Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Климат сероземно-оазисных почв Зеравшанской долины и пути его регулирования

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Климат сероземно-оазисных почв Зеравшанской долины и пути его регулирования"

- 7 ПОП ^

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ

На правах рукописи ОЧИЛОВ КОМИЛ МИРСОЛИЕВИЧ

КЛИМАТ СЕРОЗЕМНО-ОАЗИСНЫХ ПОЧВ ЗЕРАВШАНСКОЙ ДОЛИНЫ И ПУТИ ЕГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Специальность 06.01.03 — агропочвоведение и агрофизика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ташкент — 1992

Работа выполнена в лаборатории физики и технологии почв Института почвоведения и агрохимии АН Республики Узбекистан.

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник И. ТУРАПОВ

кандидат сельскохозяйственных наук доцент ХАЛИКУЛОВ Ш. Т.

Заслуженный работник сельского хозяйства РУз. доктор биологических наук, профессор ТУРСУНОВ Л. Т.

кандидат сельскохозяйственных наук зав. отделом орошения СоюзНИХИ КОМИЛОВ Б.

Ведущее предприятие

Ташкентский Государственный аграрный университет, кафедра почвоведения

Защита состоится 19 марта 1992 г. в 10.00 час. на заседания специализированного совета Д 015.20.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук при Институте почвоведения и агрохимии АН Республики Узбекистан.

Адрес: 700179, Ташкент, ул. Камарнисо, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института почвоведения и агрохимии Республики Узбекистан.

Автореферат разослан «f » i&rfyrQ^,% 1992 г.

Ученый секретарь специализированного сове

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

кандидат биологических

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность пуоблъмы. Повышение плодородия почв и уродай-ности возделываемых культур в первую очередь определяется фор-ыированлеи климата приземного слоя воздуха а почвы.Именно гидротермический режим деятельного слоя почвы способствует росту и оптимальному развитию сельскохозяйственных растений.

Закономерности формирования водного и теплового режимов,а, следовательно и обусломивающие их процесс« влаго- и теплоакку-муляции в почвзнном профиле в значительной стопени определяются теплофизическими свойствами почзы- ее теплоемкостью,тепло- а температуропроводностью. Эти свойства,в свою очередь,сильно зависят от гранулометрического состава почвы,содерздкия в ней гумуса и влаги, от ее плотности и порсзности.что предопределяет Сольшив практические возможности для направленного воздействия на почвенный климат.

Поэтому,иознаняэ физических,водно- и теплофиэических свойств почв во взаимосвязи с их генетическими особенностями^арак-таром и степенью естественного и искусственного увлажнения почвенного профиля необходим,как в целях генетической характеристики,так и для расчета,оценки и прогноза толлоыелиоративных эффектов рааяичных агромвроприятий и обоснования наиболее рациональных технологий,направленных на оптимизацию гэдротериическо-го рекина почв и повышение почвенного плодородия.

Следует отметить,что производство хлопчатника, в аридной зоне Узбекистана развивается в основном за счет орошаемого земледелия, поэтому в сельскохозяйственной практике используются известные спосоо'ы, техника,сроки и вориы поливов.

Имеет большое практическое и теоретическое значение разработка таких агротехнических мероприятий,позволяющее оптимизировать почвенные процессы,ген саиш повисать плодородия почвы и урожайность культурных рзстений.В сеязи с изложенными актуальность настоящих исследований ко вызывает сомнения,так как они посляшеяы комплексному изучению физических,твплофиэических и гидрофизических характеристик почв и испытанию метода мульчирования разлйтаыш материалами в условиях серозвняо-оазисных почв Зеравшанской долины,как метода регулирования почвенных процессов и повышения их плодородия.

Целью настоящей работы является изучение агрофизических, 18Ш10физич8ских и гидрофизических показателей серозеиво-оавкс-нюс почв,определение водообеспечекиости хлопчатника путей применения метода измерения давления почвенной влаги.

Для достижения яоставленнай цела решались следуюаде конкретные задачи:

^Экспериментальное определение агрофизических,гидро- и тег, лофизических параметров евроземно-оазисных почв;

2.Исследование формирования водного-ренина почв под влияние различных иульчиатериалов;

3.Исследование особенностей теплового режима почвы под воздействием мульчирования почвы прозрачной полиэтиленовой пленю и вагоэоц;

г).Оценка влияния мульчирования различными материалами на у] адйнооть хлопчатника и на технологические качества хлшка-сыр]

Объект и цеаодика исследования. Объектом исследования пс лунили серозеиао-оазиснне почвы о нощнымЦОб cu) агроирригаци ньш наносок в колхозе "Победа" Иарпайского района Самаркандск области.Опытный участок расположен на третьей террасе р.Зерав шан.Полелыа определения и лабораторные анализы серозашш-оази ник почв лроизвадены общепринятыми методами: Механический и ыикроаграгатный состав-методой пипетки по Качкнскому; содерка ние водопрочных агрегатов- по Саввинову; теплофизичесние xaps герииики- по расчетному иетоду С.В.Ыакарычева; объеиная масс цилиндрическим методом; ыаксимальная гигроскопическая влага-i Николаеву; состав водной вытяяки- по прописи Аранушкикой(19?С содержание гумуса- пс Тюрину; наименьшая влагоешсосгь-методо! заливаемых площадок*, водопроницаемость- с помощью зелезных к] гов; давление почвенной влаги- с помощью тепзиометров;темпер£ туру почвы на глубинах 0,5,10,15,20 си-зермоиетрааи Саввиной а на глубинах 50 и 100 си-злектротериомеграми. Запасы тепла ; считаны по измеренным величинам теплоемкости,температуре и в. ности яочвы(В.Н .Дано ,1964).

Работа выполнена в Институте почвоведения и агрохииши А дв.ыии наук Республики Узбекистан в соответствии с планои нау ас следовательских работ.

Научная-новизна- Впервые в комплексе исследованы агрофизя-1ескиб,гидро- и теплойизические показатели сероземно-оазисных ючв Зеразшанской долина,раскрывающие особенности рзопределе-!ия их в почвенной профиле.¿»явлены влияния мульчирования раэ-шчными материалами на физические свойства,водный и тепловой . зажимы почв,рост,развития а урожайности хлопчатника .Установлены ¡ритические значение давления почвенной влаги,соответствующего фЬкаи проведения полива хлопчатника. Выявлены особенности рао-гределеная значения давления почвенной влаги в профиле серозеы-ю-оазисных почв з течение вегетации хлопчатника в зависимости II услоэий.создаваеша в почве различными ыульчматериалаын.

Практическая ценность. Изучены свойства серозеьшо-оаэисньа ¡очв я возыояноеть их целенаправленного изменения под воздейст-тец таких агротехнических приемов,как мульчирование почвы про-фачной полиэтиленовой пленкой и иавозои. Это дает возможность плучить прибавку урокая и улучшить качество хлопка-сырца,что итого повышает чистый доход и рентабельность при выращивании :лопчатника.

Зашимаекые положения. ^Формирования теплофизических ха~ актеристия в зависимости от механического и шанроагрегатного оставов дисперсности,физических и водных свойств,содержания рганического вещества и состояния уэлвннения свроземно-оаяис-ых почв .Звравпаиской долины.

2.Некоторые особенности изменения в течении вегетации хдоп-аткика текзиометричёского давления почвенной влаги в зависи-ости от вдагосодержания и особенностей генетических горизон-ов в условиях сероземно-оазисных пОчв Зераваавской долины»

3.Испытание метода мульчирования прозрачной полиэтиленовой ленкой и навозом с цельп регулирования использование накопление в ней ресурсы тепла и влаги,повысить урожайность хлопчат-ика в тек самым,прибыль я рентабельность при его возделывании

условиях сероземно-оазисных почв'Зеравианокой долины.

• Апробация, Материалы исследований доложены на: Всесоюзной вучной конференции "Проблемы повышения плодородия почв в усл<ь иях интенсивного земледелия",посвадекной 70-летию образования ПА АН УзбекЕСтана(Ташкент,1990); Первой съезде почвоведов Уз-

бекистанаСТ&ш<ен5\19Ю^;'

Публикация. Основные положения диссертации опубликованы в 3 работах.

Объем и структура ¡диссертации. Диссертация изложен» на 100 страницах машинописи,включающей 26 геблвдДЗ рисунков. Состоит из введения, 5 глав.содержит источников литературы, из шх 16 на иностранных языках.

Характеристика природных условий.

Почвы опытного участка принадлежи колхозу "Победи"»расположенному в средней части НарпаВсиого района Самаркандской области и занимав! площадь 2552 га. В основном они представлены сароземыо-оаэиснши почвами потным агроирригационным наносом, находящимися. в поясе аридного климата. .

Этот климат характеризуется больший амллигудами в годовом и суточной ходе температур,малым количеством атмосферных осадков а неравномерный распределением юс в течение года,большой сухостью летом и сильным испарением влаги с поверхности почвы.

Среднегодовая температура воздуха здесь составляем +13-Продолжительность безморозного периода 177-212 дней,сумма аффективных температур по Бабушкину около 2500°, Осадков в течение года выпадает около 200 шиирениущесиенно в зиыйэ-васеншй период .Осадки в основной в виде докдей ливневого характера .Снек-ный покров незначителан и дернится непродолжительное время.Испаряемость почти в десять раз превышает количество атмосферных осадков.Максимальная влажность воздуха наблюдается эвмой( 65-85$), а летом достигает лишь 25-ОД.

РЕЗУЛЬТАТЫ КССЛЕуОВАКИИ.

Химический состав а- агрохимические свойства почв

Серогемао-оазисные почгы с агроирригационным.наносом иощ-ностыо более 106 он расположен на третьей террасе раки Зеравиая, то есть,они образованы на ирригационных навосах,привезенных и оглоданных водам реки Зеравван в течение многолетнего орошения. Глубина грунювих вод 8-10 метров.

б профиле почв содержится незначительное количество воднораствориных солей Содержание сухого остагка колеб-

лется з пределах 0,07^-0,092% к весу в горизонте 159-207 см уве-

личиваатся до 0,112%. Содержание иона хлора и сульфатов соответственно варьируют в пределах 0,007-0,01^ и 0,025-0В пахотном горизонт0(О-25 см) содержание гумуса незначительное) (0,09ВД- В слое 25-106 си обнаружено его цаксииальная величина (0,612-0,875%),что связано с наличием агроирригациоиного гора-зокта.Нияо указанной глубины наблюдается закономерное уменьшение его величина.]} соответствии о распределение а гумуса по глубина в слое 0-106 см зафиксирована максимальные содержания как валовых форк езота(0,055-0,083%),фосфора(0,1ВО-0,168%) ,калия(2,II-2,18%),так и подвикннх форм фосфора(20,0-70,8 от/кг) и калия (228-28^ мг/кг почвы) .Распределение С02 карбонатов по профилю почв более равкоырш)е(8-10;5),кроне горизонта 159-207%,где расположен прослойка супеси.

Агрофизические свойства,тепло- и гидрофизические характеристики почз.

По механическому составу профиль исследованиях почв неод-нородап(табл.2.Верхний 25-ом слой представлен средни« суглинком, который ниже сменяется тядашы.На глубине 159-207 с« отмечается легкий суглинок,подстилаемый тяетло- п срвднесуглинистыми горизонтами вплоть до 250-сн ометки.ГранулоиетрическиЙ состав профиля сероземио-оезиешх почз характеризуется повышенный содержанием крупной пылиСЗО-ВД^.В легкосуглинкстом горизонте повй-иенноэ содержание песка(52,6^). Илистая фракция распределена • довольно равнонер'но(табл.2). ' •

Дифференцированное»' профиля по механическому состазу 'нза-ла отражение з распределении водно-физических(табл Л) и тепло-фиеичзсмх(табл.2,рис.1) параметров;

Показательно,что гидро константы сероземно-оазисяых лочэ невелики по своий значениям.Так,нзсмотря на апхелый гранулометрический состав,максимальна я гигроскопичность составляет в верхнем метровом слое 3,755, а влажность завядания 5,7%. В пределах 17-16% колеблется и наименьшая влагоеыкость.Причишз этого,очевидно,кроется в «алой гуиусированности почвенного профиля.В jo äo время лореэность аэрации,соответствующая КЗ,высока (л верхних горизонтах ЗЗ-У$).

Согласно получепакы даиным(тасл.2) коэффициенты теплопередача верхнего пахотного горизонта составляют соответственно

Таблица I

Физические и водные свойства серозеияо-оаэасных почв

Глубина Тгуиус 'содержание {ой'ъе ьд-^П ор о зное ть Тгидроконс-cu j % i частиц |ная 1 аэрации »мнта i ¡глины ; ("общ. ¡от ве-! ю 0,01 | 0,OOliKr'uS \ % са _[_I щ 1 щ !_!__I _I 1

0-25 0,991 45,0 17,0 1280 51,7 34,2 5,6 15,3

25-« 0,875 53,3 16,8 1430 46,4 32,8 5,7 17,8

43-72 0,612 50,8 16,1 1470 45,4 23,0 5,? 17,2

72-106 0,775 53,0 17,4 J500 43,8 22,5 5,8 17,3

I06-I4I 0,536 49,9 15,6 1540 45,4 не определялись

I4I-I59 0,505 37,1 II,3 I46D 44,9 -

159-207 0,305 20,3 7,1 14-30 46,8 -

207-222 0,370 37,2 6,6 1480 45,2 -

222-250 0,250 41,0 17,9 1520 43,5 -

0,36 Вт(м К) и 0,32x10"^/с. В нижележащих уплотненных горизонтах величины тепло- и температуропроводности уменьшаются,достигая минимальных значений на метровой отметке,где объемная масса составляет 1500 кг/м3. В лзгкосуглинистом слое(159-207 см) эти коэффициенты оказываются равными 0,47 Ве/(Ц К) и 0,41x10 и^/с. 8то обусловлено прежде всего размерами почвенных частиц.

Известно,что крупные частицы обладают повышенными коэффициентами теплопередачи.Б более дисперсных горизонтах количество тепловых контактов,играющих роль тарнооояротивлений,рвзко возрастает,сникая способность почвы проводить тепло.

С другой стороны коэффициент объемной теплоемкости минимален в верхнем слабоуплотненком слое и на глубине 159-207 см,что обуславливается пониженной плотностью и более легким механическим составом*

О характере изменения тепловых свойств генетических горизонтов в зависимости от влажности можно судить по данный,представленный на рис Л.

Эти данные показывают,чте качественный характер изменения тепдофизических коэффициентов различных горизонтов практически одинаков,хотя степень изыенеаия их разная.Так,в горизонтах 0-25 и 159-207 см,отличающихся по механическому составу,козффициенг теплопроводности в связи с ростом влажности закономерно увеличи-

Таблица 2

Теплофизичесже свойства серозомно-оаэисных почв (абс.су;:ое состояние)

Глубина» си 1 — 1 — {Геплолро-|воднооть, ¿т7(м К) т-1 - — " [Теиперату-ропровод-ность, ¡10^/а т ■ ■ — -- -] | Объёмная ¡теплоемкость, |1и-6Дж/(ы3К) Удельна я теплоемкость, М-Д'кг К)

0-25 0,36 0,32 1,13 883

25-« 0,29 0,23 1,26 881

43-72 0,27 0,22 1,25 837

72-106 0,28 0,19 1,47 980

159-207 0 ,47 . 0,41 1,15 804

вается,причем характер зависимости его от влагосодержшшя одинаков: до определенной стадии увлажненная почва быстро увеличивает свою теплопроводность почти в линейной зависимости. При дальнейшей влагонакоплении рост теплопроводности замедля-ется,стремясь к ."насыщению".

Коэффициент температуропроводности довольно интенсивно растет в легком по механическому составу горизонте и медленно в верхнем,более тяжелом,достигая максимум при влажности,соответствующей точке резкого перегиба кривой теплопроводности Лра этом подъем и спад температуропроводности в легком суглинке происходит резче и в более узкой диапазоне влажности,чем в более дис-персном.Максимуи наблюдается соответственно при влажности 10-11% и 1^-15^ оз.* веса почвы.

3 кандом генетическом горизонте изменение объемной теплоемкости в зависимости от вланности носит линейный характерЛри этом с повышением влажности теплоемкость наиболее суцественно изменяется в наименее плотной высскопористом пахотной слое: в диапазоне от ВЗ до ЯЗ он повышается здесь почти вдвое.

3-результате изучония в течение вегетации хлопчатника тен-зиомегричбского давления почвенной влаги,било выявлено его критическое авачвяве,аря котором необходимо производить полив, (рис.2). Ка глубине Ю сы,тэное значение тензиокетрического давление составляет 50-55 кПа,а на глубине 70 ем- 55 кПа.

$

S

I

I

1

! s

¡S

3.0

ß 25 £0

йЛАЖН0СТ1>;%

s §

i «i

с:

2.0

a zs so Влажность, %

г if

I C.5-Î

s ?

«о

«ü и зо

I ï »

1 £

s 0.5

I s

-5 ,0

\УЛ-207 А

\

1.5

SO

Вллжиосчь,% Q

& \сгс

!

I

0.25 0.5

2 CJ 0.5Ö Ö 10 Д

Рис.1. Теплофизичвскиа характеристики (ТФХ) отдельных генетических горизонтов в зависимости от влажности почвы:

э

Р. (К Па)

28 25 30 35*У/ |5 го 25 30 35 N

25 30 35 *

Рис.2. Зависимость давления почвенной влаги от влажности почвы,-

С глубиной, их взаимное расположение изменяется,что обусловлено тесной взаимосвязью теизиомехрического давления и гранулометрический составом. Тан,при одном и той яз давлении 50 кПа влажность на глубине 20 см составляла 17$,ва глубине 40 см- около 20$, а на глубине 70 с и только 10{5 от веса почвы.

ю

Влияние мульчирование различными материалами на физические,водные свойства и на водный режим почв хлопкового поля»

Весенняя пвредпосевная и мендуряднзя обработки в течение вегетации хлопчатника,связанные с многократным проходом обрабатывающих орудий подави и другие внешние воздействия на почву приводят к уплотнению особенно подпахотного слоя,замедление всходов и роста растений,и в резуяьтазе-сникешш урэкайносги.Поэто-иу приемы предохраняющие почву от удлинения и разрушения ее структуры,имеют большое практическое значение для поддержания ее плодородия.

Одним из таких приемов является мульчирование почвы,в данном случае полиэтиленовой пленкой и навозом,которызуменышш число механизированных обработок,снизили уплотнение а смыв почвы при поливах.Они также нрипятствовали образовании почвенной корки.(табл.S). Определение объемной массы производилось осеныо-в конце вегетации хлоцчатника.Оказадось.что под навозом величина его составляла: в слое 0-10 си- 1,32 г/см3; в слое 10-20 см-1,32 г/см3; в слое 20-30 см- 1,43 г/сы3. Под пленкой зти величины были ровными соответственно 1,38; 1,43; 1,50 г/см3.Ниже 30 сы величины объемной массы иа всех вариантах практически одинаковы. Причиной таких различий послужило,то что на мульчированных у част- ■ ках значительно сократилась числа мевдурядной обработки,в результате чего создалось условия для поддержания почвы в более рыхлом состоянии по сравненив с контролем.

Испытанные мульчирующие материалы оказали положительное влияние и на водопроницаемость почвы,которая обычно определяется ее механический составом,структурой,содержанием гумуса и плотностью сложевия.Водолроницаемость определялась в конце вегетации хлопчатника под пленкой,'под навозом,в открытой грядка ыевду двумя полосами и на ковтроле(рис.3).Наиболее высокая водопроницаемость зафиксировалась при мульчировании навозом.Сумма впитанной воды в среднем sa 6 часов наблюдений составляла: под навоаом-0,32, под пленной- 0,13,и на контроле- 0,12 мм/час.

Выянлено,что в течение вегетации хлопчатника тензиоыетра-ческое давление почвенной влаги претерпивает заметного измене-ния{рис.4).

2.0

15 ■

1 -

о, .г

Контроль Под пленкой Вод навозом

Рис.3. Влияние мульчирования различными материалами на водопроницаемость лочвы.

Таблица 4

Влияние мульчирования различными материалами на некоторые физические свойства серозеино- . оазионых лочв

Глубина, см

Объемная! масса г/см3

Контроль

Наиоз

Пленка

0-10 10-20 .20-30 30-Ю ед-50

1,38 1,43 1,50 Г ,50 1,53

1,32 1,32 1,43 1>50 1,53

1,34 1,40 1,48 1,50 1,53

Р|(кПо)

vi vii viii ix , vi vii

РисИзменение давления, почвенной маги

Р (кПа) в течение вегетации хлопчатника. (1-контроль,2-под навозом;3-под пленкой).

В данном случае тензиометры установливались на глубинах 20,40,70 и 90 смДспользовалцсь тензиоаетры с воздушными монометрами конструкции Й.Н.Суднйцына.Тензиометрическоб-давлешю измерялось как на контроле,так и под мульчирующими материалами. Оказалось,что в мвхполивйыа периоды на исследуемых участках тьнаиомьтричаское давлениа поднималось очень быстро л верхних горизонтах,а начиная с глубины 70 см эти изменения замедлялись, и на глубине 90 см были слабо выражены.Сразу,после очередного полива(25 июня) одновременно во всех вариантах опыта давление влаги практически было одинаковым и составляло на исследуемых глубинах соответственно 20,2; 18,6; 19,3; 22,4 кПа.Через 5-7 дней после полива давлениа на глубине 20 см резко возрастало и оказалось выше разрешающей способности танзиометра.Перед следую-

дм поливом тензиометр па глубине 40 си показывал 55 кПа.но глу-инах 70 и 90 см соответственно 35 и 22 кПа. В начале вегетации лопчатника в верхних горизонтах почвы да контрольных делянках ензиометрические давление достигало максимальных величин быс- -рее,чем на мульчированкых участках (рис.4).Но по мере развития лопчатника и увеличении биомассы на участках мульчированных ланкой и навозом,расход почвенной влаги начинали протекать более .чтенсивно и давление становилось выше,чем на контроле.

0-5ИСМ .100-150 СП

Рис.5. Изменение послойных запасов злаги(ш) в течение вегетации хлопчатника.(1-контрояь,2-под пленкой, 3-под навозом).

Выявлено,что испытанные в условиях сероземно-оазисных почв Звравшанской долины мульчирующие материалы по разному влияют на водный режим этих почв.(рис.5).При мульчировании почвы полиэтиленовой пленкой запасы влаги с мая по вторую декаду июля преви-

шают запасы влаги на контроле .Во второй половины июля-наоборот, что объясняется более интенсивным ростом и развитием хлопчатника под шшакойЛри мульчировании навозом запасы влаги в мае превосходи контрольный вариант,но в дальнейшем такие различна иочазают.На глубине 50-100 см под пленкой влагозапасы превышали контрольных делянок только весной,затем под действаэв десук-ции влажность под пленкой оказалась ниже вплоть до первой декады августа.Затем запасы влаги под пленкой опять стало превоохо-дить запасов влаги на контроле.Это объясняется тем,что на мульчированных полиэтиленовой пленкой участках в это время прекращается рост и развития хлопчатника в связи с началом раскрытия коробочек.

На глубине 100-150 см под пленкой прослекивается аналогич ная закономерность .Под навозом,как правило,ранней весной влаго запасы несколько выше,чем на контроле,затем становятся меньшей и только к осени опять возрастают.

Из изложенных вытекают следующие выводы:

1.Мульчирование почвы прозрачной полиэтиленовой пленкой в навозом способствует поддеркашш верхнего пахотного слоя более рыхлом состоянии,чем на контроле,что обуславливает повьшеннуо воздухоемкость и оптимальный водно-пишевой режим.

2.Весной полиэтиленовая планка обеспечивает повышенаое . влагонаколл'ение в деятельном слое почвы,что предопределяет Сш трое появление всходов хлопчатника и их интенсивное развитие. При этом иссушается верхний 0-30 см слой почва,но' запасов вла: с учетом поливов оказывается достаточно до раскрытия коробоче: С поливами водный режим почв стабилизируется и начинается интенсивное формирование биомассы.

На рис.6 представлены хроноизоллеты элажностей почвы на различных вариантах.Наблюдения за вланностью проводились подекадно в течение 1989-1990 гг. до глубины 150 си.

В начале вегетационного периода на контроле почти весь почвенный профиль насыщен влагой,за исключением верхнего 30-е слоя,где почва находилась в стадии слабого иссушения.По мере развития хлопчатника глубина иссушения возрастала и достигал! 150 см к концу августа.Летом было проведено по три полива.

Здесь же изображены хроноизоплетл участка,мульчирозавно: навозомДарактер изменения водного режима здесь оказался ана

м-ц

о 50

100.

150

V

vi v»

!Х

(П\

X!

ш

хйГТ

и

■1)1

врк-вз Е=ЕЗнв-врк 1111111 > нв

Рис.б "ХРОНОКЗОШ1ЕТЦ ВЛАЖНОСТИ СЕРОЗЕШЮ-ОЛЗШЖ ПШВ. А- контроль. Б- поется, В- нпвоз.

Б

гичен контрольному.Исключением явилось то,что глубина иссушен! под навозом в июле достигла 25 сы,тогда как на контроле толыя 5 сы.

На участке«мульчированном прозрачной полиэтиленовой плеш динамика изменения влажности повторилась,но в июле здеоь глуб; на интенсивного иссушения оказалась равной 40-45 см»

К началу июля на музьчированных участках сформировалось большие биомассы хлопчатникам результате чего было иэрасходо вано больше влаги из почвы,что повлекло более интенсивное исс шение верхних горизонтов.

Б августе количество влагосодеряания на вариантах измени лось .На контроле в это время отмечалось интенсивное иссушение которое достигло глубины 26 см,тогда как под навозом 20 см,а под пленкой практически не иссушалось. Это явилось следствием сокращения вэгетации на мульчироганных участках ^.прежде всег под пленкой,в то время как на контроле еще продолжался рост к развитие хлопчатника.

Особенности формирования температурного реяима почвы при мульчировании почв различными материалами,

Хлопчатник- теплолюбивая культура,реагирующая на ыалейал изменения температуры окружающей среды.Тепло определяет и pei лирует интенсивность биохимических процессов,скорость развии растений и накопления биомассы.

Мульвирование дает возможность регулировать температуря! рении в почве,а такке оптимизировать гидротермические услова: в ее горизонтах. Положительное влияние мульчирования про.явля ется в резком снижении испарения влаги.Кзк правило,здесь вла: ность выше,чем на контроле.

Многочисленными исследованиями установлено.что максидал ные изменения температуры и влажности почвы имент место при пользовании прозрачной полиэтиленовой пленки.Увеличение тепл потока s почву под пленкой наблюдается уже на следующий день после покрытия.

Из данных,приведенных на рис.7,в котором отобрагена дин мика температуры почвы под пленкой,навозом и на контроле,вщ что на мульчированных участках среднесуточная температура 2С мая была выше,чем на контроле.Разность температур на глубин! 5 сы под пленкой по сравнению с контролем составила 3,0°, m

Рис.7.

Суточный ход температуры почвы на различны;: глубинах. 1-контроль; 2- под пленкой; 3- под навозом.

глубине 50 ом- 2,2°,а на 100 ом- на 1,3°.

При мульчировании навозом разность температур почвы на 5 см была 0,8,на 50 см- 0,4°,а на глубине 100 см оказалась сравнима о контрольным вариантом.

Различное прогревание на исследованных агрофонах обусловило максимальную сушу активных теш1ератур(выше Ю°С) под пленкой и несколько меньшую под навозом по сравнению с контролем.(табл,5).

Так,под полиэтиленовой пленкой за период с мая по оентйЗрь 1989 г. она оказалась равной 3739°,под навозной мульчей 3574°, а на контроле только 3552°.Летом 1990 года эта закономерность не изменилась и оказалась равной 3861,3675 и 3645 соответственно.

Мульчирование почвы полиэтиленовой пленкой и навозом оказывает существенное влияние на теплоаккумуляцию в почве„Суммарные запасы тепла в верхнем 20-см слое почвы в летнее время постепенно возрастали.Если в мае они составили на контроле 233 кал.под пленкой 2<tS и под навозом 217 кал,то в июле выросли соответственно до 293,322 и 268 кал.В последующем они снижались.(табл.6).

При этом запасы тепла под пленкой за годы исследований оказались существенно выше,чем на контрольном участке и под навозной ыульчей.Наиыеныше запасы тепла были зафиксированы под навозом в силу более рыхлого сложения почвы,и,практически одинакового о контролем температурного разима.

Из рисунка $ видно,что в 1989 году начало наблюдений под пленкой совпало с температурой +28°,что пришлось на 25 мая и фиксировалось на глубине 34 см вплоть до середины июня.На контроле и на участках с навозной мульчей данная температура не обнаружена. Термоизоялета +26° появилась в середине мая и проникла до глубины 72 см и отмечалась до 25 июля.На контроле эта температура возникла 25 мая и проникла до глубины 54 см и наблюдалась до середины июля.Под навозной мульчей она сформировалась 21 июня на той ке глубине и имела место до 20 июля.Аналогичным был ход изотерм и в 1990 г.

Следует подчеркнуть,что при мульчировании полиэтиленовой пленкой с начала и до середины вегетации хлопчатника накапливалось значительное количество суммарной эффективной температуры, что привело к ранней созраваемости хлопчатника и предохранило растения от корневой гнили.Мульчирование почвы навозом увеличило каксимальные температуры в почве,но не привело к росту запс-

Рис.Й.Терлоизоплегы сероземно-оазионых почв.

а-контроль: б-лод пленной; s-под навозом.

'сов тепла. '

Особенности развития и урожайности ...хлопчатника при мульчировании почвы различными материалами.

К I июня на контроле высота главного стебля хлопчатника оказалась равной 6,3 си,но бутонов еца ке было.Под пленкой высота стебля составила 15 сн а на одно растение приходилось уже по 0,2 ю.бутонов,тогда как под навозом эти значения бьиа равны 10,6 си и 0,01 шт.

К 10 июля хлопчатник на мульчированном пленкой участке кмзл уже высоту-главного стебля 57,6 см,бутонов 20,8 шт.,цветков 0,95 ит.,завязай 1,2 вт.и коробочек 0,35 ига.Под навозом высота стебля составила 49,1 см,бутонов было 16,1 шт.,цветков 0,57 шт.,завязай 0,5 шт. и коробочек 0,45,тогда как на контроле высота главного стебля была только 41,2 см,бутонов 2,5 шт.,цветков,завязей и коробочек на оказалось.

К I сентября под пленкой раскрывшихся коробочек оказалось 8,0 шт.,из 16,7; под навозом-5,3 шт.,из 15,1 и на контроле 3,2 вт.,из 14,0.

При мульчировании прозрачной полиэтиленовой пленкой бутонизация наступала на 8,12 дней,цветение на 10-19 дней,раскрытие коробочек на 11-24 дня раньше-,чем на контроле.

При мульчировании навозом опережение составило соответстве. но 4-7 дней, 5910 и ¿-II дней.

В табл.4 представлены данные»характеризующие интенсивность накопления биомассы хлопчатника до вариантам опыта,которые показывав!, что ца мульчированном полиэтиленовой пленкой участке I июня она составила на одном растении 19,4 г, а под казозсн 9,0 тогда как на контрольном лить 3,1 г.

К I июля на мульчированном полиэтиленовой пленкой участке биомасса составила III,5 г,под навозом 56,4, на контроле 31,1 з Разница в сравнении с контролем оказалась равной 80,6 и 25,3 г соответственно,

В табл.4 приведен также средний валовой сбор хлопка-сырца откуда видно,что прибапка урожая под пленкой была равна 10 ц/г и под навозом 4,6 ц/го.З 1990 году эта прибавка составила 11,5 и 4,7 ц/га.

Таблица 4

Биомасса и валовой сбор хлопчатника(1989 г.)

Вариант

i

I июня_

Сухой

Сроки наблюдения

I июля

гСнрой вес,г

Сырей 'Сухой вес,г ¡вес,г ¡вес,г

_ ¡Валовой

25 июля 1 обор

Сырой /Сухой ц/га вес,г I вес,г |

Контроль 15,2 3,1 141,1 31,1 710,0 170,1 34,2 Иод пленкой 65,0 19,4 423,3 111,5 1635,0 720,0 44,2 Под дааозоы 34,3 9,0 216,4 56,4 1275,0 420,0 38,8

Мульчирование почвы,применение различных мульчматериалов положительно сказывается и на качество хлопка-сырца.(табл.5)

Таблица 5

Влияние мульчирования на качество хлопка-сырца

Зарианг Вес 1000 |семян,г Вес х/бол-на,г Сорт Крепость, г/о Метр номер-мм Длина Ш1

Контроль Под пленкой Под навозом

Контроль Под пленкой Под навозои

67,5 69,5 68,9

74,2 86,9 76,8

39.2 42,4

41.3

41,8 51,2 42,6

1969 год

2

1

2

1990 год

2

1

2

3,7

4,2 3,9

4,1 4,4

4,Г

6609/152 60И/164 6308/164

6134/162 5823/171 6111/163

32.3

32.4 32,3

32.3

32.5

32.4

Таким образом под пленкой вес 1000 семян в среднем оказался на 2,0 г,выход волокна на 3,2 г,крепость на 0,5 г/с больна, чем на контроле.Под навозом эти цифры составили 1,4,2,1 г и 0,2 г/с.

Мульчирование полиэтиленовой пленкой также увеличило длину волокна в среднем на 0,1 мм» В I990 г, эти результаты подтвердились габл.5),

в итоге мульчирование полиэтиленовой пленкой в 1989 г. дало урожай в размере 44,2, назозом- 38,8 ц/га,тогда как на контрольных участках только 32,5 ц/га.

вания.

В табл.б приведена экономическая' эффективность мульчиро-'

Таблица б

Экономическая эффективность мульчирования (числит ель-I9G9 г. ,3ii'.: ¡«нагель- 1990 г.)

Контроль '1 Под'...... (пленкой j Ü ОД I навозом

Валовой сбор, т/га 3,4/3,5 4,4/4,7 3,8/3,9

В том числе по сортам Г 0,5/2,3 4,1/4,7 2,3/2,7

П 0,9/0,8 0,3/0,0 0,9/1,2

I 2,4/0,4 0,0/0,0 0,6/0,0

Всего выручено,руб 2056/3308 3904/4700 3093/3769

Затраты,всего 1773/2418 2233/2877 1825/2470

Семена 28,7/25,8 28,7/25,8 26,7/25,8

Удобрения 105/345 103/345 105/345

Амортизация 229/286 229/2В6 229/286

Оплата труда 716/1235 716/1235 '716/1235

Прочие расходы 92/926 92/926 92/926

Затраты на дополнительный 460/460 52/52

урожай -

В том числе: на пленку - 4II/4II -

на навоз - 52/52

Чистый доход 283/890 I67I/I823 1268/1299

Рентабельность $ 16/36 74/63 69/52

Полученные данные показывают,в частности,что'в опытах 1990 года при мульчировании прозрачной полиэтиленовой пленкой собрано 46,7, под навозом'39,8, а ва контроле 35,2 ц/гаЛод пленкой весь хлопок-сырец был'продав первым сортом,под навозом первого сорта было только 60,9% и второго 3S.i5s.Ha контроле соответственно 65 и 33,9$,на третьего

В этом же году при мульчировании пленвой получен чизтый доход 1823 руб.,навозом-1239 руб.и на'контроле 890 рублей с гектара.Рентабельность составила соответственно 63,52 и 26%.

ВЫВОДЫ

1.Серозеин о-оазисные почвы с мощным агроирригационнш на-носом(более 106 см) 'расположены на третьей террасе и образованы на ирригационных нанооах реки Зеравшак,и по своему строению резко отяичаютоп от светлых: сероземов других регионов.

2.Установлено,что особенности механического и микроагрегатного составов,физические,йизико-кехпжноские и гидрологические параметры оказывают существенное влияние на распределении таплофизических коэффициентов в генетических горизонтов серозем-но-оазисных почв.

3.выявлено,что коэффициенты теплопередачи с глубиной уменьшается.за исключением легкосуглинистого слоя( 159-207 си),где отмечен резкий рост тзлло- и температуропроводности,что обусловлено падением дисперсности и,следовательно,улучшением теплопередачи за счет уменьшения число тепловых контактов»Объемная теплоемкость минимальна в верхней,слабоуплотненном пахотном горизонте.

^.Увлажнение вызывает резкий рост всех термических показа-телей.Пра этом теплопроводность по мере влагонанопления почвы перестает изменяться,температуропроводность имеет ярко выраженный максимум,а объемная теплоемкость при этом линейно растет. Характерно,что экстремальное значение температуропроводности в серсзекно-оазисных почвах отмечается при влажности,близкой к наименьшей влагоеыкости.

5,3 условиях сароземно-оазисных почв установлено критические значение тензиометрического давления почвенной влаги,при котором необходимо производить полив хлопчатника.На глубине 40 см такое 5'начбние тензиометрического давления равно 50-55 кПа, а на глубине 70 см- 35 кПа.

6.Установлено.что в начале вегетации хлопчатника в верхних горизонтах почв'контрольных делянок тензиометрическое давление почвенной влаги-своено максимума достигало быстрее,чем мульчированных участках.Но по мера развития хлопчатника,увеличением биомассы,и соответственно испаряющей поверхности,расход почвенной влаги стали протекать более интенсивно.а,давление становилось вше, чем на контроле.

7.Показано,что мульчирование почвы прозрачной полиэтиленовой пленкой и навозом способствует поддержанию верхнего пахотного слоя в болев рыхлом состоянии,чем на контрольном варианте, что обуславливает повышенную воздухоеыность и оптимальный водный режим.

8.Установлено,что различное прогревание на исследованных агрофонех обусловило максимальную сумму активных температур поч-вы(выша Ю°С) под пленкой и несколько меньшую под навозом по сравнении с контролем.Сумма активных температур почвы за период

о мая по сентябрь оказалась под пленкой равной 3739°, под навозом 3574°, и на контроле - 3552°С.

9.Доказано,что при мульчировании почвы полиэтиленовой пленкой и навозом рост и развитие хлопчатника происходит более интенсивно,сокращается наступление бутонизации на 4-11 дней,раскрытие коробочек на П-24 дня,чем на контроле .Это сопровождается большим накоплением во времени биомассы по сравнению с контролем.

10.При мульчировании почвы полиэтиленовой пленкой и навозом в условиях сероземно-оазисных почв получены дополнительный урожай хлопка-сырца в пределах соответственно 11,5 и 4,7 ц/га.

Рекомендация производству

Мульчирование почвы прозрачной полиэтиленовой пленкой и навозом резко сокращают расходы на междурядную обработку,улучшают физические и водные свойства почвы,и в результате,позволяют получить дополнительный урожай хлопка-сырца в пределах 10-12 и 4,7 ц/га с хорошим технологическим качеством» Опубликованные работы по теме диссертации

1.Тепломелиорация сероземных почв .Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции "Проблемы повышения плодородия почв

в условиях интенсивного земледелия",посвященной 70-летию образования Института почвоведения и агрохимии АН УзССР,Ташкент, 1990, с.7(в соавторстве).

2.Пути регулирования водыоуо ремма орошаемых почв. Тезисы докладов I Делегатского съезда почвоведов Узбекистана, Ташкент,1990, с.60.

3.Особенности температурного режима почв при мульчировании полиэтиленовой пленкой и навозом. Тезисы докладов I Делегатского съезда почвоведов Узбекистана ,Ташкен1,1990,о.70 (в соавторства), у.^.

Подписало в гечать 17.02. 1992 г, Форкат бумвдги 60X84/16 Объем 1,0 деч. лист. Ткраж 100 экз. Здназ Аа 136.__

Отпечатано В учебной тыюграфии Таиполкграфтехшшума Ул* 11аваи 30»А".