Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ СТЕПНЫХ МАЛОНАТРИЕВЫХ СОЛОНЦОВ АКТЮБИНСКОЙ ОБЛАСТИ ПРИ ИХ МЕЛИОРАТИВНОМ ОСВОЕНИИ
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ СТЕПНЫХ МАЛОНАТРИЕВЫХ СОЛОНЦОВ АКТЮБИНСКОЙ ОБЛАСТИ ПРИ ИХ МЕЛИОРАТИВНОМ ОСВОЕНИИ"
АКАДЕМИЯ НАУК КИРГИЗСКОЙ ССР ОБЪЕДИНЕННЫЙ СОВЕТ ПО БИОЛОГИЧЕСКИМ НАУКАМ
На правах рукописи
г
МУКАШЕВА Ася Бизауовна
ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ СТЕПНЫХ МАЛОНАТРИЕВЫХ СОЛОНЦОВ АКТЮБИНСКОМ ОБЛАСТИ ПРИ ИХ МЕЛИОРАТИВНОМ ОСВОЕНИИ
Почвоведение — 06.01.03
Автореферат диссертации на соискание ученой степени . кандидата сельскохозяйственных наук .
Фрунзе 1973
АВДЕМИЯ ПАУК КИРГИЗСКОЙ ССР ОБШИНЕПНЫЙ СОВЕТ ПО БИОЛОГИЧЕСКИМ НАУКАМ
МУКАШЕВА Ася Еизауовяа
ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ СТЕПНЫХ \!АЛОНАТРИЕВЫХ СОЛОНЦОВ АШШЮКОЙ ОБЛАСТИ ПРИ Ж МБЛШРАТИШОМ ОСВОЕНИИ
Почвоведение - 06.01.03
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Па правах рукописи
\
Фрунзе - 1973
- работа выполнена (1961-1968 хт.) в отделе мооиорация ролонцов Казахского НИИ земледелия, а с 1969 г, - в «той ж» отделе Казахского НИИ лугопастйшцаого хозяйства.
Научный руководитель -кандидат сельскохоэяйстввнншс наух КД.ЕАМКАНОВ
Офвциалишеоппонвнта;
I; Ахадемяк АН Киргизской ССР, член-корреспондент ВАСЗДШ, доктор сельскохозяйственных наук
профессор Л.К.МАШТОВ
Кандидат йяолошчвскжх наук . И»ИЛОВШНКО
Ведущее предприятие - Почвеявый жястжтут шеям В.В. Докучаева ВШНШС^
Автореферат разослан 1973 г;
Защита диссертация ооотоится щАг * ф^Р.э&л. 1973 гф в 14 часов не заседания Объвдакенного Совета по ¿яшюгхчеокш наука« АН ЮфгяаскоЗ ССР (г»Фрунзв, ул;ГХТТ шртомвда ,265а);
С дассертацяеа ыогао ознакомиться в Центральной ваучно! ЛЮлжотеке АН КжргжэскоЯ ССР (БульЬар Дэерхжвсхого, 30)Г
Отзывы на автореферат в двух екземодярах, эаверешае печатью учреждвкжя, проскы направлять по адрес/1
720071) г.Фрунзе« уд* ХШ партсмвда, 265*
Ученому секретарю Объединенного Совета по (Зжолопчесякм наухам АН КжргжвскоЙ ССР
Ученый секретарь Совета,
хжвджддт Сжологлческжхяаук 1уИ,- ПОПОВА
подписано в печать 1»7а г. формат бумаги еохт/)й, объем из п. л. заказ миг. тираж гаи экз.
Г. фрунзе, тнп. ДМ киргиз. сср " v«. пушкина, м4
В Директивах XX1У съезда КПСС по пятилетнему плаву развития народного хозяйства на I97I-I975 годы предусмотрено осуществление целого ряда мероприятии по создании прочной корловой Сазы ашвотноводотва я стране. Для решения этих задач в Казахстане в девятой пятилетке предстоит улучшить сенокосы и пастбж» на ало- , щади 3,8 млн.га. Значительный удельный вес среди этих угодий эа- ' кимают солонцовые комплексы, площадь которых в республике прввы-шает 78 млн.га. Только в АктеОинской области таких земель васчитн-1 вается 1Э,7 млн.га, или почти 50% от всех сельскохозяйственных угодий области. Продуктивность естественник кормовнх угодий на солонцовых комплексах очень янзка - ве более 2-3 ц/га сока.
Многочисленные исследования показывают, что применение сие- 1 скадъннт мелиоративных приемов позволяет коренным образом изменять и улучшать свойства солонцов, во много раз. повышая их продуктивность» В Казахстане исследования по этим вопросам проводятся в пределах черноземной зоны Почвенным институтом им. В.В.Доку- -чаева ВАСХНИЛ (К.П.Пак, А.ф,Новикова), Институтом почвоведения ; АН KasCCP (В.М.Боровский, В.К.Ыихайниченко) и в полупустынной боне (ШХ.Чултуров, С.К.Кудтаев).
В задачи наших исследований входило испытание приемов мелиоративной обработка солонцов в условиях темно-каштановой подзоны оухостешгой каштановой зоны Актийияской области (Яйсаяскиа совхоз }»
Сель работы - изучение в длительных стационарных опытах влияния приемов мелиоративной обработки солонцов на водаай и солевой рехимы, выявление характера к направления почвенных про— ! цессов при различных приемах обработки солонцовой почвы, оценка степени окультуренности солонцов в результате их мелиоративного освоения я изучение роста н развития ячменя на них.
' Впипотана тегония района
Район исследований расположен в северо-западной части Актвбинской области, в пределах Иаряужского района, относится -к зоне засушливых степей;1 ■
Климат - резко континентальный. Многолетняя среднегодовая температура воздуха составляет 3,5°С, среднегодовое количество осадков равно 245 мм. При этом весной выпадает 55 м, летом - ' 76 ш, осень» - 72 мм, зимой - 43 мм. Зима- сухая, суровая»
Абсолютный минимум достигает 40-45°С. Весна наступает в сера-дане апреля и отличается эасушшюстыз. Весенние заморозки прея-ращгггся з середине мая. Лето жаркое в оухое. Абсолютный максимум достигает +37+42°С. Относительная влажность воздуха низкая, в летние месяцы доходит до 30#. Продолжительность теплого периода Ю°С) 145 дней. Высокая температура воздуха и сильные ветра обусловливает вероятность еасухи в Преобладающими ветрами в зкмкий период язлявтоя вго-восточнае и восточные, а в летний - юго-восточные и ьжнне. .
Год заклздш окита <1961) характеризуется заоушливостью, 1962 г. более уВладлен, в 1963 г, количество осадков Слизко к многолетней норме, но весна засушлива, 1964 г. хорошо увлажнении Л, весна наступила поздно я происходило быстрое потепление. В 1965 г. весей очень ранняя, почва медленно оттаивала до начала полевых работ, год засу[вливай. Весна Х966 г. довольно бурная, Снеакая апма и обильные осадки летнего периода благоприятно сказались на урожае. По своей засушливости 1967 г* является исключительным, Зина бесснежная и суровая* Весна крайне засушлива. 1968 г, весьма благоприятен но увлажнении*
В геоморфологическом отношения территория относятся в Идек-Хобданскому водоразделу Подуральского плато я представляет собой уваласто-холмастую равнину. По геологическому отроени» территория района неоднородна. Ее влагают разновозрастные отложения древних геологических систем, что обусловливает разнообразие иочэообразушшс пород современного почвенного покрова. Ими является глшш разноцветные слоистые, преимущественно нехарбо-натние, подстилаемые супесь» или пеочанвко»Я. Грунюше вода залегает яа глубине более 7 м я не оказывай влияния на почвообразование.
Растительный покров представлен в основном степной флорой; • На солонцах раотигвльноегь ояльно нарехеяа, оочва покрыта большим количеством лишайников. На степных вред» (¡л солонцах преобладает типчааовомюлынная группировке. Пятна мелких л корювих .солонцов покрыты черной волыныь
Характерной чертой почвенного покрова района являем* солон--. цовая коиплеконоегь. О* процентного оодерлаам оолояцов еавиоят ' са±отаопрагодаос*ь тех или иных почзенныж конгуроа» Чаем вог^»-; чаются участки, где солоно! ммвт больао* уд*л«ша вес.
На опытном участке преобладают солонцы степные среядаа глг-ниотого механического состава с содержание» обменного натрия в горизонте В г пределах -13$ от емкости обмена« что позволяет отнести их .к виду малонатриевах. Количество поглощенного маг-кия составляет 14-38^ от емкости оОиана.
Изучаемые солонца развиваются непосредственно на засоленных третичных глинах, почти беснарбонатпых. Засоление - хлоридно-сульфатное*
В солонцовом горизонте наблюдается резкое увеличение содержания илистой фракции (с0,001 мм) до по сравнению с над-солонцовым горизонтом, где оно составляет 39^, Объемный вес в солонцовом горизонте равен 1,48-1,62 г/см3, а в надсолонцовоы -1,27 г/сыэ, Максимальная гигроскопичность солонцового горизонта равна 10,5?, влажность зааядаяия 13,9^» Это, в свою очередь, обусловливает большой запас недоступной для растений влаги (£23 ш для слоя 0-Ю0 см).
Водопроницаемость солонцовой почвы крайне низка (2,5 сц/час в первом часу наблюдений). Солокцовай горизонт практически водонепроницаем. Плохая фильтрация исследуемых почв а совпавшая набухаемость (до 115! от объема почвы) солонцового горизонта отмечена В.В»Каллерман (1968), Э.К.Кокураяой (1269)-.
В связи с близким залеганием солея изучаемые солонцу относятся к гысокосодоачаковаткм. Засоление хлоридно-сулыЗатное. Содержание карбонатов незначительное. Они появляются о глубины 40 см в количестве 0,25-1,з£» Гипс залегает на глубине от 60 до 135 см* Реакция почвенной среды нейтральная. Содержание гумуса в надоолошювом Горизонте 3,34?, в солонцовой - 1,99?, вод-нерастворимого гумуса - соответственно 0,052 и 0,042?. Следует отметить, что воднораотэоримого гумуса ра солонцах несколько вше, чем на темно-каштановой почве (0,01-0,03!!).
Исследованиями К.П. Паи, И.Г.Цюрупа, К;А.Еа2ткаяова (1968, 1971, 1372) выявлено, что в изучаемых солонцах содерхитоя значительно больше воднораствориыых элементов ( ¿102» А^Од» СаО, М^О^а^О), чем в зойдлъвой текнмсаштановой почве, & кеслото-раетвориыих - вяачвтельно меньше; Это говорят о том, что в солонцах, вследствие высояой концеятрадаи почвенного раствора, эле-ыэшти шшеражьяоЯ части переведены в легкоподвнхЕгов состояние, причем леггоаодаидниэ эдемепти на солонцах четко расярвдевдатоя
по профилю; Минимальное содержание юс в горизонте Ajt максималэ-аое - в горизонте ВС; Выявлено, что. очень подвижным элементом является воднорастворимый кальций. Этим авторы раскрывает оуа-. кость высокой эффективности агробиологического метода улучшения малонатрпевыд стедяюс солонцов.
' Ifewaqta исследований За основу мелиоративного освоения солоищв нами взят агробиологический метод, предложенный И.Н.АнтшоБЫм-Каратаевнм в К.ПЛак (1953), как наиболее эффективный я »кономически оправданный для районов каптановой зоны (глубокая мелиоративная всдадиа и посев соле-и солонцеуотойчивых культур посла годачного дарования)«
С учетом 8 того проградаой исследований предусматривается серия разноглубинных вспашек по фону сядералъного и чистого мелиоративного саров*
Схема опита ЯЗсанского стационара
мегиора^вкнЯ пар (сид^ральртгЯ) Отвальная вспашна на 15 см безотвальная всдашяа на 30 ом Ячмень Ствольная вспашка на 22 сы отвальная вспашка на 22 см " Отвальная вспашка на 30 см . отвальная вспашка на 30 см " Отвальная вспашка на 45 см- отвальная вспашка ва 30 си "
УгстмД келгогаущядай пар Отвальная вспашка па 15 см безотвальная вспашка на 30 см Ячмень Отвальная вспашка на 22 см отвальная вспашка на 22 см " Отвальная вспшка на 30 см отвальная вспашка на ЭО см " Отвальная вспашка на 45 см отвальная вспаска на SO он * Деляна (контроль)
Повторное«, опыта - трехкратная;- Общая вловадь опытного участка - 24 га. Почвешшй покров его представлен солонцами степ-нш с различной глубиной аалеганяя солонцового горивонта» что "отражает лрисуиую всей »она пеотроту почв. 7С% поля составлять 'солонцн средние» 20" - мелка« в корковые, I0Ü приходится в& вональнур тешочсаштановую почву. Основная машюрамвнак вопашка . проведена b .ISSI fs по типу раннего даре? -
i; Ва зариаятал занятого ывлаоратаваого пара вевяоа Ы * лачзстве парозйЕтйшцей культуры Сил помяв донмк Ома (под
покров ячменя).'На втором году жизни он запахивался в фазу цветения, т.е. использовался как сидерат. В дальнейшей ежегодно высевался ячмень, взятые в качестве индикаторной культуры ори оценке мелиоративных приемов. На вариант ах чистого мелиоративного пара после года парования (1962 г.) также ежегодно проводились посевы ячменя.
В опыте велись следующие наблюдения.
Влажность почвы определялась термо-весовыы методом со фазам развития ячменя (всхода, кущение, полная спелость) да глубины 150 см. Повторность до 50 см глубины - пятикратная, глубже -трехкратная;
Объемный вес определялся в пятшратной повторности два раза за вегетацию до глубины 50 см; водопроницаемость - гзшшдрани ступенчатым методом ода раз за вегетацию до глубины 50 cu, повторность пятикратная;
Полевая влагоемкость ~ методом заливных площадок до 100 см глубины в трехкратной повторности* Проводился полный анализ водной вытяжки по общепринятой методике. Образом на солевой рехим и солонпеватость отбирались весной и осенью в 10-кратной повтор- : ности до глубиыг 150 см*
Из элементов пищевого режима изучался нитратный азот в полевых условиях дисульфофеноловым методом. Траншейным методом изучалось развитие корневой системы ячменя* Проводились фенологические наблгэдекяя.
Учет урожая проводился сноповым методом площадками в 4 м** в 10-кратной повторности.Полученные данные обработаны дисперсионным методом,Определение поглощенного натрия.ыехшогческого ж ш-роагрегатного состава,влажности аавядаяия,емкости поглощения,С02 карбонатов,гумуса общего и других анализов проведено по общепринято Й методике.
ЭКСЖГШЕНТАЛЫШЕ ДАПШЕ
Изменение вонно-фгаическшс и физических свойств степных солонаов при рт дру^ьтутагааяни-
Изменения, происходящие в результате распада» целинных со- : лонцов и в процессе их дальнейшей ежегодной обработка, имеет большое значение для роста и развития возделываемых Еультур; Различная глубина вспашки солонцов по. вариантам опыта создает неодинаковое сложение пахотного сдоя-. При чжотом излиоративнои паровании на варианте мелкой вспашка на 15 са создается пебо»-7
той до мощности рыхлый слой почвы. Последующее глубокое безотвальное рыхление до 30 см способствовало повшиению в 1963 г. общей в нвдшаиллярной скважности по сравнении с целинным состоянием с 43,2Х в толще Ö-50 см до 49,6%. Однако эта скважность оказалась неустойчивой во времени я в дальнейшем заметно снижалась,-
При проведении глубокой отвальной обработки, разрыхляется весь пахотный слой, но происходит не крошение почвы, а оборот глыбистых солонцовых горизонтов«; IIa варианте вевавки на 30 см общая скважность слоя 0-50 си в 1962 г. увеличилась до 54,4?, а в 1963 г; она составляла 51,655. На плантажной вспашке в 1962 г. увеличивается общая порозность во всем пахотном слое до 54,а в 1963 г* она составляла 64,155,
Пря ендеральнои паровании, несмотря на однократную почвооб-работку, в пахотном слое на втором году жизни донника сохраняется рыхлое состояние почвы* На варианте вспашкк на 30 см общая скважность весной 1962 г, составляла 54,4^, весной 1963 г, - 54,73 На плантаже рыхлость почвы сохраняется дольше, к весне 1964 г. она составляла E4,2Í. На варианте мелкой вспашки хорошая порозность в верхней слое 0-15 см аа счет заделки сидерата, а нижние горизонты уплотнены. Таким образом, корневая система донника препятствует уплотнении почвы. Следует отметить, что со временем почва вновь уплотняется, но в основной s нижней части пахотного слоя.
Представление о сложении почвы при различных обработках можно получить по величине устойчивой аэрации,выявляющейся при насыщении почвы до полевой вдагоежости. На мелкой всоаике с безотвальным рыхлением устойчивая аэрация составляет 15,7«, что намного ниже, чей при отвальных вспашках (20,4?). На плантажной вспашке по профилю отмечается разная величина устойчивой аэрации,связанная о глинистостью 8 большой кедаиштярной пороаностью,
В зависимости от сложения пахотного слоя находятся величина юдопрошщаедаотж почвы. На вершите мелкой всааткв с беаотваль-ниы рыхлонвем водоярошцаеыос ть слоя 0-15 см выяа, чем на плая-VfiKe? В процессе окультуривания суимарнкй расход вода от начала опыта на отем варианте составляет 149 мМ, на плантаже - IIS км. D более пахшие слоях - I&-30 я 30-45 см водопроницаемость отмечается только в первой часу ц крайне неудовлетворительная (всего 2(4-3,4 а в дальнейшем падает до нуля;
IIa варианте плантажной scпашки водопроницаемость удовлетворительная (по Н.А.Качинсксму) во всем пахотном слое 8 отмечается в течение всего периода наблвдениЙ,во в слое 30-45 см она низка;
Таким о<5разом, водопроницаемость тем выше, чем моднее распаханный слой. № сидбрадьном пару водопроницаемость пахотного слоя несколько выше, чем на чистою. Соответственно глубше основной обработки почва увеличивается и ее влагоемкость; На варианте мелкой вспашки с безотвальным рыхлением вдагоемкость увеличивается в слое 0-30 см, на плантаже - в слое до 60 см.
Влияние приемов мелиоративной обработки на реяли влажности солонцовой почт_
Вопросы накопления и сохранения влаги в условиях сухосгеп-ио& зоны Казахстана являются наиболее важными для получения уро-кая сельскохозяйственных культур.
На различных вариантах содержание продуктивной влага колеблется в зависимости от способов обработки и погодных условий в , года исследования.
Табдкид I
Сезонная динамика продуктивной влаги при равных приемах окультуривания среднего солонца
*рШЬ¥ИГ меЕкГр5т&е2в2г
I ПЯЛ
-г
Показатели
у Сидеральный пар
1962 г.Весенний запас
1962 г.Осенний запас
1963 г.Весегашй запас Накопдение-расход,мм
1963 г.Осеннкй запас
1964 г;Ьосенни2 запас Накопление-расход,мм
1964 г.Осенний запас
1965 г;£есештй запас Накопление-расход,мм 1065 г.ОсеняиЗ запас
1966 г.Весешшй запас Нако иле кие-расход ,мм
1966 г^Осенняй запас
1967 г¿Весенний запас Накопление-расход,ш 1967, г* Осенний запас
1968 пВесекниЯ запас Накопление-расход
да onpVSQ
I о40
; т.
Распашка солонцов, проведенная в I9SI г., повышая наименьшую влагоемкость почвы, способствовала значительному накоплении влаги .доступной для растений'.
В период парования (1962 г.) в почве происходит накопление влаги по всем вариантам опыта. Весной в слое 0-50 см наибольшее количество доступной влаги обнаруживается на глубоких отвальних вспашках, наименьшее - на глубоком безотвальном рыхлении с мелкой вспашкой на 15 см; В слое 50-100 см содержание продуктивной влаги до вариантам опыта почти не отличается. Весеннее содержание влаги всего слоя 0-100 см по вариантам чистого мелиоративного дарования составляет 80-Ш мм. К началу сева 1963 г. наибольшее содержание влаги отмечено на вариапте вспашки на 30 см, оно составляет ИЗ мм. Весной увлажненного 1964 г; запас. продуктивной влаги аа плантажа равен 182 мм, на варианте вопятки на 30 см -149 ш, на варианте безотвального рыхления с мелкой вспашкой , как в на пеляне, равен ПО мм,
В последующие года в основном такая закономерность сохраняется а глубокие отвальные вспашки способствуют большему накоплению влаги. Следует, отметить, что весеннего sanees продуктивной влаги при посеве вполне достаточно для получения полноценных всходовК моменту же выхода ячменя в трубку и налива зерна часто наступает дефицит влаги. Глубокие отвальные вспашки,накопляя больше влаги в весенний период, расходует ее в засушливое время больше, чем мелкая вспашка. Иными словами, зона переменного увлажнения увеличивается с глубиной обработан?
При чистом мелиоративном даровании в первые годы на варианте глубокой плантажной вспашки продуктивная влага расходуется растениями непроизводительно (таблипа 2).В I9S4 г. на плантажной вспашке отмечается наибольший коэффициент расхода влага в только в связи о окультуриванием к 1966 г. он уменьтется;' При сядеральноы паровании ужа в 1У64 г. продуктивная Влага расходовалась более производительно при глубоких вспашках'; Это связано с положительный действием донника (сидерат), пополняющего количество органического вещества в почве, 'что сопровождается улучшением ее водпо-фиэичеехкх * 4язико-химнчесних свойств? рияамкка воячртствотумы* солей ,
При непромывном типа водного режима на степных солонцовых дачаах груитоаые »да не учамвуот в почвообразовательном про-10
Расход влаги на формирование урожая ячменя в процессе окультуривания среднего солонца
-----------Ши-сЙдёр5льн0м-п5£51 ~Щ5и""чЕс¥оЙ ЕароЕа- ~
I ванюг 1 нш
Вамантн опыта t расход{Урожая [коэффм-i расход {урожаи !коэффи~
ларванты опыта ¡влаги (ячменя!циент Iвлаги I ячменя !ииеят
1в мм !в ц/га!расхо-1в мм 1в ts/raj расхода
II !да вла1 I т влаги ___________X______i ___!____
1964 г:
Вспашка на 15 си с безотвальным рыхлением на__ т _
30 см ^^ 129 10,0 12,9 75 11,6 6,6
Вспашка на 30 см 127 19^4 6,5 127 10,9 11,6
Вспашка на 45 см Х09 15,3 7,1 154 8,9 17,3
. I9g5 г. Вспашка на 15 см с безотвальным рыхлением на
30 см 137 4,2 32,6 119 4,2 28,3
Вспгшка на 30 см 145 5,7 25^4 114 6^7 17,1.
Вспашка на 45 см 145 9,0 16,1 149 6,5 22,9
1966 г.
Вспашка на 15 см с безотвальным рыхлением на
30 см ^^ 213 11,0 19,4 231 10,2 22,6
Вспалка на 30 см 207 12^5 16,6 231 13,0 17 8
Вспашка на 45 см 225 21,7 10,3 195 18,4 10,6
цессе. Глубина максимального залегания солей обусловлена особенность!) водного режима на солонцах, где солонцовый горизонт препятствует капиллярному передвижении влаги; В связи о этим наблюдается подсолошзовое увеличение влаги и подсолонцовое васоленве в почве*
Б изучаемых солонцах максимальное скопление солей яаблвдает-ск на глубине с 40 до 100 см и составляет в слое 0-100 си 164т/га Мелиоративная обработка солонцовой почвы, существенно изменяя режим влажности на солонцах, вдяяет и на солевой pezsuS
Распашка солонцов в один год парования (1962 rV) способствуют энергичному внинваяиа легкорастворение солей 23 метрового слоя по всем вариантам сишта.К иесве 1963 г'» в слое 0-100 си при чистом мелиоративном парованкИ па варианте мелкой вспашки остается 74,6 т/га, на »cnajL .i на 30 см - 61,2 т/га, на шантаже —46,5 т/га. Следовательно, степень рассоление соответотиует глубине мелиоративное обработки почв&у
Такое Иптенслшюе млвалачиваяде солей наблвдается только в И
первые годы после распашки' солоюдовг В дальнейшем этот процесо вдет намного медленнее, в отдельные годи чередуясь с подтягиванием солей к поверхности почвы (рис.1)* 0 величине и направлении содей в водном растворе можно судить по отношению ,предложенному Б.Б.Полыновым. Сезонная динамнка солей показывает, что от начала к концу вегетации хлор-ион подтягивается в сухие годы (такие лак 1963,1965,1967 гг.), н в более влажные вымывается в нижележащие горизонты или остается на прежнем уровне. Более знача-. тельное переменение солей происходит в невегвтационный период При наличии нисходящего тока влаги по крупным порам. Перемещение солей происходит в основном в осенний и ранневесенний периоды, когда в почве отмечается максимальное увлажнение. От глубины про-мачкьаная потей в этот период меняется а солевой профиль солон-гд. Варианты обработки и погодные условия, в свою очередь, существенно влияют на глубину иромачивашш почвы. В особо увлажненные годы при глуо^ком промачивают воднорзотворимые соли вдашшотся в горизонт максимального скопления солей. Причем на варианте мелкой вспаики, вследствие набухания солонцового горизонта, протачивание не превышает 30 см и рассоление почвы отмечается только в верхних горизонтах*.' На вариантах глубоких вспашек, т.ей на 30 и 45 см, обеспечивающих глубокое протачивание почвы (около 100 см) Процесс вымывания солей происходит интенсивнее*
Применение езиерат^ способствует более значительному рассолению почвы.
Высокое увлажнение почвы способствует растворению солей ва глубине их максимального залегания, а передвижение их зависит от температурных условий, хотя при избыточном увлажнении преобладает гравитационный ток и происходит вымывание солей;
Весной 1964 г. оттаивание почвы сверху происходило быстро, что вызывало подсыхание верхних слоев и подтягивание солей к >шиТ Такал £6 веска была и в 1966 г1;,во засоление происходило только ка вариантах глубокой отвальной вспашка. Если обратить внимание на температурные условия осени аредццущего года, то заметим, что пахотный слой (в 30 см) промерзает в течение двух неделе Обычно в условиях района промерзайте почвы происходит медленно-; При достаточном увлажнении возможно передвижение влаги с растворенными в пей солями в границе прошрааная в силу разности температур. Такое яыевяе отмочено я объяснено многими исследователями
J Катя кшта aa 15 cu „ с безотвальный рахлеехйн m 30 см
' Fzc.I Взиешви содеоташя тоеси'мнх солей^ ' -. . ^
гтп ■ пш .шшш пни .вга вга
(В;Р.Бильямс, 1938; П.И.Сребрянская, 1946,1У54} Н;В;0рловсклВ,1950; Н.Ц-;ГоЛяков,1У51;А'.А.Роде,1963 и другие). Рыхлослсженная почва за зиму меньше подтягивает влаги, чем уплотненная (Б.Р;Вильямс,1938). В связи с этим возможности соленакоплешя на варианте мелкой вспашки с безотвальным рыхлением, видимо,выше, чем на глубоких вспашках; Однако осенью 1965 г;оии были ограничены вследствие быстрого промерзания почвы; Если вернуться к засолении 1964 г., то оно было вызвано как медленным (65 дней) промерзанием пахотного слоя осень», так и быстрым оттаиванием ее веской. В другие годы обычно преобладал один из этих процессов;
Таким образом, большое влияние на передвижение солей, наряду с увлажнением почвы, оказывают и температурные условия. Медленное промерзшие почвы осенью, как и быстрое оттаивание ее весной, способствует увеличению солеи в верхнем слое почвы.
С уменьшение« общего количества солей меняется химизм засоления. На варианте мелкой вспашки о безотвальным рыхлением количество №>С1 к 1968 г. составляло 66,9? исходного содержания, а Всего количество токсичных солей к 1368 г; было равно 00,3? от первоначального содержания! Наиболее интенсивное удаление токсичных солей происходит на варианте плантажной вспашки, где хлориды вымывает ся о первых лет после распашки солонца; На этом варианте к 1968 г. количествоХаС1 уменьшилось на 14,1?, М^СХ^-ка 37,7?, а суша всех хлоридов - на 45,7?. Это говорит об улучшении почвенной среды для растений,что благоприятно воздействует на рост и развитие растений!
£ процессе мелиорации солонцов происходит уменьшение содержания обменного натрия_в почве, что позволяет отнести их теперь к виду остаточных солонцов;(таблица 3).
Влияние мелиоративного освоения солонцов н? пишевой сетам-
Обеспечение растений необходимыми элементами питания является . непременный условием получения высоких урожаев;* В целинном солонце пропеоэ нитрификация ограничивается аадсолоноовым горизонтом, хотя ааот органического вещества солонцов обладает большой подвижностью в в сравнении с азотом других почв более доступен микроорганизмам. Солонцовый горизонт препятствует деятельности нитрифицирующих бактерий!
После распашки в солонцах происходит значительное увеличение азота во воем пахотном слое, вследствие разрушения солонцового горизонта и создания в почве благоприятных воздушного, водного, тем-
Содержание поглощенного натрия при раэдачтст приемах окультуривания среднего солонца
Глубина в си
.1
оомешшй[сумма по-! _________
натрий в1глоиенкых натрий в1вспяшка мг/экв !оснований^ от сум4-ка 15 см на 100 г!в мг-экв почвы {на 100 г почвы
в > от с^тммя
мы
0-9 9-20 20-30 Э0-40
0-10 10-20 20-30 30-40
!о безот-1дальним Iрыхлением
ХРа 2Р_сц.
* Разрез 3, средний соловел. Свдерадышй пар
вспашка на аосм
на 45 см
33
6 7 1.6
13,2 20 ! 4
211е
нет -
26 !з 8,6
3.8 2*6 3«3
Й Й
I;? Ц 1:1
ЧиотнЗ мелиоративный пар
0,5 2,8 3,8
2^7 3,2 4;4
3!4 4,7 61? 718
х-Данные Кочвекнсгоин^а им .Докучаева пературного режимов. Данные по определении нитратов на сааонвд
оредаестодбчатом после его распашки свидетельствуют о содержании нитратного азота по всем вариантам обработки'; Средав-сеаонвое содержание его в 1962 г; по варгангам составляло $0-190 кг/га, в 1963 г.1 -200-500 кт/га, в 1964 Г? -70-200 кг/га, в 1965 г; -60-125 кг/га, в; 1868 г.*- 80-116 вг/га? Лишь в остроэаеушш-ьом 1967 гг процесс нйтрифинацки был ослаблен? С обработкой солонцовой почвы увеличивается в количество подважного (фосфора'.' В 1962 г. из вариантов обработки количество подвижного фосфора 9 среднем для сдоя 0-60 см на мелкой вспашке о безотвальным ршога-шем вше, чем на варианте плантажной вспалюж, В последующие годы оно увеличилось и достигло на плантаже 9,7-12,0 мг аа 1000 г вдчвн в ореднеы для слоя 0-60 си1;
Данные по определению нитратного аэота говорят об окуль-; туравашш солонцовой почвы, а по оадержани» подвижного фосфора ~ о нвобходкшоти внесения фосфорнн* удобрепжй для увеличения Иго^ дародия солонцовой почвам
ПИТ И мшш урдз I ва оотяшш шшввш ' ч
РаотенЖя ва солонцах я сильной степени подвергаются угиеге-; ш Б ооЛОйцах малокатраеиа виосйосолоачаковатнх отрад&тедъное. гшжянже н* дот > рмвьпа растенж! тцвааают как иебЛагоприят-^ вне воджб-фммес.Лв свойства содоицо*, «ш * выосеое Насолен»
почвы, создающее "физиологическую сухость" для растений. На солонцах в первые годы поале распашки трудно бывает получить всходы. В нашей опыте ежегодно дружные всходы отмечались на варианте мелкой вспашки с безотвальным рыхлением.- Они появлялись на 2-3 дня раяыве, чем на остальных вариантах, но хуже сохранялись до фазы полной спелости по сравнению о вариантами глубокой обработал, В период от всходов до куиеяия в первые года яэреживаетоя примерно 10-20* взошедах растений, а в уборке их выпадает 30-50*: Значительное изрехквакне иаблпдается не вследствие гибели всходов, а позжо, когда растения начжнают испытывать недостаток вода в почве.1 Это подтверждается данными по развитию корневой системы ячменя? Узловые корни раздавались слабо, к фазе колошения они эв_.ьпвг>т» На варианте плантажной вспашки глубина прошпшовения корней была выше, чем на варианте мелкой вспаши о бевотвальным рыхлением♦
При сравнении чистого мелиоративного пара о сидеральным отмечается более глубокое развитие корней на вариантах глубокой обработки по фону садераяьяого парования; Донник в качестве си-дерата Ври глубокой обработке почвы способствует ае только линейному росту коривй вглубь почвы, но а обусловливает более сильное ветвление корней; Это обеспечивает лучший урожай ячменя По фону сидеральяого Паровсяня.
Таблида 4
Урожай ячменя на оредоем солонце (в ц/га)
Прадм
Варианты
ее 19651950 те'»
С|э8дЕМГ -за пять уборочных
9,30 10,72
Сидеральный пар Вспашка на 15 си о безотвальным рнгяе;жем на 30 си 4,9
Вспашка на 22 си 6,8
Вспашка на 30 си 8)3
Вспашка на 45 см 6,7
Чистый кедхоративкиЯ пар
Вспалка на 15 сы о бевот-
жалътш рыхлением на 30 см 6^6 9,35
Всважа на 22 см 8,8 8400л
Вспашка на 30 сы 6,5 "Дй
Вспашка на 45 см 5,7 12,47
10,40
т
п; 44
12,43 12,60 1з;40
ва семь лвт(1962-
7,41.
а,17
9168
10,54
8,20 8,87
э^ео
В Етрмй год есдользоваяия солонцовой почвы при чисто коляо-16 .
ративном паровании урожай ячменя в среднем па окату йшг равен в, о ц/га; При сидеральном паровании урожай в ел алой массы донника первого года жиани бил низким, урожай ячменя составлял 5-6 ц/га*. Во втором года жиани донник растет в развивается хорошо*; Урожай зеленой массы на варианте мелкой вспашки составляет ц/га, на варианте вспашки на 30 см - 34,9 ц/га, на плантаже - 40,7 ц/га? В фазу цветения донник запахивается на глубину обработки почвы*
Применение донника в качестве сидерального удобрения на вариантах глубокой вспашки оказалось аффективными Прибавка урожая на следующий год <1964) составила 1-7 ц/га* На варианте мелкой вспашка действие сидерата но проявилось; На четвертый год оовоеняя солонцов резко начинает выделяться вариант плантажной вспашка?
Увеличение числа всходов, хорошая вх выживаемость, погашение количества продуктивных стеблей и абсолютного веса Берна ячменя -вое это свидетельствует об оиультуреюгооти солонцовой почва при глубокой ее обработке*
Средний урожай на солонцах ва 7 лет с учетом одного года паровашш Шбй) в одного неурожайного года (1867) на вариантах глубокой обработки соотавил 9-10 ц/га'.* Это говорят о положительном влиянии приемов основной обработки средних солонцов в показывает высокую солонце- к солеуотойчивооть культурц ячыеяя ва васолвяяых почвах*
Экономическая эффективность различных приемов
всиши.ртиия шгатг вмивма_
Расчеты велось по зехиологячвской схеме освоения солонцов; принятой в наша опытах* Затрата оярадеяядиоь с учетом накладных расходов, взятых по яасапсдоцу совхозу ва Годщ доследований* В средней они составляют ЗОЙ от фонда заработной платы; Отпишет» продукция определялась по государственный одаочш цанамт
Основная обработка I га оотенарш» аеыаль а пзд подъема в вавиошооти от глубины вспашки обходится а руб* Эта дапод-еттелькно ватраты на целяорвтявпов освоение оолоюдов «ювошгческж ; саравднваютоя* Дшпь вариант мелкой вопшии о баютвальнш рнхже-нсем со сравнения с осычной Ьешашюй * економячвсксм относап*и себя йв оаравдньает?
Йарханты глубсхкх »опашек при окдвральаси евро вал« выделяйся ныашеетй дохбйвоотыо к нивкой себео^окшстьй продукций
Экономическая эффективность различных мелиоративных приемов обработки солонцов
Варианты
» ffffoSaSafeSt" ""¡ГсЗШЙН 961-1968 гг.) на I га¡чистый 1 в отб-. ,, [.дохдя в
стой— I : ! itm>urJ средне«
IMOCTb
валовой
продуй—
аж --
лет
затрат
доход
|за L год о I ва в
CeffeCWfc-МОСТЬ
I ц верна ячменя в
РУб(.
Всдашш на IS см Ш -
вальныи рыхлением ва 30 cu 260,0 139,4
Вспашка на 22 см 286,0 145.0
Вспашка на 30 см 338,9 151,4
Вспашка на 45 см 369,1 155,0
120,6
I87S 2X4 ¡1
чигрй имдгорвпшрй тв
Вспашка на 15 см с безотвальным рыхлением на 30 см 287,0 138,9 148,1 Вспашка на22 см 310,7 147Г4 16э!з Вспашка на ЗСисм 320,0 156,7 163,3 Всдшшса на 45 см 336*1 160,3 175,8
15,0 17|б 23^4 26^7
18,5 20,4 20,4 22,0
2,68 г;з5 г;гз 2,10
2,42 г;з7 2 44 2,38
ВЫВОДЫ
IV Лучшим способом обработка степных средних солонцов яшнг-' ется глубокая отвальная вспашка в особенно плантажная1? В результате окультуривания со вдается мощный пахотный слои с хорошей во— допронвдаемостьл г влатоемкостыз почвы к благоприятным для росте - я развития растений водным режимом.4 Целкой отвальной вспаакой о ■ глубокой безотвальным делением не устраняется отрицательное действие солонцового горизонта?
2? Глубокая отвальная обработка способствует вначительному нековяексв влаги в почве, но расходуется влага ка этом варианте болью, чем на варианте'«елкой вспашки с безотвальным ршеленкем^ Ва плавгаае попеременное увлажнение я иссушение почвы происходят во всем метровок слое, тогда как вона переменного увлажнения на варгаяте мелкой вспашки о безотвальным рыхлением не превытет . 0-50 см? Именно в в тех горизонтах происходит передвижение восходящих к нисходящих токов воды я вместе о ними передвижение солеК
3? С увеличением глубины обработки увеличивается степень рвссололжя почв«? На варвант^ь^вантажной вопашгаг' оодерванве хлориде» уменьшалось за # летМйдоловину, леисорастворимые соли вямйвастоя'вглубь профиля.» На мелкой вспашке с безотвальным рохявяжем обычно сеэоянор васоленже почв» не компенсируется се-' 18
зонным рассолением, лишь в увлажненные годы отмечается нисходящее движение лепсорастворишх солей.
Применение сидерата способствует более значительному рассолению почвы при глубокой ее обработке;
4.- Перемещение легкорастворимых солей происходит в большей мере в осенне-зимний и ранневесешшй Периода, когда в почве наблюдается максимальный влагооборот, хотя в течение лета в засушливые годы при интенсивном испарении происходит подтягивание солей, а во влажные годы - вымывание ах вглубь профиля почдоу
IIa передвижение солей оказывает влияние скорость промерзания и оттаивания почвы. Отмечено, что чем быстрее промерзает почва и чем медленнее ока оттаивает, тем меньше вынос солей к поверхности почвы.
В условиях сузсостепной зоны при интенсивном испарении леток возможности солекакопжеиия высоки;- Они еще более усиливаются в связй с тем, что солевой режим почв обусловливается медленным промерзанием почвы осенью и быстрым оттаиванием ее весной'.'
5; При мелиоративной обработке солонцов намного усаливается процесс накопления элементов питания в почве; что говорит о повышении ее плодородия*.
Установлена необходимость внесения фосфорных удобрений для получения высоких и устойчивых урожаев на солондавых зомпзекошс» ;
6v В связи о изменением химизма засоления улучшается уело- ' вия для роста и развития растений на варианте плантажной обработки почвы и повышается выживаемость растений'.' Глубоко идущие а ; развитые корни ячменя используют влагу нижних горизонтов в наиболее напряженные периоды вегетации? На мелкой вспашке солонцов о глубоким безотвальным рыхлением развитие корневой системы ограничивается солонцршм горизонтом1.*
Анализ урожайных данных говорит о положительном вдляВии приемов основной обработки средних солонцов, особенно при склеральном паровании*.* В первые годы (1962-1964 ют) средний урожай при системе мелкой вспашки ка 15 см с глубоким безотвальным ! рыхлением равен 4,9 ц/га; при обычной на 32 см - 6,8 ц/га, при вспашке на 30 см - 6,3 ц/га и наялантажной обработке - 6,7 ц/гв? Средний урожай в последующие годи (I96S-I96& Trt) аначитальпо выше в достигает соответственно 9,3} 9,1* 10,7j 13,4 ц/га* " .
7;- Экономическая оценка результатов исследования свидетель-19
ствует о доходности проводима* глубоких мелиоративных обработок по улучшению солонцов;
По интервалам диссертации опубликованы следующие статьи* I; К^А'.Еайтканов, А1.Б,;Ь(укашева'.* Некоторые результата изучения приемов окультуривания а использования солонцов в зоне сухих степей Казахстана'; Труда КазНИИ земледелия, том УП-УШ, Алма-Ата, 1966;
A.Б;Мукашева; Изменение водно-солевого режима степных солонцов с малым содержанием натрия* Сборник научных работ молодых ученых по материалам конференции шлодых ученых и аспирантов КИЭа, Алма-Ата, 196В;
3; К.А.Вайтканоа, А;К.&^кашева. Изменение водно-солевого рехима степных солонцов Актюбинском области в результате мелиоративного освоения. "Вестник сельскохозяйственной науки", й 7, Ажа-Ата, 196&. - ' . - .
4. 4;Б.Мукшпева, ДДуыаев. Об изменении водно-солевого режима степных солонцов Подуральского плато Актюбинекой области; Тезисы докладов конференции по вопросам почвоведения и агрохимии, посвященной столетию со дая рождения академика К;К:Ге-дройца;1 Целиноград, 1972.
А'.Б.Мукашеш, К^А.БаЙткашв, Д;Кунаев. Изменение основных свойств степных солонцов темно-каштановой подзоны Актюбинекой области в результате мелиоративного освоения'.' Хн; Мелиорация солонцов, часть И".' Труда Почвенного ш-та им".'
B.КДоЕучаева, Москва, 1972;
6.с А^Б.Цухашева, Д.Жумаев." Изменение водно-солевого режима степных солонцов Актюбинекой области при их освоении Г В кн. Почвоведение в Казахстане, Альа-Ата, 1973;'
Основные положения диссертации доложены: I,- На 17 вауч:ю-7еоретической конференции мэлодах ученых и аспирантов Казахского научно-иоследовательского института земледелия, посвященной 50-летию ВЛКСМ; Алма-Ата, 1966? 21 На Всесоюзном Координационном совещании по мелиорации солонцов {г^Целияогред, 7-14 августа 1970 г;)'.* Результаты исследований ежегодно публикуются Почвенным институтом ем; В^Б;Докучаева в вводных Координационных отчетах по вопросам мелиорация солонцов;
- Мукашева, Ася Бизауовна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Фрунзе, 1973
- ВАК 06.01.03
- Эффективность химической мелиорации и удобрения черноземных мелких малонатриевых солонцов сопочно-равнинной зоны Северного Казахстана
- Свойства малонатриевых солонцов лесостепной зоны Омского Прииртышья
- Эффективность химической мелиорации и способов основной обработки гидроморфных мелких солонцов лесостепной зоны Западной Сибири
- Научные основы адаптивно-ландшафтных систем земледелия на солонцовых землях степной зоны Южного Урала
- Гидроморфные солонцы лесостепной зоны Западной Сибири в процессе мелиорации