Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изменение состава и свойств красно-бурых субаридных почв Сирии при различном их сельскохозяйственном использовании

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Изменение состава и свойств красно-бурых субаридных почв Сирии при различном их сельскохозяйственном использовании"

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ КРАСНО-БУРЫХ СУБАРИДНЫХ ПОЧВ СИРЖ ЕРИ РАЗЛИЧНОМ ИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

Специальность Об.01.03 - агропочвоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

" Г 5 ОД 10 Ш 1553

г" г"

На правах рукописи

УДК 631.42.: 631.445 (470.62 )

МАССРИ МУСТАФА ЗУХЕЙР

Краснодар, 1995

Работа выполнена в Сирии в 1991-1995 гг. б соответствии с планом НИР международного центра по сельскохозяйственным исследованиям аридной зоны по программе фермерских ресурсов,проект № 30.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н.С.ТУР

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ю.И.БРИДЬКО

Официальные-оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Е.В.ТОНКОНОЖСНКО кандидат- с.-х.наук, с.н.с. А.Я.АЧКАНОЗ

Ведущая организация - Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства (КгМИОО

Зашита диссертации состоится 1996 Г. в

___часов на заседании диссертационного совета К 120.23.05

при Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350044, г.Краснодар, ул.Калинина, 13, КГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.

, & 7

Автореферат разослан ^ декабря 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета ,

кандидат с.-х. наук, до цент /^^'^^^^.В.КОБШКОВ

1.ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность тень». Регионы Западной Азии и Северной А*рики ЗАСА> простираются от Пакистана на востоке до Марокко на западе , от Турции на севере до Судана и Эфиопии на юге включают страны с £дим населенней более 550 нлн. человек. Потребность впродуктах *тания здесь в два раза превышает их производство и с учетом лот— гбностей населений находится на низком уровне. На этой Территории >еобладает. полуаридный средиземноморский климат и развитие сель— :ого хозяйства во многом определяется количеством осадков , выпа— 1юи,их зииой, запасы которых используются е засушливый летний пе— од., Зерновые являются основными культурами , вырадиваемыми в ином регионе , где под лменицу отводится 50 , , а ячиень — £0% ех посевных площадей.

В настоящее время в связи с интенсивным использованиен поч-иных , растительных и водных ресурсов возникла проблема дегра-дии почвенного покрова страны . Поэтому ICARDA в своей работе 1вит целью изучение возможностей традиционного богарного земле-1ия с учетом накопленного опыта в мировом сельской хозяйстве,- Это (волит увеличить производство зерновых культур и продукции жи— новодства.

Одним из этапов работы, рассматриваемой в диссертации ,являет— изучение изменения состава и свойств красно—бурых субаридных в в звеньях семипольного севооборота«

Цель и задачи исследования. Основной целью исследований явля-ь изучение состава И водно— *изическик свойств красно—бурых су— 4дным почв при различном их сельскохозяйственном использовании, адачу исследования входилоf

— дать оценку продуктивной целесообразности различных звеньев »оборота ;

— установить взаимосвязь между содержанием органического вещества и *изическини свойствами почвы после еырацивания различны: культур и выпаса животных на стерне; -т'

— показать яинанику и интенсивность изменения состава свойств почвы в процессе сельскохозяйственного ее использования;

— определить целесообразность внесения азотных удобрении ял получения максимального урожая зерновых;

—.показать динамику запасов почвенной влаги и определить ве личину водопотребления различных сельскохозяйственных культур;

— предложить агролриемы для повышения эффективности использо вания пашни в условиях Сирии .

Научная новизна работы состоит в том , что впервые лроведеь комплексное изучение состава и свойств красно—бурых субариднь почв при различном их использовании. Установлено, что в зависимое ти от способов сельскохозяйственного использования, интенсивное! выпаса скота и внесения азота можно улучшить основные показате; химического состава и водно—Физических свойств красно-бурых cy6¿ ридных почв. Это особенно проявляется при посеве бобовых культур.

Выводы,по результатам исследований, позволят дать реконендац! Фермерам по рациональному использованию красно—бурых пахотных з< мель.

Практическая ценность работы . Полученные данные обосновыьй необходимость стабилизации или повышения содержания гунусь с по ве.

При проведении определенных агротехнических мероприятий (вн сение азотных удобрений f выпас овей на стерне , интенсивное и пользование бобовых в севообороте ) можно увеличить в почве коп чество агрономически ценных водопрочных агрегатов , содержание» г муса , полисахаридов и злепетов питания , улучшить агрооизичесь показатели почв .

Основные положения выносимые на задиту.

1 -Закономерности йог» и чественных изменений пока затея ей соста сойств красно—бурых субариднык почв при их различьыл ьснохс-

ст венных использованиях $ механического, иикроагрвгатного, уктурного составов, в©допрсчности агрегатов, водно-*изических Йств и содержания гунуса.

£—Систематизированное внесение азотных удобрений и выпас. на рне при различном ислользованйи красно-бурой субаридной почььи

3—Длительное возделывание сельскохозяйственных культур в се-бороте или при монокультуре приводит к снижению содержание и асов гумуса в пахотном слое, уменьшению агрономически ценных егатов. Положительное специфическое влияние люцерны и бобовых »тур на состав и свойства почвы и другие показатели ее ллодоро-

4— Динамика содержания и запасов гумуса и минерального азота разп ичном использовании красно—бурой субаридной почвы.

5—Сезонная динамика влажности почвы и запасов лродуктивной в условиях Сирии.

Дпробация работы. Результаты проведенных исследований были жены на заседании Совета «»ермерских ресурсов в ХСЯРФА (1995) , 1кже на нон*еренции по результатам совместной работы министерс— сельского хозяйства Сирии и на заседании ка«иедры почсоведения ?мледелия Факультета тропического и субтропического сельского 1йства КГАУ С1993 , 1994 гг.).

Публикации. По результатам исследований опубликованы 2 науч-статьи.

Структура и объем работы. Диссертационная работа, изложенная . 147 страницам компьютерного текста , содержит 21 таблиц , рисунков, £4 приложений . Список использованной литерату— кпючаот £63 наименования, и т.ч» ¿00 зарубежных авторов.

Обзор яитературы показал , что несмотря на большое количество

6 - -

выполненных исследований , вопросы рационального использова красно-бурых субаридныч почв и изменения их водно-г^изичес свойств остаются е*е недостаточно изученными. При зтон многие и мщиеся сведения получены в других климатических зонах, что же сается условий Сирии , то реаение этой проблемы до настоящего о мени остается весьма актуальным.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. ^

Исследования проводили в 1991-1995 гг. в полевых и ла&орат ных условиях. В 1983 - 84 году был введен семипольный звенье севооборот на землях , занятых под злаковые с 1977 года. В ссб бороте использовались тесть полевых культур и пар в следующей г,

ледовательности:

■< -

Фаза А. Пшеница после: 1— бахчевых; В— пара; 3— пшеницы < нокультура); чечевицы {зернобобовые)j 5- нута {зернобобои

Б— вики <кормобобовые);. 7— люцерны (пастбищные , бобовые).

,Фаза Все указанные выае предшественники шли после пшени

Стационарный опыт проводился в трехкратной ловторкости участках, включавших обе Фазы севооборота- На опытной участке пвениией ~ вносились две различные нормы минерального азота (О, кг д.в./га>. Азотные удобрения под пшеницу вносили в два срока: посева ( NH4N03, 50Х) и в период кужения ( C0(NH2)2, 50%).

С целью решить две лроблем.ы, а именно : определить долгоср ный ЭФФект от внесения азотных удобрений и проследить, как бобе» способствуют накоплению азота. На стерне пкен'ицы были изучены варианта ее использования. Первый — с интенсивным выпасом сно второй — с сохранением стерни (контроль). Цель этого зкеперине — определить влияние выпаса енота на Физические и химичес свойства'почвы. ^

По климатическим условиям район проведения опыта характеризу-гя средиземноморским климатом с прохладной м влажной зимой и

тын сухим летом- Среднегодовая температура воздуха составляет >

С. Температура самого холодного месяца (января) не опускается

О - о

ке +5 С, а самого жаркого (август) достигает достигает + ЗБ С. В

чэние 3 месяце© (с нарта по ноябрь включительно) температура

о

»духа поднимается выев + 10 С. Такая температура благоприятна ч круглогодичной вегетации растений и интенсивного протекания эцессов почвообразования. Среднегодовое количество осадков сос— эляет 327мм. Репье* равнинный, лочвообразующая порода - известен. ' ^

Эти почвы характеризуются низким содержанием гумуса в >.йпам.(1,5 %>, высокой емкостью катионного обмена С 50-5Н н со. на 100п. почвы) , слабощелочной реакцией по всему профилю , »кин содержанием минеральных Форм азота и Фосфора. Они имеют тя-юсугпинистый и глинистый механический состав , вторичные мине-1Ы преимущественно гидрослюдисто-нонтмориллонитового состава.

При лолевоге исследовании был заложен почвенный разрез гпуби-I 180си, изучены его морфологические признаки и отобраны образцы.

Отбор образцов почв для определения Физических и водных •Йств почв проводили ежегодно в Феврале и сентябре месяце, когда 1ва имела Физичеснук» спелость и легко распадалась на составляю— > ее агрегаты. Влажность почвы определяй* нейтронным влагоме-

Лабораторные? анализы проводили по методикам, принятым в Сирии ' и5БД , и Российской Федерацииг определение грануломет-

еского состава по Качинскому и "иБОА"; микро'агригатного - по инскоиу и Репдавагпу; агрегатного — по Саввинову; удельной массы рдой Фазы почвы — пикнометрически; объеиной массы — цилиндром емом 750 сиЗ , МР (максимальной гигроскопичности) — путем наем—

дения почвенных проб над 10*-ной H2SQ4; порозности агрегатов- и сыцением их непояярной жидкостью; диФФерЕнциальной порозности Качинскому; водопроницаемости по Фадееву—Вильямсу.

Агрохимические анализы: г.умус - по Тюрину, азот валовый -Кьельдалк», нитратный - по Harrnserj и USDA; аммиачный — пс Вгешлп и Кеепу; емкость поглощения для карбонатных почв по Бсбко-Яскина в модификации Грабарова и Уваровой.

3. ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПДШНИ Hft COCTRB И СВОЙСТВА КРАСНО—БУРЫХ СУБЙРИДНЫХ ПОЧВ СИРИИ {результаты исследоеани»1>

3.1 Гранулометрический состав почв.

0&J4HM для красно—бурык субаридных почв является низкое соде жание Фракций крупного песка ( >0.£5нм) и резкое преоблг\дание -пы. <0.02—0.002мм) и особенно ила (< 0.00£мм) . Почвы имек>т тяжело механический состав^ что создает плотную упаковку механинеск элементов и агрегатов. В такой почве преобладают капилярные-nopi поэтому она удерживает больиее количество воды. Большое значение оценке свойств почв имеет состав содержащихся в них глинистых и нералов, с которыми связано Формирование агрегатов и степень наб; хаемости. При монтиориллонитовом составе глины почвы при увлажн! нии набухают, но не теряют своей агрегированностм.

3.2. Водопрочность микроагрегатов в зависимости от способа использования пашни.

Водопрочность микроструктуры в красно-бурых субаридных почв, хороко выражена, что подтверждается высоким содержанием агрегат« < 0.£5мм (92—9^%). Бопьдое количество этих агрегатов может бьг

У

иминой низкой противоэрозионной устойчивости почв.

Выход ила при нмкроагрегатиом анализе довольно низкий . 3S—7.6 А "Л). Значительная часть механических элементов здесь вставлена Фракциями крупной и несколько меньше,средней и мелкой ти. Данные по содержанию илистой Фракции были использованы для числения Фактора дисперсности по Качинскоиу. Наименьшее коли— ?тво ила в почве было на варианте.N90 (4,99*) и на контроле N0 ,32%). В почвах под пленицей , идудей после бобовых , эти значе-ч были близкими (5,75 — после бахчевых и пара количество

а составило 6,7£ — 5,77*. В почве под пженицей в монокультуре i получен наиболее высокий показатель — 7,64%. При интенсивном lace в почве отмечается неныаее количество ила <5,90£) по сравню с контролем <6, 40?0.

В работе дается оценка микроагрегатного состава почв на осно— 4ии Факторов дисперсности по Качинскому и Rengasamy и степени эегатности по Бейверу и Раодесу. Эти данные свидетельствуют о i , что под плеиицей после бобовых и внесения .азотного удобрения 90) , а также-на варианте с интенсивным выпасом Формируется бо-? водопрочная микроструктура.

3*3 Структурный состав и водопрочность макроагрегатов-

В данной работе были совмещены методики мокрого и сухого про— шания с целью определения некоторых показателей водопрочных агнатов в связи с Физической диспергацией ила.

Полученные данные свидетельствуют о том , что в структурном :таве, изучаемых почв, преобладающими являются мелкокомковатые и жозернистые агрегаты размером от 1.0 до О. 2 нм. Наименьшее но— «ество их обнаружено под ляеницей после люцерны - £8.5, несколь-еъше — после вики , чечевицы и нута — ЗО.9-22.4 Tí. Наиболее вы-

сокие значения характерны для-почвы под пшеницей , идущей по па и бахчевым — 38. Э—37.3 %. Максимальная величина имела место в зе не "пшеница—пшеница" — 42. 5%. .

В почвах под паеницей после различных предшественников соде жится довопьно высокий процент пылеватых агрегатов . После бобов их количество составило 17-05—17. 25 , а после бахчевых » пара пшеницы - 18. 70—29. £6

Коэффициент структурности дает качественное представление структурном состоянии почвы. Чем больае его величина , тем луч структура почвы. Относительно высокое качество структуры'обнаруж но в почвах после бобовых (3.22—3.в2) , более низкое — после ла и бахчевых <2.49—2.57) и наименьшее — в звене "пшеница—пшениц (1.36). Значение этого коэффициента при внесении азотных удобрен и интенсивном выпасе скота выше , чем на контрольных вариантах.

По Вадмниной (19ВБ),структура и водопрочность красно-бур субаридных почв Сирии в цепом оцениваются как хорошие.

Суммарное содержание водопрочных агрегатов в этих почв О О.Э мм) достаточно высокое и варьирует по вариантам опытаг 60-8 до 79.8 £ (табл. 1). Минимальное количество их вследств распыленности структуры обнаружено в звене "пшёница-паении (ВО.9*) Более высокие количества водопрочных агрегатов выявле под пшеницей после бобовых <73.5-79.8 %) , при внесении МЭО п пшеницу <74.5 %> и при интенсивном выпасе (73.2 .

Оценка качества водопрочной структуры по Бейверу показывает что с увеличением степени агрегатности идет улучшение водопрочьс ти почвенной структуры. Этот коэффициент Фактически находится прямой зависимости от общего содержания водопрочных агрегате Критерий водопрочности по АФИ также выявляет лучшую струнтуросЬ£ эукщую роль бобовых предшественников для пшеницы и болыаое накс пение водостойких агрегатов.

Фактор

Содержание,и показатели водопрочноети аЬрегатбв красно-бурых еу.баридных. почв .(слой 0-15см>.

1 - Звенья * ' севооборота:

. пшеница '/ '

•Сумма водопрочных ¿грегатов

• Л'

> 1.0 ' >0.'5

>0.

Критерии воДопро-чности, по ЙФИ *

й(1)

-В<2>

Степень 'агрегирован •ности по ,Бейверу

бахчевые * пар- , пшеница нут

чечевица еина-•люцерна ' Ра-

.йзотное удо

N(5 N90

а. Выпа,с:

□3

• • . р_ . а-

4. 04

' 3. 96

3. С>2

5. в7 6.57

Б: ББ

. 7. 48 (0.01. О. 77. ёрение:

4. 40 . б. 03

<0. 0f 0.57

5. &3-

4'. 0(1 (0. 01 .0.21'

-91 89 9. 74 5: 53'

13. £4

14. 85

15. 05

16." 90 >0. 01 •

1. 29

/

10. 5£ .13.82 . <0.01 0. 59.

12. 99 Ц. 35 (0. 010.53

20- 10 £0. 47 1'4. 40 .£4.93 <26. ?1 • 25. эг ■ . £9. 05' . <0. 01 1.67

£0. 94 25. 25 ' <0. 01,0.6В

• 24. 74 £1.-45 (0. 01 1.20

Б£. ЗЙ

6Б. 66

бо. ев

73. 55 75. 62

74. 73 79,. 61 (0. 01

1. эа'

67.6774.57 <0.01 1.09

73.20 69.04-

да. 01

1.74

1БЗ 164 168" . 173 172. 171 179 (О. 05 '

3. 07

•164

1.76 . <0.01

4. 8Б

173 170 ■ Н- д ' . 6. 6Э

133. 135 1 •136 141 138 , 137 144 '. ' й.а В.01 ,

132 144 <0. 01 3. 15

13Э 135 • н. я

' ер.

56.-£4 . 56. 93

52.92

59. ЭБ

60. 90 60. 93 65. 79. <0. 01

1. 4В '>

55. бё ее. 51 ' <0.01 О. 97

60. £4

57. 95 <0.01 ' ■О. 67

Обозначения по ЙФИ :

й<1) - содержание структурных' агрегатов размером от 1.0 до р. 2мм, * - Я (2) '- содержание структурных агрегатов размером от 2.0 до 0.2мп1%

3

3-4 Характеристика водно—Физических свойств и водопроницаемости при различном использовании почвы .

Одним из интегральных показателей Физических свойств лоче является объемная масса (плотность почвы) . Объемная масса в крас но—бурых субаридных почвах имеет низкие значения <1.15—1.18 г/сп2 до глубины 60 си при невысоком содержании гумуса в почве . Возмо» ной причиной этого явления может быть высокая агрегированность способность почвы к саморыхлению - С глубиной плотность почвы уве личиелется и достигает максимальных .значений в материнской лорое <1.36-1.51 г/сиЗ) ( табл.£).

Максимальная гигроскопичность (14.1734) м влажность завядан^ <23. 13*) имеют высокие значения, возрастающие с глубиной. 31 обусловлено тяжелым механическим составом и оглиниванием лочвеннс тол«и преилудественно в средней и нижней частях. Это ведет к том> что почвы имеют значительные -запасы недоступной для растений слг ги, составляющие в верхних горизонтах 61в средней части прс филя - 71-74 и в нижней - Б6-в9 % от Г1ПВ.

По плотности агрегатов следует выделить 3 группы (табл.43

1)наибольшая плотность в звене " 'пменица—пшеница" — 1.34г/см^

2)средняя - "бахчевые - теница" и "паеница — пар" —

3) низкая— на остальных вариантах -1.15-1. 20 г/смЗ. Высокая об«* порозность обнаружена в звене "пиеница - люцерна" — 64.3%, пшент после бобовых - 61.9--62.95i , "пшеница — пшеница" - 57.03^.

Анапиз дифференциальной порозности показал , 'что объем по[ занятых рыхпосвязанной водой <ВЗ)„ имеет близкие значения на ща изучаемых вариантах <5.6-6.4*>. Капиллярная'влага (ППВ) занимаЕ 14.3-15% объема почвы под пшеницей после пара, бахчевых и.пяенищ а в звене "пяеница - вика" он.был 12.в*. Высокая порозность азр, ции свойственна почвам звена "люцерна-гшеница" <34.В%) , а низк,

таблица 2

Средневзвешенные значения водно-физических свойств красно-бурых субаридных почв.

спой, удельная объемная пороаность. Влажность , ■/. ОТ Запасы влаги, Диапазон

масса масса % массы сух ой почвы мм продук-

см •

п/смЗ общая аэра- МГ ВЗ ППВ Е 3 ППВ влаги, мм

! ции (ППВ -ВЗ)

О—15 65 1. 15 56. Б 13. 2 14 17 ез. 13 37. 74 ЗЭ. 3 65. 1 -'5 20

15-30 э. 65 1. 14 56. Э 13. в 14 30 £3. 51 37. 81 40. 2 64. 7 24. 50

30-45 2. £5 1. 16 56. г 1Е. 6 14 14 £3. 19 37. 59 40. 35 65. 4 £5. 05

45-60 о 65 1. 10 55. 6 13. 5 14 90 23. £2 33. 68 41. 10 63. £ ££. 10

60-75 £. 66 1. 26 . 52. 6 12. 10 14 аэ £3. за 32. 14 42. 30 60. а 1а. 50

75-30 66 1. 31 50. 8 10. в 15 06 £1. 76 30. 53 42. 75 60. о 17. £5

90-105 г. 6В 1. 36 43. 3 10. 10 15 31 21. 32 га 62 43. 50 5В. в. 15. 30

105-1го £. 6в 1. 40 47. 8 9. 1 15 21 21. 21 27. 64 44. 55 58. 1 13. 55

1£0-135 г. 68 1. 46 45. 5 а. 1 15 75 £0. 75 £5. 62 45. 45 56. 1 10. 65

135-150 2. 66 1. 46 45. 5 а 4 16 06 21. 23 25. 41 46. 50 55. 7 э. £0

150-165 а. 70 1. 47 45. 6 8 8 1£ 00 21. 7 оз 47. 85 55. р 7. 35

163-180 71 1. 51 44. 3 7 ег .16 70 21. 5£ 24. 35 48. 75 55. 2 6. 55

»

— почвам после бахчевых и пара (28.3%)-

Изучение водопроницаемости почвы-и агрегатов-полевым и ла&; раторныи.методами показало идентичные закономерности ее измене ния. В первой группе опытов (звенья севооборота) максимальная ее допроницаейость почвы обнаружена в звене "люцерна-пвеница" — сн/час , несколько мень«е — на полях пшеницы, идуцих после вики чечевицы -19,27-18.52 си/час. Почва,под пиеницей^после нута , баз чевых и пара имела водопроницаемость , равную'14.35—1Б. 18 ся/час" а В звене "монокультура" она была минимальной — 10.87 си/час;

Водопроницаемость на варианте N О составила Д5. 4б см/час и > N 90 - 18.78 сн/час.• Максимальная водопроницаемость Выявлена п| интенсивном выпасе ( 19.68 см/час ) и наименьшая — при сохранен! стерни (15.5в сн/час). ' •

Следует отметить зависимость между -обменной массой агрегате -и водопроницаемостью . Особенно контрастно это проявляется под ш ницей после люцерны О. £4 см*/час5 й а звене "монокультура" (4.( сн/час».-' " . .

3.5 Водный режим краСно-*бурых субаридных почв Сирин.

Главным препятствием для получения достаточных урожаев ост, 'ется нехватка влэги.* При изучении водного, режима красно-бурых с* ба'ридных почв, используемых в сельском хозяйстве, необходимо уч] тывать следующие «акторы: 1) обдее количество' осадков и их распря деление по' *а?ам вегетации растений; 2) осенниё запасы 'влаги почве . ^ .

Изменения-в сезонном- уровне осадков "отражаются на.общем кол| честве почвенной влаги. В Лро*ипе. глинистых почв в условиях Сир| происходит максимальное накопление вдаги, соответствуюяее ППВ

V

один раз в 30 сезонов (пет).

Динамика общих запасов и дефицит продуктивных запасов влаги хорошо просматривается в звеньях " пшеница—пар" и "пар-ппеница". На посевах "пар — пшеница " <табл. 3) , большая часть осадков накапливается почвой весной (489.6-518.3 ни- ваза В.); Часть этой влаги после жаркого и сухого лета задерживается в почве «используется, растением в сле/чунщем сезоне (запасы влаги осенъи 462.4-4Б6.5 мн-*аэа й). Это -, с одной стороны, создает оптимальнее условия «с— пользовании почвенной влаги, но, с другой стороны, к началу вегетации культур в почве остается 10Х влаги-выпаДакших осадков, что указывает на небольшую- эффективность пара .

Динамика общих и продуктивных запасов влаги характеризуется обшип расходом влаги, следующим образом:

1— в Фазе А, вариант N90,51 (внесение-азотных'удобрений с-интенсивным выпасом )' наблиДаются величины 317.3—330. 1им для пшеницы порле. люцерны и нута; .на варианте МОСЗ (без- внесенйя азотных уйоб-~ рений и с сохранением стерни) эти величины уменьшаются ' до 311.5-307. Они.. Гак^я .закономерность^ройсходит в ¿азе В ( в звене севооборота—культуры после пшеницы). • .

2— на ионойульТуре, обвив запасы влаги достаточные, т. к., сколько осадков не выпадало бы в течении сезона^• их использование в.онокультурой незначительно. Это свидетельствует об, ухудшении Структурного состава почвы и истечении ее ресурсов (общий расход влаги в Фазе О составляет 295.9-263.-9 нп на вариантах МЭ0В1, МОБЗ, а в Фазе В соответственно 290.3-275.5. ни )..

■В работе приведена динйника продуктивных запасов влаги за не-, .тыре сезона сельскохозяйственного использования почв на, вариантах с удобрениями (N0 N90) й раз*ын выпасом (интенсивный 'выпас , бЬз выпаса). В качестве примера мы приводим динамику пр'одуктйвных- запасов, влаги и в почве при внесении азотных удобрений • ( N0 , N30 ). только за сезон 1994-1995 г. (рис.1). На'оси абсцисс показаны ие-

/

таблица.3

Динамик-д дефицита запасов, влаги в почв© (мм) в слое? 0—100 ои (срр«ни.е данные за 193i--i99S г. г. )

вари- звенья МЕСЯЦЫ \

севг.пблрота

за ант X X 1 XI 1 1 1 11 1 V 0 VI

(1). пар 266. Б 233. 9 £03. 3 176 5 143. 7 150. 7 232. 5 318. 3 341. 7

N90G1 люцерна 348. 7 310. 5 232. 8 259 £25. 4 £03. 5 256. 1 303. г 327. 7

п ш е— нут ' 347. 6 301. 4 271. Б 245 9 213. 1 £04. 9 ES3. 6 зез. о 336. 1

Я *пшен и иа 303. 9 266. 3 £34. 7 8 £17 6 2 99: 3 185. 0 £50, 1 Е85. £89.

(2) н и ц а пар 275- £31. 7 201. 17В 141. э 132 2 Б 279. 7 306. 1

NÛG3 люцерна 303. 8 £77; 6 254. 5 238 £ £13. 4 163. 5 210. 7 264. 4 307. 2

нут 344. 5 327. 6 £86. з с!!Ьср 3 216. 9 199. £55. 1 300 о 314. 5

»пшеница 300. 1 264. 9 £36. а £13 5 188. £ 173. 4 193. 8 £20. 7 £4Б. 5

(1) пар 371. 9 321. В 2В4 255 8 £27. 7 19£. 9 £09. 1 216. Б 227. 8

N90G1 люцерна 325. 7 297. 7 £11. э 24Э-о 209. 9 190 9 £37. £ £71. а 331. 3

нут п ш е— 359. 2 300. 6 £68. 3 £46 4 216. 7 200. 3 234. £ 284. р 309. 1

В »пшеница 329. ^ 290. V 259. ■? £40 э £19. Э 202 7 266. 3 281 4 282. з

(2) пар н и ц а 320. 4 235. 3 245 220 188. 6 164 7 173. 207. 7 199. 1

N063 люцерна 335. 8 ЗОЕ. 5 £69. 9 253 О 216. с? 197. 1 £40. 9 277. 0 305. 3

ну т 329. 6 281. £ £43. 9 223 1 194. S 17S S 212. 9 £65. 5 £94. d

■»пшеница 334. 3 296. 2 266. 4 249 0 223. е 196 О 255. 3 297. 2 305. 9

(1) - внесение азотных удобрений с интенсивным выпасом. <£) - без азотных удобрений с сохранением стерни. * - данные за 1992-1995 Г. Г.

пар

л аоо-.

с?

<1

О. 1М-

С

К 50-

3

0-

-ьо-

ь

т

ц м -100-

а

га

X

X

И)

с;

с о 200

к

Я1 150

№

100

50-

0-

-50-

-100-

нут

1994-95

люцерна

монокультура

.пшеница-пар

ПШеница~нут

/

пшеница-люцерна

монокультура

/А XV /Ч

- \ 1 \

'М'х'хг'ы 1 я \ц IV V ЛИ/ VII IX XXI ЯП II 14 V V V/ VI/ VII 'и1 '//.'юм' У V/'VII пи

Рис. / . Динамика продуктивных запасов влаги в почве ( мм) при внесении азоишх удобрений (0-180 см)

Ш : ■ •

, сяцы, а на оси ординат.даны величины запаса влаги. В данной случае запас влаги осенью изображается реличиной нуль, а кривая Пиння по— ^¿зывает изменение динамики продуктивный запасов влаги в почве , ФОрмируюцмхся из' осадков- текущего года (зимне—весенний период). Это метод учета запасов влаги в течение,вегетации' растений. Указанной метод учета запасов .продуктивной влаги в почве принят в 'центре ХСАИИЙ. Он.показывает разницу между количеством выпавших атмосферных осадков, и эрапотранспмрацией. Если кривая -запасов ела— • ги текущего года опускается .ниже нулевой отметки , значит , растения начинают использовать, запасы лродлого года. ' - •

Изменение запасов- влаги- в почве обусловлено осадкайи и -тейпе—^■ ратурой, физическим'. испарением и транспмрацмей их растениями,' увеличение« массы растений-. Изунение динамики Дефицита -Запасов влаги в почве показало, что'независимо от1 способов использования стерни,, вносимых азотных удобрений й возделываемых-культур в звеньях севооборота, минимальный дефицит влаги в лочве наблюдается.в Феврале й марте, совпадающий с максимальным количеством осаднов; с апреля' и до .кочца срока наблюдений' (июнь) , идет его .увеличение.

Дефицит запаса, влаги' в спое 0-130 см .отражает, разность мёжду максимальным Запасом ' ее, - .соответствующим ППБГ и запасом власи в момент наблюдения.4 В~ Фазе О ( пшеница после 'предаествечников) .минимальный" средн^месячйый Дефицит за Февраль—март £ыл установлен под пшеницей после пара (13£.Е им) ; а максимальное ,ег*о значение было под пнЬниуей после люцерны (253.5 вп). . ,

В конце вегетации дефицит запасов влаги по сравнению"с• вариантами- N90 с интенсивны* выпасон ' ги N0 с сохранение», стёрни быг различным . Минимальный дефицит влаги в почве отмечен под' Парок после паеницы (1Э9.1 ни). ■ - '. •

В Сирии коэффициент•водопотребления растений рассматривают с точки зрения аффективного использования" воды (им) длялопучени«

максимальной урожайности <т/га>.

При ограниченных запасах продуктивной влаги траиспирационный коэффициент можно увеличить при уел о пи и сохранения испарения с поверхности почвы.

Результаты исследований помазали (табл.4) , что урожайность ляеницы после пара и нута при внесении N90 увеличивается соответственно до 3.64 и 2.54 т/га по сравнению с вариантами без внесения азотного удобрения. При этом воз растает танже коэффициент водолот— ребления (соответственно 6.92 и 7.80).

Урожайность и коэффициент водопотребления пшеницы после люцерны не изменился под влиянием минерального азота , но с точки зрения влагосбережения' и продуктивности наиболее целесообразно возделывать» пшеницу после бобовых и кормобобовых культур.

Отсутствие з»Фекта от внесения N90 в данном случае свидетельствует о том, что внесенный минеральный азот был использован микроорганизмами как источник энергии для разложения растительных остатков люцерны.

3.6 Динамика гумуса и минерального азота в почве в зависимости от способа ее сельскохозяйственного использования.

В работе приведены так же средние данные (за 5 лет> по изменению содержания гумуса, в почвах на разных вариантах опыта. Помазано положительное влияние бобовых культур и азотных удобрений на увеличение его содержания под пшеницей максимальное накопление его происходит под паеиицей после люцерны - 1.29% и несколько меньле после вики, нута и чечевииы (1»14—1.11%) под пшеницей в монокультуре и после пара отмечается слабый процесс гумусонакопления (1.07-1.0а*К

Внесение азотный удобрений так же оказывает влияние на накоп-

таблица. 4

Коэффициент водопотре&ления 'и урожайность пшеницы в звене севооборота после пара,нута и люцерны <1991—1995г.г.)

сезон N пленица-пар Ии<1)БУ(2)ШЕ(3> севооборот паеница—нут ч Ми БУ И11Е пшеница-люцерна ыи СУ ииЕ

1991-52 N0 N90 45а 2. оа 4.4 437 3.09 6. г £96 299 1.70 2. 44 6.2 0. 1 263 £78 2. 27 2. 24 в. 5 В. 0

1992-93 N0 N90 373 г. 41 6.45 433 3.51 в. 11 £36 300 г. 05 £.63 7. 1Б В. 76 гаа 293 2. 11 1. 87 . 7.34 6.40

1Э93-Э4 N0 N90 5В9 1.79 2.99 645 4. оа Б. 32 319 362 1. 11 е. зэ 3.47 7. 14 342 3£1 £.70 3.47 7. 89 9.61

1994-95 N0 N90 563 5.46 4.36 543 3.90 7. 18 евэ £37 I1. 64 2.'14 5.06 7.21 £90 292 2. 63 Е. 69 9. 07 9.20

Среднее N0 N90 495 £. 17 4.55 530 Г3. 64 6.92 295 315 1.60 £.45 5. 47 7. 80 £97 306 2.42 £.56 0. 2 8. 3

(1) Ш - потребность (расход воды , нЗ/га <£) СУ - урожайнЪсть , т/га

(3) Ы11Е— коаоФицект водопотребленмя , кг/пЗ

пение гумуса в пс«чве , На ионтрольном варианте (без внесения минерального азота) его среднее содержание за «есть лет наблюдений составило 1. 09%, такое же значение"пол^»-»Ркно и для варианта N30 (1;11%). Увеличение количества гумуса до 1.16-1.18% отмечено на вариантах с внесением минеральных «сори азота в дозах N60, N90.

В составе гумуса преобладающими являются гуминовые кислоты. Карбонатность почв даже при невысоком содержании гумуса , наличие окислов железа - все это способствует образовании» структурных и водопрочных агрегатов. Минимальное содержание гуниновых кислот обнаружено под пиеницей в монокультуре и после бахчевых (0.15-0.157%). Более высокие значения их характерны для нута, чечевицы и вики (0.165—0.139%) и особенно люцерны -О.£14*. Эти различия обусловлены биологическими особенностями изученных культур. Диалогичные результаты были получены при определении отношения Сгк: Сфк (1.52-1»69 после нута и люцерны, 1.36 при монокультуре и несколько выме оно было в почве под паеницей после бахчевых и пара) .

В работе показано , что полисахариды < как и гуминовые кислоты) входят в состав сложных соединений и играют главенствующую роль в процессе стабилизации почвенной структуры. В связи с этим представпяет интерес более широкое изучение зтого вопроса применительно к структурообразованию красно—бурых почв.

Красно—бурые субаридные почвы характеризуются сравнительно невысоким содержанием минерального азота в составе которого лреоб— тадает аммиачная Форма.

выводы.

1. Красно-бурые субаридные почвы характеризуются низнин содержанием гуиуса в гор. йпах (1.5 %), высокой емкостью катионного обмена <50-52 м. — экв. на ЮОг лочзы), слабощелочной реакцией по всему профилю, тяжелосуглинистым и глинистым яеханичеокии составом. Вторичные минералы имеют преимущественно гмдрослюдисто—монтмориллонит—иллитовый состав»

£. Пахотный слой красно-бурых субаридных почв хороко острук-турен, о чей свидетельствуют коэффициент структурности (1.86-3.62), показатели водопрочности агрегатов <164—168) и степени агрегированноетм (52-Э—65.7). Лучте всего оструктуренность выражена лол лвеницей после .бобовый предшественников , при внесении азотных удобрений & дозе N90 и при интенсивном выпасе? овей по стерне.

3. Почвы имеют рыхлое сложение в гор. Апах,где объемная масса обычно не превышает 1.15 г/снЗ, а пористость' достигает 56-6%; водопроницаемость этого горизонта высокая.

4. Высокие значения ППВ <36-37* от массы сухой почвы) и ВЗ <23%) обусловлены Коровин никроагрегатнын и структурным составом . Однако, значительное количество тонкодисперсных частиц с высокой адсорбционной емкостью приводит к тону, что доля недоступной для растений влаги достигает 75% от предельной полевой влагоемкости. При . отом диапазон продуктивной впагм в слое О—45см. составляет 51.7нм. ~ .

5. Анализ дифференциальной порозности показал , что высокая общая порозность наблюдалась в звене " люцерна—пшеница" <64. ЗэО и наименьшая под монокультурой пшеницы <57.1%). Объем пор, занятых рыхлосвяванной водой (ВЗ) имеет близкие значения на всех изучаемых

вариантах (5.. 6-6» 4%) - Капиллярная влага (ППВ) запинает 14.3—15.О* объема почвы пол пшеницей'после пара , бахчевых и.пшеницы; в эвене "пменица—вина" он равен 12.6%.

Высокая порозность аэрации свойственна почвам звена "люцерна—пшеница" (34.6%), а низкая — почван после бахчевых и пара

(¿а. 2-/-).

Б. Максимальная водопроницаемость почвы установлена в звене "люцерна -паеница"_ (21.7 см/час) и при плотном выпасе <19.7 см/час).

7. Запасы влаги осенью после сухого и жаркого лета были минимальными и в зависимости от вариантов опыта составляли от 288.4 до 478.5мм. Общий расход влаги за период вегетации (в среднем за 4 .года) был равен £83.9—404.9мм (варианты «азы "Ам— пшеница после предшественников, МО и N90, различная технология выпаса).

На вариантах Фазы "Б" (бывшие предшественники по пшенице, остальное как и в Фазе "Д") общий расход влаги за вегетационный период составил 195.9 —316.0мм.

в. ДеФицит запаса влаги на всех вариантах минимален в Феврале—марте, что совпадает с максимальным количеством выпадающих атмосферных осадков <140—£0вмн>. К концу вегетации (май—июнь) он достигает значений 227. в-324.7мм.

9. Урожайность пшеницы после пара и нута на варианте N90 увеличивается соответственно до З.Б4 и 2.45 т/га; при этом возрастает также коэффициент водопотребпения^ пшеницы (соответственно Б.92 и 7.вОт/мЗ). Урожайность пшеницы после люцерны и коэффициент водопотребления не изменились при внесении азотных удобрений.

10«'Анализ средних многолетних данных по содержанию гумуса показал положительное влияние бобовых культур и азотных удобрений на увеличение его количества в почве под пшеницей .

11. При- внесении мочевины основной Формой минерального азота

является аммиачная , которая в дальнейшем преобразуется в нитраты-

IS. Впервые на красно—бурыч суЬаридных почвах Сирии выполнен комплекс многолетник исследований ric« изучении» водно-физичвских свойств, динамики влажности и их запасов , структурного состояния и водопрочности , водопроницаемости , динамики гумуса и минерального азота.

| 13. С точки зрения влагосбережения и продуктивности наиболее целесообразно возделывать пиеницу после бобовых кормовых культур.

Результаты этих исследований будут использованы для разработки рекомендаций с цепью повышения продуктивности земель в условиях богарного земледелия в регионах ЗЙСЙ.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Massr^i Z*; Ryan J-5 Tue N.S. Impact of long-term rotation on soil aggregation and its implications for cropping. FRMP. Annual Report-ICfiRDA, Aleppo, Syria, 1994..-41-53 p.

2. Массри 3-, Найал M. Дж. Динамика гумуса и его группового состава в зависимости от . использования красно—бурых субаридным почв Сирии С в печати на арабском языке ).