Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Химико-экологические особенности и биологическая продуктивность основных горных почв Кыргызской Республики

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Химико-экологические особенности и биологическая продуктивность основных горных почв Кыргызской Республики"

)

КЫРГЫЗСКАЯ АГРАРНАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

УДК (;31.8:б Я.4 4:551.432(575.2)

КАРАБАЕВ Нурудин Абылаеркчз 0."'.

1 3 НОЯ 7Г-'

ХИМИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ОСНОВНЫХ ГОРНЫХ ПОЧВ КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

06.01.04 — Агрохимия 03.00.27 — Почвоведение

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

БИШКЕК 2000

г

КЫРГЫЗСКАЯ АГРАРНАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

УДК 631.8 : 631.44 : 551.432 (575.2)

Карабаев Нурудин Абылаевич

ХИМИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ОСНОВНЫХ ГОРНЫХ ПОЧВ КЫРГЫЗСКОЙ

РЕСПУБЛИКИ

06.01.04- Агрохимия 03.00.27 - Почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

БИШКЕК-2000

Работа выполнена на кафедре почвоведения и в Кыргызском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии Кыргызской аграрной академии

НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ:

доктор сельскохозяйственных наук, зав. кафедрой агрохимии Кыргызской аграрной академии, Заслуженный агроном Кыргызской Республики, профессор Н.И.Кузнецов

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор сельскохозяйственных наук, Заслуженный деятель науки Кыргызской Республики, профессор НГ.Корнева,

доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Биолого-почвенного института HAH Кыргызской Республики Д.А. Мамытова,

доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Института химических наук им. А.Б. Бекгурова Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан С.С. Саржанов

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

Государственный научно-производственный центр земельных ресурсов и землеустройства Республики Казахстан

Защита состоится 2000 года на заседании Диссертационного

Совета Д. 06.99.94 по защите диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата сельскохозяйственных наук при Кыргызской аграрной академии по адресу: 720005, г.Бишкек, ул. Медерова68 , faicc : МОМГ

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кыргызской аграрной академии

Афтореферат разослан ¿¿i Ofrhlfj>X 2000 года Ученый секретарь диссертационного совета.кандидат

сельскохозяйственных наук М.К.Джунусова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ

Актуальность проблемы. Почвы - основное богатство нашей республики и от сохранения их плодородия, экологического состояния и рационального использования зависит дальнейшее развитие аграрного сектора экономики республики. Биопродуктивность естественных и культурных 'ценозов в значительной степени зависит от агрохимических и физико-химических свойств почв, определяющих их потенциальное и эффективное плодородие. Поэтому исследования минералического, механического и химического состава, агрохимических, физико-химических свойств почв, их экологического состояния необходимы для решения вопросов разработки приемов повышения плодородия почв, в том числе систем применения удобрений.

Исследования изменения плодородия почв под антропогенным воздействием, особенно утраты гумуса и других ценных свойств их плодородия в настоящее время становится одной из важнейших задач почвоведения- и агрохимии. Поэтому сравнительное изучение целинных и освоенных земель, сравнение результатов почвенных и агрохимических исследований прошлого и настоящего времени дает возможность определить уровень ухудшения плодородия пашни и наметить пути сохранения и повышения плодородия почв.

Исследования чистоты почвенного покрова вокруг промышленных и горнорудных комбинатов имеет большое значение при разработке ■экологического прогноза.

Изучение негативного влияние пастьбы скота на плодородие почв и экологического состояния уникальных орехово-плодовых лесов республики-позволяет дать рекомендации по охране этих генофондных лесов и высокоплодородных горно-лесных черно-коричневых почв от антропогенного воздействия.

Вследствие эрозии почв, вызываемой хозяйственной, деятельностью человека и горным рельефом страны, с поверхности земли смываются плодородные мелкоземистые частицы почв1 основное количество которых ' осаждается в чашах водохранилищ. Поэтому учет запасов донных наносов . водохранилищ, определение их свойств и качественного состава, экологического состояния, содержания и доступности их элементов питания' для сельскохозяйственных культур и использование их в качестве органо-минерального удобрения и землевателя для каменистых, песчаных" и маломощных почв представляет большую научную и практическую ценность. ;

Пель исследований - разработка направлений, способствующих решению проблемы сохранения и повышения плодородия основных горных почв Кыргызской Республики. Для реализации поставленной цели предстояло выполнить следующие задачи:

. -изучить минералогический, механический и химический состав, физико-химические и агрохимические свойства почв и их экологическое состояние,

-определить основные закономерности распределения фитомассы растительных сообществ в горных почвах и структуры фитомассы агроценозов,-

-выявить малый биологический круговорот веществ в системе почва-растение-почва, как в естественных растительных сообществах, так и в агроценозах,

-установить взаимосвязь накопления в почвенной толще фитомассы, гумуса, азота и зольных элементов питания, вывести уравнения регрессий (модель плодородия почвы) и на этой основе прогнозировать изменение почвенного плодородия и биологическую продуктивность растений,

-выяснить изменения физико-химических и агрохимических свойств почй под влиянием антропогенных факторов и наметить пути сохранения и улучшения почв, • '

-учесть количество аккумулируемых в водохранилищах продуктов эрозий горных почв и исследовать их качественный состав, а также определить влияние донных наносов водохранилищ и удобрений на плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур,

-определить экономическую эффективность применения донных отложений и удобрений под агроценозы.

Научная новизна. Впервые в основных типах горных почв республики в стационарных условиях в комплексе проведано изучение надземной и корневой фитомассы естественных растительных сообществ и "" сельскохозяйственных культур, их химического состава, биологического круговорота веществ, что сопровождалось почвенными . и - агрохимическими исследованиями, охватывающими определение минералогического, механического и химического состава, физико-химических и агрохимических свойств почв и их экологического состояния. Выявлена генетическая взаимосвязь в распределении количества фитомассы, гумуса, азота и зольных элементов питания в почвенной толщине. С помощью корреляционного и регрессионного анализа установлены связи между агрохимическими показателями почв и их биологической продуктивностью. Выведены уравнения регрессии и на их основе установлены оптимальные параметры и модели плодородия почв для различного уровня урожайности надземной и корневой массы естественных растительных сообществ для основных горных почв республики.

Изучение биопродуктивности агроценозов отдельных культур позволило дать им характеристику как предшественника и с точки зрения их влияния на плодородие почвы.

Выявлено негативное изменение плодородия пашни при их длительном использовании в земледелии и раскрыты причины вызывающие деградацию обрабатываемых почв. Исследовано влияние пастьбы скота на плодородие почв орехово-плодовых лесов и современное экологическое состояние почв вокруг Кумторского золоторудного и Кантского цементно-шиферного комбинатов.

Проведены оригинальные исследования количественно-качественного состава донных наносов крупных водохранилищ Кыргызстана и перспективы их использования в качестве органоминеральных удобрений и почвоулушателей для каменистых почв. Показано экологическое состояние и качество этих донных наносов и их роль в повышении плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур, а также экономическая эффективность применения донных наносов и удобрений под зерновые колосовые культуры

Практическая ценность работы. Результаты исследований могут успешно использоваться при прогнозировании уровня плодородия горных почв, биопродуктивности естественных растительных сообществ, рационального использования пастбищных и сенокосных угодий и для разработки мероприятий по их улучшению. Материалы по биологическому круговороту веществ и фитомассе в агроценозах необходимы при программировании урожаев и разработке основ почвозащитной системы земледелия. Данные по изучению современного состояния плодородия пашпи востребуется при разработке комплекса мероприятий По повышению уроппя плодородия почвы. Результаты исследований по влиянию пастьбы скота на горно-лесных черно-коричневых почвах и горных сероземах под фисташковым редколесьем включены в рекомендации по комплексному использованию п охране земель гослесфонда, занятый орехово-плодовыми лесами. Полученные данные по химико-экологическому состоянию почв вокруг Кумторского золоторудного и Кантского цементпо-шиферного комбинатов могут служить исходным материалом для будущих почвенных и .агрохимических исследований и дают возможность •контролировать экологическое состояние почв вокруг этих предприятий во время длительной эксплуатации.

В результате проведенных исследований дойных наносов водохранилищ Еесьма перспективна разработка приемов использования их в качестве земле вателя каменистых, песчаных и маломощных почв и

органоминеральных удобрений, которые существенно повышают уровень плодородяяи урожайность сельскохозяйственных культур. Все это способствует интенсификации сельскохозяйственного производства и защите экологии почв Кыргызстана.

Апробация работ. Основные положения работы доложены на конференции «Участие молодых ученых в выполнении продовольственной программы Госагропрома республики» (г.Бишкек, 1987 ); на юбилейной научной конференции, посвященный 60-летию образования Кыргызского СХИ им. К.И.Скрябина (г-Бишкек.1992); на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов посвященной 1000-летию эпоса «МАНАС» (г.Еяшкек,1995 ); на республиканской научно- практической конференции: «Научно-консультационное и кадровое обесценение аграрной реформы в Кыр1Ьисхой Республике» (г.Бишкек, 1997 ); на конгрессе УБЫЛ7А -союза немецких сельскохозяйственных учреждений по изучению и исследованию «Вещественный и энергетический баланс в сельском хозяйстве»

(г.Лейпииг,1997); на конгрессе УБШГА - союза немецких сельскохозяйственных учреждений по изучению и исследований: „Влияние производства и переработки на качество сельскохозяйственных продуктов"(г.Гиссен, 1998г.): на международном симпозиуме: „Сохранение горных лесов, в секций „Актуальные проблемы охраны окружающей среды'', посвященный 3000 летию г.Ош и Году гор (г.Ош,1999г,);'на региональной научно-практической конференции: „Наука -высокогорью" (г,Бишкек,1999); на расширенном заседании кафедры почвоведения (г.Бишкек,2000).

Публикации. По результатом исследования опубликованы 37 работ, в том числе 2 монография ( 1 коллективная), 1 книга, 1 научно-учебное пособие, 3 обзорных информации, 1 рекомендация.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 294 страница.* компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, обсуждения полученных результатов, выводов, предложений производству, приложения и содержит 66 таблиц, 16 рисунков. Список литературы включает 312 работ отечественных и зарубежных авторов,

В настоящие диссертацию вошли результаты исследований как самого автора, так и совместных работ с сотрудниками Кыргызского НИИ почвоведения и агрохимии и Кыргызской аграрной академии, а также с аспирантами. В этой связи автор выражает большое уважение' памяти академика АЛ4Л1амытова и приносит благодарность Ш.А.Аширахманову, С.И. Воронову, Д.К.Кожекову, А.0.Мусабекову, М.Р.Адыбаевой, Э.М. Байбагышову, А.Ш. Упенову, С.А. Мамытканову. Особую признательность автор выражает научному консультанту профессору Н.И.Кузнецову за ценные указания и советы при написании диссертации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 .Природно-климатические условия. Дана краткая характеристика географического положения, геоморфологии, рельефа, геологического строения, почвообразуюших пород, климата, растительности, гидрографии и гидрогеологии Кыргызской Республики, с кагорами теснейшим образом связаны формирование почв, их плодородие к биопродуктивность.

2. Объекты и методика исследовании.

В диссертации обобщены результаты научных исследований за 1973-1998 годы, изучены физико-химические, агрохимические свойства, минералогический, химический состав и биопродуктивносгь естественных растительных сообществ и агроценозов основных типов почв вертикальной поясности Прииссыккулья. Чуйской и Ферганской долин. Кроме них, в нее включены данные научных исследований по изменению плодородия и экологического состояния почв при использования в земледелии, пастьбе скота и вблизи промышленных, горнодобывающих комбинатов, а также исследования количественно-качественного состаЬа донных наносов Тоюгогульского и Кировского водохранилищ (продуктов эрозии горных почв) и возможные пути их использования для повышения плодородия почв и интенсификации земледелия.

Изучение малого биологического круговорота веществ в системе почва-растение- почва проводилось в почвах вертикального пояса гор: на южном макросклоне Кунгей Ала-Тоо охватывающих горно-долинные светло- и темно-каштановые почвы, горные их аналоги, горные черноземы, горные лугово-степные субальпийские, горно-луговые субальпийские, горно-луговые черноземовидные субальпийские почвы; в Чуйской долине- сероземы светлые, лугово-сероземные, сероземно-луговые, на северном макросклоне Кыргызского хребта светло-каштановые, темно-каштановые, черноземы и горные Их аналоги; на Ферганском хребте - горные темные сероземы, горные типичные коричневые и горно-лесные черно-коричневые почвы.

Исследования эрозионных процессов под влиянием пастьбы скота проводились на горно-лесных черно-коричневых почвах орехово-плодовых лесов и горных сероземах фисташкового редколесья, где опыты были заложены по схеме: 1 .Однократное стравливание в фазе цветения доминанта, 2.Двухкратное стравливание (первая фаза кущения и колошения доминанта травостоя, вторая по отаве), 3.Высокая интенсивность нагрузки использования (60-80%), 4. Умеренно-интенсивная нагрузка использования (40-50%), 5. Низкая нагрузка использования-(20-30%).

Размер делянки 100 м х 10 м = 1000 м2 при трехкратной повторности и на всех делянках опытных участков оборудованы стационарные стоковые площади размером 100 м2, где определялся учет жидкого и твердого стоков.

При изучении продуктов эрозии горных почв и их путей использования объектами исследований^!влялись донные наносы Токтогульского и Кировского водохранилищ, на сероземах были.лроведены опыты с внесением различной толщины донных отложений и доз Г^Р и навоза по следующей схеме: 1. Контроль, без донных отложеннй и удобрений;'2. Донные отложения, 10 см толщиной; Донные отложения, 20 см толщиной; 4. Донные отложения, 10 см+ЫР; 5. Донные отложения, 20 см+МР; 6. Донные отложения, 10 см+навоз; 7. Донные отложения, 20 см+навоз; 8. Донные отложения, 10 см +навоз +ЫР; 9. Донные отложения, 20 см+навозЧЧР. Донные отложения вносились из расчета 1300 т/га (10 см слой) и 2600 т/га (20 см слой), навоз -40 т/га, азот и фосфор - по 60 кг/га действующего вещества, оросительная норма рекомендуемая в хозяйствах составляла 700 м3/га. На Туранских сероземах выращивали яровую пшеницу, на северных сероземах -озимую пшеницу, где изучали их показатели биопродуктивности по общепринятой методике.

Укос, учет фитомассы и их подготовку, к анализу проводили по Н.И.Базилевич, А.А.Титляновой и др (1978), анализы растительных образцов по З.М.Калужской (1959) агрохимические свойства почв по Е.В.Аринушкиной (1970), изучение минералогического состава почв пе Н.И.Горбунову (1974), физических свойств почв по А.Ф.Вадининой и З.АЖорчагиной (1986).

Состав и свойства основных почв Кыргызстана

Почвы республики имеют сложный минералогический, химический и механический состав, что определяют их агрономические и физико-химические свойства, уровень плодородия и биологическую продуктивность. Почва состоит главным образом, из минеральных частиц, содержание которых составляет 80-90% и более от веса почвы и от ее специфики зависят химические, агрохимические, водно-физические и другие свойства почвы.

Таблица 1

Содержание глинистых минералов в некоторых почвах Кыргызстана, %

Глубина Группа минералов

Почвы • см монтмо- хлорит гидро- каоли

риллонит слюда нит

Серозёмы северные светлые, 0-26 - 20,0 57,5 ' 22,5

Чуйская долина 120-135 5,7 12,1 60,0 22,1

Сероземы обыкновенные, 0-20 0,3 9,2 55,0 35,5

Чуйская долина 130-140 5,1 6,0 72,5. 16,4

Горно-долинные светло- .0-20 36,2 7,6 32,0 24,2

каштановые, Прииссыккулье 90-100 60,0 7,5 26,0 6,5

Горно-долинные светло- *

бурые Дарынская впадина 0-20 27,5 12,0 45,0 15,5

Горные черноземы, 0-10 14.0 66,0 20,0

Прииссыккулье 90-100 6,3 7.4 49,0 37,3

Горно-луговые черноземо-вндные субальпийские,

Долон 0-10 15,2 4,2 58,3 22,3

Применение термических и рентгенографических методов определения минералов показало, что в почвах горных склонов, как и в почвах межгорных впадин минералогический состав преимущественно гидрослюдистый (см.Табл.1) Характер распределения глинистых минералов в почвах межгорных впадин дает основания полагать их унаследованность от материнских пород.

Окультирование почв способствует повышению содержания минералов набухающей природы й каолинита.

В среднегорьях, где процесс почвообразования протекает более интенсивно, наблюдается образование гидрослюд, хлоритов, каолинитов, а также смешаннослоистых - гидрослюдо-монтмориллонитовых минералов.Так, минералогический состав черноземов северного склона Кыргызского хребта представлен гидрослюдой, хлоритом, каолинитом, кварцем, полевым пшатом (рис.1). От минералогического состава почв в определенной мере зависит их химический состав, обеспеченность почв калием, магнием, кальцием,. кремнием, серой и другими элементами питания. Так, преобладание минералов гидрослюдистой

15-25 см

65-75 см 90-100 сад

F 3

Рпс.1. Термограммы (1) п реотгендифрактогра: шы (2,3) шшстой фракции горных черноземов северного склона Кыргшсгсго хребта

2 - глубина 15-25 см, 3 - глубина 90-100 см.

- Эндотермические эффекты: 135-150°, 590-600°, 870-880° характерны для гпдрссяод ;

- Ренгецдпфрактограммы: 9,93-9,98 А - пщрослюды, 13,43 -14,16 А - хлориты, 7,07 - 7,08 А п 3,53 А - каолиниты, 3,32 - 3,34 и 4,27 А^- кварц, 3,20 А -полевой шпат. * '

группы в анкетах фракциях почв свидетельствует о значительном количестве в них ' доступного калия, который является важнейшим источником шгггнзя растений и положительно влияющим па пх продуктивность.

Содержание гумуса п мощность гумусспо-аккумулятивного горизонта, как пажьеГаппе геиетпческне показатели почвенного плодородия, отличаются по типам пачз.

Долинных и горных почвах севера республики содержание гумуса повышается от сгетло-каштановых почв к черноземам. Причем аналогичные почвы горных склонов Кыргызского хребта отличаются от однотипных почв южного склона Кунгей Ала-Тоо меньшей гумусированностыо (см.Тсбл.2 и 3). Содержание гумуса в горных черноземах и темно-каштановых почвах плавно

уменьшается вниз по профилю почв, т.е у них наблюдается наиболее растянутый гумусовый профиль.

Наййчне С02 карбонатов в почвах обусловливается присутствием в основном СаС03 и М§С03 и в незначительных количествах ^СО], К2СО, и N8^0}. В почвах Иссык-Кульской котловины, где значительная часть осадков выпадает л «ом, максимум, карбонатов отмечается ближе к поверхности почвы по сравнению с аналогичными почвами северного склона Кыргызского хребта, где наибольшее количество осадков выпадает в более холодное Время (весной), поскольку растворимость карбонатов кальция с повышением температуры снижается. Четко прослеживается закономерность: с увеличением содержания гумуса количество карбонатов уменьшается.

Почвообразовательный процесс в.почвах межгорных впадин и горны» склонов протекает в щелочной и слабощелочной среде (см. Табл.4).

Важную роль в почвенных процессах и корневом питании растений играет емкость поглощения катионов, которая зависит от содержания в почве органического вещества, высокодисперсных частиц, химического и минералогического состава почвенных коллоидов и реакция почвенного раствора. Для всех горных почв емкость поглощения растет от светло-каштановых почв к черноземам, где-в верхней части почвенного профиля наблюдается высокая емкость поглощения; закономерно снижающая с глубиной, вместе с уменьшением содержания органического вещества.

Почвы горных склонов отличаются сравнительно высоким содержанием валового азота,, фосфора и калия. Количество азота и - фосфора в почвах определяется, прежде всего, содержанием в них гумуса. В почвах горных склонов их количество повышается от светло-каштановых почв к черноземам.

Изменения валового химического состава и агрохимических свойств почв республики зависит не только от химико-минералогического состава почвообразующих пород, но и от биоклиматических и геохимических особенностей региона.

Долинные почвы по сравнению с горными почвами более окремнены и меньше содержат валового алюминия и железа, кроме тур адских сероземов, где наблюдается аккумуляция этого элемента в верхних горизонтах почв. Мощные горные многогумусные черноземы и темно-каштановые почвы Прииссыккулья, сформированные на транзита о-аккумулятивных продуктах • и сложенные в основном из лессовидных пород, накапливают кремния больше в нижних горизонтах профиля -почв, чем в гумусовых горизонтах, что связано с интенсивными темпами биологических процессов гумусонакопления. Однако тенденция накопления алюминия и железа в верхних аккумулятивных горизонтах по сравнению с глубинными горизонтами в данных почвах выражена более отчетливо. Здесь в нижних слоях почвенного профиля магний явно доминирует над кальцием, что -свидетельствуете о большей подверженности миньральной части почв выветриванию и почвообразованию.

Запасы щелочных элементов по всей почвенной массе у светло-каштановых почв по сравнению с темно-каштановыми почвами более значительны. Для этих почв особенно типично однообразное и более равн<Я*ерное распределение по всему почвенному профилю валового титана и марганца.

Агрохимические показатели и химический состав горных почв Прииссыкулья

Агрохимические показатели и элементы Черноземы Темно-каштановые рочны Светло-каштановые почвы

0-16 ем 40-$0 см 115-125 см 0-22 см 40-50 см (125-135 см 0-18 см 45-55 см 120-130 см

Т>мус, % , 11,38 4,31 0,76 9,08 1,72 0,43 5,74 0,93 0,34

-рн 7,05 8,4 8,65 8,00 8,35 8,65 7,8 8,2 9,2

со2,% 1 0,84 9,76 2,34 9,36 6,70 5,68 8,76 8,73

Азот валовый, % 0,55 0,33 0,13 ,0,59 0,17 0,04 0,47 0,07 0,02

Емкость поглощения, мг 42,8 28,24 14,52 30,02 20,71 9,0 21,8 11,8 6,9

экв11а 1001* 'почвы Кремний, %,

61,95 64,95 65,6 64,58 66,26 68,70 67,21 68,65 68.74

^Алюминий ,У, 19,41 17,57 17,1 17,33 16,99 16,68 16.21 16,13 16,18

Железо , 7» 6,27 5,86 6,15 6,11 6,02 5,19 5,50 4,18 4,06

Кальций,^ 2,7а 2,00 1,69 2,82 1.88 . 1.79 2,75 1,89 1,79

Магний,'/, 2,46 2,63 3,21 2,47 2,57 2,76 2,75 2,86 _ 2,95

Марганец ^ 0,20' 0,14 0,06 О.Ь ч 3,38 0,07 , 0,05 0,15 0,08 0,06

Калий, 7, 3,35 3,44 2,80 2,97 2,50 ' 2,96 2,92 2,89

Натрий, % 1,84 1,90 1,95 1,89 1,85 1,77 | 1,65 1,90 . 2,01

Фосфор, % 0,29 0,19 0,16 0,24 У)Д7 0,20 0,21 0,18 0,15

Сера , 0,31 0,29 0,31 0,29 0,33 0,28 0,26 0,34 0,32

Титан, .1,14 0,99 0,90 0,77 0,77 0,88 ■0,61 0,74 <5,77

П.П.П. X 20,14 13,46 7,55 18,85 12,32 9,93 10,45 10Д35 11,31

Примечание: химические элементы в % к прокаленной и бескарбонатной навеске

Агрохимические показатели и химический состав горных почв Северного макросклона Кыргызского хребта

Агрохимические показатели и элементы Черноземы Темно-каштановые почвы Светло-каштановые почвы

0-9 см 35-45 см 140-150 0-5 см 30-40 см 120-130 0-6 см 10-20 см 150-160

Гумус' % 8,21 3,79 0,57 5,852 3,03 0,51 2,02 1.21 0,29

рН ' 7,4 8,2 8,9 8,0 8,5 9,1 8,5 8,6 8,8

со2, г. - 0,06 9,55 0,13 7,3 7,86 5,54 , 7.08 5,99

Аз от'валовый 0,44 0,32 0,10 0,41 0,25 0,05 0,16 .0,11 0,03

Емкость поглощения, мг 35,42 . 24,23 9,81 . 26,6 21,2 10,69 21,3 17,9 9,7

экв на ЮОг почвы

Кремний, % 68,75 68,95 67,70 66,24 67,47 ¿5,94 67,84 " 68,43 65,92

Алюминий , % 15,41 16,00 18,05 15,92 14,51 15,74 14,48 14,76 14,78

Железо, % 5,81 5,56 5,60 5,48 . 6.Ю 6,13 6,19 6,10 6,46

Кальций , % 2,48 1,13 0,65 2,36- 2,48 2,41 2,50 1,93 2,34

Маптй» '/> 1,94 2,63 2,82 2.69 3,30 3,56 2,79 2,58 3,84

Марганец, % 0,12 0,10 0,09 0,11 0,13 0,13 0,11 0,11 0,15

Калий, '/. , 3,05 3,07 2,94 12,97 2,85 2,85 2,85 2,79 2,95

Натрий, X 1,61 1,94 1;04 1,71 • . 1,81 1,94 1,83 1,87 1,94

Фосфор , % 0,20 0,27 0,21 .0,19 0,21 е.16^ 0,19 0,20 0,16

Сера, А 0,17 0,15 0,36

Титан, ^ - - - 0,87 . 0,92 0,92 0,85 0,94 0,89

П.П.П. % 12,1 14,67 11,54 12,2 13,06 12,43 12,14 12,25 10,96

Примечание: валовой химический состав черноземов по данным А.М.Мамытова, В.П.Боброва (1977)

Агрохимические показатели и химический состав почв долин

Агрохимические пока Сероземы северные Чуйской долины Сероземно-луговые почвы Чуйской долины Сероземы темные туранские предгорий Ферганской долины

затели и элементы 0-20 см 120-130 см 0-30 см 65-75 см 115-125 см 0-22 см 35-45 см 93-1°3 см

Гумус, % 2,03 0,11 3,79 1,60 0,63 2,94 1,40 0,75

рн 8,0 8,5 8,1 8,2 8,2 8,3 8,5 8,6

С02 , % '4,70 8,41 3,42 6,32 9,40 1,50 1,98 8,02

Азот валовый, % 0,10 0,03 0,22 0,10 0,03 0,18 0,13 0,10

Емкость поглощения, 12,62 6,1 15,27 11,99 7,85 13,68 10,68 6,10

мг экв на ЮОг почвы

Кремний, % 67,19 61,36 65.87 64,43 64,52 66,77 66,30 67,72

Алюминий, % 14,80 17,32 14,67 14,68 14,57 15,08 15,45 14,17

Железо, % . 5,94 5,83 5,75 6,30 5,92 6,67 6,36 5,92

Кальций, % 2,83 2,99 2,05 2,00 2,04 2,21 2,71 3.21

Магний, % 3,59* 2,58 3,03 3,20 3,47 3,13 3,11 3,54

Марганец, 0,12 0,11 0,15 0Л2 0,13 0,09 0,14 0,13

Калий, % 2,94 2,44 2,65 2,58 2,87 3,15 3,00 2,60

Натрий, % 2,16 '1,63 2,29 2,03 2,06 1,62 1,53 1,44

Фосфор, % 0,18 0,20 0,24 0,23 0,17 0,22 0,25 0,17

Сера, % .0,24 0,15 0,49 0,41 0,41 - - -

Титан, % 0,76 0,77 0,78 0,79 0,79 0,90 0,87. 0,83

П.П.П.,% 7,44 9,68 9,33 11,1 12,9 9,18 9,04 12,8

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА СОДЕРЖАНИЕ ГУМУСА И НА КРУГОВОРОТ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ

Основным источником энергетического материала в почве являются поступающий в нее органический опад - корни и надземная масса растений, с ними связаны все сложные микробиологические и биохимические процессы, ведущие к образованию различных органических и минеральных соединений, определяющих в своей совокупности почвенное плодородие.

Биологическая продуктивность естественной растительности почв горных склонов выше, чем в фитоценозах горно-долинных аналогов (см.рис.2.) Так, в горно-долинных светло-каштановых почвах северного макросклона Кыргызского хребта накапливается 206,6 темно-каштановых- 237,7 черноземах- 370,1 ц/га, а в горных их «паратипах» соответственно- 234,8; 353,5 и 492,6 ц/га фнтомассы. ®

Общеизвестно, что в почвообразовании и развитии плодородия почв велика роль корневых систем растений, с которыми непосредственно связаны накопление органического вещества почвы, в частности гумуса и биологическое перераспределение элементов питания, образование структуры почв и жизнедеятельность агрономически полезных групп микроорганизмов. Полученные данные свидетельствует о том, что обогащение почв органическим веществом происходит, главным образом, за счет корневой системы растений, поскольку запасы корней значительно превышают надземную фитомассу. Основное их количество сосредоточено в. верхнем 0-25 см слое почвы, где оно составляет 70-64 % общих запасов в полуметровом.стае пояд..

Распространение и накопление корневой массы в горных почвах явно доминирует в поверхностном горизонте почв. Это является; существенной характерной особенностью распределения корней в. горных условиях, где они выполняют почвозащитную функцию. С увеличением" гумидности количество корней в слое О - 25 см возрастает и составляет для горных светло-каштановых почв 72,6-72,8 %, от. запаса в полуметровом слое, для горных черноземов — 77,1-79,2 %. Следует также отметить,, что почти половина общего запаса корней представлена отмершими и полуразложившимися корнями.

Ежегодный опад фитомассы. складывается из надземной части и одной трети запаса живых корней". Наиболее низкий ежегодный растительный опад отмечается . в горно-долинных свеппжапггановых почвах 37,9-46,5 ц/га, повышаясь далее в темно-каштановых почвах до 56,9-70 ц/га: В почвах горных склонов величина опада гораздо больше и составляет в светло-каштановых -41,7-53,1 ц/га, темно-каштановых - 59,5-94,0 ц/га. Величина опада достигает максимума в горных черноземах (112,9-128,3 ц/га), затем в почвах субальпийского пояса она снижается (52,8-71,5 ц/га). Во всех исследуемых типах почв корневой опад преобладает лад надземным.

Рис.2. Фитомасса растительности основных типов почв Кыргызстана, ц/га

а) Южный ыахроспгон Кунгей Ала-Тоо

1 .Горно-долинные светло-каштановые почвы, 2. Горно-долинные темно-хаштановые почвы, 3. Горные светло-каштановые почвы, 4. Горные темно-каштановые почвы, 5. Горные черноземы, 6. Горно-луговые субальпийские почвы

б) Северный макросклон Кыргызского хребта

7.Сероземы северные, 8. Горно-долицныв светло-каштановые почвы, 9. Горнодолинные темно-каштановые почвы, 10. Горно-долинные'черноземы, 11. Горные светло-каштановые почвы, 12. Горные темно-каштановые почвы, 13. Горные черноземы, 14. Горные лугово-степные субальпийские почвы

в) Южный Кыргызстан

15. Горный темный серозем, 16. Горные типичные коричневые почвы, 17. Горнолесные черно-коричневые почвы

| | надземная масса, Х/У//Х корни из слоя 0-25 см, | | корни из слоя - " 25-50см

Формирование фитомассы и ее поступление в почву, включая надземные и подземные части, происходит тем интенсивнее, чем благоприятнее экологические условия. Влага, тепло и питательные вещества в почве определяют продуктивность фитоцснозов. Основная роль в пополнении запасов органического вещества исследуемых почв принадлежит корневым системам растений. Содержание гумуса в почве зависит от количества поступающих в почву корневых остатков и опада растений, от интенсивности их разложения йот гидротермических условий обусловливающих минерализацию продуктов. Поступление свежего растительного опада и его разложение в горных почвах протекает в более благоприятных условиях для накопления гумуса. В исследуемых почвах при сопоставлении величин общей фитомассы с запасами гумуса наблюдается большая величина продуцируемой фитомассы.

Изучение степени зависимости между содержанием гумуса, общего азота, емкостью поглощения и биопродуктивностыо горных почв позволило выявить определение закономерности, полнее раскрывающие значение агрохимических показателей почв, особенно гумуса для формирования фитомассы и с другой стороны влияние фитомассы на агрохимические свойства или плодородие почвы. Как видно из таблицы 5 в полуметровой слое почвы коэффициент корреляции между запасом гумусэ(т/га)и общей фитомассой составляет +0,7305, гумуса и корневой массы +0,7208, гумуса и надземной фитомассы +0,5658, а в 0-25 см слое почвы эти показатели несколько уменьшаются.

При процентном выражении гумуса в гумусово-аккумулятивном горизонте его связь средняя с общей фитомассой (г= +0,5257) и корневой массой в полуметровом слое почвы (г® +0,6014), а с надземной массой слабая (г=+0,27). Значит высокая зависимость между гумусом и биопродуктивностью почв наблюдается при весовом выражении (т/га).

Следовательно, тенденция одновременного увеличения количества гумуса и фитомассы, особенно корневой массы, в почвах горных склонов от светло-каштановых почв к черноземам подтверждается результатами корреляционного анализа.

Положительная корреляция существует между запасом азота и общей фитомассой в полуметровом -слое почвы (г-1 +0,7909), соответственно азотом и корневой массой (г- +0,7048), а также надземной фитомассой (г=+0,6246). Такие значения коэффициента корреляции дают возможности рассчитать уравнения регрессии: у=11,3387+1,5928х (азот и общая фитомасса), у=10,9028+1,4834х (азот и корневая масса) и у=0,7206+0,1270х (азот и надземная масса), а в слое 0-25 см соответственно: у=12,0680+1,9388х, у=11,2097+1,7409х у=0,8582+1,1979х. Как видно, наиболее тесная сопряженность наблюдается между содержанием валового азота и количеством корневой массы.

Наблюдается также положительная связь между емкостью поглощения и биопродуктивностью исследуемых почв.

Г7

Зависимость между агрохимическими свойствами и биопродуктивностью горньс^

почв (0-50 см почвы)

Показатели Коэфи- Критерий Уравнение

циент сущест- регрессии

корреляции венности

а

Гумус и общая фитомасса 0,7305 2,8299 Гумус и корневая масса 0,7208 2,7516 Гумус и надземная масса 0,5658 - 1,8155

У*»16,3077+0,1023х у=15,8316+0,09335х

Азот и общая фитомасса 0,7909 3,4189 Азот и корневая масса 0,7048 3,4654 Азот и надземная масса 0,6246 2,1162

у=11,3387+1,5928 у-10,9028+1,4834

Емкость поглощения и общая 0,7157 2,7114

фитомасса

Емк-попл. и корневая масса 0,7491 2,9916

Емк-погл. и надземная масса 0,5311 1,6583

у=10,3332+1,0158х у=9$491+0,9852

Гумус и общая фитомасса, 0,5257 1,6351 ГУмус н корневая масса 0,6014 1,9916 Гумус н надземная масса 0,2700 0,7419

Азот и общая фитомасса 0,6270 Азот я корневая масса 0,6497 Азот л надземная масса 0,4116

Емкость поглощения и общая О 7157

фитомасса Емклюгл. н корневая масса 0,7491

Емк.погл. и надземная масса 0,5311

в1

2,1293 2^611 1,1950

2,7114 •2,9916 1,6553

у=103332+1,0158х у=9,0491+0,9852х

Примечание: а,б,в - гумус, азот, фитомасса выразастся в т/га,

а', б1, в'-гумус, азот выражаются в %, а фитомасса - т/га, ■ ' емкость поглощения везде -мг.экв на 100 г почвы

Причем, з отличие от вышеназванных показателен гумуса и азота, здесь видно наиболее тесная связь между емкостью поглощения и общей фитомассой (г=»+0,7251), а также'корневой массой в 0-25 см слое почв (г=+0,7352), а в 0-50 см слое эти показатели немного снижаются. Следует отметить, что между емкостью

поглощения и надземной фитомассой отмечается меньшая коррелятивная зависимость.

Исходя из тесной зависимости между вышеуказанными величинами удалось вывести уравнения регрессии и установить агрохимические показатели для различных величин биологической продуктивности горных почв республики, которые можно использовать в диагностических целях при прогнозировании величин надземной и корневой фитомассы для различных почв. В то же время'по различным величинам урожая надземной и корневой массы представляется реальным определять накопление в почвах гумуса и азота, а также величины емкости поглощения. В этом заключается важное теоретическое и практическое значение выявленных взаимосвязей между агрохимическими свойствами почв и их продуктивностью для горных регионов Кыргызстана.

Исследование химического состава фитомассы позволили установить круговорот химических элементов, где повышенное накопление фитомассы создает благоприятные условия для большого вовлечения их в малый биологический круговорот веществ в почвах горных склонов.

ОСОБЕННОСТИ МАЛОГО БИОЛОГИЧЕСКОГО КРУГОВОРОТА И БАЛАНСА ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В АГРОЦЕНОЗАХ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ПЛОДОРОДИЯ

ПОЧВ.

Исследования биопродуктивности агроценозов показали, что они между собой резко отличаются не только по продуцируемой фитомассе, но и по качественному составу оставляемых после уборки корневых и пожнивных остатков, следовательно, по воздействию на почвенное плодородие. Как видно из таблицы 6, больше фитомассы продуцируется люцерной (318,4 ц/га) и с ее растительными остатками возвращаются 163,4 ц/га,; где особенно • ценны ее корневая масса и симбиотические живущие клубеньковые бактерии, накапливающие азот из атмосферы, что повышают уровня плодородия почв. Так, корни люцерны содержат 2,01-2,36% азота, 0,48-0,52% фосфора и 1,12-1,41% калия (см.Табл.7). После распашки люцерны с послеуборочными растительными остатками остаются 6481 кг/га углерода, 356 кг/га азота, 76 кг/га фосфора и 213 кг/га калия, в результате чего улучшаются агрохимические свойства почвы, увеличивается содержание гумуса и валового азота в корнеобитаемом слое почвы а также улучшается обеспечение последующих агроценозов легкоусвояемыми элементами питания (см. рис.3).

Таким образом, люцерна относится к группе растений, оставляющих после уборки урожая качественную фитомассу, тем самым способствующую повышению плодородия почвы.

Среди агроценозов сахарная свекла оставляет мало фитомассы с растительными остатками (23,8 ц/га) и много отчуждает с урожаем (109,1 ц/га), т.е. она относится к группе сельскохозяйственных культур оставляющие после себ$ наименьшее количество растительных остатков и уменьшающие органическую массу почвы.

Таблица 6

Биологическая продуктивность сельскохозяйственных культур, ц/га

Всего фито-массы Корневая масса из глубины Надземная фитомасса Из них С урожаем выносится С растительными остатками возвращаются

0-25см 25-50 см основная продукция •побочная продукция

Озимая пшеница

193,4 53,9 11,9 127,6 45,2 82,4 Яровой ячмень на поливе 115,0 78,4

137,9 40,2 7,6 90,1 27,8 62,3 Яровой ячмень на богаре 80,6 57,3

71,1 23,9 4,9 43,3 13,1 33,2 Кукуруза на зерно 36,5 34,6

282,2 84,2 13,3 184,7 78,5 99,9 Соя (однострочный посев) 178,4 103,8

123,9 63,6 7,2 53,1 23 21,4 Соя (двустрочный посев) 44,4 79,5

137,1 70,7 7,5 59,4 24 ■ 25,8 Гречиха 49,8 87,3

71.2 26,3 6,4 38,5 - 18,2 20,3 Кукуруза на силос 35,4 35,8

248,4 77,9 11,2 159,3 Сахарная свекла 154,1 94,3

132,9 420.2х 96,2х* 47.9х 23,в™ - 109,1 23,8«

Безвысадочная сахарная свекла при густоте стояния 98-100 тыс. растений

208,5 140,0 26,5 42,0 15,5 26,5 Табак 38,9 169,6

99,1 20,0 2,8 76,3 31,1 . "45,3 Шалфей мускатный 72,2 26,9

112,2 68,3 11.4' 32,5 J54,4X -21,7« Люцерна на сено - 3 года 21;7 90,5

318,4 110,2 25,6 181,2 155 155,0 163,4

Примечание: свежая фитомасса

"-абсолютно-сухая масса

Таблица"

Химический состав фкгомассы сельскохозяйственных культур, %

№ № Растения Химический элемент Надземная масса Корни из слоя

основной продукции побочной продукции 0-25 см 25-50 см

1. Озимая пшеница углерод 41.99 32,35 29,81 29,11

азот 2,38 0.53 0,89 0,82

фосфор 0,99 0,16 0,21 0,19

калий 0,66 1,82 0,98 0,81

2. Яровой ячмень углерод 40,563 34,814 З<433; 33,128.

азот . 2,32 0,66 1,18 1,09

фосфор 0,73 0,22 036 036

калий 0,52 1.24 1.52 1,27

3. Кукуруза на углерод 42,801 38,614 42,421 38,963

зерно азот 1,73 0,82 1Д8 . 1,03

фосфор 0,68 031 - 032 0,35

калий 0,45 1,43» .134 1,21

4. Кукуруза на углерод 40,02 - 40,13 36,21

силос . азот • 1,14 - 136 1,28

фосфор 0,35 0,27 "¿31

калий 1.11 - 1.20 1,18

5. Соя углерод 39,76 40,75 36,33

азот 4,69 1,66^ 1.88 1,69

фосфор 0,63 0,32 0,37 0,39

калий 1,23 0,85 0,93 0,68

6. Сахарная свекла углерод - 40,29 34,86 30,21

азот - 2,51 0,99 0,82

фосфор - 0,58 032 0,35

калий - ■ 6,01 134 . 1,24

7. Безвысадочная углерод 43,16 39,61 32,77 24,51

сахарная свекла азот 1,82 1.47 1,14 0,91

фосфор ' 0,42 0,12 0,17 0.24

калий 3,46 4.5 3,80 1,13

8. Люцерна углерод 42,04 - 39,35 37,84

азот 2,01 - 2,36 2,01

фосфор 0.52 - 0,48 0,52

калий 1.12 - 1.41 1,12

Рис.3. Вынос и возврат питательных элементов с фитомассой агроценозов

безвысадочная

сахарная свекла

Другие агроценозы занимают промежуточное положение между названными двумя группами растения и отдельные из них приближаются к первой группе (безвысадочная семенная свекла, соя), а другие ко второй группе (табак и др.). К этой группе также относятся зерновые колосовые культуры и кукуруза, которые способствуют поддержанию почвенного плодородия на исходном уровне или медленно его снижают.

Послеуборочные растительные ■ остатки различных агроценозов в почве разлагаются с неодинаковой скоростью. Об удобрительных свойствах, скорости и темпах их разложения мо*но иметь представление, изучив в них содержание и круговорот углерода, азота, фосфора, калия и других элементов питания растений. Одним из диагностических показателей разложения и минерализации корневых, пожнивных остатков агроценозов являются соотношения углерода к азоту и фосфору, поскольку они дают ценные сведения о высвобождении, иммобилизации азотной и фосфорной пищи растений из почвы, а также о синтезе гумусовых веществ почв. Так, соотношения С: N н С:Р203 в корнях люцерны составляют 17-19 и73-82,а в послеуборочных пожнивных остатках соответственно 21 и 81, что говорит об оптимальных условиях минерализации растительных остатков. Пожнивные остатки зерновых колосовых культур обогащены трудно разлагаемыми органическими, веществами типа целлюлозно-кремнеземисто-

лигминными комплексами, которые характеризуются низким содержанием азота, но высоким содержанием углерода. Судя по химическому составу послеуборочных растительных остатков кукурузы на зерно, их можно отнести к грубым трудно разлагаемым формам.

По химическому составу фктомасса кукурузы, возделываемая на зерно и силос отличается тем, что в корневых и пожнивных остатках последней содержится больше азота, так как кукуруза предназначенная на силос убирается в фазе молочно-восковой спелости, когда ее фитомасса богата легкогндролизуемымн углеводами, протеином и другими простыми азотосодержащими веществами, способными интенсивно разлагаться в почвенной среде.

Изучение • биопродуктивности сельскохозяйственных культур дает основание учесть особенности количественно-качественного состава фитомассы отдельных агроценозов, особенно послеуборочных растительных остатков при их характеристике как предшественника, с подбором которого в севообороте можно регулировать накопление и разложение органического вещества почв. Это дает возможность увеличения продуктивности агроценозов и повышения плодородия почв.

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ ПОД ВЛИЯНИЕМ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ

В наших почвах негативное влияние антропогенного воздействия проявляется в основном при их интенсивном использовании в земледелии, под влиянием пастьбы скота и от техногенного загрязнения вокруг промышленных и горно-рудных предприятий. Сложившаяся ситуация наглядно отражает порочную практику небрежного использования почвенных ресурсов республики.

Главным доказательством, деградации почвенного плодородия пашни является снижение содержания органического вещества-гумуса, что видно из рисунка 4. Потеря валового содержания гумуса в зоне земледелия составляет от 16 до 50% от исходного его валового содержания. Причем наиболее высокие потери гумуса отмечаются на высокогумусных почвах, таких как черноземы, темно-каштановые и лугово-сероземные. Уменьшение количества гумуса в пахотном н подпахотном слоях почв происходит за счет сокращения поступления в почву растительных остатков в усиления минерализации -органического вещества пашни при интенсификации земледелия. Потеря гумуса сопровождается снижением количества валового и подвижного азота, а.также существенным ухудшением структурно-агрегатного состава и плотности сложения.

Повторное возделывание пропашных культур способствует уменьшению количества органических остатков сельскохозяйственных культур, ежегодно оставляемых в пашне. Основное причиной потери гумуса является игнорирование научно-обоснованной системы земледелия, особенно резкое сокращение доли многолетних бобовых трав в структуре посевных площадей. После оборота пласта люцерны содержание гумуса повышается, что видно на северных сероземах Таласской долины (рие.4). -

Рис.4. Изменение содержания гумуса при антропогенном использовании почп

| а, в | целина, а, б - слой почвы 0-25 см ffi^^j пашня, в,г - слой почвы 25-50 см

i % г а ц ь

V/. щ

1. Сероземы северные,

Таласская долина, 3. Светло-бурые почвы,

Нарынская долина, 5. Черноземы, Восточное Приисскккулье.

2. Светло-каштановые почвы,

Таласская долина 4. Темно-каштановые почвы, Восточное Прииссыккулье.

Вышеназванные негативные причины снижения почвенного плодородия требуют внедрения почвозащитных систем земледелия, охватывающих рациональные системы удобрений и севооборотов, в частности для создания бездефицитного баланса гумуса на пашне надо увеличивать долю люцерны и эспарцета в севооборотах и практиковать оставление на поле побочной продукции агроценозов, а также под пропашные культуры вносить органические удобрения и использовать сидераты.

Экологическое состояние почв в значительной мере связано с производственной деятельностью промышленных предприятий. Так, флагман промышленности строительных материалов республики Кантский цементно-шиферный комбинат загрязняет экологию через атмосферные выбросы мельчайшими . механическими частицами. Ежегодно на поверхность почв поступают 3884 т промышленной и 2319 т цементной пыли, которая ухудшает агрЪфизическ'ие свойства почв. Кроме того, с этими выбросами в окружающую среду поступают окись углерода (769 т/год), окись азота (155 т/год), серный ангидрит (29,S т/год) и почвообразующий процесс этих загрязненных почв проходит под сильным антропогенным прессингом, что ухудшает почвенную экологию и плодородие пашни.

На экологическое состояние почв негативное влияние может оказывать также Кумторской золоторудный комбинат, где при карьерной обработке руды верхний плодородный слой снимается, а нижние слои нередко богато насыщенные тяжелыми элементами выносятся наружу, что способствует загрязнению ими окружающей среды. Однако к счастью, по вашим исследованиям, в почвах вокруг комбината содержание тяжелых металлов пока ниже предельно допустимых концентраций. Так, количество свинца варьирует в пределах -0,9-1,5 иг/кг, никеля -2-4 мг/кг, ванадия -0,7-1,5 мг/кг, хрома .-3-4,6 мг/кг, железа -4-7 мг/кг, алюминия -7-15 мг/кг, цинка -0,1-0,9 мг/кг и марганца -3-12 мг/кг почвы (см. Табл. 8).

Исследования эрозии почв при различной степени нагрузки н пастьбы скота на типичных сероземах фисташкового редколесья и горно-лесных черно-коричневых почвах показали наибольшее формирование поверхностного стока и смыва почвы на сероземах при высокоинтенсивной пастьбе скота (см. Табл.9). На развитие водной эрозии почв наряду с защитными функциями растений, большое влияние оказывает противоэрозионная устойчивость почв и она в горно-лесных черно-коричневых почвах обусловленаловышенным содержанием гумуса и водопрочных структурных агрегатов, а в горных сероземах фисташкового редколесья, где намного ниже уровень плодородия и противоэрозионная устойчивость почв, четко проявляется водная эрозия почв.

ПРОДУКТЫ ЭРОЗИИ ГОРНЫХ ПОЧВ И ПУТИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

По водосборной площади бассейнов рек республики, вследствие расчлененного горного рельефа, при эрозии почв с поверхности земли смываются плодородные мелкоземистые частицы, которые повышают мутность воды рек. С вводом в эксплуатацию крупных гидроэлектростанций мутные потоки рек осаждаясь накапливаются в чашах водохранилищ в аккумулируются в виде наносов в акватории впадающих рек. По нашим данным, ежегодно накапливаются в чаше Токто гульского водохранилище 12566 тыс. т и Кировского - 1209 тыс. т донных отложений в за все годы .их эксплуатации накоплено соответственно 302 и 28 млн. т. Во всех водохранилищах республики в настоящее время сосредоточено около 500 млн. т донных отложений, что достаточно для землевания 200 тыс. га каменистых в легких почв. Как видно, чаши водохранилищ требуют периодической очистки от донных наносов без чего со временем уменьшается выработка - электроэнергии гидроэлектростанциями. Поэтому представляет практический интерес изучение качественного состава, донных отложений водохранилищ.

Полученные фактические материалы указывают на положительные качества донных отложений водохранилищ, что видно из таблицы 10. Донные отложения Токтогульского водохранилища содержат 1,4% гумуса, 0,15% валового азота, 0,16% фосфора, 2,6% калия и емкость поглощения составляет 22,4 кпэкв на 100 г навески и эти показатели плодородия выше в донных наносах

Химические и агрохимические свойства альпийских почв вокруг Кумторсхого золоторудного комбината

Показатели Горные лугово-степные альпийские Горно-луговые дерново-полуторфянистые альпийские

0-5 см 5-10см 10-20 см 0-5см 5-10см 10-20см

Гумус % 11,62 6,05 3,24 11,72 6,85 2,30

Азот% 0,69 0,28 0,09 0,72 0.38 0.08

Кальций, мг/кг 1.2 1.2 и 13 2,0 2,0

Магний, мг/кг 0.9 1.2 0,9 1.2 1.2 0.9

Цинк, мг/кг 0,4 0.5 0,7- 0.5 0,5 0,9

Марганец, мг/кг 5,0 12,0 5,0 5.0 4,0 3,0

Алюминий, мг/кг 9,0 15,0 12,0 1го 15,0 7.0

Железо, мг/кг 4,0 5.0 5,0 5,0 7,0 5.0

Никель, мг/кг 2.0 3,0 3.0 3,0 3.0 4.0

Ванадий, мг/кг 0,9 0,9 1.2 и 1,2 1,2

Бор, мг/кг 0,003 0,003 0,002 0,002 0,002 0,003

Хром, мг/кг 4,0 4.0 4,0 4,0 4,0 5,0

Свинец, мг/кг 1.2 0.9 1.2 и 1Л 1,2

Таблица 9

Влияние пастьбы скота на формирование поверхностного стока, смыва почв и гумуса.

Варианты Поверхностный сток со стоковых площадок, л/м2 Смыв со стоковых площадок, кг/100 м2 Содержание гумуса в твердом стоке, %

а б • а б 1 а б

Однократное 47,41 230,493 0,031 2,379 10,99 3,28

стравливание

Двукратное 54,59 219,314 0,026 2,116 11,59 3,27

стравливание

Высокоинтенсивное 50,78 218,553 0,038 3,182 12,63 3,42

использование

Умеренно-интенсивное 48,25 202,419 0,027 2,128 11,64 3,39

использование

Низкое использование 44,28 202,977 0,023 1,800 11,9 3,24

Где: а) горно-лесные черно-коричневые почвы под орехово-плодовыми лесами; б) горные сероземы под фисташковым редколесьем;

Кировского водохранилища. Это объясняется тем, что мутность реки Талас и ее притоков формируется в основном га почвенных частиц приносимых водой, вследствие эрозии из поверхности горных пастбищ и пашни, а на мутность воды реки Нарын существенно влияют ледники и тающие снега высокогорий, которые с истоков реки формируют мутность воды, состоящую из пород третичного и четвертичного периодов. „

Хорошим показателем донных отложений Токтогульского и Кировского водохранилищ является и благоприятная величина рН почвенного раствора (7,0-8,0), позволяющая возделывание широкого набора сельскохозяйственных культур.

Таблица 10.

Физико-химические и агрохимические свойства донных отложений водохранилищ в слое 0-100 см

Показатели Единица Токто тульское Кировское

измерения водохранилище водохранилище

Гумус % 1.4 1.8

РН 8,0 7.8

С02 карбонатов % 2.9 33

Сумма частице 0,01мм % 64,2 50.1

Сумма частиц « 0)001мм % 21.6 17.3

Азот валовой % 0,15 0,16

Азот подвижный мг/кг 2Л 1.7

Фосфор валовой % 0,16 0,18

Фосфор подвижный мг/кг 14.7 44,9

Калий валовой % 2,6 2,94

Калий подвижный мг/кг 210 350

Емкость поглощения ыг-экв на 22,4 24.1

100 г

Кальций мг/кг 11719 6506

Медь мг/кг 20 37,5

Цинк мг/кг 12 1.25

Марганец мг/гг 33 8,8

Хром мг/кг 27 36

Никель мг/кг 25 31

Кадмий мг/кг 03 0,2

Свиней мг/кг 16 15

Важно и то, что мелкоземистые отложения водохранилищ имеют легкодоступные для питания растений подвижные формы азота (1,7-2,2 мг/кг), фосфора (14,7-44,9 мг/кг), калия (210-350 мг/кг), что свидетельствуют об их ценных, питательных свойствах.

Емкость поглощения донных наносов довольно высока* и составляет 22,424,1 мгокв на 100 г навески, СОг карбонатов содержится 2*3-3,3%. Как видно , они имеют прекрасные плодородные качества, выражающиеся довольно высоким содержанием гумуса, валовых и подвижных форм азота, фосфора, калия, а также тяжелым механическим составом и высокой емкостью поглощения (см.Табл. 10 )• В составе донных наносов обоих водохранилищ определены микроэлементы и наиболее вредные для живых организмов тяжелые металлы, такие как свинец н кадмий. Так, меди содержится 20-37,5 мг/кг, цинка - 1,22-1,25, марганца - 78-100, кадмия - 0,2-0,5, свинца - 25-26,никеля - 25-31, хрома - 27-36 мг/кг. Вышеназванные химические элементы в составе донных отложений водохранилищ содержится ниже ПДК (предельно-допустимой концентрация) и не представляют опасность для экологии. Поэтому внесение этих донных наносов для улучшения плодородия каменистых- н легких почв не загрязняет почву тяжелыми элементами.

Применение их в качестве органо-минерального удобрения н землевателя повышает плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур, что подверждено нашими опытами.

. Данные экономической эффективности применения донных отложений и удобрений свидетельствуют о том, что наибольшего экономического эффекта можно достичь при комплексном применении донных отложений водохранилищ, органических и минеральных удобрений (см табл. 11).

Таблица 11

Экономическая эффективность применения донных отложений и удобрений под зерновые колосовые культуры (сумма за 3 года)

При- Стои- Всего Условно Уровень

3 Урожай зерна, ц/га бавка мость затрат. чистый рента-

1 зерна при- сом/га доход, бель-

я о. за бавки. сом/га ности,

о) га Згода, ссм/га

1996 г. 1997 г. 1998 г. ц/га %

I 2 3 4 5 6 7 8 9

а)

1. 60.2 54,8 50,3 - - - — -

2. 65,7 57,3 54,2 18,9 6545 6П1 434 7,1

3. 70,6 60,2 58,2' 23,7 13035 шг 13 0.1

4. 70,5 56,9 54,4 16,5 9075 7851 1224 15,6

5. 77.0 60,3 57,7 29,7 16335 14762 1573 10,7

6. 73,0 58,6 55,2 21,5 11825 7511 4314 57,4

7. 79,0 61,7 61,0 36,4 20030 14422 5598 38,8

8. 75,8 59.8 55,9 26,2 14410 9251 5159 55,8

9. 80,1 62.0 61,5 38,3 ¿1065 16162 4903 30,3

Продолжение таблицы

1* 1 * 1 3 1 4 1 5 1 6 1 ^ 1 8 1 V 1

б)

1. 40.2 36.3 33,2 - - - — —

2. 44.1 39.2 34.5 8.1 4455 6111 _

3. 47,4 44,0 36.7 26.4 11226 13022 - -

4. 47.2 39.6 34.6 11.7 6435 7651 - -

5. 51.7 44,2 38.6 243 13640 14562 - -

6. 49.0 42,4 35,2 16.9 .9295 7511 1784 23,8

7. 52.6 453 39.2 28.5 15675 14422 1253 8,7

8. 51.6 42,6 35,1 19,6 16786 9651 1729 19,1 •

9. 533 46,0 39.5 293 16115 15962 153 1.0

Примечание: а) озимая пшеница, 6) яровая пшеница.

1. Контроль, 2. Донные отложения, 1 Осм, 3. Донные отложения, 20см, 4. Дон -ные отложения, Юсм+ЫР, 5. Донные отложения, 20см+ 14Р, 6. Донные отложения, 1 Осм+навоз, 7. Донные отложения, 20см+навоз, 8. Донные отложения, 10см+№Н-назоз, 9. Донные отложения, 20см+ЫР+навоз - нормы донных отложений при 10см слое 1300 т/га, 20см - 2600 т/га, азота и фосфора 60 кг/га действующего вещества, навоза - 40 т/га.

Следует отметать, что вами сделан расчет экономической эффективности применения донных отложений и удобрений только с учетом их последствия на урожай зерновых колосовых культур в течение трех лет. Если учесть еще более длительное их последствие, оно несомненно будет, то экономический эффект значительно возрастет. К тому же, если выращивать и пропашные культуры с более высокой биологической продуктивностью можно ожидать значительного увеличения чистого дохода и повышения рентабельности применения названных мелиорирующих и удобрительных ресурсов.

ВЫВОДЫ

1. Горние н горно-долинные прчвы Кыргызстана характеризуются разнообразным минералогическим, химическим и механическим составом, а также неодинаковыми физико-химическими свойствами. Все это определяет различие в продуктивности изучаемых почв.

2.Минералогический состав почв межгорных впадин гвдрослюдистый и он в большей мере унаследован от материнских пород, чем почв торных склонов, особенно, средне- н высокогорных почв, где биоклиматические условия почвообразования способствуют образованию минералов типа монтмориллонит, гидрослюда - монтмориллонит и реже гетит. Преобладание минералов гидрослюдистой группы в илистых фракциях почв свидетельствует о значительном количестве в них доступного калия, который является важнейшим

источником питания для растений.

3. Оценка химического состава почв н почвообразующих пород ■республики в распределения химических элементов по разным гранулометрическим фракциям позволила выявить общие закономерности н тенденции в зависимости от*факторов почвообразования, которые имеют непосредственное отношение к их генезису в плодородию. Для большинства горных почв . республики химический состав выражается в богатом и разнообразном содержании, особенно алюмоферрисишшггов, биогенных и зольных элементов в нх аккумулятивным хдрапером распределения в большинстве горных почв.

4. Горные почвы формируются в слабощелочной рН среди. Почвы гор отличаются особым карбонатным режимом п при распределении С02 карбонатов по профилю почв большую роль играет гндротермичеспй} режим, обусловливающий поверхностный и боковой внутрнпочвеииый стст, который способствует миграции С02 карбонатов и легкорастворямых солей. Почвы горных схлонов обладают большей емкостью попгощензя.

5. Почвы горных схлонов более плодородны, та ттх долитые сяалоги. Это обусловлено горпыми условиями почвообршозашм, где позышеяиая солнечная радкмтпя, благоприятные гидротермнчесхЕЗ климатпчесйге условия способствуют более гхппшо.Я аккумуляция ргггптелышх сспгпсов я органического вещества. Горные почвы в отличнз от долинных аналогов чаще отличаются лучшими агрохимическими саойстсгки: содгрзат больше гумуса, валового азота п фосфора, но меньше калия.

6. Особенности минералогического п химического состава, а также агрохимических свойств почв оказывают существенное влияние на формирование фнтомассы, количество растительного опзда и степень «негодного пх разложения. Бпологнчесхая продуктншость почз горных склонов, особенно корневой массы намного выше, чем у одноименно равнинных почв и она представляет большую защитную протпвозрозпоинуто функцию, образуя своеобразный «панцырь» в виде дернины. В горные почггы поступает больше энергетического материала-, в виде ежегодного опада растений, чем в равнинные почвы и наблюдается увеличение запасов азота в отмерших и полуразложившихся корнях с гйвышением высоты места ости. Учет фптомассы, запасов гумуса и азота в почвах и проводимый корреляцлснно-регрессисшшй анализ указывают на существование прямой взаимосвязи между ними, особенно между запасами корней и органическим веществом почв;

7. Изучение биопродуктивности агроценозов свидетельствует о том, что подбором предшественников в севообороте можно регулировать накопление и разложение органического вещества. Эти особенности биопродуктивности отдельных сельскохозяйственных растений должны учитываться при введении и освоении севооборотов. Как предшественники п источники накопления органического вещества в почве агроценозы отличаются по количеству азота.

за

фосфора, возвращаемых в составе послеуборочных растительных остатков и особенно ценными в этом отношении являются люцерна и соя.

8. Под влиянием антропогенных фахторов наблюдается потеря органического вещества, валового и подвижного -азота, а также агрономически ценной структуры почв. Так, потеря гумуса пашен республики составляет от 16 до 50% по сравнению с целинными аналогами. Уменьшение количества гумуса в верхнем горизонте распаханных почв происходит, с одной стороны за счет сокращения количества органических остатков растений, поступающих в почву, с другой стороны, за счет усиления минерализации органических веществ пашни, вследствие частых механических обработок, удобрений и поливов. Все это настоятельно требует внедрения научно-обоснованных систем земледелия, в той числе рациональных систем удобрения.

9. Экологическое состояние почв зависит не только от нарушения научно-обоснованных систем земледелия, но и от деятельности промышленных предприятий. Так, изучение загрязнения окружающей среды, в том числе почз, под воздействием Кантского цементно-шнферного комбината показало, что ежегодно в среднем через трубы выбрасываются в атмосферу 3884 т/год промышленной пыли, 2319 т/год цементной пыли, 769 т/га окиси углевода, 29 т/год сернистого ангидрида и других химических соединений, которые ухудшают

. агрофизические и агрохимические свойства блнжележащих ; почв и качество сельскохозяйственной продукции. Поэтому настало время разработать целевую комплексную программу по охране окружающей среды . от. этих вредных выбросов и установить уровень отрицательного влияния этого источника загрязнения на экологию регионов н разработать конкретные природоохранные мероприятия.

10. Исследование влияния Кумгорасого золоторудного комбината на окружающую среду, в частности изучение содержания, тяжелых металлов н микроэлементов в почвах, дает основания констатировать, что в настоящее время здесь пока не отмечается загрязнение ими сверх ^пределов допустимых концентраций. Полученные данные могут быть первоначальным материалом, дшптциц возможность оценить влияние золоторудного комбината на накопление этих элементов в почве для будущих исследований.

11. Горв^-лесные черно-коричневые почвы орехово-плодовых лесов имеют большое природоохранное, реакреационное и народнохозяйственное значение. Одним из негативных тлений нерегулируемой пастьбы скота в орехово-плодовых лесах является уничтожение лесной подегалки и растительного опада на поверхности почв. Эти почвы, обладая высоким плодородием, характеризуются" высокой противоэрозионной устойчивостью. Поэтому несцотря на явное появление жидкого поверхностного стока смывается сравнительно мало почвенных частиц. В то же время в типичных сероземах фисташкового редколесья показатели противоэрозионной устойчивости низкие н в этих почвах

„ образуется 20298-21931 л/га поверхностного стока. По выходу схока°наблюдается следующий убывающий порядок: двукратное, • высокоинтенсивное, слабое.

однократное, низкое и умеренно-интенсивное использование. С поверхностным стоком смываете? 180-318 кг/га почвенных частиц, что значительно больше по . сравнению с горно-лесными черно-коричневыми почвами.

12. Продукты выветривания и почвообразования, вследствие эрозии почв, смываются с горных склонов и переносятся в водохранилища и водоемы. В чашах водохранилищ накапливается около 500- млн. тонн мелкозем истых почвенных частиц. Они уменьшают объем накопленной воды и выработку электроэнергии, что требует очистки чаши водохранилищ от донных отложений и их утилизации. Донные отложения самых крупных в республике водохранилищ (Токгогульское и Кировское) характеризуются тяжелым механическим составом И достаточно высоким содержанием элементов питания для растений. Они содержат 1,4-1,8% гумуса. 0,15-0,16% валового азота, 0,16-0,18% фосфора н.2,6-2^% калия. У них повышенная емкость -поглощения (22-24 мг/экв на ЮОг почвы) и нейтральная рН среды. Содержание микроэлементов и особенно тяжелых металлов находится в пределах допустимой нормы, что важно для экологии при использовании донных наносов водохранилищ в землевашга легких-почв.

13. При землевании каменистых и песчаных легких почв донными наносами водохранилищ улучшается комплекс показателей плодородия почвы, т.е. резко увеличиваются емкость поглощения, содержание питательных веществ и гумуса, почва приобретает агрономически ценную структуру, возрастает необходимое количество илистых частиц и других ценных компонентов плодородной почвы.

14. При внесении донных наносов толщиной 10 п 20 см повышается биопродуктивность зерновых колосовых культур. При этом резко увеличивается количество корневой массы. Донные наносы в сочетании с минеральными и органическими удобрениями способствуют наибольшему накоплению послеуборочных растительных остатков и создают условия для увеличения органического вещества в почве. Все это обеспечивает заметные прибавки урожая. Так, под влиянием 2600 т/га мелхоземистых отлоятенпй: водохранилища (толщиной 20 см) урожай зерна озимой пшеницы в первый год внесения возрастал на 10,4 ц/га и яровой пшеницы на 7,2 ц/га. В последствии (на второй и третий год после внесения) прибавки урожая соответственно достигли 5,4-7,9 и 7,7-5,5 ц/га и положительное влияние донных наносов ощущается длительное время и при этом резко увеличивается количество корневой массы, что свидетельствует об активизации жизнедеятельности корневой системы агроценозов под воздействием донных наносов. Еще более эффективным оказалось совместное применение на 3 года донных отложений с навозом (40 т/га) и минеральными удобрениями (Л^Рда).

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Изученные нами минералогический и химический состав горных почв, их физико-химические и агрохимические свойства должны служить • теоретической основой для разработки. системы удобрения в фитоценозах -и агроденозах Кыргьп стана.

2. Познание ведущей -роли биологического фаггора почвообразования, особенно значения корневой массы как естественных растительных сообществ, так и агроценозов в охране и преумножении плодородия почв, дает основания рекомендовать производству фитоценозы и агроценозы, образующие мощную корневую систему я обогащение почвенной толщи богатыми качественными растительными остатками. Такая изученная намн культура как люцерна непременно должна являться частью севооборотов входящих в почвозащитную систему згыпедедил-

3. Полученные оригинальные данные по накоплению фитомассы и выносу элементов питания могут быть успешно использованы при программировании урожаев в в частности при расчете норм удобрений на пастбищах, сенокосах и при выращивании отдельных полевых культур. .

4.Выведенное уравнение регрессии (модели - плодородия* почв), характеризующие взаимосвязи между агрохимическими свойствами почв и их продуктивностью позволяют прогнозировал» биологическую продуктивность растительных сообществ и накопления в почвах тумуса и азота, являющихся в сочетании с водным режимом решающим критерием их плодородия и продуктивности.

5. Изучение степени потерь гумуса, питательных элементов, агрономически ценной структуры пашни под антропогенным воздействием дает возможность прогнозировать современное состояние земель.

6. Исследования влияния промышленных выбросов Кантского цементно-шиферного комбината, которое выявило серьезную угрозу вредных веществ для окружающей среды, особенно их накопление в почвенной толще, ведущее к ухудшению агрофизических и агрохимических свойств и экологического состояния почв, позгйляет разработать природоохранные мероприятия. В то же время определение тяжелых элементов в почвах ближележащего окружения Кумторского золоторудного комбината выявило на современном, этапе отсутствие загрязнения пылью из карьера п промышленными выбросами из комбината, однако зтн данные могут слухаггь исходным материалом при будущих повторных исследованиях чистоты экологии вокруг этого предприятия.

7. Иссдедопанке эрозионных процессов при различной степени пастьбы скота I» черно-коричневых лесных почвах в сероземах фисташников выявили прямую зависимость* образования поверхностного стока от протнвоэрознонной устойчивости почв н полученные результаты необходимы при разработке рекомендаций комплексного использования н охраны земель гослесфонда, занятых оргхозо-шюдовыми лесами. Прежде всего , необходим запрет выпаса' скота в этом регионе, а если он будет продолжаться следует ограничиваться минимальной нагрузкой животных в этом почвенно-раеппельном регионе.

8. Изучение продуктов эрозии горных почв-донных наносов, их количественно-качественного состава, доступности применения, влияния на улучшение агрономически ценных- свойств почв, повышения влияния на улучшение агрономически ценных свойств почв, повышение урожайности

сельскохозяйственных растений позволяет их рекомендовать в качестве землевателя касенисто-галечниковых н песчаиных почв (1300-2600 т/га), а таюкс совместно с навозом (40 т/га) и азотно-фосфорными туками действующее

органо-минеральное удобрение.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мамытов А.М., Воронов С.И., Карабаев Н.А. и др. Особенности почвообразования и свойства горных почв Тянь-Шаня. -Фрунзе: Илим. 19S0. -164 с.

2. Мамытов A.M., Аширахманов Ш_А., Карабаев НЛ. Малый биологический круговорот азота и зольных элементов в горных и горно-долинных почвах Тянь-Шаня // Актуальные проблемы почвенной-науки в Киргизии. - Фрунзе: Илим. 1981.-С. 106-117.

3. Карабаев Н_А_ Микроэлементы в почвенно-растительных компонентах биосфера Киргизии // Труды Кыргызского НИИ почвоведения. -' Фрунзе: 1983. -Вып. 14.-С. 93-102.

4. Кожеков Дж.К., Карабаев Н.А. Актуальные задачи. Особенности растительных остатков безвысадочной семенной сахарной свеклы, агротехники и ее возделывание и их влияние на плодородие почв Чуйсхой долины // С/х Кнрг 1983, №12.-С22-24.

5. Карабаев Н.А. Роль послеуборочных растительных остатков агроценозов для плодородия почв // Обзорная информация. - Фрунзе: Кыргыз НИИНТИ 1985. -65с.

6. Карабаев Н.А. Значение заповедных зон для с/х производства // Природа и чел. - Фрунзе: 1985. - С. 17-24.

7. Кожеков Дж.К., Аширахманов Ш.А., Карабаев Н.А. и др. Изменение плодородия черноземных темно-каштановых почв Тянь-Шаня при использовании их в земледелии // Труды Кыргызского НИИ почвоведения. -Фрунзе: 1985.-Вып. 17. - С. 3-12.

8. Карабаев Н.А. Биологическое продуктивность сои и ее влияние на плодородие сероземно-луговых почв Чуйскон долины // Состояние и перспектива почвенных исследований в Киргизии. - Фрунзе: Илим. 1985. - С. 141-147.

9. Карабаев Н.А., Калыгулоза Г.Ж. Распределение некоторых микроэлементов в почвах и растительных сообществах Северной Киргизии // Илим. Микроэл. в жив. и раст. 1986. Вып. 21. - С. 90-101.

Ю.Карабаев Н.А., Джунушбаев А.Д., Койчиев М.К. и др. Проявления эрозионных процессов в почвах орехово- плодовых лесов Южной Киргизии в период использования их в качестве пастбищ // Труды Кыргыз. НИИ почвоведения. -Фрунзе: 1987. - Вып.18. - С. 152-166.

11.Кожеков Дж.К., Карабаев Н.А. Роль органических веществ в улучшении свойств и повышении продуктивности почв Киргизии // Труды Кыргыз. НИИ почвоведение. -Фрунзе: 1987. -Вьш.18..-С. 114-125.

12. Джунушбаев А.Д., Карабаев H.A. Некоторые аспекты предохранения почвы фисташкового редколесья от эрозии // Известия АН Кирг. ССР (хим.-тех. наук.) - Фрунзе: 1987. - № 2. -С. 47-53.

13.Матвеев ПЛ., Емеляненько Л.И., Карабаев -H.A. Система комплексного использования и охраны земель гослесфонда занятых ореховоплодовыми лесами // Рекомендация. - Фрунзе: 1988. -42 с.

14.Карабаев H.A. Повышение плодородия земель важный фактор выполнения продовольственной программы. - Фрунзе: Знание. 1988. - 16 с.

15 Кожеков Дж.К., Аширахманов Ш.А, Карабаев H.A. Изменение основных свойств темно-каштановых и черноземных почв Восточного Прииссыккулья пол влиянием антропогенных факторов // Труды Кыргызского НИИ почвоведения. - Фрунзе: 1988. - Вып. 19. - С. 10-23.

16.Кожеков Дж_К., Карабаев H.A., Яковлева H.A. и др. Вещественный состав почв и почвообразуюших пород Киргизии, его значение для сельского хозяйства и экологии // Обзорная информация. -Фрунзе: Кыргыз НИИНТИ. 1989..- 60 с.

17.Карабаев H.A. бсумдук фитомассасынын топуракка тийгизген таасири (фитомасса растений и ее влияние на плодородие почв). - Фрунзе: Кыргызстан. 1989.-75 с.

18.Матвеев П.Н., Карабаев НА., Емельяненко Л.И. Комплексное использование земель, занятых орехово - плодовыми лесами // Обзорная информация. -Фрунзе: 1989.-47 с.

19.Карабаев H.A., Карыпкулов H.A., Омельяненко RA. Особенности технологии возделывание и биопродуктивности шалфея мускатного в Чуйской долине // Труды КСХИ / Проблемы земледелия. -Бишкек: 1994. - С. 150-153.

20.Кожеков АЖ., Карабаев H.A., Айдаралиев Т.А. Качественный состав мелкоземистых донных отложений водохранилищ- и возможные пути их использования // Сб. науч. тр. научно - пракг. конф. поев. 1000 летаю эпоса "Манас" / Вюмол. уч. н спел, в агр. реф. - Бишкек. 1995. - С. 21-24.

21.Карабаев НА., Хелал М.Х., Флекенштайн Ю. .0 народнохозяйственном значении мелкоземистых отложений Токто тульского и Кировского водохранилищ // Наука и новые технологии - Бишкек: 1996. № 2. - С. 120 - 121.

22.Карабаев НА., Хелал М.Х., Кожеков АЖ. Смыв почв с бассейнов рек Нарын и Талас и их аккумуляция в водохранилищах // Сб. науч. тр КАА / Научно-консульт. и кадровое обес. агр. реф. в KP? - Бишкек: 1997. - С. 125-127.

23.Карабаев НА., Орозумбеков АА., Флекенштайн Ю. Содержание химических элементов в горно- лесных черно- коричневых почвах // Тр. БПИ HAH КР/ Исследования живой природы Кыргызстана. -Бишкек: 1998, Вып. 2. - С. 44-48.,

24.Карабаев НА., Уметов АУ., Худайбергенов P.C. Содержание микроэлементов и тяжелых металлов в'почвах Кумторского золоторудного комбината // Тр. БПИ HAH KP / Исследования живой природы Кыргызстана. - Бишкек: 1998, Вып.2.-С.48 - 55.

25.Байбагышев Э.М., Карабаев НА., Хелал М.Х. Опенка степени, засаленчя и плодородия пашен Нарынской области // Сб. науч. тр. КАА / С.х. Кыргызстана:

проблемы и достижения в образовании и НИР. - Бишкек: 1999. - С. 61 - 6-1.

26.Мамытканов С.А., Карабаев H.A. Изменение плодородия пашни при ее

■ интенсивном использовании в Юго-восточной части Прииссыкхулья // Сб.

науч. труды кыргызская аграрная академия // Сельское хозяйство Кыргызстана, проблемы и-достижения в образовании и НИР. - Бишкек: 1999. - С. 220 - 221.

27.Упенов А.Ш., Карабаев H.A., Хелал М.Х. Изменения плодородия почв Таласской^ области при земледельческом использовании // Сб. науч. труды кыргызская аграрная академия / Сельское хозяйство Кыргызстана: проблемы и достижения а образовании и НИР. - Бишкек 1999. - С. 284-288.

28.Упенов А.Ш., Карабаев H.A., Хелал М.Х. Взаимосвязь а накоплении некоторых тяжелых металлов в почвах и растениях Таласской долины // Сохранение и зашита горных лесов. - Ош: 1999. - С. 108 - 110.

29.Байбагышев Э.М., Карабаев H.A., ХеЛал М.Х. Экологичекое преимущества применения местного гипса для мелиорации засоленных и солонцеватых почв Кыргызстана// Сохранение и зашита горных лесов. - Ош: 1999. - С. 134 - 136.

30. Карабаев H.A., Суваналиева Г.А. Влияние водохранилищ ца процессы интенсивного засоления почв Юга Кыргызстана//Сохранение и зашита горных лесов. - Ош: 1999. - С. 159 -163.

31.Байбагышев Э.М., Карабаев H.A., Хелал М.Х. Изменение плодородия пашни по сравнению с целинными аналогами в автоморфных засоленных почвах // Сб. науч. тр. Ошск. технологич. унив. / Экология, химия и технология. - Ош: 1999. - вып. 2.- Ч. 1.-С. 121 - .124.

32.Упенов А.Ш., Карабаев H.A., Хелал М.Х. Влияние фосфорного обеспечения почв на фиксацию цинка растениями // Сб. науч. тр. Ошск. технологам, унив. /' Экология, химия и технология. - Ош: 1999. - Вып. 2.-Ч. I. - С. 124 - 125.

33.Карабаев H.A., Кожеков А.Ж., Апымкулов Б.Б. Донные наносы водохранилищ и их использование в сельском хозяйстве. - Бишкек: 1999. 56 с.'

34.Упенов А.Ш., Карабаев H.A., Хелал М.Х. Повышение экономической эффективности плодородия пашни Таласской долины. Сб. науч. тр. КТУ. Экономическая реформа и социальная пол1ггика в Кыргызстане на пороге XXI века.-Бишкек 1999-С. 158-163. ' ' _

35. Карабаев H.A. Агрохимико-экологические основы плодородия и продуктивности горных почв Кыргызстана. -Бишвас. 2000. 91с.

36.Karabajew N.A., Upenow A.Sch.,Baibagyschew E.M., Helal M.H. Agrarökologische Evaluierung der Böden der Talas- und Nayngebiete Kyrgysstans (Агроэкологическая оценка почвы Таласской и Нарынской областей Кыргызстана - на немецком языке) // Einfluß von Erzeugung und Verarbeitung auf die Qualität landwirtschaftlicher Produkte. VDLUFA- Veriag - Darmstadt. 1997. VDLUFA- Schriftenreihe 46. - S. 855-858.

37.Karabajew N.A., Baibagyschew E.M., Helal M.H. Bodenfruchtbarkeit und- erosion als Folge von Nutzungsänderungen der Nußwälder von Kyrgysstan (на немецком языке) VDLUFA- Verlag, Kongreßband 1998, - S. 681-684, Darmstadt.

РЕЗЮМЕ Карабаев Нурудин Абыласвич "Химико-экологические особенности и биологическая продуктивность основных горных почв Кыргызской Республики "

Изучено минералогический, валовой химический состав и агрохимические, физико-химические свойства, а также-биопродуктнвностъ основных горных почв Кыргызстана. На основе их изучения удалось вывести уравнения регрессии, установить агрохимические показатели для различных величин биологической продуктивности почв республики. Проведено исследование бнопродуктивности сельскохозяйственных культур, определен вынос и возврат питательных элементов при биологическом круговороте веществ. Дана характеристика агроценозам как предшественника и источника накопления органического вещества в почве, которая учитывается при введении, освоении севооборотов и применении удобрений. Выявлены изменения свойств почв под влиянием антропогенных факторов, т. е. ухудшения плодородия пашни при длительном ее использовании в земледелии, изменения экологии почв под действием промышленных предприятий и развитие эрозии почв во время выпаба скота. Исследовано количество0 накопленных донных отложений крупных водохранилищ республики, их физические, физико-химические, агрохимические свойства и им дана экологическая характеристика. Доказана эффективность применения донных отложеней водохранилищ и удобрений в деле повышения плодородия почв и урожайности зерновых колосовых культур..

РЕЗЮМЕ Карабаев Нурудин Абыласвич "Кыргыз Республнкасынын негизги тоо топурактарынын химиялык, экологиялык езгечелуктеру жана биологиялык тушумдуулугу "

Кыргызстандын тоо топурактарынын минералогиялык, жалпы химиялык курамдары, агрохнмнялык, физико-химиялык касиеттери жана биологиялык тушумдуулуту изилденген. Аларды уйренуп билуунун негизинде республиканын топурактарынын агрохимиялык керсеткучтеру менен биологиялык тушумдуулугунун байланышык далишеген регрессия тевдемеси табылган. АПыл чарба есумдуктерунун биологиялык тушумдуулугу аныкталып, затгардын биологиялык айлампасында катышкан азык элементтеринин кайрылышы жана тушум менен алыньгс кетиши такгалган.

Ушуларды билуу менен айыл чарба есумдуктерунун топурак асылдуулугуна жана мурда встурулуучу ^сумдух турунде кнйинхи всумдуккв тийппген таасирн аныкталган, Булар которуштуруп эгууну киргизууде, ездвштурууде жана жер семиртхичтерди беруудв колдонулат. Антропогендик факторлордун топурахтардьш касиеттерин взгвртуусу айгинеленип, айдоо жерлеринин арыкташынын.енер жай ишханаларынын топурак экологиясын взгертушунун, малды жаюнун эрозия процессия врчутушунун себептери квргезулгвн. Топурак эрозиясынын кесепетинен дарыялардын ьшайланган суусу менен агьпх келнп нри суу сактагычтарда топтолгон тунмалардын келвму эсептелнп, алардын физнкалык, фнзико-химиялык, агрохнмняльпс сапаттары изилденген жана аларга экологиялык мунездем» берилген. Бул тунмалардь; взунчв жана жер семирткичтер менен чогуу колдонуу эгнндердин тушумун квтврвру, топурактын асылдуулугун байытары далилденген.

RESUME Karabaev Nurudin Abvlaevich Chemical-ecological peculiarity and biological productivity of the basic mountains soil of Kyrgyz Republic

Mineral, gross chemical structure and agrochemicai, physical chemical characteristics and also bioproductivity of basic mountains soil of Kyrgyzstan have been studied. Studing them equation of regression could have been deduced and agrochemicai performance for different size of biological soil productivity of the republic had been fixed. Research of form crop productivity had been conducted, output and input of nutrient elements had been defined by biological substance cycie characeristics of agrozenos had been given as a predecessor and as accumulation source of organic substance'in soil to be considered by introduction, in developing croprotation and applying fertilizers. Changing of soil property under influence of anthropology factors has been exposed, i. e. deterioration of arable land fertility for a long usage informing, changing soil ecology under influence of industries and development of soil erosion because of cattle pasture. Accumulated quality ground sediment of huge reservoir of the Republic and their physical-chemical and agrotechnical property had been investigated and their ecological characteristics had been shown. The efficiency apply of reservoir ground sediment as fertilizer for increasing soil fertility of crop prductivity had been proved.