Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

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

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

УДК 631.42 : 631.445 (470-62 )

-

МАССРИ МУСТАФА ЗУХЕЙР

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ КРАСНО-БУРЫХ СУБАРВДНЫХ ПОЧВ СИРИИ-ПРИ" РАЗЛИЧНОМ ИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ

ИСПОЛЬЗОВАНИИ

Специальность 06.01.03 - агропочвоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар, 1Э95

Работа выполнена в Сирии в I99I-I995 гг. в 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.1УР

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ю.И.БРИДЬКО,

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Е.В.Т0НК0Н0ЖЕНК0 кандидат с.-х.наук, с.н.с. А.Я.АЧКАНОВ

Ведущая организация - Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства (КНИИСХ)

Зашита диссертации состоится у ¿Я£СС(¿jf*d(L- 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.

Автореферат разослан

декабря 1995 г.

. Ученый секретарь диссертационного совета , кандидат с.-х.наук,доцент

1 * ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. __ -----

Актуальность тены. Регионы Западной Азии и Северной Африки ЗАСА) простираются от Пакистана на востоке до Марокко на западе , от Турции на севере до Судана и Эфиопии на юге включают4 страны с бдим население« более 550 млн. человек- Потребность в продуктах ктания здесь в два раза превышает их производство и с учетом пот— эбностей населений находится на низком уровне. Ив этом-" территории эеобладаех. полуармдный средиземноморский климат и развитие сель— <ого хозяйства во многом определяется количеством осадков , выла-ахщих зимой, запасы которых используются в засушливый летний пе— юд. Зерновые являются основными культурами , выраяиваемьжи в ihhom ' регионе f где под пшеницу отводится 50 , - а ячмень — £0% :ем посевных пложадей.

В настоящее время в связи с интенсивным использованием поч-жных , растительных и водных ресурсов возникла проблема дегра-||дии почвенного покрова страны . Поэтому ICARDR в своей работе авит целью изучение возможностей традиционного богарного земле-■лмя с учетом накопленного опыта е мировом сельском хозяйстве,Это волит увеличить производство зерновых культур и продукции жи-тноводства.

. Одним из этапов работы« рассматриваемой в диссертации ,являет-изучение изненен«я состава и свойств^ красно—бурых субаридных но в звеньях семипольного севооборота.

_ Цель и задачи исследования. Основной целыо исследований йвпп-сь изучение состава й водно- Физических свойств красно-бурыч су-риднык почв при различном их сельскохозяйственном использовании, задачу исследования входило:

- дать оценку продуктивной целесообразности различных звеньев зооборота ;

— установить взаимосвязь между содержанием органического ве аества и Физическими свойствами почвы после выращивания различны культур и выпаса животным на стерне; .^г

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

— определить целесообразность внесения азотных удобрений дл получения максимального урожая зерновых;

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

— предложить агроприемы для повышения Эффективности использо' вания лаини в условиях Сирии .

Научная новизна работы состоит в том , что впервые проведен^ комплексное научение состава -и свойств красно-бурых субаридны почв при различном их использовании. Установлено, что в зависимое . ти от способов сельскохозяйственного использования, интенсивност выл&са скота и внесения азота можно улучшить основные показател химического состава и водно—Физических свойств красно-бурых суба ридных почв. Это особенно проявляется при посеве бобовых культур.

Выводы, по результатам исследований, позволят дать реконекдаци фермерам по рациональному использованию красно-бурых пахотных зе мель.

Практическая ценность работы . Полученные данные обосновываю необходимость стабилизации или повышения содержания гупуал ь пс-м ве.

При проведении определенных агротехнических мероприятий (вне сение азотных удобрений , выпас овец на стерне , интенсивное ис пользование бобовых в севообороте- К можно увеличить в почве коли чество агрономически ценных водопрочных агрегатов , содержание гу муса , полисахаридов и элеметов питания , улучшить агрофизически показатели почв .

Основные положения выносимые на защиту.

1-Закономерности количественных изменений показателей состаь« свойств красно-бурых субаридных почв при их различи ч осноко-

нйственных использованиях : «еханичвскогс, микроагрегатного, труп тур ноге» составов, водопрсчности агрегатов, водно-лизическ их войств и содержания гумуса.

Систематизированное внесение азотных удобрений и выи^с. н^ терне при различном использовании красно-бурой субаридной помьы.

3—Длительное возделывание сельскохозяйственных культур ^ се-эобороте ипи при монокультуре приводит к снижению содержаниями

апасов гумуса в пахотном слое, уменьшению агрономически ценных

\

грегатов. Положительное специфическое влияние люцерны и бобовых /льтур на состав и свойства лочвы и другие показатели ее плодоро-

4Я.

4— Динамика содержания и запасов гумуса и минерального зи различном использовании красно-бурой субаридной почвы.

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

Апробация работы. Результаты проведенный исследовании был* эложены на заседании Совета Фермерских ресурсов в ГСЙПОА (1Э35' , также на конференции по результатам совместной работы иинистеос-за сельского хозяйства Сирии и на заседании ка«*>едрь» почвоведения земледелия Факультета тропического и субтропического сельского эзяйства КГАУ <1993 , 1934 гг.).

Публикации. По результатам исследований опубликованы 2 науч-ле статьи.

Структура и объем работы. Диссертационная ¿¿»бота, изчоженная 1 147 страницах компьютерного теиста , содержит 51 таблиц , 17 рисунков, ¿4 приложений . Список использованной литорату-4 включает £63 наименования, в т.ч. 200 зарубежных авторов.

Обзор литературы показал , ..что несмотря на большое количество

б

выполненных исследований , вопросы рационального использован» красно-бурых субаридных почв и изменения их водно-гфизическ* свойств остаются еше недостаточно изученными. При ото« многие мне кщиеся сведения получены в других климатических зонах, что же ка сается условий Сирии , то решение этой проблемы до настоящего вре пени остается весьма актуальным.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. ^

Исследования проводили в 1991—1995 гг, в полевых и лаборатор ных условиях. В 1983 - 84 году был введен семипольный звеньево севооборот на землях , занятых под злаковые с 1977 года. Б сееоо бороте использовались аесть полевых культур и пар в следующей пос ледовательности:

Фаза й, Пшеница послеs 1— бахчевых; пара; 3— пшеницы ( мо нокупьтура)5 чечевицы (зернобобовые) ; 5— нута (зернобобовые

6- вики <кормобобовые>; 7— люцерны (пастбишные , бобовые).

.Фаза В. Все указанные выше предшественники шли после пшеницы Стационарный опыт проводился в трехкратной повториости и участках, включавших обе Фазы севооборота. На опытном участке пшеницей ' вносились две различные нормы минерального азота <0, 9 кг д. в./га). Азотные удобрения под пшеницу вносили в два срока: д< посева ( NH4N03, 50%) и в период кушения < C0(NH£)£, 50%).

С цепью решить две проблеи.ы, а именно : определить долгосроч ный э*Фент от внесения азотных удобрений и проследить, как бобовы« способствуют накоплению азота. На стерне пшеницы были изучены да. варианта ее использования. Первый — с интенсивным выпасом скота, второй — с сохранением стерни (контроль). Цель этого эксперимент, — определить влияние выпаса скота на -Физические и химически* свойства' почвы. . * - ч '

По климатическим условиям район проведении опыта характеризуйся средиземноморским - климатом с прокладной и влажной зимой и

вппым сучим летом. Среднегодовая температура воздуха составляет о

Q С, Температура самого колодного месяца (января) не опускается

о о

1иже +5 С, а самого жаркого (август) достигает достигает + 36 С. В

очение 9 месяцев (с марта по ноябрь включительно) температура

о

юздуха поднимается выае + Ю С- Такая температура благоприятна {ля круглогодичной вегетаиим ра.стенмй и интенсивного протыканий i^ouerc^n niHüooop^^ooaHMSi. Среднегодовое количество осадков сос-авляет 327мм, Репье* равнинный, лочвообразуюдая порода — извест-

1ЯКИ. ' ^

Зти почвы характеризуются низким содержанием гумуса в -ор.Апах. <1,5 высокой емкостью катионного обмена ( 50-52 м

зкв. на 100г. почвы) , слабощелочной реакцией по всему профилю . иэким содержанием минеральных Форм азота и ФОСФОра. Оки ине^т т«~ елосуглинмстый м глинистый механический состав v вторичные нину-(алы преимудественно гидрослюдисто-монтпориллонитового состава.

При полевом исследовании был заложен почвенный разрез глуби-ой 1 ßOc«, изучены его морфологические признаки и отобрдны ойразиь».

Отбор образцов почв для определения Физических и водных войств почв проводили ежегодно в Феврале и сентябре месяце?, когда очва имела Физическую спелость и легко распадалась на состаелй«-,ие? ег> агрегаты. Влажность почвы определяли нейтронным влагоме-юн.

Лабораторные анализы проводили по методикам, принятым о Сири;.-> по USDP , TCARDA) и Российской Федерации: определение гранулометрического состава по Кччинскому и "USDO"; микро'агригатного - по лчинскому и Rerigasamy; агрегатного - по Саввинову; удельной массы еердой Фазы почвы - пикнометрически; объемной массы - цилиндром 'бъеиом 750 смЗ , ИГ (максимальной гигроскопичности) - путем насы-

яенмя почвенный проб над 10%-ной Н2Б04; порозности агрегатов- на сьшением их неполярной жидкостью; дифференциальной порозности пс Качинскоиу; водопроницаемости по Фадеееу-Вильямсу.

Агрохимические анализы: г-умус - по Тюрину, азот валовый - пс. Кьельдалю, нитратный - по Нагт5еп и КЭБА; аммиачный - по Вгетмпег и Кеепу; емкость погловения для карбонатных почв по Бобко-Аекиназ!-в модификации Грабарова и Уваровой.

3. ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАШНИ НА СОСТАВ И СВОЙСТВА КРАСНО-БУРЫХ СУБАРИДНЫХ ПОЧВ СИРИИ (результаты исследований).

3. 1 Гранулометрический состав почв. _

Обжим для красно—бурых субаридных■почв является низкое содержание «ракций крупного песка < >0.25мм) и резкое преобладание -пыли <0.02-0. ООЗми) и особенно ипа (< 0.002мм) . Почвы имеют тяжелый механический состав, что создает плотную упаковку механических элементов и агрегатов. В такой почве преобладают капилярные поры, поэтому она удерживает больнее количество воды. Болыиое значение в оценке свойств почв имеет состав содержащихся в них глинистых минералов, с которыми связано Формирование агрегатов и степень набу-хаемости. При монтмориллонитовом составе глины почвы при увлажнении набухают, но не теряют своей агрегированности.

3.2. Водолрочность микроагрегатов в зависимости от способа использования пашни.

Водолрочность микроструктуры в красно-бурых субаридных почвах хороао выражена, что подтверждается высоким содержанием агрегатов ( 0.25мм (92—94*.). Больное количество этих агрегатов может быть

У

причиной низкой противозрозионной устойчивости почв. . .. --------

Выход.ила— при ~никроагрегатнон анализе довольно низкий (4.99—7.&4'л>. Значительная часть механических элементов здесь представлена фракциями крупной и несколько меньше,средней и мелкой пыли. Данные по содержании илистой Фракции были использованы для вычисления Фактора дисперсности по Качинскому» Наименьшее количество ила в почве было на варианте N90 (А,99эО и на контроле NO (7,32*). В почвах под пшеницей , идушей после бобовых , эти значения были близкими (5,75 — 6,01%); после бахчевых и пара количество лла составило 6,7S — Б,77*. В почве под пшеницей в монокультуре 5ыл получен наиболее высокий показатель — 7,Б4*. При интенсивном эыпасе в почве отмечается меньшее количество ила <5,90*) по сравнению с контролем (6,40*).

В работе дается оценка микроагрегатного состава почв на основании «аиторов дисперсности по Качинскому и Rengasamy и степени агрегатности по Бейверу и Раодесу. Зтм данные свидетельствуют о гои , что под пшеницей после бобовых и внесения азотного удобрения (N 90) , а также на варианте с интенсивным выпасом Формируется бо— iee водопрочная микроструктура.

3.3 Структурный состав и водолрочность иакроагрегатов.

В данной работе были совмелены методики мокрого и сухого провеивания с целью определения некоторых показателей водопрочных аг— эегатов в связи с Физической диспергацией ила.

Полученные данные свидетельствуют о том , что в структурной составе, изучаемых почв, преобладающими являются мелкокомковатые и челкозернистые агрегаты размером от 1.0 до О. 2 мм. Наименьшее ко-тичестео их обнаружено под пшеницей после люцерны -28.5, несколь-<о выше - после вики , чечевицы и нута — 30.9-33.4 Наиболее вы—

сокие значения характерны для-почвы под пшеницей , идуцей по пару и бахчевым — 36.9—37.3 %. Максимальная величина имела место в эвене "пшеница-пшеница" - 4Н. 5%.

В почвах под пиеницей после различных предшественников содержится довольно высокий процент пылеватых агрегатов . После бобовых их количество составило 17. 05-17. 25 , а после бахчевых , пара и пшеницы - 18.70-19.26 X.

Коэффициент структурности дает качественное представление о структурном состоянии почвы. Чем больше его величина , тем лучше струнтура почвы. Относительно высокое качество структуры обнаружено в почвах после бобовых (3. £2—3.82) , более низкое - после пара и бахчевых (2.49—2.57) и наименьшее — в звене "пшеница—пшеница" (1.66). Значение этого коэффициента при внесении азотных удобрений и интенсивном выпасе скота выше , чем на контрольных вариантах.

По Вадюниной <1986),структура и водопрочность красно-бурых субаридных почв Сирии в целом оцениваются как хорошие.

Суммарное содержание водопрочных агрегатов в этих почвах (>0.£ мм) достаточно высокое и варьирует по вариантам опыта от 60.8 до . 79. 8 % (табл. 1). Минимальное количество их вследствие распыленности структуры обнаружено в звене "пшеница-пшеница" (60.950 Более высокие количества водопрочных агрегатов выявлены под пшеницей после бобовых (73.5-79.8 X) , при внесении N90 под пшеницу (74.5 Х> и при интенсивном выпасе (73.2 X).

Оценк а качества водопрочной структуры по Б^йвёру показывает , что с увеличением степени агрегатности идет улучшение водопрочпос-ти почвенной структуры- Этот коэффициент Фактически находится в .прямой зависимости от сбцего содержания водопрочных агрегатов-Критерий водопрочности по АФИ также выявляет лучяую структурообра-зукщую роль бобовых предаественников для пвеницы и болыше наног-ление водостойких агрегатов.

«актор

Содержание.и показатели водопрочноети агрегатов красно-бурых субаридных-почв .(слой 0-15сп>,

таблица I

1. Звенья севооборота: . пшеница V ' Сумма.водопрочных < ■/■' ) агрегатов Критерии водопрочности, по * " Степень агрегирован . 'мости по .Бейверу

> £..0 >1.0 >0. '5 > 0. 2 . А(1), •все»

бах'чевые ' , 4. 04 9-. ад' . 20. 18 66. ЗЙ ■ 163 133.' : 56.-24

пар4 , ■ 3.96 . д. 74 £0. 47 66. 86-. 164 135 . 56. 93

пшеница г. ог 5. 53 14. 40 60. 88 188' . •136 52.92 .',

• нут 5.87 13. £4 -24. 93 731 55 173 141 • 59. 96

. чечевица 6. 57 14. 05 £6. 71 - 75. 62; 172. .138 . ' 60.90

вика. 6; 56 15. 06 £5. 92 74.73 171- ■ 137 60. 93

. люцерна 7. 48 16." 90 £9. 05' 79, 81 179 144 ' ' 65.79.

Р- <0.01 (-0. 01 <0. 01 (0. 01 (0. 05 ' И. д (0. 01

а- 0. 7,7. 1. £9 1. 67 1.92' 9. 87 8.01 . 1.48

£.Азотное удое гренке: , 1 .

N0 ' 4. 40 10. 52' £0. 94 67. 67- -164 132 55. 68

N90 , 5. 03 13.в£ £5. 74. 57 1.76 . 144 . 62.51

' Р- <0. 0Г <0. 01 <0. 01 <0. 01 (0.01 (0.01 ' ' (0.01

а- . 0. 57 0. 59. .0. 68 1. 09 4. 86 1 . 3. 15 0. 97

3. Быпа,с: 1

01 5. 63- 12. 99 •£4. 74 73. £0 173 . 139 ' 60. 24

' ¿З • 4. 30 11. 55 21. ■45 69. 04 170 • 135 • ' 57.95

Р- (0.01 (0. 01- <0. 01 ■ <0. 01 н» Я н. д , (0.01

, а— .0. 21'. 0. 53 1. 20 1. 74 . 6.69 ' е.ер. .0. 67

(Обозначения по А4>И : |

й<1) - содержание структурных агрегатов А (£) ' — содержание структурных агрегатов

размером от 1.0 до р. 2мм,* размером от £.0 до 0. 2мм, % ' )

1 I /

/

3.4 Характеристика водно-»изическик свойств и водопроницаемости при различном использовании почвы .

Одним из интегральных показателей Физических свойств почвы является объемная масса (плотность почвы) . Объемная масса в красно-бурых субаридных почвах имеет низкие значения (1.15-1.1В г/сиЗ) до глубины БО см при невысоком содержании гумуса в почве - Возможной причиной -этого явления может быть высокая агрегированность и способность почвы к саморыхлении». . С глубиной плотность почвы увеличивается и достигает максимальных .значений в материнской породе <1.36-1.51 г/смЗ) ( табл. £).

Максимальная гигроскопичность (14. 17%) и вл'ажность завядания <23. 13%) имеют высокие значения, возрастающие с глубиной. Это обусловлено тяжелым механическим составом- и оглиниванием почвенной топей преимулественно в средней и нижней частях. Это ведет к -Тому, что почвы имеют значительные запасы недоступной для растений влаги, составляющие в верхних горизонтах 61-62, в средней части профиля — 71—74 и в нижней — 86-89 % от ППВ.

По плотности агрегатов следует выделить 3 . группы (табл. 4):

1)наибольшая плотность в звене " 'пшеница-пшеница" — 1.34г/сиЗ;

2)средняя — "бахчевые - пшеница" и "пшеница - пар" - 1.24-1.25;

3)низкая- на остальных вариантах - 1.15-1.20 г/смЗ. Высокая общая порозность обнаружена в звене "пшеница — люцерна" - 64.3%, пшеница после бобовых — 61.9—62.9% , "пшеница — пшеница" - 57.08*.

Анализ дифференциальной порозностм показал , -что объем пор, занятых рыхлосвязанной водой (ВЗ) имеет близкие значения на всех изучаемых вариантах (5. &-Б. 4%). Капиллярная"влага (ППВ) занимает 14.3-15% объема почвы под пшеницей после пара, бахчевых и .пшеницы, а в звене "пшеница - вика" он.был 12.8%.- Высокая порозность аэрации свойственна почвам звена "люцерна-пшеница" (34.6%) , а низкая'

таблица 2

Средневзвешенные значения водно-Физических свойств красно-бурык субаридных почв.

С П о й, удельная объемная по^ оэнос ть, Влажность" , % от Запасы влаги, Диапазон

масса насса % м^соы сухой почвы продук-

СИ Т И13 Н И

г / с и 3 общая аэра- МГ ВЗ ППБ ВЗ ппе влаги,ми

ции (ППВ-ВЗ)

0-15 £ 65 1. 15 56. 6 13 14 17 £3. 13 37.74 39. 9 65. 1 25. 20

15-30 65 1.14 56. 9 13 8 14 ЗС 23. 51 37. 81 40. 2 64. 7 24. 50

30-45 2. 65 1. 16 56. £ 12 6 14 14 23. 13 37. 59 40. 35 65. 4 5. о5

45-60 65 1. 18 55. 6 13 5 14 ЭО 23. 22 35. 68 41. 10 53.2 22. 10

60-75 £. ББ 1.26 58. 6 12 10 14 аэ £3. 38 32. 14 42. 30 60. В 19. 50

75-90 66 1.31 50. а 10 а 15 06 21. 76 30. 53 42.75 60. 0 17. 25

90-105 6В 1.36 49. 3 10 10 15 31 21. 3£ 28.82 43. 50 58.8 15. 30

105-150 68 1. 40 47. а э 1 15 £1 21. 21 27. 64 44. 55 58. 1 13. 55

130-135 68 1.46 45. 5 8 1 15 75 £0. 75 £5. 62 45. 45 56. 1 10. 65

135-150 66 1.46 45. 5 а 4 16 06 ?1. 23 £5. 41 46. 50 53. 7 9. £0

150-165 70 1. 47 45. 6 в 8 16 00 21. 7 25. 03 47.85 33. £ 7. 35

165-1 ВО £ 71 1.51 44. 3 7 5 18 70 21. 32 24.35 48. 75 55. 2 6. 55

\

- почвам после бахчевых и пара <£8.3*>.

Изучение водопроницаемости почвы- и агрегатов -полевым и пайо-раторным методами показало идентичные закономерности ее изменения. В первой группе опытов (звенья севооборота) максимальная .водопроницаемость почвы обнаружена в звене "люцерна-лвеница" - 21.75 см/час , несколько меньае — на полях ппеницы,иду них после вики и чечевицы —19.-27—18.52 см/час. Почва , поп пшеницей^по.сле нута , бахчевых и пара имела водопроницаемость , равную 14.35-16. 18 см/час , а В звене "монокультура" она была минимальной — 10.87 см/час^

Водопроницаемость на варианте N О составила Д5.48 см/час и на N 90 - 18.78 см/час. ■ Максимальная водопроницаемость выявлена при интенсивном выпасе ( 19.6В сн/час ) и наименьшая - при сохранении' стерни (15.58 сн/час) * • ' _

Следует отметить зависимость между объемной массой агрегатов и водопроницаемость» . Особенно контрастно это проявляется под лае-ницей после люцерны <9.24 см'/час) и а звене "монокультура" (4.6Б сн/час);-* . - ^

3.'5 Водный режим красно-^бурых субаридных лочв Сирии.

Главным препятствием для получения достаточных урожаев оста-, 'ется нехватка вл^ги." При изучении водного, режима красно-бурых су-ба'ридных почв, используемых в сельском хозяйстве, необходимо учитывать следуюяйе «акторы: 1) об «ее количество осадков и их распре. деление по' Фа?ам вегетации растений; 2) осенний запасы'влаги - в почве . " - . ... .

Изменения-в сезонном уровне осадков отражаются на.обмен количестве почвенной впаги. В профиле, глинистых почв в условиях Сирии происходит максимальное накопление вцаги, соответствующее ППВ в один раз в 30 сезонов (лет). '

Динамика общих запасов и дефицит продуктивных запасов влаги хорошо просматривается в звеньях " пшеница-пар" и "пар-пшеница". На посевах "пар — пшеница V (табл.3), большая часть осадков накапливается почвой весной (489.6-518.3 ия- Фаза В ). Часть этой влаги после жаркого и сухого пета задерживается в почве и используется . растением в следующем сезоне (запасы елаги осенью 462.4-466.5 мн-фаэа й). Это , с одной стороны, создает оптимальные условия использования почвенной влаги, но, с другой стороны, н началу вегетации культур в почве• остается.10% влаги-выпадающих осадков, что указываем на небольшую- эффективность пара

Динамика общих и продуктивных запасов.влаги характеризуется общин раскопом влаги, следующим образом:

1— в Фазе й, вариант N90,Б1 (внесение азотных 'удобрений с интенсивным выпасом )' наблюдаются величины 317.3—330. 1мм дпя пшеницы после люцерны и нута; на варианте МОБЗ (без- внесения азотных удобрений и с сохранением' стерни) эти величины уменьшаются ' до 311. 5—307.0мм. Так&я ,закономеркость_яроисходит в Фазе В ( в звене севооборота—культуры после пшеницы). .

2—. на монокультуре, сбяие запасы влаги достаточные, т.к.. сколько осадков не выпадало бы в течении сезона, их использование монокультурой, незначительно. Это свидетельствует об ухудшении Структурного состава почвр и истощении ее ресурсов (общий расход влаги в" Фазе Д составляет 295.9-263.-9 мм, на вариантах N9001, N003, а в Фазе В соответцтвенно 290.3—276.5 мм )..

■В работе приведена динамика продуктивных запасов влаги за че-, .тыре сезона сельскохозяйственного использования почв н^ вариантах с удобрениями (N0 ,.N90) й разным выпасом (интенсивный 'выпас , б^з выпаса). В качестве примера мы приводим динамику продуктйвных- запасов, влаги и в поЧвё при внесении азотнын удобрений - ( N0 , N90 ). только за сезон 19^4-1995 г. (рис.1). На'оси абсцисс показаны не-

/ таблица.3

Динамика дефицита запасав влаги в почве (им) /

в слое О— 160 си (средние данные за 1391-1935 г. г. ) /

фаза

вари-

звенья севооборота

МЕСЯЦЫ

X

XI

•X I I

I

I I

( ( (

IV

VI

(1)

N9061

п ш е-

1Ч0БЗ

пар

люцерна нут -

♦пшеница пар

люцерна нут

*пшеница

£66. 6 ЗАВ. 7 347. Б 303. 9 275-0 30^3. 8 344. 5 300. 1

233. 9 310. 5 301. 4 266. 3 231. 7 277. 6 327. 6 264. 9

205. 3 £82. 8 271.6 234. 7 201.8 254.5 286. 3 236. в

176. 5 259.5 245. 9 £17. 6 178. 3 238. 2 255. 3 213.5

143. 7 225. 4 213. 1 199; 3 141. 3 213. 4 216. 9 188. 6

150. 7 203. 5 204.9 105. О 132.2 168. 5 199. 5 173. 4

£56. 1 £58. 6 250. 1 202. 6 210. 7 255. 1 1ЭЗ.-8

318. 3 303. 2 323.0 £05. 3 £79. 7 £64. 4 300 -О 220. 7

341.7 3£7. 7 336. 1 £89. г

306. 1

307.; 314.: £48.:

(1) ЫЭОБ1

(2) N063

пар

люцерна нут'

*пшеница пар 1 люцерна нут

*пшеница

н и ц а

371. 9 325. 7 359. £ 3£9.о 320. 4 335. 8

згэ. 6

334. 3

321. а

297.7 300. 6 290. 3 £85. 3 ЗОЕ. 5 £81. £ £96. £

284 £11. 268. 259. £45 £69. £48. £66.

255. 8 £49. о £46. 4 £40. 9 ££0. 5 253-0

£49. о

££7. £09. 216. £19. 188. 216. 194.

19£. 9 190. 9 200. 3 202.7 164. 7 197. 1 17В. 8 196, о

209. £37. 234. 266. 179. 240. 212. РР.5.

£16.6 £71.8 £84. £ £81.4 £07.7 £77-о £65. 5 297.2

££7. 8 331. 3 309. 1 £82. 3 199. 1 305. £94. £ 305.9

П 111

В

(1)

(2) *

~ внесение азотных удобрений с интенсивным выпасом.

- без азотных удобрений с сохранением стерни.

- данные за 19Э2-1Э95 г. г.

Накопленная влага (мм/профиль)

', сяцы, а на оси ординат , даны величины запаса влаги. В данной случае запас влаги осенью изображается реличиной «уль, а кривая пиния показывает изменение динамики продуктивный запасов влаги в почве , Формирующихся из' осадков текучего года (зимне-весенний период). Это метод учета запасов влаги в течение.вегетации растений«. .Указанный метод, „учета запасов .продуктивной влаги в почве принят в' центре .ЮЙКОЙ. Он .показывает разницу между количеством випаваик .атмосферных осадков, и эфалотранспирацмей. Если кривая .запасов ела— ги текущего года опускается ниже нулевой отметки > значит , растения начинают использовать, запасы лроялого года. ' - • • . Изменение запасов влаги-в почве обусловлено осадками и -темпе--ратурой, Физическим' испарением и транспирацией их растениями,' увеличением массы растений* Иаунение динамики Дефицита Запасов влаги в почве показало, что 'независимо от1 способов использования стерни,, вносимых азотных удобрений й возделываемых-культур в звеньях сево—-оборота, минимальный де-ьицит влаги в почве наблюдается в Феврале й марте, совпадающий с максимальным 'количеством осадков; с апреля и до .конца срока наблюдений (июнь), идет его увеличение.

Дефицит запаса.впаги в слое 0-1Й0 см .отражает..' разность мёжду , максимальным запасом' ее,' соответствующим ППВГ и. запасом власти в-момент наблюдения.'- В' »азе й ( пленица после' предшественников) ,ми-нинальныйг среднемесячный дефицит -за Февраль—март был установлен под пкеницей после пара Г13г.-£ им); а максимальное ,ег»о значение было под -птЬницей после люцерны (£53-5 мм)« - . \

В конце вегетации дефицит запасов влаги по ^сравнению с - вариантами N90 с " интенсивным выпасом' 'И N0 с сохранениемчстерни был. различным . Минимальный дефицит влаги в почве отмечен под' йарок - после пшеницы (199.1 мм). - - , • .

В Сирии коэффициент•водопотребления растений рассматривают с. точки зрения эффективного испопьзования' воды (ни) для•получения

максимальной урожайности (т/га>.

При ограниченных запасах продуктивной влаги транспирационный иозолициент можно увеличить при условии сокращения испарения с поверхности почвы-

Результаты исследований показали (табл.4) , что урожайность паеницы после пара и нута пси внесении n^0 увеличиваете« соо-путс-тйрчмо до 3.64 и Н. 54 т/га по сравнению с вариантами без внесения азотного удобрения. При этом возрастает также коэффициент водолот— ребления (соответственно 6.92 и 7.80).

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

Отсутствие Эффекта от внесения N30 с данном опучлег сеидеп?ль-ствует о тон, что внесенный минеральный азот был использован иих— соорганизнани как источник энергии для разложения растительных остатков люцерны.

3.6 Динамика гумуса и иин&рального азота в почв«? в зависимости от способа ее сельскохозяйстаеиного использования.

В работе приведены так же средние данные (за 5 пет) по изменению содержания гумуса, в почвах на равных вариантах опыта. Показано положительное влияние бобовых культур и азотных удобрений на увеличение его содержания под паеницей максимальное накопление его происходит под пяеницей после люцерны - 1«£Э% и несколько иеньае после вики, нута и чечевицы (1.14-1.11%) под пвеницей в монокультуре и после пара отмечается слабый процесс гумусонакопления (1.07-1.06%).

Внесение азотных удобрений так же оказывает влияние на иакоп—

таблица. 4

Коэффициент водопотребления и урожайность пшеницы в звене севооборота после пара,нута и люцерны (1991-1995Р. г. )

сезон N паеница-пар севооборот пяеница—нут ч. ии 6У И1)Е пшеница-люцерна |

Ы1ШШУ<2)ииЕ<3) И11 БУ НиЕ

1991-92 N0 N90 458 2.02 4.4 497 3.09 Б. £ 298 £99 1.78 2. 44 6.2 8. 1 268 £78 £. 27 2. £4 8.5 8.0

1992-93 N0 N90 373 2.41 Б. 45 433 3.51 8.11 286 300 2.05 £.63 7. 16 8. 76 £88 £93 £. 11 1. 87 7. 34 6. 40

1993-94 N0 N90 589 1.79 2.99 645 4.08 6.32 319 362 1. 11 £. 59 3.47 7. 14 342 361 2. 70 3. 47 7. 89 9.61

1994-95 N0 N90 563 2.46 4.36 Б43 3.90 7. 18 289 £97 Iх. 64 £.■14 5. 06 7.21 £90 £92 £.63 £.69 9. 07 9.20

Среднее N0 N90 495 2.17 4.55 530 г3.64 6.92 296 315 1.60 £. 45 5.47 7.80 297 306 £. 42 £.56 8.£ 8.3

(1) Ы1! — потребность (расход) воды , нЗ/га

(2) вУ — урожайность , т/га

(3) Ы1)Е- коэ«Фицент водопотребления , кг/мЗ

пение гумуса в почве . На контрольной варианте (без внесения минерального азота) его среднее содержание за месть лет наблюдений авило 1.09%, такое же значение"полvч^»нo и для варианта N30 < 1. I I /- > . Увеличение кол и чества г у и уса до 1. 16—1.18* отмечено на вариантах с внесением минеральных Форм азота в дозах N60, N90.

Ь состявр пумусг» пг?€?обплдд'спими яелпя5тся гуминоиые кислоты. Карбонатность почв даже при невысоком содержании гумуса , наличие окислов железа — все это способствует образованию структурных и водопрочных агрегатов. Минимальное содержание гуминовых кислот обнаружено под пшеницей в монокультуре и после бахчевых 15-0.157%). Более высокие значения их характерны для нута, че-чевииы и вини <0.165—0.199%) м ©собскмо лгоцерны -С. £14%. Зти различия обусловлены биологическими особенностями изученных культур. Аналогичные результаты сыпи получены при определении отношения Сг к: Сфн (1.52 — 1- 69 после нута и люцерны, 1.26 при конокуль гуре и несколько вы ¡се оно было с почве под пшеницей после бахчевых и пара ) .

б работе показано , что полисахариды ( как и гуминовые кислоты) входят в состав сложных соединений и играют.главенствующую роль в процессе- ».мобилизации почвенной структуры. В связи с этим представляет интерес более широкое изучение этого вопроса применительно к структурообразованию красно—бурых почв.

Красно—бурые субаридные почвы характеризуются сравнительно невысокий содержанием минерального азота в составе которого преобладает аммиачная Форма.

выводы.

1. Красно-бурые субаридные почвы характеризуются низкии содержанием гумуса в гор- Апах (1.5 %), высокой емкостью катионного обмена <50-52 м. — экв. на ЮОг почвы), слабощелочной реакцией по всему профилю,тяжелосуглинистым и глинистын механическим составом. Вторичные минералы имеют преимущественно гидрослюдисто—монтмориллонит— иллитовый состав.

2. Пахотный слой красно—бурых субаридных почв хорошо острук-турен, о чем свидетельствуют коэффициент структурности <1.вБ-3.в2), показатели водолрочности агрегатов (164—168) и степени агрегированности (52.9—65.7). Лучяе всего оструктуренность выражена под пшеницей после бобовых предшественников , при внесении азотных удобрений в дозе N90 и при интенсивном выпасе овец по стерне»

3. Почвы имеют рыхлое сложение в гор. Алан,где объемная масса обычно не превышает 1.15 г/смЗ, а пористость достигает 56.6%; водопроницаемость. этого горизонта высокая.

4. Высокие значения ППВ (36—37% от массы сухой почвы) и ВЗ (23%) обусловлены хорошим микроагрегатным и структурным составом . Однако, значительное количество тонкодислерсных частиц с высокой адсорбционной емкостью приводит к тому, что доля недоступной для растений влаги достигает 75% от предельной полевой влагоемкости. При этом диапазон продуктивной влаги в слое 0—45см составляет 51.7мм. ч

5. йнапиз дифференциальной лорозности показал , что высокая обцая порозность наблюдалась в звене " люцерна-пшеница" <64.3%) и наименьшая под монокультурой пшеницы (57.1%). Объем пор, занятых рыхлосвязанной водой (ВЗ) имеет близкие значения на всех изучаемых

вариантах (5.в-6.4*). Капиллярная влага (ППВ) занимает 14- 3—15,О* объема,почвы под паенмцей после пара , бахчевых и пшеницы; в звене "лвеница—вика" он равен 12.6%. -

Высокая порозность аэрации свойственна почвам звена "люцер— на-пшеница" (34.6%), а низкая — почвам после бахчевых и пара (£8.3*)/' ...

£,. Максимальная водопроницаемость почвы установлена в звене "люцерна —пщеница", (21.7- см/час) и при плотном выпасе <1Э. 7 см/час)-

7. Запасы влаги осенью после сухого и жаркого лета были минимальными и в зависимости от вариантов"опыта составляли от 388.4 до 470-Эмм. Обдий расход влаги за период вегетации < в среднем за 4 года* был равен 283. 9-404. Эмм (варианты Фазы "й"- пшеница после предшественников, N0 и N30, различная технология выпаса).

На вариантах Фазы "Б" <бывайе предшественники по пшенице, остальное как и в Фазе "Й") общий расход влаги за вегетационный период составил 195«Э —316.0мм.

8. ДеФицит запаса влаги на всех вариантах минимален в Феврале—марте, что совпадает с максимальным количеством выпадающих атмосферных осадков (140-208мм>. К концу вегетации (май-июнь) он достигает значений £27.8—324. 7мм.

Э. Урожайность пяеницы после пара и нута на варианте N90 увеличивается соответственно до 3.64 и 2.45 т/га; при этом возрастает также коэффициент водопотребпения паеницы (соответственно 6.92 и 7.80т/мЗ>. Урожайность паеницы после люцерны и коэффициент водопотребпения не изменились при внесении азотных удобрений.

Ю. Анализ средним многолетних данных ло содержанию гумуса показал положительное влияние бобовым культур и азотным удобрений на увеличение его количества в почве под ляеницей •

11« При внесении мочевины основной Формой минерального азота

является аммиачная , которая в дальнейшем преобразуется в нитраты.

12. Впервые на красно-бур'ык суЗаридных почвах Сирии выполнен комплекс многолетних исследований по изучению водно-иизических свойств, динамики влажности и их запасов , структурного состояния и водолрочности , водопроницаемости , динамики гумуса и минерального азота.

' 13. С точки зрения впагосьережения и продуктивности наиболее целесообразно возделывать пденицу после бобовых кормовых культур.

Результаты этих исследований будут использованы для разработки рекомендаций с целью повыаения продуктивности земель в условиях богарного земледелия в регионах ЗАСА.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Massri Z. ; Ryan J. ; Tur N. S. Impact of long—term rotation on soil aggregation and its implications for cropping. FRMP. Annual Report. ICARDA, Aleppo, Syria, 1994. -41-53 p.

2. Массри 3., Найал M. Яж. Динамика гумуса и его группового состава в зависимости от использования красно—бурых субаридных почв Сирии ( в печати на арабском языке ).