Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ПОЧВЕННО-МЕЛИОРАТИВНЫЕ УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В АРИДНОЙ ЗОНЕ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "ПОЧВЕННО-МЕЛИОРАТИВНЫЕ УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В АРИДНОЙ ЗОНЕ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ"
- ъ
Министерство науки, висшей школы и технической политики Российской Федерации
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
ВОЛГОГРАДСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
УДК 631 63: На правах рукописи
ЗВОЛИНСКИИ ВЯЧЕСЛАВ петрович кандидат сельскохозяйственных наук, 06.01.03
ПОЧВЕННО-МЕЛИОРАТИВНЫЕ УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В АРИДНОЙ ЗОНЕ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Специальность'. 06.01.03 — Но чвоведение 06.01.01 — Общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Волгоград — 1992
Диссертационная работа выполнена в Прикаспийском НИИ аридного земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук и на сельскохозяйственном факультете Российского университета дружбы народов.
Официальные оппоненты: ПАНОВ Н. П.,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик Россельхозакадемни,
сухов а. н.,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор. петров в. и.,
доктор сельскохозяйственных наук.
Ведущая организация: Почвенный институт имени В. В. Докучаева Российской академии сельскохозяйственных наук.
па заседании специализированного совета Д.120.56.01. по защите диссертации на соискание ученой степени доктора наук при Волгоградском сельскохозяйственном институте по адресу: 400041, Волгоград, Институтская ул., 8,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского сельскохозяйственного института.
Автореферат разослан « » декабря 1992 г.
1993 года в «
В
» час.
Ученый секретарь /У специализированного совета »^у^Т^^ер В. Ч. ЗАХАРЕ ВС КИЙ
Актуальнее?;, проблемы. Успеокое решение аграрного вопроса определяется взаимодействием весъка различите по своей природе факторов: природно-климатических, экологкческих/ лрокысленных, агробиологических, агротехнических, социально-экономических и др.
Астраханская область является одной из крулньк областей * России; общая площадь составляет 4,9 или. га., в той числе сельскохоакЕетвенкьэ: угодий - 3,1 «лн. га., из ягог пастбищ -2,5 ила. га. Этот важный регион относится к зоне рискованного земледелия: малое количество атмосферных осадков, высокая испаряемость влаги, частое повторение силънеЯоих засух, увеличение дефляционно-опасных площадей, засо..гние к потери гу- -«уса почв приводят к снижении продуктивности естественных сельскохозяйственных угодил, неустойчивому развитии основных отраслей АПК и к резйоыу ухудшению экологической обстановки в регионе.
Возрастающие потребности а продукции земледелия и яивот-воводетва обуславливают необходимость разработки принципиально новых систем ведения этих основных отраслей сельского хозяйства.
Высокий биокликатический потенциал эонь определяет возможность получения высоких,уроааев сельскохозяйственна хаете- * ний. Сдерживающим фактором является ¡¡есогероенство систем эсиле дел и я, применение которых на обеспечивает полное использование ресурсов.почвы.
Традиционные методы работы на зеыле па дают возможности в полную силу использоветь потенциал почвы. Цело того, многие из практикуемых приемов земледелия, не обеспечивая воспроизводство почвенного плодородия, приводят к истощению почв, их деградации. Нелозяакные почвенные процессы, их ^аправдеккостъ и кехв-иизи трансформация в условиях интенсивного ведения хозяйства, ограничивают возможность разработки рациональных с:;стек, как ороваеиого, так и неорошаемого земледелия, отвече.ок.х современный требованиям восполнение ресурсов почв, сохранений кх продуктивного долголетия.
Пеки и задачи. Основной цель» диссертации являлось исследование направленности почвенных процессов и разработка научных ОСНОВ. раЦИОНеЛЬНОГО жшяяппихаппапия ! 1 ■ .........
ного Лрикаслия. Для достижений этой цели нсоЗаддаво была решть слодуачяе за да ад:
- провести комплексную оценку природно-кмкатическкх условий, кх взаимосвязи и влияния на почвеино-агромелиоративные процессы г орошаемом и неороиаеиом земледелии;
- изучить направленность почвенных процессов на основе геиетическкх, мелиоративных is агрономических параметров;.
- установить закономерности изменения структуры почвенного покроза к.сеойств почв в результате антропогенного и техногенного воздействия;
- выявить реакции растений на почвенные условия и оценить эффективность технологий возделывания сельскохозяйственных культур;
- разработать основные агрояочвенные принципы ландаафтко-го земледелия для исследуемого региона.
Научная и практическая значимость. На основе системного подхода получены новые данные по гидрологическим и мелиоративным параметрам почв, кочзооораауацих и подстисаюищх пород.
Рассчитаны обобщеннее критерии производственной оценки земель изученного региона по почвекно-медкоративнык признакам.
Выявлены тенденции развития почвенных процессов и их ди-наияки, что позволило составить математические прогнозы воз-мокных изкеяенлй плодородия почв при различных уровнях антро- ■ потехногеяной нагрузки.
Разработана оптимизационная модель плодородия комплексных светло-каштановых почв под культуру колосовых зерновых на нео; сзаекшс землях (ячмень). На основе изучения реакций растении на почвенные условия (физические и физико-химические свойства почв и уровень их эффективного плодородия) разработаны дифференцированные агроприемы оптимизации продукционного процесса.
конкретизированы технологические схеаы выращивания кордовых, продовольственных и технических культур, дифференцированные по элементам ландшафтного комплекса Северного Прикаспия, что монет быть положено з основу разработки региональной системы земледелия.
Б результате детального изучения развития земледелия за последние 150 лет в регионе и с учетом современных егроэхоло-гк ч е е кюс т ре Со ваняП предложен1-' новые модели рационального землепользования в-условиях многоукладной экономики; '
На защиту зкнссятся. Новые с мс т е на тг э и роз ад нке данное по почвенно-мелкоративным параметрам к агрогенетрчесхкм свойствам почв tit уточненные критерии их агрсзрсиззодствеяяой характеристики, что позволяет проводить комплексную сцэкку качества земель Северного Прякаспня.
Прогностические, модели изменения плодородия почв региона * при различных уровнях интенсивности земледелия, которые когут быть использованы для определения уровня деградации почв. "
разработанные оптимальные реяккы питаакя и спстеп разработки комплексных светло-каштановых почв под зерксЕые, овощные и кормовые культуры на орошаемых: и неорошаемых землях.
Агроэкологические критерии отбора не-радициогнкх видов - • растений для обогащения биопотенциала региона.
Усовершенствованные технологии Еоэделыванкя сельскохозяйственных культур с учетом почвснно-мелхоративяых условий кек основа региональной системы лавдаафтного земледелия.
Реализация научных исследований. Результаты исследований послужили основой для составления рекомендаций по интродукция и технологии возделывания высокопродуктивных сортов и видов сельскохозяйственных культур (зерновых, зернобобовых, кормовых и пастбкиаых), адаптированных к местным услогияа. Апробированные рекомендации по интродукции и технологии возделывгния зерновых, крупяных, кормовых и пастбищных культур обеспечили повышение продуктивности растениеводства в опытно-производственном хозяйстве "Ленинское" в сравнении со средними показателями по району в 1,5-2,2 и по области в 2,5-3,0 раза. Эта результаты были подтверждены в ряде хозяйств Астраханской области, в частности, в колхозе ни. Калинина, в колхозе "Золна революции", в овощеоовхозе иы. [Мичурина. Материалы по рациональному соотношению и взаимодействия отраслей сельскохозяйственного ■производства, а также прогнозные модели их развития и функционирования в изменяющихся по годам погодных условиях опубликованы в монографии "Комплексное развитие икогоотрасле- •'■ вого сельскохозяйственного производства в системе АПК "Ккгней Волги" (У., У/3, 1991; 3W е.). Материалы, характеризующие изменения почвенных и растительных ресурс района г результате их сельскохозяйственного использования, слубдк^озэны в первом тоне монографии "Агроэкология к земледелие Северного Прякас-° пия" <М., Кзд. 1992, 250 е.). Некоторые вопросы соцх-
ально-экононичзского развития сельского хозяйства региона рассмотрены г работе "Природные и социально-экономические 'уелсввя развитая сельского хозяйства Нижней Волги: опыт, проблемы, решения* (1*., Р.зд. УДК, 1991, 54 с.)..
Апробация работ«. (,!атзр7ала научно-исследозатезьской работы дслокзны на 7 еаегодных научных конференциях сельскохозяйственного факультета Университета друкбы народов км.ПЛу-иуагба з 1984-1990 гг., Всесоюзной конференции "Почвы речных, долин и дельт, их рациональное использование и охрана" (Ь'оск-эа, 1984), МеждународноС научно-теоретической конференции по проблемам "Оснозы повышения продуктивности сельского хозяйства развивающихся стран" (Косква, 1584), ХП Всесоюзном координационной научнс-кетодическом совещании "Ссверщенствовение системы диагностики питания сельскохозяйственных растений (Косква, 1985), на П к Ш кон£еренциях Научно-учебного центра фкзико-хиаяческих методов исследования УДН (Москва, 1989, 1990 гг.)» I научно-производственной конференции Прикаспийского НКИ аридного земледелия (с. Солевое ЗаЯшще, 1992 г.), на Ученом совете сельскохозяйственного факультета Российского' университета друкбы народов (Москва, 1985, 1986, 1989, 1990, . 1991, 1992 гг.), областных научно-производственных конференциях по проблемах "Система ведения сельского хозяйства з Астраханской области" (с. Соленое Займите, 1989) и "Развитие кооперации и арендных отношений" (с.Соленое Займище, 1989), Всероссийских научно-производственных конференциях по совершенствованию АПК (Немчкновка,' 1991 ; Краснодар, 1991), . заседаниях Ученого совета Нижне-Волгского НИИ орошаекого:земледелия (1588, 1990, 1991 гг.) по проблемам совершенствования и научного обеспечения систем ведения сельского хозяйства Пиане -Волжского региона. Всесоюзной конференции 26-28 сентября 1990 г. "Биологическая роль микроэлементов к их применение в сельской хозяйстве и медицине" (Самарканд, 1990).-По результатам исследований опубликованы 3 монографии.(объем 53,5 п.л,), брошюра к <4-2 научных статья.
Стоуктг.-ра и объем-диссертации. Диссертация изменена на мранкцах-машинописного текста и -.включает общую ха- . рактеркстику работы, 6 глав, выводы н предложения производству, рисунков, таблиц в тексте и в ;'.■■■ . приложениях. Список использованной литературы включает . 6 .
отечественных и иностранных наименований. Приложение
на стр. Текст диссертации изложен на страницах,
Сбтеяты и методы^проведения исследований. ■ Исследования проводились в Правобережье Нижней Волги, зходяцем в -остаз крупной географической прозинцта, каковей является Прикаспийская низменность. Базовыми объектами для научного поиска и всей совокупности работы были выбраны территории землепользования двух крупных типичных хозяйств Черноярского района Астраханской области.
При выборе территорий землепользования колхоза им. Калинина ( 55 тыс. га) к опытно-производственного хозяйства (СПХ) "Ленинское" ■ ( 45 тыс. га) учитывались тгл:;чност? их регио- - . налвно~лркродных факторов я прокзводгтвен.чо-хезяйстзенной деятельности, а также обиегеографическая закономерность постепенного пространственного изменения гранулометрического состава и солевого режима почв с севера (к-з ки. Калинина) на юг (СПХ "Ленинское") от преимущественно легко- и среднеглинтетого до преимущественно легко- к среднесуглинистого.
В соответствии с системным подходои проводилось целостное рассмотрение Сиогео- и-агроценоэов изучаемых ландшафтов: изучение почв как важнейшей 4унхциоаальноЯ единицы биогео- и агроце-нозов с целью раскрытия генезиса почй к сувдостк сов^з1!е"ккх. почвенных процессов, роли растительности, климата и выявления -влияния на почвенные процессы антропогенного прессинга; выявление биогеоцанотических связей и фуккционагшьгх зависимостей между компонентами биогео- и агроценозов с определением оптимальных режимов кх функционирования и. ландшафта в целой, обеспечивающих наибольшую их продуктивность и сако(воспроизводимость компонентов с разработкой сценарных прогнозов общего на. правления изменений биогеоценозов и ландшафтов.
■ Работа выполнена на основе изучения: а) структуры ландшафта с основными компонентами - почва, растительность, вода, климат; б) биогеоценотических процессов - современнее почвенные режииы и процессы; в) стр;.;туры агро£итоцекозов 1: агро-ценотических процессов в условиях орошаемого и неорооаемого земледелия.
Методы исследований включали полевые (сравнительно олксе-тельяые,.стационарно-режимные, спытно-экспери^ента-гьнае), лабораторные (химико-аналитические, микрс;ор$ол6гичбские) кг../;-
ральиь'е.
гзклоказались с расчетом территориального со---' прякеппя орешаемих к неорс^зе^шс зекелв с целью разработка научно сбосксвплнь.'Х рептокалькых систем орошаемого к неорошаемого земледелия (организация территории, структура посевов, схеиы сев;с5срстсв, скгтзаа обработки почва, интегрированная гсихта растений,' технология выращивания ксрыозых и продовольственных культур) и системы ведения лугового хозяйства (окультуривание заливных лугов в сухостепных пастбищ1, ирригационное освоение,стелнах лиманов, травосеяние к семеноводство трав на регулярно орояаёмых землях).
В опктно-эксперк^енталькш: исследованиях придерживались соответствующие методических указа к к Р. по проведению полевых и вегетационных опытов (Доспехов, 1979; ЦОАО, 1982; ВИУА,. 1582;19Б5 к др.). Накопление биокассы вегетативных к репродуктивных оргеноз учитывала методом пробных снопов..
Ззе химические анализу почв и биомассы растений выполнены з.соответствии с ГОСТоц 262113-34.
Исследования лакдиафтно-географического плана вшоляялись ■ сравнительным методом с широким применение«'картографического, статистического, графического и информационно-логического матерка лов. '
Для количггствзнноЯ характеристики пространственной и профильной изменчивости свойств засоленных почв использовалась массовая кн£ор^ац:гя и математические методы.
I. Эколого-геогрефические особенности региона.
Геоморфология.В геоморфологическом плане район исследований представлен субгориэонтальной аккумулятивной равниной, дренируемой крупной речной долиной р.Волги. По рельефу территория разделяется на три геоморфологических района: равнинная; степь в пределах раннехвалывекой (на севере) и поэднехвалынс-кой (на юге) террас и долина р. Волги, включая нкэку» пойман-ну» и первую надпойиенную терраси. Надпойменные терраса в -Вояго-АхтуЗикской долине вообще сохранились весьма плохо, . Устанавливавгоя только первая надпойменная терраса на.участке с.Старица - с. Зубоэка, воэвькаюцаяея над поймой на 3-5 а.„
Рельеф террас всех геоморфолеческих;уровней преииуаестваяно однообразный, плоский с мккроповыиениями (30-100 см) и микро-пониженяяаи. Уклона поверхности очень малые (О,СО5-О,ОС01),чю 8 -.■■.■■■'■:''■■',
делает их в своей большинстве практически бессточными» Имеются понижения в виде ложбин и котловин (местное паиу»поганке - ■ мочаг, т.е. с ухо Я лиман)'самого разного размера-- от едитец до нескольких сот гектаров.
. .Помиио общего, наклона поверхности к Каспийскому кора, свойственного для всего Прикаспия, наблюдается падение уклона * в сторону Сарпинской ложбины.
Неоднородный микрорельеф способствует перераспределению воды и .легкорастворимых солей: в "микрозападинах они выгелачи-, веются и концентрируются на ыикроповыкеииях, что'обусловливает весьма сложную мелиоративную и агротехническую обстановку.
Геологическое строение и.прчвробразуикие породы. Имеющиеся геологические данные показываю?, что Прикаспийская низменность является бассейном осадочнгх пород морского происхождения.
Опубликованные в геологической литературе данные показывает абсолютное распространение рыхлых пород третичного и четвертичного периодов. Ски представлены (снизу вверх): залегающими на глубине 60-100 м от дневной поверхности глинами апшеронского яруса со слоями мергеля и подстилающими их карбонатными глинами с конкрециями сидерита; .они перекрыты 5С-о5-метровой толщей средних и тяжелых засогэнных глин, карбонатных суглинков и супесей с.чередующимися слоями различной мощности песка, гравия, галек и обломков ракушек хазарского яруса; 18-25-метровой толщей засоленных хвалынских глин и суглинков.
Геологическое строение речной долины имеет существенное, отличие, связанноес резкывоц и практически полный отсутствием отложений хвалынских суглинков, а таете толщ хазарского яруса.'Они замещены здесь аллювием голоцена, имеющим преимущественно песчаный и супесчаный состав..
Лочвообразующими породами на хвалынских террасах являются покровные суглинки, перекрывающие хвалынские отложения последней Каспийской' трансгрессии. Более ограниченное значение имеют* разнообразные по литологичсскому составу и засолению а.-.люгиа.-ь-яо-озернае осадки.
Почвообразование на первой надпойменной т.ррасе хдет на маломощных породах,:вероятно близких потенезисук покровны^ суглинкам. На глубине Г-2 и они подстилаются с:'лесы.-« у пел- ками аллювиального происхождения,' относящимися к периоду Сор-
мироs;иия речной долины пра-Вслги.
Ялксат. По клякатическоку районированию территория иссяе-дсванкЕ относится к континентальной восточноев репеИсков аблас-. тк умеренного пояса, по суьаге температур более Х0°С относящейся к очень теплой,'уверенно сухой, где сукиарная солнечная радиация составляет 4S0Q-5C50 iyh/кв.и./год, а сумыа температур воздуха зше 1С°С - 28С0-34С00. Средняя годовая разность осадков и испаряемости изменяется от - 4CG до - 7С0 мм, чек и обусловливается полупустьзшыЯ и пустынный.характер'растительности.
Ссадки в теплый вереод (апрель - октябрь) se превышают рубежа 160 ¡st, средняя температура « относительная влажность воздуха в 13 часоз в иоле составляй + 29°С и 33^. Количество осадков V. радиационный баланс за год характеризуются величинами от 2<Ю до 314 ка и 1900 ЦДя/кв.и. Продолжительность безморозного периода составляет около ITC дней. Снежный покров сохраннотеа около 7С-75 дней," при средней «з налбольших.висот снсжного покрова за згиу 15 см. Испарение с поверхности водоемов (я почвы) за каз - сентябрь составляет 800-9С0им. За ве-" гетацконшЛ переод отмечается до ICC-IIC дней с суховеями. На .. фоне очень высокой испаряемости (за апрель - октябрь -,I02Ô мм) коэффициент увлажнения характеризуется очень низкими величинами: 0,25-0,27. Они во много раз меньше оптимальных коэффициентов, . обеспечивающих наилучшее по условиях увлажнения развитие различных сельскохозяйственных культур.
Согласно методике бонитировки почв, разработанной й.И.Кар-ценовый (1935а, 19856, 1987), этот коэффициент (0,25-0,27) для зерновых культур не превышает 25-28% от оптимального, для мно-• голетних трав и кукурузы - 2C-25ÎÏ, для овощных и бахчевых культур, кормовых корнеплодов - не более 203. Крайне низкие коэффициенты увлажнения являются'одним из лимитирующих .природных факторов эффективного производственного использования зе^ цельных ресурсов региона. Такие культуры,'как' овощные, бахчевые, кормовые корнеплоды, а также многол етние трава и кукуруза на зерно .1 силос практически нереально возделывать при данном увлевнеяии. Зерновые колосовые культуры немного-лучше „ обеспечены влагой относительно оптимума; но для получения.даже очень невысоких урожаев' ЭТ1 je куяьтур"необходимо.вводить.;-; "высокий процент паров-(до 50% пашни). ^ ■•:,.!;,
Атмосферное увлагнение .является пратгткческз нерегулируемом лииитируящим фактором. Частичное ослабление негативного' влияния 'этогб лимиткруичего фактора к ожег Сыть ¿осгв.гаутс ' подбором более засухоустойчивых культур, интенсивна:.::; мероприятиями .по сохранению ' в почве влага. Од;-:а:со кардинальном "рея'е>1иеа.п^и .даннои^уровне коэффициентов' увлажнения СО,25 -0,2?) является орошение. ' " * '.....
• Растительность. Естественная растительность цег.кнкс:' степг, включающая фитоценозы „полупустынного а степного типов, представляет, сгонную мозаику на сравнительно небольших участках: тидчаковая с примесью ксзылр.'иятлика, белоу- . са и другого разнотравья - на кикропонигенивх, черкоподынная . - .на повызенияхи-белеполыпная — * зонах перехода от *икро-'' пониженной;К,выравнешшм.участкам, В острозасуалпвиз года растительность на целинных участках.,Е!:горает. В растлтсль- . ном покрове.надпойменной террасы.имеется много общего с характером^ растительности хвалынскоВ террасы, нов составе типичного,пустынного фитоценоза появляются представители лугово-степных в.степных ассоциаций,
■ Гидрология. Имеющийся материал по ре к и;; у рек (Атлас СССР,"1983) свидетельствует.о том,/что средний многолетний годовой: сток р-. Волги в окрестностях с. Черный Яр характеризуется модулем стока, равным 0,5 л/с с I кв. ки.'Средний ' слой стока весеннего половодья оценивается вечичлвой -12,5 мм., В соответствии с картой-схемой гидрогеологического резонирований район исследований относится к провинции ей- .' ' ротно-зовальных грунтовых вод, подпровикции полупустынь, преобладающих в пределах прогибов и владин слабодренированных, весьма слабодренированнах и бессточных зон в районах современного* и реликтового морского засоления.
На орошаемые площади подается вода разной степени минерализации и с различным качественным составом- 5 герлод -с марта па.первые числа мая ^до п-водка) содержание ссл^й в поливной воде превышает 2,1 г/л, вода щелочная с наличием сою, рН = 3,2, количество соды достигает 0,017 г/л. Во время павЬдка вода'пресная;;в лослеяаводковый период содержание солей колеблется от 0»62 (вода пресная жесткет) до ° С,33 г/л (водапреснаямягкая). С эавериением подачи а од ас-кой'водыV систему водоемов-минерализация воды в них воз-■,-:" - II:
растает.
ГочвеяниЙ покров« Исследуемая территория расположена в зоне светло-каштановых и бурых почв Прикаспийской низменности.
Почвенный покров степной части представлен в основном ' комплексами зональных калогумусных * светло-кавтановых в разной степени солонцеватых и засоленных почв с-солонцами мелкими, средними и лугово-каштановыма легко-,, средне-, тяжело- ' суглинистого и легкоглинистого гранулометрического состава.
Ка территории Черно нрско го района в той или иной мере: засоленные я солонцеватые светло-каптановые и лугово-казтако-вые почв« чередуются с солонцами корковыми, мелко-, средне-и глубокостолбчатыми, темноцветными и зоогекными почвами. Соотношение комитентов комплекса-хотя к подвержено колебаниям, но в целом в условиях целинкой степи солонцы распространены не менее чем на территории. • ■ ..
В пойменной части территории почвенный покров представ-* лен аллювиальными пойменно-луговвми почвами различной степени засоления и разного гранулометрического состава. По понижениям здесь формируются аллювиальные лугово-болотяы» и болот- ' ные почвы.
Вследствие комплексности почвенного покрова.и острого дефицита влаги плодородие богарной пашни.в целой оценивается в 25,8 балла по зерновым культурам и.4,3 балла по однолетним травам, земли сенокосов степной части оцениваются в 2,8 балла, а пастбищ - в 2,3 балла.В степной части расположены орошаемые земли, плодородие которых оценивается 97 баллами по рису и 64,5 баллами по овощам. . *•
Комплексность почвенного покрова, исходное засоление почв и грунтов при слабой естественной дренированности территории очень сильно затрудняют орошение, хотя наличие значительных.водных ресурсов р. Волги и тепла делает орошаемое земледелие здесь перспективным.
2,Характернотика структуры почвенного'покрова и генетических особенностей почв солонцового комплекса целинной степи
Ка обследованной территории Черноярского'района, и бопре-., дельных землях Калмыкии в той или иной мере засоленные и солонцеватые светло-каотаноъые и лугово-каштановые почвы чередуются с солонцами корковыми, мелко-, средне- и Нубоко-
12 ■./-■'.■■■"■ ,"...
столбчатый»; большая доля площадей занята сусликовинаки, зоогенными и темноцветными почвами понижений. Соотношение компонентов комплекса подвержено значительному колебанию_ не только в зависимости от геоморфологических и физиго- географических условий, но и степени хозяйственного воздействия на ландшафты региона. ■ ,
В северной части района почвенный покров территории ха- ■ рактериэуется развитием дифференцировакно-сол'онцово-засолен-ных комплексов, в составе которых 46-5Г^ составляют светло-каштановые солонцеватые почвы, 37-ЭЖ - солонцы корковые, мелкие, средние и глубокие, 5-15?» - выбросы грунтов роюцими животными на поверхность почв (рис. I ),_
Структура почвенного покрова, а также соотношение кокпо- ' нектов комплекса в южной части района, в связи с большей степенью выраженности форм рельефа, более резкой динамикой гранулометрического состава почв, почвообраэуюцих и подстилающих пород, характеризуются большим разнообразие«. Это является следствием широкого развития и формирования, наряду с топо-, антроло- и биоструктур, литогенннх модальных мезо-структур (рис, 2-5). .
Почвенный покров исследуемого района резновоэраотный; наиболее молодой почвенный покров характерен для пойкенноЗ -террасы, наиболее зрелый -'на Хвалынском равнине. Действительно, анализ рисунков свидетельствует о наиболее четко выраженной комплексности почвенного покрова надпойменной террасы, его контрастности и келкоконтурноети. Несмотря на то, что характерным для первой надпойменной террасы и хва- <" лынской равнины является развитие дифферанцировакно-солонцово-зассланных комплексов, тем не менее они оуцественно различаются по составу: эти различия, в первую очередь, кесагтся количественной стороны, а именно широким развитием корковых и мелких солонцов на надпойменной террасе и'практическим отсутствием их на водораздельных плато Хвалынском равнины. . Усиление контрастности и мелкоконтурности'почв на хвелынской равнине проявляется по широким: лимансобраэным понижениям » шлейфа«.
Результаты исследования морфологии почв солонцовых комплексов целинной степи надпойменной террасы и х»элынскойо .равнины позволяют отметить "типичности" диагностический кср-
Б
йю. I. Структура почвенного покрова целинной степи: А - надпойменная терраса р.Волги;
у ■ > . ' Б - хвалынская равнина (северная часть Черноярского района)
- дааяг
6 - темно-цветные почта западин; 7 - еоло1шово-солонодковыспо«вы аапап^- Т/Ж™" '
- з
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
10
Рис.2. Полито« I. Структура почвенного покрова целинной степи, в нижней части.пояогого склока южной экспозиции.
I - светло-каштановая слабосоло ,нцеватал-4,&%; 2 - светло-нза-
". .4,6®; ё-'солонцысредние осолодалы*е^£>6^;"9 - суслшювйки -' 2,0»; 10 - ■ воогенныв - - 15
ш-
1
- г
- з
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
Рис, 3. Полигон 3. Структура почвенного покрова целинной стели в приводораздельной чао-, . ти поеного склона западной экспозиции,- ■; ,
I - светло-каитановая-4,73; 2,- светло-кашта- и:
. _____ ____. ^_ ______ __ л лет. '' "
-II
новая кар€онаткая-0,6Й; 3 - светло-каштановая.слаОосоло: тая-?,!»; 4 - светло-каштангвая средаесолокцеватая~П,
ва--
сред-
. -СОЛОНЦЫ------------г------ . . . -- ----------------- . .
нхэ-9,1%; II - светло-каштановые средней и глубокосолонцеза-тые-7,4»; 12 - су«пя»вяна-2,ед.--- . 16 ■ ■ ■
нпш
1 1
1 1
п
- г
- з
-4
- 5
_ 6
- V
- 8
- 9 '
- 10
Рис.4 Политсм 4. Структура почвенного покрова целипной степи плоской поверхности террасы.
I - светло-каштановая - 2,455; 2 - светло-каотоновал карбонатная - 15,3%; 3 - светло-каштановая слабосоловдев&тал -25,6%; 4 - светло-каштановая среднесолонцеватая - 17,Эй; Ь - светло-каштановая сильно солонцеватая - 6 - са-
лонцы средние Э,&»; 7 - солонца гдубокие - 2,ц?; в - сзет-до-капгтанэаые средне- и глубокосдлонцеяатьш - 4,7%г 9 -. . ■ зоогеикшз - а»ей; 10 - сусликсвющ -
<и ц ¡ги л н п чус! и>ги и II-
Рнс.й. Полигон 5. Стриктура почвенного покрова целин-? • ной степи обширной лишнообраэноя равнины. .
I - светло-каштанов ая-10,ЗЙ; 2 - светло-каштановая карбанат-ная-0,4Й; 3 - светло-кастановая среднесолонцеватая-0 4-светло-калтановая сильносолонцеватая-3,53; Ь- солонцы кор- . «5бмс-0,1й; 6 - солонцы мелкие721,6%;' 7 - солонцы средние-, 44,0,о; в - солонцы гдубокие-3,Ь%; 9 - солонцы луговые-14,9%; 10 - сусликов] шц -1,4>ь.
фологичесхах признаков, присущих солонцам и засоленно-со- . лонцезатьа почвам*
. Почвообразутоми породами в пределах обследованной . территории хвалынскоЗ развлек явдялтся нижнехвальисшг морские. охложевая, преимущественно среднесуглинистого гранулометрического состава, палево-бурой окраски, пористого сложения, высококэрбонзтнуе (содержат 9-17$ь карбонатов). Характерной особенность» н^нехвэлынскях отложений является черед сванке на глубине бколо 300 си глинистых и песчаныг слоев и их засоленность: сухой остаток почв в горизонте С колеблется от 0,126 до 0,46355 при вэрьирузкдем типе засоления В целоу целинные почвы исследовзкнок территория характеризуются отчетливо варакенкоЯ физической солонце за гость».
Солонцу в полевых условиях диагностируются резкоЗ дифференциацией профиля 'на ряд характерных горизонтов: аалошоц-нке (5 - 12 см) элавизльно-гумусовый и элазиалько-осолоделый, мощный (20-30 см) солонцовая, постепенно сменяемый кзрбона!-ныи горизонтом, залегаемом на засоленной карбонатной почво-образующей породе.
Свагло-к'злхановые почв« ииевх одно принципиальное отличие от солонцов: отсутствует1 классический солонцовый горизонт. В профиле свех-ло-кашг¿новшс почв ниже элавиальнч-гуау-сового горизонта выделяется переходный к кзрбонагиону, ха-ращериэуедимся отчетливо варакенной физической солонце ва- . тосп» горизонт, не иаеюсий гипачноА структуры солонцового.
Обнаруживаемые между солонцами надпойменной террасы и Хвалынском равнины различия по ряду показателей связаны с их исходный и особенностями. Солонцы надпойменной террасы, яв-. ляюлиеся мелкими, характеризуются более нркйи поверхностным проявлением признаков солонцового горизонта, чем солонцы хвалынс^й.равнина, имещие довольно моцный надсолонцовый горизонт; поэтому морфологически в солонцах хвалынской равнины значительно больше органических остатков, ам^а^ах черты биогенной переработки. ^
Грануло^еаричасмй состав почв а грунтов в пределах* изученной трехметровой толщи преимущественно ле-ко-и средаэ-гдиешсхый; содержание ила подвержено шрогому колебанию по ^ генетический горизонтам почв и слоям грунтов ка*- на надпойменной, *ак и на хвадыаской'равнине. ыибояее резки», различая
в содерванки илистой фракции отмечаются, с одной стороны, между горизоaiа«к А л , о другой - иежду горизонтами, лежащими вьше bO~b¡> см в профилях почв хвэлинской равнины fi нижележащей толщи.'
Тагам'образом, в профиле почз надпойменной террасы, как солонцов, -гак я eseтло-.чашгановых солонцеватых, диагностируй' ются горизонты, херзтаермэутиеся а а кефальным накоплением ила на глубине 50-55 c«. 3 Еыае к ниже лежащих горизонтах содержание клэ умекьиается в среднем в 1,5-2,6 резэ. Уиеш,шейке ила кз отмеченных глубинах (да 5 си и глубже 50-55 cu) сояровоадается столь же энэчища увеличением з составе механических элементов £?акцкя мелкой пыли; это возрастание особенно резко выражено в'солевых горизонтах почв и грунтов.
Почвы Хвалынском равнины по характеру распредёления илкстьэс и пыгова-^ых чистиц имеют ряд особешюсгей,'- отлйчаю-, дих лх от почз кадпо&ленной террасы: иолща, обогащенная' илистой фракцией, имеет значительно большую мощности (в среднем на -60%); границы между горизонтами, различающимися по содержался ала, ¡¡енее резкие; уменьшение соде ржания илз не сопровождается значительны» увеличением в составе механических ' элементов фракции мелкой пыля: большая корреляция уссанавливается с фракцией ¡¿едкого песка. Не исключено; что природа этих явлений определяется характером литогенеза в послехвалын-скаЯ и нозоваспяНскШ пера ода.
Макроэлементы в почвах солонпозого комплекса. Определеннее закономерности распределения механических элементов по профилю солонцов подтверждаются данными валового'химического состава, показызаюдима заметное перераспределение ряда оксидов . по пробил».
солонцах надломанной херросы по сравнению с почвооб-раэущей породой существенно увеличивается содержание оксида, кремния в горизонтах A¿/A¿, A¿/B а а иллювиальные го- ■ риэонты Bj_ и Bg, наряду с горизонтом А^/В, обличаются более■ ' высоким содержанием железа и алюминия, в то вреая'как элюви- -адьный маломощный горизонт Ai/A2 заметно обеднен на только' этзди элементами, но также магнием и кальцием.' Особенно;реэко выражена дифференциация профиля по калыию: в пределах-метро-' зой толди выделяются два слоя -верхний, вклычаади^ горизонты-* А^/А.?, A^/S и Bj_, мощностью а см, содержаний менее 1% СаО,
и нижний, модность». аО-ЭО са, содэриааий бодеу 7$ СаО.-т.-1.
•По существу отсутствует дифференциация язу^яноЗ толди' по содержанию оксидов кэлия, титана, марганца, аагния.
Залоге И хлия че с кий состав со гонцов хвзлшской р&анина ' не каеет принципиальных отдачи й; относительное солвршкие оксидов в генетических, горизонтзх подчеркивает те же закономерности в строении профиля, которые и или гшечены вше •для солонцов надпойменной/террасы. Несколько аекьпзя виде-; лоченность СаО из средней части изученной галдя почвы ¿. грунта (Ю.О-и,?!? СаО 9 почвах хвалиаской равнина я 7,15 - -7,62% в почвах надпонаенной террасы) язляетси наиболее яркой. отличительной особенность« солонцов, форкирущихсн на поверхностях. различного геомор^ологического уровня;
Светло-каштановые почвы наклоненной террасы, по данным валового химического'анализа, характеризуйся сяноса^льно. слабой ^Фувренцаацивй профиля, что и отличает их, в'пер- . ьуя очередь, с ранее рассмотренных содонцошх почв. В грофи-.Ае светло-каштановой.иочвы практически на вырэаенэ элювиаль-иость верхнего горизонта А^/А^/В по Сольшнству оксидов. Наоборот.; мх-распределениа* подчервдвает одутямое обогащение верхней части яродчля почвы по сравнению с почвообразущей породой алшинаем, хелезМ; магнием и плием. В целой отмечается и более высодая степень ввделачивааин СаО.
Для свегло-кзплановых почв хвалынской равнины также характерно отсутствие отчетливой дифференциации оксидов алши-ния. млезэ.'калин, титана, марганца и магния'. Несколько ОС-лее высокое содержание креиния в горизонте и В^, до
сравнение с лочвообразуадей'породоИ; может слуангь показателем осолоденая .згой почвы. Значительно гдуйке оауаенная верхняя границе карбонатного горизонта, диагностируемая морфологически' на.глубине-37-М)'.см, 'подтверздаеюя, химический аноли-аои-,' выявившш высокое содержание СаО наглубане 45-55 см (10,86?).. •' • ' - • '
• Сравнение, относите ль него содержания ооаовных оксидов в светло-каштановых.почвах на надпойменной террасе и хвзяыкской равяя11е>вынвднег оку ткнув оЗогвцёниоах&< первых . .почв. алшини-"еи^'квдеэоц и'нагниеи'а^ наойоров^^ольиуо относительную и ВЬЦелОЧвННОСТь'СвО^ ' • *"
УккрЬэягчектк в почвах солонцового к о индекса. Полученный фактический материал поззоляет отметить,- что содерканке шк-роэлемоягов и почвах содч лцогкх комплексов и ал о' варьирует в зеЕИсииости о? геоморфологического уровня поверхности территории, тилогих особенностей почв и характера сельскохозкЯсг- 1 денного использования. Дикихи-ка же подвижных соединения'" большинства микроэлементов, наоборот', обнаруживает ряд еле- ■ цифических связей;с этими ^акторауи. В целом следует подчеркнуть, что содержание подеккньк $орм соединений кикрозлементов к распределение их по проявлю почв определяйте« химической " природой самого элемента к генетическими особенностями почв. В зависимости отсвойств са'иих микроэлементов обеспеченность ■ ночь. СОЛСЕЦ0ВС7.0 комплекса ими изменяется от высокой до-низкой. . ,'....- ' . ■
Физико-хг'^улйскуй свойства.' ФизикО-хииКческае свойства -почв солонцовых комплексоз дадкокменной терраса хвализской" равнины язляйтся в целой характерными для почвообразования в этой золе:, низков содержание к запасы гумуса, преимущественно . щелочная реакция почвенного раствора, ' относительно высоко^ '- ■ содержанке карбонатов, весьма специфичен состав обменных катионов. Елюзкально-гумусогне 'горизонты почв целинной степи ^ характеризуется слабощелочной реакцией почвенного'раствора; мелочность вниз по лрофил» увеличивается как в солондах, так-и в светло-казтаковых почвах. Содержание гумуса в почвах,варьирует в узх01! интервала и в целом не превышает за исключением самых поверхностных калоиецных горизонтов, густо переплетенных корнями долвни* Содержание ааота органических соединений.такке. низкое, оцениваемое сотыми долями процента." Содержание СО^ карбонатов достигает максимума в иллювиальном карбонатном горизонте: вьме и йияялвкамих горизонтах содержание- углекислоты, уменьшается/ прячем более, резко в'элювиально-гумусовых...--;,: _ '
" Четко выраженная физическая солокцеватость лочв*: прдявля--. щаяся как в собственно солонцах,, так и в значительно-меньшей степени в светло-кёштановых яоч£ах* поверхнсш?вй'-всех; геоморфологических уровней, не имеет*тесной корреляции.с содержанием обменного натрия в почвенной по глощащвм-комплексе;-. Надсолон-цовые и,солонцовые' горизонты■ Солонцов целинкой степи-'.харекте-ризуятся весьма низким содержанием обыенного,натрия^чтопоэво-ляет их относить к малонатриевым солонцам. Подсолонцовые гори-
зонты.почз,, почзосбразущих я подсгхлавзих пород'3 СООТЗЗТС!-вия с принятой классификацией 'относптсп-к' солонцеватым/ со-держаикх'13-29^ об:,¡еннбго йатрия 2 согтзвз ППК; •. ■
Светло^какгановые почвы целинной степи 'характеризуются . также вцеженной: физической солонцезатостью,>но з составе об-ненных катионов'на долз'натркя приходится в среднем в злювх-ально-гумусовых и переходных-* горизонтах не более 1-3,5 ■ что, как известно, не позволяет относить их к солснцеватьа: : почвам. Какой-либо существенной 'разница кевду с с танцами и.-светло-каптанов'кми почвами для более гдубсколе^ацих горизон- ■ товупочв'г слоев грунта не выявляется. В составеобкеинък: • катионов'всегда преобладает кальция. Физическая сслонцэза- • тость почв при низком"содержания семенного натрия объясняется высоким содержанием магния; составпявщик в цедхнн!йс почвах до .5055 обменных катионов.''■ ' ' '
Групповой'и й'рзисяоняай -'состав гу^уеа^ Гуцус элкьлальных горизонтов .'солонцов целинной степи-характеризуется фульватной природой,. "связи"же его с полутораокехдаки' и 'глинами различны: они более.прочны а солонцах хзалынской равнины, характеризующейся Сол ёе';зрёлоЯ'стадией эволюционного развития почв; гумус" солонцовых* горизонтов-имеет гуматную природу и характеризуется /более прочными1 связями'с минеральной частью-почва.-Свя?ь гуаусбвых. вещеетз с минеральной частью J:элювиально-гумусовом и переходном горизонтах-светло-каштановых почь надпойменной . 1 террасы значительно"слабее, чей в солонцах. Гумус ейетло-каа-' тзновгас почв хэалынской' равнины характеризуемся ^ульгатяо- . гуматки* типом и большей прочность» стязи гумусовых- ооедкне- ■ ний'с'кинеральной час^ь» почвы.' ' ' ....
Легко рас? твори и не соли в почвах солонцовогО 'комплекса .Со-левод состав.почв имеет слределенну» связь с гекеткческ::мп' особенностями/кёмпойентов солонцового -'комплекса,- -.. .'V' ^ Светло-каитановие' почвы целинной степи,надпойменной тер. расы 'в верхней части профиля 'до глубины ЭО см прак^ич: ' незаселенные или слабозасоленные; состай содержащихся 'этой толяе солей варьирует от су^ь^атно-хлоридкого кагнкевокальциевого до_ хлоридаого натриевого; вниз по профилю степень засоления быстро _вйэраста'ет, и с глубины 55 си содержание легкорастворимых'солей превышаетЦ£. _ ' ' '.
„... Светло-каштановые почвы целинной /*тепй хвалынской р**вниш . ' ' ■■/■■'"• ¿3
до глубины 6С си являются практически неэасолеыныше или слабо-засоленнкаи тслорядно-судьфатныки магнкево-кальциевкми солями, что в целой подчеркивает больную степень опреснения их по сравнению о почвами Первой надпойменной террасы: сильная степень засоления обнаруживается здесь только с глубины 180 си.
"одонды целинной степи надпойменной террасы уже с глубина 5 см характеризуются сильны» хлоридно-натриевыи засолением' ^ профиля, что их существенно отличает от находящихся'в комплексе с ними светло-каштановых почв. В солонцах Хвалынском равнина сильная степень засоления обнаруживается с глубиной 48 са, свидетельствуя о меньшей опресненности профиля по сравнению е. окружаясиии 1тх светло-каштановыми почвами»
Такиа образом, изучение солевых профилей почв целинной, степи выявляет существенную разницу по количеству и глубине залегания легкорастзоримих солей, а также их качественного ci«j-тава. Солонцу пергой террасы по величине плотного остатка и глубине залегенкя содей относятся к солончаковый (с глубины 5 см содержание солей равно 0,67$) с сульфатно-хлоряднык кальциево-натрневым засолением элювиальных к хлоридно-натрие- -вым засолением солонцового и нкжеяежацих горизонтов. Отличительной особенностью аолоацов хвальшской равнины Является" меньшая степень сульфатно-эеиоридного нальциево-натриевого засоления заюви-льных, сульфатяо-хдоридногр кальциево-натрие-вого засоления солонцового к преимущественно хлорвдного и сульфатно-хлори дного, натриевого или магниево-натриевого засоления нижелекащих горизонтов п^чв и грунтов; по величине сухого остатка и глубине залегания легкорастворимых содей они относятся к зысокосолончаковаткм почвам (с глубины S5 Air.содержание солей равно 0,35$).
Гидрологические и уелиопати^нид свойства. СдяоЯ из важнейших задач мелиоративного почвоведения является уточнение параметров почвеяно-гидрологических показателей, имеющих первостепенное значение в регионах с засоленными и щелочными почвами. К таких показателя» относятся водоваестимостъ, дефициты водонасшцениг,' глубина вертикального промачивали я, водопроницаемость, объемы вертикального сброса воды, промывная способность почв и грунтов в условиях различного режима орошения;' сельскохозяйственных культур г промывки засоленных почв.Эти ..'■■ показатели являются важнейшими характеристиками мелиоративного
состояния земель.
Нави исследования проливных норм з объёме ст 6 до 20 тыс. куб.-и не гектар, подаваемых sa прохызаеиые учр^тяк в различных решшах (разовая и дробная), позволили получить материалы, ■ характеризующие параметры почвенно-гидрологкческкх показателей заселенных и целочных зекель.
Общая водозмеетихость 2,6-«етровсй светло-каштано-
вой почвы хвалшекой разнкны в среднем на IS5 мм вьае'зодо-выестимости солонцов. ■'•-..-
: Фактическое водонасщевие почв з услозкях богарного земледелия обусловливается только количеством и рекиноц атмосферных осадков и интенсивностью испаренкл. Несмотря ка относительно высокий коэффициент водоиасыщения 2,6-метроаой толки (0,52 и 0,50, соответственно для светло-калтанозых почв и солонцов), метровый сл'оЗ почв характеризуется ссльныа кссушенк-ем (коэффициент водонасыаениа 0,32 '/ С,34, соответственно для светло-каштановых почв и солонцов). Тем не аенее, фактическая водонасыценность светло-каштановых почв, например, в августе месяце бала в средней на 13,б£> выше водонзецщенности солсн- . цов. Вследствие слабой*водопроницаемости солонцовых горизонтов, .промывка солонцов нормой 6 тыс. и3/га существенно не влияет на фактическое водона сличение 2-метювого слоя.:
- После промывки с открытой поверхности почвы в течение первых 10 суток из метрового слоя в среднем расходуется на испарение от <Ю до 5С# добавленной воды. Остаточные запаси влаги в почве осенью и водонасыщенность в весенне-летние не-, сяцы оказываются значительно выше в вариантах с дробной подачей промывной нормы. С увеличением числа подач фактическая водонасыщенность метрового слоя почвы остается без изменений, ко увеличивается в слоях 0-200 и 0-2SG си.
^ С'увеличением "разовой нормы" значительно уменьшается ее эффективность* В межпояквные периоды из 2-метрового слоя рас-ходуетск'на v.cпаренке объем ъош, равниЛ ."разовоЛ корце"* При большей."разовой норые" расходуется и больший обьем воды. Большие норкь? промывки, соизмеримые с оросительной нормой для ркса.в бездренажных условиях вазмвамт быстрое заполнение свободной : емкости и подаем уровня грунтовых вод.:
С увеличением числа поливов средний коэффициент фильтрации значительно снижается, особенно разно на сслон^озых печ-
>4- ■ ■■ ' . 1 25
вах. Продолжительность впитывания одинаковой по обьему промывной норуи воды резко сокращается (почти в Z раза) при дробной ее подаче кок прч наличии периода прозусмалия, так и без него. Следовательно, при пронывках засоленных почв, в целях coitpancHiip. потерь на испарение с водной поверхности, проиь:внуй корыу целесообразно подавать на промываемый пассив дробно, с небольшой разрывами кезду поливами.
Резкое сн;-):ен::е фильтрация в солонцах пооле набухания солонцового горизонта резко увеличивает продолжительность впитывания поданного объема воды и ведет к большим потерям вследствие испарения. 3 связи с stem данные по фильтрации содонцов, полученные иетодоы заливки гидрологических площадок без принятия мрр, препятствующих испарению с водной поверхности, косят отнссительный характер и не когут служить достоверном показателем величины впитывания и фильтрации. -
На основании продолжительных стационарных наблюдений за скорость» фкльтрацки при больших промывочных нормах (10 -20 тыс. м3/га) следует считать, что средний коэффициент фильтрации для исследование светло-каштановых почв Лежит в' пределах 0,165-0,250 одЛак. Учитывая данные по водов«ести-' мости и коэффициентам водонасыщения, необходимо отметить,-что при отсутствии ели незначительном грунтовом оттоке указанные аеличъяк фильтрации обеспечивают быстрый подъем уровня грунтовых вод. После заполнения свободной емкости и подъема уровня грунтовых вод Кф светло-каштановых почв по своим зна-чечияц приближается к величинам, характеризованы скорость грунтового оттока.
Коэффициент Фильтрации солонцов, характеризуемый величинами в 3-10 раз ниже светло-каштановых почв, при гидрологических расчетах необходимо учитывать только до момента набухания солонцового горизонта (1-2 час. после подачи воды). После набухания солонцового горизонта, ввиду прекращения ■ ;; фильтрации, площадь фильтрующей поверхности промываемого массива должна быть уменьшена на величину, равную площади ■■'. солонцовых пятея в комплексе»
Глубина вертикального промачивании и контуры промачива-ния почв и грунтов непропорциональны величине процывной нории и количеству поливов. С увеличением промывных норм с 2 до. 20 тыс. а3/га глубина вертикального^промачивавия увеличивалась только в 3,1 раза. При дробной подаче промывной нормы
глубина прокачивания значительно больае глубины промзчквакия при одноразовой подаче воды. Коэффициент вертикального про- . мачоания наибольший-при подаче 2 тыс. ц3/га и резко уменьшается с увеличением поливной норкы. Самый низхаК Кеп отмечается на солонцах, а такке на светло-калтановых почвах при подаче промывной норны в объеме 20 тыс. н3/ге. С увеличение« ' числа поливов коэффициент вертикального прокачивания возрастает. Повторные, промызки также способствуют повышению Квп.
Двухлетние промывки светло-каатансвых почв и солонцов показали, что наибольший вынос солей при одинаковых промывных ' нормах наблюдается на светло-камтановьгк почвах. Профиль солонца, опресняясь в метровой слое, засоляется в нг'згзлежаскх - , слоях, а в условиях интенсивного испарения почвенной влага происходит реставрация поверхностного засоления.
С увеличением числа подач суммарный вынос солей кз рас-четныхелоев светло-каштановых почв увеличивается. За два года промывок вынос солей из метрового слоя при трехразовой подаче в 1,9 раза выше, чем при двухкратной и в раза выше одноразовой подачи промавной нормы. Вынос солей из двухметрового слоя с уменьшением количества подач резко сникается. При одной подаче промывной нормы запасы солей в 2-х метровом слое увеличились на 5,3$, а в слое С-26С си - на 13,5? от об-иих исходных запасов.
Сравнение эффективности различных промывных норн показывает, что количество выноеккых солей при.увеличении прсиывной кормы в 1,6 раза зависит от количества подач (приемов). При дробной подаче меньшей промывной нормы.вынсс солей из метрового слоя происходит значительно интенсивнее, чей при' большей промывной норме, поданной за два приема. С углублением слоя почв к грунтов эффективность большой процывноя норзд значительно возрастает. При меньшем числе подач увеличение проихвной нормы в 1,6 раза увеличивало вынос солей, соответственно в 1,5 и 3,5 раза. ■ *
3.,Изменение структуры почвенного покрова и агрогенетичесхих свойств*почв солонцового комплекса в результате • земледельческой деятельности
Ияоголетвие исследования, выполненные «а эеияях колхьэе им. Калинина и ОПХ "Ленинское" Чернолрского района и прил*—
27
гал^и.м к к и.; эемлпх Калмыкии дали основания интегрирование 1 -. оценить не только нзтквные характеристики почв, но и качественнее и колмчсстзснкые изменения их, обусловленное сельскохозяйственной деятельностью чслоззкг.
Глогочис ленной исследованиями устанозлено^ что в результате оросительных к':лиораци;1 суиественно подвергаются изменениям все компоненты природного комплекса, т.к. при оро-пении в сложные циклу водо- к солеобмена вовлекается значительная тслса почв, грунтовых вод, приземного слоя воздуха и т.д. Б этоа цикле изменения качественного к количественного характера иогут различаться как положительной, так и отрицательной исправленное тыо. '■.:-.■
Сроаение на обследованной территория осуществляется в пределах КАРСС традиционным способом - напускоы,. на фоне дренажно-коллекторной сети, а за пределаш систеиы - дождеванием. Зода для орсиения подается из Черноярского водохранилища и притеррасных водоемов о поиощья насосных станций.
Анализ поливных вод из центральных оросительных каналов 1-ой и 2-оЗ очереди КйЮС показал, что вода эти пресные,.со- . держание солей не превышает 0,735-0,764 г/л. В составе солей преобладают ионы НСОд (4,24-6,72 кг/экв/л) к Са++ —
4,80 иг/экв/л). 3 пробах воды, оюбраяных из дренаако-коллек-торноЕ сети I .очереди КАРСС, величина, сухого' остатка составляет 3,538 - 3,"38 г/л. В составе солей здесь преимущественно представлены хлориды кальция, сернокислый магний и натрий. .
Основная ландаа$ткая особенность изучаемой территории -равншшость и отсутстзие эрозионных врезов и, как следствие этого, слабая дренирозаннооть, обусловливает относительно высокий уровень залегания грунтовых зод. По результатам наблюдений за уровней грунтовых вод в сети специальных.сквакин на ороли^-ых участках выявлена их сезонность: в зимний период, глубина их залегания колеблется з пределах 3-4 м, а летом -кенее 2 м.-З составе солей грунтовых вод, отобранных из еква-дсн на разных глубинах, преобладают сульфаты магния и натрия; минерализация их слабая (сухой остаток - 2,08 - 2,56 г/л)."
Естественные структуры почвенного'покрова претерпевают. существенные изменения в результате деятельности человека, в . перзув очередь, связанной с сельскохозяйственным производством. . ."■■■•. ;
Респапка почв, внесение минеральных удобрений привели в ■ ; 23 '. ■ ■ ' '. "Г". ■
-¿вДОУ К уЯрО-tfHiHi Cipa ¿J-JP'J r.Ci4JcliaOra по лрй^э (рйС. 6 ) лследсавле полного ила час.^чного устранении прлчлн, оЗуслЭт влвшлх развале почвекиих комплексов.
£1ра глубокой обработке лочз р-ьаруиается чаох.;чкг ели пол-костью солонцовый горазот, аде-i: его персле^ваназ с кздсолов-цов^уи горизонтали. Кра многократных операциях по ocio ajos se почв к выравниванию есяестзеазого рельеф пр/. плакировке по-, лей, нарезке вреиекиой подлзнал cesa пройсходиг ре книг изменения почвенного покрова. Зйачахглькс упро^геася структура почвенного покрова, нсчезэш иногие sci'ecüEeEnue контуры почв, гомогенизируемся почтенная' аэсса де только по вертикали, но и ■ в пространстве, во в писаку а обособляются зг^вь создание ¡фолили, характеризующиеся охнос/.хельлс»; гс-огекдостьы пахотного слон, но сохраняшиз "корпи" вред-асязуа^нх гена^лческал тлпэз почв, йто, в перзую очередь, олю-атся к солонцам, которые с ■ позиции генетического почзовадения уке не üoryü расси бривать -ся как солонцы, так как в большей ила иеньсей степени они утратили черты, характерные для генетического i'ana как язкззэго.
лепользозанпе лочв солснетньл хоаллексов в эе^дадедлл накладывает определенней огпечаток и на их аор^е.-огив.
В целом, для палочных почв солонцового *«мпле:;со ивляоясл характерным у проценте схроенля почвенного пробил.i вовлечения в обрабохку верхних генетических горизентоз, ::х перемешивания и форапровлыи относительно robore e¡i ого пахохкэго слоя, 11реиадес1'ье;шо в той или иной сделана г^следужцегз сохраняющего определенные черты, которые бйлл присущи генетическому профилю почв целинаей степи.
Существенно более глубокие «икроаорфологическай анализ.
В оЗчих чертах, захроп'огешэ ;:3-ic;:s.nue печзы ^¡¿-¡игр;;-зуются преобладанием разрушишь arperaioj, ovcy¿c-*3::-;-i, з oi-дзч«е от целинных аналогов, кристаллов гллса в г.ерзх, пр&:ыа-ческа полным отсутствием сегрегации -:ч:скзгз
кальцита, ¿Соличество расти^егьи^ ос; ai ков законозарк;, о i2.ee л пахотных почтах, чем в их целинных аналогах: эха рагилца больше для почз н^люямеаной террасы. Лешенекля в оислчоскл:-: свойствах плазмы связаны с суцес* венкш рээруие чо-у:'ч: с'jobo л окна с х ого строения охдельностей и глннпегцх нате :ов как з солонцах, и в меньшей степени з евзглезд^зноз^х гочзах.
Структура почвенного покрова территория» используемых а ороюаемом земледелия: А - нздлоЕменпая терраса р. Волги» ■
Б - хвалшекал равнина (северная часть Нсрноярского района). .
'у Условные обозначения: I - светло-кяштшгоше {без иденпфткацш по степени засоления к солокцеватости); 2 - солонцы мелкие сильно измененные в процессе сельскохозяйственного использования; 3 - солонцу средние существенно измененше в процессе сел ьскохоэяйстпенного использования; 4 - соло!гци средние • сильно измененные в процессе сельскохозяйственного использования; 5 - солонца глубокие существенно измененные в процессе сельскохозяйственного нелользосагпш; б - темноцветное почвы паладин; 7 - вторично засоленние солонцы мелкие и средние сильно измененные я процессе сельскохозяйственного исполь* зования; 8 - точно установленная граница почв; 9 - приближенная граница почв; 10 - лочветяше трошои через солощо во-засоле!иий комплекс почв.
£лл тельное исьол1> зоваи:;е з из виз^ст
существенных амевеши граиузсаегркчзскзго состава са/.сзцоз,' в ю время, на к ь свеглй-ка^гзно^^ лочи^х р^злшгы
выявляете« обеаылаазнкэ верхней части про^илп, по кст.с^е;:-руемое трансформацией более хрупка иехаинчосшис але^ежоз; з свегло-кактановых почвах наАПс.Ыенко;; террасы пр;: стебильксц сэдерхзнн:: ила на 50-60£ ¿т веллчлзае^ся и с:; к ость о Со гаченного и.чо^ слоя с одяоврзиэка:а фракций глл^,
что мокет 6ыеь сзлдеяелъстзом их тра^с^срка^и:: в ил.
Валовой халлческий состав показмьйе^ некоторое перерос- , преде лени s ряда оксидов по проф;л» почв солонцового комплекса, в первую очередь, кремнекислоты, что евгде^гдьегзуех о развитии процесса осолодзвания, охватывззкцего сло.1 ьначкюлькой мощности. Солее резкое перераспределение з процессе антропогенного почвообразования претерпевает о;мид наль. 3 целом зео валовой жакческий состав в результате длительного зовэлня почв в орошаемом земледелии ;:э выявляет значихельцше изменен:«'. Характерно;! особенность» почв солонцовых конилекссз, длительное вреык используеаых з сроазсао^ зем^еделил, является выраженная ¿рансфорцацик гумуса: так в солонцах всех геоиор-*ологических позергостей ослабляю*са свя&а гумусовых вз^естз с минеральной часть» почзы » увеличиваемся иллкзпиропнир г;— . муса в нодг.злохные гор изо ней: в езешо-лэмааазых почвах адль-ватный и Уульватко~гуматни* гу^с трансформируется в гумагнай с двухкратном возрастанием ¿ракши гум^сошх веяеехв, прочно связанной с глинистыми час яица^а и усто^чивь^л оксидами келз-за и алкшшия.
Лееледовавил позволили гыявкгь, ч;о в резухьтахс длительного хозяйственного использования азаелх запасы гуиуса и эзэгэ в светло-кзшгзновцх почз^х остаются с^эбилылаи, а з солонцах овоце-кор-!ового севооборота увзличпеавтен в средин , не ¿3%. Ряд негативных избиений обусловливается совиишиеа щелочности почз, подъемом я поверхности почвы карбо-
натного горизонта, повсеместным осолоццевакпем почвао^'раг^щед породи. Наряд;« с этими лзиененин^п эаслукавает втшэклн ^акт улучшения качественного состава обыекшдс катионов ьелгдехвие уменьшения доли магния я натрия и увеличения доли кальцин.
В процессе использования солонцов в ороааеаоа земледелии они трансформируйся в глубокосолонча ювэтые слабо а прйшлчес-
кл кезасолзакые в кeipсзоК тоя^с; качественней сосгав легко-растьорилых солей улучыется, свидетельством чего явлнетса увсдичзкас доли суль£атОЕ среди инионов и ::альйия в кат ионной частл,
3 процессе земледельческого использования светло-каш га-новых почв она i'pa нс^о рд иру вд с я из солончаяоватых в глубоко-солоач^кэватые о практически ьезаоолонно;Л метровой толщей. Одновременно изменяется и качественный сосгеэ солей:" в почвах первой террасы по всецу продлю обггаруь^ваеяся преобладание хлорндзо-суль^а'гяых кагккево-кальц/.езшс солей; в почвах хва-лынстаЙ равнины наиболее отчетливо выражено удаление хлоридов, которые ин^енсквио зауеняш-ся сульфат«, с ¿гиниуэльны-ил гзагнензяик тг кзгзонвой части.
Грунтовые воды, уоркируваиася в результате оросительных агллорзцкй в пределах надпойменной террасы и хвалкнской рав-каяы х ара ¡стер я зу icí с я существенны.« различием по глубине залегания, солевому составу а степени шнерализацла. Ка кздпой-аенасй террасе грунтовые воды залегают на глубина в среднем 1,4 а, они наиболее пресные, сульфа^ао-гидрокарбонатные ■ кзлызгевые; в целинной степи минерализация ах возрастает, а по хи^изцу они относятся к хлоридно-натриевый; наиболее минерализованы грунтовые води ни ороаэеыьие пассивах хвалынской рапннни, в cocíase которых преобладают сульфаты натрия.
fía фоне выявленного доследованиями опреснения метровой толдл почв и улучшения качественного состава легкорастворишес солзй на основании аналитической и камералнол обработки материалов полевого обследования солевого состояния земель четырех ороиэеаых массивов общей площадь» 2115 га установлено, Ч£о только 33,оросаеыых зеаель в хозяйстве характеризуются неза*оленностью пахотного слоя, в то вреия как не обнаружено засоления подпахотного слоя на 45,955 этих земель, хакие факты аогут свидетельствовать только о развитии поверхностного вторичного засоления, развивающегося в результате орошения. Хотя поверхностное засоление в основном и ке превышает лимитов градации "с^ибозасолекЕцх", тем не менее его широкое проявле-лае (62£ ороааемых земель) является основанием для обоснованных тревог за дальнейшую судьбу орошаемых земель. Это опзее-нкз становится более очевидица с учетом того," что среди оро-озsuих земель уже иаеится участки, характеризующиеся средней,
сильной и очень сильной засоленностью. 1 * —
йдее. половины орооаемых зсаель, засоле наш: з пахотном :' слое, характеризуется сульфатам за со довлей при ■
роком развитии суафаяко-хлорадкого эасолецля Рас-
простровекае хлорадного и хлора дно-су вьфаггого ззсолекия почв пахотного слоя яичтмно и встречается только на отдельных частях орошаемых полей.
Почтя 60? орошаемых земель, зосолекных в подпахотной слое, тйкхе"харатеризуютсй сульфатным засолеяисм при здо- -ком рэзватил сульфатно-хлорядцого засоления (36,68?).
Почги"воя обследованная плоцада■■ оро^&емкх зекегл хзрзк— херизуехся почаааи, 'лиъмцшл .очень нлзвуи степень оЗесдочан-"нос ти ле'г ко гидр о лизуем ым" ззо тсы: для зерновьис куль тур / Я и еь еда'ничн^е^частл", .' полей, сг&ледовитого аассдаз -хар акте разутой-назхоа-К србдн8й^епе1£ью об ее пече касю та 5;; от оц для гер-.новых.^ очень' низкой - ддя лролашнух а озорник культур. ..V _¡дало* ж з всей обследованной орокаеибй пвоцадд преоЗ-• .йчзкь ^высоко^сяепевьй "
обе ей Ученное та лодвйакыа досфорои для 'зорковых : кульзхр, .сред-' , ией, повышенной и высокой '-;дая пропашнах. л паз ко Я, средней а. . повышенной - 'Дйн 'йво^йцх культур, а танке с ловшоцной 'и'эысо-^кой^Л'ел^&й'ОдесшчйЕйосхх-калиаа для "Зрыовых, со ср^ддей и ;повышыкой -'для'пройаиных, с'визко;: и средазх'--для овоявих'' , культур;'-в орошаемых почв характеризуются низкой сге-
, пенья обеспеченноетч -подвижной серой. - " ^ 1 —■■■ ■-уАналиГ'йаге^излоя.пО'згрохиаля&сдаа Эсзражге рас тике почв.: дву'х цяадов' полевых обследований' ороайёиых 'земель, 'проведавши в'Х93£>, и'1988 _.гг;7 выявляет сучесгвенаую дин&мяцу плоцадбй •" 'почв^по" схеленя обесаеченКостй растений макроэлементами ■ (аГвбд.\1); * • ■ "'г ;-;''; V . • ' ■
'г Наиболее ■очевлдньв-м6;«ятом в рассматриваемой "гопр ос б"" являете я "суше ст вз нное" у ¿ел а че нйв плода де_й * 6 р о шз еиы'х по ч в,' х'з ра к-териэуодахоя* вые о ко Я ст епенью обе сп ечз авоста 'подва^кш' ром ¿'Мменвш на лае и'.- "В олре деле аноЯ аерс этот можно рассматривать ^ -качестве"свидетельства возросшей культурой &№Л$дел!»яУ осооеино'ка' фоне" ироявляацеясн теидбаааа 'в сокра-чёвия'.'пАЬщддёй':~с назвдй'сгепенью^обеспеченяоота'почв >.егко- -гидролизуемым езотеш. ' ■ '
'' "В1 процессе ' дз и те ль ¿ого "с*е к&с ко хоэяЯ« а енн эго испэльзовз-
ж?, зек ель. содераонле псАвлгньас. дэри сэеддаенаД ¡мкрозлеиев-юв гов;каегся, хояя почти все почвы ороыаеаых ааоснзов име-эя очень низку» сяекеза обгогшчзнносты ценном, кобальтом, медьа для зссх сеиьскохозя*«лунных культур.'йачля почв . оро'^ас^кх и ее сазов иаекм кзз.<уи сгепень оЗз с пене внос та мэр-., ганце« дйй зерновых а очень ьлзау» - для. пролазах и овощных культур.
, '¿аблпца X -¿раксфораааая плоцздвЯ (?).оро-аеаых.почв по степени обеспеченности а^кроэдеиекхаиа
! -. ■ ;'-акрээде- Годи Сгелегз обеспеченности макроэлементам« Вне сена аакро-эленен-£0В в период менду исследован'. , КГ д.в. на 1 .га
ценга лс- - сл8-' довэ- Очень «лз-кзя. Казна я Средняя Павы-ценная Высокая Очень высокая -
дегкогид-ролизуе— и и;! а зоз 1985 1988 100 91 £,г ¿,8 - 497 "
Подвлхздй фосфор 1 1985 1988 1.6 ' - 34,3 14,9 39.1 36.2 9.8 30,5 ,14,7 18,4 367.
1)б:ленныЙ .(аллй 1985' 1588 ■ - 13,г 9,9 52,4 13,8 22,8 34,5 и ,6 11,8 165,6
Полевое згрохгалческоа обследовзние двух циклов выявило,-что почвы солонцовых комплексов орошаемых массивов харакае-рлзувт'ся очень низкий л низгаи содержанием гуауса. Средневзвешенные ^окзэателя, хотя л подвержены значительным колебаниям,, но сна не выходят за.рэмхи малогумусных почв (0,72-1,80?).
' Наиболее резкие изменения всей совокупности природы и . свойств-почв происходят при возделывании культуры риса. - ,
. Чередование резко выраженных восстановительных процессов-с окислите^нши и спецами чес юз. условия гидротериического . рек;иа рисового поля способствуют глубоким изменениям морфологических и .хниических свойств солонцового комплекса;, повышается г составе гумуса содержание дульвокислот и .веществ ив- , да з*: дуальной природ», при резко» снижении негидролизуейого 34- • - '■
остатка, а также происходят ¿схэренкое обрезовгкке подокнах ■ сое дане нал железа, алгы^иия и креансэеиа. в определенных услоэавх и, в г.ерву» очередь, ас..одстм:е илсходгщих юйоз почвенной влаги л нейтральной а цедоч»52 peaкцзл сред образование ад ль во с лог гуа ус а л подаакн^х соединена/ железа, агшиайя и краанезеаз обусловливает рагвятхе эдэзлзльно--гдееэого.процесса, йнчересно подчеркнуть; что с бальзей эяергаей:элнзиаяыю-гдеевыа процесс протекаем з почвах, характер взущихся лучзмиа у словами ¿ядьграцза., чеа почвы,. , Характеризующиеся ослэбдевнш оалырэцдонаи! гокоа почвенных" растворов...3 связи c-.arzu ^асшгей дегрздацла почв расовых по- '* ле2 тесно увязываетсн с компонент кьи состезоа геи'гтячес¡cix ' -tacos.почв солонцового■ ищи» все;-, о лакичхе содоад» » струп-туре почвенного покрова расового. эля колет рассматриваться как лолояатедьяаа факт.
Г.рл" культуре затопляемого раса различия в зедкоы а .солевом реЕаи^хсвехло-кзаханозшс почв .к солонцов сохраняется. . йллюваадьяай;горизонт солонцов.при оро-еок сильно набухззх и становится практически во до ко вр о Kzxa еаа.ч. 2 связи с згой-, особенностью й-условиях подпора манерэллзоззшшх дрзназзшх вод* нарывная режииа ' яьлдеркзная слон воды в - чз;се (иенэе • 5-7 cu), отступления^от гехначасгех трейозашШ к качеств;* планировки поверхности чека (поля) вз конгурах солонцов и сильноеодонвдвых сзетдо-калнааовых почв развивается "¿лтнль-ныЙп процесс поверхностного осодончакованая, сопровшдахщилсн сидьнш иэре*,«ванкеи - ила полным аыпадоа риса,- Вреиенвув. направленность почвообразовательного сроцесса мохио оцзшт-в результате анализа при валичл^.кесколылх сроков наблюдений как почвенного, гак и агрохилгчёского.обследования. ¿ля исследования взяты поля с интенсивна типо~ хозяйственной деятельности - затопляемые почвы рисовой .састеии и орошаемые дондаваааем поля участков-Сузодя и Праеелъсгай нэ территория ШО "Ленинское". Анализ иуещэйся ичфср^асиа проводили хре* я. математически) к методами. Первый кетод груя-пнровкас построением ..дерева сходства (пр orpauu a Dííg^me.) поэволила оценить величиау сходства полез, севооборотов, участков з:кахдиХ срок обследования*!: в разные сроки.
Второй иетодглаышх гащпоценг реваеж/ту т задачу, но о визуальной ойенкой сходства. l'pema иегсд позволял сцена ть
: г ••" *" £5.
статистическую значимость временного икенекая процентного рис пределе он плададек пачв о'йдскьиых типов путем сравнения их по А -критерию Колмогорова-Смирнова."
tie основаш:я резукьз^тзз иатенатаческэго анализа выяа-" "' ляехся, что длительное .использование почз солодового коап- ' лекса в рлсовых,севооборотах приводят" к;эволвцай почвенного ' покрова в целом и изменении их. агрохиличес_ких свойств.-
■ £ частности: I) комплекс солэкцоз иемких'и средних" солончаковых,, светло-каитановых с'рзднесолонцсвзтых солончаковых к с лабозасоле иных трансформировался. в' агрогенку'в. ."рисову»" ■ почву сроднесолонцеватуя содончаховув и сла^озасоленную;'2) суль&а-то-хкорадкое засаленна трансформировалось в хяоркдно-сульфах-: ное,,хдоридно-сульдатко-карбонагиое и.суль&атно-хлоридно-кар-бонаяное; .3) в целой по AkPQC увеличилась площадь ."расовых" почв, необеспеченных доступна фосфором (вероятность вывода ' 0,01);Л) количество полеЛ в севооборотах,'содержащих 200 -SOO'иг/кг почвы, обуенного калия, с'1982 по JL990 гг. уменызи-' кось .с. £05» до 9?> за счет увеличения площади. *р;хо»ых".. почв,' содержащих обменный калай з количестве более 300 иг/кг. почвы/ ,. Направленность почвообразовательных процессов в орозаеиои земледелия (доадеванае) проиллюстрируем материалами математического анализа по участку "Присельскай". Почвенный покров ' участка по.дз£.;ым полевого обследования в L966 г. был пред- ' ставлен на 96,5?» комплекс ои светдо-кавтановых 'карбонатных ' сильносолонцевашк солончаковых слабозасоленных почв и солонцов ¿елках и средних солончаковых.,, в I9S0 г. плоуадь под этим комплексом почв составила только 5SS вс«й территория,мден-ткфаадроваки коапле кс.свехдо-каитвновых1 с реднзftоловвдва тых солончаковых'.слабозасоленных почв и солонцов окультуренных .солончаковых (30£)"и комплекс светлоткашхвновых карбонатных_. среднесолонцеватых'засоленных почв и солонцов иелкахи,срвд-;' них солончаковых окультуренных (уровень значимости наблюдаемых изменений почвенного покрова 0,01). , ' *'
•4. Влияние структуры почвенного покрова на ; '.
'продуктивность растений _■'.. . ; . .
Влияние почвенных ■ условий на типологический ' состав-И ' ■ ■Voosa 1!Носуь тоэвостоя пасгбиагньрс и се но кд снах угодий. Наос- . новании геобопанического обследования территории целинных ■■ степей нз.хвалынской равнине установлено, чхо характерной^* • 35 ' - ■
чертой расхительногопокровэнзлнется комплексность в развитии растительна* ассоциаций, генетически связанная со сторнированным в регионе, комплексна .почвенный покровом. .
В типологическом отношении -на 75,1ЯобдеЛ.плоаади цели й- -ной степи сформировалась полупустынная растительность, приуроченная к оветло-кзитановвк почвам и сьатло-кэатановым со-, ловцам -(глубоким, средним, иелкам/'корковыа).дугово-кзш-. хаиовых почвах понижений .(иззины, западиш, сыааы), .заикиаю- ,, «ах в среднем около 102 всей территории, сФормировалась сухо-степная и степная.растительность. Сухолуговш засоленные грз-' воспой приурочены к лугово-каитзнов^м солончаковым .почвам по- ■ ниже ни!-, и занимают ¿,7/5. Луговая расгительнос'л. формируется . на переувланненных почвах понижений и Занимает "около 12% аерриториа целинных степей хвалинской равнины.'. '*'" * ,
В эволюционной понимании развитие растительности осуществляется сукцесоюнными лроеессзи'и, харагаерлэуеаша .системой сиен во времена одних датоценозов другиаи результате накая-ливащихся изменений внутри саиих да^оценозов вследствие изменений почвенных условий. и_посз:оннных конкурентных взаимоотношений и борьбы за существование ме*ду растениями,".. Независимо от почвенных, условий громадное значение'на форцирбнание и изменение растительных сообществ в рассматриваемом регионе ■'■ оказывает пастбищная дигрессия. Под влиянием неумеренного выпаса скота.многолетние дернованные злака из домананхов.схано-, ■ вяхсн содоминантами а выпадшох из травостоев, .3 результате выпада доминзнтоэ из растительных.ассоцла'ций-образуются"' сред-несбитые,ковыльногбелопэлынные и белополшшоттйпчаковые^ " . ' сильносбитые одаолегн'иково-белополышше. я очень .сально'свитке " ^ однолетниковые и эфемеровые сообщества, часто.не.имеющие' гене-" тической. приуроченности к натив'ныа типаа;почв^
Пасхбишная дигрессия»: вызываемая неуыереншш, интенсивные и даке хищническим выпасом,.приводит не .только к снмевиь' урожайности травостоев и 'ухудшение' качества кори о в,'но' л к,.' „ формирований ду ниых,аэндаэфтог,''ли Ыюш х ка ко й-Ли б о 'ра с тите ль- . ностя Спятна сбоя, тролы) ,:занимайдих!01:5' до'¿О?»' лЛсща ди;;от- .; дельных' контуров" почв*.■'" ; "' ■
. Несбитые и слабосбитые растительные ассоциации сохранились п ередней только на 425& площади;целинной степи"хвалынскоЙ_равнины. "Среднеббитыё'й сианосбитые 4итЬЬён'озы| в настоящее время
занимают соответственно. 43 и .иерриторйк да ли иной cien«, что свидетельствуем о'более чей иягпкра-лнон (в $,5 раза) воз-растения антропогенной нагрузки эа последнее десятилетие.
Влияние ;twmeясности почвецного цокоова на '.¿ог'о^зио- , логачас^е г,01сзз^ели оценки состояния растений
использовался иегод аор^нзиологического анализа, ила апологического контроля .зи. роста« л розвитаеи растений, ¡.азраосгиа-яай в лаборатории биологии развитая растении шГУ. .¿вход ос но-■ван на тоа, ч^о в онтогенезе побега любого покрытосеменного, páct ем я аожно выделить 12 этапов органогене зэ, на- ¡сайдой из , . которых происходит. Сор«л ров зние определенных, органов» -
ЯаоэоМ ячмень (сорт "Ьший". лвуояднцЯ!. .Анализ состояния растений, лроазрасгающих ив свахло-кашаковоя почве и солонце показал,, что число kojíоснов, члело созревших семян в колосе, масса 1000 зерен и шинное»- колоса была квиаеньизлу растений на солонцах. Увеличение солонцеваяости почвы привело к ¿opuapo-вани» более мелких сеиян,. чю свидегедьствув! о негативной влиянии ее нз процессы налива зерна (Xt з?зп органогенеза) у ячиеня.
- Озаиая posa. Цордо^иэкологический анализ показал резвое ,. угнетение растений озимой р*и на контурах мелких аалонагрлевых . гяжелосуглинастыхсолонззв. Растения р*и охрлиэгекьно реагировали из усиление солонцеватости почвы с самого начала И эх^ла органогенеза, когда происходит заложение пазушных почек. ■ • ■
Люцерна второго годи жизни. Сравнение состояния растений люцерны 2-го годз, выращиваемой на. почвах различной степени солонцеватоети и степени антропогенной нагрузки ("рисовые" почвы, почвы участков регулярного ороыения доадевэнием) показало,., что увеличение солонцеиаюсги отрицательно сказывается нэ высоте расгения и числе побегов 2-го порядка,проявляется , не только торможение линейного роста растений, но и тормохекав скорости заложения .листьев и формирования цветков..
Влиянью ноипле(И?ности почвец^ого покрова на С-дрииг^уэкие продуктивного стеблестоямпосевах риса. Анализ, экспериментальных данных (табл. Z. )'.свидетельствует,; что».густота стояния ри» ■ t es уменьшается в зависимости^ г длительности его возделывания.,.. На "рисовом" почве, сформировавшейся на' корнях еввтяо-хашгановой среднесолонцеватой г лу Оо кос ре дне засоленаойсре две су гли шс той, *■■ на полях по целине'не з-иягод возделызэиия риса его густота'-5-;-.--', стояния составила 50,6? от густоты стояния в 1-ый год ислольэо-38 ■ ■ '
ваник. Аналогичная величина на рисовой почва, сформировавшейся на корнях солонца среднего солончакового ыалонат-ркэвого тяжел осу глинистого, равннльсь 60?, что свидетельствует о природе почвы, более удовлетворяйте!! б«юлогическии треб osa -Haw. культуры. Jia полях по обороту пласта '' люцерны на 3 год густота стояния в первом'случае составила 62SS,-а во вторш -85Î по сравнению о первш годом пользовании. Эти цп^ри позволяют предполагать, ч*о люцерна как лрдсест векннк обладает косх at очно продолкихельнш эфуектои последействия.
- Наблядэеаые различия густоты стеблестоя, как свидетельствуют данные статистического анализа, существенны при вероятности 0,0?.- „
Варьированп&- исследуемого показателя ээ висит не только от эндогенных, ко и от экзогенных ¿акторов. Дисперсионный анализ пока зал,-., что варьирование 'густоты стояния от типз почвы существенно при вероятности более; чей о,С01.
Предшественник риса в севообороте.такке существенно (ве-рояшость 0.05),влияет на формирование густоты стеблестоя.
. Свойства почвы, дредащсжвенник в,севообороте влияют также на. величину коэ^шенха варьирования густоты стояния. Наш данные показалм^-чхо на рисовой почве 1-го хая а коэффициент варьирования (-V %) выше, чем на расовой "почва 2-го типа, l'a к, его величина по отдельным полш-севооборота, в первом случае варьировала .ох 13,2$ до а во втором - от. 11,5% до А,
В обоих случаях длительность; возделывания риса увеличивала значение коэффициента варьирования. 'Пак, при возделывании риса на' почвах- * i-Го тала после освоения целины составило 10,8? »'первый, 13,2% во второй и 12,3% в третий год.. По обороту ' 'пласта дюдарны -V=% за Згода возрастает* с t*,2Jt до ISS*.
Почвы второго типа видимо более однородны, и варьирование стеблестоя риса; значительно менызе; по целине в пер-
вый, во второйн7,й? в третад:год. Со обороту пласта
люцерны-аналогичные величины:равяы^,9?,. 6,7?.соот-
ветственно. ; î ?
Таким образом, анализ варьирования стеблестоя риса свидетельствует,.что.почвы, сформировавшиеся на корнях■ солонца среднего солончакового1мадоцатриев'ого т яже л осу глинис того, do-, лее полно отвечают"биологическим требованиям риса.,
* i J hi 1 ; • •', ■ 39
\ г ¿ - - '•. ; - : Таблица 2
. j Влияние почвенних условий,' продолжительности бссскеннса культуры « севооборотов ; у; ,'ва формирование продуктивного'стеблестоя риса
í актор ГА 'S- « • ; Фактор В 1 Среднее по сяктору А . КРС5= 5,66
-; i г 3 - 5 ■ 6 7 8
^ l o " *• 174.4 т. г ■ 88 Л iw.e- 116.4' 9?.? 128.4 101,?0 I2Í,35
"Я.? - 157.8 I4¡S,2 гге.о 153.4 142.?' I3C.2 149.0 ■К7.4 ' 141.53
с* p 1616 -25.0 -37.6 -38,0 -20.6 -26.2 20.18
Upé/weé at фйктбру tí HCP05 .ir)« ": 166,10 133,7 ;I07,2- 151,0 129,3 : * ■ III,2 138,7 114,3 131,44
* 16,00 ' : : /' Г ' . • ' • '
v ' • ■ ■ ■ ■ •
Фактор к конуры почв солонцового кощлекса: - *
■ i- i I-- "Рисовая" почва на корнях, светло-каштановой среднесололцеватой ■■ » h- глубокосрвднеэасоленной средяеглинистого состава;
. £ Н - "Рисовая",почва tía корнях содрнвд среднего солончакового малонатриевого ' тяжелосумйняс«го срстава. . ; -
Фактор В : - г поля севооборотов и продолжительность йе^сшшой культура роса: . ■ .-■
'*- ■ *Л—'рис по целвне;;г--. рис » рис lío целике; 3 - рис-рис-рис по-целине; с • 4рис по обороту'пласта лсцерии 3-го года жизни; 5 - рис-рис по сбороту . '■■■';. 1-'пласта.лвцерны Зг-го года акзнв; б-рис-рис-рис по сбороту пласта; : . fi с. v -7 - рис яо пару после 2-х "лет риса ло цэлиие;-8 - рис-рос по napjr после I ' 2-х дет риса по целине.
Влияние ?со?.т леке я ост и почвенного полово на урожайность тог'зтов. Интегрируя результаты наблюдений за урокайностью томатов, следует отметить, что в условиях абсолютно идентичной агротехники, ухода за растениями, системы удобрений и, что особенно зшно, одинаковом режиме орошения, различия в урожайности (табл. 3 ) могут быть только следствием различий в свойствах почв и их влияния на растения в.условиях применяемой агротехники.
Таблица 3
Влияние комплексности почвенного покрова на урожайность томатов (НПО "Ленинское", 1988 год)
Контуры почв в структуре почвенного покрова Урожай плодов
Общий, 1 3 том числе —) кондиционных ( плодов, *
Светло-каштановая сильносолонцеватая солончаковатая тяяелосуглиниетая 37,637 | ег,79 1
Лугово-яаштановая сильносолонцеватая глинистая 40,718 91,13
Солонец глубокий калонатриевкй со- . лончаковатый тяжелосуглинкстнй >3,237 | 87,97
Солонец мелкий малонатриевый высоко-солончэкобый тяжелосугдинистый 27,330 1 57,92
Светло-каштановая слабосолонцеватая тяжелосуглинистая 49,850 . 85,76
Солонец аалонатриевый глубокий тикелосуглинистый 45,520 . 85,¿Г
Солонец средний малонатриевый солоячаковатый тягелосуглинистый 37,820 .89,03
Лугово-каатаяовая сильносолонцеватая иловато-глинистая 41,444 . 91,77 *
Как видно из приведенной таблицы,, общая урожайность томатов в зависимости от Почвенных условий колебалась от 27,33 до 49,85 т/га, т.е.. лучший вариант превышал худший более чем в-1,9 раза. Бае большие различия наблюдаются в урожае кондиционных плодов на этих контурах почв. Недобор плодов составил в зависимости от,почвенных.условий от 6,23.до,42,08%.
Аналогичные результаты по зависимости урожая томатов от почвенных условий возделывания получены и для северной части -исследуемой зона правобережья Нижней Волги.
Анализ корреляционных зависимостей урожая томатов и его качества от эдайкческих факторов показал: I) плотность почвы в слое С-30 см не оказывала существенного влияния на урокай томатов и выход кондиционных плодов; 2) больыая вариабельность плотноети почвы в слое ЗС-50 си коррелировала с выходом кондиционных плодов токатоз-при увеличении плотности этого слоя снижается относительное количество кондиционных плодов; 3) пониженная водопроницаемость слоя 30-50 см приводит к снижению урожайности токатов - водопроницаемость этого слоя почвы определяла размеры общего урожая кондиционны: плодов и их доли от общего сбора томатов; 4) водопроницаемость с поверхности почвы в первые 30 кинут существенно коррелировала о долей кондиционных плодов (г* 0,734), тогда как более длительное (вторые 30 минут) воздействие воды приводило к' . обратному явлениэ; 5) увеличение влажности почвы в слое С...30 см приводило к снижению общей урожайности (г = -0,641), уменьшению сбора кондиционных плодов (г = -0,671) и их доли в обаем урожае тохатов ( г = - С,611)г частые и большие нормы полива при сравнительно мало?, водопроницаемости приводили, вероятно, к. временному переувлажнению почвы, кислородному голоданию растения и, в конечном итоге, к снижению урожайности; 6) коэффициент корреляции между общим содержание« легкорастворимых солей в пахотном слое почв и урожаем равнялся: Т -- 0,963 + С,191; уравнение регрессии у= 539,17~173,&-х свидетельствуемо том, что повышение сухого остатка закономерно способствует снижению урожая; 7) коэффициент корреляции между содержанием хлора в почве и урожаем равнялся: Г - ■ ■ -0,948 + 0,2?5; уравнение регрессии у » 524,7 -свидетельствует, что урожай томатов.в большей мере зависит от содержания хлора, чей от суммарного содержания легвораствори-мых солей в почве.
5.Агротехнические особенности возделывания основных,сельскохозяйственных культур на почвах солонцового комплекса
Люцерна является одной из важнейших культур земледелия Нижней Волги, являющейся, с одной стороны, обязательным элементом севооборотов, способствующим поддержанию почвенного .42 .
плодородия, с другой стороны, важнейшим и et очны ко а сбалансированного по su л но кис лот ному составу высокобелкового кору а для животноводства.
Основным фактором, лимлгирукцим рост л развитие лицерны в условиях Нижней Волги, является дефицит влаги, поступавшей от вжиосуерных осадков. Уровень ФАР, температурный рекам в данной зоне полностью удовлетворяю? потребности растений. Поэтому, программированное вкрашвзнае люцерны, обеспечивающее получение больше;! массы, основывается прежде всего на контролировании режимов увлз&нелия и писания (Дронова X. H.,
¡Срунилин ri.П., Дролова Ï.H., 1933), з хакасе на дорыпро-ваняа оптимального уотослнте^ического потенциала посева за счет нормы высева, подбора наиболее продуктивных сортов.
' Учитывая нерешенность ряда проблем, связанных с определением оптимального уровня увлажнения почв солонцового комплекса, а таеде оптимальногоуровыя обеспеченности злемен-. там и'литания для получения высоких планируемых урожэез л!>-церыы, нами были проведены комплексные исследования по подбору продуктивных сортов и разработке технологии их вирадавания.
Среди изучавшихся сортов выделяются сорта, превышающие по урожайности и устойчивости к заболеванию ."карликовая остистость", с более низкими коэффициентами водопотребленин, чем стандартный сорт Ленинская местная: Вавиловна, Полтавчанка, Надежда, Синекая, Зарница, с которыми продолжены исследования . по определению оптимальной влажности почвы и уровня минерального питания.
* . Анализ влияния влажности почвы на урожайность лщерны свидетельствует, что между ними существует прямая связь: увеличение влажности почаы от ПВ до80£ ИЗ в первый год казни увеличило урожайность на во второй roi - на Ь7% и в третий год - на • Лри уровне влажности 60i& DB
в первый год'жизни за счет внесения удобрений урожай увеличивался Ha'^jS, при- влзаноета 70% - на 32% и при влаиносги 80Я -на 19%. Аналогичная тенденция сохраняется во 2 » в третий год пользования.
Расчеты эффективности использования азота свадетельст-'.' вуют,'. что с увеличением влажности почвы stoï показатель снижаемся- гак, в 1 год пользования : при влажности почвы
60% КЗ и I sT внесенного азота прибивка массы составляла ■■ 106-114 кг, при вллшостИ 70 £ — 97-104 эти при влажности 80/1 —ь6-76 кг. Наибольшая прибавка ох внесения азота ilS -
кг / 1 кг азота ео все 3 года г.ользозанкя получена при . вда^кос^а 70? НЗ и использовании дозу азота 120-J.60 кг/га. Лрл влажности почзы 70 л ЬО% КЗ урожайность при средних нормах цна'ьнлн до с ï-vira si а црезкш;зе£ п ла аиру ему jo» уровень пя^акдя в ai'Kx ус^овднх не обеспечиьает панируемого ■ урожая.
Сред;: испытуемых сорюв Вазиловка показала уронайность," преау^аю^уз запланированную в 69,7£ случаях, в ¿4% - была ниже спланированной на 0,3. ..4,6/». ¿ля сорта Слиска я планируема« урожаКносхь была превышена в >7,6? случаях, и в L7% -была-ниже уекее чеи на Стандартней сорт ленинский местной ¿олько в S6? случаев оОеслечлгал получение планируемой урожайности в условиях регулирования водного ре^аа л питания.
Оптимальной влажностью почвы по дзнн&м уро&^/кости и эф^еiciивнociи ^использования удобрени£: снимет считать 70S ИЗ u Nâ5-iioP220fC240 в первый год, M160 во второй и в 3 годы,
¿оидову.е и пастблакье гаш раСЕеияй.йажиайдда направлением улучшения производительности кордовых угодий являемся интродукция новых кормовых и пзехоицкых видов расценил. Для ингенсификзции полевого кормопроизводства необходимо введение в культуру ношх сортов люцерны^ суданской 1равы, соргосудзнховых гибридов, чумизы ( которые при
совершенствовании технологии позволяют получать по 5-10 т/га сухой массы. ,
Испытания 38 сортов и видов бобовых, 63 злаковых культур позволилавыделить длн орошаемых пастбищ из бобовых люцерну ье'лту», люцерну сине гибридную № ЗйЗ^З, асхрогал нуто-вкй, эспарцет, а из злаковых овсяницу луговую, овсяницу .тростниковую, райграсе пастбивдый, райграсе, высокий.
¿ля улучшения кормовых угодай в неорошаемых условиях-, региона рекомендуются житняк пустынный, кихняк широколистный, пырейник 39.7Ы) и 39747, лоакоколосники, . пырей Зь901, которые в смесях обеспечивают нормирование продуктивных травостоев. - *
Смешанные посевы кодовых культур. Исследования показали, что саеыанаые посевы кор^овах культур с вкляченаеа бобовых кулыур (доллхос, соя л др.) в услозлях орзшзаого зеидедел.;к обеспечлаааа получение зеленой массы 60-75 т/га с удельным весом Носовых ¿6-2&Í«, тогда как однозлдовые' посевы дают ля1сь 4í>-!>0 т/га зеленой массы. Включениз в смесь долахоса, сои улучшает питательную ценнэсть кормов за счет увелаченля содержании перезарлаого протеина и Сахаров, a vaK&e вследствие оптимизации качественного состава оцелот.
' Йеонозые и зернобобовые ^.ультуэа. С цедгю создания белкового баланса.в кормах исследовалась вопросы иоьы-ения продуктивности севооборотов на орошеаых землях для производства Фуражных зерновых я зернобобовых культур за счет использования высокопродуктивных, гибридов кукурузы, сортов зернового сорго и сортов сои, наиболее полно приспособленных к почвенао-клиазтическам условиям зоны. На основании опытов выявлены адаптированные к конкретным условиям сорта кукурузы, сорго, сои, обеспечиващие получение высоких урожаев, разработаны технологии возделывания и система контроля з» обеспеченность» элементами питания на основе почвенной и листовой диагностики
Аллоцитоплазматические гибриды озимой пшеницы. ВаннеЯ-шим резервом роста производства зерна и повышение его' эффективности является использование потенциальных возможностей сорто-, вых качеств, судествущих и внедряемых в производство новых высокоурожайных сортов и гибридов зерновых культур.
Нами была поставлена задзча изучать возможность и цела- -сообразность возделывания в условиях изучаемого региона.■ аллоцитоплазма*ичееких гибридов.озимой.пшеницы, положительно проявивших себя в"других зонах земледелия. Объектами иселедо-ваная'слуиили гибриды-озимой пшеницы: АЦПГ Мироновская Ö08, АЩ1Г Павловка, АДЛГ Ильичевкэ, ДШ1 Иген-З. йги qoptta были получены методом отдаленной гибридизаши с сортами Мароновская вОЗ, Ильичевиз и Павловка. В качестве стандарта взят cops Краснодарская S9.
Научение' четырех сортов вллоцлтоплазиа^ическоЯ пшеницы в условиях Нижнего Поволжья показало возможность выращивания в данной зоне сортов, сочетающих buco кий" урожай зерна (до 5,0 х/га) с большим урожаем биомассы (свы^в ЬО т/га) что рзс-
45 * '
врывает воз«окность использования сортов данного типа как на зерно, так и на кодовые цели.
Опт/м^з^пия минерального питания томатов на почвах солонцового комплекса. По данным исследований выявлено, что на доне трех уровне;: азотного ииташн урожайность то^агоз на почзах солонцового комплекса первой наддоиаенной террасы и хвалыяскон равнины возрастает вследствие общего лодаеаа культуры земледелия, основанного на применении индустриальной технологии выращивания ¿опытов и освоении в хозяйствах овоще- ' кормового севооборота, где предшественником томатов является люцерна. Исследованиями выявлена такае общая закономерность увеличения урожайности томатов с увеличением уровня азотного литания. Значительная прибавка в урожае получена при до- ' зе И 120. Дальнейшее увеличение уровня азотного питания (аО 160 icr/ra) привело к рааличньы.результатам: выявлена . закономерность благоприятного влияния дозы N. 160 в экстре-' мальные годы и неблагоприятное влияние на рост урожайности томатов в годы с относительно хорошими ПОГОДНИИ УСЛОВИЯМИ. V
уровень азотного питания оказывает значительное влияние яа динамику поступления урока» томатов. От степени обеспечения растений азотом зависит интенсивность созревания плодов томатов и продолжительность периода сбора урожая. Отмечены некоторые особенности в динамике роста и поступлении урожая, характерные для «сех лет исследований: наблюдается значительный рост урожайности токатов при увеличении дозы с ВО до 120 кг/га; сорт Волгоградский i>/9í>, характеризуясь высокой отзывчивостью . к повышенной дозе азотного питания ( N ¿.60), обеспечивает значительней прирост урожая поздней продукции.
Одтдм^запин минерального питания кчценя на почвах родоц-позого комплексу. Производство зерна является основой развития агропромышленного комплекса и решения продовольственной проблемы. Получение устойчивых урожаев зерновых культур в полупустынных зонах России сопряжено не только с возрастающей эксплуатацией естественного плодородия почвы, но не совер- -lüe нет во вашем технологии их выращивания, обеспечиващей увеличение выхода зерна с единицы площади при одновременном сокращении затрат труда и средств на единицу поду чае ной ироду к-: • ции (Цульмейс*ер, 1933). ■ . .. . :
Совершенствование структуры посевных площадей вхоэяйст-. 46 ■ . • '
■вах Астраханской области предполагает создание оптимального соотношения чистых ñapos и- расширение посевов ячменя наоо- . гарных землях, расширение площадей посевов нчненя объясняется более высокой его урокзиностею по сравнению с другими зерновыми культурами. По нашил данным урозсзюность ячменя за период ' 1979-1990 гг. ежегодно иреяытала ¿-рсжзшостъ яровой пшеяиян в средн&а на 0,¿-0,¿5, а в отдельные годы - но 0,5-0,7 г/га.
Расширение и усовершенствование структуры посевных пдо-цадейв хозяйствах ОеяерногоПрикаспия вызывают необходимость, разработки технологических приёмов, обеспечлвакцих наиболее эффективное применение минеральных удобрений для увеличения урожайности ярового ячменя. В связи о этиа нами провожены исследования по выявлению оптимальных показателей уровня минерального питания ячменя в зависимости от предиестзеннкка. На * основании, пятилетних полевых опытов получена обобщенна : , данные: i) на.почвах солонцового комплекса лучший предшественников ячаеня является черный пар, обеспечивший урожай ячменя, нэ контроле (без удобрений) в среднем на уровне 2,09 т/га, -410'' выше в среднем на 30£ по сравнению с урожайностью по другим предшественникам; 2) наибольший урожай ячменя формируется в -* посевах по черному пару при внесении Н 5QP70(2,W т/га) и после озимой ржи При К75Р100 (2,03 т/га); 3) анализ -уравнений зависимости урожая ячпеня от уровня минерального' писания в динамике- покззывает высокую корреляцию урожайности'с'содержанием нитратов в пахотном слое почвыгв период * кущения'ячменя -(7* » 0,69) и содержанием подвижной-фосфорной'кислоты в- na-' хотном олое почвы в период всходов ( ' «0,72) / Для'достижения максимально возможного урожая необходимо' поддерживать содержание в период куяения на уровне 3,5 аг/ЮОт: воздушно-" сухой почвы. Оптимальное содержание фосфора составляег'2,8 мг.
на ЮО г почвы; 4) ориентировочные нормальные- затраты азота и фосфора на сдвиг их содержания на 1 мг/кг почвы составляют для непаровых предшественников 11,5 кг и 7,0-кг. д.в., соответственно, а по паровш предаюственникам (по азоту) -kt0 кг. д.в. (ввиду слабой корреляции' показатель' по'фосфору не рассчитывался). Наибольшая окупаемость удобрений охмеча-; втся в паро-ячменнои севоооороте и при'посеве по озимой "рай .на сено в условиях припосевного внесения Р15. .
Формирование урояая ттеРспектРУ'ЩХ сотутов окса ттэи без— ■ ■ гепОисг_".;;оГ: тех^о.тогта воздела анкя." 3 оштах были апробировала сорта риса - Солнечный, Ссаяркс, Дудекозскгг, Привольный, Претаикчсккй, - раКоилрсжакные в разляч:гых зонах к отличающиеся со длине периода вегетации. По результатам апробаций Сыло сделано следушее заключение. .
1Пропанид эффективней подавляет сорную растительность (езовнккн) в посевах риса, незеля праеш безгербицидной технологии, арл практикеска одинаковом изначальном уровне засоренности. Вместе с тем безгербицидная технология позволяет получить диетический рис, ке снижая урожайность зерна.'
Оптимальной нормой высева для сорта Привольный и Пркма-ннчскай является 6,5 илн. всхожих зерен на I га. Сорта Солярис, Солнечный, Буденовский и Куйань-3 большую урожайность формируют при корме вксева 7,5 мяв. всхожих зерен на I га. В целом, , наибольшая урояаЯкость зерна (7,03 т. о I га> подучена у сорта. Привольный, наименьшая (5,05 т. с I га) у сорта ПримакычскиЙ яри корме высева 5,5 млв. всхожих зерен на I га..
При создания оптхкальных условий раннеспелые сорта Прима-кычскиЯ и Солярке позволяют начать косовицу ркса на 4-5 дней ранкпа обычного и формируют урояай аерка до 5,5-й,О т. с 1 га. Сорт.Солнечный созревает одновременно с сортом Кубань-З..Его урожайность достигает 6,0 т. с I га. Среднеспелые сорта Буде-; ковский н Привольный позволяют приступить к свалу риса на 6-7 дней позже. Учитывая риск частичного неааэреванвя последних в - . условиях Астраханской области.необходимо проводить сев указанных сортов в оптимальные сроки и на лучших участках.
Результаты расчета экономической эффективности показала, ; ^то рентабельность производства риса без применения гербшпща составляет в среднем по сортам 264,1.
6. Влияние почвенно-меллоративкых условий на эффективность ландшафтно-контурного земледелия Северного Прикаопия
Роль водно-£изических и Физико-химических параметров почв солонпового комплекса в Формировании урожая сельскохозяйственных; кугчьчтр. Как было отмечено ранее, нативныв почвы солонцового комплекса Низшего Поволжья характеризуются преимущественно удовлетворительными химическими и физико-хсми-
43' ."■: ''Г .■.■.'.-■■..
•ческкмя и неудовлетворительными водно-фязкческими свойствами. . ' Использование этлх почв для возделывания различных сельскохозяйственных культур требует соответствуюэдх агротехнических приемов,, тек как при обработках, и особенно прг кктенскпкых '^оливах,* происходит резкая деградация кх свойств. • - -Аяалвз' структуры почвенно пояровой территории показал широкое варьирование почвенных разностей как. по физкко-хелкчесвзм, тая' я по. гранулометрическим показателям, причем контуры ведо-лйемых разностей, как прозкло,. прклдачеш к определенным reo-'
■ кюрфояоютеекгм элементам..На обследуемой'территория Хвалынском равнины встречается, как кнндатм, -S-IO компонентов в структуре почвенного покрова» Особенно значительна! эта различен э пограничных зонах выделенных геоморфологических алеиентов. Сплоэздая Bccaaitfii ye учЕТЫватоая лянддафтно-контурные особенности местности ве только на нивелирует их, но по раду показателей усаживает- дифференциацию почв» Это в первую, очередь касается гранулометрического состава, так как усиливается перенос илистых фракций в понзиекие, изменяется распределение солей в
■ пространство. "' ■ ■ ' "■"' '
.'В этой связи нами для территории,.где используется орошение в виде доадеваиия, проведены систематические исследования структуры почвенной) покрова "и основные физических и водных свойств почв. ( табл. 4 '- .■. ■•** ■".. . *
. Результаты, полученные в условиях ороааешго земледелия, была экстраполированы на ««орошаемые земли. С целью выявления возмооностк пранятоЗ экстраполяция бил заложен производствен- " кый опыт,' вклшагею^й восемь способов обработки почв солонцового комплекса ( :?&6л.5 ). . • ■" ' ''
' Таблица 4
Плотность сложения почв солонцового комплекса (г/см3). цссдедуаоЯ территории, используемой • 1 орошаемоа дождеваниза земледелии- '
Хоатуры почв в сгруиурз почвенного покрова исследуемой территории Слой,.см .
О..АО,..го 20..'.20 40...ЬО ■
Светло-кзатановяя сильносэлонцевахэя содовчэкозатзя тякелосугланисгая Мв . 1,43 1.51 1,44 " '1,57- '
2. Лугово-кзатановзн сильносолонцеватая глинистая 1,27 1,66 . 1;зз 1,33 1,37
3. Солонец глубокий иалояатриевый солоичэ- : коввтый тяжелосуглинистый 1,36- 1,49 ' 1,43 . . 1,5« . ;
Солонец аелый мэлонагриевый высокосо- -Л0НЧ8новый тяжелосуГЛИНИСТЫЙ " 1,37 .-1,3?' . . 1,42 ;
Ь. Светло-каатаповая слабосолоицевагая /якелос.* глинистая - 1,¿6 , .1,28 : 1,35 1,61 : '
6. Солоиеа ааловэтриевый глубокий ¿вдело-'" суглинистый . ..'■'"■ 1,40 . 1,44 ; : 1,47 ; • :
.?. Солонец средний иэлонатризвыЗ ^олоячэ-ковэгай тякелосуглинистый " ■ -1,33 -1,42' \1,40
8, Лугою-оштановэя сильносолонцсвзтйя ' ;ЙЛО»ЙГР-ГуШШСГ8Я .1 ,¿3 и,70 г,», ■1,34 1,44
¿зк следует из в lineup а иоде au о it таблицы, величина плотности почв .■ значительно колеблетон как по отдвааш изучзшш горизонтам, vuita пэ кЕипйаенхаа солонцового комплекса, ла-íiaixvepüü является уз ныла R, по' сравнена» с алъсзе-з^иа. слоями, готкосгь- в слое Ü-10 си, которая колеблется от i,¿3 до Г ,40 г/си3, йэлзе рыхлое слогмжае азрхие;; част upo*/, г. я сзнзинэ с прозедзилеа иеждурядяьис Обработок воздслызас^их \ фдьтур. ¿¿есте с ida, t;ü;^3H hü светить довольно высокие показа юли плотносra почзьг ряда коило центов солонцового itoJn-лекса, что ь^ззано, очевидно, ¡¡е только уплохннадеи действием поливов, ,нровод.и^.до%деван«еи, ко л, определяемся ;:х гзке-тичесшми особенностями, ларалтерно^ чертой пзаененгн величины пдо/ностл лочя 'являемо« уплогледио з .слое Ю...20, определяемое воздействием. почвсрбрабзтнваэд^х.орули^' Однако, учитывая идентичность агротехники во всех вариантах опыта, нельзя не обратить внимание на значительное увеличение плотности сложения в лугозоткаштац'ов'ых- глинистых и - нлозйто-глиыстых почвах,, соэтве£с$веш)'ка'0,39 г/сцэ и 0,47 г/См3. Подобное изпе-неаиэ плотности не быть объяснено только уплота&зсеиа
влиянием л оч во об ра б ¿т иаов^ах орудие,: и,, очевидно, связано с различном проявлением процесса слятагеаеза. далее во .пробила на глубине 30...40 и 40...í>0 см илоткой1ь. сложения почвы принимает значения от х,34 до 1,^7 г/си3 ».значительных изменений .3 оиечошшх слонх почвы во наблюдается.
Анализируя полученные результаты по изучекам водных свойств, остановился на обдих тенденциях в водопроницаемости почв. Гервое,' на что особеннр следует" обратить зааизнне, зто: значительные различия в водопроницаемости верхнего '(0...30 см) слоя почв и'ииз»лбжа4НХгслозв.иодолрояацэемость лочэ в ео-' лонцовом .«иплексе колеблется в пределах 10,7.ЛЗЗ,г мм/ ч дли верхнего горизонта, а для ншгележааего слоя этот показатель был значительно зьиа и дан Ътдельшд: почв, находился в предел их от до li7,7 им/ч.
Оценивая водопроницаемость почв, uu /скользозали шкалу Качинского H.A., которая предназначена для почв тяжелого гранулометрического состава в агрономических а.мелиоративных целях. Согласно 3T01Í почвы о водопроницаемость» в первый час .наблюдения менее 30 мм /ч относятся к взудовлет-воратальакм» 1акии образоа,.оодьиинстьо почв, входящих в соо- ■
51
Схема опыта по выявлению влияния способов обработки почв солонцового комплекса под яровой ячмень
Урожайность яч-Система обработки почвы . меня» т'га
биологи- амйар-ческий ный
. Рыхление в 4-х направлениях (два - по 2,76 2,33 перпендикуляру и два - по диагоналям) СибИГЛЭ на глубину 30 си.
Рыхление б 3-х направлениях (два - по ■ 2,31
перпендикуляру и одно - по диагонали) СибШЭ на глубин/ 30 см.
Рыхление в 2-х направлениях (по перпендикулярам) стойкой СибШЭ на глубину 2,П 2,00 30 см. ■
деление в одном направления стой- 2,92. 2,18 кой СибШЭ на глубину 30 си. '
(контр) Пахота с оборотом 2,46 1,95
6 Пахота с оборотом пласта плугом 2,15 2,12 1Ш-8-55 на глубину
7 Осенняя пахота без оборотапласта 2,34 1,02 плугом ПН-8-35 на-глубину
8 - Осенняя культивация культиватором 2,71 1,80
■ КПГ-2-150 на г«уб»у. ' .' ''7,
Влажность почв солонцового комплекса под посевами ячменя ■ в зависимости от способов обработки
Поле : Показатель 1' л у ¿ я на, см
0 - 10 10-20 20-40 40-60 60 - 80 .
5 (контр.) Влажн., Ж 9,0*2,93 32, й 10Л¿3,20 51.7 12,4*3,91 31.5 . 14Д*3;57 25,3 13.5*4,22 з[.з
Влажн., % НСРда 5*? 18,114.78* 26,4 4^01 17.3*3,41х 19,7 3,31 18Д±2,95Х 16,3 3|50 17,5*3,23 18,6 3^44 15.4*2,Ь8 16,8 3,53 ,
г Блажи., % . % НСР^ 5+2 ! . , 13, 9,7 2,29 14.1*1,аз* 1з,о • ■ 2,64 15,8*1,83х 1х,ь 15.112,26 !ь,о 3,02 ' 13.0*1 ДЗ ¿,7 ' . 3,54 '
з , Влажн., % НСР^б^З '■- 16,221 - 2|30 17,8*1,15* 6,4' 2,43 18.011,84л Ь,2 : з|09 16.312,04 12,5 2,94 15 ЛП ,75 11,6 3,26
4 = 1 Влажн., % .% НСР06 5+4 10,6*5,53 51,2 4,48 10,2*3,24 ¿0,8 2^29 10,9*3,45 ¿1,7 э;73 12.1*2,77 ¿2,9 3,31 12.5*2,20 17,6 3,40
■ 6 Влажн,, % ' % ■ НСР^ 5*6 ' . ¡¿,14 . ■26,4 2,60 9.7^2,03 ¿0,9' 2,71 11,213,29 ¿9,4 3,65 ¿2,6 ■ - з;ьз 14,7*2,57 з'ьз
7 ' Влажн., % НСРф 5*? 2,91 10.112,83 ¿8,0 - 3,13 II.3*3,10 ¿1,4 3,57 14.4*1,& 4,0 2^72 "г??'82 3,28
а Влажн., % НСРЙ 5*6 2 ¡56 lb.Aii.lS» ¿1,6' 2,29 11,2*2,32 ¿0,7 3 13.^,(И 14,5 2 94 'Ж2'1" 3,36
Примечание: .'^отмечает датц, величины которых с достоверностью лр;: вероятности %% отличаются от контроля.
т^в ксы плебса, следует по водопроницаемости выделять в разряд ноудэалехзсрзтельнах. ¿аие те п* .;з20руе ¿¡¡ша по зйдопрзклцзецос*» отнесены к удовлехворитсаньа, циеят пока-■ запели ( ИЗ,4 к ыу/ч), стше близко к границе зцделне-.мого лачлнааи д.л. разряда почз с удовлетворительно.! ■ зодо-проницабмостьа ( о0...70 мм/ ч ). гакие низкие величины во-допрошцузмостн г у т бить следствием как аатизнах свойств почв, так и деградацаошпх процессов, прояздяемыхв различных ¿■славных а^ропсгенной нагрузка.
1'олца почв, лелэ^ая ниже ЬО см, обладает значив ль до больше водопроницаемость» и ее, согласно классификации ¿Са-чиаского ¡¿.А., аоаио, в «елоа, охарактеризовать как хороыу», хотя варьирование ее по компонента» солонцового комплекса остается значительный. & тесной функционально,! связи с плотность» сложения и водопроницаемостью находятся, наряду с хиннчесгвми и ^ з и но -ш и че с клал, сьойствами, такие характеристика, как обьем влагозапасов в различных тоддах почв.
В связи с этим и, учитывая глазные лимнтаруддие . зец-дедодь чес ¡у а деятельность в данном регионе факторы, к каковым относится Дй^ац/Д' влаги, засоленность и солонцеватость почв, нами'был заложен полевой опыт, схема которого представлена в таблицу 6.
таблица 7
. Корреяиционаэн зависимость между влажность» почвы и урожаем ячменя в.опытах по выявлению влияния способов обработки
Слой почвы, СИ Коз пациент кор-. реляции Коз^фици- I ент детер-| м«шации | Уравнение регрессии
- 0-10 0,йъЭ 1 0,1Ь1 0,745 | м 14,>2 + 0,45-■
10-20 ; 0,67Ь + 0,133 0,766 | Г «14,30 + 0,Ъ04
. 20-40 + 0,1&? 0,Ш1 1 1 - 1-3,31+0,^40
Данные, приведенные в таблице б , свидетельствуют о большом варьировании влажности почвы в зависимости ох ее обработки. Дри общепринятой обработке почвы (контроль)верхний сдои 0-10 см был сильно иссушен, хотя лежацая ниже холда 54 - :
(10-40 сы) характеризовалась злачносхь» в средам ка пре вы агнце;: влажность логсрхносхдого
Следует ответить сильное варьирование злиююсха лочз в просхракстве ( ЗС5)•
С^ао'огяа почв с го.; коСий/Л'З з 4-х (вар. 1), э * Зх(вар.а) а ¿х (зар. 3) напр^акеняшс с*ааао-ли8Ска ¿дасаоэер-но обусловила пэлугорлое-двойное превшенле вла^носм всего 40-сзн?хаиярового слоя- Остальные ¿ар«ан*ы обраиох.1« почзы не вишш существенных рз^ллчн;; с кэнхролзд.
Обработка почвы сю^йоЗ Сибл^Э препу^цесхвенко о^уодова да болыауы однородность.почв в пространства, о чей сьидегекь сжзуят значительно снижающиеся по о равнению с кон трале а коэф фаааенты варьирования вдааносжа (ох б до 20£ в варкш;£ах'1,2 Э).
¿езду Блалноохь» почв«; л урожаем ячменя (хаал. 7 ) от печена сильная положите ¿зная корреляция. Анализ уравнений регресса.; свидетельствуй«, чю с уаолпчешеи ¡¿одиосш расчёт ього слоя роль влажности в.формировании урожая становится бо лее опредздгиа^е^. Оо эеоа свидехельсхвуох июне возраставшие ззачешк коэуйицаеата двхер^пнащя: если для слоя 0-Ш си урожайность на т+% оаесягщьаегся длзляоегьп почвы, хо для слоя.¿0-40 са - на 80?. ' ,
Влигоаапасы з ело их 0-40 л 0-4.00 си в кардаихох с обра-(>01 кой почвы рыхлящей стойкой СайЛ^Э (ьар, 1 ,¿,3) сгахксхп-чесхи достоверно при в-эродхаосхи превыдакис контрольный нз. ¿Ю-100Й. Различил ао злагозапаса* в почвах других вариантов но сравнении с контролем находятся ж пределах оаиЗкл опыта' (мал. 8).
¡¿ежду о баи« и вяагозапзсаыи и урожаен ячаеня отиечеиа сильная положительная корреляция ). .Анализ уравне-
ний регрессия веявляаг $акт, что дри учех'е влагазапасов в " . слое 0-100 сы их значииосхь в формировании урожая выше, чей при расчете для слоя 0-40 си. Об этом сведетельс*эуют такке и значения коэффициента детерминации.
На основании аноиесхве иного регрессионного анализа, ус-гвнавлаааоцего вавиоиаоохь уроазйдосхи ячленя от плоха ос хи сдокеная почвы и ойцих влагозапзеов, выведены уравнения регрессии для слоев аоаноезъ» 0-40(1) и 0-100 са (2):
. » 76,47 + 0,139 10 1^-104,13*2+Б6,ЗА! ^
Влияние слое обоз обработки почз солонцового комплекса под Лосевы ичменя на оо^ае запасы влаги в слоях 0-40 и 0-100 си
Нара ант ело,; и^чие запасы..ила -г;; в почЕе д /га £ ЕС?0^ конт»-
5 (контроль] о-4о о-;оо 626,7+195,6 1712,6+436,1 31,1 ¿5,5 _
1 0- 40 Ю91 19,4 206,4
0-100 ¿620,3+453,а* 17,3 449,7
г 0- 40 6+101,6П л,г 157,6
о-юо ¿099 +320,0я 15,3 366,9
3 0- 40 ¿045,¿5,2* | 6,1
0-100 ¿451,¿£193,6я } 6,1 342,6
0- 40 614,7+166,6 ! ¿7,11 163,7
0-100 1723,6+а32,7 | 164 571,6
6 0- 40 .. 540,3+130,5 | ¿4,1 ( ' ¿68,2
0-100 1950 ¿482,5 } ¿5,0} 453,9
7 0- 40 611,9+163,7 | 26,з| 132,4
0-100 1795,1+260,9 • } 1*,5| 363,4
•0- 40 I 1 " 620,8+116,4 I 13,3 162,3
0-100 1376,6+242,9 | 12,91 * Зэб.Э
Аршечание: 4 обозначены данные, достоверно отличахииеся от данных контроля с вероятностью 95%,
Х'абдицэ 9
. ;Сорреляцяоннаи завислмосгь аеаду общими эапзсэуи воды в сдоях О-ЗД и 0-100 си и урожаем ячменя в опитах до выявивши» вяления способов обработка почвы
Слой,. Коэффициент Коэ^вди- | Уравнение регрессии
почвы, ' корреляции, ент дехср-|
см - «ииэиза [
0-40 0,Й>1+С,ги , 0,72* |
0-100 о,??<* {
Уг » ?2,Й5-0,1«7 ¿О"4!^ - 37,73 + 33,70^ , Где Х^ - влагозапасы в соответствующих слоях почвы (и3/га);
- средневзиешнная плотность сяоаеаая в соотве^слвуадих слоях почва (г/см3).
Расчет обобщенного 1®з&£ицаента .сетермашзшн показал, что вклад обоих ректоров н их взаимодействия в формирование урохая ячменя на почвах солонцового комплекса составил 61 ;3, а на неучтённые иные ¿акторы приходится 39)».
Корреляционный анализ между урожайностью и основнши флзико-химаческами параметрами почв солонцового комплекса при различных способах обработки под посевы ячменя показал».что в зависимости от способов обработки - вертикального пространственного варьирования свойств наблюдается различная степень. их взаимодействия. .
Для с^оя почвы 0-10 см коэффацлент корреляции между, урожайность» и сухим остатком при обработке почвы стойкой СасШЭ на глубину до 30 см в различных.направлениях варьироазд от 0,39 до 0,371. При эхом возрастание значимости коэффициента корреляции* обратно пропорционально количеству направлении, обработки почвы рыхлящей стойкой Сиб</Шэ• из данного факта.следует вывод, что в условиях четырехиаправленно,! обработка почвы судьба урожая.ячменя не. определяется количеством водорастворимых солей г слое 0-10 см.
Содержание хлора г почве очень низкое,п.не является ллии-т крушим: фактором, а поэтому .его: корреляционная связь с урожаем ячменя.положилальная. В 50^ случаев отмечается отрицательная
корреляция медзу урожаем ячменя к содеркаЕием обменного кат- • кия, подобная зависимость алеет дгесто для oeraimoro натрия (62£), что может быть объяснено кх рольв в формировании уровня физической ила фкзкко-хтяческой солонцеватост:! почв, функционально определявшей их водно-фязгческке свойства.
При более высоком уровне содержания в почве водорастворимых содеЯ ( в 2 раза выше, чем в 1-ом варианте),, хлора ( в 4 раза выше, чем в 1-ом варианте) и обменного натрия С в 1,5 раза вше, чем в I-оы варианте) обработка почв рыхля--пей стойкой СибЗКЭ в двух направлениях оказывается малоэффективной; во всех анализируемых случаях отмечена отрицательная корреляция между физико-химическими параметрами почв солонцового. комплекса и урожайностью ячменя.
В слое почвы 10-20 см коэффициент корреляция меяду урожаем ячменя и сухим остатком был отрицательным в случаях из 8 в варьировал от - 0,086 на 2-ом поле до - 0,754 в третье«. Более высокое содержание хлора в почвах 3-6 'вариантах опыта обусловило сильную отрицательную зависимость мездг рассматриваемыми факторами. Аналогичная зависимость отмечена для натрия обменного а водорастворимого, а также магния обменного.
Отмеченные тенденции ene более усилились в слое почвы 20-40 см.
Более интенсивное перемешивание почвы при обработке в 4-х направлениях, при вспашке с оборотом пласта существенного влияния на зависимость урожая от содераандя водорастворимых солей в слое почвы 20-40 см не оказало, так как в условиях острого дефицита вода интенсивность нитрации водорастворимых, солей в нижние горизонты л физико-химяческих обменных реакций очень незначительна.
Модели .плодородия почв солонцового, комплекса в сухом зеуледелии. Одна из успешных попыток разработать в кодичест-веннув оценку уровня плодородия почв была предпринята Карма- -новым И,И. (ISS5). Согласно его методике почвенно-экологичес-кая оценка проводится на основе одновременного учета свойств -. почвы, климатических.показателей с учетом других особенностей: территории. , • -
Результата выполненного нами дисперсионного анализа указывает, что модель-плодородия почв, предложенная Кармановым Л.И., имеет принципиальное.значение для сравнительно! оценки: 58
почв крупных регионов различных природцо-географпчосккх зон. Для локальных условий на уровне конкретных севооборотов ко волеЗ данная ьюдель не учитывает■особенности вгда или сорта растений и рате агротехнических приёме® в формирования элективного плодородия*
В.этой связи нами проведены исследования по разработке модели плодороден почз солонцового комплекса, используя принципы регрессионного и корреляционного кногофакторкого анализов. Исследооа:щя проводили на. полях севооборотоз, в которых основной культурой являлся ячмень.. Для разработка катек-атячес-кой модели использована информация о'хействуших факторах и результатах их взапздде^ствия, подучемая 'в"длительном опыте, . заложенном в СОХ "Ленинское" фхортовьги в.И, в 1985 году. В' опыте имелось 6 севооборотов и в каддом - 4 варианта роз удобрений. ,
На основания использования значимых факторов били визеде-ны следущие уравнения: _ о- ' '
Уз 3,51 + 1,131X3'- 0,03057х| + ЩЫц (без внесения ' минеральных удобрений); .
У = -0,34 + 1,421X3 + 477, ШС„* 0,03619х|- 5545Х* (с внесение« А/ 40Р50 + 5 тонн/га навоза в ротация»), где - сузл® осадков, выпавших в осенний период (ми),
X//- содержание доступного фосфора в почве в фазу1 кущения.( мгЛОО г почвы).
Значимость первого, уравнения. 0,05, значимость коэффицяен-, тов регрессии от 0,01 до 0,05, коэффициент детерминации 0,62.
Значимость второго уравнения 0,05, коэффициент регрессии до 0,05, коэффициент детеркинашщ 0,67»
Предложенные модели приешеш для практического использования, если фактор севооборота варьирует в пределах 1-3 (при большей числе севооборотов необходимо использовать другие константы уравнений), среднее количество осадков з осенний период - в пределах 9,4... 39,5 ш, степень дайеренлиацки ряда величин,.характеразуших содержание фосфатов в слоях 0-20 и 20-40 см.; в период кущения - от.0,0037 до 0.083, среднее со- . держание:нитратов в слоях 0-20 и.20—40 сы ,в фазу вугаения от, 2,2 до 13,6 кг/,Ю0г-' почва.и,степень дв^еренциащгд этих величин о? -0,23 до +0,21; ' . . . .
Недостатком подобного подхода к моделирования является слатдость резенкя вследствие учета мнс&естза факторов и их взаимодействия, во-первых, к минимальный учет реакций растешь ка внешние воздействия факторов среда (только через уро-aaíí растения), во-вторых.
Крестьянское зе;ллепользование как <ре;нова дая/па^тно-^онтурной скстеьты .земледелия. Прогрессивным фактором в истории зе:дледелик Астраханского края явилось переселение во второй половике XIX ввка в соответствии с государственной прог-: рамиоЗ русских и украинских переселенцев, которые расселялась в многочисленных хуторах* отстоящие друг от друга ка расстоянии 2-3 км и до 50 км от берега Волги вглубь степи. Началась распашка земель для возделывания яровых культур: пкеницы,. ячменя, гороха, проса, горчкпн, а такке озимой ржи.
В хлебояасестве того времени использовалась наилучшие природные комплексы ( мочаги, лиманы, всевозможные понижения , и впадины), являхцкеся естественными накопителями влаги. Эти, понижения интенсивно распахивалась о учетам ландаафт'но-контур-кой ситуации. Вся степь того периода на многие десятки и сотки километров выглядела как "лоскутное одеяло", где распаханные участки чередовалась с целинной степью. Указанные понижайся распахивались по замкнутым горизонтальным кривым в соответствии с контуром отступающей талой вода.
Ка более возвышенной и менее влахяоЯ территории обычно сеялось просо, ближе-к центру - тыквы. Более сухле мочаги распахивались со загонкам прямолинейно!) формы, при этом пахалась проологодняя залежь, весной боронование велось по контуру мочага по- перо подсыхания пашни. На более высоких участках сеяли ячмень, ближе к центру - ппеницу, а средняя часть моча- . га была занята арбузами. Итак, в каздои конкретном случае крестьяне разрабатывали своя специфическую тактику ведения . хлебопашества.
Распаханные участки ограждались изгородью и рвом; которые охраняли посевы и посадки ох потравы скотом и грызунами,-служили средством снегозадержания и улавливания летних ливне-" вкх осадков, а также зацнцали растения от сильных весенних ветров. Особенно велико значение таких заграждений было для бахчевых культур, так как обеспечивалась их завдта от моряны. .
Необрабатываемые возвшенные ыежлимакные участки степного дандаафта использовались для скотоводства. Таким образом, хуторяне Игхней Волгл интуитивно использовали элементы ландшафтной система. земледелия, При ведении хозяйства крестьяне применяли сменокультуру в севообороте, чередуя озимые зерновые ,(рояь) с яровыми кулмураш и залелшым полем. Земледелие ба-;заровалось на рациональном природоохранном использования аккумулированных осенне-зимних, а.также редких летних осадков и противостоянии дефляция и эрозии почв.
Такой способ земледелия обеспечивал достаточно высоку» продуктивность крестьянских полей. Урожайность ячменя составляла 60-60 пудов с десятины' (0,9-1,3 т/га), ржи - 50-70 пудов (0,8-1,1 т/га), проса до 100-Т20 пудов с десятины (1,6-1,9 т/га).
В связи с созданием крупных коллективных хозяйств и ростом энерговооруженности сельского хозяйства в условиях зерно-пропаиных севооборотов при землеустройстве полей правильной .геометрической формы размером в сотни гектаров культура ландшафтного земледелия отошла на второй план и была вовсе забыта. Это привело к концу 60-х - началу 70-х'годов к интенсивной, а во многих местах катастрофической дефляции земель, охватывающей значительные территории юго-востока России. В результате урокайность ячменя составила в среднем за 1261-86 гг.' 0,64 т/га, а ржи - 0,58 т/га.
В настоящее время радикальное повышение продуктивности полей обеспечено (рис.?) разработкой к внедрением в данном регионе влагосберегатаих почвозащитных систем земледелия (1937-1992 гг.). ' " " '
Дальнейший рост урокаЕности сельскохозяйственных культур по нашему мнению возможен на базе алагосберегаадпх почаозааит-ных я ландаафтно-контурных систем земледелия. Это явилось бы разумным сочетанием полуторовековых традиций ведения крестьянских хозяйств а достижений современной сельскохозяйственной науки.
Рис.7. Тренд урожайности ярового ячменя при стандартной и влагосбёрегаадей технологиях обработки почв солонцового комплекса Северного Прикаспия, т/га.
+ - урожайность ячменя при стандартной технологии; ■ - урожайность ячменя при влагосберегавдей технология. ■ '
ОШОВНЫЕ ШВОД(_И РЕЗУЛЬТАНТ РАБОТЫ, I. Почвекно-климатический потенциал исследуемого региона может обеспечить высокую продуктивность сельскохозяйственных угодий, однако на практике он используется в большинство случаев явно недостаточно. Одной из основных причин этого является игнорирование почвенно-иелиоратавньос условий, оггределяшюс почвенное плодородие.
, .., 2. В результате нерационального землепользования в целом и непродуманных форм эксплуатации угодий, в частности,в исследованном регионе сложилась тенденция к деградации почвенного и растительного покрова. Такими процессами как подтопление и засоление земель, ластбвэдый сбой и одустынивонио, заболачивание охвачены многие тысячи гектаров ценных угодий. Происходят глубокие изменения в растительности Волго-Ахтубинской поймы, степных лиманов,' подстепных ильменях,. юс нормоемкость сникйна за последние 50 лет ' в 2...3 раза, а полезная площадь сократилась па й!..Щъ. " '
3. Почвенный покров хвалынской равнины.и первой надпойменной террасы характеризуется развитием дифференцированно-с олонцово-заселенных комплексов, в состав.которых 46-51% составляют светло-каштановые почвы различной степени засоления и солокцеватости! 37-39 % - солонцы корковые, мелкие, средне- и хуцгбоко столбчатые, 5-15 % - зоогенные почеы. Исследования показали резкое различив : почв,. формирующих дкфференцированно-солокцово-эасоленнуа структуру почвенного покрова, по показателям, имевдим первостепенное значение в полупустынной зоне! водовместимость.и дефщиты,водонасьще-нияк глубина вертикального. промачиваю«,' водопроницаемостьобъемы вертикального сброса воды, промывная способность почв в условиях различного режима промывки.. ...
4, Выявлено, что,общая водовместимость и фактическая'водона-1 сыиенность светло-каштановых почв в среднем на 13,6 5? выше, чем
у солонцов* " "
Вследствие слабой,водопроницаемости солонцовък горизонтов,' промывка солонцов (норма 6 тыс. ьг с га.) существенно не влияет.на фактическое.водонасышение двухметрового слоя. Резкое снижение фильтрации в. солонцах, после их набухания, резко увеличивает прододаи-тельность впитывания "поденного. объема вбдц .и ведет к большим потерям вследствие' испарения". - -„. ■ ■•■' г
Ори больких нормах промывки^, соизмеримых* с .оросительной нормой для,, .риса; {20 .тыс. м^ с га.);, при высоком'коэффициенте фильтрации (0,165-0,260 мм/мин.) светло-каштановых-почв в бездренажных условиях быстрое заполнение . свободной емкости и подъем уровня грунтовых вод.,. " * " *'_ ..''!■., * , ." 63
Опытные промывки показали, что наибольэий вынос солей при * одинаковых промырных нормах, наблюдается на светло-каштановых почвах, характеризующихся высокой глубиной вертикального промачивания; Профиль солонца, опресняясь п метровом слое, засоляется в кителе-4 жащих слоях, а в условиях интенсивного испарения почвенной влаги происходит реставрация поверхностного засоления.- ■'
5* Исследования позволили выявить, что длительное хозяйственное использование почв в орошаемом земледелии в светло-каштановых почвах хвалдаской равнины приводит к обезыливанию верхней части профиля, некомпенсируемо*у трансформацией более крупных механи- ' ■ ческкх элементов; в светло-каштановых почвах надпойменной террасы при относительно стабильном содержании ила на 50-60 % увеличивается мощность обогааенного илом слоя, что может стать предпосылкой для проявления слитогенеза, прогрессирующего в условиях оро- " шения, диагностируемого усилением плотности этих слоев: Трансформации солонцов, входящих в состав комплексов, не обнаружено.
6. Показано, что в результате длительного использования земель при орошении запасы гуг^уса и азота в светло-каштановых почвах хвалынской равнины остаются.стабильными, на первой надпойменной террасе в среднем снижаются на 10 а в солонцах, формирующихся на поверхностях всех геоморфологических уровней, увеличиваются до 13 В почвах рисовых севооборотов в условиях чередования риса о люцерной выявляется тенденция положительного баланса! гучуса.
7. Орошение почв солонцового комплекса в значительной мере ускоряет процессы агрогенеэа, среди которых преобладают'такие положительные, как уменьшение доли магния и натрия в составе обмен»« катионов, улучшение качественного состава гумуса, опреснение метровой толи и улучшение качественного состава'легкорастворимых солей, Вместе с тем- наблюдаются и негативные изменения: повышение щелочности почв, подъем вверх по профилю верхней границы карбонатного горизонта, повсеместное особонцеаание поч-вообразующей породы и слабое вторичное поверхностное засоление пехотного слоя.
6. Обогащение агроценозов лиманов и естественных пастбищ новыми для данного региона видами растений, вовлечение в орошае- /' мое земледелие нетрадиционных злаковых сортов и гибридов, а также бобовых культур с высоким содержанием белка' и оптимиза- V* циа. технологии их возделывания с учетом почвенно-мелиоративных условий позволяет существенно увеличить отдачу сельскохозяйст--; *
вентоа угодий." - . . .... •• ■■ ......'
9. На основзяии почвеннсь-ботанлческогб оОслсдовения" плсТ"^ 4 ^ бищ установлено, что на нзмЬненне растительного сообщёетва ^ *"''' 64
основное влияние оказывает пастбкан&я дигрессия независимо от почвенных условий. Антропогенная нагрузка за последнее десятилетие возросла более чем в Ь,5 раза. Несбитые и слабосбитые растительные ассоциации сохранились только на 4степи Хвалынском равнины, осталы^то часть составляют среднеебитые и сшгь-носбитые - 43, и 12 % соответственно.
■ 10. В результате оценки фитосанитарного состояния агроцено-зов орошаемого и неорошаемого поля установлены основные тенденции формирования энтоыо- и фитопатогенного комплексов. Обогащение агроценозов нетрадиционньыи видами растений и рациональная структура посевных площадей способствует формированию кикроре-зервация онтомофауны и опылителей, а также установлению биологического равновесия в посевах сельскохозяйственных культур.
11,Разработаны модели почвенного плодородия с учетом поч-венно-мелиоративных условий, оптимизации минерального питания, дифференцировавшего размещения культур по элементам ландаафтного комплекса, которые поддерживают,энергетику почвы и сохранял« ее продуктивное долголетие. Это позволило подучить в условиях неорошаемого земледелия более 2,0 тонн зерна о га. за последние 12лет.
Анализ урожайности зерновых выявил следующую закономерность: урожайность в неблагоприятные по погодно-климатическим условиям' годы составила 1,2-1,4 т/га., в годы со средними условиями - 1,82,0 т/га. и в благоприятные года - 2,4-3,0 т/га.
12. Научно обоснованные региональные системы земледелия, сконструированные на ландигафтно-контурных принципах, предполагающие разумное сочетание всех вадов хозяйственных угодий и их рационального использования, обеспечивают сохранность важнейших элементов агроландаафтного региона, рост их продуктивности и восстановление экологического равновесия в агросистеме. .
Предложения производству.
В основу разработки региональной дандяафтно-коитурней системы земледелия должен быть положен учет лимитируших факторов. В сухом земледелии такими факторами являются дефицит влаги и экстремальная плотность солонцов, которые могут быть в.значительной .степени устранены путем увеличения аккумуляции атмосферных осадков за счет повышения водовместимости почвы. Это достигается интенсивным рыхлением подпахотного горизонта (30-40 ал), что также положительно влияет на солеобмен в активном хорнеобитаемом слое, препятствуя проявлению вторичного поверхностного засоления.
В орошаемом земледелии лимитирующими факторами являются, нативная щелочность, вторичное засоление и проявление слитогене-за. Их влияние иожет быть ослаблено путем введения в севооборот -„
многолетних трав, обеспечивающих положительный баланс гуъогса и способствующих оструктуриванни слитого подпахотного горизонта, и ранним глубоким рыхлением почвы для разрушения подпахотного горизонта, удушения асрации и снижения поверхностного осолонча-кования.
В целях дальнейшего повышения биопотенциала комплексных почв региона необходимо;
а) совершенствов&ть структур посевных площадей, путем создания оптимального соотношения чистых паров,* зерновых и кормовых . Культур;
б) оптимизировать минеральное питание сельскохозяйственных культур с учетом ориентировочных нормальных затрат (СШ) на сдвиг содержания элементов питания на Г цт/кг почвы изложенные в опубликованных нами "Методических рекомендациях по возделыванию ячыеня без орошения в северной части Астраханской области";
в) расширить площади,занятые нетрадиционными культурами для этой зоны; сорго-суданковые гибрида, соя, долихос, аллоцито-гиазматические пшеницы и дикорастущие злаки, кустарники и полукустарники на естественных пастбищах и сенокосах;
г) увеличить численность энтэыофагов и опылителей сельскохозяйственных растений за счет создания экологически чистых островков и коридоров в структуре посевных, площадей и установления биологического равновесия в агроценозах.
Для получения программированных урожаев в дифференцированных лацдиафтно-контуркьсс системах земледелия необходимо применять разработанные нами модели почвенного плодородия с учетом апробированных в регионе почвозащитных, влаго-, ресурсо-, и энергосберегающих технологий, ■ _
Учитывая комплексность почвенного покрова и различие солонцов и светло-каштановых почв в водо- и солеобменэ, обуславливающее быстрый подъем грунтовых вод и реставрацию солей в активном' корнеобитаеиоы слое почвы, необходимо при отсутствии дренажа воздерживаться от специальных промывок методом затопления, а практиковать влагозарядкевые поливы дождеванием умеренными нормами..
СПИСОК ОЛУВЛЙЮБАННЫХ РАБОТ ПО ТЕКБ'даССЕРГАЦЙИ
1. Влияние почвенных условий на урожайность сортов томатов в условиях Нижнего Поволжья. Сб.;"Вопросы сортовой агротехники субтропических к тропических культур". Изд. УДН, М.,1934, с.46-52.
2. Оптимизация минерального питания томатов с учетом охрани окружащей среды в условиях Нижней Волги. Тезисы докладов Всесоюзной конференции-"Почвы речках долин и дельт, их рациональное использование и охрана". «I., Изд. ЛГУ, 1934,с. 129 ( в соавторстве ).
3. Особенности мелиорации почв в овощных севооборотах Астраханской области. Сб.:"Севообороты и плодородие почв тропиков и
. субтропиков". М..Изд. уда, 1935,с.50-52.(в соавторстве).
4. Влияние яочвенлык условий и уровня азотного питания на урожайность томатов в условиях Наяней Волги. Материалы научно-теоретической конференции "Основы повышения продуктивности
. сельского хозяйства развивающихся стран". Н., Изд. УДН.1986, с.98.
5. Влияние различных доз азота на содержание ызхро- и микроэлементов у различных сортов тометов. В сб."Приемы повышения урожайности тропических и субтропических культур". У., Изд. УДН, 1965, С.138-142.
6. Листовая диагностика питания тс,чатов открытого и эащщенно-
. го грунта при оптимизации поливов. Тезисы докладов ХЛ Всесоюзного координационного научно-методического совещания "Совершенствование системы диагностики питания сельскохозяйственных растений". М., 1935, с.120 ( а соавторстве).
7. Химизм и антропогенная эволюция почв солонцеватых комплексов в Правобережье Нижней Вслги. Тезисы докладов П конференции * Каучно-сгчебного центра физико-химических методов исследования. Изд. УДК., it., 1989, с. 182-183 (в соавторстве ).
6, Морфология натианых и антропогенно измененных почв в солонцеватых комплексах в Правобережье Нижней Волги. Таи же, с.184-— 166 ( в соавторства).
9. Прогнозирование урожайности риса в условиях ОГК "Ленинское" Астраханской области с помощью биофизических методов. Там же,, с. 187 С в соавторстве). ....-.'
10.Микроэлементы почв солонцового комплекса Астраханской области. "Биологическая роль иягрозлемвктов и их применение в сельском
хозяйстве и медицине Тезисы докладов XI Всесоюзной конференции 2о-£6 сентября 1990 Р., Самарканд, 1990.
11.Влияние некоторых агрофизических свойств Нижнего Поволжья на урожайность токатов. 8 сЗ.:"Плодородие и использование почв в различных почзенно-климаткческих зонах". Изв. РУДН» 1992, 0.5 п.л. (в соавторстве).
12.Стадийные изменения химических свойств почв солонцовых комплексов Нижнего Поволжья при их сельскохозяйственном использовании. Там же, 0,45 п.л.
13.Влияние комплексности почвенного покрова на типологический состав и урожайность травостоя пастбищных и сенокосных уго-
< дий в Правобережье Нижней Волги. Там же, 0.5 п.л,( в соавторстве) .
14.Использование частотной дисперсии относительной проводимости растительных тканей для выявления лимитирующих факторов среды. Тезисы II конференции Научно-учебного центра физико-химических методов исследования. Изд. У.ЕН, Ш,С.214 (в соавторстве) .
15.Вредители лшерны в Нижнем Поволжье. Там же, с.219 (в соавторстве) .
16.Продуктивность растительных ассоциаций на светло-жаатановых почвах Нижнего Поволжья. Тезисы Ш конференции Научно-учебного центра физико-химических методов исследования, Иэд.УДН, М., 1990, с. 158 (в соавторстве),
17.Использование пассивных электрических характеристик для оценки состояния и прогнозирования урожайности риса. Там же, -с. 159 £ в соавторстве).
1<3.Структура почвенного покрова нативкых ландвафггов в Правобережье Нижней Волги. Там жз, с.195-196 (в соавторстве).
19.Оптесанитарное состояние посевов люцерны. Там же, с.201(а соавторстве).
20.Антропогенная эволюция структуры почвенного покрова в Правобережье Нижней Волги. Там же, с.197-193 (в соавторстве).
21.Агроэхологические аспекты концепции Программы природопольэо-' вания в Северном Прикаспки. В сб. научных работ Нрикаспийско-
• го НИИ аридного земледелия и Российского Университета дружбы народов. "Актуальны« проблемы агроэкологии и земледелия.Нижней Волги". Н., Изд. уда,1992, с.10-14 { в соавторстве).
22.Экологическое состояние Волго-Ахтубинской поймы и резервы ее использования. Там же,с.62-70 (в соавторстве).
23.Изучен*е современного состояния агросистемы ОПХ "Ленинское"
по материвлпм аэрэкосмическкх съемок. Там же, с.22-47 {в соавторства К
24.Пути повышения продуктивности зерновых культур в условиях Нижнего Поволжья. Там хе, с.134-135 { в соавторстве).
25.Основные принципы построения систем земледелия Поволжья. Там же, с.105-117 ( всоавторстве).
26. Карт о графиро ванн в пастбищ ОПХ. "Ленинское*' с использованием материалов вэрохосмической съемки. Там же,48-61 { в соавторстве) .
27.Сравнительное испытаю;« сортов люцерны в Нижнем Поволжье.Там же, с.139-142 (в соавторстве).
28.Опыт получения семян люиерны на ороаиемых землях Астраханской области.Там же,с.146-150 ( в соавторстве).
29.Изменчивость структуры агроценоза лвдерны и принципы ее хозяйственного использования. Там же, с.154-156 (в соавторстве),
30.Реакция люцерны посевной на различные режимы использования. Там же, с.157-162 ( в соавторстве).
31.К вопросу изучения природы карликовости люцерны. Там.же, с.174-184.
32.Комплексное развитие многоотраслевого сельскохозяйственного -производства в системе АПК Нижней Волги. Изд. УДН. М., 1991,
348С. ■ ,
33.Особенности интегрированной системы защиты сельскохозяйственных культур в Нижнем Поволжье. Изд. УДИ, Ы., 1952, . 16£с£в соавсторстве).
34.Агроэкология и земледелие Северного Прикаспия. Том,1. Почвоведение и растительные ресурсы, их изменение в результате
.сельскохозяйственного использования. Изд. УДИ, М., 1992, 250С.
35.Рекомендации по возделыванию ячменя без орошения в Северной часгги Астраханской области. М., 1992,с.24 (в^ соавторство).
36.Природные и социально-экономические условия развития сельского хозяйства Нижней Волги: опыт, проблемы, решения. Изд. УДК, М., 1991, , 54 С.
37.Раэвитме кооперации в ОПХ " Ленинское" Чернэярского района Астраханской области. Веб.: Всесоюзная научно-практическая
конференция "Проблемы совершенствования хозяйственного механизма в системе АПК" - Материалы конференции, часть 11,111, Ы., 1990, 0.2 п.л. ' .
38.Новое в экономических методах управления сельскохозяйственным производством в ОПХ "Ленинское" Астраханской области.
Тезисы докладов Л конференции Научно-учебного центра физико-химических методов исследования. М., 1989 , с.186-189.
39.Развитие кооперации в ОШС "Ленинское". Газ. "Ленинское знамя" № 68(8043) 7.06.1990 Р..0.25 п.л.
40.3а возрождение Нижней Волги. Газ. "Ленинское знамя" №3(8133), 10.01.1991 Г., О.Ь п.л.
41.Научное обеспечение агропромышленного комплекса Астраханской области. Газ. "Волга", 05.06.1990 г., » 120(21293>,0.25 я.л.
42.Сила притяжения: объединение кооперативов - социальная направленность экономики. Газ. "Волга", 01.03.1990 г.,» 49(21222).
43.Потешилл земли нашей. I. Курсом кооперации. Газ."Волга", 26.02.1991 Р., * 40(21502), 0.25 п.л.
44.Потенциал земли нашей. 2. Сегодня аренда, л завтра? Газ. "Волга", 27.02.1991 г., № 41(21503), 0.25 п.*.
45.Потенциал земли кашей. К союзу с н«У*ой. Газ."Волга" 05.03.1991 г., »45(21507), 0.25 п.д.
Подписано к печати 14,12,32, Формат 60 х 84/16. Ротапрантная печать. Усл.печ.л. 3.9» Уч.-изд.л. 4,1. Усл.кр.-отт. 3,8..
Тираж 100 экз. ЗаказБесплатно. ЯА&ги/гл/
- Зволинский, Вячеслав Петрович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Москва, 1992
- ВАК 06.01.01
- Режим орошения и фитомелиорирующая роль пырея удлиненного на лугово-каштановых засоленных почвах Республики Дагестан
- Адаптивное лесоаграрное природопользование в российском Прикаспии
- Адаптивный потенциал кормовых культур на засоленных почвах Западного Прикаспия и приемы рационального управления им
- Почвенно-экологическое районирование Ульяновской области
- Современное состояние и использование земельных ресурсов сухих степей и полупустынь Северо-Западного Прикаспия