Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕЗИСА И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВ ВЫСОКИХ ПЛАТО АЛЖИРА

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕЗИСА И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВ ВЫСОКИХ ПЛАТО АЛЖИРА"



На правах рукописи ТИМОФЕЕВ Борис Валентинович

шш.т(б5): 63

ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕЗИСА И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВ ВЫСОКИХ ПЛАТО АЛЖИРА

Специальность 06.01.03 - почвоведение АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ИЗДАТЕЛЬСТВО МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА-1982

Работа выполнена на кафедр» общего почвоведения Московского Государственного Университета имени Ы.В. Ломоносова.

Научный руководитель: доктор геолого-микераяогкческнх наук, член-корреспондент АН СССР В.А. КОВДА. Официальные оппоненты:

Доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник И.Н. СТЕПАНОВ.

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник К.Н. ФЕДОРОВ.

Ведущее учреждение - Университет, Дружбы Народов имени П.Луыумбы.

Автореферат разослан " 2-Ь* ^¿/л^ 1982 года.

Защита состоится "¿9 щ А&с2А/*аА 1982 года в 15 часов 30 мин. на заседании специализированного совета по почвоведению в МГУ ям. и.В. Ломоносова в аудитория М-2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения ИГУ.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании Ученого Совета. Отзывы ка автореферат в 2-х экземплярах просим направлять по адресу: 117234, Москва, Ленинские горы« МГУ, факультет почвоведения.

Ученый секретарь Совета» доцент

И.П. Бабьева

Советский Союз оказывает содействие многим странен Азии и Африки в деле развития к модернизации сельского хозяйства. Эффективность такого сотрудничества существенно зависит от уровня знаний об основном средстве сельскохозяйственного производства -почвах этих стран. . 1 ■■ \ ■

Многолетняя засуха 70-х годов, охватившая большую часть арндтф! районов Африки, показала насколько актуально развитие орошения в этих странах. Но к орошение должно базироваться на глубоком знания почв и их динамики.

Высокие плато - традиционная зона кочевого и полукочевого скотоводства Алжира, где на полупустынных пастбищах выпасается до 8 млн. голов скота, часто подвергаются воздействию засухи, в сухие годы наблюдается резкое уменьшение поголовья скота.

Для уменьшения зависимости скотоводства от' засух необходимо усиление роли орошаемого земледелия,направленного преимущественно на производство страховых запасов фуражных культур.

В соответствии с программой экономического сотрудничества ' меаду СССР и АНДР автор в составе коллектива сотрудников В/О ' "Сопзводароект" в 1968-70 гг. принимал участие в качестве инженера-почвоведа в выполнении комплексных исследований и составлении проектов орошения на площади 2500 га в департаменте Медеа {Тате-рн). '

Актуальность работы. Изучение почв Высоких плато Алжира актуально по - следующим причинам:

1. Почвы зтой части АДД? изучены недостаточно, что не позволяет четко определить их генетическую принадлежность в системе почв мира. •

2. В почвах Высоких плато очень велико содержание СаСОэ,причем не локально, а на всех лаедшафтных элементах. Почвенно-геозм-

Ь1ЬЧЗ _

Г"ЦЗтГ?Т ^УЧ^-ГТ^ОГ!!'-» -,-й' с та?, и.

■ ■ "/.Л* , ... " ' '

мпееюю процессы в такпс пшеркарбокатянх лалджафтах имеют существенные особенности ж шпертЗи с иауч^ой точки зренжя.

3* Сожрацвняв шгощадвв лучших гастбжц'шв-«а распааки их под вогару подрывает хормоцгв 6*ву скотоводства.

4* Некоторые терряторшш СССР (например Устюрт, Бедно) при ваяпюс шдаафпюго сходства с Высокжмж плато Алжира хиевт существенные рвзлшчяя в характере почвенного покрова. у

5. Корювая база скотоводства АВДР может бить расширена за счет организации производства кормов па орожаеиых участках, но слабая жзученность ресурсов почвенного покрова и свойств почв затрудняет отбор земельных участков для орошения и осуществление : ; планов создания орошаема участков.

Цель работы. Выяснить тжпологжг почвенного покрова характерных геоморфожогжчеекжх елементов Высоких плато, изучить особенности генезиса и свойства наиболее распространенных почв с цель» рационального использования почвенного покрова, разработать принципы выбора массивов дм орошения и рекомендации по их использование. ■ . ' ' ■ Задачи исследований

1. Изучить почвенный покров на ключевых участках по основным вяементаи рельефа ЕЬсокнх плато.

2. Изучить состав и свойства наиболее распространенных типов почв. , ' . ' :■

3. На основе изучения почвенных свойств оценить возможность орошения, меляорацшж я пракшческого испольэования почв.

Новиаяа работы. Впервые были проведены комплексные почвенные шсследовання наключевых участках ЕЬсояях плато, позволившие выяснить елементы структуры почвенного покрова, захономер«ости засоления почв,особенности водно-физических свойств, возможность*

проведения мелиоративных промывок засоленных почв и оптимальные интенсивности дождевания почв.ЕЬсоких плато.

первые получены данные по валовому анализу почв и фракции ила, по содержанию несиликатного железа, подвижной кремнекислоты ; изучен» минералогический состав илистой фракции, фракционный состав гуцуса, микроморфолбгические свойства почв ЕЫсоких плато, позволившие уточнить.их генетическую принадлежность. 1 ■,,.

Предложено в ландшафтах субтропических средиземноморских "меловых" полупустынь вьщелить в качестве доминирующего почвенного типа красновато-палевые гиперкарбонатные почвы с горизонтами известковой коры.

Практическая ценность работы. Материалы почвенных исследований были использованы при составлении проектов орошения в АВДР; на площади 2500 га.

Теоретическое значение работы. Утверждается тезис.о самобытности аридных> субтропических почв и отличии их от почв аридных зон бореального и тропического пояса.' г

Апробация. Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите на заседании кафедры общего почвоведения факультета почвоведения МГУ.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в., 4-х статьях,, одна кз которых написана в соавторстве.

~ Объем работы. Диссертационная работа изложена на ISO страницах машинописного текста, вюшчает24та<5лицьг и 20 рисунков, состоит, из введения, 6 глав, выводов, приложения. Список литератур» включает 148 наименований.

Глава .I. О ПОЧВООБРАЗОВАНИИ НА ВЫСОКИХ ШТО АЛШРА И ПРИ-ДЕГАЩИХ СУБАРИДНЫХ РАЙОНАХ СРЕДИЗЕМНОМОРЬЯ

Полупустынные гиперкарбонаткые почвы-Высоких плато недостаточно изучены. Приоритет в исследования почв »того района с генетических позиций принадлежит русскому почвоведу-докучаевцу Д.Ы. Йранящту <1915), отметившему наличие на Высоки* плато Алжира красноземов субтропической полупустыни. Значителен вклад в изучение этих почв сделанный советскими почвоведами, отметившими распространение на Высоких плато светло-бурых н красно-бурых пустынно-степных почв (Шокальская, 1948), коричневых, серо-коричневых почв и карбонатных хор (Герасимов, 1964; 1951), бурых полупустынных субтропических как аналогов бурых почв бореальных пустынь (Светличная, 1967), ГУсенхов Е.П., Тимофеев Б.В. (В/О "Союзвод-проект", 1971) назвали преобладающие почвы Высоких плато красно-коричневыми ; отмечалось также присутствие почв "туарес" (Ломов, 1970), Зонн C.B. (1978) называет доминируйте на Шсоких плато почвы наиболее сухими вариантами коричневых почв.

í

Большая заслуга в изучении почв Высоких плато Алжира принадлежит иностранным почвоведам (Durend , 1954; Boulain*, ' 1957, 1966; Boyadgiev , 1973 ; Huellan, 1973), отметившим в качестве-важнейших процессов вальцифмкаци» в крайней ее форме - образование пространственно выдержанных сцементированных горизонтов и ферсиаллитизаци».

Большинство исследователей отмечаю? в качестве специфических свойств почв плато кршоватые оттенки исключительно высокую кар-бонатность, наличие горизонтов карбонатной коры, щебнистость (обломки известняка и доломита, опаловый и кремнистый щебень),малую суммарную мощность рыхлых горизонтов, наличие интенсивной естест-

б , венной эрозии усиленной человеком.

Распространение близки* по свойствам почв на карбонатных по-' родах было отмечено в смежных с Алжиром аридных районах; в Тунисе (Агафонов, 1935-36; Герасимов, 1956), на морских террасах Египта (Ковда, 1958) и в Ливии (Зонн, Кочубей, 1978). КеПове , (1943), А.Н. Розанов (1951), Л.Е. Родин,-Н.И. Базилевич (1965), Н.Г.Мина-шина (1974), Е.П. Гусенков (1978) отмечают, что почвы субтропических полупустынь имеют черты унаследованные (законсервированные в паяеопочвах и почвооброзущих породах в гуыадные эпохи) - суженные отношения ВЮ^А!^ в тонкодисперсной части почвы, сочетающиеся со свойствами, возникшими в результате проявления процес сов кальциевой аккумуляции и русификации. .

Вот уже более 100 лет, начиная с Фраса (*гаяв , 1867), вопрос происхождения карбонатных кор остается дискуссионным вслед-, ствие недостаточной изученности процессов их образования.

По современным представлениям сильно сцементированные горизонты в карбонатных почвах субаридной и аридной зоны субтропиков формировались к формируются в настоящем при испарительном периодически прошеном водном режиме, при упаривании делювиальных вод, скатывающихся с "известняковых" возвышенностей (без участия грунтовых вод), при сочетании двух первых процессов (террасы), при наложении второго процесса (современного) п& первый (древний) .(Воо1я1м , 1957; ВввиаеС et 1967; ОПе а!., 1966; Бив1-1«, 1973) при обязательном сильном прогревании почвы.

Анализ условий почвообразования и собственные исследования позволяют предположить наличие на Высоких плато Алжира почв, от- -личных от коричневых я серо-жорячневых. Доминирующие автоморфные почвы предложено назвать красновато-палевыми гиперкарбонатными в

б

качв«ввглввногопочвешогот1шалаадшафтов"ивлов(££"(СаС0з) полупустань срвдмзе1шо»юрс1аа субтроптеов от«яного от субаридкых почвбореальвого к тропического поясов.

Глава П. ОЕШСГЫ И МЕТОДЫ ИОСЩОВ4ЯЙ

Почввнно-мелкоратквные ксследованкя проводились в централь— ной части Высоких плато - бассейн у»да Туиль н на прилегающих территориях. На 6 ключевых участках выполнялись крупномасштабная почвенная съемка и водно-^иэические исследования в соответствии с инструкцией "Гипрооодхоза" ("Почвенно-мелиоратнвкыа изыскания",1970) на плоцади около 200 км2. Остальная часть бассейна Туиля была обследована методом рекогносцировочных марвгрут о в и пробных съемок.

Химические, физико-химические, физические свойства почв и грунтов изучались в соответствии с рекомендациями общепризнанных руководств (Аринушсина, 1961. 1970; Петербургский, 1966; Орлов, Гришина, 1981; Физико-химические метода исследований почв, 1960;

Вадюнина. Корчагина, 1961).

(ЧРС *

Микрофология изучалась в шлифах по Е.И. Парфеновой и Е.А.Яри-

ловой (1977).

, Глава Ш.. ПРИРОДШБ УСЛОВИЯ: ,

Высокие плато Алжира, центральная часть которых занята бассей -' ном узда Туиль, простираются вдоль 35° с.п. полосой шириной около 200 км на 900 хм от границ Марокко до Туниса.■

Они представляют собой корытообразную межгорную слабоволнистую и пологохолмнстую равнину, поднятую до отметок 700-1000 м. Н.у.М. '

' Равнины н горное обрамление сложены осадочными карбонатными, породами:, известняками, доломитами,' песчаниками, мергелями и про--

думами хх разрушения.

. В плювиальные циклы наблюдался региональный подъем уровня Грунтовых вод, сопровождавшийся увеличением площадей делювиальных шлейфов, сложенных: карбонатными отложениями, увеличением и&р-бонатности почв и отложений супераквалышх субаквальшсс и акваль-нкх лавдиафтов.

В настоящей грунтовые воды на большей части равнин залегают на глубинах более 10-20 м^в долинах уэдов■и в депрессиях грунтовые води залегает на глубинах 1-10 к* Преобладав« пресные около X г/л и слабомикерализоваиные воды 2-5 г/л сульфатно-гидрокарбонатные и хлорндно-сульфатные. 1

Речная сеть представлена водотоками временного действия -уздами, сток которых составляет 0,8-6,056 от суммы осадков* Уине-рализация речных вод варьирует о* 0,15 г/л в паводок до 6,412,0 г/л в межень. Выкос солей в среднем равен 10 том числе С1 - иояа-2 т/км2, вынос СаСОд составляет 0,2-2,0 т/км^. Твердый сток в среднем по бассейну составляет ЭО т/км^ в год» Эти данные указывают на интенсивную химическую и механическую денудацию. . . •

Климат Высоких плато полупустынный субтропический средиземноморский, средняя температура года 1б,2°С/п1а - (-6,0)°С,»«-(+47,2)°С/, осадки - около 300 мм, испаряемость - более 1600 мм, Ку по Иванову < 0,2; части сильные ветры - сирокко, осадки имеют ливневый характер. < -•■■■

Палеоклиматические реконструкции указывают на то, что формирование осадочных пород и почв протекало в аридных и субаридных условиях о короткими плювиальными циклами с тропическим я субтропическим климатом (Орлова, 1978).

В растительном покрове преобладав* на автоморфных повергно-

стях ассоциация с преобладанием альфы - Ъопас1ав1ша , и

белой полыни - Ал«м1в1« ЬогЪа-аХЪа, а в гидроморфных условиях ассоциации с преобладанием гелофитов (АЪг1р1мг, г*1во1а, зивва«, Sall.com 1а ). Территория характеризуется низкой биологической продуктивность», а растительность сильно стравлена.

История формирования и характер биогеоклнматяческих условий обуславливает > специфику вочвенно-геохныических процессов в лавд-иа$тах "меловой" субтропической волупуотыни, вследствие чего почвы Высоких плато не имеют точных аналогов.

Глава 1У. ПОЧВЫ

В бассейне Тукля нами выделено 9 ландшафтных единиц со своеобразным почвенным покровом.

I. Возвышенности с краЙовато-палевымм неразвитыми почвами на коренных карбонатных породах.

П. Делпвиально-пролпвиальные илей$ы возвышенностей с грубо-скелетными Красновато-палевыии почвами.

П. Древнеоэерные котловины Сахарекого Атласса с закономерной сменой автоиорфнъсх красповато-налевых почв гцдроморфными и засоленными в направлении от периферия к центру.

1У» Слабо расчлененные п&леогидроморфные дреннировавные равнины с автоморфными маломощными красновато-палевыми почвами, сочетающимися с редкими пятнами поверхностно-гидроморфных почв карстово-суфф&ионных понижения.

У. Плоские палеогидроморфине равнины прогиба иоттов (в плиоцене продолжалось лагунно-испарительное накопление солей) с красновато-палевыми маломощными почвами (часто засолены глубже 1\ м), сочетавшимися с поверхностно-гидроморфкьаш такыровидншш

почвами карстово-суффозионных понижений (да Э0£ площади района), нередко засоленными*

■ 9 ' ■■

У1. Градово-бугристые дефлящюкно-эоловые равнины прогиба иоттов с кварцево-песчаными перевеянными примитивными красновато-палевыми почвами, сочетающимися с такыровиднымн Красновато-пале-выыи почв амимеж грядовых понижений* "

УЛ. Долины крупных у&дов с поверхностно-гядроморфнымх красновато-палевыми почвами террас уэдов на рыхлых или сцементированных мергелях и гидроморфнымм аллювиально- луговыми почвами пойм уэдов пестрого механического состава и засоления и солончаками, с закономерным увеличением площадей засоленных почв и степени засоления от верховьев к низовьям узда Тумль.

УШ. Солончаковые окаймления захрезов и солончаков крупных бесточных понижений (дайя) с гкдроморфными солончаками м засолепными почвами.

IX* Солончаковые оэера-эахреэы о пластовыми скоплениями самосадной соли.

Глава У. ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕЗИСА ПОЧВ ВЫСОКИХ ПШО АЛЖИРА

Большинство почв Высоких плато имеет светлый с красным оттенком цвет по Какселлу - 7,5УЯ/ 6/4; 7/4{ 6/2; 5/2/} что свидетельствует о наличии окясных форм железа и высоком содержании СаС03 (Карманов, 1974).,

Определение механического состава и интерпретация данных при высокой карбонатности мелкозема Э0-60< СаСОд проблематичны и возможны лишь при сопоставлении пряшх и косвенных определений.

Степень выраженности карбонатного максимума в профиле почв тем сильнее, чем выяе содержание СаСОд в почвообраэувцей породе' и древнее "поверхность* на которой формируется почва (Рис. I).

Важнейшей общей особенность» большинства почв Высоких плато является своеобразный глинисто-карбонатный состав почвенной плаз-

60$ СаСО,

ю *

20

30 1Г/1

40 1 *

50 < !

ео ; ' \

70 . \

80 I 1 1 *.

90 .! !

100 I !

ПО 1 1

120 • 1 I

130 1 1

140 !

150 ; 1

160 ! (

см

_макс* мин*

макс. ыинГ

Примитивные красновато-палевые почвы влпввалыю-денудациониых ландшафтов на аловки карбонатных пород возвышенностей*

Красновато-палевые маломощные почвы транзитно-элгвиальных давдаафтов на делювии подгорных равнин« .

Лугов о-красновато-палевне среднемощ-ше почвы транзитных элементов ландшафта на пролювии мелких стоковых понижений.

Красновато-палевые маломощные почвы вевлювкальтос лавдвафтов - равнин Высоких плато на влпвии неоген-четвертичных карбонатных кор.

-Повергностно-гидроморфиые (лугово», красновато-палевые) почвы транзитных и транввтно-аккдолятивных ландшафтов на пролввин широких стоковых понижений, дай и террасовых отложениях долин увдов.

Аллювиальные дуговые почвы аккумулятивных и трвнэитно-аккуцулятившх ландшафтов на свежем аллювии войн ■ увдов*

Рис. I. СаСОд в почвах различных влементов ландшафта Высоких ля&то

Алжира

ш, окрашенной тонгодисперсшш гепатитом в красноватые тона* Скелет.представлен кварцем, обломками известняка и доломита*. Вторичные формы карбонатов представлены кальцитом и любхинитом. Лгблккит зафиксирован только в горизонтах сформированной и сла-босфорыированной коры, наличие его связано с начальными стадиями "зарастания" пор .карбонатами.

Почвы основных элементов ландшафта характеризуются низким содержанием гумуса с преобладанием гуыатов над фульватамн при высокой величине негидролизуемого остатка (таблицы X, 2).

Доминируйте в почвенном покрове маломощные красновато-палевые почвы характеризуются малогумусностью, высокой карбо-натностью, наличием близкозалегавдих сцементированных горизонтов (CaOOg), низкой емкость» поглощения 5-12 мг-вквДОО т.п./ насыщены на 60-85$ кальцием и на 10-35$ магнием, высоким* (влияние Itg С03) величинами pH 8,2-9,5 при отсутствии или очень слабом содовом засолении* Эти почвы преимущественно не засолены, бедны азотом и фосфором, но хороню обеспечены калием (Тимофеев, 1979).

Лугово-красновато-падевые почвы, ереднемоирше и иоарше,' характеризуются по сравнении с красновато-палевыми более растянутым профилем, более глубоким положением карбонатного максимума, более тяжелым механическим составом, относительно повышенной емкостью поглощения до 15-20 мг-экв./ДОО г.п. и еще более высокой обеспеченность» калием,

Аллввиально-луговые почвы я солончаки исштывапт влияние грунтовых вод различной минерализации и периодических (неежегодных) паводков.

Эти почвы характеризуйте« процессами оглеёния и соленако-плеютя в зоне каяилярной яаЯмы, они менее карбонатны (при макси-

" . . ■', ' Таблица I

Ландшафтная характеристика почв Высоких плато Алжира

Т-4

T-I3

40а

Разрез ' Почва

Р-6 Примитивная красновато-палевая маломощная гроди-- рованвая

Т-6 ' Маломощная красновато-палевая

Почвообраэуюцая порода

Склонный элювий-делювий известняков и ае-счанхков мела

Опесчаненный злввий плиоценчет» ертичиа карбонатных кор

T-I8 Иаломоврая красно- ' Эдевий среднечетвер-вато-палевая тнчяых озерных известняков

Маломощная красновато-палевая

Элювнй-делгвий карбонатных песчаников и известняков

Лугово-краеновато- Верхнечетвертичныэ палевая мощная со . пролввналыше карбо-слабо сцементиро- натные суглинки ■ ■ ■. -ванным карбо (40-60% СаСОд)

Аллювиальная дерно- Современный аллювий воопустьиившцая(# карбонатный и эасо-засоленная ленный

Растительность (основные компонент сообществ)

Отметка над уровнем мора н местоположение в лавдшафте

допекая сосна 1250 ы, выпололекный . aus helepm- - участок южного склона «■«) (редколесье) Сахарского.Атласса • ьфа Cstipa t.)

•+ альфа

Спарта (сенах) (bygeim врагЬш)

Анабазвс (Àaabaeis огоре* diorum) Альфа (etlpa tenaciesi«)

Полынь белая -

(Axttniala

berba-alba)

Лебеда африканская (Atripiez balimus)

850 и, волнистая, умеренно расчлени&я равнина, верхняя часть пологого склона

760 и, слаборасчлененная озерная равнина -

№0 м. подгорная равнина Шеллалянской Града

800 и, лролввхальная плоская равнина глубина грунтовых вод 7м

750 к, современная пойма уэда Тушь, глубина залегания грунтовых вод 3,7-4,5 м

, Таблице 2

Состав и свойства гумуса почв Высоких плато

» С IV- 1\шновые кислоты ' Фульвокислоты Оста- Сгк 0,001* В4&5 %50

разреза и общ. т иус % 1$р. "ЧЙР. Вфр. Всего 1фр. П&р. Шфр. Всего ток (гут мин) С$к 465,1см

глубина СИ* в почве . в 3EÍ от содержания гумуса ' ,

р_6 1-8 1,68 2,89 2,97 18,45 3,57. 25,00 5,35 2,97 2,97 12,50 62,50 2,0 0,151 4,176

Т-4 0-15 1,7В 3,02 1,67 12,29. 2*23 16,20 3,91 4,46 1,12 9,« 74,30 1.7 0,118 3,647

T-I8 0,59 0,5-14 1,04. 11,86 1,69 13,56 6,77 5,08 1,69 13,56 72,98 1,0 0,091 3,412

.T-I3 1,04 8-32 1,78 - 15,38 0,96 16,34 3,84 4,80 0,96 9,61 74,03 1.7 0,161 3,666

40а 0-2 0,89 1,53 4,49 20,22 3,37 28,08 10,11 1,12 2,24 13,46 58,49 2,0 0,138 3,473

«а 0,58, 0,98 22-42 22,80 3,50 26,30 3,50 8,77 1,75 14,03 59,65 1,8 0,168 3,692

14 '

муме карбонатов в гумусовом горизонте и в нижнее части профиля);

емкость поглощения редко превышает 20-25 мг-экв/1СЮ г.п., имеют очень высокие запасы калия*

Исследованные почвы характеризуются высокой величиной потерн от прокаливания пропорциональной содержанию СаСОд и содержат много кварца, что обуславливает очень широкие отношения Si^/AIgOg» особенно в&песчанекьос горизонтах. В горизонтах, где наблюдается увеличение содержания СаСОд, отношения SiOg/AIgO^ сужены 4,5-6,5. Содержание AlgO^ и re20g в почвах низкое с четкой тенденцией аговиалыюго накопления в гумусовом горизонте. Содержание титана и марганца очень низкое, в значительном коли-честзе присутствую« магний и калий. В иле (по сравнению с почвой) содержание полуторных окислов и в особенности PegOg, увеличива- ; ется, а содержание SiO<j уменьшается (таблицы 3, 4). Иолекуляр-ные отношения siOg/AIgOg ила всех почв близки - 3-4, что свидетельствует о наличии процессов ферсиалдитяэации. Велико содержание KgO и MgO, обусловленное составом глинных минералов.

Доминирующие почвенные разности характеризуются преобладанием несиликатных форм железа в почвах к в илистой фракции, представленных гематитом (Тимофеев, Смирнов, 1980), что свидетельствует о наличии современных процессов рубрикации (Ьашоигоцх , 1967). ,

В исследованных почвах содержится подвижная SiOg, причем большая ее часть высвобовдается после обработки почвы уксусной кислотой ("блокированная" подвижная ßiOg) (Таблица 5).

Это обстоятельство наряду ^относительно низким (по сравнению с почвой) содержанием SiOg в илистой фракции почв свидетельствует о миграционной способности кремния в щелочной среде(pH 8-9) с высоким содержанием CaCOgi

ч

Таблица 3.

Валовой состав почв (на прокаленную бескальциевую навеску)

» разреза бина СИ ад2 Fe^Og пог №0 HgO so5 P2°5 Кго sio2

"г0?

40а 0-2 56,38 19,19 5,75 1,11 0,12 3,90 0,98 0,54 4,24 5,12 5,0

24-42 61,23 15,84 5,03 1,15 0,05 4,31 I,II 0,72 3,97 5,52 6,6

54-76 77,64 7,54 2,95 0,44 0,03 2,79 0,22 0,35 3,02 4,09 11,4

95-120 86,57 3,17 1,77 0,24 сл* 1,15 0,4Э 0,76 2,06 2,46 46,4

Т-ХЗ 0-1 66,02 13,59 6,65 0,97 0,08 3,62 0,64 0,37 3,90 2,66 8,3

&-32 69,93 11,87 5,41 0,84 0,04 3,62 0,57 0,96 2,62 3,32 10,0

32^64 64,60 16,21 2,30 0,88 сл. 4,10 0,73 0,66 3,46 5,28 6,8

64-69 71,29 10,23 2,44 1,57 0,03 3,11 0,45 0,33 4,03 5,15 11,9

89-124 76,13 9,16 2,77 0,84 0,02 " 3,33 0,32 0,36 1,55 3,95 14,1

172-180 81,49 9,09 2,15 1,15 0,02 2,31 0,39 0,33 1,08 1,58 15,2

Т-6 0-0,5 79,49 8,29 2,83 0,30 0,02 1,16 0,27 0,15 3,25 3,42 16,3

3-14 80-23 10,28 2,47 0,54 0,01 1,11 0,33 0,46 1,49 2,42 13,2'

14-32 73,34 8,63 3,37 0,49 сл. 3,17 0,79 0,41 4,24 4,32 14,3

32-35 57,ЗЭ 16,92 4,76 сл. сл. 5,76 2,84 2,13 3,34 5,26 5,7

Таблица 4

Валовой состав (сокращенный) ила на прокаленную навеску -

1 разреза рубина C1I Si02 "2°3 У* 0 2 5 №0 СаО HßO ' 810g

• % . - .

40а 0-2 54,33 24,93 10,59 0,03 0,062 4,00 : 4,52 0,36' .3,7

24-42 56,26 23,63 10,32 0,03 0,36 , 3,15 4,61 0,39 4,0 .

54-76 56,05 25,59 9,62 0,03 4,26 3,67. 0,32 3,7

т 95-120 • * 56,60 ' 24,58 10,09 0,03 3,66 . 0,44 ■ •3,9

T-I3 0-1 55,97 ч 25,53 9,83 0,05 0,30 3,74 3,75 0,40 3,7

8-32 • 54,74 .27,02 9,94 0,05 0,73 3,52 3,72 0,34 3,7

32-64 57,82 ' 24,26 9,93 0,03 0,51 -, 3,34 3,17 0,36 4,0

64-89 57,54 23,72 9,49 0,03 0,24' 5,03 3,15 0,40 4.1

89-124 55,40 26,69 9,39 0,03 - ■ 4,88 3,31 0,31 3,5

172-180 56,60 25,72 9,56 0,03 0,11 4,55 3,22 0,36 7

Т-б 0-0,5 55,74 26,95' 9,91 0,05 0,31 2,58 3,39 . 0,45 3,5

. 3-14 54,97 28,24 9,91 0,04 0,35 3,00 3,29 0,35 3,3

14-32 52,43 28,95 11,12 0,04 3,55 3,38 0,41 3,1

Таблица. 5

Содержанке несиликатного железа (по Джексону) и подвижных форы 810^ в почвах Высоких плато

» разреза Глубина см Келеэо (по Джексону) в % Подвижная &-0<> в % от веса почвы

Ре^Од в почве Ге203' в иле Обработка ■ Сумма 8102

От веса почвы От валового со- ЧГ От веса ила От вал* 5%^ (I + П) /

40а 0-2 / 42,1 4,0", 42,2 0,51 0,78 1,29

24-42 1.6 43,8 4,0 43,8 0,38 1,12 1,50

54-76 0,7 32,2 5,4 . 63,0 ' 0,39 0,83 1,21

92-120 0,3 17,2 5,3 58,9 0,27 1,04 1,31

Т-13 0-1 1,6 30,5 5,0 58,0 0,56 1,51 2,07

8-32 1,3 33,0 6,3 72,0 0,32 . 1,31 1,69

32-64 0,7 77,3 . 4,3 49,5 0,30 0,17 0,47

64-89 0,9 62,8 ■ 4,2 50,0 0,42 0,60 1,02

89-124 0,8 53,4 5,1 61,4 0,33 0,89 1,21

172-160 0,7 55,0 4,5 53,7 0,48 0,62 1,10

Т-б. 0-5 0,9 37,2 4,5 54,0 0,39 0,77 1,16

. 3-14 0,9 52,6 1,5 18,2 0,28* 0,53 0,81

14-32 0,8 46,5 2,0 23,7 0,10 0,39 0,48

32-33 Верхн.шсенка' коры м - - 0,78 0,78

33-35 Внутр. часть коры - - . 0,23 0,06 0,29

• 18 : Максимум содержания подвижной Ш.02 приурочен к гумусовым горизонтам. Наиболее высоко содержание подвижной ^О^аблюдается во всех горизонтах почв аккумулятивных ландшафтов (Ковда, 1940).

В составе глинных минералов почв преобладай диовтавдриче-ские. железистые идлиты, ожелезненность которых усиливается в поверхностных горизонтах, содержатся также каолинит, монтмориллонит ■ его смеаанно-слойные производные, хлорит, аморфные вещества, кварц; в гидроморфных почвах в значительных количествах содержится палыгорскит. Исходные горные (осадочные) породы подвергаются в процессе почвообразования заметному качественному и количественному изменение, сопровождающемуся увеличением ожелеэненности кллита, появлением монтмориллонита, палыгорскита (при пироморфизме)»аморфных веществ и исчезновением полевых шпатов. (Таблица 6)*

Почва крайне бедны первичными минералами (менее 0,1*, не : учитывая кварц), в том числе акцессорными, что свидетельствует о глубокой выветренности и переработаняости почвообраэутрвс пород,, что обуславливает весьма ограниченные возможности новообразования глинных минералов в результате трансформации менее устойчивых в, щелочной среде нвеосинтеэа их из реакционнослособных компонентов, почвенных растворов и почв* .

Красновато-палевые м лугово-красяовато-палевые почвы элювиальных к транэнтно-влювиальныхлавдшафтов обычно не засолены, за . * исключением почв сформировавшихся из триасовых гипсоносных глинах и древнеоэерных известняках и мергелях.

В транзитных ландшафтах иногда наблюдается остаточное засоление почв в средней и нижней части профиля (Тимофеев, 1979).

В траязитяо-аххумулятивкых и аккумулятивных ландшафтах интенсивность процессов засоления очень велика, вплоть до образования сухих озер-солончаков бесточных депрессий с пластовыми скоплениями

- Таблица 6 . Минералогический состав илистой франции почв Высоких плато

разреза Глубина см Ид-лит. Каолинит Монтмориллонит Хлорит Кварц Аморфные в-ва По-горски*- Емкость поглощения ила мг-вкв

¿00г ила

Р-6

Т-6

40а

■1-7 3 2 I ? . - ? - В1

В-23 3 2 I I I I - 99

0-0,5 3 I I ' 'I I I _

3-14 3 3 I 12 г '' - 86

14-32 2 3 I X 2 2 121

0,5-14 3 2 I I I 4 - _ 67

14-37 •2 2 I I I 7 — _

14-37 2 2 I 7 I I

(кора)

' 0-1 3 г I. -.1 I — - 58

8-32 3 2 I I ? - - 61

32-64 3 2 I I ? I I 64

64-89 2 2 X I ? 2 62

89-124, г 2 I I ? ? 2 59

172-180 г 2 I I ? I 2 55

. 3 2 I X I ^ 74

24-42 . 3 2 I I I I '71

' 54-76 2. 2 1 I ? 2 58

95-120 2 . 2 'I ? I 2 ■ 57

, 3 - много 2 - средне I - мало. — нет

содей, в соответствии с классическим схемами (Ковда, 1946)*

В долинах уэдов засоленность к степень засоления почв усиливается от верховьев к низовьям увдав*

Основные типа засоления почв: хлоридное» сульфатно-хлорид-ное и хлоридно-сулъфатное, а по катионному составу - кальциево-натриевое и магниево-натриевое.

Наиболее резкое влияниечна водно-физические свойства почв оказывает высокое содержание СаСОд, приводящее к увеличению объемного веса и уменьшение пористости вплоть до образования сплошных водонепроницаемых горизонтов корн, залегающих близко к поверхности почвы и ограничивающих мощность корвеобитаеиого и вмещающего активную влагу и слоя.

Тяжелые слитые засоленные почвы долин уадов и древнеозерннх котловин характеризуется крайне, неблагоприятными фильтрационными свойствами, высокой плотностью, пластичностью во влажном состоянии*

Эти почвы практически яе поддамся промывке. Делювиальные гипсоносные солончаки, тяжелого механического состава, легко отдают основную массу токсичных солей из 1-2 метровой толщи при про-швке нормой 5-10 тые.м^/га и благоприятны для освоения.

Наиболее благоприятными для растений водно-физическими свойствами обладают марше лугово-мрасяовато-палевые и аллювиальные дерпово-опустынивающиеся карбонатные почвы супесчаного, легко- и средне-суглинистого состава надпойменных террас и пойм уэдов. ■. Оптимальные интенсивности дождевания для втих почв 15-25ми/час. Историческое проялое, условия формирования и свойства почв исследованного субтропического полупустынного района существенно отличаются от почв бореальнах ж тропических полупустынь, что должно найти отражение в классификационных построениях. V

Глава У1. СЕШЗЮХОЗЯЙСТВШНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВ ВЫООКИХ ПШО

Направление сельскохозяйственного использования этой зоны было н будет оставаться впредь скотоводческим* Однако более эффективное применение приемов полосного сухого земледелия и развитие орошаемого земледелия на базе подземных вод и вод поверхностного стока позволит стабилизировать поголовье скота» уменьшить до минимума зависимость его от засух и значительно увеличить земледельческую продукцию згой территория*

Изучение свойств длительно ороваешх (более 50 лет) почв показало, что в условиях хорошего естественного дренажа их засоление не происходит, хотя и увеличивается содержание пополненного «в разрушаются верхние горизонты карбонатной коры, что приводит к увеличению активной почвенной толщи.

При плохом естественном дренаже наблюдаются процессы вторичного засоления, в том числе и начальные стадии содового, которые особенно часто проявляются при суглннисто-гдинистом механическом составе и на мергелистых породах.

Оросительные вода (1-2 г/л) Высоких плато по различным оценкам (Ковда, 1968; 1>игап<1 , 1958; МИсо^ 1958) ори хорошем дренаже не приведут к засолению, не следует также опасаться содового засоления и осолонцевания.

Дня будущего орошения наиболее перспективны полнопрофильные (мокрые) незаселенные почвы надпойменных террас и пойм| кроме того иотут использоваться и маломощные почвы (красновато-падевые со сцементиров аншши горизонтами) при условии кх рекультивации (Розанов, '1980), и песчаные слаборазвитые почвы грядово-бугристых песчаных массивов. Последние могут орошаться,минерализованными водами

г' ■ "•■. " 22.- ■ • • • при увеличенной в 2-3 раз« оросительной норка и обеспечении дре-ваха* ■ ■ ■ ■ ; /'

Практически все почвы жмек высокую к очень высокую обесле-.ценность калием « низкую - фосфором м азотом, что обуславливает-1 необходимость-примейвнкя азотных м фосфорных удобрения на орояа-. ешх участниках. //

Выразив аешв фуражные к продовольственные культуры должны отвечать условия - минимальное водопотребление при максимальной продуктивности, так как запасы вод,/арвгодных для орошения на ; Высоких'плато, крайне ограничены.

Оря полосном богарном земледелии следует применять все вда-гонакопктельные приемы "сухого" земледелия (обработка поперек склона с глубокимбезотвальным рыхлением, валики, микролиыаны _ и т.д.), '■'■'■.'; -11"'".

Осуществление программ! сельскохозяйственного развития етой территории возможно ливь на основе применшия на практике новей-, жих достижений сельскохозяйственной и мелиоративной наук.

вьвода

I. Совокупность дошнх и современных биогеоклиматическкх условий Высоких пхато Алжира обусловила продолжите*ьную историю развития и существованияпочвенного покрова в дандяафтной стадии "меловой" субтропической средиземноморской полупустыни. Лочвооб-разутаршн породами являются в больвкястве древние я современные '■ водноаккумулятивные осадочные высококарбон&тные породы.

Почвенный подов характеризуется доминированием маломощных красковато-палЦевых гиперкарбонатных почв с горизонтами карбонатной хоры, существующими ныне в автоморфяых я кедетоморфша условиях м вознжкжкми в условиях древнего гйдроморфиэма.

: гз

В микропонижениях и на террасах уэдов, под воздействием современного поверхностного.гвдроморфиэма, формируются лугово-крас-новато-палевые почвы» в гидроморфных условиях - почвы лугового рада.

2. Карбонатный профиль почв Высоких плато является их важнейшей генетической характеристикой, во многом определяющей морфологические я химические свойства почвенных, разностей различных элементов ландшафта. ' у 3.' Минеральная основа почв и почвообразущих пород крайне . обеднена первичными минералами, среди которых абсолютно преобла-

г . -

дает кварц.

4. В процессе почвообразования изменяется качественный и количественный состав вторичных минералов: усиливается ожелезнен-ность гидрослюд, накапливаются монтмориллонит и его смешаннослой-ные производные, подвижный кремнезем, аморфше вещества, гематит, а в почвах гидроморфного ряда еще и палыгорскит.

Почвы автоморфных к гидроморфных условий характеризуются рядом близких свойств: красноватыми оттенками, усиливающимися в верхней части профиля,' кварцево-ферсиаллитно-известковистым составом, весьма широкими отношениями БАО^АГ^Од в почве 6-6 и сужающимися в иле - 3-4, высокой долей содержания несиликатного Ре^Од (гематит) в почве к в иле, преобладанием гуматов над фульвагами -С г.к.: С ф.к. > I, высоким содержанием гумина в составе гумуса, содержанием до 2,Ь% подвижной ЗДОз* Щвл°чНЕ*и рН (8-9), очень высоким содержанием СаСОд, низкой емкостью поглощения.

6. Аетоморфные ландшафты характеризуются незасоленными почва-ми,за исключением сформировавшихся на выходах соленосных пород; засоление ясно проявляется в гидроморфных условиях и усиливается в ряду-от. поверхностно—гидроморфных к грунтово-гидроморфным цочвам.

В соленакоплении принимает участие глубинные напорные воды различной минерализации.

Интенсивность засоления почв долины Туиля нарастает от верховьев к низовьям вследствие общего увеличения минерализавди вод поверхностного и грунтового потока. Преобладают почвы сульфатно-хлоридного и хлоридного типов засоления, часто с высоким содержа' ниеи гипса.

7. Ыикростроенне почв Высоких плато характеризуется глинисто-карбонатным составом почвенной плазш, пропитанной тонкодисперсным гематитом, окрашивающим ее в красные тона, карбонатными

разновозрастными микроновообразовакиями и включениями, зараста-

1 .

нием пор в карбонатных горизонтах начинающимися с образования

V

"паутины" из кристаллов игольчатого кальцита-люблинита, отсутствием новообразований ориентированной глины, свидетельствующим о ее неподвижности. .

8. На основе анализа геолого-геоморфологических условий и характера почвенного покрова в бассейне Туиля автором выделено 9 ландшафтных единиц, различающихся по условиям освоения.

9» Засушливей климат и ограниченность ресурсов вода обуславливают необходимость преимущественно пастботрого использования земельного фонда Высоких плато. Однако для богарного полосного * земледелия пригодно до 10-20$ площади плато.

10. Разработаны рекомендации по отбору массивов почв плато для целей орошения, а также приемы и способы их орошения, мелиорации и эксплуатации, в связи с характером почвенного покрова территории.

11. Обоснована перспективность орошения почв с целью обеспечения скотоводства страховыми запасами корнов, а также в условиях дефицита мощных почв возможность использования для орошения

маломощных почв с близким залеганием карбонатной коры.

12. Установлено, что при наличии аффективного дренажа, рекомендуемые для орошения почвы не будут подвержены процессам оеолонцеваяия я содового засоления*

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Особенности генезиса почв семиаридной зоны Северной Африки. Вестник 1(17, сер. почвоведение, 1979, V I*

2. Современное состояние и перспективы развития орошаемого земледелия на Высоких плато Алжира в бассейне уэда Туиль. Проблемы освоения пустынь, 1979, V 5*

3. Некоторые особенности почвенных исследований для целей орошения в субтропической полупустынной зоне АНДР. Сборник научных трудов В/О "Союзводпроект", 1979, * 52.

4. Особенности накопления железа и формы его соединений в почвах Высоких плато Алжира. Почвоведение, 1980, № II (в соавтора стве с В*А, Смирновым).

Подо, к печ«ти

Фяэ. Л. Л. а~ Уч.-ИЭЖ. Л.

Замэ И 49 Тираж ¿3.0

Иэд-во Московского уянмрситета. Москва, К-в. ул. Герцена, 5/7, Типография Иэд-м МГУ. Москаа, Лепгоры