Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Минералогический состав и некоторые физико-химические свойства орошаемых почв долины реки Чирчик

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Минералогический состав и некоторые физико-химические свойства орошаемых почв долины реки Чирчик"

О

2 ^ ^

АКАДЕМ! НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ

На правах рукописи 5ЕЛИЦИАНГ АЛЕКСАНДР ИЗРАШЬЕЗИЧ

МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ И НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОРОШАШХ ПОЧВ ДОЛИНЫ РЕКИ ЧИРЧИК

Специальность 03.00.27 - Почвоведение

АВТ0РЕ5ЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Таахент 1994

Работа выполнена в Институте почвоведения и агрохимии. Академии наук Республики Узбекистан

Научный руководитель доктор географических наук, профессор Д. Р. МЛАТОВ

Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор С.А.АЗШЕЛ&З кандидат сельскохозяйственных паук ;.;.К.АЗ.И.ЮЛА

Ьедугря организация: Таикентск'.й Государственный Университет

Защита состоится " 3 О " 1994 г. в ч.

ка заседании специализированного совета Д 015.20.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Институте почвоведения и агрохимии Академии наук Республики Узбекистан по адресу: 700179, г. Ташкент, ул. Камарнисо, 3.

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

Автореферат разослан

.к " ¿2ST » 1994 г

Ученый секретарь спецка- -лизированного совета /^tCLWp

I.;. la. ТАИКУЗ: IhlB

1. Общая характеристика работы

1.1. Актуальность теш. Настоятельная потребность в дальнейшей интенсификации сельскохозяйственного производства и рационализации землепользования в независимой Республик Узбекистан ставит перед почвенно-агрохюдаческой наукой задачу расширения спектра проводимых исследований. В частности, углубленное изучение особенностей регионального почвообразования с учетом всех его факторов и хозяйственной деятельности человека мс:«т служить сснонсй для понимания закономерностей формирования почвенного плодородия исследуемой территории, что представляет вальвой теоретический и практический интерес. ■

Минералогический состаз материнских почвообразущих пород играет больвдто роль в формировании свойств и особенностей почвенного покрова. Изучение минералогического состава и тесно связанные с ним физико-химических свойств почв и пород позволяет оценить особенности процессов почвообразования, их направленность и интенсивность, потенциальное плодородие 'почв.

Минералогический состав и физико-химические свойства печа регионоз Узбекистана изучены с разной степенью детальности. Примерами регионов, где проводились комплексные исследования з этом направлении служат бассейн pera Каюадарья (Д. Р.йсматоз, 19SC', Зарзфланская долина (XI. Турсунов, 1972, 1992), Хорезмский оазис СЛ. Т. Турсунов, 1931). Как известно, алеются определенные различия между природными фзктораьи почвообразования и свойстзз-■ ми почв Северного г: йкного Узбекистана СБ. В. Горбунов, й Б. й:ы-берг и др., 1972). Изучение минералогического состава и физн-ко-:с;::,пг-:еск:я свойств ороеземых автеморфных и гидроморфных почв долины рек:: чирчик, как крупного почвенного ареала пояса типичных сероэеюз Северного Узбекистана и одного из крупнейших оазисов представляет большой интерес.

Актуальность диссертационной работы затекает из необходимости сравнительного изучения минералогического состава и физкко -химических свойств основных почв долины реки Члрчкк в зависимости от генезиса почвооСразухздх пород к степени гидроморфизмз, без чего невозможна комплексная характеристика почвенного покрова данного региона.

- г -

1.2. Цели и задачи исследований. Цель диссертационной работы - характеристика минералогического состава и физико-химических свойств почв долинной части реки Чирчик в зависимости от геоморфологического положения, генезиса почвеобразующих пород и степени почвенного гидрэморфизма.

Для достижения поставленной цеди решались сведущие основные задачи. Для полного охвата долинной части течения реки Чирчик, з верхней, средней и нижней частях долины были выбраны в качестве объектов исследований классификационно близкие почвы, таким образом, чтобы охватить в каждой иг этих частей почвы относящиеся к автоморфному и гидроморфкому рядам почвообразования. Были проведены общие анализы образцов лочвогрунтов для получения развернутого представления о современном состоянии изучаемых объектов, а также для оценки сопоставимости результатов минералогических исследований с данными других авторов. Для оценки сравнительного возраста почвообразушздше пород, их генезиса и степени выветрелости проводилось изучение валового химического состава в образцах почв и юс илистой фракции. Для характеристики особенностей почвообразовательного процесса было проведено определение подвижности соединений кремнезема и полуторных окислов в образцах почв и их илистой фракция. Для оценки влияния условий почвообразования на трансформацию глинистых минералов почв проводилось определение минералогического состава илистой фракции почв. Для характеристики агрономически значимых свойств почв, а также для оценки влияния минералогического состава на другие факторы определялись - значения показателей физико-химических свойств почв и их илистой фракции.

1.3. Научная новизна работы. Впервые более детально изучены минералогический состав илистой фракции и физико-химические свойства почв долины реки Чирчик в зависимости от геоморфологического положения и степени гидроморфизма последних. Показано, что при общем сходстве минералогического состава существуют различия в количественном содержании и соотношении отдельных групп глинистых минералов и их поведении в процессе почвообразования и формирования физико-химических свойств почв.

1.4. Практическая ценность. Исследования особенностей минералогического состава и физико-химических . свойств .почв долины

реки Чирчик а зависимости от степени.гидроморфиэма и генезиса псчвообразувдих пород имеет научное и прикладное значение. В практическом приложении вскрытые закономерности дают возможность углубленной оценки потенциального плодородия почв, в научном плане они могут быть полезны для целей классификации и диагностики почв, углубления понимания их генезиса, а такж в учебном процессе при подготовке специалистов почвенно-агрохимического профиля.

1.5. Апробация работы. Результаты исследований доложены на конференции молодых ученых (Уфа, 1987), всесоюзной научно-технической конференции (Москва, 1988), Ученом Совете ИПА АН РУз (Тзекэнт, 1394).

1.6. публикация работ. По материалам работы опубликовано 4 статьи.

1.7. Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, выводов и предложений по использований результатов исследования. Работа изложена на страницах машинописного текста, содержит таблиц и рисунка. Список использованной литературы включает 113 наименований, в том числе 3 зарубежные авторов.

2. Объекты и методика исследований

2.1. Объекты исследований. Объектами исследований послужили ороаземые почвы долины реки Чирчик, расположенные б ее верхней, средней и нижней частях, относящиеся к гидроиэрфному и автоморв-ному рядам почвообразования (табл.1 ).

2.2. Штодикз исследований. Анализы' для целей обгдей характеристики почз и их илистой фракции проводились по методикам, изложенным в руководстве СоюзНИЗСИ (1973). Илистая фракция выделялась по методике 11 Ш. Ийймухаметова и К. А. Ворониной (1972) с предварительной подготовкой образцов по методике Н. Я Горбунова (1253). Баловой химический состав определялся рентгенфлксрес-центным методом на каантометре КРО-18/СМ-1 с автоматизированным расчетом содержания элементов. Максимальная гигроскопическая влага определялась по Николаеву, емкость катионного обмена - по Есбко-Аскинази, подвижные формы полуторных окислов и кремнезема

Объекты исследований

Табл. -3

Комар разреза и название почзы

Положен!!'/ разреза

Берег

Терраса

Часть долины

1.Орошаемая Со-лотно-луговая адлжЕиальная

IX. Еодотно-луго-во-сазовая оазисная

9. Бодотно-луго-во-оаэисная

3. Орошаемая лотовая аллювиальная

4. Лугово- оазисная аллювиальная

1Е. Лутово-оазис-нал аллювиальная

8.Маломощная орошаемая луговая аллювиальная

2.Орошаемая луго-Ео-сероземная

5.Сероземно-оааис-ная слабосмьггая

6. Сероаемно-оагис-

нзл

7. Серозе\шо-оз? некая

Болотно-луговые почвы Левкй Х-я надпойменная

Левый 2-я

Левый

2-я

Луговые почвы Левый 2-я

Левый 2-я

Левый 2-я

Правый Сухая пойма

Лугово-сероземкые почвы Правый 2-я

Сероземы Правый 4-я

Правый Правый

Водораздел Чирчда-Кэлес 3-я

Верхняя

Средняя

Вгамяя

Верхняя Верхняя Ср&дняя Нжкняя

Верхняя

Верхняя

"/¡«я

Глдняя

- атомно-абеорбц'юнным методом в вытяжке Таша (Е. В. Аринушкина, 1951).

Минералогический состав высокодиспэрсных минералов определялся при помощи комплекса методов: рентгендифргктометркческого (ДгФ-2.0), термического (ШМ, производства Венгрии), электронно-микроскопического (ТезХа ЕЗ-242, производства Чехословакии) и химического.

Расяифровка рентгендифрактограмм, тэрмограмм и электронно -микроскопических снимков проводилась на основе современник представлений о структуре и свойствах высокодисперсных минералов С Н. И. Горбунов, 1963, 1978; Б. И Градусов, 1976; Иэтоды физике -химических исследований почв, под ред. Е Г. Зырина и Д. С. Орлова, 1530 и др.).

3. Природные условия почвообразования

Анализ литературных данных ( И. П. Герасимов, 1933; Е. Л. Коровин, 1934; И. Н. Скьордов, 1957; К. П. Штувков, 0. Е Зуйкова, X Т. Туляганов, 1971; а Е ХЬджибаез, 1971; данные метеостанции "Ташкент") позволили выявить,что для изучаемого района характерно следующие особенности.

Имеются различия в характере отлояввяЯ более молодых и белее старых речных, террас вследствии приуроченности участков пре-ямутсестзеняого размыва водосборной территории орогена к разным группам пород в различные геологические и исторические времена, . а также особенностей действия процессоз выветривания и почвообразования. Сероземы развиты на высоких террасах и 'сформированы на почЕосбрззующих породах представлекых лессами Ташкентского цикла осадконакопгения. Гидроморфнь» почвы развиты нз нижзиг терраса;: и сформированы ка слоистых аллювиальных отлохениах с подстшшием верхних слоев мелкозема мощными толщамя гзлечкиксэ и, в меньшей мере, песков; модность мелкозема аллювиального генезиса увеличивается с повышением геоморфологического положения (крои; случая плохо выраженной третьей террасы). Так кг к грунтовые воды нилних террас отличается высокой проточностьв, нйс^зн-ностью кислородом и слабой минерализацией, почвы не подвергаются засолению и глеевый процесс в них вырзлгн слабо. Креме того в

- в -

результате искуственного регулирования стока реки Чирчик и снижения уровня грунтовых^вод в долине происходит ослабление гкдро-морфных условий почвообразования.

Все почвы отличаются малой мощностью агроирригационкых отложений.

Большие различия климата между долинной частью и горами определяют специфику процессов выветривания в зонах смыва и аккумуляции осадков.

Иа естественной растительности на верхних террасах распространен преимущественно зфемеровьй травянистый ее тип, на нижних - тугайный кустарниково-древесный и травянистый; однако основная часть земель занята сельскохозяйственными культурами на орошении.

4. Результаты исследований

4.1. Общая характеристика объектов исследований. .'Морфологически весьма четко выражены различия между орошае;&в,:и почвами автоморфного и гидроморфного рядов почвообразование, которые проявляется более всего по подпахотному и -нижедеавщим горизонтам, в то время как по пахотному - они снивелированы обработкой и орошением. Орошаемые и оазисные сероземы, с близкими к ним орошаемыми лугово-сероземными почвами отличаются относительной однородностью профиля. Для орошаемых и оазисных луговых и, в меньшей мере, орошаемых болотно-луговых почв характерна видимая слоистость профиля, его общий цвет темнеет с нарастанием степени гидроморфиэма, встречаются горизонты погребения. Оэаиснке почны выделяются большей однородностью строения своего профиля, а также наличием включений антропогенного характера.

Сероземы развиты на лессах, лугово-сероэеыныз почвы - на лессовидных суглинках, а гвдроморфнь® почвы - на аллювиальных мелкоземистых отложениях р. Чирчик, подстилаемых галечником или песком, имеющим контакт с грунтовыми водами, уровень которых в случае болотно-дуговых почв непосредственно достигает почвенных горизонтов.

Гранулометрический состав почв определяется условиями осад-конакоплекия, генезисом пород и особенностями их изменения в

процессах Еыветривакия и почвообразования. Примером проявления последних является некоторое утяжеление горизонта В сероземов. У гидроморфных почв такого рода изменения замаскирован« слоистостью строения их профиля. Наличие горизонтов с близкип гранулометрическим составом в профилях гадроморфных почв различных частей долины р. Чирчик подтверждает существование единого источника осэдкокаколения. У сероземов агроирригационный горизонт отличается пониженном содержанием фракции крупной пыли, верхние горизонты гидроморфных почв наоборот обнаруживают повышенное ее содержание. В целом, гранулометрический состав верхних горизонтов утяжеляется от автоморфных почв к гвдроморфным .а среди последних - с нарастанием степени гидроморфизма вследствии как увеличенная роли озерной фации осадконакопдения, так и усиления трансформации минеральной массы почв.

С гранулометрическим составом почв и степенью их увлажнения связано распределение карбонатов - их содержание увеличивается в более тязгалых горизонтах почв, при довольно резких колебаниях по профилю гидроморфных почв 3 связи с их слоистостью.

Содержание гумуса и азота увеличивается с усилением степени гидроморфизма, почв при некотором расширении отношения С/К,-Валовое содержание фосфора и калия разлзгчается по почвам слабо, однако в гидроморфных почвах количество их подвижных форм с .читано из-за закрепления соединений первого и вымывания второго. Есе почвы нзэасолены.

4.2. Валовой химический состав почв, их илистой и более крупных фракций. При относительно близких характеристиках гало-вого химического состава, указывающих на относительную однородность минералогического состава материнских пород, изученным эв-томорфным и гидроморфным почвам присуща определенная специфика. Последняя проявляется как по составу илистой (Табл. 2) и более крупной (> 0,001 мм) почвенных гранулометрических фракций, так и, наиболее отчетливо, по составу нерасчлененных нз фракции почв. Это связано с различным содержанием в них отдельных групп тонко- и крупнодисперсных минералов, особенностями их трансформации и превращений в процессе литогенеза и почвообразования, гранулометрическим составом почз и пород, накоплением соединений подвижных элементов.

Табл. 2

Валовой химический состав илистой фракции почв, 7. на прокаленную навеску

Но. Глубина, Б: Од А1лОд Ре503 РеО ТЮа ШО Ра05 Б М^О КА0 КахО БгО

1 0-35 55.84 20.51 11.13 2.39 0.61 0.20 0.32 0.20 3.51 3.00 0.Об" 002

45-55 26.91 21.76 10.60 1.03 0.57 0.09 0.14 0.09 3.03 4.01 0.37 0.02

71-85 56.82 24.43 8.92 1.22 й 71 0.07 0.15 0.02 3.04 а 80 0.15 0.03

88-105 56.03 22.73 9.08 1.65 0.65 0.09 0.13 0.06 3.16 а 92 0.18 0.04

9 0-32 66.78 22.73 В. 61 2.23 0.67 0.07 0.19 0.02 3.12 4.32 0.18 0.02 36-45 65.53 24.01 11.07 1.42 0.48 0.11 0.11 0.02 3.89 4.35 0.09 0.02 53-63 55.46 24.10 9.03 1.38 0.44 0.12 0.12 0.02 3.62 4.06 0.08 0.02 75-95 51.02 25.02 11.45 1.37 0.40 0.18 0.21 0.02 4.78 3.68 0.40 0.02

4 0-30 56.10 23.87 8.28 1.91 0.60 0.03 0.31 0. 02 3.25 4.17 0.27 0.05

35-45 56.59 23.93 9.20 1.74 0.60 0.08 0.28 0.07 4.07 3.97 0.31 0.05

50-52 55. 42 23.27 8.89 1- 66 О. 60 0.03 О. 33 0.02 4.21 4.32 0.14 0.05

70-85 65.39 24.03 9.94 1.14 0.49 0.15 0.29 0.02 3.83 4.18 0.09 0.04

110-130 54.65 25.63 9.Б4 0.90 0.52 0.11 0.22 0,02 3.99 3.99 0.18 0.06

210-230 55,03 22.01 10.56 1.05 0.46 0.37 0.29 0.05 4.25 4.25 0.30 0.03

10 0-30 53.86 24.31 9.55 1.88 0.52 0.03 0.33 0.02 3.69 3.88 0.23 0.02 45-55 56.33 2 4 08 §.13 1.81 0.49 0.07 0.15 0.02 4.26 4.13 0.09 0.02 65-75 54. 45 25.11 9.45 1. 24 О. 46 0. 03 0.15 0.02 3.55 4.17 0.12 0.02 85-100 55.20 24.-60 9.90 1.11 0.53 0.09 0.13 0.02 4.05 3.94 0.08 0.02 135-166 51.65 24.18 11.61 1.25 0.63 0.19 0.24 0.03 - 4.49 4.22 0.43 0.02

No Ггурика, Si 02 A1203 Fâ203

2 л. «5 с егд rro

W UUi ( W

-O-SC СЛ* 0Л

wv/ w*»

75-100 S3.se

11wO c3.

2< OO rt Q1 •z, iwU < » w f

23.86 10,00

24. SO 10.20

24. S2 10.72

23. 27 9.31

0-27 54. .63 23. S2 9.01

30-40 er л u**« 64 23.99 9.63

er.pe l/ь/ vu с л и*»« 23.91 9.57

S5-11Ö 50 23.99 10.32

220-225 si: 43 24.31 11.53

5 Q—wQ S3. 57

35-45 54.37

55- S5 54. 54

225-240 53.39

24.09 3.63

23.97 9.25

23.13 9.81

23. 26 10.24

7 0-30 24.63

35-45 24.32

55-65 23.63

ovn.oen л A»,

(.WW ¿wU ¿-X.

24.63 9.06

24.32 9.37

70 sa с

¿Wa WW a. IM.

24.41 9.94

** ^

T. ПС lírsA осле ' vT ИмЛ î/Çf) С«П

1.59 O.SO 0.09 0.24 0.C2 2. 3? 4.25 0. CS 0.05 1.44 0.53 0.14 0. S? 0. 02 4. СО 4. IS 0. 15 0.0=

1.25 0.52 0.14 0. 27 0.02 2. SI 4.22 £>.17 0. CS

1.09 0.63 0,41 0.24 0.02 4.27 4.20 0.22 С.07

1. 47 0.57 С. 22 0.19 0. CS 4.19 4.19 С. 33 0. CS

1. 59 С, 61 0.090.33 0.02 3.57 3.95 0.1? С.05

1 20 0 81 0.09 0.2S 0.02 4.21 2.S2 0.25 0.04

1.2В 0.66 0.09 0.28 0.02 5.02 2.74 0.23 0.04

~ С. 02 4. 56 2. 7S 0. IS С. 04

0 . 02 4. 79 4. 02 0.17 0.04

О . 02 4. S3 4. 25 С. 11 О . 05

0.02 4.S7 4.27 0.21 0.04

0.02 4.88 3.93 0.0S 0.03

0.02 4.67 3.97 С. 16 0.04

0.02 4.70 • 4.450.03 0.02

0.02 4.75 4.51 0.03 ¿>.02

0.02 4.84 2.97 0.21 0.04

0.02 4.58 2. 84 С. 21 0.04

1. 23 0.67 0.09 0. <£w

1. 02 0. 67 0.17 0. 22

2, . 03 0, .69 0.100 .26

4 -¿а 59 0. 69 0.12 0. 20

1. 32 0. 74 0.0S 0. 19

г. 53 0. 77 0.03 0.27

•i А. .89 0 .63 0.09 0 .20

* л» 47 О. 63 0.09 0. 20

л. 52 0. 63 0.OS о. 16

ж« 54 0. 70 0.03 0. 20

'¿шэралъная масса почв, расположенных на более низких" речных террасах, а также почв - в верхней части долины является относительно менее выветралоа, что подтверждается рчсплрением отнесения кремнезема i: глинозему, сумьга полуторных окислов и сумме полуторных скпмюз и оксида магния в илистой 4ракцда этих почв и увеличение.».: сод?р.таяст оксидов титана и стронция в Солее крупных фракциях. Это связано с возрастом оглэмэний.

С караст:-'Нстепени гидроморфазма в илистой фракции лочв сунется откопенпе оксида магния к оксиду кал::л, еушы окоодоь !,:агк;:к и лелега (II) к оксиду калия, оксида алюминия к сумм« оксидов магния и иглеза (II), указывая на уменьшение доли яалаэис-то-ыагнегиальных. силикатов.

О преобладании в илистой фракции всех изученных почв ызше-ралов группы гидрослюд (илдитоь) свидетельствует высокое содер-лакиэ в ней оксида калия (> 4%).

Илистая фракция почвенных горизонтов сероземов представляется более равэгрелой-пэ сравнения с породой; влияние ороиенпп проявляется в наибольшей выветрелости верхнего почвенного горизонта у всех изученных почв.

Гидрсморфкые почвы, как более тяжелые по гранулометрическому составу, обогащены оксидами алюминия и железа, кроме 'того, с усилением степени гидрсморфизма происходит накопление их подвижных соединений, в особенности железа.

4.3. Содержание подвижных форм кремнезема и соединений ал-лжминия и железа в почвах п их илистой фракции. Геоморфологическое полоиэшк почв и показатели их пироморфизма ейгсдяг достаточно четкое отражение в степени накопления к подвигжости аморфных соединений кремнезема и полуторных окислов. С нарастанием степени гидроморфигма увеличивается аккумуляция алюминия и железа в форме их аморфных соединений, что объясняется суммарным действием усиления влажности среды, интенсификации процессов почвообразования и их специфики; содержанке яодвимгаго кремнезема в почвах в основном повышается с утяиедеяиеи их гранулометрического состава.

Установлено снимание подвижности крешееема в ¡глистой фракция пэче с нарастанием степени , гидрошрфизма, а также в уменьшение содержания подвижных форм алкминия я железа в и лис-

той фракции болотнолуговызх почв, сравнительно с луговыми к лу-гово-серогемнкмп. почвами. Зто может быть связано со степенью вьт-ветрелости почвообразукгздх пород болотно-луговых и с увеличением содержания оргэно-шнеральных ко:.:плексов, затрудняющее экстракция соединений данных элементов.

Влияние орошения и обработки проявляется ь приуроченности максимума содержания аморфных ферм кремнезема и полуторных окислов к верхним почвенным горизонтам и не очень резкой их внутркп-рофильяой дифференциацией.

4.4. йвгералогическхй состав илистого Еещэства почв. Минералогический состав илистой фракции всех изученных автоюрфнше и ггдроморфкых почв принципиально однотипен и представлен монтмориллонит- хлорит- гкдрослюдиетсй ассоциацией, в которой существенное участие принимают смешаннослойные образования типа гидроелв-да-монтмориллонит и хлор:гг{вермикулит)-пюнтмориллонит (Табл. 3). Кроме того в состав минералов илистой фракции входят, галлуазит, каолинит, минералы полуторных окислов железа, палыгорскят в малых' количествах, а также первичные минералы - слюды, хлорит, полевые пшаты, тонкодиеперсньй кварц. Однако несмотря на отмечаемую принципиальную однотипность минералогического состава, имеются '-определенные различия в количественном соотношении основных групп глинистых минералов (гидроелвзды, каолинит+хлориг, лабильные силикаты), содержании галллуазита, полиморфизме минералов.

Эти различия проявляются в 'зависимости от геоморфологического положения почв - кх развития на тех или иных речных террасах и степени гидроиорфкэма и объясняются типом и возрастом поч-вообразукцкг пород, а такие, в определенной степени, условиям! седиментации минералов и характером и временем действия почвообразовательных процессов. Валяние почвообразования на внутркпро-фильную дифференциацию глинистых минералов имеет место в профиле сероземов; в профиле гидрошрфных почв оно маскируется слоистостью отложений.

В илистой фракции гидрсмэрфных почв увеличивается, сравнительно с сероземами, содержание лабильных силикатов и, в некоторой степени, - галлу аз ита и уменьшается доля хлорита и кзошшкта при почти неизменном содержании гидрослюд; это наиболее отчетзя-

Табл. 3

Содержание основных групп глинистых минералов, гумуса, максимальной гигроскопической влаги и емкость катионкого обмена в илистой фракции почв

Ко. Глубина, Гумус, ИГ, ЕЮ, Л5. сл. К+Х Гдр! 2 Л.

см 7. ' ?. мг-экв

1 0-35 8.3 23.70 74. 90 12 22 66

45-55 3.7 24. 40 60.00 12 16 72

71-85 1.8 24. 40 51.70 11 28 60

88-105 3.4 • 23.50 62.90 13 24 63

9 0-32 5.5 24.90 61.00 18 18 64

33-45 2.4 ГБ.ЗО 52.00 17 20 63

53-53 1.8 26.00 54.10 17 23 60

75-95 1.6 27.50 57.40 11 26 63

4 0-30 4.3 24.40 49. 90 16 21 63

35-45 3.0 24.90 49.80 15 23 63

70-85 1.8 • 26. 20 43. 40. 14 13 68

210-230 3.5 25. 50 62.00 16 17 68

10 0-30 3.3 25.60 52.10 18 22 59

45-55 4.7 24.90 58.90 16 21 63

65-75 1,5 26.50 47.50 15 19 65

135-165 1.0 26. 80 48.80 14 25 61

5 0-27 2.7 25.30 47.70 13 23 64

30-40 1.7 27.10 43.30 13 25 62

55-55 1.3 27.70 42.30 И 29 60

220-235 .6 27.90 37.10 12 25 93

6 0-20 2.3 26.60 37.40 12 25 63

35-45 .3 29.10 32.70 11 23 6 а

55-85 .9 29.60 35.60 11 27 £1

225-240 .9 27.60 36. 20 12 26 62

во проявляется в. профиле луговых почв. В том xs направлении снижается содержание лалыгорскитз, увеличивается количество смеиан-нсслсйных образований типа дантмориллонит-гидрослюда,

уменьшаются размеры минералов слкзд-гидрослвд и четкость краев их частичек. Значительная иаыененность частичек кзод;;н>;та, обнаруженного в большинстве образцов, позволяет говорить об его унзс-ледованности. Для болотно-лотовых почв характерно некоторое увеличение содержания хлоритов и снижение - лабильных силикатов, по сравнению с дуговым почвами, что очевидно связано, с одной сторона, с особенности,® трансформационных превращений глинистых минералов исходных пород в процессе болотного почвообразования, а с другой недавни.! еыходом отложений ив субакгального режима контакта с насыщенными кислородом водами реки Чирчкк.

Проявление современного почвообразовательного процесса выступает в сероземах как небольшое (1-2 X) уменьшение содержания гидрослад и лабильных силикатов в горизонте накболыкго оглииэ-ния (55-В5 см) и увеличение там же количества хлорите и каолинита.

Проведенные исследования не выявили закономерных отличий в составе минералов илистой фракции в зависимости от расположения почв в верхней, . средней и нижней частях долинной части течения реки Чирчик.

Таким образом, при сохранении принципиальной однотипности минералогического состава илистой фракции автоюрфкых и гидро-«орфных почв, спе:щфика процессов гипергенеза и почвообразования в гкдромЬрфных и автоморфных условиях приводит к определенным различиям в количественном содержании тонкодисперсных минералов и их основных групп между гидроморфными и ввтоморфныма почвам!.

4.5. гизико-химическке свойства почв и их илистой фракции. Из физико-химических свойств яочз и их илистой фракции" изучались ег.косгь катонного обмена (ЕКО), содержание максимальной гигроскопической вл&ги (ИГ), кроме того, для нерасчлекенных почв -состав поглощенных оснований,

Исследованиями установлена относительная близость .состава зоглощеных оснований изученных почв, в котором преобладают кзль-цяй (80-92Х сг суммы) я магний (варьирующий в горизонте В серо-

земов от 4Х е верхнем течении реки до 2,7%. - в никнем), составляете вместе 93-97Х емкости поглошахдего комплекса.

В то гее время состав поглощенных в оснований в почвах меняется как в зависимости от степени их гидроморфиза, так и --местоположения относительно течения реки Чйрчик. Специфика условий увлажнения и геохимизма слабоминерализованкьк грунтовых вод находит отражение в снижении доли кальция и повышении - магния и, в болотно-луговых почвах, натрия, каблвдаЕЕэеся с усилением гид-роморфнзма. Пониженное содержание калия в погло.цаЕщэм комплексе гидроморфных почв связано с усилением трансформации минеральной массы, особенно слюд-гидрослюд, в минералы монтмориллоннговой группы, с ослаблением прочности связи и освобождением структурного калия и его выщелачиванием из почвенно-грунтовой толщи. Различия между почвами в верхней и нижней частях долины,заключающееся е повышении доли магния и натрия в пог лощащем комплексе почв, расположенных в нииней части течения реки более четко проявляются в автоморфных почвах - сероземах, в то время как в гидроморфных почЕах такие различия в значительной мере снизелирова-ны в результате обащости гидрохимических условий.

Ш мере нарастания степени гидрошрфизма и понижения геоморфологического положения в почвах увеличивается содержание гумуса, тонкодисперсных минералов и аморфных соединений оксидов алюминия и железа, в составе минералов илистой фракции возрастает доля лабильных силикатов, что приводит к поЕышеншо ЕКО (до 19 мг -акв е болотно-луговых почвах против 8-9 мг-экв в сероземах).

Определенное повышение ЕКО илистой. фракции почв в том же направлении также связано с более высоким содержанием гумуса, с усшвниеи трансформации к изменением состава исходных пород в процессе почвообразования, в частности с трансформационными превращениями гидрослюд к хлоритов в минералы ювтшрилдонитовой группы, характеризуются высокой емкостью поглощения.

Максимальная гигроскопичность (МГ) ' изученных почз зависит в первую очередь от содержания в них тонкодисперсных минералов, а также от состава последних. Это подтверждается увеличением МГ при утяжелении гранулометрического состава почз, что иьеет место с понижением геоморфологического положения (от более высоких террас к более низким)и возрастанием степени кх гидроморфнзма,

несмотря на некоторое снижение ИГ илистой фракции в гидроморфнкх почвах. Последнее явление может быть объяснено повьш&яием содержания гумуса, пленки которого плакирут внешнюю и внутреннюю адсорбционную поверхность минеральных частиц.

швода

1. Условия почвообразования в долине реки Чнрчик естественно изменяются с изменением геоморфологического положения и относительно слабо - по течению реки. С переходом от более высотах речных террас к более низким изменяется генезис шчЕообравуюгцих пород (лесс сменяется аллювиальными отложениями различных фаций осадконаколления) и их возраст, усиливается грунтовое увл-зжне-ние. В то же Бремя, почЕообразущпе породы одинаковых террас в верхнем, среднем и нижнем течении реки Еесьиа близки, по составу в связи с единым общим источником осадконакопления, к которому откосятся в том числе и современные аллювиальные отложения реки Чирчик.

2. С переходом от более высоких к более низким речным тер-■ расам, с чем совпадает усиление условий увлажнения профиля и интенсификация гидремг'рфиого почвообразовательного процесса, утяжеляется гранулсметр;!чэский состав почв, увеличивается содержание в них гумуса, азота и фосфора, карбонатов кальция и магния, а содержание подеижных форм соединений фосфора и обменного кэдет уменьшается; несколько падает так:« интенсивность трансформации гумусовых веществ.

Усиление грунтового увлажнения влечет за собой нэрэе^ание интенсивности процессов выветривания • и псчвооСрагозпЕПя, трансформации исходных пород и минеральной массы почв; лрс>:~ ценность таких изменений зависит тглже от воЕрзста пород и ных условий почвообразования.

3. Особенности почвообразования а профиле ерохгемьа типичных сероземов и серогекно-оагксных почв развитых на лессех Ташкентского цикла проязлкк-гся в некотори; позыг-енкг: ог^иненнагш почвенных горизонтов, содержания карбонатов л пэдз;>чп.1 ферм

кремнезема и полуторных окислов, сужении отношения кремнеэема к глинозему и сумме полуторных окислов, что характерно для карбо-натно-скаллитного типа выветривания. В составе поглощаювего комплекса этих почвенных горизонтов снижается, по сравнению с породой, доля магния и натрия и увеличивается - поглощенных кальция и калия.

4. В орошаемых и оазисных луговых почвах, развитых на слоистых отложениях прирусловой фации аллювиального осадконакопле-ння закономерности внутрипрофильной дифференциации химических веществ из-за неоднородности лктологкческого состава установить трудно, тем не менее для них характерны в целом Солее узкие, сравнительно с сероземами, отношения содержания .кремнезема к. глинозему и сумме полуторных окислов. Это объясняется повышенным содержанием в них тонкодисперсных частиц и более интенсивным изменением их минеральной массы в процессе гидроморфного почвообразования. В этих почвах отмечается также определенное накопление подвижных форм соединений железа и аллюминиа, особенно -железа. В составе поглощенных оснований увеличивается доля магния и снижается - калия; емкость катионного обмена возрастает.

5. Орошаемые и оазисные болотно-лугозые почзы развиты на слоистых аллювиальных отложенккз: пониданной части долины с участием озерной фации осадканакоплен:^ в формировании верхних поч- • венных горизонтов, что обуславливает наиболее Еысокое содержание

в них высоко дкаерснкх минералов. Это является причиной е:це более узкого, сравЕгггельно с луговыми почвами, отношена валового кремЕеземз к глинозему и повышенным значен::ям емкости катионного обмена и максимальной гигроскопичности. Усиление увлажнения их профиля и активизация процессов трансформации минералов приводит к наиболее сильному накоплена в этих почвах подвижных соединений полуторных окислов. Особенности гидрохимэтеского ре.тала проявляется в увеличена: доли натрия и магния в поглощающем комплексе; калий, Еысвоб'овдаюзЕйся в процессе трансфер;,¡ации минералоз елкд-гидрослюд вымывается грунтовым! вода;,к.

6. Илистая Фракция исследованных почв довольно однотипна по ?1лово!,г/ теиескоиу и минералогическому составу, что указывает на относительную однородность состава .исходных пород, послукнв-ез субстратом почвообразования и низкую степень гкпергенно-пе-

догенетического измеяеия илистого вещества. Минералоготеский состав илистой • фракции почв представлен монтмориллонит-хлорит-гидрослюдистой ассоциацией, с участием каолянита-галлуазита, сепиолг.т-палыгорскитов, скешаннсслойных образований типз монтмориллонит- гидрослвда и хлсрит-мо.чтморкллонит. В то же время выявлены различия в количественном содержании минералов, связанные с характером и возрастом почвообразунщх пород и условиями почвообразования.

Илистая фракция орогвемых и оазисных луговых почз отличается от илистой фракции орошаемых и оазисных сероземов повьпзеннкм содержанием лабильных силикатов и снижением доли каолинита и хлорита при почти неизменном содержании гидрослюд, что, в определенной степени, указывает на ераввнтельо более икгеисизнке трансформационные превращения хлоритов в минералы с лабильной кристаллической решеткой типа монтмориллонита.

Илистая фракция Солотно-луговых почв как почв разлитых на относительно Солее молодых отложениях и менее затронутых процессами почвообразования и выветривания, отличается наиболее еиро-ккм относенем кремнезема к глинозему и сумме полуторных окислов, более низким содержанием лабильных силикатов и более высоком участии в их составе глинистых минералов хлорита, каолинита и . гидрослюд.

Такое соотношение глинистых минералов с лабильной и жесткой структурой в илистой фракции болотно - луговых почв, очевидно, связано также с особенностям! гидрохимического режима в условиях контакта с насыщенными кислродом высокопроточными грунтовым водами.

7. Емкость катконного обмена илистой фракции изученных" почв сразнителько невысокая. Она определяется главным образом содержанием в ней гумусовых веществ и аморфных соединений, а также лабильных силшатов, в то время как показатели ее максимальной гигроскопичности зависят от величины и характера пористости адсорбционной условней поверхности, Установлена обратно пропорциональная зависимость между величиной максимальной гигроскопической илистой.фракции и содержанием в ней гумуса, пленки которого плакируют поровуи поверхность.

в. Своеобразие изученного региона заключается в приурочен-

- га -

ности водосборной территории к участкам размыва преимущественно изверженных пород, в сравнительно небольшом возрасте отложений нижних тер.асо долины реки Чирчик, малой мощности агроирригацион-еых отложений, низкой минерализации насыщенных кислородом грунтовых вод. .

Такое положение обуславливает в целом низкую степень вызет-релости минеральной массы почв и пород сравнительно с другими регионами (бассейны' рек Нашкадарья, Амударьял Заравшан). Шэтому характерной особенностьи дслзгаы является наибольшая проявленность влияния гидроморфного почвообразования в случае луговых почв, как более древних, а не болотно-луговых.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Несмотря на высокое потенциальное плодородие как авто-морфньи (сероземы) так и гидроморфных почв (лугово-сероэемные, лотовые и болотно-луговые), последние обладают недостаточным количествам подвижны;: форм калия. Это должо учитываться г.ри ресе-нки вороса о применении калийных удобрений под чувствительные к нему культуры.

2. В связи с определенной потерей гумуса гидроморфаыми почвами, иожно считать полезными мероприятия .направленные на его сохранение (сегосбороты и т.п.)

Основное содержание диссертационной роботу отрааено в следующих публикациях:

1. Современное состояние гидромор&шх почв долиш реки Чирчик. Тезисы докладов конференции молодое учишх "Изучение, рациональное использование и охрана природных ресурсов". У(Та,Кв7 г., стр. 76.

2. Некоторые характеристики орошаешх гадрогяэрфных почв Чир-чикской долили. Тезисы докладов Всесоюзной шучпо-техгагсесхой конференции "Проблемы повшения плодородия почв в условиях интенсивного земледелия". Москва, 1988 г.» стр. 145.

3. Некоторые характеристики современного состоят« орошаемых почв додашь: реки Чирчкк. Сборник "Научные яроблеш почвоведения и агрохимии". ТшЕкент, 1363 г., Р 34, стр. 126-133,

4. О валовом химическом составе оролаидк почз долина реки Чирчик. Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции "Проблемы повышения плодородия почв в условиях интеисивного земледелия", посвященной 70-ти летию образования 131А АН УзССР. Тапкект, 1930 г., стр. 80.

- 20 - $

йелвцкант Адажсандр Израильвкч.

Чирчю^дарё во:$асининг сууораладетан тупро£> яаркшш? шшералогюс таркиби ва баъзн вир фиэика-кикёвий хоссалари.

Тупроц цопламкнинг хусусиятлари ва хосеаларини таикил топи-вида тупроц ^ооия килувчи она яинсшшг минералогии таркиби катта рол уйнайди. Tirapos ва она жинс минералогии таркибини з^еда улар б клан марках! б саланган физико-кижвий хосеаларини ургашш, тупро^ з^осил булка жараёнларини, уларнкнг йуналиашш шиддатлигини ^¡амда Tynposj потенциал унумдорлигини бахолашга иинон беради.

Уабекистон худуди тупро^чэ рнинг минералогии ва фиэико-киыёвиЯ хоссалари зуар хил даражада урганилган.

4i:p4w; дарё воз^аси тупрслушрнинг минералогии таркиби ва фи-зико-кииёвий хоссаларини ^ар тамонлама геоморфологии койланиаига тупро$ jjoskx к,илувчи она жкнснинг келиб чикгаига ва гидроморфизн даракасига бо?лаб урганиа, иу регион тупрга; ^опламини атрофлича, вушшгдек Tynpoij хосия бултпароэтида лсйди минералларнк тупла-киакга тгъсирини тавсгфгаи имяонита ora булинди.

Суториладиган буо-во^а, утло^и-во^а, утло^и ва бот^о^-утло^и ту провар тад^иг,от объекта булкб >-кзуат фмди. урганилган

тупро!£ларккнг минералогкк таркиби хлорит моятморияланит гидро-слздали ассоциацияси билан нолди;-, каолинит аралашаоа ва ю^орп дисперсли кварцдан пборат оконлнгк анирандк. Конторилланиг шизрал уурухи миэдорюшк* купайици ва хлоритларки камайтиаинх гкдроморф парокташг таъсири гшлкгйни, а\тио буцдай сароигда ва^тнпнг таъсири КВДС» рол уйнаакни курсатмонда.

ЁундаЯ 1;илиб, бст;си;-у?ло^и тупро^чарнияг бкрмунча ёиро^ла-рида буцдай уэгаряалор сезиларсиэ даракзда намсзн буладн.

й^ори диспсрсли заррачанинг ютклиш сиртига чиринднни поплавка тйлири, и ааррачагидагк чкринди ии^дори билан ыакскмал глрроекоп/к наклик уртасида текаари нисботлк бо?лак;ы борлигини ани-шшган.

?oliciaat Alcxaador loraelerich Eha Hlnoral Coapoaitioa end 3oao Pliy3lco-Chcsical Proportion of Irrigated Soila of Chirehik river'a Yalley

nork is devoted to coaparativo studying of soil clay ai-aeral conposition, cation exchangs capacity end water adsorption, according to hydrcnorphioa rata and mother rock genegIg ao far as to characterising tlio particular region.

Chore wero three eoil-profilo seta interoecting CiiircMi's volley, each including typical si frozen, noaiow aierosea, Beadow ac.il, end boggy-shadow coil, Relative ags of river Gcdinenta roa detornined of geosorphological position tmd weathering dogreo (ratio totwoon baoic oxides In both largo end clay fractions), which aro correlating troll enough. It has been discovered, that the soil-fowling process •under hydromorphie conditions results in core intense forming labile silicates of nontaorillonito group along with chlorite end ¡caolinito degradation, tot, tl.ooo phencnona suggest soao naturity only for aeaiovr soils, as the aoro ancient ones, while the fcoggy-scn'Iow soils aro next to typical eieroseao by that feature. Distribution of rtain groups of clay c'nerala io an follow. V.0% labilo oilicatea, £3,0S illita3 cad 25.4S fcaolinitcfichlorito - in typical.eieroaeag, 16.6, 62.0 and 20,7 - in meadow ooile, and 13.9, 63,9 tmd 22,1 - in boggy-aoadow soil, respectively.

Contents of water adsorbed in clay fractiin ore invcraely proportional to hjaais quantities, bccca.30 of cuptaining rolo of buaua filas on surfaao of clay particles.

Сдано в производство 24.02.9-5. Формат бумаги 30x42 1/4. Бумага офсетная. Отпечатано офсетным способом. Усл.п.л. 1,0. Уч.-пэд.л. 1,5. Ткрач 100 пкз. Заказ 5 т ________

Картфабрика института "Узгилрозем". Тапкент, ул.?{угими,182.