Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

МОРФОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗУЧЕНИЯ МЕЛИОРИРОВАННЫХ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ МЕЛИОРАТИВНЫХ ОРУДИЙ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "МОРФОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗУЧЕНИЯ МЕЛИОРИРОВАННЫХ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ МЕЛИОРАТИВНЫХ ОРУДИЙ"



ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАШШ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК имени В. И. ЛЕНИНА

ОРДША ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ имени В. В. ДОКУЧАЕВА

На правах рукописи УЖ 631.445.53:631 *

САЛПАГАРОВА ИРИНА АЗРЕТОВНА

МОР®ОнОМЕТРШЕСКИЙ МЕТОД ИЗУЧНШЯ МЕЛИОРИРОВАННЫХ СОЛОНЦОШХ ПОЧВ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДНЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКГИШОСТИ РАБОТЫ МШОРЛТИВЕШХ ОГУДИЙ

Специальность 06,01.03. - агропочвоведение а агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 1990

Работа выполнена в Лаборатории генезиса и мелиорации солонцов Почвенного института т. В.З. Докучаева

паучвые руководители - доктор би од, наук Е.У. Самой лова

канд. биол. наук И.НЛюбимова

Сі!пщізяькце оппоненты:

доктор сельскохозяйсївеннцх наук А.Г.Бондарев кандидат сельскохозяйственных наук В.П.Гуздв

Зе-отая организация - ЗНИНЗХ (Г.Целиноград)

состоится В$вКГНЯВрЛ ір90 г. в асов

на заседании ^педализированного Совета К.С20,25.01 при Почеєнноіі институте ни. З.З.Докучаева по адресу: І090І7, г. Москва, Пыжевсшш пер.,д. ?.

С диссергациеі-і г^атно ознакомиться в библиотеке Дочгеккого института ¡¡ц. ¿.¿.Докучаева.

Автореферат разослан сентября 1930 г.

Ученый секретарь

Іі .С .Симакова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность проблемы. Для оовоения почв оолонцовнх территорий широко применяются глубокие мелиоративные обработки (плантажная, ярусная вспашки, глубокое рыхление, подпочвенное фрезерование). Обработанные почвы имеют сложное, своеобразное морфологическое строение, обусловленное разнообразие« исходных почв и способов обработки, в связи с чем многие автода относят их к новым,"искусственным" почвам и указывают на необходимость специфических методов их полэвого изучения (Половицкий,1958, Михайличвнко,1260, Полупан,19б1 и др.). Принципы и правила изучения морфологического строения обработанных солонцов, как и в целом почв с нарушенным профилем, в настоящее время не сформулированы.

Для мелиоративных обработок солонцовых почв используется большое число специальных и обычных орудий, работающих на основе разных технологических принципов. Практика показала, что неправильный выбор орудия для обработки приводит к снижению продуктивности солонцовых почв, которую зачастую невозможно восстановить. Основной характеристикой выполнения мелиоративными орудиями поставленных задач является степень перемещения в процессе их работы материала генетических горизонтов в соответствии с агротехническими требованиями. В настоящее время при оценке мелиоративных орудий в научных и производственных целях характер и особенности перемещения почвенной массы учитываются недостаточно, практически отсутствуют методы количественного учета перемещенного материала. В связи с этим представляем :я актуальной разработка новых методов оценки эффективности работы мелиоративных орудий, основанных ..а применении количественных параметров. Внедрение в практику полевого исследования количественной оценки ггханлческого перемещения материала генетических горизонтов позволит применить для изучения результатов мелиоративных обработок математические методы.

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы - оценить возможности применения морфонометричесодго метода для изучения особенностей строения солонцовых почв, обработанных мелиоративными орудиями. В связи с этим в задачи исследования входило:

' I) Модифицировать морфочометричесхий метод применительно к изучению.строения мелиорированных солонцовых почв, о преде "ИТЬ его метрологические характеристики.

2) Изучить изменения в строении почв, вызванные обработкой орудиями с разными т?пама рабочих органов.

3) На основе морфонометрического метода разработать агротех-

г

ЧАЯ

"10ТЕКА

N

наческие показатели для оценки работы мелиоративных орудий по перемещению материала генетических горизонтов в соответствии с агротехническими требованиями.

4) Оценить эффективность работы мелиоративных ору гй на примере наиболее типичных почв сухо-степной части Туртая.

Научная новизна. Впервые дат оценки эффективности разных мелиоративных технологий и орудия на почвах солонцовых комплексов применяется морфонометричесхий метод изучения строения обработанных почв. Экспериментально обоснованы метрологические характеристики метода (правильность, воспроизводимость). Проанализированы особенности морфологического строения солонцов и лугово-каштановых почв, обработанных орудиями с разными , типами рабочих органов. Предложена система агротехнических показателей, основанных на морфологических характеристика? обработанных почв, позволяющих количественно оценить работу мвйюративдах орудий по выполнению агротехнических требований.

Практическая значимость работы. Результаты исследований применены для совертенствования конструкции орудия МСП-2 (экономический эффект составил 190 тыс,руб:пАкт внедрения в производство" от 02.11.87 г, НПО "Цаяинсельхозмеханизации"). а также при разработке "Методические рекомендаций по оценке машин и технологий мелиоративной обработки солонцовых почв" (ВАСХНИЛ).

дпрп^агртя работы. Материалы диссертации доложены на научной конференции молодых ученых МГУ (факультет почвоведения, 1985 г), на заседаниях Ученого совета по проблеме 051.01.04Н Почвенного института (октябрь и ноябрь 1968 г), на Всесоюзном совещании "Теоретические основы мелиоративного освоения и опыт использования солонцовых почв" (Волгоград, 1989 г), экспонировались на ВДНХ и отмечены серебряной медалью (Удостоверение Й 37265 от II.I2.S9 ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей, сдана вчпечать I статья.

Объем таботы. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, включает введение, б глав, выводы, рекомендации производству, приложения, 21 таблицу, 28 рисунков. В списке литературы 131 источник, в том числе 8 иностранных.

Изложение материала в автореферате соответствует структуре работы.

Автор глубоко чтит память Э.А.Корнблюма, под руководством которого начиналась данная работа и был проведен сбор нолевого материала.

Автор благодарит И.В.Горячкину и других сотрудников Лаборатории генезиса и мелиорации солонцов и Диевского солонцового опорного пункта Почвенного института им. В.В,Докучаева за большую помощь в данной работе.

I. ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЯ НАРУШЕННЫХ ПОЧВ И ПРИНЦИПЫ ЕГО ИЗУЧЕНИЯ

Анализ литературных источников показал, что основной особенностью мелиорированных солонцовых а в более шигюком аспекте - нарушенных почв, является разрушение и разупорядочение при внешнем воздействии естественного залегания генетических горизонтов. В отличие от почв с нормальным строением профиля наиболее перспективным способом полевого описания нарушенных почв является составление графических схем их строения, позволяющих зафиксировать пространственное расположение компонентов, составляющих профиль (Минин, 1956, Ботов, 1959, Давыдов, 1962, Кулебакин, 1980 и др.). Однако, в настоящее время графический споооб полевого описания нарушенных почв, в том числе мелиорированных солонцов, широкого распространения не имеет, что в определенной мере обусловлено тем, что при их описании возникают номенклатурные и терминологические трудности, связанные с выделением новообразованных контуров: профиль настенной почвы состоит из участков разного состава (фрагменты генетических горизонтов и их смеси), которые уже не являются генетическ. л горизонтами, а их разрушенными и разупорядоченными частями.

Э.А.Корнблюм (1981) предложил использовать дая изучения морфологического строения мелиорированных солонцовых почв понятие "морфон" - однородный шш квазиоднородный участок профиля, характеризующийся постоянством составляющих его морфологических элементов и отличающийся от соседних по крайней мере на один класс одного из почвенных свойств. В отличие от естественных почв, для которых понятие "морфон" обозначает часть генетического горизонта ("гетерополишр^юн"), для нарушенных почв этот термин обозначает предпоследний (выше только почва) уровень организации, адекватный понятию "горизонт" для целинных почв (Корнблюм, 1975, 1981). Мор-фоны нарушенных почв дагут состоять из фрагментов одного (монофра-гментные или несмешанные) и/или нескольких (полифрагментные или смешанные) горизонтов. Мы предлагаем назвать морфоны нарушенных почв агрогенныма морфэнаш.

Составление графической схемы морфонного строени(Л1арушенной почвы с указанием соотношения фрагментов генетических горизонтов

в морфонах-смесях составляют суть морфонометрического метода изучения строения нарушенных ночь (Кэрнблюм, 1981, 1582), Б настоящее время морфонометрический метод, несмотря на возможную перспективность для научных и практических исследований, применяется мало. По нашему мнению это обусловлено тем, что для внедрения в практику нового метода, каковым является морфонометрический, необходимы, во-первых, обоснование его метрологических характеристик (правильность, воспроизводимость) и, во-вторых, разработка аппарата применения метода для решения конкретных задач, например, для оценки эффективности работы специальных мелиоративных орудий.

2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГ/!ЧЕШ1Е СПОСОБЫ .ОБРАБОТКИ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧЗ И ОСУЩЕСТВЛЮШ1Е ИХ МЕЛИОРАТИВНЫЕ ОРУДИЯ

В настоящее время дня мелиоративного освоения солонцовых почв предложено три основных способа обработки (на основе плантажной, ярусной вспашек, глубокого рыхления), применяются также и обычные агротехнические приемы (отвальная и безотвальная вспашки на разную глубину). Разработаны специальные орудия с различными типами рабочих органов (пассивными, активными, комбинированными). Анализ соответствующей литературы показал, что одним из ваянейших вопросов мелиоративного освоения солонцовых псчв является рациональный с экологической а экономической сторон выбор технологического способа обработки и осуществляющего его орудия в соответствии с особенностями почвенного покрова мелиорируемой территории. Имеющиеся сведения об •эффективности работы мелиоративных орудий на почвах разных регионов противоречивы, недостаточна информация о наиболее оптимальных вариантах обработки для конкретных почв.

Подчеркнуто, что в применяющихся для оцетои работы мелиоративных орудий агротехнических показателях недостаточно отражена степень перемещения материала генетические горизонтов при обработке, практически отсутствует количественный учет перемещенного материала.

3. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые исследования проводили на территории землепользования совхоза "Диевский" Семиозерного района Кустанайской области, расположенного в подзоне темно-каштановых почв сухостепной части ТургаЙ-ского плато. 1 почвенном покрове территории совхоза преобладают, по данным почвенного обследования, проведенного Лабораторией генезиса и мелиорации солонцов Почвенного института им. 3.В.Докучаева, солонцовые комплексы, содержащие свыше 50 % солонцов. На одном из

таких солонцов^ комплексов в IS78 г Глучно-:летодаческш собрі'^м по мелиорации солонцов был заложен опытный участок ающадью „ на котором проведены испытанля новых я макетных образов соло: :о вых орудий,

В почвенном покрове опытного участка преобладают солонц.; лу-говд-каштановые солончаковые и сопончаковатне сильно- и с^эднеза-соленные высоко- и глу бокогнпсовые ^арбокатные мало- л средненат-рневые глубокие, Средние И мелкие, Характеристика некоторых химических и физико-хишческих свойств цгь<-шых почв представлена в таблицах И и 2.

Таблица I, Состав обменных осозаии!» в оолонце глубоком (разрез 112) и лугово-каштякоюй почве (p-.-per 114) района исследований.

Горизонт ! Г.'убана.см ! Обме:ыг. ■ основания 3 от сумш

і t і Са'й І ! Na+ і

Разрез 114

Q2AI 0-2/3 61,0 24.2 1.7 13,1

AI а/3-21/35 65,9 20,7 1,3 ІХ.І

BIh 21/36-5 "3/69 67,0 S777 21.0 2372 +4 Г75 Ä4

В2 41/69—G5/60 63,5 23,1 3.1 4.2

Cj.ca2 1І6/ІІЗ—Ї32/І4І 69,3 21,2 2.2 7,3

Разрез 112

СІАІ 0-1/3 58,1 29,0 2,7 10,2

АІА2 I/3-І6/21 37,9 bU 37.9 5СТТ5 2.6 sir «Ä

А2 IS/її-23/27 34,7 53,5 8,8 3,0

В2І 23/27-43/47 20.3 SO SQ.? БгТГ 14.7 тнтз и

ВЗса 43/45-104/109 Щ. ¿3,1 5^.2 ои.Ь Х3.5 тётп а

СІса2 Ö2A05-S7/II5 30,0 56,5 Л,4 2,1

Важным общим свойством солонев изучаемой территории является хорошо выраженная шого уро в енная структура иллювиальных горизонтов и «х невысокая прочность. Мощность почвенного профиля (А+В) небольшая - 50-60 см. Стеження зодорастворимых солей лежат нуде іерхнеГг границы гипсовых стяжени"! и .ем более ниже границы вскипания. Гумусова^ профиль характеризуется небольшой г.ющностью и невысоким содержанием гумуса. По содержанию обменного натрий в солоніювом горизонте изучаемые почвы относятся е большей степе-

Таблица 2. Некоторые химические двойства це данных почв района исследований,х

Гори- ! Глубсна, см зонт 1 1 (

Лутово-каштановая почва, разрез Ш

02А1 0-2/3 12,4 6,94 3,41 0,17 - 0,14

¿1 2/3-21/36 3.9 57ЕГ 7.07 3,48 7753 0.10 Ох - -

ШЬ 21/36-52/69 й- 7.54 3.41 7752 3743 0Л9 0721 - -

В2 41/69-55/80 0,3 8,47 3,34 оде - 0,08

С1са2 116/119-132Д41 "Ве опр .8ДЭ 343 5735 3741 0.20 0.21 Щ23 0.34 3707

Солонец глубокий, разрез 112

ОШ 0-1/3 3,7 7,05 3,31 0,35 - -

АТГ2 1/3-16/21 7.33 3.17 7771 373 0.18 0725 - -

А2 16Ах-23/27 0,8 8,04 2,95 0,17 - -

вгъ 23/27-43/4/ Б- 8.37 1.9В 87е? 2752 0.52 [¡790 - 0.08 7755

ВЗса 43/45-104/109 - В.16 147 ВТоЗ 2717 3?3~ 0.3 Т715 5.17 7771

С1са? 92 Д 05-97Д15 - 8,и- 2,19 1,21 0,28 3,10

Солонец средний, разрез 124

ЛА2 0-7 Д5 итг 6.95 2.66 0.2 7773 2Ж 0,5 - 0.17

А2 ■ 4Д2-14Д7 1,3 7,71 2,34 0,5 - -

вгь 14Д7-32/36 8.07 1^7 еТьС 7^3 № 0,99 0.09 гТ^з

ВЗсь,са32/3в-56/61 0.3 07^ 3.24 1.33 37?5 1755 5.1 бТ^г 1.63 15,27 3.16 ГгтП

Солонец мелкий, разрез 121

А1А2 0-7/10 но 6.44 ЗДП 77Ш 3724 ОЛЗ оТЗЗ - 0.07 17795

А2 2/7-7/11 1.7 7,68 3,12 0,22 - 0,24

ВН 7/11-24/31 1.3 ТЯГ 7.93 2.51 ВТУТ 2759 0.31 ОО - о.н от

ВЗса 24/31-38/52 в- 8.03 2.05 ВТШ 27е5 §5- 0.37 27Ш 4.50 БТво

х - Анализ проводили по дарфонам, которые зат^ объединили в генетические горизонты. Указаны ыинима^ные и максг^лальные значения для морфонов, составляющих данный горизонт.

Йс. ! сухой ! почвы 1

рО Г рМа !Элект-!Гшю, !Кар5ола-

I (вод- ! 4! ! [ность.!

ни к средаенат рневым. Си меченные особенности исследуемых почв поз волили предположить, что наиболее элективным способом их освсзкия являются мелиоративные обработка.

Испытательный участок был разбит на делянки размером 10x250 м, которые обработали сяедаалы&ми солонцовыми я обычными орудиями, представляздиш практически все существующие варианты обработки и конструкционные особенности орудий (рис.1),

1. Отвальн-я вспашка: ^

- отвальный плуг (0,6/0,2);

- плу!' ПН-С-оэ (2,8/С,3).

2. Шантажная вспашка:

- плуг ШН-40 (0,4/0,4 и 0.5).

3. Глубокое рыхление:

- идут Мальцева(1,5/0,3);-ршиатель РС-1,5 (1,5/0,3)¡-рыхлитель РСН-2,9 (2,9/0,3).

4. Ярусная вспашка:

а) трехъярусная модификация

- плуг ШН-40 (0,4/0,4);

б) двухъярусная модифакащл - плуг П. ч-40 (0,3/0,4); - плуг ШН-3-40 (1.2/0,4);

- плуг (2,0/0,4).

5. Подпочвенное фрезерование:

- орудие елоскоразно-роторного типа ЖП-2 (2,0/0,4);отвальво-фреэерная машина ОФМ-1,2 (1,2/0,4)¡-роторная машина РМ (1,2/0,4); плуг мелиоративный комбинированный ЛМК-1р (1,2/0,4).

Рис.1. Схемы технологического процесса мелиогативных и обычных орудий. *■ - в скобках указаны: шрина захвата орудия (м)/тех-нслогическая глубина обработки (м).

методу ИССЛЕДОВАНИЙ Для характеристики строения обработанных почв исследуемого участка изучили 122 разреза, яредставлявдих солонцы глубокие, средние, мелкие и лугово-каштановые почвы в двухкратной вдвторности для кавдого орудия. Морфологическое строение мелиорированных почв исследовано на основе морфэнометраческого метода - составлены графические схемы морфонного строения с указанием соотношения фрагментов генетических горизонтов (долевых коэффициентов) в смешанных

? А Т 1 н г О т О » о

Г.*83"„ У **

гшя| *■ » о ^ А-ва-яз I ОМ> «.

ИШзШи гшнв

1 -у» А VI А Р 1 * 11 (

1 [ТГ^Щ 1* , -ВЗ " . * 1 А * 1 * Г" 01 Л'

ч»/ РФ

7 А г ТЯвгГЛ ?. *«, $3 "V

*. *в: - «, А 7 1 г'А•

7 ГШГ V »' О 621-83й 0 "О

7 1 ? ТТ^ЦТ^ С ,*83 I Г х Г1

С- о

морионах.

Сложность строения обработанных почв в сравнении с их целинными аналогами, а также визуальное определение количественного состава смешанных морфонов ставят вопрос об оценке воспроизводимости метода, как мерь его субъективности. Воспроизводимость метода изучала! в специальном эксперименте, суть которого состояла в том, что для описания одних и тех же объектов (солонцы средние л дуго-во-катавошэ почвы, обработанные ПТН-40 и ШП-2) был? привлечены 9 исполните"чи, имеющих различные специальности и опыт изучения морфологического строения обработанных и целинных солонцовых почв. Оценивали показатели полного и частичного совпадения печных наименовании морфонов, буквенно-цифровых индексов и долевых коэффициентов, присвоенных да1шым исполнителем, относительно показателей контрольного исполнителя (таблица 3). Результаты эксперимента показали, что при работе разных исполнителей могут быть получены вполне сопоставимые сведения о строении обработанных почв на основе .визуальной диагностики их качественного и количественного состава. Воспроизводимость метода повышается путим специального обучения и тренировки исполнителей. При усложнении поставлен® '1 зада воспроизводимооть результатов уменьшается: точность присвоения _о-лько долевых коэффициентов выше, чем полных наименования; индекса-Щ1И лугово-каштановых потв выше, чем солонцов; однекошонектных шмонов выше, чем двухкомпонентных а т.д.

Таблица 3. Зависимость показателей совпадения от типа исходной почвы, студня, числа компонентов в морфоне (средне • из данных всех исполнителейК

Объединяющий р-шз-нак

_Правильность присвоения____

инде^оов <;АО ,лолных наимено-)доле их коэ^ ¡заний морфонов ¡фицлентов

г чи ЫЫПЮ Ш ! 40 Ш 41! т

Среднее ПО ВСв1/ 62,6 27,5 59,4 Г? ,6 &■- .7 18,5

разреза"

Солонцы 60,1 '¿0,0 51,9 11,6 79,: 6.4

Л у го во-каытановые 64,0 35,4 65,0 16,5 И ,2 28,5

почвы

Почвы, обработанные

ПТН-40 54,5 20,С 57,3 оЗ,7 18,5

МСП-4 69,7 34,9 6° ,5 15,7 не опр.

Морфоны

однокомпонентные 86,7 42,3 6?,9 37,5 94.0 50,0

двух КОлЛОн ент ные 65,5 31,6 57,9 10,7 83,6 20 Д

т рехкомпон ентвы е 51,6 5,4 58,1 3.1 61,9 11,4

При камеральной обработке определили площади мэрфонов весовым способом, принимая при этом, что соотношение между весом вырезанного "з схемы морфона и весом вырезанного обработанного {пахотного, подпахотного) слоя равно соотношению их площадей. Здесь а в дальнейшем обработанным слоем ш називаєм всю почвенную толщу, подвергнулся обработке, пахотным - слой 0-20 см, подпахотным - нижележащую часть обработанного слоя.

Сумьарную площадь, которую занимают фрагменты определенных генетических горизонтов в обработанном, пахотном и подпахотном слоях соответственно, рассчитала по формуле:

5г=0'5м {%)

(,і„.п 1 , где Ом- площадь морїона, > от площади обра-

ботанного слоя; і - долевой коэффициент содержания фрагментов данного горизонта в морфозе; п - количество морионов в обработанном слое.

Используя полученные данные, рассчитали примерные мощности исходных генетических горізонтов целинных почв (Ьг) по формуле:

( _ ' 5г

г (00 • а. > где 5е- площадь обработанного слоя, см2; 5 г - площадь фрагментов данного горі зонта в обработанном слое, % от площади этого слоя; а- ширина разреза, см.

Предложенный расчет позволяет восстановить строение целинных почв по их состоянию в обработанном виде, что было использовано для оценки правильности трфонометрического метода, как меры соответствия результатов проводимых исследований истинным результатам, каковыми в данном случае являются шщнооіи генетических горизонтов целинных почв. Для проверки правильности шрадиометрического метода на трех целинных участках солонцов средних были измерены с помощью неглубоких прикопок мощности кадсолонцовых горизонтов (в пятикратной повторноста). Участки обработали мелиоративными орудиями ПТН-3-40 (ярусный плуг) и РСН-2,9 (рыхлитель), затем на месте прикопок заложили и изучили три разреза, восстановили мощности гумусовых горизонтов и сравнили их с истинными значениями (таблица 4). Очевидно, чао "восстановленные" почвы относятся к ог-онцам средним, при этом расчетные мощности надсолонцовых горизонтов находятся в рамках природного варьирования дащностей тех же горизонтов в целинных почвах. Проведенный эксперимент показал, что шрфономет-ричесідай метод изучения мелиорированных солонцовых почв правильно отражает истинное их строение и может быть рекомендован для широкого применения.

Таблица 4. Оценка правильности восстановления исходной мощности горизонтов почв по их состоянию в обработанном виде.

Орудие, разрез

!Бэсста-!новлен-!ные мэщ-•ности Інадсол. !горизонтов, см

і

'Мощность надсоло-!Средняя!^азни- ¡Доверитель-'нцовых горизонтов!мощ- !ца меж-!ные интерцелинных почв,см !ность !ду вос-!валы с ве-

! надсол.! станов-! роятностыд !гор-тов'ленными!!

'целин- !и сред-! 0,55

!ных !ними !

!почв, !мощн., !

!см !см !

0.99

ШН-3-40 403 16,1 15,0: 16,0; 15,0; 16,0 16,0; 15,6 0.5 14,916,3 14,516,7

ПТН-3-40 423 13,3 12,0: 16,0: 15,0; 17,0 15,0; 15,0 1.7 13,717,3 11,218,8

РСН-2,9 15,9 14 0; 15,0; і—її—і оо * » 14.0; 14,6 1.3 13,515,7 12,816,4

Использованный для оценки правильности морфонометрнческого метода способ восстановления строения целинных почв го их состоянию в обработанном виде ;,южет быть полезен при решении ряда вопросов: характеристика особенностей целинных почв при отсутствии других источников ин£орлации, классификации обработанных почв и пр. Так, в наших исследованиях "восстановленные" профили были использованы для окончательного определения классификационного положения обработанных почв (вид по мощности гумусовых горизонтов) и для расчета агротехнических показателей.

Перечисленные вше расчеты, а также определение соотношения шрфэноь разного состава в обработанном, пахотном, подпахотном слоях и агротехнических показателей произведены с использованием ЭВМ.

5. ОСОБЕННОСТИ М0№0Л01МЧЕСК0ГО СТРОЕНИЯ ПОЧВ СОГОШОШХ КОМПЛЕКСОВ. ОБРАБОТАННЫХ МЕМОрА'МВНЬМ иШНЯЫИ

Проваден анализ мэрфологаческого строения солонцов и лугово --каштановых почв, обработанных мелиоративными орудиям!. Установлено, что общее количество и размеры мэрфонов в обработанном слое зависят в большей степени от свойств исходных почв (плотности, структуры, агрегированности горизонтов), чем от особенностей работы орудий. Так, для лугово-каштановых почв характерны более крупные морфоны, чек для солонцов, обработанных аналогичными орудиями. Вследствие агрегированности исходных горизонтов, которые распадаются на более мелкие части при работе орудий, среди мэрфонов обработанного слоя солонцов преобладают мелкие, причем по мере роста размеров морфонов их количество резко убывает. При этом резкое

преобладание мелких (до 25,0 см2) шрфонов характерно ддя солонцов, обработанных плантажным плугом ПТН-40, ярусными плугами ГГШ-2-40 и ГСЛР-3, орудиями с активными рабочими органами МСЛ-2 и ПЩ-Ір, а г, мелиорированном слое солонцов, обработанных плугом мальцева, рыхлителями РС-1,5 и РСН-2,9, ярусным плугом 1Щ-3-*0 большое место занимают крупные морфоны.

Агротехнические требования ставят перед мелиоративные орудиями опред&ченные задачи по перемешиванию материала генетических горизонтов. Согласно требованиям к п-^таяной технологии несмешанного материала бнть не долано, при ярусной технологии предполагается наличие мэнофрагментных морфонов гумусовых горизонтов, при глубоком рыхлении возмездно, кроме этого, наличие шрфонов из фрагментов солонцового горизонта. Однако, практически во всех исследованных разрезах присутствуют морфоны, состоящие из фрагментов только одного горизонта. Б целом, несмешанный материал занимает меньше половины площади обработанного слоя.

Монофрагментные юрфоны имеют разнообразные состав и размеры, которые во многом определяются характером работы орудий, В солонцах, обработанных ПН-Є-35, ПТН-40, ПМР-2, ОЗМ-1,2 и ПМК-1р они представлены фрагментам гумусового, солонцового и подсолонцового горизонтов и распределены равномерно по всему обработанному слою. Их расположение не связано с залеганием исходных горизонтов, а определяется интенсивностью работы орудий по вертикальному перемещению. При этом фрагменты гумусового горизонта, в том числе крупные, шгут находиться непосредственно у границы обработки, а солонцового и подсолонцового - в пахотном слое (Рис, 2А). В солонцах, обработанных "лугом Мальцева, рыхлителями РСН-2,9 а РС-1,5, ярусным плугом ЛТН-3—10, орудием плоскорезно-роторного типа МСЇЇ-2, отмечена довольно выраженная приуроченность несмешанных торйонов к местам залегания составляющих их горизонтов (ркс. 2Б).

Визуальные наблюдения показали, что практически всегда материал генетических горизонтов, из которого состоят несмешанные морфоны, нарушен при обработке, вследствие чего изменены его плотность, строение, структура. В шнофрагментнкх морионах тика В2-Ь солонцов, обработанных РСН-2,9, плугом Мальцева, ярусным плугом ІГОІ-3-40, орудиями ЖП-2, С&М-І.2, РМ, сохранилась многоуровенная призмата-ческая структура, при этом нарушилась вертикальная ориентация призм. В остальных случаях призматические отдельности выделить не удалось, і хорошо различаются ореховатые и зернистые педы.

Расположение смешанных шрфонов, соотношение в них фрагментов

гёоеи

Рдс.2. Характер распределения монофг&гментных морсгонов в обработанном слое солонца среднего, обработанного ярусным плугом ШР-2 СА), и солоига глубокого, обработанного ярусным плугом ГОН-3-40 (Е).

генетических горизонтов являются важной характерно™ной почв, обработанных мелиоративными орудиями. Так как наибольший лднекнш размер фрагментов горизонтов, составляющих смешанные шрфонк, не превышает трех сантиметров, можно считать, что материал генетических горизонтов внутри шрфонов находится в достаточно тесном і^н-такте дня обеспечения мелиоративных процессов.

Мелиоративные орудия в процессе своей работы создай шрйоны разных типов смешения; в состав морфоков входят фрагмента от двух до пяти генетических горизонтов. Анализ схем шрфонного строения исследуемых почв показал, что состав и распределение смешанных їлорфїнов в обработанном слое во многом зависит от особенностей работы орудар.

Для отвальных плугов (глубина обработки 20 и 30 см) характерно преобладание морфонов, состоящих из смеси надсолопцового и оо-лонцового горизонтов (от 44Д до 72,8 % площади обработанного

-ІЗ- І

слоя), то есть отвальные плуги вследствие небольшой глубины обработка перемешивают в основном материал гумусового и солонцэвого горизонтов. Морфоны этого типа распределены в обработанном слое равномерно. В пахотном слое (0-20 см) глубоких солонцов и луговэ-каштановых почв, обработанных отвальными плугами, значительную площадь занимают мэрфоны, оостоящие из смеси только гумусового горизонта (рис. ЗА).

О 53> ІРОсн і_■_і__і_3_і_і_і_і_

У с довше обозначения: результат желательный [|~рр

ЛО! туе тиши —|

недопусти:,шл граішца обработки

йен

ЕЛ

Рис.Э. Характер перемешивания материала генетических горизонтов при обработке солонцов средних отвальным плугом ПН-8-35 (А) и плантажным плугом ППН-40 (В).

Для более четкого выявления особенностей морфологического строения обработанных почв применили группировку дарфэнов с точка зрения агротехнических требований (келательннй, допустимый и недопустимый результаты). Так, в соответствии с агротрвбованиямн к отвальным и плантажным плугам наиболее желательным вариантом является создание гомогенного обработанного слоя, вследствие чего к этому варианту смешения исходного материала отнесли мзрфоны, содержаще материал надсолонцового, солонцового и подсолонцового горизонтов (типа А+В2£+В3). Все другие типы смешанных юрфэнов отнесли к допустимому результату обработки, а несмененные морфонн - к

недопустнмому. При работе отвальных плугов морфэнк желательного варианк смешивания занимают от 3,7 % до 35,7 % площади обработанного слоя. Вследствие большого содержания несмешанного материала (особенно В2-Ь)в обработанном слое солонцов, распаханшх отвальными плугами, и неэффективного перемешивания материала генетических горизонтов (преобладание м?V энов типа эти орудия не решают задач устранения отрицательных физических свойств солонцов и обеспечения процесса самомелиорации.

Дня почв, обработанных глантажнга, плугом 1ЫН-40 (глубина обработки 40 и 50 см), характерно весьм? хаотичнее строение плантажи-рованного слоя, выраженное в разнообразии размеров, состава и распределения морфэнов (рис. ЗБ). Смешанные юрфзны занижают от 38,5# до 87,7 % площади обработанного слоя, из них от 2,2 % до 54,0 % составляют морфоны желательного варианта обработки. Анализ схем морфонного строения солонцов, обработай?чх планталннм плугга ШШ-40 показал, что при однократной обработке высокая сте.. нь пе-ремешанности исходного материала не достигается. Для гомогенизации почвенной массы, видимо, необходимы либо неоднократные обработки, либо сочетание пассивна рабочих органов с активными в одном орудии или технологическом процессе.

Для орудий, осуществляющих послойную обработку (ярусная обработка и глубокое рыхленае), желательным вариантам перемешивания исходного материала соответствует шрфзны пахотного слоя, в которых преобладают фрагме ;ты гумусового горизонта, и морфоны подпахотного слоя, состс.лдае из фрагментов солонцового и подсолонцового горизонтов. Недопустимым является наличие фрагментов подсолонпо-вого гощзонта в тахотном слое и гумусовые горизонтов в подпахотном. Промежуточные варианты молно ^-..;тать допустимыми.

Характер перемешивания материала исходных гор. хштов ярусными плугами (ПТН-40, ПТН-2-40, ПТл-3-40, ПМР-2) с личается в значительной степени в пределах этой группы орут-'й. Орудия 1ГГН-40, 13МР-2 а в меньшей с. .пени 17П1-2-40 практически не выполняют основных требований к ярусной технологии, состав смешанных морионов и их размещение в обработанном слое соответствуют таковым в почвах, обработанных плантажным плугом (шс.4А). Ыорйоны желательного варианта смешения: занимают от 8,0 % до 37,0 % площади обломанного слоя. В подпахотном слое значительное место занимают морф:м, в состав которых входят фрагменты гумусового "ог'зонта, а в пахотном слое - морфэны. содержащие фрагменты подеэлонмового горизонта.

Совсем ише сослав и распределение смешанных ырфодав наблг-

(00сИ

№<Л

100О1

Условные обозначения: 11 П!- желательный результат; | |- допустимый результат;

недопустим результат; \fis4\- граница обработки.

01 I

Рис.4. Характер перемешивания материала исходных генетических, горизонтов солонцов средних, обработанных: А - 1ГПМ0, Б - РСН-2,9. В - МСП-2

даются в почвах, обработанных ярусным плугом ПТН-3-40. криологическое строение этих почв близко строению почв,обработанных плугом Мальцева и глубокими рыхлителями РСН-2,9 и РС-1,5, для шторых характерно, в целом, меньшее разнообразие типов смешения по сравнению о рассмотренными выше орудиями и выраженная в разной степени приуроченность опредаченных морфонов к пахотному и подпахотному слоям (ряс.4Б). Тан, в пахотном слое солонцов, обработанных рыхлителем РСН-2,9 и ярусным плугом ПТН-3-40, содержится соответственно 5,9 - 52,1 % и 15,5 - 31,0 % морионов типа А+В2*. Подпахотный слой тех же почв на 17,6 - 43,4 % (РСН-2,9) к 19,4 - 37,0 % (ПТН-3-40) состоит из морфонов типа В2-1+ВЗ, В целом, для орудий, осуществляющих технологию на основе глубокого рыхления, а плуга ГГШ-3-40, характерно сохранение в некоторой степени горизонтального залегания исходного материала; приповерхностный слой состоит из морфонов с преобладанием гумусового материала, к границе обработка - из морфонов с преобладанием солонцового л шдсолонцового материала.

Анализ схем морфонного строения солонцов, обработанных орудиями с активными и комбинированными рабочими органами (МСП-2, ОФЫ-1,2, Ш, ПЖ-1р) показал, насколько разнообразным шжет быть перемешивание исходного материала в зависимости от типа рабочих органов, характера технологического процесса. Однако, в строении почв, обработанных орудиями ртой группы, имеются сходные черты. Материал генетических горизонтов исходных почв перемешан в значительной степени, что характерно для активных рабочих органов, при этом вертикальное перемещение выражено меньше, чем лр! работе плантажного и ярусных плугов, исключая ГГШ-3-40. Как и в работе глубоких рыхлителей, наблздается приуроченность преобладающего в смешанных морфонах материала к месту своего естественного залегания (рис.4В). Преобладают горфоны, состоящие из смеси граничащих гора-зонтов. Так, в подпахотном слое солонцов, обработана орудием плоскорезно-роторного типа МСП-2, содержится до 66,3 % морфонов типа А+Б24» обработанных роторной машиной РМ - до 41,4 %, ¿"я почв, обработанных комбшированным плугом ПЖ-1р, характерны в сравнении с орудиями данной группы большая перемешанность исходных гор>1 зонтов и разнообразие состава и расположения морфонов.

Сравнение морфологического строения солонцов разных видов и луговэ-каштановых почв, обработанных одним и тем же орудием, показало, что каждое орудие создает вполне определенную картину преобразований в почвенном профиле, независимо от его исходного состояния. Это выражается в составе, размерах, распределении мэно- и по-

лнфрагментндас морфонов. Вместе с тем,имеются некоторые особенности в строении солонцов мелких, средних и глубоких, связанные с увеличением мощности исходных гор!зонтов и характерные в большей ИЛИ меньшей степени для работы всех орудий: умек-шается количество типов смещения исходного материала, увеличивается доля морфонов пограничного состава (А+Б24, В2*н-В3), в подпахотном слое увеличивается доля морфонов с участием фрагментоъ надсолонцового горизонта и уменьшается доля морфонов, содержащих фрагменты толе лонцового горизонта.

Особенности исходного строения и физического состояния луго-во-каштановых почв определяют и особенности кс морфологического строения после обработки. В сличив от солоншв, обработакннх аналогичными орудиями, в обработанном слое лугово-каытановых почв большее место занимают морфоны с преобладанием фрагментов цумусо.ого горизонта. При большей перемешанноста обработанного слоя лугово-каштановых почв, число выделяемых типов смешенных морфонов невелико, преобладают шрфоны типа А+А и Й.+В2.

Таким образом, анализ шр!ологическогс строения мелиорировании: солонцовых почв (состав и расположение в прочие агрогенных шрфонов) позволяет выделить наиболее существенные черты строения матиорирсванных г->чв, которые возникают т результате работы орудий. Получеь::че данные то гут быть использованы при агротехнической оценке мелиоративных орудий.

5. АГРОТЕХНИЧЕСКАЯ ОШКА ЗаФЕШВИОСТИ РАБОТ" ЖДИОРА'ГЛЗ'Ш ЦРУД1Й ПО П^&ТШЕЖО ГЪЖГЛЧЕСШ. ГОР-'ЗОНТОВ.

¿.I. Агротехнические показатели оценки эффективности р. ?оты мелиоративных орудий

Агротех1шческие требования стазпт перед мелиоративным орудиями определенные задачи по сохранение одних генетических горизонтов и черемещенрю других в соотве "ствйл с желаемым агрономическим н экологически? результатом. Для оценки эффективности .заботы мелдог-:-тивнкх орудий по перемещению материала генетических горизонтов предлагаются следующие агротехнические показатели, оцениваю;- ; - устойчивость хода отщия по глубине обработки:

а) фактическая усредненная глуопна обработки (11о) определяется Формулой

Ьь- аГ (см), где площадь обработочного стоя,сг.т^,

иирлна разреза, а;. Отклонение величины Ьо от заданной глубины обработки показывает, насколько точно орудие выполняет технологическое требование по г^пу-

бине обработки.

б) интегральный коэффициент вариации глубины обработки (т/) определяется формулой "О - --ЮО^, где 5,, - площади

отклонений границы обработка от линии, проведенной на уровне I?» , см2; Эе- щющадь обработанного слоя, сиг;

- вертикальное перемещение материала генетических гошзонтов:

а) просыпание надсолондавых горизонтов (Пд) аз пахотного слоя в подпахотный;

б) вынос солонцового горизонта Шщ) из подпахотного слоя в пахотный;

в) вынос подсолонцового горизонта (Пдз) из подпахотного слоя в пахотный.

Бэр затели просыпания а выноса (Пр) определяются формулой: Пр = Бг ~ {%)» где - содержание материала определенного горизонта в пахотном слое до обработки, %•, 5г- содернание материала определенного горизонта в пахотном слое после обработки, %.

г) соотношение материала солонцового и подсолон-^эвого горизонтов (В2:ВЗ) в подпахотном слое.

- перемешивание материала генетических гошзонтов:

а) общее перемешивание - процентное содержание смешанньи: (полифрагшнтных) мэрфонов в обработанном слое;

б) сохранность гумусовых горизонтов - суммарное содержание в пахотном слое монофрагментных юрфонов гумусовых горизонтов и смешанных морфонов, в составе которых не менее 60 % материал« гумусовых горизонтов;

в) эффективное перемешивание - суммарное содержание в подпахотном слое морфонов, состоящих из смеси материала только солонцового ь шдсолонцового горизонтов или имеадих н: более 30 % фрагментов других горизонтов;

Два последних показателя применяются дам сценки ярусных орудий и глубоких рыхлителей.

г) гомогенизация обработанного (пахотного) слоя - суммарное содержание морфонов типе А+В&Ь+ВЗ в обработанном (пахотном) слое; показатель характеризует работу плантажных плугов.

6.2. Агротехническая оценка эффективности работы мелиоративных орудий

Так как предлагаемые агротехнические показатели используются впервые, то в задачи осуждения входили как оценка работа орудий,

так а определение вози___ностей наиболее эффективного использования

самих показателей, В связи с этим обсуждение результатов проведено

-19в две ступени: по каждому показателю отдельно (экспертная оценка) и по совокупности показателей (математическая обработка).

Анализ устойчивости хода орудий по глубине обработки показал, что практически все орудия допускают отклонения от требуемой глубины обработки. Наименьше отклонения (по преобладающему результату в повторностях) характерны для орудий ПН-8-35, 1ШН-40, ПМР-2, £ наибольшие - для ярусных плугов (таблица 5). Недостаточную устойчивость работы орудий характеризуй высокие значения интегрального коэффициента вариации (4,0 - 8,8 % для ПМР-2, 4,5 - 8,1 % дня МСП-2, 4,8 - 9,6 % для РСН-2,9). В целом, большей устойчивостью работы характеризуются орудия с пассивны: и рабочими органами.

Величина просыпания надсолонцового горизонта из пахотного слоя в подпахотный определяется, правде всего, технологическим процессом и конструкцией рабочих органов орудий. На графике I (рис.5) отражена зависимость содержания материала гумусового гор!зонта ь пахотном слое мелиорированных почв от его содержания в том же слое до обработки. Наименьшее просыпание гумусового горизонта обеспечивают глубокие рыхлители, отвальные плуги и орудия с активными рабочими органам. Для яруснгх плугов характерны резкие отличия по величинам Пд мевду ПТН-3-40 (ближе к глубоким рыхлителям) и остальными орудиями (ближе к плантажному плугу). По величине просыпания надсолонцового горизонта исследуемые орудия разделены на группы {таблица ?).

Вынос материала солонцового горизонта (П^) особенно значителен при работе плантажного плуга ППН-40 (до 51,9 %), ярусных плугов ПТН-40 (до 30,0 %), [ГГН-2~40 (до 37,2 %), ПМР-2 (до 26,2 Наш^'ший вынос материала солонцового горизонта обеспечивают орудия, работающие по технологии на основ« глубокого рыхления РСН-2,9 (до 10,7 л), РС-1,5 (до 7,2 %), орудие шосиэрезно-роторного типа Г.1СП-2 (до 7,9 %) п ярусный плуг ПТН-3-40 (дс 9,1 %). Величина показателя П^ во многом зависит от глубины залегания е шщности исходных гощзонтов, поэтому сравнение орудий по этому показателю затруднено.

Во ес^х изученных солонцах нижняя граница солонцового горизонта лежит глубже 20 см, поэтому появление материала подоолонцового горизонта в пахотном (0-20 см) слое обусловлено работой мелиоративных орудий. Высокое содержание материала подоолонцэвого горизонта в пахотном слое почв, обработанных плантажным плугом ППН-40 (до 36,7 %) соответствует технологическому процессу; примерно такой же вынос подсолонцового горизонта характерен и для орудий, ра-

Таблица 5. Групгы^вка мелиоративных орудий по основным агротехническим показателям (экспертная оценка).

Показатель^-—! 1 Параметры і } Орудия

I.Фактическая усредненная

глубина обработки (отк-

лонение), см

а) удо вл етво р«т ел ьно « до 2 ЛН-8-35;іШ-40(50; ;1ЫР-2

б)допустимое 2-5 ОтвалрньШ плуг; глуг ;.!аяь-

цева; РСН-2,9; .ЛСП-2; PJ.fi

ШК-Ір.

в)недопустимсе более 5 ЗСШ-40 (40); ПТН-40; ШН-2-40;

ПТН-3-4С; ,2

С.Просыпание надсагонцоБНХ

горізонтов, %

а)нлзкое до Отвальный плуг; ІИ-8-35; шгуг

¡.Мальцева; РСН-2,9; РС-1,5; РМ;

;.1Са-2;ПТН-3-40

б)среднее 15-30 РМ; 0ЙЛ-І,2; ЛКР-2;ПТН-2-40;

ПМК-їр

в) высокое более 30 ПТН-40:ППН-40

3.Вынос подоолонцовых горизонтов, % а)удовлетворительный до 5

б)допустимый

5-Ю

^неудовлетворительный_более 10

Отвальный плуг(-Хсм);ШЇ-6-35 плуг Мальцева;РСН-2,Ь; РС-І.5; '.ЮП-2; ОзМ-1,2 ППН-40(40); ЇГЩ-2-40 ;1МР-2 ; ІЩ-3-40; iE.EC—I р ПТН-40: ІІІН-40 (50}_

4.Содержание в подпахотном слое материала подсолон-давнх горізонтов относительно СОЛСКЦОЕЫХ, %

а) мале

б)среднее

в)значительное

до 20 СШ-1,2; РС-1,5; отвзлъннй

плуг (Гй см) 20-70 Мальцева;

РСіі-. ,9; Ш.К-Ір і^олее 70 ШН-40 і 1ТТН-1С; ГҐШ-2- І0;

Л.Ф-!; тГГН-3-40; І.ІСП-2; Р..;

мощно«* а щ цеиш.пецц.см

& • ^ Мд,.

2. »4

«а

(¿»о

го.

^<5 о.;

1 *)

\ \ К

V и ^ 4

Мощность

Условные обозначения: —- - отвальные плуга;

- плантажный плуг ППН-40;

г-—.- - ярусные плуги (1ГШ-40; ГПН-2-40 *, птн-3-40;пмР-2);

- глубокие рыхлители (плуг Мальцева; РСН-2,9; РС-1,5);

- орудия с активными и комбинированными органами (1СП~2;СШ-1,2;РМ}ШК-1р)

Рис,5. Зависимости содержания материала гумусового горизонта в пахотном слое от мощности его в целинной почве (I), подсолонцового горизонта в пахотном слое от глубины его залегания (2), подсолонцового горизонта в подпахотном слое от глубины его залегания (3).

м I

ботающих по типология на основе ярусной вспашки (1ГГН-2-40,ШР-2, ПТН-40). Наименьшие значения показателя П-щ обеспечивают отвальные плуги, глубокие рыхлители и орудия с активными рабочими органами МСД-2 и ОМ-1,2 ■ -аблица 5). Количество вынесенного материала подсолонцового горизонта зависит в первую очередь* от действия орудий, а не от глубины его залегания (рис.5.2).

Содержание в подпахотном сдое материала подсолонцового горизонта относительно материала горизонта В2* в том яе слое показывает, насколько точно орудия выполняют агротехнические требования по примешиванию карбонатных и пшсосодержащих горизонтов. Величины показателя В2:ВЗ в исследуемых почвах колеблются в широких пределах в имеют обратную зависимость от исходной шщности генетических горизонтов (рис.5.3). В то же время при одинаковой мощности горизонтов (А+В26.) некоторые орудия (ШШ-40, 1ГШ-2-40, ПТН-40, МСД-2) вовлекают в обработку большое количество материала подсолонцового горизонта.

Анализ строения обработанных солонцэвых почв показал, что в их профиле южно выделить три уровня перемешивания исходного материала, определяемые разными показателями: а)грубое перемешивание (состав и соотношение дарфонов в обработанном слое), б)тесное перемешивание (соотношение фрагментов внутри шрфонов), в)крошение (агрегатное состояние обработанных почв), определение которого в задачи исследования не входило.

Грубое перемешивание оценивается по показателю общего перемешивания. Наибольшее перемешивание (более 75 %) осуществляют орудия с активными рабочими органами (МСП-2,0ФМ-1,2,РМ,ПМК-1р) и плантажный плуг, а наименьшее (до 65 %) - рыхлители РС-1,5 и РСН-2,9, ярусный плуг ШР-2.

Тесное перемешивание оценивается по показателям сохранности гумусового горизонта и эффективного перемешивания.

Наибольшую сохранность гумусового горизонта (более 70 %) обеспечивают орудия ПТН-3-40, МСП-2 а ОФМ-1,2, а наименьшую (до 60 %) - отвальные и плантажный {ШШ-40) плуги, что соответствует технологическому процессу, а ярусные плуги ПТН-40 и ПТН-2-40. Некоторое улучшение рассматриваемого показателя при возрастании мощности гумусового горизонта позволяет предположить зависимость его от исходной шщности надсолонцового горизонта. Значительной мэщностью гумусового горизонта луговэ-каштановых почв обусловлены более высокие значения показателя сохранности гумусового горизонта длн этих почв.

По аналогии с предыдущим показателем можно предположить, ч. эффективное перемешивание тем выше, чем больше материала подсолонцового горизонта пригашено к подпахотному слою» Для ташх орудий, как МСД-2 (эффективное перемешивание до 89,6 %), ПТН-3-40 (до 72,5 %), FM (до $1,2 %), это предположение оправдывается. Орудия же ШН—10, ПТН-40 и ГГШ-2-40 при достаточно высоком вовлечения в подпахотный слой материала подсолонцового горизонта, имеют низкие значения показателя эффективного перемешивания.

Низкие значения показателя гомогенизации обработанного слоя для отвальных (до 35,8 %) и плантажного (до 32,9 %) плугов подтверждают сделанное ранее заключение о невыполнении данными орудиями основного агротехнического требования - создание однородного обработанного слоя.

Проведенная эксперт -л оценка показала, что предложенные агротехнические показатели разделяй! мелиоративные орудия по качеству работы на группы, которые не всегда соответствуют их объедине-. ншо по технологическому процессу. С цэлью сравнения эффективности работы орудий по совокупности всех показателей и определения при этом наиболее значимых из них проведена обработка данных на ЭЕМ с использованием программ "dWg* и ' ,16мт>Г" из пакета прикладных, программ PfDOCLAS, разработанных в Лаборатории почвенной информатики Почвенного института им. 3.Б.Докучаева.

При анализе девдрограммы (программа "DHC") получено, что ш уровню сходства на основе всех агротехнических показателей вндаля-ются следующие компактные группы: а)отвальные плуги, глубокие рыхлители, ярусный плуг ПТН-3-40; б)плантажный плуг и ярусные плуги ПТН-40, ШП-2-40; в)орудия с активными рабочими органам. Причем, наиболее сходными меаду собой (65 %) оказались почвы, обработанные орудиями РСН-2,9 и ПТН-3-40, а наименьшее сходство внутри группы (43-49 %) имеют орудия с активными рабочими органами.

Наиболее информативными (программа "M&KU>F ") для оценки и сравнения эффективности работы мелиоративных орудий являются показатели вертикального перемещения генетических горизонтов (вынос и просыпание соответствующего материала), в связи с чем при необходимости экспресс-оценки орудий можно использовать только эти показатели.

ШВОДЫ

I. Морфонометрический метод, основанный на визуальном определении качественного и количественного состава агрогенных морфонов (фраг-

менты генетических горизонтов и их смеси), обеспечивает информативность, правильность и воспроизводимость результатов и может быть рекомендован для изучения морфологического строения мелиорированных солонцовых почв. Применение количественных параметров позволяет использовать вычислительную технику для накопления и обработка информации о строении обработанных почв.

2. Анализ морфологического строения солонцов разных видов (мелких, средних, глубоких), обработанных мелиоративными орудиями, показал, что каждое орудие создает определенную картину преобразований в почвенном профиле (количество, размеры, состав и расположение морфонов) независимо от его исходного строения. При этом характер преобразований в некоторой степени зависит от свойств почв и меняется в связи с изменением мощности генетических горизонтов.

3. Изменения морфологического строения лугово-каштановых почв при их обработке мелиоративными орудиями более благоприятны, чем у солонцов, обработанных тем ."е способом.

4. На основе изучения морфологического строения обработанных почв предложены следующие показатели для оценки эффективности работы мелиоративных орудий:

- устойчивость хода орудия по глубине обработки (фактическая усредненная глубина обработки, интегральный коэффициент вариации глубины обработка);

- вертикальное перемещение материала генетических горизонтов рабочими органами орудий (просыпание материала надсолонцэвшс горизонтов в подпахотный слой, вынос материала солонцового и подсолон-цового горизонтов в пахотный слой, соотношение тех же горизонтов в подпахотном слое);

- перемешивание матергала генетических горизонтов (общее и эффективное перемешивание, сохранность гумусовых горизонтов, гомогенизация обработанного слоя).

5. Оценка эффективности различных технологий по преобразованию строения солонцовых почв показала, что для изученных почв наиболее перспективным является применение технологий на основе глубокого рыхления а ярусной обработки (подпочвенное фрезерование).

Б. Сравнительная оценка работы мелиоративных орудий на солонцовых' почвах исследуемого района показала, что

- однократная обработка почвы плантажным плугом ШШ-40 однородного слоя не создает, следовательно, в этих целях необходимы либо неоднократные обработки, либо сочетание плужных рабочих органон с активными;

- агротехнические показатели орудий, выполняющих технологию

1 основе ярусной вспашки (1ГП1-40, ПТН-2-40, ПТН-'}-40, 1МР-2), не ;вечают соответствующим агротехническим требованиям, при этом ре-гльтатн работы плугов ПТН-40, в меньшей степени ПТН-2-40 и ПМР-2 изкя к результатам лла, тажного плуга, а ПТИ-3-40 - к результатам губоких рыхлителей:

- орудия с ак: и вшили рабочими органами (МС11-2, 0ФМ~1,2 РМ и И-1р), особенно Ш1-2, демонстрируют хорошие результаты по всем .¡смотренным показателям;

- из глубоких рыхлителей наиболее хорошие агротехнические по-1затели имеет орудие РСН-2,9.

РЖСМЕНМ1Ш ПРОИЗВОДСТВУ

Результаты изучения морфологического строения мелиорированных »линдовых почв сухо-степной части Тургайского плато использова-1ем мэрфонометрнческого метода позволяет дать следующие рекомен-щии производству:

1. Для мелиоративного освоения ртих почв с помощью глубоких ¡работок целесообразно использовато орудия, осуществляющие техно-1Ш на основе ярусной обработки, прежде всего подпочвенного Фре-)рованая к глубокого рыхления.

2. Положительный эффект при глубокой обработке мэжно получить, ¡пользуя для обработки почв района исследований орудия 1ЛСП-2 юдпочвенное фрезерование), РСН-2,9 (глубокое рыхление) и ^-3-40, фактически работающего по технологии глубокого рыхления.

ПУВЛИКА1Ш ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ /.Оценка правильности способа восстановления исходной классификационной принадлежности солонцов, обработанных мелиоративными орудиями. - В сб. Труда 7 науч. конф. молодых ученых факультета почвоведения ЖУ, Москва, 28-30 январи 1985. М.,1987, С.209-214. ¿».Восстановление исходной классификационной принадлежности солон-цоь, нарушенных мелиоративной обработкой. - В сб.: Генезис и мелиоративное освоение почв солонцовых терряторай./Науч. тр. Почв, ин-та ш, Б.В.Докучаева, М., 1986. С. 51-58 (в соавт.) ^.Правильность и воспроизводимость визуального определения состава морфонов в почвах солонцового комплекса после мелиоративной обработки. - В об.: Генезис и мелиоративное освоение почв солонцовых тбрриторий./Науч. тр. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева, М., 1986. С. 58-66 (в соавт.) ^Изменения морфолог^*:оского строения солонцов в результате обра-

Йот^д мелиоративными орудиями. - В сб.: Почвы солонцовых территорий и метода их изучения./Науч. тр. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. М., 1988. С. 41-50.

5. Почвенно-мелиоративнач оценка эффективности работы орудий для глубокой обработки солонцов. - В сб.: Проблемы механизации сель ««хозяйственного производства в агропромышленном комплексе Северного Казахстана. Кусхапай, 1288. С. 73 - 86 (в соавт.).

6. Оценка мелио' тивных орудьй по характеру перемещения генетических горизонтов. - В сб.: Теоретические основы мелиорации и опыт использования солонцовых почв./Науч. тр. По_в. ин-та игл. В.В.Докучаева. М., 1990 (в соавт., в печати).

Пил», к печени-, Бу». тип. № 2 3»*м /</<У/

■¡¡¿¡-'ЗО Л■ 1///С Ф £С<*5й'р6

Физ. п. л, ^ ¿Г УЧ.Ч1ЗД, л. Гнраж /2С>

Типография ордера «Знак Почете* н м-кз МГД Москва.. Л еичйскпе горы