Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Почвенные условия возделывания арахиса в Республике Мали

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Почвенные условия возделывания арахиса в Республике Мали"

РГ8 ОД

/ П ОТ

На правах рукописи УАН АМАДУ ИБРАХИМ

УДК 631.445.73:634.53(6621)

ПОЧВЕННЫЕ УСЛОВИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ АРАХИСА

В РЕСПУБЛИКЕ МАЛИ

Специальность 03.00.27 — Почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1998

Работа выполнялась в условиях Мали и Почвенном институте имени В. В. Докучаева с 1932 по 1996 г.

Научные консультанты: академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук профессор Шишов Л. Л.; доктор сельскохозяйственных наук профессор Дурманов Д. Н.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Чшхикова Н, П.; доктор географических наук Хабаров А. В.; доктор географических наук Зонн И. С.

Ведущая организация — Московская сельскохозяйственная академия имени К- А. Тимирязева.

Зашита состоится . . . , 1998 г.

в .... час па заседании специализированного совета Д.0.20.25.01 при Почвенном институте имени В. В. Докучаева.

Адрес: 109017, Москва Ж-17, Пыжевский пер., дом 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Почвенного института им. В. В. Докуч^гва. ' .

Автореферат разослан . . СЬ^-Ф^^у . 1998 г.

Ученый секретарь специализированного совета — А

кандидат биологических наук —■ДО- Н. Любимова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В 1996 г. на конференции глав государств и правительств ООН но продовольственной безопасности в Риме подчеркивалось, что наиболее драматическая ситуация сохраняется в государствах «сахельской» Африки. Они находятся в системном аграрном кризисе, выход из которого стал одной из самых приоритетных проблем общепланетарного масштаба. Системный кризис имеет много взаимосвязанных аспектов - от экологической катастрофы и продовольственной безопасности до социальной напряженности и политической нестабильности. Не случайно, что только за последние годы по этим вопросам опубликованы десятки монографий и сборников, проведено много международных конференций. Тем не менее научное и информационное обеспечение аграрного развития стран региона, включая Республику Мали, все еще остается недостаточным (РАО, 1996).

Современные модели модернизации сельского хозяйства Африки в отличие от международных программ 60-70-х годов должны в гораздо большей степени учитывать как специфику природных условий, так и конкретные социально-экономические факторы. Они не должны копировать прошлую практику стран Запада, а сочетать ее с вековым опытом африканского сельского хозяйства. Его отличительной чертой традиционно было дифференцированное использование отдельных почвенных таксонов под тс или иные культуры. Наряду со смешанными посевами, многолетними залежами и минимальной обработкой это обеспечивало относительную стабильность почвенного плодородия.

В последние десятилетия демографический рост в сочетании с экологическими катаклизмами резко осложнил ситуацию, в частности, стимулировал распашку маргинальных земель. Другим фактором изменения земледелия Мали стало возделывание арахиса и хлопчатника, отношение которых к эдафическим факторам существенно отличается от проса и других

традиционных продовольственных культур. Арахис и хлопок являются основой национального экспорта и главным источником валютных поступлений и сохранят эту роль в обозримом будущем. Отсюда важность научного обеспечения их возделывания.

Центральное место в этой программе должно занять изучение почвенных условий с целью, во-первых, обеспечить повышение продуктивности и рентабельности этих культур, а, во-вторых, снизить их негативное воздействие на почвенный покров. Вследствие ограниченных финансовых ресурсов Мали нужно разработать систему адаптивного земледелия применительно к конкретным почвенным условиям, основанную на реализуемости технологических решений.

Цель и задачи работы. Основной целью исследований было комплексное изучение агроценозов арахиса на основных типах почв северо-запада Республики Мали в связи с процессом опустынивания.

В задачи исследований входило:

- изучить факторы почвообразования и почвенные ресурсы данного региона в связи с их сельскохозяйственным использованием;

- исследовать особенности строения и вещественного состава основных типов почв в ареале возделывания арахиса;

оценить параметры их плодородия и почвенные факторы, лимитирующие продуктивность арахиса;

- установить виды и масштабы деградации почвенного покрова в сахарской и сахельской зонах в результате природных аномалий и хозяйственной деятельности.

Научная новизна и защищаемые положения:

1) впервые использованы методы космического зондирования для экологической оценки северо-запада Мали и сельскохозяйственного землепользования в связи с продвижением Сахары к югу.

2) лапа агрогенетическая характеристика основных типов почв сахельскои юны, в том числе с применением системы оригинальных модельных опытов.

3) установлены специфические видовые и сортовые требования арахиса эдафнческим условиям и по методике ФАО составлена схема пригодности земель для экстенсивных технологий его возделывания.

4) показаны процессы афогенной деградации различных почв па фоне прогрессирующего опустынивания и зависимости ог комплекса технологических и социально-экологических факторов.

Практическая значимость. Результаты исследований автора, имеющие прикладное значение, регулярно передавались специалистам 001РАС в центре и на местах. Но материалам диссертации готовятся для МСХ Мили практические рекомендации и научная программа дальнейших разработок по охране и оптимальному использованию почвенных ресурсов страны.

Апробация. Результаты исследований по теме диссертации неоднократно докладывались на научных конференциях МСХА, па совместных заседаниях кафедр почвоведения и растениеводства Университета Дружбы народов, в Почвенном институте им.В.В.Докучаева, в научно-производственных организациях Республики Мали.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 18 работ к одна монография.

Объем работы. Диссертация состоит из введения и 8 разделов объемом 385 страниц, 109 таблиц, 35 графиков и рисунков. Список использованной литературы включает 297 наименований, в том числе 110 на иностранных языках. Приложение составляет 73 таблицы экспериментальных материалов и 100 таблиц критериев агрономической оценки почв, таблиц и рисунков, не включенных в текст диссертации.

При обобщении материалов использованы материалы совместных исследований с Кулибали Сейри и Феликсом Нгасси. Автор выражает глубокую благодарность за помощь в проведении отдельных исследований кандидатам наук Савину И.Ю. и Верба М.П., за помощь и консультации по отдельным разделам профессору Савичу В.И. Автор искренне признателен многим малнйским специалистам и крестьянам за содействие в выполнении работы,

2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Теоретической основой работы служили принципы российской школы агрогенетического почвоведения и в частности методология комплексного изучения почвенных условий в агроценозах тропических и субтропических культур. Она впервые была разработана Л.Л.Шишовым (1975) для плантаций сахарного тростника на Кубе, а в последующие годы успешно использована при изучении агроценозов ряда однолетних и многолетних культур во многих регионах земного шара. Программа включает сопряженное изучение системы почвенных характеристик и реакции на них возделываемой культуры, т.е. объектом исследований является агроценоз. Такой подход ориентирован на оптимизацию почвенных условий для той или иной культуры и решение экологических проблем (Л.Л.Шитов, Д.Н.Дурманов, И.И.Карманов, 1991).

2.1. Условия проведения исследований

Тематика и программа наших исследований были одобрены МСХ Мали. Учитывая значение арахиса для национальной экономики, в его системе в 60-х годах была создана специализированная государственная компания. Она-несколько раз меняла название и сейчас именуемся «Управление развития интегрированного производства арахиса и зерновых культур» (001РАС). Её функция - стимулировать модернизацию не только возделывания этих, но и

других сельскохозяйственных культур, и животноводства. Управление осуществляет выдачу кредитов крестьянам, поставки сортовых семян, техники и агрохимикатов, реализацию продукции. Оно имеет сеть опытных участков, через которые внедряются рекомендуемые сорта и технологические приемы. В целом зона действия СЮ1РАС охватывает десятки тысяч гектаров пашни на северо-западе страны.

Диссертант длительное время (с 1982 г.) работает в этой компании и по ее рекомендации был направлен Правительством Мали сначала и аспирантуру Московской сельскохозяйственной академии им.К.А.Тимирязева, а затем в докторантуру Почвенного института. После возвращения на Родину автору предстоит заниматься в Управлении Компании вопросами подготовки кадров и научно-исследовательской работы, прежде всего по вопросам агропочвоведения.

К сожалению, в этой области в Мали пока сделано очень мало: нет средне- и крупномасштабных почвенных карт, многие почвенные таксоны вообще не анализировались и т.д. Это серьезно затрудняло выполнение данной работы. Мы нередко вынуждены были ограничиваться на местах полевыми обследованиями полей арахиса и обобщением данных по динамике посевных площадей и урожайности арахиса, применительно к тем или иным районам.

Оптимизацию возделывания арахиса в Мали приходится осуществлять на фоне прогрессирующего опустынивания территории. На севере страны идет непосредственное расширение Сахары, но .и в земледельческих областях опустынивание усиливается с каждым десятилетием. Конференция ООН по окружающей среде определяет это явление как «деградацию земель в аридных, полуаридных и сухих полугумидных областях в результате различных факторов, включая вариации климата и человеческую деятельность» (ШСНГ», 1992).

Жестокие засухи последних двадцати лет в большой, а местами в катастрофической степени сказались не только на экономике, но и на растительном покрове и животном мире обширных территорий. В литературе нет единого мнения о том, насколько арилизация климата Сахеля является результатом вековых флуктуаиий климата и насколько она обусловлена антропогенными факторами. Но дестабилизация режима осадков - это объективная реальность (НаЬеП. 1943). В равной мере бесспорно, что экологические и агрономические последствия засухи напрямую связаны с предшествующей хозяйственной деятельностью (дефорестация, деградация почв пахотных земель и пастбищ и т.д.). Эти последствия менее выражены там, где лучше сохранились природные экосистемы.

В течение 20 лет автор имел возможность наблюдать прямые и косвенные последствия опустынивания почти во всех административных округах Мали. сахарской зоне остались лишь отдельные очаги земледелия и резко сократилась площадь пастбищ. Мшрация населения в сахельскую и суданскую зоны усилила нагрузку на ландшафты (распашка саванн, деградация пастбищ). Но основное внимание мы уделили ведущим районам возделывания арахиса - округам Фана, Колокани, Кита и Махина. В диссертации приведена соответствующая информация по этим округам. Дополнительно было проведено их изучение с помощью дистанционных • методов, которое, в частности, позволило уточнять фактическое использование территории.

2.2. Объекты изучения

Главными объектами изучения были агроценозы арахиса на различных типах почв, используемых под эту культуру. Большая часть посевов размещена на красных ферраллитнык почвах, отдельные таксоны которых в той или иной степени деградированы. Гораздо реже арахис высевают на желтых ферраллитных почвах, например, в окрую Кита. Для сравнения с

ферраллитными почвами были сделаны также опорные разрезы на ключевых участках с желтыми кварцаллитными, которые на севере территории составляют основной фон почвенного покрова, и с аллюииалыш-глеевыми почвами в округе Махина. Обе эти почвы использовались для выращивания проса и сорго. В модельных опытах, проведенных совместно с Кулибали Сейри, сравнивались также вертисоли, коричневые сиаллитные и красно-бурые почвы.

Нужно подчеркнуть, что агроценозм арахиса существенно отличаются от агроценозов других полевых культур тропической зоны. Это обусловлено своеобразием биологических особенностей арахиса, в том числе формированием плодов на гинефорах в почве (отсюда синоним - земляной орех). Арахис не имеет близких аналогов по эдафическим требованиям даже среди других бобовых культур. К тому же отдельные сорта арахиса значительно отличаются по длительности вегетации, архитектонике корневых систем, засухоустойчивости, требовательности к элементам питания и в том числе микроэлементов. Понятие плодородия почв, как подчеркивал Д.Н.Прянишников, неотделимо от конкретной культуры, но оно должно учитывать также экологические и агрономические особенности сортов. В связи с этим нами изучались в Мали стандартные сорта, типичные для соответствующих их групп: сорт 47-10 (раннеспелый), бН-! 19-20 (среднепоздний) и 28-206 (позднеспелый). Различия в длительности вегетации особенно важны в связи с нестабильностью режима осадков и опасностью водных стрессов.

2.3. Методика исследований

Выбор методов исследований диктовался поставленными задачами. На основе сравнительно-географического метода изучались факторы почвообразования, морфологические и аналитические характеристики почв. Классификация изученных почв сделана под руководством Л.Л.Шишова. На

ключевых участках было сделано 26 полнопрофильных опорных разрезов, из которых по горизонтам отбирались образцы для анализов. Все анализы были выполнены в лабораториях Почвенного института им.В.В.Докучаева принятыми для данных почв методами. Параллельно с обследованием почв проводилась оценка их сельскохозяйственного использования, продуктивности арахиса и других культур, оценка лимитирующих ее факторов.

Постоянное внимание уделялось антропогенной деградации почв в агроцеиозах. Для этого проводилось их сравнение с природными экосистемами соответствующих ландшафтов. В литературе давно отмечен «парадокс африканских саванн» - противоречие между низким или даже очень низким плодородием большинства почв и их исключительно высокой биопродуктивностью, где ежегодный прирост фитомассы достигает 40 т/га (ЛЬЬаЛе й.а!., 1996). Те же почвы через несколько лет распашки обеспечивают урожаи, например, проса всего в 1-2 т/га. Еще в большей степени падает продуктивность арахиса и других пропашных культур.

Для более детальной характеристики изучаемых почв нами была проведена серия модельных опытов в Московской сельскохозяйственной академии им.К.А.Тимирязева, в том числе по оригинальным методикам профессора В.И.Савича. Все данные обработаны методами вариационной статистики. '

3. УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ

В период с 1978 по 1995 гг. автор провел рекогносцировку практически во всех географических областях Мали. Территория страны в 1,24 млн.км2 подразделяется на три биоклиматических зоны: сахарскую, сахельскую и суданскую. Первая из них включает аридные и'экстрааридные районы на севере страны с годовой суммой осадков порядка 50-200 мм. Растительность, условия почвообразования и преобладающие пустынные ' песчаные и

каменистые почвы очень близки соответствующим областям Лншш, описание которых дано в монографии Л.Л.Шишова, М.Д.Аранбаева и В.О.Ремизоаа (1992 г.). Отметим только быстрое наступление Сахары на севере Мали, которое мы наблюдали, например, в Монти, Сегу, Кайес. Суданская зона занимает сравнительно ограниченную территорию на юге Мали. Она отличается максимальным количеством осадков (1000-1500 мм) при длительности сухого сезона 4-6 месяцев, формированием коричневых и серых саванных, а также ферраллитных почв. Природная расттелыюс гь саванною типа с большим видовым разнообразием древесных пород. Эго наиболее благоприятные для земледелия районы Мали, где возделываются самые разнообразные культуры.

Сахельская зона, где проводились наши исследования, по климатическим показателям занимает промежуточное положение, и ее природные экосистемы представлены различными вариантами сухих саванн. Как известно, саванны занимают около половины территории Африки, но изучены, в том числе в почвенном плане, гораздо слабе§, чем лесные территории. В среднем в сахельской зоне выпадает 500-900 мм осадков при сухом сезоне 7-9 месяцев. Средняя температура воздуха колеблется от 21-23° в январе до 27-30° в июле. Спецификой климата является арматтан - северо-восточный суховей т Сахары, который оказывает большое влияние на растительность и гидрологию региона.

Имеющиеся почвенные карты территории выполнены в масштабе 1:1000 000 и не отражают фактического разнообразия почвенного покрова. Поэтому мы использовали материалы дистанционного зондирования. Анализировались сканерные космические снимки высокого и среднего разрешения (1:200 000 и 1:2500 000), сделанные со спутников «Космос» в мае 1989, апреле 1991 и декабре 1990 г. Для дешифрирования наиболее информативными оказались снимки в зеленой и инфракрасной зонах спектра.

Были составлены каргы-схемы почвенного покрова всей территории зоны и трех ключевых участков (рис.1,2,3)- Характеристика отдельных типов почв проводилась с учетом описания и аналитических данных соответствующих опорных разрезов.

С севера на юг территории исследований зона с преобладанием бурых

субаридных почв сменяется зоной красно-бурых субаридных, южнее

переходящей в зону ферраллитных почв, на самом юге лессивироваиных.

Широтная схема почвенной зональности осложняется наличием ареалов

сопутствующих почв. Все выделенные контуры с господством бурых

субаридных почв на северо-западе являются многокомпонентными. Наиболее

распространены выделы бурых субаридных почв в комбинации с красно-

бурыми субаридными. Местами встречаются выделы с обнажениями

латеритных панцирей в ассоциации с ферраллитными латеритизованными

почвами. I) западной и центральной частях пояса с доминированием красно-

бурых субаридных почв встречаются контуры с участием обнажений латеритов

и ареалов ферраллитных почв, а также точечных ареалов почв оазисов. Вокруг

о

наиболее крупных из них в большинстве случаев четко выделяются кольцевые ареалы почв, сильно деградированных в результате перевыпаса скота.

Для восточной части пояса характерно участие в почвенном покрове ареалов красно-бурых субаридных бескарбонатных почв, а также ареалов примитивных пустынных почв, которые на самом востоке территории занимают значительные пространства. Наибольшую площадь занимает пояс с преобладанием ферраллитных почв, широкой полосой протягивающийся с северо-запада на юго-восток региона. Для него характерно широкое участие в почвенном покрове ареалов слаборазвитых почв, которые в отдельных регионах становятся фоновыми. В северной и западной частях пояса часто преобладают ареалы железистых тропических почв, местами с наличием лагеритных панцирей. Вблизи крупных поселений почвенный покров, как

правило, сильно деградирован в результате эрозии. Для самого южного пояса типично меньшее участие в почвенном покрове слаборазвитых почв и увеличение относительной площади латеритов и латериттованных почв.

По характеру изображения на космических снимках они четко разделяются на несколько групп: ареалы почв, развивающихся в районах, сложенных гранитами и песчаниками (большая часть территории); ареалы почв районов, сложенных известняками и доломитами (преимущественно север территории); ареалы почв районов базальтовых и г аббро-диоритовых интрузий (локально на северо-западе региона); ареалы примитивных пустынных почн (север и северо-восток территории). Возможности подобного разделения слаборазвитых почв по снимкам обусловлены, по-видимому, тем, что их вещественный состав целиком определяется характером почвообразуюших пород. На юго-востоке территории исследований широкий протяженный ареал образуют аллювильные и полугидроморфные террасовые почвы долины Нигера.

На рис.1 по данным космического зондирования показано современное сельскохозяйственное землепользование всей западной части Мали. Обращают внимание большие различия в распаханности территории, на ее большей части она менее 10%. Остальная площадь саванн используется как пастбища для традиционного экстенсивного животноводства, по развитию которого Мали является лидером в Западной Африке. На рисунке показано размещение трех ключевых участков, причем участки №№ 2 и 3 являются ведущими центрами возделывания арахиса.

В почвенном покрове участка № 1 хорошо прослеживается постепенный переход с севера на юг ареалов с преобладанием бурых субаридных почв. Реже встречаются комбинации бурых субаридных почв с черными тропическими почвами древнеаллювнальных понижений, а также слаборазвитые почвы долин временных водотоков и водораздельных поверхностей интрузий.

Сельскохозяйственное землепользование западной и центральной зон Мали

«¡5,

я °

-Лзг

№

><3

Ж

еао зоо

(00 -500 "-600

7011

ч --— 880

900 • 1000 .1100

■--1200

• 1500

Распаханность территорий,% | > 50%; ЩЩ 10-50%: I I

< 10%

I 1, 2, 3| - ключевые участки 200-1300 - количество осадков в мм

-У2-

В связи со значительной пастбищной нагрузкой на ландшафты участка повсеместно отмечается наличие деградированных почв.

Почвенный покров участка № 2 (рис.2) более однороден. Фоновые ареалы красно-бурых субарндных почв осложняются преимущественно ареалами латеритных почв (местами с обнаженными панцирями) и слаборазвитых почв на интрузиях базальтов и габбро-долеритов. В почвенном покрове речных долин господствуют слаборазвитые сезонно-огдееНные и аллювиальные глеевые почвы. Максимальные антропогенные нагрузки на территории участка, связанные как с пастьбой скота, так и с распашкой, приходятся на почвенный покров речных долин и прилегающих склонов. Результатом этого является участие в • почвенном покрове ареалов деградированных почв (как в результате перевыпаса, так и эрозии).

Ареалы ферраллитных тропических почв господствуют в почвенном покрове участка № 3 (рис.3). Почвенный покров осложнен сопутствующими ареалами латеритных почв (доля обнаженных латеритных панцирей выше чем на предыдущих) и слаборазвитых почв базальтовых и габбро-долеритовых интрузий. В почвенном покрове долин рек господствуют ареалы аллювиальных, глеевых ожелезненных и слаборазвитых глееватых почв. Территория участка характеризуется максимально расчлененным рельефом и наибольшей степенью антропогенной освоенности. Преобладает использование почвенного покрова под пахотные угодья, что приводит к широкому участию в почвенном покрове ареалов эродированных почв.

Использование космических снимков позволило оценить степень распаханностн территории исследований. В целом регион слабо освоен под пахотные угодья. Пояс их максимальной концентрации приурочен к районам с наибольшей плотностью населенных пунктов в сахельском и суданском поясах.

-и-

Почвенный покпов территории участка 2

условные оооэначения к карге участка 2 ■ красно-бурые аридные. ¡Щ - ферраллитные.

_• слаборазвитые на интрузиях |Щ - слаборазвитые на интрузиях

базальтов, долеритов (менее базальтов и латеритизованные

вероятно - черные тропические). | | - слаборазвитые сезонно-глее-£==1 - слаборазвитые сезоиио-глеевые. вые, сильнодеградированные ^ - аллювиальио-глеевые. перед выпасом скота и аллю-

виально-глеевые.

-М-

Таблица I

Фоновые почвы западной части Мали и степень их распахашюсти

Почвы Относительная площадь, Из них пахотных,

% %

Бурые аридные 3 <5

Красновато-бурые аридные 14 <5

Ферраллитные тропические 37 20-40

Ферраллнтные 9 10-30

латеритизованные

Слаборазвитые на рыхлых 23 25-45

отложениях

Аллювиальные • 3 >70

Отметим постепенное нарастание степени, распахашюсти от северного участка к южному. При этом пахотные земли участка 1 расположены мелкими массивами в зоне населенных пунктов, преимущественно вдоль долин временных водотоков и рек, т.е. земледелие имеет очаговый характер. Для участка 2 характерно значительное освоение под пашню почв речных долин, вокруг поселений и части склонов, в то время как водораздельные пространства практически не освоены (рис.4). Максимальной распашкой характеризуется почвенный покров третьего участка. Здесь используются в качестве пахотных угодий почвы практически всех элементов мезорельефа, но наибольшие нагрузки падают на почвы склонов и речных долин (рис.5).

Как подчеркивает В.М.Фридланд (1984), для Африки характерны обширные территории высоких плато, расчлененные пенеплены, сложенные древними кристаллическими породами, местами перекрытые более молодыми горизонтальными отложениями. К ним относится и Западно-Африканское плато. Большая длительность континентального развития, лито/шгическая неоднородность, ряд циклов эрозии и выветривания определили сложность почвенного покрова. Его особенностью является также преобладание глубоко

Почвенный покров территории участка 3

ЩЯг

га

Условные обозначения к карте участка 3

ЦЩ - ферраллитные. ЩЩ - латеритизованные и слаборазви

__тые на интрузиях базальтов.

ЕЩ- слаборазвитые на переотложенных продуктах выветривания базальтов. ¡Щ - средне и сильнодеградированные

] - населенные пункты.

- латеритизованные.

£==} - слаборазвитые на интрузиях базальтов, долеритов (менее вероятно-черные тропические). -

- слаборазвитые глеевые.

!:':'■ - аллЛвиально-глеевые ожелез-ненные.

Степень раепаханности территории участка 2 В - пахотные земли более 75%

Рис.5

Степень распаханности территории участка 3

Ш - пашня более 75%

- а-

выветрелых почвоойра1ующих пород и преобладание ферраллитных кор выветривания (С.В.Зонн, 1984). С этим связана обедненносгь большинства почвбиофильными элементами, особенно при наличии в профилях железистых конкреций и латеритов (H.A. Денисов, 1979).

Следует отметить, что по материалам палеопочвоведения саванний тип растительности сохраняется в сахельской зоне, где проводились наши исследования, многие тысячи лет. В этом убеждают анализы гумуса на соотношение изотопов углерода в почвах, которое неодинаково у древесных пород и злаковой растительности, характерной для саванн. Напротив, в современной суданской зоне в зависимости от изменений климата неоднократно происходила смена лесной ■ и саванной растительности и соответственно особенностей почвообразования (Durand et al., 1989).

4. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПОЧВ

4А Строение и состав В диссертации приведены материалы по строению основных типов почв в ареале возделывания арахиса. Среди всех таксонов ферраллитных почв преобладают маломощные варианты, в том числе в результате эрозионного смыва. Красные типичные и латеритизованные и желтые ферраллнтные почвы приурочены к определенным геоморфологическим положениям. Их объединяют также литоморфно унаследованные показатели как легкий гранулометрический состав и его утяжеление вниз по профилю, сходство минералогического и валового состава.

Изучение микроморфологических признаков почв показало, что в ферраллитных почвах в горизонте В отмечается увеличение глинистого вещества со слабоанизотропными поровыми заполнениям!! и кутанами, чго

- -JS-

свидетельствует о развитии в почвах лессиважа, протекающего, очевидно, в период дождей. Большее количество глинистого вещества содержится в виде изотропных пленок. В ряде разрезов установлено наличие дисперсного гумуса. Морфологические и микроморфологические признаки аллювиально-глеевых почв свидетельствуют о неоднократном переотложении в них почвообразующего материала, о развитии процесса оглеения, идентифицируемого по наличию железо-марганцевых новообразований. Пористость и микроагрегированность типичны для ферраллитных почв. Для всех почв кроме аллювиально-глеевых характерен легкий гранулометрический состав, особенно в пахотном горизонте. Например, в Ап и АВ содержание частиц <0,001 мм составляла в желтой ферраллитной почве 11,7+1,8 и 14,5+2,8; в ферраллитной латеритизованной 8,5+1,7 и 19,6+11,8; в красной ферраллитной 9,2+1,4 и 16,8+2,9%.

Данные валового состава показали характерное для ферраллитных почв узкое отношение БЮг : а также закономерные различия в составе

ферраллитных, кварц-аллитных, вертисолей, аллювиально-глеевых почв. При этом установлена связь валового состава с содержанием илистой фракции. Так, содержание валового калия в желтых кварцаллитных почвах составляет для песчаных разновидностей в горизонте Ап - 0,17; В) - 0,16; ВС - 0,31%; для супесчаных почв в Ап - 0,17; В| - 0,36+0,05; в- ВС - 0,33+0,07; для легкосуглинистых соответственно 0,34%; 0,57% и 0,61%. Характерной особенностью валового состава почв является их обеднение фосфором и азотом при относительно лучшей обеспеченности калием.

Данные дериватографии и микроморфологических исследований показали преобладание в феррадлИтнцх и кварц-аллитных почвах кварца, каолинита, 1ематита, гетита, магнетита, гиббсита, уаличие в некоторых почвах плагиоклазов, эпидотцоизитов. Аллювиальные оглеенные почвы отличаются от ферраллитных почв более тяжелым гранулометрическим составом, наличием в

значительном количестве минералов типа 2:1, многократной переотложенностыо материала.

4.2. Физико-химические и агрохимические параметры почв Изученные почвы Мали обладают в основном невысокой емкостью поглощения катионов лишь у аллювиально-глеевых почв и вертисолен она доходит до 20-35 мг-экв/100 г. Почвы имеют небольшое содержание гумуса и емкость поглощения катионов обусловлена в значительной степени их минералогическим составом. Низкой емкостью поглощения обладают ферраллитные латеритизованные, красные ферраллитные почвы и желтые кварцаллитные почвы. Пахотный горизонт по сравнению с подпахотным содержит в расчете на илистую фракцию больше К, Mg,Ca. Наиболее узкое отношение Ca:Mg (2,2-2,8) характерно для красных ферраллитных почв и нижних горизонтов большинства лочв.

Ниже приведены данные о поглотительной способности желтых кварцаллитных почв малопригодных для культуры арахиса.

Таблица 2

Показатели поглотительной способности желтых кварцаллитных почв района Фана

Горн-зонт рНкс: рНН20 Обменные катионы, мг-экв на 100 г Е обмена мг-экв на 100 г Аморфное железо, не связанное с С, %

Са" м8~ К'

А 5,9+0,2 6,3+0,2 1,9+ <3,2 1,1+ 0,1 0,2+ 0,04 0,05+ 0,01 5,3+ 0,4 0,09+ 0,02

В 5,4+0,2 5,6+0,2 1,8+ 0,1 1,1+ 0,1 0,2+ 0,05 0,05+ 0,01 6,6+ 0,9 0,06+ 0,02

В районах возделывания арахиса почвы плантаций характеризуются невысоким содержанием гумуса при гуматно-фульватном его составе. В горизонтах А и В гумусированность составляет: желтые ферраллитные 0,88+0,1 п 0,48+0.04%; красные ферраллитные 0,6+0,05 и 0,5+ 0,05; аллювиально-глсевыс 1.510,5 и 0,5+0,1%; ферраллитные латеритизованные почвы 0,58+0,09 и 0,46+0,07. Соотношение углерода и азота в почвах в основном около 10-12, что соответствует достаточной обеспеченности гумуса азотом. Известно, что ферраллитные почвы в природных экосистемах большей частью характеризуются достаточно высокой гумусированностью, но после их распашки она быстро снижается в течение нескольких лет, после чего стабилизируется на низком уровне (Sanchez, 1976).

Большинство участков, где делались наши разрезы, было распахано от 15 до 25 лет назад, чем объясняется такое низкое содержание гумуса в настоящее время. Дегумификация является одним из основных факторов агрогенной деградации ферраллитных почв Западной Африки. Существует устойчивая корреляция между содержанием гумуса с одной стороны и такими показателями как прочность агрегатов, выщелачивание обменных оснований, обеспеченность микроэлементами и др. (Duchofour, 1978).

Обследованные нами почвы по значениям рН типичны для саванной зоны региона. Так, в красных ферраллитных почвах значения рНнго составили по горизонтам: АпА - 5,9+0,2; В - 5,7+0,1; ВС - 5,8+0,3, а рНкс> соответственно 4,8+ 0,2; 4,5+0,1; 4,9+0,5. В желтых ферраллитных почвах рНцл, по горизонтам составило 6,5+ 0,2; 5,8+0,1; 5,7+0,1, а в ферраллитных латеритизованных 7,0+0,1; 6,5+0,3; 6,5+0,2. Такие показатели кислотности почв в целом отвечают требованиям арахиса, учитывая наличие сортов-адаптированных к разным значениям рН.

Наряду с рН важное значение для прогноза трансформационных и миграционных процессов имеет Eh среды. Окислительно-восстановительное

-2 2-

состояние почв в значительной степени определяет растворимость соединении поливалентных металлов с переменной валентностью, наличие токсичных восстановленных продуктов, трансформацию органических остатков и гумусовых соединений, состав газовой фазы. Однако для почв Мали их окислительно-восстановительные свойства почти не изучены. По нашим данным ферраллитные почвы имеют невысокую величину ЕЬ, низкую способность противостоять юсстаиовлениго при нодщелачивании, внесении восстановителей, но в то же время небольшой величиной д ПЬ/д^ при затоплении. Последнее обстоятельство, видимо, связано с низкой активностью анаэробов. Как следует нэ наших модельных опытов, неблагоприятные для роста культур значения ЕЬ появляются при рН=7-8. Разность потенциачов между отдельными горизонтами и мнкрозонами почв обусловливает миграцию ионов по почвенному профилю. В работе приведены материалы по изменению рН, ЕЬ и содержанию подвижных соединений при разном увлажнении почв и внесении в почву органических и минеральных удобрений. Показано неупорядоченное распространение окислителей и восстановителей от очагов их внесения. При этом аналогично ЕЙ изменяется и количество подвижных соединений N. Р, Ре, Мп.

Особенности калийного режима. Данные по отдельным показателям калийного режима почв Мали очень немногочисленны, что не позволяет дать его объективную характеристику в связи с потребностью культур. В.И.Савичем (1991) предлагается комплексная оценка калийного режима по содержанию подвижных, форм, соотношению Са2+ : К+; Mg2+ : К"; К* : Н\ степени насыщенности почв калием, буферной способности почв по отношению к калию, прочности его связи с ППК.

По нашим данным изученные почвы Мали характеризуются в основном средней и низкой обеспеченностью подвижным калием (до 14 мг/100 г); соотношением Са2+ : К+ от 40 до 100; ЬГ : К* от 8 до 19; степенью

насыщенности почв калием 4-15%; РВС* - в среднем 10-50; прочностью связи 2,9-3,4 ккад/г-ион. Почвы относительно тяжелого гранулометрического состава, повышенной гумусированности и емкости поглощения, а также с более нейтральной реакцией среды и меньшим проявлением ферраллитизации отличаются большим содержанием обменного калия, большей сорбционной емкостью и буферностыо по отношению к К', меньшей степенью насыщенности ППК ионом К*, большей прочностью его связи с твердой фазой. В таблицах 3 и 4 приведены показатели, характеризующие калийное состояние почв Мали. По данным наших модельных опытов потребность в калии выше для риса, сои, хлопчатника и ниже для арахиса, сорго, кукурузы, что следует учитывать при оценке почв под эти культуры

Особенности фосфатного режима почв. По фосфатному режиму почвы Мали можно разделить на три группы: 1) почвы с высокой фосфатной буферной способностью, содержащие относительно большее количество кислотно-растворимых фосфатов; 2) почвы с малой буферной способностью по отношению к фосфатам; 3) почвы с низким содержанием валовых и подвижных фосфатов, но высокой буферной способностью. По полученным данным почвы Мали характеризуются (кроме вертисолей) небольшим валовым содержанием фосфатов и их подвижных форм, преобладанием фосфатов железа и алюминия при очень небольшом содержании Са-фосфатов. Почвы более тяжелого состава с высоким содержанием К203 обладают большей сорбционной емкостью по отношению к фосфатам, более прочным их закреплением полуторными оксидами, большей фосфатной буферной способностью.

Таблица 3

Содержание подвижных форм калия в различных типах почв Мали

Горизонт к20 мг/100 г Са7К+ Н7Г К20 мг/100 г СаТГ НТК4

мг-экв/100 г мг-эквЛ 00 г

Красная ферраллигная Ферраллитная латеритизованная

Ап 6,9+1,9 48,2 12,2 13,7+3,0 35,9 2,9

В 5,1+0,5 63,0 15,4 9,7+2,7 44,2 5,8

С 5,7+0,7 48,6 15,7 7,1+0,9 60,6 6,1

Аллювиалыш-глеевая Желтая ферраллитная

Ап 8,5+3,0 101,4 7,8 10,6+1,7 52,7 6,1

В 5,0+0,2 80,0 11,7 7,4+0,9 60,0 11,1

С 3,9+0,3 83,0 17,0 8,6+0,8 51,9 9,5

Таблица 4

Калийная буферная способность почв

. Почва РВС" С ккал/г-ион Требуется К* сг-экв/100г для достижения

0 = 3 Ск = 0,02

Красная ферраллитная латеритизованная • 20,0+2,2 3,4 0,6 0,8

Красновато-бурая 15,8+6,7 2,9 0,2 0,6

Коричневая сиаллит-ная 14,1+4,5 3,2 0,4 0,8

Вертисоль глеевая 17,1+4,3 3,4 0,6 0,8

Вертисоль 46,9+7,2 3,4 0,8 1,0

Наименьшей обеспеченностью фосфором отличается красная ферраллитная почва. Наибольшую фосфатную буферную способность имеют вертнеоль и красная ферраллитная почва. Критическое содержание подвижных фосфатов выше при меньшей гумусироваиности почв, при более нейтральной реакции среды при большей емкости поглощения почв. Оно ниже для арахиса, риса и выше для сорю, сахарного тростника, хлопчатника, кукурузы и особенно пшеницы.

Таблица 5

Показатели фосфатного режима почв Мали

Группы почв

Показатели вергисоль красная феррал- коричневая сиа-

литная, красная литная, краснова-

лессипиро ванная то-бурая

Свойства почв

рН 5,6+0,2 6,5+0,6 7,4+0,2

частиц <0,01 мм, % 74,8+1,0 31,3+6,4 19,7+4,2

ryMVC, % 3,6+0,7 0,6+0,3 1,1+0,2

Валовое содержание

R2O, % 27,3+2,6 13,9+6,8 7,0+1,5

РлО, % 0,42+0,21 0,06+0,0 0,1+0,04

Подвижные формы

фосфатов мг/100 г

PjOj водораств. 0,18+0,01 0,14+0,06 0,16+0,03

по Кирсанову 11,9+0,8 9,0+5,1 7,8+0,8

по Олсену 1,9+0,1 3,8+3,2 3,8+0,8

Фракционный состав фосфатов

рыхлосвязанные 1,0+0,0 0,85+0,15 1,6+0,2

А1-Р 11,0+3,9 5,6+0,4 9,4+1,4

Fe-P 18,0+0,5 25,0+0,0 21,7+2,2

Са-Р 2,0+1,0 1,75+0,25 2,3+0,2

Фракционный состав соединен»» железа. Для тропических почв содержание различных групп и форм соединений железа информативно не только для их классификации, но и для характеристики их потенциального плодородия (С.В.Зонн, 1976). По нашим определениям валовое содержание Ре203 в верхней части профилей кварцаллитных ночи колеблется в пределах 0,8-1,4%, но в ферраллитных и особенно ферраллитных латеритизованных достигает 2,0-4,3%. Во всех типах почв абсолютно преобладают окристаллизованные формы неенлнкатного железа с максимумом п ферраллитных латеритизованных и минимумом в кварцаллитных почпах.

Содержание аморфных соединений в целом низкое, исключая горизонты оглеения вертисолей. В пределах профилей других почв оно несколько выше в пахотных горизонтах за счет образования железо-гумусовых соединений. Во всех горизонтах ферраллитных почв содержание железа, извлекаемого вытяжкой Тамма, составляет всего от 1,2 до 6,2% от его соединений, вытесняемых вытяжкой • Мера-Джексона. Необходимо продолжить исследования в этом направлении, так как соединения железа в изучаемых почвах во многом определяют их структурное состояние, водный режим, сорбционные свойства, включая необменную фиксацию фосфатов.

5. ОЦЕНКА ОПТИМАЛЬНОСТИ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИЙ И ЛИМИТИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ АРАХИСА

Начало коммерческого возделывания арахиса в Мали пришлось на 60-е годы и стимулировало в дальнейшем быстрое расширение площадей под этой культурой. Вследствие недостаточного научного обеспечения этот процесс во многом проходил стихийно, что привело в ряде округов к посеву арахиса на малопригодных для него почвах. Это отрицательно сказалось как на рентабельности земледелия, так и на экологической ситуации (001РАС, 1975-

1995). 13 долгосрочной правительственной программе развития сельского хозяйства Мали предусмотрена оптимизация размещения всех основных культур с учетом агрозкологического потенциала отдельных зон и округов страны.

5.1. Оценка пригодности земель для возделывания арахиса

Для обобщения результатов наших полевых обследований в северозападном части Мали мы использовали модель пригодности земли, разработанную ФАО. Определяются оптимальные и маргинальные экологические условия произрастания культуры. На основе фактической информации и с учетом масштаба исследований составляется перечень свойств земель, предопределяющих потенциальную продуктивность данной культуры с учетом ее специфики. Затем составляется банк данных свойств земель и проводится их сравнение с экологическими требованиями культуры.

В нашем случае оценочная модель была построена для экстенсивной технологии возделывания арахиса. Выбран ряд показателей, предопределяющих пригодность земель и для каждого из них составлены шкалы классов пригодности. Использованы следующие градации классов пригодности: 1 - пригодно без ограничений; 2 - пригодно после проведения мелиоративных мероприятий; 3 - ограничено пригодно; 4 - ограничено пригодно после проведения мелиоративных мероприятий; 5 - непригодно. Были разработаны следующие рейтинговые шкалы пригодности. Преобладающие уклоны поверхности: 0-4° - класс пригодности 1; 4-8° - класс пригодности 2; >8° - класс пригодности 3. Дренированность почв: избыточно дренированные - 3; хорошо дренированные - 1; плохо дренированные - 5. Вероятность затопления земель: близка к нулю - 1; редкие короткие половодья - 2; избыточные случаи - 4-5. Гранулометрический состав почв: песчаный - 2; супесчаный - 1; легкосуглиннстый - 1; средне- и тяжелосуглинистый - 3;

глинистый - 5. Мощность мелкоземистой толши почв: <20 см - 5; 20-50 см - 3; >50 см - 1. РИ почвы: 6-7,5 - 1; 5,5-6,0 и 7,5-8,2 - 2; меньше 5,5 и больше 8,2-4. Происхождение почвообраэующих пород: из основных и средних пород - 1; из кислых пород - 3. Среднегодовое количество осадков за вегетацию: 500-600 мм - 1; 300-500 мм - 2; 600-800 мм - 4; >800 мм - 5. Среднесуточная температура воздуха: 25-28° - 1; 12-25° и 28-35° - 3; меньше 12° и больше 35° - 5. Среднесуточная относительная влажность воздуха за вегетацию: 72-82% - 1; <72%-3; >82%- 5.

Для анализа пригодности использовались три картографических слоя информации: схема выделоп почв; схема преобладающих уклонов; схема климатических районов. В результате элементарный выдел для анализа пригодности был получен путем наложения друг на друга этих трех схем. Затем была составлена база данных фактических свойств земель из 12 вышеперечисленных параметров для каждого элементарного выдела анализа. Для определения интегрального класса пригодности земель было использовано решающее правило минимума, то есть пригодность определялась по минимальному значению класса пригодности любого из использованных параметров. Например, если большинство свойств земель соответствует классу пригодности 1, а хотя бы одно из них - классу 2, то выдел интерпретировался как имеющий пригодность класса 2, В результате подобного анализа была составлена схема пригодности земель, представленная на рисунке № 6, Сопоставление данной схемы со схемой фактического использования земель дает возможность оценить земельные ресурсы с точки зрения возможностей расширения площадей под посевами арахиса. Нужно подчеркнуть, что наши полевые наблюдения во всех округах в целом согласуются с расчетными данными.

Арахис относится к группе культур, наиболее требовательных к почвенным условиям. Его продуктивность даже при благоприятных водно-

Оценка пригодности почв для выращивания арахиса

1 - без ограничений;

2 - после проведения мелиоративных мероприятий;

3 - ограниченно-пригодных;

4 - ограниченно пригодных после проведения

мелиоративных мероприятий;

5 - непригодно.

физических свойствах почв часто лимитируется их теми или иными агрохимическими параметрами плодородия. При интенсивной технологии возделывания арахиса они компенсируются химической мелиорацией или дифференцированной системой удобрений, включая внесение микроэлементов. В условиях экстенсивного земледелия Мали большее значение приобретают оптимальный выбор участков и подбор менее требовательных сортов. В настоящее время большие надежды возлагают на биотехнологию в целях получения трансгенных сортов, адаптированных к разнообразным почвенным стрессам (ФАО, 1997).

На основании наших модельных опытов в контролируемых условиях и литературных данных мы разработали ориентированные критические величины агрохимических и физико-химических свойств почв, лимитирующих выращивание арахиса: 1) подвижный Р по Брею-Куртцу или по Олссиу ; 2) Mg обменный; 3) К обменный; 4) рНнго; 5) AI в % от Е; 6) CaS04 свободная; 7) засоление mmRo/cm; 8) Е SP% ; 9) В; 10) Си; ll)Fe;!2)Mn; 13) Mo; 14) Zn; 15) Ca; 16) Ca в % от S; 17) Ca/Mg. Указанные критические величины приведены для почв с низкой емкостью поглощения. Естественно, не все из указанных лимитирующих факторов типичны для почв Мали и для всех сортов арахиса.

Поэтому составленная на основе методов ГИС карта-схема оценки почв Мали под культуру арахиса ориентирована прежде всего на планирование дальнейших исследований. В отдельных пунктах можно будет на основе почвенной ,и растительной диагностики минерального питания арахиса уточнить лимитирующие факторы и наметить конкретные пути их нейтрализации. Обязательным условием при этом является учет реальных возможностей землепользователей, в том числе экономических.

Среди лимитирующих факторов особое значение имела конкреционность, которая резко ухудшает водно-физические свойства почв,

особенно при ассоциации конкреций в блоки. Л.Л.Шишов 0975) для условий Кубы также подчеркивает необходимость разделять собственно образование конкреций и их смыкания как два генетически близких, но агрономически равноценных фактора. В условиях Мали при этом еще более нарушается водный режим и соответственно жизнедеятельность растений арахиса. Но даже на красных ферраллиглых типичных почвах водный стресс в отдельные годы резко снижает продуктивность арахиса. При нестабильных осадках в период вегетации сказываются низкая влагоемкость этих почв и узкий диапазон доступной влаги.

В целом продуктивность арахиса в производственных условиях ограничивается сочетанием неблагоприятных водно-физических и агрохимических параметров в большинстве округов. В итоге средняя урожайность за ряд лет часто не превышает 5-7 ц/га, что гораздо ниже чем в других странах. Поэтому имеются реальные резервы роста продуктивности арахиса даже при минимальной оптимизации почвенных условий его возделывания.

5.2. Изучение взаимосвязей в системе почва-растение

Градации оптимальных свойств почв должны корректироваться с учетом сорбционных свойств корневых систем видов и сортов сельскохозяйственных культур. Эффективные константы обмена в системе корневая система растения - почвенный раствор определяют оптимальное содержание и соотношение элементов в растворе для данного вида и сорта. В работе предлагается методика оценки сорбционных свойств корневых систем выращиваемых растений с целью корректировки параметров плодородия. Получены данные о том, что растения арахиса различных сортов обладают неодинаковой сорбционной способностью корневых систем, что необходимо учитывать при уточнении моделей плодородия почв и системы удобрений арахиса.

Для сравниваемых раннего, среднепоздне- и позднеспелых сортов цикл развития составляет соответственно 90, 110 и 120 дней. При этом вес 100 семян составляет соответственно 35-38; 45-49 и 85-90 г; устойчивость к засухе соответственно хорошая, отсутствует и слабая. Ранний сорт 47-10 чувствителен к церкоспориозу; обладает средним периодом покоя; поздний сорт 28-206 чувствителен к росянке и имеет долгий период покоя. В результате проведенных нами экспериментальных исследований установлены следующие отличия. Влажность завядания для раннего сорта 3,9; позднего 4,2%, т.е. корреллирует с устойчивостью к засухе. Поздний сорт ' медленнее развивался, имел худшее развитие проростков за время опыта, наиболее узкое отношение фитомассы корней К фитомассе стеблей. Он обладал болытей комплексообразующей способностью корневых выделений, сильнее изменял рН и содержание подвижного железа в прикорневой зоне.

В работе предлагается также методика оценки потребности растений в элементах питания, основанная на активности хлоропластов проростков, выращиваемых на исходной почве и в почве, в которую внесены различные дозы удобрений. Активность хлоропластов выращиваемых растений также определяется до внесения в их суспензию элементов питания и лосле внесения. Проростки растений, полученные предварительно на питательном субстрате, замачиваются в воде и после экспозиции на исследуемой почве анализируются Сорт GH-119-20 обладал наибольшей поглотительной способностью к N, Р, К. и меньше нуждался в них на изучаемых почвах. Отмечается тенденция лучшей усвояемости фосфатов и азота на ферраплитной типичной почве и несколько худшей усвояемости калия по сравнению с ферраллитной латеритизованной почвой. Таким образом, показатели сорбционных свойств корневых систем позволяют уточнить сортовые особенности их агрохимических характеристик.

Дальнейшим этапом корректировки оптимальных почвенных параметроа является оценка влияния арахиса на почву. Анализ прикорневой зоны растений

при выращивании проростков в малом объеме почвы позволяет оценить изменения свойств почв для отдельных сортов. Ранний сорт 47-10 отличался лучшим развитием растений и в минимальной степени изменил значения рН, суспензионный эффект по рН и Е1з, содержание подвижных соединений железа. Поздний сорт 28-206 наименее продуктивен в опыте и сильнее влиял на эти показатели. Выращивание растений всех сортов вызвало некоторое увеличение рН в прикорневой зоне.

Таблица 6

Влияние растений арахиса на свойства ночи в прикорневой зоне

Параметр Почвы

Р-12 Р-18 Р-8 Р-22

Размер проростков, мм 231,0 217,0 102,0 220,0

Корни/стебли 0,63 0,45 0,80 0,68

Изменения показателей почв после выращивания растений

pN03 -0,04 -0,13 -0,3 -0,15

рМ04 0,1 0,5 0,2 0,6

Р" 0,3 0,8 0,4 0,2

ЕЬ мв -73,8 -66,3 -н.д. -46,3

Ре мг на 1 г растений 0,09 0,78 1,26 0,89

Р-12 желтая ферраллитная

Р-18 красная ферраллитная

Р-8 желтая ферраллитная

Р-22 ферраллитная латеритизованная

На желтой ферраллитной легкосуглинистой почве -с низким содержанием гумуса и малой емкостью поглощения отмечается худшее развитие растений арахиса всех сортов при существенном увеличении содержания в прикорневой зоне подвижных соединений железа в расчете на 1 г корней и стеблей. На этой же почве с более высоким содержанием гумуса и повышенной емкостью поглощения отмечено наилучшее развитие растений арахиса всех сортов при минимальных изменениях содержания подвижных соединений железа. В этой

почве с более кислой реакцией среды происходило значительное изменение рН, увеличение суспензионного эффекта в кислом интервале по сравнению с желтой ферраллитной и ферраллитной латеритизопанной почками с нейтральной реакцией среды. Для всех почв после выращивания арахиса отмечалось увеличение рН, подвижности Ре, активности N0/, комплексообразующей способности почвенного раствора, уменьшение активности МП/.

Результаты модельных опытов в целом согласуются с данными полевых исследований. В пахотном горизонте красных ферраллитных почв, где находится основная масса корней, происходит некоторое подщелачиванне почв, уменьшение гидролитической кислотности, накопление обменного калия. В прикорневой зоне растений арахиса на ферраллитных почвах выяплено увеличение рН, подвижного железа, комплексообразующей способности, нитрифицирующей способности, уменьшение активности N114, содержания водорастворимого А1. Возникает почвоутомление, которое диагностируется по прорастанию семян арахиса. При повышении гумусированности и емкости поглощения почвоутомление не проявляется. Различные сорта арахиса в неодинаковой степени влияют на изменение свойств почв в прикорневой зоне.

Среднепоздний сорта вН-119-20 вызывает значительно большее почвоутомление, особенно при оптимальной, а не при избыточной влажности для малобуферных почв. Использование почв под монокультуру приводит к накоплению в почве органических остатков достаточно постоянного состава, что сопровождается уменьшением разнообразия микроорганизмов и накоплением токсичных продуктов.

-Л5-

Таблица 7

Оценка почвоутомления под культурой арахиса по прорастанию семян, х + ш

Размер Размер корней в мм

сорт 47-10 сорг 28-206 сорт йН-119-20

Исходные почвы

Р-12 36,6+7,8 20,2+5,3 35,6+10,7

Р-18 30.4+7,8 10,0+4,3 34,8+8,3

Р-8 17.5+4,0 14,8+7,2 23,8+6,2

Почвы после выращивания арахиса

Р-12 37,5+7,8 18,3+4,8 13,2+7,7

Р-18 24,7+7,2 22,3+4,7 3,0+0,8

Р-8 30,5+6,2 33,3+7,2 15,3+7,2

Р-12 желтая ферраллитная

Р-18 красная ферраллитная

Р-8 желтая ферраллитная

5.3.Охрана почв и экологизация сельскохозяйственного землепользования

Наши многолетние наблюдения на территории северо-запада Мали подтвердили прогрессирующую деградацию ее почвенного покрова. Она охватывает не только пахотные земли, но и природные экосистемы саванны. Хотя «великая засуха» окончилась к 90-м годам, но ее последствия будут сказываться еще долгие годы. В сахарской зоне безвозвратно утрачены миллионы гектаров пастбищ, а вынужденная миграция населения в сахельскую зону резко усилила антропогенный кросс на ландшафты (распашка маргинальных земель, сокращение залежей, усиление нагрузки на пастбища и т.д.). В итоге резко усилилась эрозия почв - в сахельской зоне водная, а в сахарской ветровая в сочетании с эоловым привносом песка из Сахары. В максимальной степени водная эрозия проявляется на плантациях арахиса, особенно на склонах в округах Колокани и Кита.

-5 6-

По сравнению с традиционными культурами просо, сорю и кукурузой возделывание арахиса усиливает и другие виды деградации почв. Возрастает выщелачивание обменных оснований и азота вертикальным к боковым внутрипочвенным стоком. Этому способствуют снижение гумуснрованносги и низкая сорбционная способность минеральной части почв, обусловленная их минералогическим составом. Фитомасса пожнипных и корневых остатков арахиса заметно меньше по сравнению с зерновыми культурами. Дегумификации почв способствует также то обстоятельство, что после уборки урожая арахиса в начале сухого сезона на полях в течение 7-9 месяцев нет никакой растительности. Пожнивные остатки растений арахиса полностью поедаются сельскохозяйственными животными или сжигаются. Между тем опыты последних лег в разных природных зонах, включая аридные, доказали, что свежие растительные остатки по действию на физические и физико-химические свойства почв не менее значимы чем почвенный гумус (А.Д.Фокин, 1997; Sanchez, 1996).

Многочисленные попытки внедрить в сахельской зоне Африки опыт «зеленой революции» не дали эффекта, т.к. он был ориентирован на орошаемое земледелие и почвы с высоким потенциальным плодородием (Swaminathan, 1955). Для богарного земледелия западной Африки сейчас предложена модель «дважды зеленой революции» (Gritton, 1997). Её стратегией является оптимизация агроэкосистем в целом, а не их отдельных компонентов. Экологизация систем земледелия направлена на обеспечение кругооборота энергии и веществ, свойственных зональным природным экосистемам. Во многом это достигается за счет биологического разнообразия агроэкосистем как альтернативы монокультуре арахиса или хлопчатника

Одним нз перспективных направлений экологизации земледелия аридных и полуаридных областей Африки считается агрофорестри, т.е. комбинация выращивания полевых культур и древесных пород. Фактически

имитируются природные экосистемы саванн, где деревьям принадлежит важная роль в сохранении ландшафтов. Так, практически на всей обследованной нами территории произрастают деревья акации и ряда других бобовых пород. Опыты и Сенегале (Diop ele, 1994) показали, что они во многом определяют системную стабильность саванн, и том числе за счет симбиоза с почвенной биотой. Это обеспечивает фиксацию большого количества атмосферного азота, высвобождение фосфора, меди и цинка из недоступных для полевых культур соединений, улучшение водно-воздушного режима, снижение иатогенноетн почвы и др.

Не случайно, крестьяне Мали традиционно выращивают многие продовольственные культуры совместно с древесными видами. Но на коммерческих плантациях арахиса они были вырублены, что резко усилило деградацию ночи. Сейчас нужно восстановить народную практику на новой технологической основе как эффективный и недорогой метод охраны почв.

Основные выводы

1. На основе полевых наблюдений автора, анализа сканерных космических снимков и литературных данных дана характеристика почвенного покрова сахельской и сахарской зон северо-запада Мали и их сельскохозяйственного использования. Рассмотрены условия генезиса почв и их эволюция под воздействием природных и антропогенных факторов. Показаны масштабы системной деградации ландшафтов за последние десятилетия.

2. В ареале коммерческого возделывания арахиса основной фон почвенного покрова составляют ферраллитные почвы ксерофитных саванн на салыювыветрелых корах. Охарактеризованы макро- и микроморфологические свойства красных тропических, латеритизированных и желтых ферраллитных почв. Как правило, они имеют незначительную мощность мелкоземистой

толши. Эти почвы отличаются в основном литоморфно унаследованным легким гранулометрическим составом, низким валовым содержанием фосфора, кальция, магния и калия, сильно ожелезнениой плазмой, кислой реакцией и низкой емкостью поглощения,

3. Изученные таксоны ферраллитных ночп характеризуются низкой гумусированностью, растянутыми гумусоными профилями, отношением СЛ^ порядка 10-12 и гуматно-фульватным составом гумуса. В целом они имеют низкую обеспеченность азотом, фосфором и обменными основаниями. Их дефицитность усиливается по мере снижения 1-умусировинности. емкости поглощения и величины рН. В фракционном составе фосфатов доминируют их соединения с Ре и А1. В модельных опытах изучены показатели ОВП и подвижности ионов в отдельных тинах почв в зависимости от режимов увлажнения.

4. Полевыми наблюдениями выявлены почвенные факторы, лимитирующие рост и продуктивность арахиса на различных почвах в трех основных районах его культуры Кита, Колокани. Махина. К ним относятся маломощность мелкоземистого профиля, конкреционность н особенно латеритизация, дегумификация, эродированность, дефицитный и контрастный водный режим, дефицит основных элементов питания. С учетом этих факторов предложены критерии выбора земельных участков под богарную культуру арахиса.

5. В контролируемых условиях установлены сортовые особенности арахиса в поглощении элементов питания и его механизмы. Показаны изменения в прикорневой зоне растений активности нитратов, подвижности железа, комплексообразующен способности, значений рН и ГЬ, а также отличия между сортами в засухоустойчивости. Эколотческие особенности сортов необходимо учитывать при оценке агрономических свойств

ферраллитных почв. Эю стало особенно актуальным в 90-е годы в связи с заметным сокращением длительности дождливого сезона.

6. Расширение посевов арахиса в Мали в 70-80-е годы совпало с периодом с реле он арлдизации климата. В диссертации обобщена информация по развитию опустынивания ландшафтов в сахельской и сахарской зонах. На этом фоне стихийное освоение земель под монокультуру арахиса стало серьезным фактором агрогенной деградации почв вследствие использования маргинальных земель и экстенсивной технологии возделывания, не учитывающей специфику отдельных почв.

7. В диссертации рассмотрены различные аспекты экологизации возделывания арахиса и земледелия северо-запада Мали в целом. Её основой должно быть дифференцированное использование почвенных ресурсов с учетом специфики отдельных типов агроэкосистем. Для посевов арахиса приоритетным направлением является отказ от монокультуры за счет посева других полевых культур и посадок древесных пород Ввиду скромных экономических возможностей большинства хозяйств применение минеральных удобрений может иметь_ только ограниченное значение. Комплексная иочвенно-растительная диагностика минерального питания арахиса и других культур должна компенсировать невысокие дозы удобрений.

Практические рекомендации

1. В процессе выполнения данной диссертации центральным и местным органам СЮ1РАС регулярно передавались конкретные предложения по оценке состояния и выбору почв отдельных округов и хозяйств, по оптимизации размещения посевов и совершенствованию агротехники арахиса и рекомендации по сохранению почвенного плодородия. Они были приняты для практической реализации. По возвращении на Родину по материалам

диссертации нами будут подготовлены сводный отчет и программа дальнейших исследований по этой проблеме.

2. Материалы отдельных разделов диссертации с 1994 г. используются в учебном процессе на сельскохозяйственном факультете РУДН по курсам «Ландшафтио-адаптивное земледелие» и «Агробиологические основы сельского хозяйства».

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Окислительно-восстановительное состояние почв и пути его регулирования, Автореф.канд.дисс., М., МСХА, 1985, 16 стр.

2. Активность каталазы в почвах разной степени увлажнения. Деп.ВНИИТИЭИСХ, журнал «Удобрение с/х культуры. Агропочвоведение», 1985,4, стр.49,5040 62/13-85.

3. Окислительно-восстановительные свойства серозема. В кн. «Основные итоги исследований по проблеме генезиса и мелиорации почв», М., МСХА, 1993, стр.50-59.

4. Уточнение оптимальных свойств почв с учетом влажности завядания сельскохозяйственных культур. Сборник МСХА, 1997, стр.

5. Особенности фосфатного режима почв Мали (в соавторстве). Сборник УДН, 1997, стр.

6. Оценка оптимума свойств почв Мали под культуру арахиса с использованием принципа обратной связи {в соавторстве). Сборник МСХА, 1997, стр. ,

7. Влияние монокультуры на экологическое состояние системы почва-растение и почвоутомление (в соавторстве). Сборник МСХА, 1997, стр.

8. Особенности калийного режима почв Мали (в соавторстве). Сборник УДН, 1997, стр.

9. Мшенение агрохимических и фи шко-химнческих свойств почв в прикорневой тоне растений арахиса (и соантрете). Сборник Почвенного пита, 1997, с гр.32-36.

10. Физико-химическая индикация микробиологической активности почв (в соинторстне). Сборник МСХА, 1997, сгр.

11. Влияние биологически активных удобрений из отходов арахиса на плодородие ферраллитных ночи. Сборник МСХА, 1997, стр.

12.1)ыбор почв иод кулыуру арахиса в условиях Мали. Сборник Почиенного ин-та, 1997, сф.

13. ёмкость по)лощения катионов в почвах Мали как показатель их плодородия. Сборник Почвенного ин-та, 1997, стр.

14. Афономическая оценка фракционного состава соединений железа в почвих Мали. Сборник Почвенного ин-та, 1997, стр.

15. Кислотно-основное состояние ночи Мали. Сборник Почвенного ин-та, 1997, стр.

10. Новые методы исследования системы почва-растение для региона 1ропиков. М., 1997, 100 стр.

17. Корректировка использования почв с учетом сорбционных свойств корневых систем выращиваемых растений. Известия МСХА, 1998, стр.

18. Почвоутомление под зерновымн культурами н его устранение. Изнесгия МСХА, 1098, стр.

-иг-

Текст научной работыДиссертация по биологии, доктора сельскохозяйственных наук, Уан Амаду Ибрахим, Москва

У-/ ' _ / .Л -5» *-Т?

/ / >- ^ а / -г - /'

с,-'- ' ' _

/

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

НАУК

Почвенный институт имени В.В.Докучаева

На правах рукописи

Уан Амаду Ибрахим

ПОЧВЕННЫЕ УСЛОВИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ АРАХИСА

В РЕСПУБЛИКЕ МАЛИ

Специальность 03.00.27 - почвоведение

Диссертация на соискание ученрй степени доктора сельскохозяйственных наук

Консультанты: доктор с.-х.наук, профессор Дурманов Д.Н.,

академик РАСХН, доктор с.-х.наук профессор Шишов Л.Л.

Москва - 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ ..................................................4

Глава 1. Обзор литературы ..................................8

1.1. Почвенно-климатические условия исследуемой территории и их пригодность для выращивания арахиса . . 8

1.1.1. Характеристика факторов почвообразования в исследуемом регионе ........................8

1.1.2. Растительность............................11

1.1.3. Почвообразующие породы..............14

1.1.4. Степень изученности и общие закономерности распределения почв Республики Мали .... 19

1.1.5. Сущность протекающих почвообразовательных процессов и эволюция почв тропиков .... 27

1.2. Особенности формирования и строения ферраллитных

почв..............................................33

1.3. Агрономическая оценка свойств почв тропиков и пути повышения их плодородия ..........................37

1.4. Градации обеспеченности почв тропиков элементами питания......................40

1.5. Физические свойства почв тропиков ..................41

Глава 2. Объекты и методы исследований .... ....... .44

2.1. Объекты исследований ..............................44

2.2. Методика исследований ..............................48

Глава 3. Характеристика почв.................50

3.1. Вещественный состав и свойства почв ................50

3.1.1. Морфологические признаки и микроморфология

почв....................50

3.1.2. Валовый химический, гранулометрический и минералогический состав почв ........ 70

3.1.3. Формы соединений железа в почвах ..... 78

3.1.4. Поглотительная способность почв ...... 90

3.1.5. Гумусовое состояние почв ......... 98

Глава 4. Почвенные процессы в исследуемых почвах...... 102

4.1. Окислительно-восстановительное состояние почв 102

4.2. Оценка изменения свойств почв при компостировании их в условиях избыточного увлажнения . . 107

4.3. Изучение влияния на окислительно-восстановительное состояние почв применения органических

и минеральных удобрений ............ 108

Глава 5. Кислотно-основное, калийное и фосфатное состояние

почв........................115

5.1. Кислотно-основное состояние почв ....... 115

5.2. Калийный режим почв............. 128

5.3. Фосфорный режим почв............. 140

Глава 6. Экологические особенности культуры арахиса и изменение свойств почв при его возделывании...... 193

6.1. Экологические особенности культуры арахиса

и оптимальные параметры плодородия для него 193

6.2. Изменение свойств почв при выращивании арахиса и внесения удобрений .......... 200

6.3. Изменение агрохимических и физико-химических свойств почв в прикорневой зоне растений 206 арахиса ........ ...........

6.4. Изменение биологической активности почв при выращивании арахиса по данным модельных исследований ................ 219

6.5. Получение органо-минеральных удобрений из отходов арахиса и хлопчатника ........ 236

6.6. Оценка особенностей сорбционных свойств корневых систем растений арахиса для отдельных сортов................... 250

6.7. Оценка оптимальных свойств исследуемых почв под культуру арахиса с использованием систем обратной связи - введение элемента в суспензию почв - идентификация ответной реакции выращивания растений по параметрам фотосинтеза. . . 259

6.8. Уточнение оптимальных свойств почв с учетом влажности завядания сельскохозяйственных

культур................... 267

Глава 7. Выбор почв под культуру арахиса......... 287

7.1. Выбор почв, учитывая экологические требования культуры и сортов ............. 287

7.2. Выбор участков под культуру арахиса с использованием материалов космических снимков и результаты исследований .............. 315

Глава 8. Пути оптимизации свойств почв под культуру арахиса 325

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................342

ВЫВОДЫ...........................355

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ .............. 360

ПРИЛОЖЕНИЕ......................... 387

1. ВВЕДЕНИЕ

В 1996 г. на конференции глав государств и правительств ООН по продовольственной безопасности в Риме подчеркивалось, что наиболее драматическая ситуация сохраняется в государствах «сахельской» Африки. Они находятся в системном аграрном кризисе, выход из которого стал одной из самых приоритетных проблем общепланетарного масштаба. Системный кризис имеет много взаимосвязанных аспектов - от экологической катастрофы и продовольственной безопасности до социальной напряженности и политической нестабильности. Не случайно, что только за последние годы по этим вопросам опубликованы десятки монографий и сборников, проведено много международных конференций. Тем не менее научное и информационное обеспечение аграрного развития стран региона, включая Республику Мали, все еще остается недостаточным (РАО, 1996).

Современные модели модернизации сельского хозяйства Африки в отличие от международных программ 60-70-х годов должны в гораздо большей степени учитывать как специфику природных условий, так и конкретные социально-экономические факторы. Они не должны копировать прошлую практику стран Запада, а сочетать ее с вековым опытом африканского сельского хозяйства. Его отличительной чертой традиционно было дифференцированное использование отдельных почвенных таксонов под те или иные культуры. Наряду со смешанными посевами,

многолетними залежами и минимальной обработкой это обеспечивало относительную стабильность почвенного плодородия.

В последние десятилетия демографический рост в сочетании с экологическими катаклизмами резко осложнил ситуацию, в частности, стимулировал распашку маргинальных земель. Другим фактором изменения земледелия Мали стало возделывание арахиса и хлопчатника, отношение которых к эдафическим факторам существенно отличается от проса и других традиционных продовольственных культур. Арахис и хлопок являются основой национального экспорта и главным источником валютных поступлений и сохранят эту роль в обозримом будущем. Отсюда важность научного обеспечения их возделывания.

Центральное место в этой программе должно занять изучение почвенных условий с целью, во-первых, обеспечить повышение продуктивности и рентабельности этих культур, а, во-вторых, снизить их негативное воздействие на почвенный покров. Вследствие ограниченных финансовых ресурсов Мали нужно разработать систему адаптивного земледелия применительно к конкретным почвенным условиям, основанную на реализуемости технологических решений.

Цель и задачи работы. Основной целью исследований было комплексное изучение агроценозов арахиса на основных типах почв северо-запада Республики Мали в связи с процессом опустынивания.

В задачи исследований входило:

- изучить факторы почвообразования и почвенные ресурсы данного региона в связи с их сельскохозяйственным использованием;

- исследовать особенности строения и вещественного состава основных типов почв в ареале возделывания арахиса;

- оценить параметры их плодородия и почвенные факторы, лимитирующие продуктивность арахиса;

- установить виды и масштабы деградации почвенного покрова в сахарской и сахельской зонах в результате природных аномалий и хозяйственной деятельности.

Научная новизна и защищаемые положения:

1) впервые использованы методы космического зондирования для экологической оценки северо-запада Мали и сельскохозяйственного землепользования в связи с продвижением Сахары к югу.

2) дана агрогенетическая характеристика основных типов почв сахельской зоны, в том числе с применением системы оригинальных модельных опытов.

3) установлены специфические видовые и сортовые требования арахиса эдафическим условиям и по методике ФАО составлена схема пригодности земель для экстенсивных технологий его возделывания.

4) показаны процессы агрогенной деградации различных почв на фоне прогрессирующего опустынивания в зависимости от комплекса технологических и социально-экологических факторов.

Практическая значимость. Результаты исследований автора, имеющие прикладное значение, регулярно передавались специалистам СЮ1РАС в центре и на местах. По материалам диссертации готовятся для МСХ Мали практические рекомендации и научная программа дальнейших разработок по охране и оптимальному использованию почвенных ресурсов страны.

Апробация. Результаты исследований по теме диссертации неоднократно докладывались на научных конференциях МСХА, на совместных заседаниях кафедр почвоведения и растениеводства Университета Дружбы народов, в Почвенном институте им.В.В. Докучаева, в научно-производственных организациях Республики Мали.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 18 работ и одна монография.

При обобщении материалов использованы материалы совместных исследований с Кулибали Сейри и Феликсом Нгасси. Автор выражает глубокую благодарность за помощь в проведении отдельных исследований кандидатам наук Савину И.Ю. и Верба М.П., за помощь и консультации по отдельным разделам профессору Савичу В.И. Автор искренне признателен многим малийским специалистам и крестьянам за содействие в выполнении работы.

- 8 -

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Почвенно-климатические условия исследуемой территории и их пригодность для выращивания арахиса

1.1.1.Характеристика факторов почвообразования в исследуемом регионе

Республика Мали занимает площадь 1204000 кв.км, т.е. 1/25 часть африканского континента. Она расположена в тропической зоне между пустыней Сахара на севере и лесной влажной зоной на юге; вытянута с севера на юг и имеет протяженность 1500 км (между 10° и 25 северной широты) и с востока на запад до 1800 км между 2 и 30 восточной долготы).

Климат в Западной Африке формируется в тесной зависимости от воздушных течений. Воздействие на территорию преобладающих северо-восточных континентальных воздушных течений порождает сухой сезон, обусловленный сухим ветром "арматтан". При преобладании влажных юго-западных воздушных масс - муссонных, формируется влажный тропический сезон.

Преобладающая часть территории Мали характеризуется жарким и засушливым, в основном, тропическим и частично субэкваториальным континентальным климатом. Он характеризуется: 1 - преобладанием северо-восточного ветра "арматтан"; 2 - высокими среднегодовыми температурами; 3 - одним дождевым сезоном в году (июль-октябрь). На территории Мали "арматтан" имеет более длительное влияние, чем муссон. "Арматтан" почти "все сжигает" на своем пути: листья желтеют и опадают, у людей трескается кожа, только с июня-июля по октябрь преобладают юго-западные воздушные течения с Атлантического

океана, с которыми связано выпадение осадков.

В тропическом климате Мали выделяются два сезона: сухой -продолжительностью 6-7 месяцев в зависимости от районов и влажный - продолжительностью 6 месяцев (Georges Spitz, 1955). В свою очередь, сухой сезон делится на два периода: прохладный и жаркий. Сухой прохладный сезон (с ноября по февраль) наиболее мягкий. Несмотря на то, что днем температура воздуха повышается до 30-35°С, вечером, ночью и рано утром прохладно. За это время выпадет в среднем от 10 до 50 мм осадков. К этому сезону приурочена уборка основных сельскохозяйственных культур: хлопчатника, риса, арахиса, проса, сорго и др.

В сухой жаркий сезон (с марта по май) температура самая высокая достигает 35-40°С, а в пустыне может повышаться до 50°С. Жара спадает к середине ночи, а утром (в 8 часов) становится уже жарко. Это наиболее тяжелый период, с преобладанием "арматтан". Он приносит с собой жаркий воздух, красноватую пыль и мелкий песок. В конце этого периода начинается сезон дождей, Для земледельцев это самое непроизводительное время. Почва высыхает до глубины 50-70 см. Высыхают травы, листья у деревьев опадают, сохнут кустарники. В хозяйственном отношении это самое опасное время, потому что быстро распространяются пожары. Население в этот сезон занимается ремеслом, рыболовством, охотой.

Дождливый сезон (с июня по октябрь) при большой протяженности страны имеет разную продолжительность, и она сокращается по мере передвижения с юга на север. Если в самой южной части он длится 7 месяцев, то на севере может продолжаться всего несколько дней. Дожди выпадают больше всего ночью и во второй половине дня. Чаще всего это сильные ливни, которые могут длиться до 12 часов подряд. В начале и в конце дождливого сезона бывают сильные ураганы и гро-

зы. Они ломают деревья, уносят крыши хижин. Происходит сильный смыв почвенных частиц, и в зависимости от окраски почв воды поверхностного стока имеют цвет от красноватого до темно-коричневого. Бывают сильные наводнения, в результате чего пропадают посевы, уничтожаются жилища на берегах рек и их притоков. Наличие одного дождливого сезона позволяет выращивать только один урожай в год. Все земледельческие работы осуществляются в этот сезон.

Схематически всю территорию страны можно подразделить на три климатические зоны: на юге - Суданская, в средней части - Сахель-ская и на севере - Сахарская. Эти климатические зоны представляют собой обособленные природные области с различным увлажнением, для которых характерны различные растительные формации и направления развития хозяйственной деятельности населения, проживающего в них.

Суданский климат, характерный для самой южной зоны страны, распространен приблизительно от южной границы Мали до широты Бамако. Здесь дождливый сезон длится 6-8 месяцев (апрель-октябрь) при количестве годовых осадков 1000-1500 мм. Весь сухой сезон дует "арматтан". Март - самый жаркий месяц. Температура повышается до 40°С. Растительность саванная с древесными породами, среди которых преобладают: Рагк1а Ь^1оЬа, Кйауа Зег^а1епз1з, злаковый, травяной покров. Для этой зоны характерны коричнево-красные и серые са-ванные почвы, а местами, особенно на юге, красные ферраллитные слабокислые почвы. На этих почвах выращивают зерновые культуры (сорго, кукурузу, фонио), технические культуры (хлопчатник, арахис) и клубнеплоды (ямс, маниок).

Сахельский климат присущ территории от Бамако до границы с Сахарой. Преобладает сухой сезон, который длится 7-9 месяцев (с ноября по май), при котором преобладает "арматтан". Выпадает 500-900 мм осадков. Суточные амплитуды температуры велики. В горо-

- и -

де Томбукту в январе месяце термометр показывает до 5-6°С, а в июне месяцев до 50°С.

Растительность - кустарниковая саванна. Если в южной части сахельской зоны еще широко встречаются баобабы (Andosonia digitata), пальмы (Hyphaona thebaica, Borassus Habenifer), то на севере преобладают колючие кустарники, акации (Acacia Segal, A.verrek,' A.arabica). Травяной покров представлен низкорослыми злаковыми, среди них доминирует C.canthar thiais. В подобных условиях формируются красные ферраллитные почвы под саваннами, которые по древним террасам сильно смыты. В комплексе с ферраллитными почвами широкое распространение по пониженным элементам рельефа имеют черные слитые почвы. К первым приурочены культуры сорго и просо, ко вторым - культура риса.

Сахарский климат приурочен к пустыне Сахара. Здесь выпадает до 200 мм осадков'. Бывают годы и без осадков. Днем температура более 50°С, а ночью температура падает иногда даже ниже нуля. Растительность редкая, встречаются отдельные небольшие оазисы. Почвы пустынные, преимущественно песчаные и каменистые.

1.1.2. Растительность

Республика Мали характеризуется двумя растительными формами, связанными с увеличением количества осадков с севера на юг. . Смена растительности происходит строго в широтном направлении.

В сахарской зоне почти нет постоянного растительного покрова. Здесь можно встретить редкие колючие кустарники, не имеющие листового покрова (Радченко, 1966). У этих растений корневая система глубоко уходит в почву. Их семена прорастают во время редких ливней, и продолжительность жизни у них длится не более 2-3 недель.

Площади, . занятые этими эфемерными растениями, служат пастбищами. Здесь распространены также -засухоустойчивые злаки, ксерофитные кустарники и различные виды акаций.

В зоне перехода от пустыни к саванне между изогистами 150-160 мм развиты пустынные саванны. Они характеризуются постоянными злаковыми аристидами (Aristida plumosa, A.mutallls), крам-крам (Cenehus catharic), ползучий колючий кустарник. Имеются акации (A.albida, A.tortila); в пустынных саваннах появляются пальмы дум (Huphacue thebaica) и пальма ронье (Borassus flabellifer). Кормовая база для скота - естественные пастбища. Имеются злаковые однолетние растения, такие как H голо (Pennisetum Set.). Оно растет большим пучком, достигает высоты одного метра, листья широкие желто-зеленые. Другой злак нагири (Panicum lactum) высотой 20-30 см, стебель стоячий или стелющийся; самый типичный злак крам-крам встречается почти по всей стране; H repepe (Dactyloctenium aegyptium) распространен в сахельской и суданской зонах, он не высок (15-40 см), имеет форму куста.

В летний период скот перегоняют к берегам р.Нигер, к повышенн�