво<3«адашяая часть дадошх paito* ооовяцшва вцучеввю заяовошрвоотеВ распространения почв, характеристике i кажгаиошх почв и ах региональных оообенвостей (Сашавов, ЗаяиЛе-ков, Иотомкна, 1982; Эвлибеков, 1991).
Использование пастбищных угодна ва Тероко-Куиокой виаменио-отв осуществляется в настоящее время в услошях значительного
" центральная 1
* НАУЧНАЯ 6И5ЛИОТЕ-СЛ 1 Моск. СОЛ^^ХО! г.чг,!;омии \
предал»кия допустимое нагрузок и дез учёта особенностей почвеяно -растительного покрова.Вшжаяшстбищваянагигэжа привела к ряду вегативних экояопгюоюа последствий в регионе. Необоснованное увеличение поголовья осота, нерациональное ведение пастбищного хозяйства привели s истощенно пастбищ, деградации растительного покрова, выраженной в дападонии из травостоя ценных кормовых компонентов в в смене их сорными; одновременно снизились проективное покрытие в задерповагогость, кграпцие важную роль в защите почв от эроага. При таком использовании пастбщ сдоствешкмф яамвюнкв подвергается я почвенный покров. В результате чрезмерного аываеа происходит ушютнмше почв, разрушение структур!. Уничтожение растительности вызывает усиление эрозионных п;оцвсоов; снижается поступление в почву органических остатков, необходимых для гуму-оообраэованяя ж обогащения почш питательными алементами. Это прею дет х ухудюнюа £доош>го сюфеоодкя, о^^ активности почв. Вов ато ешдетшетврет оваюгоетя в актуажьяо-етв предщшитюс всатдеяашй.
целы» работ« яакдатся изучение фваичеоккх ево8ств в хшиче-окого оостава омгао-натавотх почв, содерюння.расцредаленвя ■ оостава гдоое к вх изменения да различных режимах паотбящво-го использования.
Иоояэдоввние шяслнено по заданию швр лщ ан Кюаш. :
В я^пгнт исследования входило ре петое сдедутаих пройяем:
1. Изучить гранулометрический и минералогический состав ' светло-капгганоных почв Тарумовского района, расположенного на Торско-Кумской низменности.
2. Определить химичосюге свойства оветло-каштаиошх почв, содержание гумуса и его фракциоагго-гругшовой состав.
3. Оценить уровни содержания тях&шх металлов в почвах радона.
4. Изучать ачияние пастбищных нахотзох на свойства почв опытного учаотка.
5. Оценить изизаэяия состава раотптельности я поступления зясхремэитов при различит нагрузках«
Научная ио^ача- Вперше шяытено гумусное оостояние светло-навганошх почв Тэрско-Курской низменно«« и теаденцр» его изменения прв пастбищных нагрузках, свойства фракпяЯ гуминоая кислот н фульвокислот, изучен пастбищкай режим как один из факторов формирования долбскшс свойств почв; шявдены тещда измене-аня гранулометрвческого ж минералогического состава, определено содержание тяжёлых металлов.
драктичаокая панность. Сравнительная оценка влияния разных режимов йгнкднонирования пастбищ позволит определить потерт гумуса в результате прешшаннв допустимых нагрузок, выработать режимы регулирования хтыусного оостояния и гумуоаого профиля почв. Выявленные оообвнности гууусаого состояния почв потуг быть использованы как практическая основа регулирования гумусообразовано* я увеличения стабильвосп гучуоа,
АТО'Ч"™ т^пчч. Работа неоднократно обсуждалась на теоре-' тичеожих семинарах в лаборатории биопродуктивяости дацгвафтов ПИБР ДЭД АН Рэсожи а на заседаниях кафедри хишл почв факультета почвоведения МГУ им. Ы, В.Ломоносова.
Ду^рткаиид. По теме дассэртацкн опубликовано две работы.
(¡¡трукттте и объём да^ШИМ- Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения и выводов« Она иэдожбна №
*
143 страницах мапашопвоного текста, содер*жт 17 гайаиц, 18 рисунков. Список литературы вюпнаат 200 «сточннков, *з которых 9
на иностранных язшках. •
♦ • *
идашив РАБОТЫ
Во введении обосвошваюгся актуальность теш, жэлагвогся цэль я задачи исследования,
Гдава I. йчияние на фязихо-хюгачеокие овойства почв пастбнвдкх нагрузок, роющей деятельности мве-колитащкх е антропогенно-техногенных нагрузок
1.1. Влияние пастбищных натруэок ва свойства почв
Развитие сельского хозяйства, увеличение производства продуктов питания, рациоиаяьяое природопользование является простаками сложвдкн к многограншмя. Их решение тесло связано о сохранением к повышением пяодородая почв, увеличением урожайности сельского зягствзкннх растение щи обеспечении устойчивости «со-■югическюс систем.
Ретенге этой очень трудной задачи невозможно без разработка научных в прикладных оонов рационального использования эеиельшх ресурсов.
Современное использование кордон« угодий равнинной зоны в качеотвв звмнюс пастбяч характеризуется интенсивным нарастанием дастбадюй нагрузки, превышающей в 2-2,5 раза додо»
В работе З.Г.Зшшбвкова г др. /1990/ показано, что при нн-течсйшюй пастьба овец на солончаках тшдашк в почве уменыпает-ст содержание гумуса, питательных вещоетв, снижается водопролн-
цаешоть, увеличивается оодерканва лвгкориот аорвыых солей к плотвооть СЛ0Х8ННЯ псчш.
Большое влияние m продужмгаиооть пастбищ оказывает штап-тиваи» (дабиваяие) почв. Эта форе воздействия свойственна, главным образом» копытным. Умеренное вытаптывание монет быть благоприятным дая почвенного в растительного покрова, шзывая разруяэнне растительного войлока, разрыхление верошего слоя поч-ш, заделку в неё семян. В результате этого на местах атаса до-кашах животных в песчаных пустынях Туркмения значительно (почт в 4 фаза) увеличивается число всходов растении (Нечаева, 1954). И, наоборот, чрезмерное вытаптывание оказывается губительном дня растительности и почв. Разбивание копытами первоначально закрепленных песков влн лёгких почв служит причиной их развеивания ж деградации. На тяж&шх почвах сильное вытаптывание действует по-иноцу: почвы замелю уплотняется на глубине до 5 см.
По данный Т.Сыдикбаева АЗЭО^ интенсивное бессистемное использование паотбящ на светло-кавггановьк почвах изменяет структурное состояние, проводит к заметному уплотнению почвы. Бессистемный яшао скота на тёмно-каштановых почвах пщводат к шрокоцу развитие эрозионных процессов, в результате чего формируются ночвы с укороченным профилем. Почвы за 15-20 лет теряют до трети мощности горизонтов А+В, а светло-каотаноша почш приходят к полной деградации.
1.2. Ввиянае рсяядсс «екопитаиих ка фвзн*о-хюапеокнв показатели почв
Имеющиеся в настоящее время данные показывают, что деятельность млекопитающих в Прикаспийской низменности многообразна и сказывается на особенностях почвенного и растительного покрова,
на микрорельефе, »а биологическом круговороте и продуктивности вкосистом. Ровдая деятельность непосредственно направлена на почвенный покров, но косвенно через преобразование свойств почв сказывается на рельефа гидролопгчесном резине, растительном покрою и, в конечном итоге, на экосистеме в целом.
1,3. Елияние антропогенных нагрузок на овойства почв
Для дольпинстаа аридных территорий в настоящее время характерно интенсивное влияние на экосистеш хозяйственной деятельности человека.
РазЕйтие индустрии а земледелия, транспорта, горного хозяйства к городов за минуваше 100-150 лет стал1 нарушать нормальное функционирование системы почва - растение - животное (Ковда, у 1978).
Слава 2. Природные услоетя и почвы Терско-Кумской
низменности
В главе изложены оведения о геотрафгсеских осо<5енностяк, рельефе, гидрологии, климате, почвообразуищх и подстялавдих породах, почвах к кх зэагащки, растительности Терско-Камской низ-моююсти. Приведена для сравнения характеристика почв соседних (граничащих) территорий - Калмыкии н Ставропольского края.
В системе почвелно-географического районирования Кавказа Торско-Кумская низменность относится к Терско-Куноксщу округу Восточно-Предаавкаэской провинции светло-капггановых почв и песков.
Рельеф низменности имеет аллюшально-аккучуляти вшй характер. В течение четвертичного периода низменность подвергалась
подоят Кмовя a acero a 10-12 tue. jm* назад освккдави» от Kaanafmt вод. В аяоагавв нхэменноотж участцувт мсщные» гп-явоммпсчаам двввмаопиШоюю осади;, а так» i
далюшаяьнм» осяошшм, аермфшэдв» sopeaste порода.
Ведшими чает Терою-Ярюго* авятшюегв по ogmeotqr Мваодва а помрооюошй мок отрежгеа к нулю. Здесь нрояо распространю oohIhm в горшо-оохвяю овВра адата от еотеот-венннх водотоков. Кямагг - контяяеатаяьныЯ, степень хонткнвн-тальвоотн увалвчквамож о вго-аапада на северо-восток.
Оогяаоао схеме геоботаавческого районирования, Терако-Хум-ахая нвэтяаооп относятся к району распространен» афанеро-шь-У"""^ Дмпдкиммди« прутюисово-тыроошх аооощацщб.
1Ъсаодотнудэе поименно в аадгшмм persone авшшавг овет-
' Пиша 3. Ойъежти к метода воопадрваянй
Оймкташ нооледованяк поехужахв светло-хапгаяоме почш иго-вооточвов част* ТЪрсжо-Хумокой назмеввоотх в 15 ш юго-еа-падаее поо. Вочуйе! Тарумовокого района Рвспуйдон Дагестан на стационарных опытных участках ЦрихаошДового хнотжтута биологя-ческкхреоуроов ЛЩ АН Воосш, Террпорая используется как вям-яю паотЛща. опта» у-зота Лив оргашгаоваяы в 1988 т.
(копы проводив» последователь® в wwsm 3-х лет и полученные ля няне хэдактерваупт почш» которые находились ирв рае-якчтШ паотбвцво« видом в течение 1-го, 2-х, 3-х ш 4-х ют.
Для ааххадаа ошпов была шбрана однородная территория нло-цадьо 51,в л», раэбятвя ва ие окольно шодаяавожх по шоцала участков от 5 до 20 га. Ва участие оодервалось по 20 овец. £ результат» нагрузка ооотавяла от 2-1 до 4-х овец на I га.
Контрольный вариант представлен участком в хозяйстве, где нагрузка на единицу площади по учётно-отатяотичеоким даням* составляет 3 овда на I га. На "заповедно«" участке на протяжении эксперимента шпаса не осуществлялось во вое. Выпас овец осуществлялся, соглаоно принятым нагрузкам, в акояеряиеите в течение зимнего и зимне-веоеннего периодов. Продолжительность выпаоа опрадалялаоь периодом, устадавденннм дщ отгонного животноводства с ноябри до конца апреля. Количество шпасаешх дней по годам было ояедуворш: в 1990 г. - 142 дня/ в 1991 г. - 135 дне*, в 1992 г. - 124 дня.
Отбор проб почвы для эксперимента производился методом "конверта" в пятикратной повторности по глубинам 0-5, 5-Ю, 10-20, 20-30 си. В далях получения информации о гуцусном состоя нии, физичесхих овойствах, минералогическом составе, содержания тяжёлых металлов, карбонатах и других свойствах, играющих значительную роль в югодородкк почв, использовалиоь трашпдаонные метода лабораторных анализов, результаты были обработаны методами штеиаткчесхоЯ отатиотикх.
Гяава 4. Изменение растительности и запасов екскремэнтов под впняннем; пастбищных нагрузок
4.1. Изменение продуктивности растительности при различных пастбищных нагрузках
Многоплановый, а также разносторонний характер воздействия пастбищного использования выдвигает задачу: изучить фитоцэноти-ческий состав, его структуру; конкурентоспособность отдельных видов ценоза; продуктивность; кормоше качества поедаемой массы
Динамику накопления надземной растительной массы в различ-
них аооопиадаях ТЪрско-Куиской низменности изучали Р.И. Татарова, Н.И. Волкова /1967/» В.И. ОЬфферо, Р.В. Суховерко /1960/, З.Г, Эалибеков /1976/, Н.А. Яруллина Л968, 1978/. В работе З.Г. Эа-лийекова давтоя карактерютяка структур фитомасад, факторов, определяв«** е« вамдженю по оезонам года. Объектом навего ио-еяедовашм явилась эфемеро-белопшшнаая аоооциацяя.
Джя учвта фтмаош щцвявш следующие толпы растений: вфмврн ■ вфемеровд*, оохншш одаолетниеи солянка древовидная, разнотравье (полынь таврическая, кедок Мэйера, парнодяотник и др.) ж о*дельно мвртвая расятадоая масса (табл. I),
Веоевна! аспект раотятвльвооти серо-зелёный о хёлто-Оедши вярапхешдаи пятен цветущего йурачка пуотынного и видов исколов. Эелвный аспект ооадают листья а побеги эфемеров я эфемероидов, серий - побега ж лиспя шлыни. Фяориотичеохнй оостав травостоя предстаажея большм количеством мдов, из них 14 шдов зфемеров ■ пфсмороядов. Наиболее шоокое проективное покрытие веоной ва счйт хоровего развития эфемераого травостоя 8,8 ц/га в "зйповедем/* режиме. Ври режиме вшиоа Г овца на I га - 4,4 ц/га. 4 овцы /т - 3,0 ц/га,на контрольной участке - 2,5 ц/га.
Весной продуктивность афемеров относительно шоокая. Этоцу способствовали хорош зимне-весенние осадки - до 90 ш я долее, выоохие среднемесячные температуры апреля (12-15°С). Сошаданю макскцума накопления зелёной массы эфемеров о фазой их цветения характерно дяя ааш пустынь. 1991 год жаяо считать бл-топрият-нш. К консу весеннего периода »фемери и эфемероида отшрают я начинается интенсивный роот оовошой грушш разнотравья - полыни Тавричеовдй.
Июльская засуха вызвала длительный и губительный пврюд депрессии в развитии вфемеро-белополынной ассоциация, приоста-
ТаДлща I
Структура нааамво* фитошюсы, среднее в ц/га
"П
Фракции
. 1 | а ¡ВвретуШрувМНК типу
| "Заповедай" режим; I овд на I га { 4 овци на I га } фвпрс»)
I
I-1 ■ I Г'""—Г'" I ! I '-т-1-11 ■
{ весна; лаю |оовяц весна| лето {осень} воова} даго }ОсвнЬ| ээсиа| дето {осень
Эфемеры, эфемероида
Полыни
Разнотравье
1'ёртвая растительная ыасва
8,8 - - 4,4 - - 3,0 - - 2,5 -
47.0 44.5 66,8 30,6 26,0 46,2 18,2 18.4 25,4 15.3 II,? 21,4
10.1 9.1 10,7 6.3 4,2 9,3 7,5 4,3 7,1 4,4 3.5 5,2
7.3 6.5 9,8 7,3 4.5 9.6 8,7 5,7 9.7 ?А 4.1 7.9
Всего
73,2 60.1 89.1 46,6 34,7 64,1 37,3 28,4 42.2 29,6 19*3 34,5
П:
но влет* рост в раэштие полыни Таврической, отмечалось ев увядание в опадение листьев. В результате запав зелёной массы к концу лета снижался. Таким образом, количество зелёной фитомао-сн в травяных биогеоценозах находятся в прямой зависимости от количества осадков. Характерной особенностью сообщества в осенний период является резкое увеличение зелёной массы аа счвт по-лыпв. Осенние дожди оживляет полупустынный ландвэфг, полынь вступает в генеративную фазу (бутонизацию и цветение). Так, в "заповедюмГ режиме продуктивность достигает 68,8 ц/га по орав-нени» о 47,0 ц/га и 44,5 ц/га весной в летом соответотвенно. Масса разнотравья в "заповедном" режиме находится в прея&яах 9,1-10,7 о/га в течение всего периода (весна, лето, осень).
Результаты исследований И.Ш. Яадаиева, С.Б. Еатнровой, П.М. Раджабовой /1991/ показывают, что увеличение пастбищной нагрузки сверх оптимальной вызывает значительные изменения в структуре коренных растительных сообществ: более данные в кормовом отношении вида сменяются менее ценными зш даже несъедобными. Этот процесс ухудша:шя качества кормового сырья х снижения биологической продуктивности переходит затем а стадию пастбищной дигрессии. Следовательно, проявление пастбищной дигрессии указывает на происходите в раотательном покрове изменения по общепринятым параметрам.
4,2. Количество экскрементов
На некоторые свойства почвы, в чаотности такие, как состав органического вечества, оодеркание азота, оказывает внияние ко-
V
лячество экскрементов шпасаешх животных. По пряиш подсчётам, количество экскрементов при различных нагрузках ©оставляет от 8.9 до 14,8 в/га при 9,6 ц/га на контрольном участке, эти вел»-
чины (табл. 2) в ряда случаев соизыоряад с наземной фитомассой и указивают на большой вклад экскрементов в формирование гущго-ного состояние почв на пастбищах. Увеличение нагрузки от I до 2 овец обусловливает прирост кояичеотва экскрементов на 2,8 ц/га. от 2 до 3 овец - на 1,9 ц/га, от 3 до 4 - на Уменьше-
ние прироста экскрементов при увеличении нагигзкн говори об ухудшении условий питания овац,
:: Таблица 2
Количество экскрементов при различных пастбищных нагрузках (3 год акспврммекта), ц/га
! Нагрузки (овец/на I га) ~ ~
Показатели }-1---;-(-——| Контроль
_ ! ■ • * > 2 I 3 | 4 |
14.8 V 9.6 7.0 8.5
47,3 88,5
Птва 5. Физико-химические свойства светло-
• каштановой почвы
5.1. Гранулометрический состав я воднофнзяческие свойства
По нашим данным, гранулометрический состав исследуемос свет-ло-каигтановых почв легкосутлишсшй, с преобладанием фракции мелкого песка (табя. 3). При усилении нагрузки содоркание физической глина изменяется ог 28,9 до 18,255 в слое 0-5 см и от 20,3 до 23,Ь% в слое 5-10 см, что явно указывает ка прямое влияние на-
Среднее 8,9 11,7 13,6 Среднее
квадратечеокое 3.5 4,9 ; 10,3 отклонение
Коэффициент
вариации &.0 41.7 76,0
грузки. Особенно чётко это влияние водно по отношения франций ( < 0,01) : ( > 0,01).
Шлице 3
Гранулометрический состав светло-каштановой почш Терско-Кумской низменности (% на абсол.сухую навеску)
Нагрузка }! Физический } Физическая |
на I га, (^"^М песок. гаяна, | Отнопвние
участок ! см ] фракции ! фраквд '(< 0,01):(>0,01) 1 I ? 0,01 ш I < 0,01 т I
I I ■ * I. , •
I овца 0-5 7ХД 28,9 0.41
5-10 79,7 20.3 0,25 ,
2 ОТО &-5 78.5 22,5 • 0,29
5-10 ■ 77,7 22.3 0,29
3 ОВД 0-6 79,2 20,8 0,26
5-10 77,2 , 22.8 0,29
4 овда 0-6 81,8 18,2 0.22
5-Ю 76,5 ■ 23.5 0,31
Контроль 0-5 79.7 20,2 . 0,25
5-10 77,1 22,9 0,29
"Заповедный" 0^5 78.0 29,6 0.38
, ражим ; ; 6-10 77,5 22,5 0,2$
Мсшао предположить, что потеря тонких фракций в верхних горизонтах является следствием того, что почва при больших нагрузках разбивается копытами овец и тонкие фрегата подвергался де-, фляпщи. Характерно, что в почве целинного участка отшлэннв фракций близко к тому, которое найдено при минимальной натру ака, а почва контроля близка к варианту 3 оши/га (5-Ю см). Бессистемное использование почш в течение многих лет привело ж значительному уплотнению верхних горизонтов, плотность увеличн-
веется по профилю и ва глубине IQQ-IIQ см достигает 1,46 г/см3. Уплотнение почвы ведёт к снижению общей порозности. Водя в естественном состоянии порозность каягганошх почв изменяется в пределах 55-66^, то при нерегламентированно! пастьбе и увеличении плотности о 1,30 до 1,65 г/см3 обцая порозность снижается до 42-5Oi и, по классификации H.A. Качинского. неудовлетворительна дяя пахотного слоя. ■ ■'
С глубины 30-40 см водопроницаемость снижается до 4-S мц/мкн. Это происходит как на фоне уменьшения значений порозности, так а при увеличении плотности почт от 1,3 в слое 0^10 ом до 1,55 в олое 30-40 см.
Величина максимальной гигроскопичности ас ны опытного уча-отка находятся в зависимости от механического состава и ровна 5-7t от обьвма почвы, влажность завядания 7-10*. "Коэффициент за видения" имеет величину 1,3-1,4, что характеров дня растений, засупшявой зоны. Диапазон активной влага д«я данной местности составляет 9,9-I4,8SC.
5.2. Шнералоппесиий состав
■ .4, 1
Дхя более полной характеристики гранулометрических фракций и свойств почв в щзлом был определен минералогический состав методом рентген-дифрактометрим.
В составе илистой фракции присутствует оледупцие минералы: каолинит, иллит, лабильные силикаты, хлорит и тонкодисперсный кварц. Преобладаниям компонентом ила являются слюдистые минералы, со держаний каолинита и лабильных силикатов примерно равное.
При усиленной нагрузке каблвдаетсл снижение содержали« иллита в слое 0-5 см: если при режиме выпаса X овца/га его со-
держание составляет 60Х, то при нагрузке 4 овца/га - 51*. Содержание лабильных силикатов в слое 0-5 см примерно одинаковое «наблюдается увеличение с глубиной; при пагдезке I овца -- 21%, а,при нагрузке 3 овцы - 26% (табл. 4).
Эти изменения коррелируют с некоторыми изменениями оодер-
• - . г
«алия отдалышх гранулометрических фракций.
: _ Наличие в составе илистой фракции почт минералов группы каолинита позволяет предположить низкую ёмкость поглоценил данной почвы и низкую водоудерживеющую способность-
Таблица 4
Минералогический состав илистой фракции почв
■-:-(-—-—
Нагрузка |
на I га. ! В^«1«
учаоток | см |
. ■■ . »
;Каолинит+! |Лабильные! [
'!+хлорит ! Июшт 1 силикаты (Хлорит¡Кварц
_- -Г' : !_I_!_
; > %УТ СУ>Ш _
1 овца/га
2 овцы/га
3 овци/га
4 овци/га
Контроль
"Заповедный" режим
0-5 5-10
0-5 5-10
0-5 5-10
0-5 5-10
0-5 5-10
0-5 5-10
24
25
23
24
26 23
27 26
23 22
25 23
$0 54
56 4?
52 51
51
53
46
56
51
'5Э~
15 21
21 29
22
26
22 21
31 22
24 19
+ +
5.3. Химическая характедостика
Светло-лаятановая почва имеет гцвлочну» среду (рй«7,6), ха^боваты в ело. 0-5 см отсутствуют, за искшчением почв "заповедного" режима и контроля, где их содержание составляет около 0,4£. Во всех почвах появление карбонатов наблюдается в слое 5-10 ом и увеличивается с глубиной да 10-14$. Разница между вариантами математически недостоверна (табл. 5).
5.4. Органическое вещество светло-яадтаяовьсх почв
Содержание гумуса определяли по методу И.В. Тюрина; определение углерода на акспреос-анализаторе оказалось иеудовлетво-рятельным хз-аа поштнного содержания карбонатов в нютпг го-ршаонтах.
Рэдультаты определения содержания гумуоа свидетельотвргт, что оветло-кажгановая почва опытного участка бедка органическим веществом, количество Сорт падает о глубиной от 1.11 до 0.21*. Качество гумуса светло-каягашвых почв характеризуется примерно одинаковым оодеряаняём гудаяовых кислот и фульвокислот, отноаэ-ние около I (табл. в). Такой хткатно^льватный тип 17-
Муса наблюдается во всех трёх годах проведения эксперимента. Ч
Как и следовало ожидать, в составе фракций преобладают гуматы и фулььахы тал очноземельных катионов (соответственно 19,6-22,0$ к ■ Сорт и 19,6-21,3$ к Сорт). Доля негидролизуемого остатка в оо-ставе гумуса находится в пределах от 34,1 до 46,2$ к Сорт*. Математически достоверных различий в составе гумуоа по вароан- г там опыта не наблюдается.
Содержание валового азота составляет от 0,09 до 0,14$ в верхнем пятнеантиметровом слое, вниз по профилю его количество уменьшается до 0,06$.
■■' Таблица 5
Свойства светло-каштановой почш
Нагрузка на I га i } i ( *Т 1Мубина ! СорГ( CM J a nt iif^í д/, % i Т ! t i с/л/ "Г " ! 1 I PH 1 ! i i Тущс, ! % J CaC03, % }
I i 2 ! 3 1 4 ,v ! i ■ ■. 5 -. ! ! 6 ! -, 7 ' й , 8
3-й год эксперииэнта
I овца О-б 0,46*0,11 0,14 3,17 ; 7,05 0,79 o
5-10 0,32*0,06 0,13 2,88 7,45 0,55 2,5
i0-20 0,26*0,08 0,09 3,69 7,86 0,45 3,9
20-30 0,20*0,06 0,06 3,22 7,98 0,34 11,7
2 овца tw 0,68*0,01 0,13 5,85 7,03 1,12 0
5-10 0,54*0,06 0,09 7,02 7,50 0,93 0,4
10^0 0,42*0,07 0,13 3,78 7,62 0,72 7,9
20-30 0,37*0,07 0,09 4,81 7.80 0,64 13,8
3 овцн 0-5 0,64*0,08 0,09 8,31 7,02 I.IO 0
5-10 0,56*0,08 0,13 5,22 7,61 0,99 0,4
10-20 0,42*0,08 0,11 4,47 7,75 0,72 4,4
20-30 0,35*0,03 0,09 4,55 7,70 0,80 10,0
4 оздн 0-6 0,59*0,05 0,13
5-10 0,43*0,03 0,11
10-20 0,39*0,06 : 0,09
20-30 0,33*0,05 0,05
Контроль 0-5 0,58*0,08 0,14
5-10 0,47*0,06 0,09
10-20 0,35*0,05 0,09
20-30 0,27*0,07 0,06
"Заповедный" 0-5 0,71*0,11 0,11
режим 5-10 0,5в±0,07 0,09
10-20 0,45*0,07 0,09
20-30 0,37*0,06 0,06
Продажей!« та&иед S
s 1 в ! ' i 8
5,31 7,06 1,01 3
4,57 7,76 0,Л 0.4
S.06 7,67 0,67 4,6
4,83 7,78 0,57 11,5
6,39 7,39 0,99 0,4
7,54 7,73 0,81 • 1.5
5,85 7,67 0,60 7,1
SUI .7,73 0,46 12,1
6,17 7,35 1,22 0,4
6,I0t 7,62 0.99 0,4
4,55 • 7,70 0,77 6,7
3,98 7,76 0,64 П.З
■ ■■..■■'■ Тайжжпв в
Цдшювой ж фраодонай ооетав туцуса « к С^Д
tyaga j-pgnttn^ I ^nt ' I I c I Сд
юток' I m I I ! 2 } 3 ; С7ИМ la { I ! 2 I 3 ! сум»! ** \ ^
Нагрузка на участок
I I I I IT I I
! 5 ч i s I n M n 1 ft !
__j 3 \ 4 I S ¡ в .} 7 I 8 I 9 , I 10 } II j 12 } 13
. I год аксоаршавта .
1 овца . 0-6 3,0 21,0 8,0 32,0 0,9 3,6 20,0 7,0 31,5 39,7 1,0
5-Ю 2,4 20.8 7.3 ' 30,5 0.6 2.8 19,6 6,8 29,3 43,2 1,0
2 овцы 0-5 3,5 20.3 8.2 32,0 1,2 4,0 20,8 7.0 32,9 40,3 1,0
5-10 3,2 20,1 7,8 31,1 1,0 3,5 19,9 6,6 31,0 41.4 0.9
3 овен 0-6 3,6 20,5 8,0 32.1 1.8 4,0 20,8 7,0 33,6 37,6 0,9
5-10 3.4 20,3 7,9 31,6 1,1 3.6 20,0 6,5 31,2 33,3 1,0
"Зааовэдннй" 0-5 3,1 21,2 7,8 32,1 1,0 3,9 20,6 6,9 32,4 40,1 1,0
Ре»« 5-10 2,6 20,8 7,4 30,8 0,9 3,3 20,1 6,5 30.8 42,0 1.0
ТТТТ
6
8
10
II j 12 } "IT
I о ana
2 онш
3 овеш
4 овцы
"Заповедный" p(MBBt
Контроль
o-e
5-10
0-6 5-10
0-5 5-10
0-5 5-10
0-5 5-10
0-5 5-10
2,8 2,6
3,4
3.2
3,6
3.3
3.8
3.6
4.0
3.7
3.1
2.9
22,0
21.5
20.6 20.2
20,4 20,1
20.3 20.1
21.7
21.4
21,1
20.8
3 год шсоэрамэнта
7,0 31,8 0.8 3,6
6.5 30,6
7.6 31,8 7,4 30,8
7,8 31,8
7.7 31,1
7.4 31,S
7.2 Э0.9
7,в 33.5
7.5 32,6
7.7 31.9
7.3 31,0
0,8
1.4 I.I
1.8
1.5
1.6 1,3
1,9 1.6
1,3 I,I
3,4
3.9
3.7
4.0 3f8
4,0. 3,6
3.8
3,6 3,3
20.5 20,1
20,9
20.6
20,7 20,4
20,3 20,0
21,0 20,7
21,3 20.9
6,8. 6,6
7.5
7.3
6.7
6.4
6,9
6.5
6.8 6,5
6,5 6,2
31,7 30,9
33,7
32.7
33.2 32,1
32.8
31.4
33,7
32.6
32.7
31.5
40.3
41.4
39.2 40,1
38.3 35.1
36.1
35.8
40.2
41.4
38,4
36.9
1,0 1,0
0,9 0,9
0,9 0,9
1.0
1,0
1,0 1,0
1,0 1,0
5.5. Содержание тяжёлых металлов в изучаемой почве
В последние года к раэдгоавдецу воздействию на почвенный покров эрозии, переуплотнения, засоления и др. добавился мощны! фактор деградации - техногенное загрязнение почв тяжёлыми металлами. Мно гочисле иными опытами установлено, что особо токсичными яаяяюгся никель, хром, мыиьяк, свинец, ртуть. Поэтому необходимы регулярные режимные наблвдения за источниками поступления »тих эломентов, за уровнем их содержания в почвах. Пшатам аккумулятором тяжёлых металлов являвтся почвенный покров. По данным Г.К. Яурмагомедова, Н.П. Мэ розова Д982/, в пробах, взятых в водах Каспийского моря, содержание таких металлов, как овивэц, цинк, кадгзй, кобальт, в 34 раза выле допустимых норм. Э.М.-Р. Мир— эоешм и З.Г.Иагомедалиевым А991/ была проведена работа по определению содержания тяжёлых металлов в почвах ж грунтовых водах Северо-Западного Принасотя, где территория используется в естественном пастбищном режиме. Ими установлено, что содержание аекоторых тяжёлых металлов значительно шле клерке.
Изложенные шше материалы представляются нам чрезвычайно завшпенными, поэтому ш ровняв провести исследование по данному вопросу оамостоятеяыю. Полученные данные, представленные в табл. 7, свидетельствуют, что по профилю почт вое наученные металлы распределены равномерно. Средняя концентрация коех изучаемых элементов в слое 0-30 си находятся в пределах нора*. Достоверных изменений в распределении тяжёлых металлов в изучаема слоях и но вариантам опыта не наблюдается.
Та&поя 7 Средам содериаям тетвлюс штажкоа в свемо-кажгаяово! почв» (кг/кг)
Нагрузка ва I те ! он I 1 Со м * I I -Г С*. 1 1 На ) СсС м
I оира 0-5 4.3 2,3 7,5 6,0 4,8 0,07 0,09
ч 5-10 7,7 зд 7,9 6,3 6,4 0,08 О.П
- 10-20 6,7 3.1 6,3 6,1 7,5 0,09 0,08
20-30 6,0 2.» 5,5 6,6 6,3 0,09 0,07
2 оят 0-5 4.9 2,9 9,6 ьх 6.3 0,09 0,14
5-10 5,4 3,1 *. 7.9 6,7 4,3 0,09 0,10
10-20 6,4 2,7 7,3 5.7 5,7 0,09 0,12
20-30 6,7 3,0 7,5 6,5 6,8 0,09 0,12 ^
Э ОВД . 0-6 5,2 2,8 9,1 7,3 4,7 0.07 0,1?
5-10 7,5 2,7 7,6 е.а 5,5 0,08 0,14 •
10-20 9,7 2.7 6.5 6,9 0,09 0,13
20-30 6,9 2,9 6,7 5,9 6,2 0,09 0,®
"Заповедай!" 0-5 4,4 2,7 8,9 6,5 6,1 0,08 0,2*
раде 5-10 6,9 3,4 5,8 5.8 6,3 0,09
10-20 6,8 2,7 6,1 6,1 6,5 0,12 О.О
20-30 5,6 2,6 7,6 4,6 5,7 0,08 0,13
Выводи
1. Светло-кавгганоше почда Терсяо-Кумской низменноотн характеризуются легкооугиюяюяш гранулометрическим составом, неэким
• *
содеряанием органического вещества» нешсокой поглотительной спооодвостыо.
2. Увеличение пастбищной нагрузки на светло-каитаэошх почвах Терско-Кумской низменности вызывает существенные измэнэния флористического состава: ценные корю вые траш сменяются соренми. Надземная фнтомасса степных пастби* колеблется по сезонам года щя нагруэке I онаа от 46 до 64 ц/га, 4 овсы - от 37 до 42 ц/га, ва "заповеднее*" участке - от 73 до 89 ц/га.
3. Количество экскрементов выпасаемого скота при резличннх нагрузках составляет от 8,9 до 14,8 ц/га, что соизмеримо в ряде случаев с надземной фитомассой ж указывает на болыюй вклад ек-скремонтов в формирование гуыусного состояния почв. Увеличение нагрузки от I до 2 овец обусловливает прирост количества экскрементов на 2,8 ц/га, от-2 др 3 овец - на 1,9 ц/га, от 3 до 4 овец - на 1,2 ц/га. Уменьшение прироста экскрементов при увеличении нагрузки говорит об ухудшении условий питания ншаоаоютх живот-
4. При увеличении пастбищной нагрузки наблюдается некоторая потере каютой фракции, что особо заметно по ооотнопвнню фракций (< 0,01);(> 0,01), которое изменяется от 0,41 до 0,22.
5. В минералогическом составе илистой фракции первое пес-го занимает иллит (6(#), второе - каолинит и хлорит (27Í), третье -лабильные силикаты (24¡6); кроме того, присутствует тоякодисперо-ный кварц.
6. При увеличении пастбищной нагрузки от I до 4 овец на I га наблюдается тенденция к обеднении гэржиего слоя попа иялятом -
от 60 до ъг% а к некоторому накоплению лабяльных силикатов - от 16 до-22*.
7. Содергечге оргагогчесхого вещества в светло-каштановой почве Терехо-йумсной низмена&оти (по системе показателей гумус-иого состояния Гркаиной, Орлова) низкое в очень низкое. Содержание органического углерода в мое 0-6 си составляет от 0,48 до 1,11%, в слое 5-10 си - от 0,30 др 0,792, что отрицательно сказывается на структураоы состояние почв а ах устойчивости в антропогенным нагрузкам.
8. Гумус светло-яаитавошх почв может быть отпоен к гумат-но-<*у ль ватному типу: отяовение хояеблется от 0,9 до I.
В составе гумуса преобладают фракции, связаннее о кальцием. Дщ негидролизуемого остатка составляет 35-4к С0(3(Д>. Изменение пастбодаой нагрузки не оказывает математически достоверного влияния на содержание я качество гумуса светло-каягаяовой почвы.
9. Тякйлно металлы (никель, кобальт, цнак» свинец, медь, ртуть* кадмий) равномерно распределены в верхних слоях светло-каотакогой почш в ях содержание близко к кдарку. Это свидетельствует о том, что исследованные район не подвержен в настоящее время техногенному загрязнению.
10. По совокупности изученных свойств (лёгкий гранулометрический состав, оодержакие минералов каолинитовой группы, низкое содержание гучуса, уплотнВкяость, вевысохая пороэнооть) светло-каагганоше почш Терско-Кумсвой низменности щиходвтоя считать недостаточно устойчивыми к пастбищным в другим нагрузкам антропогенного характера. Следовательно, они нуждаются а специвльннх мерах по охране и предупреждении деградации.
Стать*, оауйлало ванные в печати по материалам дассвртаця*
Котевко К.В. Некоторые изменения сввтло-кажгайошх почв Тер-ово-^СрюкоЙ низменности при различных пастбищных вагруэках //
. Почвоведение. - 1933. -1 6, - C.I0&-III.
2. Котенко ILS. Гуцус оьетло-нажгаяовы* почв Терско-КумскоЙ низменности ж его хзмейення при выпасе овец. Теэ. докл. яколн-
; оеыннара катодах учйныг факультета почвоведения ШУ. Красно-яцрво, VB&,1993. К., 1993. С.103.
3. Котенко U.S. Содержание тяжёлых металлов в сввтло-хаигаковой почве; Тез. доет, воЕфервнвдог по сифвнв природы. - Иинчк&да, 1993 (вшэчвтя).
4. Котенко 1I.S. ftaepa) оохраяення оасМнц Терско-Кумской низменности: Toa. докл. научао-срактической коа$еренции "Будущее Дагестана"* - Махачкала, 1993 (в печати).
«орют 60x90 I/I6. Заказ Л 4Б9. Тира* 100
Тйпографм ДаГбстанокого научного центра HUI 3S70I5, Махачкала, 5—ft жял города к, ко pry с ÏO
- Котенко, Марина Евгеньевна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1993
- ВАК 03.00.27
- Основные типы почв прибрежных ландшафтов Терско-Кумской низменности: изменение их при динамике гидрологического режима и антропогенного воздействия
- Физико-химические свойства светло-каштановой почвы Терско-Кумской низменности при различных пастбищных нагрузках
- Деградация и пути восстановления почв пастбищных угодий Терско-Кумской низменности
- Влияние режимов пастбищного использования на почвенный покров Терско-Кумской низменности
- Фауна и экология иксодовых клещей Терско-Кумской низменности