Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Гумусное состояние эродированных типичных сероземов, сформированных на третичных красноцветных отложениях и некоторые пути его регулирования

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Гумусное состояние эродированных типичных сероземов, сформированных на третичных красноцветных отложениях и некоторые пути его регулирования"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ЗЕМЕЛЬНЫМ ГЕСУРСАМ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ

На правах рукописи УДК: 631.411.4,631.4:551.3,631.45

РГ5 ОД

РАУПОВА НОДИРА БАХРАМОВНА Н П ПXT ' "

ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ ЭРОДИРОВАННЫХ ТИПИЧНЫХ СЕРОЗЕМОВ, СФОРМИРОВАННЫХ НА ТРЕТИЧНЫХ КРАСНОЦВЕТНЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ И НЕКОТОРЫЕ ПУТИ ЕГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Специальность 03.00.27 - Почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ташкент - 2000 г.

Работа выполнена на кафедре почвоведения Ташкентского Государственной: аграрного университета

Научный руководитель: Доктор биологических наук, профессор

Гафурова Л. А.

Официальные оппоненты: Доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Турсунов Х.Х.

Кандидат биологических наук, доцент Зиямухамедов Э.А.

Ведущая организация: Бухарский Государственный университет

Защита диссертации состоится «¿V»//«З-^^ЙОРО года в УЗ' часов к; заседании специализированного совета Д.015.20.01 по защите диссертаций н; соискание ученой степени доктора наук в Государственном научно-исследовательско.\ институте почвоведения и агрохимии Госкомзема Республики Узбекистан

Адрес: 700179, г.Ташкент, ул. Камарнисо 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии Госкомзема Республики Узбекистан

; Автореферат разослан « ^уСАМТЯ^ООО г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат сельскохозяйственных наук

Г

БАИРОВ А.Ж.

/7сШ у

1.ОБЩ АЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность темы. Органическое вещество является важнейшим компонентом плодородия почвы в связи со своей особой ролью в почвообразовании и системном воздействии буквально на все факторы жизни растений. Велика его энергетическая, почвозащитная и экологическая роль. Известно, что каждой почве свойственны свои показатели запаса и состава гумуса, регулируемые зональными условиями почвообразования и хозяйственной деятельностью человека. Изучение гумусного состояния почвы (Н. П. Ремезов, И. В. Тюрин, М. М. Кононова, В. П. Пономарева, Д. С. Орлов, С. Н. Рыжов, Ю. А. Акрамов, Э. А. Зиямухамедов и др.) убедительно показывает, что типы почвообразования по существу являются синонимами типов гумусообразования. Данное положение означает, что чем полнее и глубже будут вскрыты закономерности гумусообразования, тем в большей мере и лучше могут быть охарактеризованы закономерности образования генетических типов почв, а также их экологическое состояние и плодородие.

Процесс гумусообразования, как известно, относится к числу наиболее сложных процессов, протекающих в почве и зависит от комплекса региональных условий, от сочетания условий почвообразования: климата, рельефа, почвообразующей породы, растительности и биологической активности почв, физических, химических и физико-химических свойств. В связи с чем, раскрытие сущности взаимосвязи между условиями почвообразования и направленностью гумусообразования является одной из аетуаль-ных задач современного почвоведения.

1.2. Цель и задачи исследований. Целью наших исследований являлось изучение содержания, качественного состава, природы гумуса и основных показателей элементов плодородия почв, сформированных на красноцветных неогеновых отложениях разной степени эродированности. В задачу исследований входило: сделать анализ экологических условий, выявить генетические особенности почв, сформированных на красноцветных неогеновых отложениях с учетом подверженности их эрозионным явлениям; изучить особенности формирования гумусового профиля почв; изучить содержание, запасы гумуса и их изменение в процессе эрозии; установить групповой и фракционный состав, физико-химические свойства гумуса и гумусное состояние изучаемых почв; разработать практические рекомендации по регулированию гумусного состояния и по повышению плодородия эродированных почв, сформированных на красноцветных отложениях неогена

1.3.3атищаемые положения. Закономерности гумусообразования и особенности природы гумусовых веществ почв в зависимости от условий почвообразования и подверженности эрозионным процессам.

1.4.Теоретический вклад и научная новизна. Проведенные исследования позволили установить ряд новых теоретических и практических положений по вопросам гумусного состояния почв эродированных типичных сероземов, сформированных на красноцветных отложениях неогена. В результате комплексных исследований по установлению состава и свойств гумусовых соединений почв, выявлена направленность

процесса гумусообразовання п изменения в групповом и фракционном составе, физико-химических свойствах гумуса почв, подверженных эрозионным явлениям, сформированных на красиоцвстных неогеновых отложениях, составлены карты- схемы почвенного покрова, эродированностн и обеспеченности гумусом.

1.5.Прпктическая ценность работы. Материалы исследовании могут быть использованы при составлении крупномасштабных карт,разработке научно-обоснованных приемов по повышению плодородия эродированных почв в условиях интенсивного земледелия. Результаты исследований также могут быть использованы при разработке рекомендации по применению экологически чистых удобрений (лигнин, навоз, биогумус и др.) и получению высококачественной сельскохозяйственной продукции.

1.6.Апробация работы. Методика проведения опытов и их состояние ежегодно проверялись апробацнонной комиссией Таш ГАУ. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на II съезде почвоведов и агрохимиков Узбекистана (Ташкент, 1995), Международной научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков» (Акмола, 1997), Международной конференции по диагностике питания сельскохозяйственных культур (Душанбе, 1998), Международной конференции «Экологические основы изучения проблем Приаралья», (Нукус, 1999), Международной научно-производственной конференции посвященной 160-летию Белорусской Государственной сельскохозяйственной академии (г. Горки, 2000), заседаниях кафедр почвоведения и агрохимии, а также на заседаниях ученого совета факультета почвоведения и агрохимии ТашГАУ (1992-1999гг).

1.7.Цубликаиия. Основные результаты исследований опубликованы в 23 научных работах.

1.8.Структура и обьем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста. Состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, иллюстрирована 25 таблицами, 13 рисунками. Список литературы включает 170 наименований, в том числе 16 иностранных.

II. Объект и методы исследований. Объектом исследований являются эродированные типичные сероземы, сформированные на красноцветных неогеновых отложениях. Исследования проводились маршрутно-экспедиционным, камерально лабораторным и вегетационным методами. Гумус почвы определяли по методу Тюрина, механический состав- методом пипетки с предварительной обработкой почвы гексаме-тафосфатом натрия, плотность твердой фазы почвы-пикнометрическим методом, влажность почвы - весовым методом, азот валовой - по методу Къельдаля, фосфор валовой - по методу Мещерякова, калий валовой - по методу Смита, фосфор подвижный - по методу Мачигина, калий обменный - по методу Протасова, С02 карбонатов - ацлдн-метрическим методом, рН почвы - потенциометрическим методом. Математическая обработка данных вегетационных опытов и лабораторных анализов проведена по Дос-пехову (1968, 1979). Для изучения фракционно - группового состава органического вещества нами использован метод Тюрина в модификации Пономаревой и Плотниковой (1981). Спектры поглощения гуминовых кислот определялись по методу, описанному

ельчиковой (1951), Кононовой (1951,1963), Орловым и др. (1969). Определение ве-ось с семью светофильтрами с длинами волн 726, 665, 619, 574, 496 и 465 нм. Для ха-актеристикн степени кондснсированности ароматического ядра гуминовых кислот ами вычислены значения оптических плотностей при двух длинах волн: 465 и 665 нм ли отношение Е4 : Е6. Определение порога коагуляции производилось нами по мето-ике Бельчиковой (1951) и Кононовой (1963) с теми же препаратами гуматов натрия, оторые служили для определения оптических свойств гуминовых кислот. Для научно-о обоснования и разработки путей повышения производительной способности эроди-ованных почв, сформированных на отложениях неогена на опытной станции Таш ГАУ ыл заложен вегетационный опыт с хлопчатником сорта 108-Ф на несмытой и средне-мытой почвах. В этих опытах изучались влияние удобрений (навоз, биогумус, лигнин) а содержание, состав гумуса а также урожайность хлопчатника и их взаимозависи-юсть. Вегетационные опыты ставились согласно методики вегетационных и полевых пытов с хлопчатником (1973). Повторность опыта - 4х кратная. Влажность почвы в ечении вегетационного периода поддерживалась на уровне 70 % от ПВ.

Диссертационная работа написана по материалам исследований, выполненных оискателем в период 1992- 1999гг.

Ш.Характеристика некоторых элементов плодородия эродированных тн-шчных сероземов, сформированных на красноцветных неогеновых отложениях.

ЗЛМорфология почв. Профиль целинных сероземов, сформированных на тре-ичных отложениях, характеризуется следующими морфологическими признаками: по-¡срхность почвы покрыта слаборазвитой, изреженной растительностью, верхние гори-;онты имеют розово-коричневый цвет с красным оттенком, книзу по профилю окраска ггановится буровато-красной, сложение плотное, тяжелый суглинок или легкая глина, ¡склпание от НС1 бурное. В почвах склона по сравнению с плакорными условиями глу-5ина гумусовой прокраски меньше, граница скопления карбонатов и гипса приближена с поверхности, механический состав более тяжелый, что связано с почвообразующей юродой. Для почв шлейфа характерно значительное накопление гумуса, увеличение 7мусового горизонта, понижение границы скопления карбонатов, гипса, повышенная 5лажность.(Рис-1).

3.2Механический состав. Механический состав изучаемых почв по элементам :клона неодинаковый: на ровных участках водораздела механический состав не изме-1ен, в смытых почвах более крутых частях склона, особенно, в верхнем горизонте, не-:колько уменьшается количество физической глины, а в намытых оно увеличивается, ^о следует отметить, что влияние процессов эрозии на механический состав почв, формированных на красноцветных отложениях неогена, проявляется не так контрастно в сравнении с почвами, развитыми на лессах, где под влиянием эрозии на смытых точвах механический состав резко облегчается, а намытых сильно утяжеляется. Это прежде всего связано с особенностями почвообразующей породы, для которой характерен тяжелосуглинистый или глинистый механический состав.В верхних горизонтах количество физической глины у несмытых почв составляет 47,80 %, а к нижним горизон

з

А, А,

В,

В,

В,

О О о о ° ,00000 ООО О Оо о° Оо ООО

Несмытая

ШШ

У V

тыт

Слабосмытая

А*

A,

к

B, В,-в.

/

/

/

✓

/ В,

С,

-ро о о о

° о о о

о о о о» о о о„о 0- 0 о 0° о о ° л О О о

(о °° О о О О О

УУУУУУУУ

уууууууу

Среднесмытая

Намытая

А -Гумусированный горизонт

В, -Переходный гумусирозанный горизонт

В2 -Гумусированный горизонт с новообразованиями карбонатов

В3-Карбонатный горизонт без проникновения гумусовой окраски

С-Почвообразующая порода без видимых новообразований

СгПочвообразующая порода с гипсовыми карбонатными новообразованиями

Рис.1 .Схема распределения морфологических показателей несмытых, смытых и намытых почв, сформированных на третичных, красноцветных отложениях

там оно увеличивается до 56,07 %. В слабо- и среднесмытых почвах в верхних горизонтах количество физической глнны составляет 41.64 и 41.37 %, книзу оно увеличивается соответственно до 57.00 % и 65.82 %. В намытых почвах в верхних горизонтах содержание физической глины составляет 52.92 %, а в нижних -57,17 % . В смытых почвах количество физической глнны в верхнем горизонте несколько снижается за счет уменьшения содержания ила и мелкой пыли до 11 и 16 %, соответственно. Изучаемые почвы по механическому составу, в целом, относятся к тяжелосуглинистым, местами легкоглинистым, и реже имеют распространения среднёсуглинистые разности. Содержание физической глины в тяжелосуглинистых почвах варьирует от 47,80 % до 59,38 %. а в легкоглинистых доходит до 65,82 %. Характерной особенностью этих почв является относительно большее количество фракций мелкого песка и ила в сравнении с сероземами на лессах.

З.ЗУдельпая, объемная масса н порозность ппчвы- "Удельная масса описываемых почв колеблется в значительных пределах - от 2,66 до 2,74 г/см3. Наименьшая удельная масса - 2,66 г/см'' приурочена к верхним наиболее гумусированным горизонтам почв, вглубь она увеличивается и в отдельных слоях достигает 2,72-2,74 г/см^. Плотность сложения значительно варьирует по профилю изучаемых почв — от 1,32 -1,35 г/см 3 в верхних, до 1,60 - 1,66 г/см 3 в нижних частях профиля. В соответствии с изменением объемной и удельной массы изменяется и общая порозность почвы, составляя 38-50 %. Таким образом, исследованные почвы отличаются уплотненностью, пониженной порозностью и большими значениями плотности твердой фазы.

3.4. Агрохимические свойства почв, сформированных на крзсноцветных отложениях неогена зависят от экспозиции и элемента склона. Почвы северной экспозиции более обогащены гумусом и имеют более растянутый гумусовый профиль, чем почвы южной экспозиции. По результатам анализа, содержание гумуса на несмытых почвах в верхнем горизонте (0-5 см) составляет 2,15 %, книзу профиля (106-160 см) уменьшается до 0,27 %, а в слабосмытых и среднесмытых почвах в верхнем горизонте гумуса содержится, соответственно, 1,8 % и 0,98 %, по глубине уменьшается до 0,28 % и 0,13 %. Намытые почвы характеризуются наиболее мощным гумусовым профилем, причем содержание гумуса снижается с глубиной постепенно. В намьгтых почвах в верхнем слое (0-5 см) гумуса содержится 2,95 %, с глубиной (126-166 см) снижается до 0,31 %. Наименьший гумусовый профиль характерен для слабосмытых и среднесмытых почв, причем содержание гумуса уменьшается книзу профиля резко, (рис 2 ). Значения валового азота изменяются в тесной связи с содержанием гумуса. В верхнем слое несмытых почв азота содержится 0,107 %, с глубиной уменьшается до 0,018 %, а в слабосмытых и среднесмытых почвах его содержится, соответственно, 0,095 % и 0,080 %, книзу резко уменьшается до 0,010 -0,011 %. А в намытых почвах этот показатель в верхнем горизонте самый высокий и составляет 0,129%, с глубиной постепенно уменьшается до 0,029%. Схожую картину можно увидеть в отношении содержания валового фосфора. В намытых и несмытых почвах в верхнем горизонте фосфора содержится, соответственно, 0,158 и 0,132 %, с глубиной уменьшается до 0,082 - 0,020 %; в

слабо и среднесмытых почвах составляет 0.122 и 0.103% соответственно, книзу уменьшается до 0.076 и 0.074 %. В связи с высокой карбонатностью и тяжелым механическим составом, в этих почвах содержание подвижной фосфорной кислоты невысокое и с верхнем горизонте намытых и несмытых почв составляет 58,7 и 46,0 мг/кг соответственно, а в нижних горизонтах 11,0 и 11.3 мг/кг почвы. В слабо и среднесмытых почвах в верхнем горизонте составляет 22,4 мг/кг и 15,2 мг/кг, с глубиной снижается до 10,2 мг/кг -10,5 мг/кг почвы. В изученных почвах валового калия содержится в среднем 1,80 - 2,40 %, количество обменного калия варьирует в широких пределах от 240 до 730 мг/кг. В изученных почвах содержание С02 карбонатов варьирует в пределах от 5,19 до 8.92%. В слабо- и среднесмытых почвах в верхних горизонтах содержание СО? карбонатов составляет 7,78 - 8,55 %, а в нижних- 10,89 - 11,41 %. На намытых почвах содержание С02 карбонатов в верхнем горизонте составляет 5,22 %, а в нижних- 6,78%. Таким образом, ири смыве верхних горизонтов, карбонатный горизонт приближается к поверхности, а при намыве наоборот, понижается. По показателю рН изученные почвы слабощелочные (7,1 -7,7).

Рис.2. Содержание гумуса в эродированных почвах, сформированных

на красноцветных отложениях неогена

СЕВЕРНАЯ ЭКСПОЗИЦИЯ

ЮЖНАЯ ЭКСПОЗИЦИЯ

Несмьттая почва

12 30 45 69 106 160 Глубина, см

Несмыгая почва

3 2.5 2 1.5 1

0.5 0

Среднесмыгая почва

г 10 28 40 75 130 160 Глубина, см

Намытая почва

13 35 53 80 126 165 Глубина, см

Под влиянием эрозии в исследуемых почвах происходит заметное изменение и 2 составе поглощенных оснований. Сумма поглощенных оснований на несмытых и на-

5

мытых почвах колеблется в пределах 15-20 мг/экв па 100 гр почвы. А на слабо и сред-нссмытых почвах сумма поглощенных оснований в верхним горизонте равна 15-19 мг/экв. книзу профиля увеличивается до 19-22 мг/экв. В составе поглощенных оснований преобладает Са~+ -67-70 % от суммы всех катионов, на долю поглощенного приходится 25-47 %, а Мат и К* -1,7-6,6 %. В составе поглощенных катионов наблюдается последовательное повышение содержания Г^"*"1" с глубиной, при соответствующем сокращении доли Са"" . Общая тенденция к замещению поглощенного Г^"1^ и Ка* в биогенных горизонтах почв на Са""" и К+ наблюдается особенно отчетливо у несмытых и намытых почв, а у смытых почв уже в верхних горизонтах количество поглощенного характеризуется большими величинами, что связано видимо с особенностями почвообразующей породы.

ГУ.Групповой и фракционный состав гумуса эродированных почв, сформированных на красноцветных отложениях неогена.

4.1Групповой состав гумуса почв, сформированных на красноцветных неогеновых отложениях. Групповой состав гумуса исследуемых нами почв представлен в таблицах 1 и 2, из которых видно, что верхние горизонты намытой почвы северных склонов содержат наибольшее количество органического углерода- 1,713 - 1.235 %, что заметно выше, чем в аналогичных слоях намытой почвы южных склонов- 1.038-0,800% .Тем не менее, близкое этому количеству углерода содержится в верхних слоях несмытых почв, обеих склонов-1.247-0.707%. Наибольшее уменьшение его содержания наблюдалось на среднесмытых почвах южных склонов. В среднесмытых почвах северного склона содержание органического углерода в верхних слоях несколько повышенное-0,504- 0,568% и вниз по профилю постепенно снижается до 0,104 -0,075 %, а в аналогичных почвах южного склона его содержится в верхних слоях 0,551-0,237 %, книзу резко снижается до 0,081%. В намытых и несмытых почвах на обеих частях склона отношение Сге: Сфх в дерновом горизонте приближается к единице 0,85-0,84, книзу постепенно уменьшается до 0,74-0,64. По типу гумуса верхние горизонты несмытых и намытых разностей исследуемых почв относятся к фульватно-гуматному. Книзу это отношение снижается, что обусловлено заметным уменьшением группы гуминовых кислот. По отношению Сгк: Сфк, а следовательно и по типу гумуса заметно различаются средне-смытые почвы. В верхнем горизонте это отношение составляет 0,67 в почвах северной экспозиции и 0,72 в южной и относятся к гуматио-фульватному типу гумуса. Нижележащие горизонты среднесмытых почв северных и южных склонов относятся к фуль-ватному типу гумуса, где Сгк: Сфк колеблется в пределах 0,49- 0,38. В целом, в рассматриваемых почвах количество гидролизуемых веществ относительно высокое и в верхних горизонтах несмытых и намытых почв северной экспозиции составляет 56,4566,03%, а на почвах южной экспозиции, соответственно, 57,1- 62,8%. В нижних слоях этих почв количество гидролизуемых веществ менее 60 % (от 36,56 до 56,94% в почвах северного склона и от 21,3 до 52,3%- южного склона). Полученные нами данные показали, что в соответствии с содержанием общего углерода почвы, наибольшим количеством углерода гуминовых кислот характеризуются несмытые и намытые разности

Таблица 1.

Групповой состав типичных сероземов, сформированных па красноцвсшых отложсннпх неогена

Глубина, Гуминовые Фульво- Сгк I "идролнзуе- Негидро- С) в

см Углерод,% кислоты,% кислоты,% Сфк мые вещества, лизуемые Сив Тип гумуса

% вещества,0/»

Нссмытая

0-5 1.247 25.65 30.80 0.83 56.45 43.55 1.29 Гуматио-фульватный

5-12 0.701 22.30 28.23 0.78 50.53 49.47 1.02 Гуматно-фульватный

12-30 0.371 19.03 25.28 0.75 44.31 55.69 0.79 • Гуматио-фульватный

30-45 0.313 15.04 23.40 0.67 38.44 61.56 0.62 Гуматио-фульватный

45-69 0.295 14.00 22.56 0.62 36.56 63.44 0.57 Гуматио-фульватный

69-106 0.179 13.39 22.71 0.58 36.10 63.90 0.56 Гуматио-фульватный

106-160 0.156 13.13 22.50 0.58 35.63 64.37 0.55 Гуматио-фульватный

Среднесмы гаи

0-3 0.568 19.50 28.68 0.67 48.18 51.82 0.92 Гуматио-фульватный

3-10 0.504 18.30 27.00 0.67 45.30 54.70 0.82 Гуматио-фульватный

10-28 0.400 17.15 26.28 0.65 43.43 56.57 0.76 Гуматио-фульватный

28-40 0.266 14.40 25.21 0.57 39.61 60.39 0.65 Гуматио-фульватный

40-75 0.162 12.28 24.62 0.49 36.90 63.10 0.58 Фульватный

75-130 0.104 12.15 24.32 0.49 36.47 63.53 0.57 Фульватный

130-160 0.075 10.44 21.04 0.49 31.48 68.52 0.45 Фульватный

Намытая

0-5 1.713 30.41 35.62 0.85 66.03 33.97 1.94 Гуматно-фульватный

5-13 1.235 29.28 35.34 0.82 64.62 35.38 1.82 Гуматно-фульватный

13-35 0.488 28.84 34.72 0.83 63.56 36.44 1.74 Гуматио-фульватный

35-56 0.545 29.03 36.30 0.79 65.33 34.67 1.88 Гуматно-фульватный

56-80 0.359 28.00 36.02 0.77 64.02 35.98 1.77 Гуматно-фульватный

80-126 0.278 25.15 33.79 0.74 58.94 41.06 1.43 Гуматно-фульватный

126-166 0.075 25.40 34.00 0.74 59.40 40.60 1.46 Гумат но-фульватный

Таблица 2.

Групповой состав гумуса типичных серозёмов, сформированных на красноцвстных отложениях неогена в зависимости от степени ______эродированное! и (южная экспозиция).__

Глубина, Углерод, Гумлновые Фульво- Сгк Гидролизуемые Негндро- Сгв Тип гумуса

см % кислоты,% кислоты, % Сфк вещества,% лизуемые вещества,0/» Снв

Нссмытая

0-5 0.707 25.4 31.7 0.80 57.1 42.9 1.33 Гуматно-фульватный

5-15 0.609 19.3 30.9 0.62 50.2 49.8 1.01 Гуматно-фульватный

15-30 0.226 10.6 20.7 0.51 31.3 68.7 0.45 Гуматно-фульватный

30-50 0.162 10.4 19.3 0.53 29.7 70.3 0.42 Гуматно-фульватный

50-70 0.116 7.5 13.8 0.54 21.3 78.7 0.27 Гуматно-фульватный

Среднесмытаи

0-5 0.551 14.9 27.3 0.72 47.2 52.8 0.89 Гуматно-фульватный

5-15 0.237 9.8 15.0 0.65 24.8 75.2 0.33 Гуматно-фульватный

15-30 0.145 6.0 11.0 0.54 16.0 84.0 0.19 Фульватный

30-50 0.081 4.2 10.3 0.40 14.5 86.0 0.16 Фульватный

50-70 0.081 4.0 10.4 0.38 14.4 85.6 0.17 Фульватный

Нямытал

0-5 1.038 28.6 34.2 0.84 62.8 37.2 1.68 Гуматно-фульватный

5-15 0.800 27.5 36.3 0.73 64.0 36.0 1.78 Гуматно-фульватный

15-30 0.644 23.4 35.1 0.66 58.5 41.5 1.40 Гуматно-фульватный

30-50 0.383 22.6 34.8 0.65 57.4 42.6 1.35 Гуматно-фульватный

50-70 0.226 20.4 31.9 0.64 52.3 47.7 1.09 Гуматно-фульватный

южном и северной экспозиции (25.4-28.6%: 25.65-30,41% в верхних и 10,4-20,4 %; 13.13-25.40% в нижних слоях), и наименьшим их количеством характеризуются сред-несмытые разности (14.9-19,5 % в верхних и 4.0-10. 40 % в нижних горизонтах почвы).

4.2.ФпакционныГ| состав гумуса эродированных почв, сформированных на красноцветных отложениях неогена. Данные анализа фракционного состава гумуса почв, сформированных на третичных неогеновых отложениях, подверженных в различной степени процессам эрозии, показывают некоторые различия в формах связи гумусовых веществ в зависимости от экспозиции склона, а также подверженности эрозии (рис 3 ), но тем не менее сохраняется для них общая тенденция, где преобладающей Намытая почеа Среднесмытая почва Намытая почва

а)

б)

Рис.3. . Фракционный состав гумуса типичных сероземов, сформированных па красноцветных отложениях неогена в зависимости от степени эродированно-сти (а- северная экспозиция; б- южная экспозиция)

Ряд1-1 фракция ГК Ряд4- 1а фракция ФК Ряд 7- 3 фракция ФК

Ияд2- 2 фракция ГК Ряд5- 1 фракция ФК Ряд$- негийролючемый

РядЗ- 3 фракция ГК Рядб- 2 фракция ФК остаток

□ Ряд8 ИРЯД7

□ Рядб ЯРядЗ

□ Ряд4

□ РядЗ ШРяд2 0Ряд1

фракцией является фракция 3, связанная с глинистыми минералами и устойчивыми формами полуторных окислов, а также фракция 2, преимущественно связанная с кальцием. Почвы южной экспозиции по содержанию фракции гуминовых кислот отличаются от северной. В верхних горизонтах

нссмытых и намытых почв южной экспозиции наиболее представлена фракция 3 гуми-новых кислот (около 11 и 10 % от общего углерода почвы), а на среднесмытой почве эта фракция хотя остается преобладающей, но её количество заметно уменьшается (до 7,3 и 4,4%). Далее, последующее место занимает фракция 2 гуминовых кислот, где её-количество в верхних горизонтах составляет 7,3 %. Наибольшее количество фракций 2 и 3 гуминовых кислот обнаружено в верхних горизонтах намытой почвы - 10,1 и 10,6%. По сравнению с южной экспозицией в несмытых и намытых почвах северной экспозиции наиболее представлена фракция 2 гуминовых кислот связанная с Са++ (около 11 и 15 % от общего углерода почвы), а на среднесмытых почвах значения этой фракции несколько уменьшаются. Далее последующее место занимает фракция 3 гуминовых кислот, где её количество в верхних горизонтах колеблется в пределах 8,511,2 %. Наибольшее количество гуминовых кислот фракций 2 и 3 обнаружено в верхних горизонтах исследуемых почв, подвергшихся эрозии в различной степени. Больше всего их содержится на несмытых (11,3-8,5 %) и намьггых (12,9-11,2 %) разностях и меньше - в среднесмытых разностях (8,7-6,5 %). Следует отметить, что во всех рассматриваемых почвах с глубиной количество гуминовых кислот фракции 2и 3 заметно снижается. Фракция 2 гуминовых кислот преобладает над фракциями 1 и 3 гуминовых кислот, что связано с карбонатностью этих почв. Преобладающей в исследованных нами почвах является фракция гуминовых кислот, связанная с Са", содержание этой фракции зависит от содержания Са++ в почве. Содержание 3 фракции гуминовых кислот в исследуемых почвах больше зависит от механического состава Фульвокислоты исследованных почв северной и южной экспозиции больше всего представлены фракциями 2 и 3. Также можно отметить довольно заметное количество фульвокислот фракции 1а (3,2-4,0%), характеризующиеся как свободные и связанные с подвижными полуторными оксидами. Среди фракций фульвокислот самые высокие показатели у фракции, связанной с Са<+. Во всех почвах северной экспозиции содержание этой фракции колеблется в пределах 11,5-14,04%. В составе гумуса всех почв фульвокислоты, по сравнению с гуминовыми кислотами, составляют преобладающую часть. Таким образом, можно сказать, что в изучаемых почвах наблюдается преобладание менее сложной, менее устойчивой и более дисперсной формы гумуса фульвокислот, чем крайне сложных, устойчивых и высокомолекулярных форм гумуса гуминовых кислот.

У. Некоторые физико-химические свойства эродированных сероземов, сформированных на красноиветиых отложениях неогена.

5.1.0птическая плотность гуминовых кислот эродированных почв, сформированных на красноцветных отложениях неогена. Нами для определения природы гумусовых веществ сероземов, сформированных па третичных красноцветных отложениях, были проведены исследования их оптической плотности, выявлены закономерности их изменения с учетом степени их эродированности и экспозиции склонов. Исследования показали, что природа гуминовых кислот, их оптическая плотность определяется эколого-генетическими особенностями почвенного покрова, подверженно-

стью их эрозии. Так, пониженная способность к ослаблению света и более широкое отношение Е4 : Е6 (4,9-5.5) было у гуминовых кислот средне-эродированных почв, что говорит о слабой степени конденсированности ароматического ядра гуминовых кислот. У несмытых почв это отношение сужается, где Е4 : Е6 состаяляют, (4,3-4,6), и особенно у намытых почв- Е4 : Е6 (3,8-4,2), т.е. наиболее конденсированное ароматическое ядро прослеживается у несмытых и намытых почв. Данные значения к нижним слоям почвы расширяются от 4,2 до 5.5. Почвы северных экспозиций характеризуются несколько суженными значениями отношения Е4 : Е6, чем почвы южных экспозиций, что говорит об усложнении молекул гуминовых кислот в связи с особенностями почвообразования. (таблица 3 ). Данные по оптической плотности гуминовых кислот исследованных почв (отношение Е4 : Е6) коррелируют с отношением Сгк: Сфк. Так, сужение данного отношения сопровождается повышением оптической плотности у несмытых, в особенности намытых почв, а расширение сопровождается уменьшением оптической плотности у среднесмытых почв.

Таблица 3.

Оптическая плотность гуминовых кислот эродированных типичных сероземов,

сформированных на красноцветных отложениях неогена

Почва Глубина, Длина волны, нм Е,: Е6

см 726 665 619 574 533 496 465

Южная экспозиция

Несмытая 0-30 0.28 0.32 0.43 0.68 0.72 1.20 1.40 4.3

30-50 0.23 0.28 0.39 0.65 0.69 1.12 1.31 4.6

Среднесмытая 0-30 0.25 0.27 0.38 0.57 0.65 1.45 1.34 4.9

30-50 0.15 0.23 0.32 0.51 0.60 1.09 1.28 5.5

Намытая 0-30 0.30 0.38 0.51 0.72 0.85 1.28 1.45 3.8

30-50 0.26 0.33 0.47 0.69 0.83 1.15 1.40 4.2

Северная экспозмиия

Несмытая О-ЗО 0.25 0.34 0.45 0.66 0.74 1.25 1.42 4.1

30-50 0.20 0.31 0.40 0.64 0.69 1.20 1.38 4.4

Среднесмытая 0-30 0.26 0.28 0.36 0.50 0.67 1.17 1.35 4.8

30-50 0.16 0.24 0.31 0.47 0.64 1.14 1.30 5.4

Намытая 0-30 0.35 0.39 0.55 0.75 0.91 1.31 1.52 4.0

30-50 0.30 0.37 0.51 0.70 0.84 1.27 1.56. 4.2

Очевидно, в условиях высоких температур, меньшей влажности, меньшей биомассы и запасов органического вещества, повышенной щелочности и плотности среднесмытых почв, особенно южной экспозиции, конденсация ароматического ядра гуминовых кислот затруднена и происходит упрощение их природы. А в условиях большей влажности, большей биомассы, лучших физических, физико-химических условий и меньшей щелочности у намытых почв или почв северной экспозиции происходит конденсация ароматического ядра гуминовых кислот.

Таким образом, оптическая плотность изученных почв зависит от эколого-генетических условий почвообразования и по мере увеличения степени эродированно-сти наблюдается понижение способности к ослаблению света и увеличение отношения Е4 : Е6 , что показывает на уменьшение конденсированности сетки ароматического уг-

лерода. Почвы северной экспозиции характеризуются более узкими отношениями Е4 : Е,„ что говорит об усложнении молекул гуминовых кислот, особенно у почв шлейфов.

5.2.Порог коагуляции гумнновых кислот эродированных почв, сформированных на красноцветных отложениях неогена. Наши исследования показывают, что данные отношения Сгк: Сфк коррелируют с подверженностью почвы эрозионным процессам и меняются в зависимости от экспозиции склона и элемента склона. Расширение Сгк: СфК сопровождается повышением оптической плотности гуминовых кислот. Известно, что ароматическая структура молекулы гуминовых кислот обладает гидрофобными свойствами, а боковые цепи содержат группировки с гидрофильными свойствами, соответственно, преобладание той или иной структуры определяет гидрофиль-ность, в целом, гуминовых кислот, что должно определяться порогом коагуляции гуминовых кислот, который служит для сравнительной характеристики природы и свойств гуминовых кислот.

Таблица 4.

Порог коагуляции гуминовых кислот эродированных типичных сероземов,

сформированных на красноцветных неогеновых отложениях.(северная экспозиция)

Начало коагуляции Полная коагуляция

Почва Глубина, см Время в СаСЬ,мг-экв Время в СаС12, мг-экв на

часах на 1л гумата часах 1л гумата

Несмытая почва 0-30 Сразу 14 4 16

30-50 Муть 12 4 13

Среднесмытая почва 0-30 Муть 16 4 18

30-50 Муть 13 4 16

Намытая почва 0-30 Сразу 10 4 15

30-50 Муть 10 4 15

(южная экспозиция)

Начало коагуляции Полная коагуляция

Почва Глубина, см Время в СаСЬ.мг-экв на Время в СаС12, мг-экв на

часах 1л гумата часах 1л гумата

Несмытая почва 0-30 Муть 12 5 16

30-50 Муть 12 5 17

Среднесмытая почва 0-30 Муть 12 5 19

30-50 Муть 14 5 18

Намытая почва 0-30 Сразу по- 10 5 14

30-50 явление 10 5 14

мути

Различия по устойчивости к коагуляции между гуматами разных почв, различной степени подверженных эрозии, соответствуют различиям между ними по их оптическим свойствам. Наши исследования показали, что гуматы типичных сероземов на отложениях неогена оказались более устойчивыми к коагуляции, чем типичные сероземы на лессах. Также гуматы почв северных экспозиций оказались менее устойчивыми, чем почвы южных экспозиций, (таблица 4). Кроме того, гуматы намытых почв оказались менее устойчивы к коагуляции, чем гуматы несмытых, и особенно смытых почв. Выше указанное показывает, что гидрофильность молекулы гуминовых кислот

больше у почв на третичных отложениях, чем на лессовых отложениях, а также у почв северного склона, чем у южного, у почв намытых, чем несмытых и особенно смытых, и это говорит о малом содержании боковых радикалов и некотором усложнении ароматического ядра гуминовых кислот, что можно видеть и по повышенному отношению Е4 : Е6 и Сгк: Сфк .

УТ.Гумусное состояние эродированных типичных сероземов, сформированных на красноиветных отложениях неогена. Гумусное состояние эродированных почв, определяли по шкале, разработанной Гришиной и Орловым в модификации Шевченко и Щербакова (1978). По содержанию гумуса в горизонте Л почвы южной экспозиции относятся к очень низкому уровню: намытые и несмытые -I степени, а среднесмытые - II степени; почвы северной экспозиции-к низкому уровню; намытые и несмытые-1 стспени, а среднесмытые - к очень низкому уровню I степени, и это объясняется тем, что почвы склонов характеризуются более экстремальными условиями, чем почвы водоразделов и шлейфов. Для первых характерна большая плотность, большая щелочность, плохая водопроницаемость, меньшая влагоемкость, низкая биопродуктивность, меньшие запасы гумуса и элементов питания. А для почв водоразделов, особенно шлейфов, характерна меньшая плотность, большая водопроницаемость и влажность, меньшая щелочность, карбонатность, большая биопродуктивность, большее значение гумуса В целом, почвы северных склонов по сравнению с южными склонами характеризуются лучшими условиями г/мусообразопания и меньшей подверженностью их эрозионным процессам (таблица 5 )

По запасам гумуса почвы южной экспозиции находятся также- на очень низком уровне I и II степени, а почвы северной экспозиции характеризуются: намытые - низким уровнем I степени, несмытые -очень низким II степени, среднесмытые- очень низким I степени. Обогащенность гумуса азотом почв южных склонов большая по сравнению с северными и меньшая у намытых почв по сравнению с несмытыми и, особенно, среднесмытыми почвами. По степени гумификации органического вещества почвы относятся к среднему и высокому уровню, что видимо связано с их биологической активностью. По содержанию подвижных гуминовых кислот наибольшие величины у намытых почв, которые относятся к низкому уровню I и II степени; и наименьшие у смытых почв - очень низкие II степени. Уменьшение подвижных гуминовых кислот у среднесмытых почв объясняется поднятием к дневной поверхности из-за смыва верхних гумусированных горизонтов, горизонта бедного гумусом, богатого карбонатами, очень плотного, тяжелого механического состава. По содержанию гуминовых кислот, связанных с кальцием почвы южных экспозиций относятся к низкому уровню: несмытые и намытые- II степени, а среднесмытые-1 степени, а почвы северных экспозиций -к среднему уровню II степени. По содержанию прочносвязанных гуминовых кислот все исследованные почвы относятся к очень высокому уровню II степени, что видимо связано с генезисом почвообразующих пород, особенностями минералогического состава и физико- химических свойств почв. По типу гумуса почвы, в основном гуматно-фульватные, несмытые и намытые почвы северного склона- гуматно-фульватные II

степени. По оптической плотности намытые и несмытые почвы, и почвы южной и северной экспозиций- низкого уровня, а почвы среднесмытые - очень низкого уровня, (таблица 5). Установлены следующие закономерности гумусного состояния почв: а) почвы, сформированные на красноцветных отложениях неогена, в связи с особенностями почвообразующей породы, обуславливающей экстремальные режимы, характеризуются меньшими запасами гумуса и элементов питания; б) по мере развития эрозионных процессов почвы по содержанию гумуса можно расположить в следующий убывающий ряд: намытые-несмытые-слабосмытые-среднесмыгые; в) почвы северных экспозиций характеризуются большими запасами гумуса и большей мощностью гумусового профиля; г) намытые и несмытые почвы характеризуются большей конденсирован-ностью ароматического ядра гуминовых кислот, чем смытые; почвы северной экспозиции характеризуются большей оптической плотностью, чем почвы южной экспозиции;

Таблица 5.

Гумусное состояние эродированных почв, сформированных на красноцветных отложениях неогена (южная экспозиция)

Признак- Степень смытости Показатель Уровень признака

Содержание гумуса в гори- Несмытая 1.22 Очень низкие II ст

зонте Л, % Среднесмытая 0.95 Очень низкие I ст

Намытая 1.79 Очень низкие II ст

Запасы гумуса (т/га) в слое Несмытая 25.97 Очень низкие II ст

0-20 см Среднесмытая 14.14 Очень низкие I ст

Намытая 39.55 Очень низкие II ст

Запасы гумуса (т/га) в слое Несмытая 55.76 Очень низкие II ст

0-100 см Среднесмытая 30.89 Очень низкие I ст

Намытая 98.29 Очень низкие II ст

Обогащенность гумуса азо- Несмытая 7.44 Высокая I ст

том, С:1М Среднесмытая 6.26 Высокая II ст

Намытая 8.9 Средняя III ст

Степень гумификации орг. Несмытая 3592 Высокая II ст

вещ. Сгк/Собщ. 100% Среднесмытая 2704 Средняя II ст

Намытая 2755 Средняя II ст

Содержание подвижных гу- Несмытая 19.6 Очень низкие II ст

миновых кислот, % к сумме Среднесмытая 28.1 Низкое I ст

ГК. Намытая 27.6 Низкое I ст

Содержание гуминовых кислот Несмытая 35.4 Низкое II ст

связанных с кальцием, % к Среднесмытая 22.8 Низкое I ст

сумме ГК. Намытая 35.3 Низкое II ст

Содержание прочно- Несмытая 44.8 Очень высокое Пет

связанных гуминовых кислот, Среднесмытая 48.9 Очень высокое II ст

% к сумме ГК Намытая 37.0 Очень высокое II ст

Тип гумуса Несмытая 0.S0 Гуматно-фульватный II ст

Среднесмытая 0-72 Гуматно-фульватный I ст

Намытая 0.84 Гуматно-фульватный II ст

Оптическая плотность гуми- Несмытая 0.04 Низкая

новых кислот Среднесмытая 0.04 Низкая

0.001%! К Намытая 0.06 Низкая

Е 465 н*. 1см

(северная экспозиция).

Признак Степень смытости Показатель Уровень признака

Содержание гумуса в гори- Несмытая 2.15 Низкое 1 ст

зонте А , % Среднссмытая 0.98 Очень низкое 1 ст

Намытая 2.95 Низкое 1 ст

Запасы гумуса (т/га) в слое Несмытая 33.32 Очень низкие II ст

0-20 см Среднесмытая 23.69. Очень низкие I ст

Намытая 52.36 Низкие 1 ст

Запасы г/муса (т/га) в слое Несмытая 90.55 Низкие 1 ст

0-100 см Среднесмытая 64.68 Очень низкие II ст

Намытая 141.90 Среднее 11 ст

Обогащснность гумуса азо- Несмытая 11.6 Низкая III ст

том* С:Ы Среднесмытая 7.10 Высокая III ст

Намытая 13.2 Низкая I ст

Степень гумификации Несмытая 2056 Средняя II ст

орг.вещ. Сгк/Собщ. 100% Среднесмытая 3969 Высокая I ст

Намытая 1775 Слабая I ст

Содержание подвижных гу- Несмытая 22.8 Низкое II ст

миновых кислот, % к сумме Среднесмытая 15.3 Очень низкое I ст

ГК. Намытая 20.5 Низкое I ст

Содержание гуминовых ки- Несмытая 44.0 Среднее II ст

слот, связанных с кальцием, Среднесмытая 44.6 Среднее II ст

% к сумме ГК. Намытая 42.4 Среднее II ст

Содержание прочно- Несмытая 33.1 Очень высокое I ст

связанных гуминовых кислот, Среднесмытая 40.0 Очень высокое II ст

% к сумме ГК Намытая 36.9 Очень высокое II ст

Тип гумуса Несмытая 0.83 Гуматно-фульватный II ст

Среднесмытая 0.67 Гуматно-фульватный I ст

Намытая 0.85 Гуматно-фульватный II ст

Оптическая плотность гуми- Несмытая 0.06 Низкая

новых кислот Среднесмытая 0.04 Низкая

0. сш%гк Намытая 0.06 Низкая

Е 465 „V 1см

д) исследуемые почвы в связи с тяжелым механическим составом, особенностями химического и минералогического состава, характеризуются очень высоким уровнем содержания прочносвязанных гуминовых кислот и, соответственно, низким уровнем содержания подвижных гуминовых кислот; е) по степени гумификации почвы южной экспозиции характеризуются средним и высоким уровнем, что связано с большей биологической активностью почв, причем степень гумификации увеличивается от намытых и несмытых к среднесмытым почвам, от почв северной экспозиции к южной. Такие свойства почв свидетельствуют о большом потенциальном плодородии намытых почв в сравнении с нссмытыми, особенно, смытыми и почв северных экспозиций по сравнению с южными.

УП.Некоторые путч сохранения и воспроизводства гумуса в эродированных типичных серочсмах.сфпрмипованных на краснонветных отложениях неогена.

7.1 Влияние удобрений un содержание гумуся и на урожайность хлопчатника. Исследования показали, что содержание гумуса, а также гуминовых и фульвокис-лот значительно выше в несмытой почве, чем в среднесмытой. Выращивание на этих почвах в течение трех лет хлопчатника без внесения удобрений привело к уменьшению содержания гумуса по сравнению с исходными данными. Внесение органических и минеральных удобрений обеспечило значительное увеличение содержания гумуса и гуминовых кислот как в несмытой почве, так и п среднесмытой. Наибольшее увеличение содержания гумуса обеспечило внесение 100 г/ с биогумуса, 500-1000 г / с навоза, также внесение 500г / с навоза совместно с 100 г / с лигнином на минеральном фоне. Как показывают данные, производительная способность эродированных типичных сероземов на красноцветных отложениях неогена очень низкая, что отразилась на уро-жае.(рисА) Наименьший урожай был получен на среднесмытой почве. Внесение минеральных удобрений во второй год, по сравнению с контролем, резко увеличило урожайность хлопчатника на обеих почвах. Внесение биогумуса в дозе 100 г / с и навоза 500-1000 г / с существенно повысило урожай хлопка-сырца по сравнению с контролем и с внесением только минеральных удобрений. Применение 500-1000 г/ с навоза на минеральном фойе значительно повысило урожай хлопка-сырца относительно варианта с внесением только минеральных удобрений.(рис.4) Вместе с тем, прибавка урожая в варианте 500 г/ с навоза с 100 г / с лигнином на минеральном фоне оказалась выше, чем в варианте с внесением 100 г / с лигнина и 100 г / с лигнина на минеральном фоне. Наибольший урожай был получен в вариантах 500 и 1000 г/ с навоз на фоне минеральных удобрений. Таким образом, совместное внесение органических и минеральных удобрений оказало положительное влияние на урожайность хлопчатника. Нами изучены корреляционная зависимость между содержанием в почве гумуса и урожаем, между гуминовыми кислотами и урожаем, между фульвокислотами и урожаем. Исследования показали, что существует прямая зависимость между урожаем хлопчатника и содержанием в почве гумуса, где г =0,876 (у=15,5-25,63х) у несмытых почв, г= 0,72 (у =12.5+29.98х) у среднесмытых почв. Результаты показывают, что между гуминовыми кислотами и урожаем существует тесная корреляция г =0,885 ( у =27,3+2,568х) у несмытых, и г = 0,775 (у =-26,7+2,707 х) у среднесмытых. Корреляция между фульвокислотами и урожаем показывает, что у несмытых почв г = 0,978 (у =30,2+0,372х), а у среднесмытых почв г=0,670(у=35,8+0,398х), то есть существует более прямая зависимость в несмытой почве, чем в среднесмытой и по сравнению с гумусом и гуминовыми кислотами значения корреляции у фульвокислот несколько меньше.

7.2.Пзменение группового и фракционного состава гумуса почв. Как показывают результаты исследований - после проведения опыта углерод гумуса закономерно уменьшается от несмытой почвы к среднесмытой. Однако, этот вывод правомерен только для вариантов опыта: контроль (без удобрений) и Фон -NPK. При внесении биогумуса (100 г/с); биогумус (100 г/с) + фон; навоза (1000 г/с); навоз (1000 г/cl + фон-содержание углерода значительно увеличивается. Это говорит о том, что внесение удобрений, содержащих свежее органическое вещество не ослабляет биологическую

70

60

Несмытая почва

Гумниовые кислоты,

Фульво

КИСЛОТЫ,

%

Урожай, г/с

П Konrfio.il.

в Фон -Р^Р4К2

□ Ьмо1>м>г (50») П1»1и»«лм»с (1Л(И) ППиноз (?00|)

■ Нипоз (10001)

■ Пявт-Мишкн (500 + 100) □Лишни (1000

■ Навоз (500)+ф он

□ Навоз (1000)+ф он

О ПвВО 3 О Н+Л НШНН

(500+100)

СЛнгнми (100)+ф он

Гуминовые

кис юты,

%

Ф\Л1»В0

КИСЛОТ!»!,

%

Урожай, г/с

□ №нтроль

■ Фон -

□ Ьио|\мус (50г)

□ Кнщум.т (]00г)

□ Навоз (5001)

■ Навоз (10001)

И Навоз-*-л нп1ин (500+100)

□ Лшкнк (100г)

■ Навоз (500)+фон

□ Напоз (1000>+ф он

В Швоэ+фон+лигнмн (500+100)

□ Липши (11Х1>+фон

■ Ьтлучус (НЮ^гф ом

Рис4. Состав гумуса и урожайность хлопчатника в эродированных почвах сформированных на красноцветных неогеновых отложениях по вариантам опыта

активность даже осенью. Во всех вариантах опыта органические удобрения увеличивают фракцию фульвокислот, что означает сдерживание в этих почвах разложения гумуса. Однако, внесение навоза (1 ООО г/с), навоза (1000 г/с) + фон на изученных почвах увеличивает фракцию гуминовых кислот в осенние сроки по сравнению с весной на общем гуматно-фульватном фоне, (рис.4). Отмечено, что отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот довольно широкое и почти постоянное содержа ние гидролизуемых веществ во всех вариантах опыта, и что оно значительно увеличивается по сравнению с контрольным вариантом. В составе гумуса почв контрольного варианта 1-я фракция гуминовых кислот уменьшается от несмытых почв к среднесмы-тым. Также увеличение 1-фракции гуминовых кислот, связанных со свободными и связанными с подвижными полуторными оксидами, наблюдается в следующих вариантах опыта: биогумус - 100 г/с; фон+биогумус -100 г/с; навоз 500 и 1000 г/с; фон + навоз 500 и 1000 г/с, также фон+навоз -100 г/с + лигнин - 100 г/с.В несмытых почвах содержание 2-й фракции гуминовых кислот связанной с Са" равновелик при некотором сезонном различии у среднесмытых разностей. На фоне общей закономерности наблюдается увеличение 3-й фракции гуминовых кислот во всех вариантах. Фракционный состав фульвокислот характеризуется более низким удельным весом 1-а и 1-й фракции и очень высоким 3-й фракции, подчиненным 2-й фракции. Таким образом, изучение фракционного состава гумуса рассматриваемых почв показало, что во фракционном составе гумуса, повсеместно преобладает 3-я фракция гуминовых и фульвокислот, при невысоком содержании 1-ой фракции гуминовых кислот и 1а, 1-фракции фульвокислот; сезонная динамика внутри фракций гумусовых кислот незначительна.

ВЫВОДЫ

1. Процесс образования гумусового профиля количество гумуса в почве, а также его качественный состав, находясь в прямой зависимости от условий почвообразования, носят отчетливо выраженный зональный характер, составляя наиболее существенную сторону каждого типа почвообразования, следовательно, и гумусооб-разования.

2.В процессе почвообразования эрозия вызывает дифференциацию почв, зависящую от экспозиции и элемента склона. Северные склоны влажнее инсолируемых и характеризуются лучшими агрономическими свойствами, почвы южных склонов-худшими. Под влиянием смыва на склонах сократилась мощность генетических горизонтов, глубина гумусовой прокраски, карбонаты приблизились к дневной поверхности, произошло обеднение гумусом и элементами питания, уменьшилось содержание влаги.

3. Почвы, сформированные на красноцветных неогеновых отложениях в связи с особенностями почвообразующей породы, обуславливающей экстремальные режимы, характеризуются меньшими запасами гумуса и элементов питания. По мере развития эрозионных процессов почвы по содержанию гумуса можно расположить в следующий убывающий ряд: намытые-несмыгые-слабосмытые-среднесмытые почвы. Почвы северных экспозиций характеризуются большими запасами гумуса и большей мощно-

стыо гумусового профиля, чем почвы южных экспозиций.

4. Различия в содержании, составе и природе гумусовых веществ у почв средней части склона в сравнении с почвами водораздела и .шлейфа - говорят о меньшей химической "зрелости" гумусовых веществ этих почв, что может быть объяснено выраженностью эрозионных процессов. Аналогичная закономерность в составе гумуса и природе гуминовых кислот проявляется у почв южной экспозиции в сравнении с почвами северной экспозиции.

5. Гумус эродированных почв в верхней части профиля гуматно-фульватный, ниже фульватный устойчивый, он характеризуется высоким содержанием трудно растворимых форм органического вещества "гумина", являющегося неактивной частью гумуса. В активной части гумуса гидролизуемых веществ преобладают фульвокислоты нал гуминовымн кислотами, отношение Сгк:Сфк приближается к единице. Преобладающей фракцией гуминовых кислот является фракция 3. связанная с глинистыми минералами и устойчивыми формами полуторных оксидов, а также фракция 2, преимущественно связанная с Са~\ хотя с увеличением степени смытости наблюдается уменьшение содержания этой фракции.

6. Оптическая плотность почв зависит от эколого-генетических условий почвообразования. По мере увеличения степени эродированности наблюдается понижение способности к ослаблению света и увеличение отношения Е4; Еб, что показывает на уменьшение конденсированности сетки ароматического ядра. Почвы северной экспозиции характеризуются более узкими отношениями Е4: Е6, что «говорит» об усложнении молекул гуминовых кислот, особенно у почв,шлейфов.

7. Порог коагуляции почв, сформированных на отложениях неогена соответствует их оптическим свойствам, коррелирует с соотношением С^: Сфк и зависит от подверженности почв эрозионным процессам. Гуматы северных экспозиций менее устойчивы к коагуляции, чем гуматы почв южных экспозиций, гуматы намытых почв менее устойчивы к коагуляции, чем гуматы неемытых и, особенно, смытых почв.

8. Под воздействием эрозионных процессов гумусовое состояние почв дифференцируется с учетом степени эродированности, элемента склона, экспозиции склона. По содержанию и по запасам гумуса почвы находятся на очень низком уровне; по содержанию подвижных гуминовых кислот стоят на низком уровне, у гуминовых кислот связанных с Са'" на низком и среднем уровне, прочносвязанных гуминовых кислот на очень высоком уровне, по типу гумуса гуматно-фульватные, по оптической плотности почвы стоят на низком уровне. Почвы характеризуются средним и высоким уровнем степени гумификации, причем степень гумификации увеличивается от намытых к не-смытым и смытым почвам, от северной экспозиции к южной.

9. Для повышения в исследуемых почвах гумуса необходимо совместное внесение органических (навоз, биогумус, лигнин) и минеральных удобрений. Наилучшие результаты получены в варианте навоз 1000 г/с, навоз 500 г/с + N5P4K2, биогумус 100 г/с + N5P4K2, также навоз -500 г/с+ лигнин-100 г/с + N5P4K2.

10. Установленные тесные корреляционные связи между содержанием гумуса,

>упповым и фракционным составом, физико-химическими свойствами гумуса и физи-:ск'ими, химическими, биологическими свойствами исследованных почв позволяют шользовать гумусовые тесты для диагностики и регулирования направления почво-эразовательных процессов. На шлейфе склона возникла новая почвенная разность -1мытые почвы с увеличенным гумусовым горизонтом, более глубоким залеганием фбонатов, большими запасами гумуса и элементов питания, большей влажностью, :м у почв плакорных условий,- т.е. почвенный покров приобрел комплексный харак-:р, производительная способность почв приобрела пестроту, что доказывается и гу-усным состоянием почв.

11. Составленные карты-схемы почвенного покрова региона, гумусированности, зодированости могут служить научной основой рационального использования и охра-ы почв, сформированных на красноцветных отложениях неогена и подверженных эозии.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

1.При освоении и сельскохозяйственном использовании эродированных почв, формированных на красноцветных отложениях неогена, для сохранения и поддержа-ия гумуса - главного показателя плодородия и улучшения его качественного состава, аряду с традиционными органическими удобрениями - навозом целесообразно ис-ользовать биогумус и гидролизный лигнин на фоне ЫРК, что определяется важной очвоулучшающей ролью.

2.Учитывая огромное значение гумуса в определении почвенного плодородия и э, что гумусовый режим является одной из фундаментальных и прикладных проблем очвоведения и земледелия, необходимо организовать специальный мониторинг по аблюдению над гумусовым состоянием в почве и его регулированию во всех почвен-о-климатических районах Узбекистана. Необходимо, чтобы весь комплекс мероприя-ий направленный на окультуривание почвы был бы одновременно и комплексом ме-оприятий на увеличение содержания и улучшение качества гумуса.

3.Теоретические положения о почвах, сформированных на красноцветных нео-еновых отложениях могут быть использованы при подготовке специалистов почвове-ов-агрохимиков, экологов и могут использоваться в учебном процессе высших учеб-ых заведений.

СПИСОК ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1.Гафурова А. А., Мукольянц В.М., Раупова Н.Б., Адель М. Учламчи цизрпш тк;изик;ларда шаклланган тупрок;ларшшг баъзи бир физик хоссалари. Ил.ас.т. Тот {АУ. «Узбекистан тупрок^лари, уларнинг унумдорлигини ошириш йуллари».1993 й, 11-26 б.

2.Гафурова А А, Раупова Н. Б. Эрозияга учраган сугориладиган тупро^дар ■аркибидаги гумусни сак;лаш х;амда уни микдорини ошириш. Табиат ландшафтла-)ининг экологик муаммолари. Гулистон. 1994 йил, 59 б,

3.Раупова Н. Б. Органик угитларнинг тупрок; чириндисига ва гузанинг х;осил-кОрлигига та-ьсири. Тош ДАУ. Профессор-ук,итувчилар, аспирант ва ходимларнинг

ХХХХУ1- илмий конференциясининг маърузалар тезислари. 1995 йил, 58 б.

4.Раупова Н.Б. Буз тупро^лар гумусининг таркибига тупрок, хосил цилувчи ёт^пзшуларнмнг таъсири. Тош ДАУ, ил.мак.т. «Тупрок, унумдорлигини оширишнинг илмий асослари. 1996 йил, 75-80 б.

5-Гафурова Л. А., Раупова Ы.Б. К^изгиш ракгли учламчи давр ёткизик,ларида шаклланган тупрок^ар гумусининг группа ва фракция таркиби х;амда уларга эрозия жараёнларининг таъсири. Тош ДАУ. Ил.мак.т. «Тупрок, унумдорлигини оширишнинг илмий асослари». 1996 йил, 96-102 б.

6.Гафурова Л. А., Раупова Н.Б., Раимбоева Г.Ш., КамиловБ. Учламчи к,изриш ёгк,изи^ларда шаклланган эрозияга учраган тупрок,ларнинг агрохимиявий хоссала-ри. Тош ДАУ. Ил.мак.т.1996 йил,108-112 б.

7.Раупова Н. Б. Механический состав эродированных почв, сформированных на отложениях неогена Тош ДАУ. «Тупрокдан ок,илона фойдаланишнинг экологик жихатлари». 18-20 июль 1997 йил, 269-2716.

8.Раупова Н. Б. К^изгиш ранглм учламчи давр ётк,изик,ларида шаклланган ту-прокдар гумусининг группа ва фракция таркиби х,амда уларга к;иялик экспозиция-сннинг таъсири. «Тупрок, эрозияси ва унга царши кураышинг илмий асослари» Илм.мак.туп. Тошкент 1993 йил,49-54 б.

9. Раупова Н. Б., Кучкарова Н. ПВлияние эрозионных процессов на гумус-ное состояние эродированных почв, сформированных на отложениях неогена. Материалы Международной научно-практической конференции. «Аграрная наука на рубеже веков», Акмола,1997год, с. 25.

10. Раупова Н. Б. Изменение группового и фракционного состава гумуса эродированных почв , сформированных на третичных красноцветных отложениях под воздействием органических удобрений . Материалы научной конференции по диагностике питания сельскохозяйственных культур, г. Душанбе, 1998 год,с 90-91.

11. Раупова Н. Б., Гафурова А А Гумусное состояние эродированных сероземов, сформированных на третичных красноцветных отложениях. « Пахтачилик ва дончилик» журнали. 1999 йил №2, 35-39 б.

12-Гафурова Л. А., Раупова Н. Б. Оптическая плотность гуминовых кислот эродированных сероземов, сформированных на третичных красноцветных отложениях. «Пахтачилик ва дончилик» журнали. 1999 йил, №2, 46-48 б.

13.Раупова Н. Б., Гафурова А. Пути оптимизации гумусного состояния эродированных почв. «Экологические основы изучения проблем Приаралья», Нукус, 1999 год, с 130-131.

Раупова Нодира Базфомовна.

УЧЛАМЧИ ДАВР КИЗТОШ ЁТ^ИЗИКЛАРДА ШАКЛЛАНГАН , ЭРОЗИЯГА УЧРАГАН ТИПИК Б?3 ТУПРОКДАРНИНГ ГУМУС Х.ОЛАТИ ВА УНИ БОШК.АРИШНИНГ АЙРИМ ЙУЛЛЛРИ К;ИСКАЧА МАЗМУНИ

Учламчи давр к,изтиш ётк,изик,ларда шаклланган типик буз ту-прок,ларда тупрок, х;осил булиш жараёнида х,амда тупрок, унумдорлигида гу-муснннг мух,им ах,амиятини, шунингдек сифат таркибининг тавсифи буйича маълумогларнинт озлигини х;исобга олиб, диссертант томонидан к,уйидаги махсус тадк;ик,оглар утказилди: учламчи-неоген ёгк;изик,ларда шаклланган ту-ирок,ларнинг эрозия х,олатига учрашшш х;исобга олган х;олда, экологик ша-роитлари тах,лил к,илинди, генетик хусуеиятлари аннцланди; гумус мшуюри, зах,иралари, тупрокдаги гумус моддаларининиг таркиби ва уларнинг эрозия жараёнида узгариши урганилди; урганилаётган тупро^лар гумусининг гу-рух;ий ва фракцияли таркиби, баъзи бир физик-кимёвий хоссалари ва гумус х,олатлари, эрозияланиш даражаси ва к;иялик экспозициясита боглик, равиш-да ани^ланди. Шунингдек, тупрок, муз^офазасининг экологик жих;атларини х;исобга олиб учламчи цизгиш ётк,изи^ларда шаклланган тупрок,ларнинг унумдорлигини ошириш буйича илмий-амалий тавсиялар ишлаб чик,илди. Тадк,ик, этилаётган тупрок,лардаги гумусли бирикмаларнинг таркиби ва хос-саларини белгилаш буйича утказилган комплекс тадк,ик,отлар натижасида учламчи ^изгиш ётк;изик,ларда шаклланган эрозияга учраган тупро^лардаги гумус х;осил булиши жараёнининг йуналиши ва гумуснинг гурух,ий ва фракцияли таркибидаги узгаришлар аник,ланди.

Маълумки, к,изриш рангли неоген даври ётк,изицларида х,осил булган тупрок,лар республикамизда катта майдонларни эгаллайди, лекин кам урганилган, гумус х;олати ва уни оптималлаштириш эса деярли урганилмаган. Шу боис х;ам, ушбу тупрок,ларнинг унумдорлигин ошириш мак,садида экологик соф угитларни - гунг, лигнин, биогумусларни ^улланилиши натижасида тупро^нинг озук,а режими, структураси, сув утказувчанлиги, зичлиги, физик, кимёвий хоссалари, биологик фаоллигининг яхшиланиши ва эрозияга к,арши чидамли булиши аник;ланди. Бу эса тупрок, унумдорлигини ошириш ва агро-экосистемани ифлосланишдан сак,лашда олиб борилаётган тадбирларда мух;им ах;амиятга эгадир.

Тадци^от натижаларини математик тахлил к,илиш асосида урганилаётган тупрок,ларнинг хусусиятлари уртас1,Лаги корреляцион алок,алар аник,ланди. Тадк,и^от маълумотлари мух;им амалий к,ийматга эгадир - улардан йирик масштабли хариталар тузишда, тупрок диагностикасида, интенсив деэдончилик шароитида эрозияга учраган тупрок,ларнинг унумдорлигини ошириш буйича илмий асосланган усулларни ишлаб чи^ишда фойдала-ниш мумкин.

SUMMARY OF THE RESEARCH.

Raupova Nodira Bahramovna

Humus condition of eroded soil formed on tertiary red florid deposits and some ways of it's regulations.

Having taken into consideration the great significance of humus in the process of soil formation and soil fertility and the lack of information on the qualitative structure of typical serozem formed on neogen tertiaries and also on influence of errosion process to humus state of ccrtain soil the researcher carried out the following special investigations: analyzed ecological conditions, elicited genetic peculiarities of the soil formed on tertiary deposits taking into account their liability to errosion; researched genetig characteristics the content and deposits of humus, substance of the soil and their changes in the process of errosion. The researcher ascertained group and fractional structure, certain physical-chemical features and humus state of the researched soil subject to degree of erosiveness and to exposition of the slope. The author devised practical recommendations to develop fertility of soil formed on tertiary red neogen florid deposits taking into consideration ecological aspects of soil protection.

As a result of the combined researches on ascertaining the structure and characteristics of soil for the first time manifested the direction of the process of humification in group and fractional structure of soil humus subjected to erosion formed on tertiary red neogen florid deposits, which cover large area of the Republic but still less investigated. It is manifested that as a result of applying ecologically pure fertilizers, as manure, lignin, biohumus nutrition regime, structure, permeability to water, density, physical, chemical subjects, bioactivity of soil and it's antierodive stability improves as a result promotes the rising of soil fertility and protection of agroecosystem from pollution.

On the basis of mathematico processing the results of the investigations in interrelate relations of soil are ascertained. A map of soil surface of the farm, of erodibility and humus fertility is compiled. The results of the researches are of certain practical significance - they can be used in compiling large scale maps, soil diagnostics working out scientific projects directed to raising fertility of eroded soil in intensive agriculture. As a result of the complex researches of the analyzed soil, the humus content, on tertiary red florid deposits, it's properties formed eroded soils, the process of humus forming and the structure of group and fractional changes have been determined.