Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ СВЕТЛЫХ СЕРОЗЕМОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ХЛОПЧАТНИКА

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ СВЕТЛЫХ СЕРОЗЕМОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ХЛОПЧАТНИКА"

д-зоьех

ГОСУДАРСХШШП ЖШІКГ РОССИЙСКОЙ ФВДьРдДкМ ДО ШСЛШУ ОБРлШсАНШй

РОССИЙСКИЙ УНЛШРСЛШ НАРОДиЬ

На нраках рукописи ¿ЛЯ£0 КОаіКВЛЬ/ІУ ИГЕНОВИЧ

Н^ШНЫ СВОЙС'Ш СБЙЇ-Ш С£РО&МОВ ПРЛ ДЛлИЛЬНШ ЬОЗДіШВАНЛЛ ХЛОПЧАТНИКА

06.01.03. - arpoпочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

¡¿осква-ІУйЗ

Диссертационная работа екполнена в Российском университете дружбк народов. Полевые исследования проведены в хозяйствах Голодной стєш1.

Научные руководители:

академик Российской академии сельскохозяйственных наук, доктор сельскоадзяйствешшх наук, профессор імишов Л.Л., кандидат сельскохозяйственных наук,доцент Афанасьев В.П.

Официальные о нло иенты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор ІЕаняова К.і-І., доктор биологических наук, процессор Дмитриев 2.д.

Зедуліая организация - Московская сельскохозяйственная академия ішєіж К.А.Тимирязева

Защита диссертации состоится " ." ноября 1993 г. в 1430ч на заседании с по циа ли з:і ро ванно го совета К 053.22.13 в Российском университете дружбы народов по адресу: ІІ3093, Москва, А1-93, улица Шкловская, дом 8/5і3уд.2і29.

О диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 11719а, москва, улица Лшлухо-^аклая, дом В.

Автореферат разослан " ^ " октября_1333 г.

Ученш секретарь специализированного совета кандздат биологических наук доцент

В .Щ.?МлофЄ6Ті

. ОЬЦАЯ ХАРАКИРИСТШ. РАЮ'ГЫ

Актуальность исследований. Интенсивное освоение Голодной степи, крупнейшего хлопкового района Средней Азии, мяоглетнее возделывание хлопчатника как монокультуры» привели к существенному изменению уровня плодородия, вторичному засолению, утрате макро- и микроструктуры, ухудшению физико-мехаяических к фиаи-ко-химических свойств почву. Зсё это, в конечном итоге, ОТрППЭт-тельно сказывается на урожайности и технологических качествах хлопкового волокна.

В последнее годы кабладается тенденция к уменьшению урожайности как в зоне старого орошения, так к в зоне нового орошения. Влияние антропогенных факторов на почв и грядной зоны велико.Изменяется динамика почвообразовательных процессов, почвы приобретают новые свойства, меняется содержание и распределение органического вещества, элементов питания и воднорастворимых со/ лей. Знание общих закономерностей к особенностей в развитии ир-ригш но нш-преобразо ванных почв , необходимо для определения путей направленного регулирования почвообразовательных процессов, обоснования системы агротехнических мероприятий ш повшению почвенного плодородия, уточнения их классификации.

Цель и задачи исследования. Данью настоящей работы является выявление масштабов изменений светлых сероземов при длительном возделывании хлопчатника, изучение влияния сроков освоения на рост, развитие растений хлопчатника, величину к качество урожая хлопка-сырца в условиях новой а старой зон орошения Голодной степи.

В соответствии с этой целью в исследованиях были поставлена следующие задачи:

- Изучение истории освоения, использования земель, , находящихся в настоящее вреди в составе зедыеаользованая хозяйств Голодной степи и изменение условий их почвообразования.

- Изучение состава и свойств целинных и орошаемых светлых сероземов различных сроков освоения.

- Анализ изменения свойств светлых сероземов под воздействием антропогенных факторов.

- Изучзниб влияния сроков ocБoefIíIЯ на рост, развитие растений хлопчатника, величину и качество урожая хлопка-сырца хлопчатника, величин к я к^егшхярожёя' хлбяка- сирда.

Г НАУЧ.. .- . -Моск. 5 ■ |

и.. к. л,

Научная новизна. На основе комплексных исследований свет-лих сероземов староорошаемой и ново орошав мой зон Голодной степи, впервые установлено влияние сроков освоения на формирование антропогенно-преобразованных почв, динамику роста и развития растений хлопчатника, урожайность и технологические качества хлопкового волокна.

Апробация работы. Основные положения диссертация докладывались в I93I-I993 гг. на научных конференциях сельскохозяйственного факультета Российского университета дружбы народов, lía научно-методической конференции молодых учёных стран СНГ и зарубежных стран в 1932 году.

OfeeM работы. Дисое рта щи изложена на страницах маши-нониси, влжчает введение, шеоть глав, заключение и выводы. В диссертации таблиц и /^рисунков. Список литературы содержит /fi наименований, из них на иностранных языках,

О.бъекты и методика исследований. Полевой опыт заложен в соответствии с "Методикой полевых и вегетационных опытов с хлопчатником в условиях орошения", разработанной СоюзКШ ÍI373 ) по следующей схеме:

вариантов

Место закладки стационарных участков

Сроки освоения

А. Староорешаемая зона

I Совхоз "Жетысайский" Чимкентской области Целина . Казахстан. Iконтроль)

И Совхоз "ХХХ лет Октября" Чимкентской

области, Казахстан, 40 лет

Iii Совхоз "Жетысайский" Чимкентской области

Казахстан. 50 лэт

IV Совхоз "Пахтаарал" Чимкентской области Казахстан. 60 лет

Б. Новоороиаемая зона

V Совхоз " им.Васильев ского, Й 23-А" Целина Сыццарышской области, Узбекистоя. (контроль)

УХ Совхоз "им.Васильевского, й 23-А"

Сырдарьинской области, Узбеккстон. 10 лет

УН Совхоз "Советская Россия, JS 22"

Оыдаарьинской области, Узбекистон. 20 лет

Объектами исследования сяужшвдзлинные и орошаемые светлые сероземы; на опытных участках выращивался хлопчатник сорта С-4727. Опты заложен в 4-кратной повторности. Почвенные образцы для лабораторных исследований были отобраны по горизонтам до посева и после уборки хлопчатника. Описание почвенных разрезов проводились но Б.Г.Розанову (1963).

Влажность тчв определялась термоотатно-весовкм методом, плотность естественного сложения ГОЧВІІ - щшщдром емкостью 61,2 см^; Пі!3 - методом заливных площадок; водопроницаемость -методом цилиндров; гранулометрический состав - методом пипетки, микроагрогатный состав - пакноштричесним методом.

Анализы почвенных образцов выполнялись по методикам: гумус - ш Тирану, осада азот - по Кьельдалю, подвижные формы фосфора - ію Мачигину, калий на пламенном фотометре ш Протасову,емкость поглощения - по Ііфефферу и Беляевой, содержание карбонатов - по Голубев у, гипс - по методике Соколова (Шэ), валовой состав минеральной части почвы - ш лринушкиной (1970),

Анализ водной вытяжки проводився по общепринятой методике. В течение вегетационного периода проводились фенологические наблюдения за ростом и развитие!«! растений хлопчатника ш методике разработанной в СоюзШХИ. Урожай хлопка-сырца учитывался по каждой повторности отдельно.

Технологические качества хлопкового волокна - по методике, рекомендованной Министерством легкой промышленности (1972).

Полученные материалы подвергались математической обработке на кафедре почвоведения и агрохиши сельскохозяйственного аакульте та РУДЫ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИОС«ОВАНИЙ

I. Морфологическое строение гочв. В морфологии рассматриваемых почв за 60 лет освоения и орошения произошли значительные изменения. Самое главное, исчезли яр:-;овыражэа;ше дерновые и под-дерновые горизонты со всеми свойствами характерными для шлин-ных сероземов. Вместо маломощных дерновых и гэддзршвых горизонтов сформировались хорошо выраженные со , всеми свойственными им признаками пахотные и подпахотное горизонти. Окраска почвенной массы иэ-за постоянного увлажнения приобрела серояаяевый и палевый оттенки, а в никележаідих горизонтах почвы появился несвойственный целинным участкам ржавый оттенок; паблздается появление конкреции я желваков гипса в нижних горизонтах, заметно

опускание верхней границы нахождения пятен лзгкорастворимых солей и белоглазок карбонатов. Но мере усиления антропотехноген-ной нагрузки фиксируются признаки слмтости, выранащиеся в появлении трещин и плотной корки с поверхности.

Сравнительный анализ морфологических признаков обеих зон показывает, что имеются некоторые различия в части мощности пахотных горизонтов, окраски, наличии и ме сто наш пле аия пятен легкорастворимых солей и белоглазок карбонатов. Б особенности эти отдания наблюдаются в горизонтах А пах. и А/Вк, т.е. до глубины 60-100 см. Необходимо отметить, что в варианте со сроками освоения 60 лет, карбонаты и пятна легкорастворимых солей в горизонте А пах. отсутствуют по сравнению с вариантами 10 и 20 лет освоения, что возможно связано с глубиной основной обработки и промывным режимом зон старого орошения. Включения и новообразования биологического и химического происхождения в новоорошаемой зоне встречаются относительно реже, чем в стздоо-решаемой зоне. В горизонте С на глубине 150-180 См в вариантах 10 и 20 лет освоения встречается буровато-ржавые расплывчатые пятна полуторных оксидов.

Под влиянием многолетнего освоения морфологические признаки светлых сероземов изменились, в сторону Армирования антропогенно-измененных почв,

В староорошаемой зоне, со сроками освоения 40 и 60 лет при использовании для орошения сравнительно мутных вод можно констатировать формирования почв с ирригадаонш-а кку му лягивяым профилем^ новой зоне - ирригацконно-траксфориврованныв почвы.

2. Гранулометрический состав светлых сероземов. В процессе длительного интенсивного орошения почв происходило измоаеиие и преобразование почвенного покрова с дифференциацией горизонтов по гранулометрическому составу. Так, по результатам исследования в пахотных и подпахотных горизонтах отмечено увеличение содержания илистой фракции по сравнению с целинной в староорошаемоК зоне - в среднем на 5,5$ (40 лет), на 3,5$ (50 лет) и на 6,5$ (60 лет); содержание фракции физической глины, соответственно, увеличилось на 10,5, 7,0 и 13,9^, что говорит об утяжелении гранулометрического состава. Данный процесс, вероятно, объясняется поступлением ирригационных наносов с оросительной водой, усилением химического выветривания в связи с постоянным увлажнением почвы и активностью биологических процессов. 4

Верхний горизонт (0-60 см) изучаемых почв в староорсшаемой зоне представлен средним суглинком с преобладанием 1^ювато-крупно пылештых частиц. В вариантах 40 и 50-летнего орошения, в нижних горизонтах встречаются тодаи лзгкого суглинка с преобладанием гасчано-пылвватых часткц.

0 началом освоения происходит также уменьшение грануломет-рЕ1ческого коэффициента структурности (Р) по А.5.3адюн;тной в горизонтах 0-60 см на 6,9-13,1$; в нижних горизонтах, заметных отклонений от контроля не наблюдается, что показывает на уменьшение в корнеобитаемом слое потенциальной способности почвы к оструктуривааию, Теоретическое объяснение этого процесса, воз-можно,заплетается в уплотнении пахотных ц подпахотных горизонтов, усилении степени засоления, уменьшении содержания гурлуоа и ёмкости катиоииого обмена.

а яогюорешаемой зоне, преоблцающей фракцией как в целил»*-ных, так и в орошаемых почвах является фракция мелкого леска, составляющая в горизонте 0-100 ш в варианте 10 лет орошения 60,45$, в варианте 20 лет - 50,39^. Содержание илистой фракции после 10-летнего орошения в слое 0-60 см возрастало на 20,0%, после 20 лет - на 10,2$; содержанке физической глины з верхних горизонтах потаенного профиля изменилось незначительно, но в нижележащих горизонтах (60-100 см) увеличилось на 4,8$ (10 лет), а в варианте 20 лет орошения фиксируется снижение почти на З*,? %.

3. Микроагрвгатвык состав светлых сероземов По данным многих исследователей водопрочностъ агрегатов светлых сероземов очень низкая. С.Я.Рыжов (1Э54) связывает это с высокой биологической деятельностью и значительным преобладанием в гранулометрическом составе последних пылеватнх частиц размером 0,05-0,01 мм, которые плохо агрегируются.

Данные ыикроагрегатного анализа показывают, что в староо-цошаеыоа зоне,го мере возрастания срока орошения, по сравнению с контрольным вариантом (24,3:)$} ,на орошаемых участях наблюдаются в пахотном слое некоторое увеличение коэффициента дисперсности - до 25,Ьу^ (40 лет орошения), 25,60/5 (¿0 лот) и ло

(60 лет) вследствие частичного выноса илистых частиц. Данная тенденция сохраняется и в подпахотном горизонте, а в нижних горизонтах различая в показателях коэффициента дисперсности стираются и гало чем отличаются от контрольного варианта, в ноаоорошаекой зоне, наименее оструктуренвыми являются

пахотные и подшхотнш горизонты. Бшеотшчвнше изменения доза шло четко проявляются через 10-летнего орошения, гдо соотвоф тетвенко, коэффициент дисперсности составил 28,92^ и 30,09/», что объясняется на наш взгляд, особенностями водно-солевого ре-лиш почв новоорошаемой зоны.

Сравнительный анализ двух зон орошения показывает, что в корнеобитаемом слое коэффициенты дисперсности относительно высоки и в новоорошаемок зоне ь среднем на 3,97-16,3;«, вше ш сравнению со староорошаемой зоной, что сведетельстзуэт о заметной оструктуренности почв старой зоны и низкой потенциальной способности к структурообразованкю тачв в новой зоне освоения.

4» Водно-физические свойства светлых сероземов

Длительное возделывание и мелиортатявное воздействие оказывают ощутимое воздействие на водно-физические свойства почв. В первую очередь, под влиянием орошения повсеместно взвивалось вторичное засоле вне почв и последнее способствовало резкому уве личеняю величины максшлально-гигроскогической влаги, влажности завяданкя растений и также плотности сложения.

Почвенный профиль изучаемых участков дифференцирован 1ю плотности сложения. В общую характеристику почвенного профиля по показателям плотности сложения существенное изменения вносят ся в вегетационный период шливами и многократной междурядной обработкой, которые проявляются в уплотнении не только пахотного, но а подпахотного горизонтов. Так, в зоне старого орошения в горизонте 0-30 см и 30-60 см, происходило увеличение плотности сложения по отношению к величине доиосевного изучена на 9,6 я (40 лет), 5,7 я 7,Ь% (¿0 лет); 4,3 и 7,3£ (60 лет), в зоне нового орошения соответственно на 7,5 и 4,В% {10 лет);6,7 и 4,7/, (20 лет). -В Целом наождается тенденция увеличения плот-кости слежения но мере возрастания срока освоения ш сравнению с целинок на 1,5% и (40 лет); 3,7 и 3,5% (50 лет), ¿,2 и

(60 лет). Однако, после 10-лотнего освоения, отмечено уменьшение последней на 1,5% в пахотном, и резкое увеличение в под пахотном горизонтах, что видимо объясняется с одной стороны,осо бенностью гранулометрического состава, с другой стороны, образо ванкем плужной подосшн .рисунок I).

Величина общей пористости к концу вегетационного пзриода в корне обитаемом слое имеет тенденцию по мере увеличения срока ос возикя к снижению до уровня 40,6_4о,6^ (30 лет) идо 41,4-45^" 6

г/си"

1,6 1,2

А, Староорошаемая ^ока

г/см'

1елиНа ад лёт ЬО лет 60 лег - 0-30 см «—п30-60 см

Б. Нспойротэемая з01

1,6

М

1,2

Целина

10 лет 20 лс 1

Рис.1. Динамика плотности сложения почв

(20 лет). Величина предельно-полевой влагоемкосм на орошаемых участках гго сравнению с шлкной увеличивается: в варианте 40 тгет освоения на 6,2 и 10.8& 50 лет - аа 5,8 ч II,3& 60 лет - на 8,2 и 14,2«?; 10 лет - на 1,6 и 3,1?; 20 лет - на 2,1 и 4,Л в пахотных и подпахотных горизонтах.

Резкое возрастание максимальной гигроскопичности, влажности завядания к плотности сложения почвы, значительно снизило к осени возможные запасы доступной влаги а пахотном слое, до неудовлетворительного уровня в варианте 60 лет орошения {II,8 мм), 10 лет - (2,6 ым) и 20 лет - (6,5 ш). Тем на менее, весной во вреш посева хлопчатника запасы продуктивной влаги в норкеоби-таемом слое были вполне достаточными для нормальной жизнедеятельности растений хлопчатника.

о. Водно-солевой режим почв

Основной проблемок для районов хлопкосеяния Голодной степи является первичное, чаще подпочвенное засоление, обусловленное сиецяфико& шчшнко-влиматическшс и гидрогеологических условий, а также образование вторичного засоления из-за слабой естественной дреаированиости орошаемых массивов. Только в пределах освоенной часа*« старо- и новоорошемых зон, примерно о5% земель явJIЯютcя засоленными или склонными к засолению.

Общие положения, связанные с влиянием орошния на солена-когшшкн обсуждались в работах йовдк З.А. Розано-

ва а.и. (1943,1958}, ¿горсва зл. (13^) и многих других авторов.

Целинные земли исследуемых участков староорошаемой зоны характеризуются высоким содержанием воднорастворимых солей,обусловленным высоким уровне а зале гаяия грунтовых вод. Так, содержание штатного остатка на период посева составляет от 0,090 до 0,666;?, в том числе содержание токсичных солей - от 40 до 83$ от плотного остатка.

В дальнейшем, в процессе длительного использования орошаемых массивов происходят значительные изменения. Высокое содержание водшрастворишх солей в цолишшх почвах, б результате проведенных мелиоративных мероприятий (промивка) снизилось. Однако,исследования проведенные через 40, 50 и 60 лет орошения показывают, что наблюдается тенденция к постепенному увеличению степени засоления. Особенно, пронесе накопления солей земетен в горизонтах 60-100 см и 100-150 см, где содержание токсичных солей изменяется от 59,0% (40 лет орошения) до 71,0% (60 лет орошения) и от 61,0 до 77,0$ в отмеченных вариантах. Согласно классификации Н,И.Вазилевич и Е,И.Нанковой (19 ) по типу засоления заметен переход от сульфатно-хлорадного к хлорвдно-сульфатноцу и суль¡ратному в верхней части и хлоридно-сульфатно-натриевому в нижней части профиля, Но степени засолвния.по вариантам опыта, можно проследить изменении от среднего и сильного засоления к слабо и среднему.

Исследования целинных почв новоорошаемой зоны показывает относительно низкое содержание воднорастворимых солеи в верхнем метровом слое, где содержание плотного остатка составляет 0,065 -0,078%, а токсичных солей - 0,021-0,055%. В слое 100-200 см было обнаружено резкое увеличение концентрации воднорастворимых солей, тип засоления варьируется по почвенному профилю,сверху вниз от сульфатного до хлоридно-сульфатного. Незаселенные верхние горизонты почв в нижней части становится слабозасоленным.

После 10 летнего освоения произошла повсеместное засоление почвенного профиля, содержание токсичных солей в корнеобитаемом слое достигало - 49,5-74,1%, степень засоления поднялась до среднего уровня. В дальнейшем (20 лет орошения) прослеживается некоторое уменьшение содержания в пахотном и подпахотном горизонтах токсичных солей (44,5-45,5% от плотного остатка). Степень засоления изменяется от среднезасоленной до слабозасо-ленной.

6, Валовой химический состав лочв

По мнению А.Н.Розанова ЦУЫ) валовой состав сероземов

и

представляется на первый взгляд однообразным по всем оксидам, количество которых до известной глубины увеличивается. Наблюдается максимум накопления в верхних горизонтах. Однако, детальный анализ выявляет относительную и абсолютную (по сравиен-шю с кремнеземом) обогаценность полуторными оксидами и накопления глинистых продуктов выветривания, характерных в процессе се ро зо мообразования.

Химический анализ светлых сероземов показывает, что в ко-личественноы отношении по всем генетическим горизонтам, как в староорешаемой так и в новоорошаемой зонах, преобладает кремнезем - 55-63$, полуторные оксиды - 15-20/», последние представлены в основном АХ203 - 10-155», Ре^З - 3-5$, Сао - 0-14%, ЩО -2-4%, К^О - 2,3^7 ~ 1.0-2,5?. Таким образом наблвдается прямая зависимость валового состава от гранулометрического состава почвы: с утяжелением которого уменьшается 'содержание кремне зе да и относительное обогащение полуторными оксидами.

В староорешаемой зоне, в верхних слоях (30-30,-см) почвенной толщи орошаемых почв по сравнению с целиной наблюдается относительное обогащение кремнеземов. Также по мере увеличения срока освоения происходит постепенное обогащение почвенных горизонтов полуторными окислами, особенно железом. Содержание АХ в орошаемых 60 лет гочвах, в некоторой степени дане уменьшается. С глубиной почвенного профиля молекулярное отношение : ^2^3 изменяется в сторону увеличения, т.е. становятся более широкими. Молекулярное отношение А1203 к В* 2% достигает наибольшей величины в подпахотном горизонте (так называемой "плужной гюдошве'*) почвы орошаемой 40 лет (4,4); 50 лет (4,о) и 60 лет (4,4), что свидетельствует об усилении вторичного глпнообразования при орошении. Такая тенденция сохраняется и и глубок: кых слоях. Вероятно, причиной подобного нрошсса является подъем грунтовых вод до 2,0-2,5 м в период орошения.

В пахотном слое орошаемых светлых сероземов набладается постепенное увеличение содержания ТЮ^ и мкО«). В длительнооро-шаемых почвах выявляется тенденция к вылосу СаО и И|0. Динамика содержания 50д в исследуемых участках отличается своеобразным характером, так как в целинных почвах наибольшее нако учение фиксируется в верхнем корлеобитаемем слое, а в орошаемых почвах по мере увеличения срока освоения паблэдается значительнов вымывание его из гумусово-аккумулятивной части профиля в николещащие горизонты. Отмечено интенсивное перераспределение

а

в почвенной толще содержания натрия и хлора. Так Уа^О постепэ-кио накапливается в верхних горизонтах, а СХ в 0рошаешх почвах по сравнению с целиной уменьшается в 2-4 раза и перераспределяется относительно равномерно по всей толще почвы.

В валовом химическом составе новоорошаемой зонк в отличие от объектов староорошаемой зоны содержание кремнезема более высокое и составляет 53,8_63,4<з; На целине, 53,9_Й7,2% поело 10-летнего и 60,7-63,9^ после 20-летнего ороаенкн, что видимо обусловлено преобладанием песчаной фракции в гранулометрическом составе почв, Молекулярной отношение $<*0<>: К^Од колеблется в пределах, на целине 6,о-а,0- после 10-летнего - о,1-3,1 и после ¡¿О-летавго ~ 6,э-и,1, это указывает на то, что сероземная почва развивается на но чв с о Сра зующих породах сиаллитного состава.Молекулярные отношения ёЮ-^РеоОд и ¿гО^^АХоОз отражают высокую обедненнооть почв оксэдамл железа и незначительно адкшния при высоком содержании кремнезема, а также говорит о преобладании первичных и вторичных алюмосиликатов при значительном участии кремнезема. Высокое содержание кальция связано с накоплением е^ в орошаемой почве, принесенного с орошаемыми водами.

?. Химические и евкзико-хамические свойства почв

В изменении почвообразовательного процесса,биологической продуктивности почв, содержания гумуса и элементов питанет растений огромная роль принадлежит воздействию антропогенных факторов.

Результаты наших исследований позволяют установить, что в верхнем гумусовом горизонте (0-25 си) цдлННЫ, содержание гумуса колеблется в Пределах 0,'Л-1,41# Сстароорошаемая зона) и 1,0 -1,53^ (новоорошемая зона). Б дальнейшем, после распашки целины в орошаемых почвах происходит почти двухкратное снижение содержания гумуса. Уменьшение гумусового ве.цоства в верхних горизонтах, сопровождается распространением по всеад почвенному про-

и в некоторой степени, даже накоплением гумуса в нижележащих горизонтах. И процесс стабилизации содержи кил гумуса, на наш взгляд наступает яоеле 20-лстшго использования на уровне 0,52-0,69^.

Содержание г/пса в целинных почвах невысокое и под влиянием орошения происходит вымывание из верхних слоев почвы в нижележащие горизонты. По мере возрастания срока освоения каешэда-стся незначительное повклюкяс количественного содержания гипса. 10

что объясняется поступлением его из грунтовых вод, откуда под-еиг.*длся до горизонтов с пониженной влажностью, и достаггія состоянии насыщения зыпааал в осадок.

Высокое содержание карбонатов в целинных почвах обеих зон, постепенно но мере возрастания срока освоения имеет тенденций к уменьшению. По характеру распределения по почвенному, основная часть карбонатов находится в слое 30-70 см, т.е. в иллювиальном горизонта.

Значительную роль в эволюции светлых сероземных почв играет количество к состав обменных катионов, так как они в определенной степени обусловливают процесс яочвообразования и поздеЁ-стеуюг на биологическую активность почвы. Однако, исследуемые целинные гючзы имеют низкую емкость обмена, количество их в новоорошаемой зоне составляет - 4,0754 мг/экв, а в староороиа-едай - 4,84-в,15 мг/экв, что объясняется невысока содержанием органического вещества и минеральных коллоидов. Довольно четко проявляется прямая зависимость емкости поглощения от гранулометрического состава почв, іі составе поглощенных оснований приходится на Са++ и Щ++, остальные на и 1 ' С увеличенн-ег срока орошения фиксируется уменьшение емкости поглощения в арвоорешаемой зоне до 4,Й0_5,85 .»г/экв, в старо о рожаемой - б ,'¿2 -6.96 мг/экв. вероятно, это связано в основном о потерями органического вещества при длительном возделывании хлопчатника. В составе поглощенных основании по мере возрастания срока освоении количество обменного Са4"4" уменьшается, а Цу*4 увеличивается; а данным процесс можно связать с химизмом оросительных и грунтовых вод. Количество обменного каліія в пахотном сдое орошаемых почв заметно уменьшается вследствие выноса его культурной растительностью, а в подпочвенных горизонтах новоорошаемой зоны в результате вторичного засоления несколько возрастает. Содержание обменного натрия в верхних горизонтах (0-55 см) линных почв не обнаружено, в дальнейшем яри длительном возделц-ванин хлопчатника наблюдается его накопление в корнпобитаемом ело о.

8. Динамика ордер-каша .в.лочве доступних элементов минерального ¡мтшжя

Учитывая требовательность хлопчатника к внесению органо-минералышх удобреній;,а такш больаие шдвашости форм азота и фосфора в зав л с и мости от температуры, влажности к аэрации почвы, при длительном возделывании хлопчатника возникает пеойшди-

II

ность постоянного контроля за содержанием а динамикой доступных форм питательных элементов в почве.

Результаты исследования (табл.!) показывают, что как в целинных и тан и в орошаемых почвах лсследуемых зон, содержание общего азота обнаружено только в пахотном слое.

Табливд I

Аана:«икн изменения в светлых се юз омах доступных форм элементов минерального питания (среднее за 131*0-1992 гг).

Варианты

Глубина, см

Общий азот, /г,на 1Ш г почвы % ^остор калик

Целика

40 лет

50 лет

60 лет

Цежтна

10 лет

20 лет

А. Староорошаемая зона

0-5

5-25

25-65

65-105

105-155

155-200

0-30

30-70

70-100

100_150

150-200

0,30 33.70 70 100 100-150 150-200

0^30 30-70 70-100 100 150 150-200

О 056 о; оз1

0,053

О 050

0,051

В. Новоороиаемая зона

0-5

5-25

25-65

65-105

105-150

150-200

0-33

30-70

70-100

1С0_150

150-200

0-30

30-70

70_100

100-150

150-200

0,058 0,034

0,022

0,050

2 20 0*80 оЬеды следы

2,60 0,70 следы следы

2,65 0,36 следы следы

2,65 0,41

следы следы

4,14 0,80

слеты следы

0,90 0,44 следы следы

3,14 0,60 следы следы

30,82 21, ЭО 17,58 7,22 5,78 7,22

28,90 16,37 13,?/ 8,63 9,63

27,40 16,37 10,11 9,63 9,63

14,93 11,56 7,71 6,26 6,26

31,30 22,64 19,75 8,63 7,22 7,71

18,78 17,58 6.37 15,41 8,49 26,00 18,78 II, СВ а 67 7.71

В дальнейшем, посіле распашки целины виявлено резкое уменьшение азота в пахотном слое почти в два раза, что вероятно связано с расходованием из почвы, в результате использования растениями и выноса с урожаем, а также вследствие непроизводительных потерь из почвы из-за эрозии, вымывания и денитрификации. Изменение содержания доступного фосфора происходит аналогично азоту и обнаруживается на глубине до 70 см. Накопление фосфора в пахотном слое объясняется формой вносимой удобрении (суперфосфат), которое очень медленно двигается вниз и обычно остается в верхних слоях почвы. Низкое содержание Р2О5 обусловлен, с одной стороны, особенностями генезиса сероземных почв, с другой стороны, при высоком содертаник карбонатов кальция в современный период почвообразования возможно образование труднорастворимых шло доступных для растений форм фосфатов.

9. Рост, развитие и урожайность хлопчатника .

Результаты учетов прохождения этапов формообразования хлопчатника показывают, что согласно данным, полученным по наступлению фаз роста и развития ш вариантам опыта в зоне старого орошения существенных различий не наблэдалось. Фаза массовой бутонизации в 1990 г, наступила спустя 52-53 дня после посева. В 1991 г.-51-53 дня и в ГЭ92 г. - спустя 50-53 дня; фаза цветения наступила на 84-93 день после посова. Вегетационный период растений хлопчатника варьировал от 141 до І 47 суток. В 1990-91 гг. в ІУ варианте фаза созреванж наступила на 4-5 дней раньше,чем в вариантах ІТ и Ш, что очевидно связано с особенностями водного режима на данных участках.

В зоне нового орошения,ввиду особенности природно-климатических условий (более высоких температур воздуха), сроки прохождения фаз роста и развития хлопчатника наступали за все годы исследования на 5-7 дней раньше и вегетационный период составлял 131-139 суток.

Но количеству настоящих листьев и по высоте главного стебля по показателям на I июня существенных различий не отмочено. В дальнейшем, начиная с I нтая нами были , зафиксированы в 1990 и 1992 гг, в зоне нового орошения отставание в росте, в среднем на 4,5-16,2 см и 3,4-3,8 см; по числу плодовых ветвей - на 1,7 шт. и 0,8 шт; по числу коробочек - на 1,1 и 0,7 шт но сравнению с зоной старого орошения,

По данным показателям отмечено различие между зонами старого и нового орошения (табл.2). Так по массе коробочки замет-

13

Таблица 2

Урожайность хлопка-см рта за ГЗ 3^1332 гр.

1990 г. 1991 г. 1992 г.

варианты Ь!асса коробочки, г Выход волокна, % /рожай хлопка-сырца, т/га шсса Выход коро00ч-володки, г на ,55 /рожай хлопка-сырца, т/га ¡Даоса Выход коробоч-волок-ки, г на, % Урожай хлопка-си сад, т/га Средняя урожайность за 3 года, т/га

11 "7,0 ЗйД 3,20 7д 5479 3,0о 7,0 35,2 "¿,86 3,С4

Ы 6,0 36,4 3,30 6,6 36,0 2,1)4 6,В 35,6 Л} ^ 3 3,06

и 6,7 36,3 3*^3 6,6 35,6 2,86 6,8 35,3 2,71 2,^3

п 6,6 36,2 2,6В 6,5 35, а 2,51 6,7 36,1 2,52 2,54

п 6,7 36,0 2,6и 6,3 36,1 2,48 6,6 35,7 2,57 2,57

НС?Ш т/га (3,29 0,39 0,32

НС% т/га 0,46 0,66 0,33

Таблица 3

Технологические качества хлопкового волокна. Средние данные за 13УО-92гг,

ВарН-апты Сорт ПрОМШЛ. сорт Длина иолоквд, ММ крепость, Г Тип волокна ыетрич, номер, а км линейная ПЛОТНОСТЬ Ко э&шциевт зрело сти Разрывная длина, км

II С-4727 I 32,3 4,7 У 5570 186 2,1 25,7

Ш 0-4727 2 31,3 4,2 У 5770 173 1,9 24,2

1У С-4727 2 30,7 4,8 У 5350 2,1 25,7

Л С-4727 г 29,3 4,3 У 5740 174 1,9 24,7

УП С-47 27 I 25,5 4,7 У 5450 газ 2,0 25,7

но уменьшение В варианте 1У й среднем на 0,1-0,3 г ш сравнению с вариантами El и По выходу полокна заметных различий по вариантам опыта не наблюдались, а по годам исследований в 1ЭЭ0 году выход волокна был несколько больше, чем в остальные годы. Средние данные по урожайности хлопчатника показывают, что меньше хлопка-сырца собрано в 1У варианте (2,93 т/га) и в У варианте (2,54 т/га). Б новоо решаемой зоне, урожайность хлопка-сырш ш сравнению с зоной старого орошения в среднем ниже на 0,46 т/га. D данном случае, наряду с другими факторами несмотря на высокую солеустойчивость сорта 0-4727, свою отрицательную роль,очевидно сыграло,увеличение степени засоления почвы по мере возрастания срока освоения.

¿качественные показателя хлопка-сырца с кавдым годом приобретают! особую актуальность, и зависят не только от биологических особенностей селекционного сорта, но и от многих других факторов. Из литературных источников известно, что на качество хлопкового волокна большое влияние оказывают условия возделывания, т.е. водные, воздушные, солевые и пищевые режимы почв. К сожалению, показатели по влиянию сроков освоения на технологические . качества хлопкового волокна крайне ограничены. Нами была предпринята попытка выявить наличие связей между этими показателями (табл.З).

D последние годы, как отмечают Задорожный Г.П. и др_Ц939) наблюдается резкое снижение производства первых промышленных сортов хлопка-сырца, что подтверждается данными наших исследований, где по вариантам опыта около 60$ составляет второй промышленный сорт.

Следовательно, на основе выше рассдагсйшш: данных можно констатировать, что с увеличением срока освоения, технологические качества хлопкового волокна имеют тенденцию к снижению.

ВУВОШ

I. Под влиянием многолетнего освоения печвешшй проешь изменялся в сторону формирования антрошгенно-нзмеаенных почв.

В староорошаемой зоне, со сроками освоения 40-60 лет, при использовании для орошения сравнительно мутных вод сформировались почвы с арригавдонно^кнумуляишным профилем,

а новой зоне орошения, при использовании сравнительно оо-ветвлешшх вод за 20 лет освоения, сформировались ирригацяонш-траисформированные почвы.

2. В процесса длительного освоения отмечано утяжеление гранулометрического состава почв, уменьшение г ра I эу ломет ркчэ с ко го коэффициента структурности в среднем на 6,9^13,и увеучение коэффициента дисперсности до ¿6,35 к 30,091». При этом, отмеченные тенденции возрастают по мере увеличения срока освоения,

3. Под влиянием длительного орошения п рои сход егг увеличение мотнасти сложения почв в старой зоне освоения в среднем на 4,3 -Э,6$ и э новой зоне освоения в среднем на 4,7-6,7$. Величина обдаК пористости к концу .вегетационного периода в ко рис обитаемом слое снижается, соответственно до 40,6-45,9$ и 41,4-45,1$.

4. Длительное освоение почв способствовало и увеличению предельно-полевой влагоэмксстя, ыаксжачькок гигроскопичности и влажности завядаиия растений. При этом на период уборки хлопчатника откйчено значительное снижение запасов продуктивной влаги

в пахотном слое почва при сроке освоения 60 лот - до 11,6 ш, 20 лет - до 6,9 мм и 10 лет - до 2,6 мм.

о. Анализ валового химического состава шчв указывает на высокие молекулярные отношения 5102*.^¿О^. А молекулярные отношения & и °тРа;ш10т ооедненность шчв оксидами железа и алюминия при высоком содержании кремнезема.

6. 3 процессе длительного использования почв отмечено увеличение степени засоления дочв до средне- ц сильшзасолеляого уровня. При этом отнечеа; переход от сульфатно-хлоридного типа засоления к хлорвдно-сулъфатному и сульфатному.

7. Установлено, что длительное использование почв приводит к уменьшению содержания карбонатов до 2,51-7,13$ (20 лет) и до 3,й3_5,06"£ (60 лет), увеличена» содержания гипса, соответственно, до О,И6_0,12% и 0,17_0,38^ С увеличением сроков освоения почв отмечено снижение емкости поглощения до уровня 4,60_о,85 мг/экв в аовоорошаешй и до у решая 6,22-6,96 мг/экв в старооро-шаемоЯ золах. При этом колетество обменного кальция существенно снижается, а магния увеличивается.

8. Отмечено, что длительное использование почв повлияло на подавление ростовых процессов (ешшшке высоты главного стебля) у растений хлопчатника, ушньаение числа сакподнальных ветвей, коробочек и сокращение вегетационного периода в старой зоне орошения и среднем до 141-145 сут, а в новел - до 131-139 суток,

9. Выявлено, что в новей зоне ороз;сн:м урожайность хлопка-сырца по сравнению с зоной старого орошения ниже в среднем на 0,46 т/га. ГЬ качеству волокна существоиних различий между зо-

нами орошения не отмечено и почти 60% хлопкового волокна представлено вторым промышленным сортом.

Список опубликованных работ го теме диссертации

1. Зияез К.И., Афанасьев В.II. Изменение орошаемых светлых сероземов при длительном возделывании хлопчатника.-//¿1атер.научной яонф. проф.-прец. состава с.-х.факультета УШ,-М. :Нзд-во УДН.лаа^-с.м.

2. Зияев К.И. Антропогенная эволюция орошаемых светлых сероземов Голодной степи. - /Аматер, науч.-метод, конф. молодых

,—ученых СНГ л зарубежных стран.- "лжзты.-13^2.-С.28-29.

1$ад Зак~; Объем _Тираж

Типография ГУДН, Срддониквд»е 3£