Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПОЧВЕННЫЕ УСЛОВИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОГО ТРОСТНИКА НА КУБЕ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ПОЧВЕННЫЕ УСЛОВИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОГО ТРОСТНИКА НА КУБЕ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

сіЬ £50 36

На правах рукописи

Лев Львович Ш И1110В, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

ПОЧВЕННЫЕ УСЛОВИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОГО ТРОСТНИКА НА КУБЕ

(Специальность 06.01.03 — почвоведение)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1975

Диссертационная работа выполнена на кафедре почвоведения Университета дружбы народов имени Патриса Лумум-бы.

Диссертация изложена на 317 страницах машинописного текста, состоит из введения, девяти глав, общих выводов, рекомендаций производству и, кроме того, списка использованной литературы, включающего 518 названий (в том числе 369 на иностранных языках), а также приложения на 121-й странице.

Основной экспериментальный материал представлен в 91 таблице и 45 графиках и фотографиях. Приложения, включают 20 таблиц и 1 график, описание методики и перечень объектов исследований, схему почвенной классификации.

Научный консультант — доктор сельскохозяйственных наук профессор С. В. Зонн.

Официальные оппоненты: академик ВАСХНИЛ доктор сельскохозяйственных наук профессор. И; И.' Синягин: доктор сельскохозяйственных нау« профессор заслуженный деятель науки РСФСР И, С. Кауричев; доктор биологических наук профессор Б. Г. Розанов.

Ведущее учреждение — Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт удобрений и агропочвоведения имени Д. Н. Прянишникова.

Автореферат разослан «... . . , 1975 г.

Зашита состоится «(Л?1^"» г-Дтг — , 1975 г.

на заседании Ученого совета факультета почвоведения н агрохимии Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии см. К, А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в II .Б академии (10-й корпус).

Отзывы на автореферат (2 экземпляра), ; ?ренные печатью учреждения, просим Направлять по адре^ 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 49, корпус 8, сект. ащнты диссертаций ТСХА,

Ученый секретарь Совета

Ф. А., ".ВОЧКИН

ВВЕДЕНИЕ

В экономике большинства развивающихся-стран тропического пояса важнейшее место занимает выращивание товарных плантационных культур — сахарного тростника, чая, кофе, хлопчатника, джута и др. Сахарный тростник для ряда районов тропической зоны стал доминирующей культурой, определяющей/их аграрную экономику. Ведущим производителем тростникового сахара в мире является Республика Куба. Сахарнотростниковое производство имеет решающее значение в экономике страны. Продукция, получаемая от переработки сахарного тростника (сахар, спирт, ром, патока и яр.), занимает в экспорте около 90%. Ежегодно Куба*экспортирует 4—5 млн. тонн сахара-сырца: В период 1958—1973 гг. уборочная площадь под сахарным, тростником колебалась в пределах 993—1260 тыс. га. К началу сафры 1970 г., когда был получен наивысший выход сахара (8,5 млн. тонн), уборочная площадь возросла до 1456 тыс. га. Вступление в 1972 г. Республики Кубы в СЭВ, укрепляя ее многосторонние связи со странами социалистического содружества, способствует совершенствованию сахарнотростниковой отрасли.

Большую помощь Кубе в развитии сельского хозяйства оказывает Советский Союз. По линии МСХ СССР на Кубе проводятся крупные работы по оказанию помощи в интенсификации сахарнотростникового производства, рисосеяния, цитрусоводства, животноводства, в организации научно-исследовательских работ, в создании сельскохозяйственных служб (почвенно-агрохимической, защиты растений, семеноводства и др.), подготовке кадров. Визит Генерального секретаря ЦК КПСС Л. И. Брежнева на Кубу в январе 1974 г. придал еще больший размах советско-кубинскому сотрудничеству, поставил новые задачи по расширению помощи в развитии сельского хозяйства Кубы и углублению тропических сельскохозяйственных исследований.

Успехи.Кубы в росте производства сахара становятся важным вкладом в развитие интегрированной экономики, стран

цшралыш 1 С-.^з^-Л".--, 1.

СЭВ. Поставлена задача—существенно расширить производство сахарного тростинка, поднять валовые сборы этой ценной культуры до 9—10 млн. т сахара. В целях реализации программы интенсификации сахарнотростникового производства, наряду с решением организационно-хозяйственных вопросов, в Республике Куба развернуты обширные исследования по различным аспектам возделывания сахарного тростника. Основные исследования сосредоточены в Научно-исследовательском институте сахарного тростника Академии наук Кубы, в.организации и становлении которого большой вклад сделан советскими специалистами. Прибыв в мае 1967 г. на Кубу в соответствии с «Соглашением о научном сотрудничестве между МСХ СССР, ВАСХНИЛ и Академией наук Кубы» большая группа советских ученых приняла участие в организации лабораторий, развернула исследования по широкому комплексу вопросов возделывания сахарного тростника, включай почвоведение и агрохимию. '

Автор с мая 1967 года по февраль 1974 г. (с перерывами) работал в составе этой группы в Институте сахарного тростника в качестве научного советника отдела почвоведения и агрохимии и Центральной почвенно-агрохимической лаборатории, а также руководителя группы. Всего автор четырежды находился в научных командировках в Республике Куба: декабрь 1965 — февраль 1966 гг., май 1967 — ноябрь 1968 гг., декабрь 1970—декабрь - 1971 гг., февраль 1973—февраль 1974 гг.

Исходя из того, что в комплексе мероприятий по интенсификации сахарнотростникового производства важное место принадлежит вопросам рационального использования земельных ресурсов, внедрению дифференцированной в соответствии с почвенными условиями агротехники, повышению эффективности использования средств регулирования почвенным плодородием, в Институте сахарного тростника серьезное внимание было уделено развитию почвенных исследований. Под нашим руководством и при непосредственном участии проведены полевые обследования основных массивов возделывания сахарного тростника во всех провинциях, выполнено детальное изучение почв на всех полевых экспериментах с сахарным тростником- (около 300 опытов), составлена генетико-производственная классификация почв, проведены исследования агрономических свойств основных почв, выявлены и проанализированы почвенные факторы, ограничивающие рост и развитие тростника, проведены исследования сезонной динамики почвенных процессов, выполнена серия вегетационных экспериментов по количественной оценке лимитирующих почвенных факторов. Большое количество (более 2&00) взятых нами в ходе полевых обследований почвенных образцов по-

служили основой для углубленных, исследований ряда .генетических и агрономических : особенностей - почв на кафедре • почвоведения.Университета дружбы народов..

Глава I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ИЗУЧЕННОСТЬ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА КУБЫ

Начало- исследований почв Кубы: положено работами H. Н. Bennett и R. V. Allison. (1927—1932). Основной их труд «Почвы- Кубы» продолжительное время оставался: руководящим исследованием, фактически справочником для кубинских почвоведов и агрономов. Написанная на основе концепции старой американской классификации, эта работа дает представление о почвах:острова, рассматривая их характеристику по «сериям». Исследования Беннетта и Аллисона,-носящие описательный характер и базирующиеся на архаичной морфо--логической классификации почв и географической номенклатуре, их, будучи^ воспринятыми догматически, долгое время являлись тормозом в развитии кубинского почвоведения.

В последовавшие -после опубликования указанных - работ годы вплоть до конца 50*х годов почвоведение на Кубе не развивалось. Появлялись лишь отдельные материалы, касающиеся почв. В основном это были публикации по вопросам практического применения удобрений или сообщения, поверхностно затрагивающие отдельные проявления негативных качеств почв (С, Е. Beauchamp, P. A. Sanchez и др.). В 50-х годах'основ-ные агрохимические исследования проводились на территориях сентралей, принадлежащих иностранным компаниям. Изучалась эффективность нарастающих доз минеральных удобрений, в том числе отходов сахарнотростникового производства — качасы и багасо,

Нами были проведены детальные обследования большинства опытных полей, где закладывались эти эксперименты. В'ре-зультате представилось возможным провести интерпретацию материалов исследований 50-х годов в аспекте разработанной нами генетической классификации.

Значительный подъем в изучении почв Кубы произошел в конце 50-х годов и особенно после революции. Трудами советских; и кубинских почвоведов, в меньшей мере специалистами других стран, п р ед ста в ленля • о почвах острова существенно расширились. Опубликованные в эти годы работы можно подразделить натригруппы: 1) Исследования, основанные на старой классификации Беннета — работы R. J. Vasques и Р. С: Mestre, A, Klimes-Szmik, A. L. Fanjul и некоторые другие. 2) Исследования по- эрозии горных, почв — I: Hulsky, Ch. Wiright и др, 3) Исследования с позиций генетического почвоведения— работы В. Ф. Валькова, Ю, П. Вередченко,

П. Я- Кашпар, Э. К. Накандзе и Ф. Р. Симеона, С. П. Соколовского, И. С. Степанова с соавторами. Анализу агрохимических свойств почв посвящена статья И. И. Синягина. Особое место в познании почв Кубы занимают работы С. В, Зонна Рассмотрев широкий комплекс вопросов почвоообразования, описав свойства и генезис обширного ряда почв, С. В. Зонн дал целостную, основанную на современных представлениях генетического почвоведения картину формирования, почв Кубы, разработал генетическую классификацию, показал специфические черты основных почв. Оригинальный подход в познании почв Кубы излагается в статье И. П. Герасимова.

Исследования советских почвоведов, основанные на генетических представлениях, деловые контакты с кубинскими специалистами оказали сильное влияние на методологические основы кубинского национального почвоведения, способствовали тому, что ведущая часть кубинских почвоведов встала на генетические позиции. Знаменуя решительный отход от методологии и классификационных построений-Беннста, в Институте почвоведения ЛН Кубы выполнен ряд работ в аспекте генетического почвоведения (Л. Негпагк^ с соавторами).

Таким образом, можно в целом заключить, что подключение к.изучению почв Кубы советских почвоведов помогло развернуть серьезные исследования генезиса почв, закономерностей их распространения,-способствовало получению интересного фактического полевого н аналитического материала. Однако все еще не решена, а в известной степени усложнена • проблема систематики почв. Нуждается в существенном углублении характеристика свойств почв с точки зрения познания ■ их химии, минералогии. Важнейшими задачами остаются исследования агрономических свойств почв применительно к возделыванию основных культур, разработка рекомендаций по повышению продуктивности почв.- Особое значение имеют исследования агрономических свойств почв плантаций сахарного тростника, чему не придавалось должного внимания. Необходимость значительного усиления исследований почв сахарно-тростниковых плантаций вытекает также из потребностей принятого на Кубе курса интенсификации. Реализации этих, за- . дач отвечают агрохимические эксперименты, проводимые в Центральном университете Кубы и на кафедре агрохимии Университета дружбы народов некоторыми сотрудниками УДН (А. Г. Трещов, Л. И. Воронин, В. Д> Нагорный). Этим задачам отвечают исследования широкого комплекса статистики и ди-намикн свойств сахарнотростниковых почв, выполняемые под нашим руководством в Институте сахарного тростника Кубы и Университете дружбы народов, материалы которых изложены в наших индивидуальных и совместных с сотрудниками работах в период, 1968—1974 гг.

Глава II. ОСОБЕННОСТИ УСЛОВИЙ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ'

Природные условия острова охарактеризованы в немногочисленных, хотя и достаточно полных публикациях (Ф. Ф. Да-внтая и И. И. Трусов, Б. М. Семевский, Л. Н. Хименес, Ь. Маггего). Важнейший вклад в развитие и систематизировав ние представленийо физико-географических: условиях:Кубинского . архипелага осуществлен. выпуском «Национального Атласа Кубы». Вдиссертации рассматриваются особенности геоморфологии, климата, геологии и кор'выветривания, растительности.. Основное внимание уделено районам возделывания сахарного тростника. Сахарнотростииковые почвы приурочены преимущественно к равнинам флювнально-морским, морским абразнонно-аккумулятивиым и абразнонно-денудацнон-ным, а также к денудационным, цокольным и структурно-тектоническим: Климат имеет все черты тропического и характеризуется высоким годовым: радиационным балансом (80 ккал/см1), среднегодовой, температурой 25,5% высокими среднемесячными летними (в августе — 27,8°С) и зимними (в январе—22,5°) температурами. Средние суточные температуры не бывают ниже + Ю^С, а сумма среднесуточных температур за год составляет 9000—10000°. По характеру выпадающих осадков Куба. относится к. территориям с переменно-влажным режимом — выделяются сухой сезон с 200—ОД0 мм .осадков (ноябрь—апрель) И: дождливый (май—октябрь). Средняя норма годовых осадков для Кубы в целом измеряется 1372 мм, однако имеют место существенные отклонения от средних норм. Интенсивная циклонная активность осенью и резкие перемещения воздушных масс летом обуславливают частое выпадение осадков в виде ливней. Максимальные месячные осадки составляют-до 50—60% среднегодовых, достн* гая:700—900 мм. При 50% вероятности максимальное суточное количество осадков достигает 80—100 мм, в период прохождения-ураганов за несколько суток выпадает до 1000— 1500 мм» Величина испарения измеряется 1700—1800 мм/год. ТидротермнческнЙ коэффициент в сухой период равен 0,5— 0,7, в дождливый—1,5—2,5. В целом климатические особенности страны: 1) определяют бурную вегетацию растительности в-дождливый сезон и замедляют или приостанавливают рост в сухое время года; 2) обусловливают энергичное протекание выветривания и почвообразования в течение всего года; 3) определяют господство промывного или пульсирующего водного режима, что приводит к выщелачиванию воднорас-творимых солей, миграции карбонатов, приводит к развитию * процессов оглинивання, ферраллнтнзацни, лсссивнрования.

Дифференциация климатической обстановки по отдельным районам Кубы отражается на особенностях географии почв.

Равнинные пространства Кубы сложены, главным образом, отложениями четвертичной (глины, лески, рифовые известняки) и неогеновой систем (известняки, мергели, глины, пески).-Денудационные повышенные равнины и структурно-тектоннче-ские возвышенности покрыты осадками палеогеновой системы (мергелями, известняками, глинами, песчаниками). Значительное распространение имеют породы меловой системы (эф-фузиоы, туфы). Важными компонентами сложной мозаики геологических напластований поверхностной евнты являются магматические породы среднеэоценового, верхнемелового и проторозойского комплексов (гранодиорнты, ллагиограииты), а также ультрабазиш (хрнзол!гтовые серпентиниты и перидотиты). Разновозрастность и разнохарактерность горных пород, пестрота их залегания, обуславливая пространственную гетерогенность кор выветривания, разнообразие их состава и свойств, оказывают сильное влияние на генезис и географию почвенного покрова Кубы. .Сопряженный анализ геологических условий и почвенного покрова позволяет заметить, что: 1) на фоне большой пестроты пород по минералогическому и химическому состзву все же доминируют карбонатные осадки, обусловившие преобладание в сахарнотростниковой зоне Кубы насыщенных, карбонатно-выщелоченных и карбонатных родов почв; 2) наличие в отдельных районах кислых кварцевых пород привело к формированию специфического кварцево-аллитного класса почв; 3) первичная обогащениость морских и дельтовых глнн водиорастворнмыми солями явилась причн-ной-развития в ряде районов пров. Орненте солончаковатости почв; 4) широкое распространение в горах и пенепленизиро-ванных повышенных равнинах ультра основных пород является фактором, определяющим как возникновение и локализацию феррнтных и магнезиальиых-почв на дериватах, так и аллох-тонное воздействие магнезиальных вод на почвенный покров подгорных равнин, вызывая формирование монтморнллонито-вых почв; 5) постепенное поднятие острова, создавая абразионные террасы, заполненные монтмориллонитизированными глинами субаквальиого генезиса, определяют развитие по литоральным равнинам пластичных монтмориллонитовых.почв; б) относительная разновозрастность пород, продолжение их омолаживания в условиях холмистого н волнистого рельефа, становится одним из важным факторов пространственной дифференциации почв ферраллитного и сиаллитного почвообразования. . . ...

6

Глава 111-ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПОЧВ^

1. Классификация сахарнотростниковых почв

До последнего времени наиболее дискуссионным и важным разделом кубинского почвоведения оставалась классификационная проблема. Особую актуальность приобретает вопрос систематики почв в связи с расширением в последние годы объема почвенных картографических, и научно-исследовательских работ, вызываемых резким повышением интенсификации использования почв « организации почвенно-агрохимической службы. Вместо господствовавшей до последнего времени на. Кубе формально-морфологи ческой классификации Беннетта в развитие классификации Почвенного института АН Кубы к С. В; Зоил нами предложена новая, основанная на генетических принципах «Классификация почв равнин Кубы». Классификация охватывает почвы существующих районов возделывания тростника,, а также саванные и заболоченные приморские низменные территории, где сахарный тростник в настоящее время культивируется локально, но.почвы представляют потенциальный земельный фонд для расширения его посадок.. В классификации выделено 8 классов (ферраллитных, квар-цево-аллитных, сналлитиых, кальциеморфиых, аллювиальных, гидроморфных, галоморфных и слаборазвитых почв), включающих 22 почвенных типа. Далее почвыподразделяются на генетические подтипы, роды и виды,-текстурные разновидности, литологическне разряды. Принятые таксономические единицы имеют генетическую обусловленность выделения, а основные почвенные уровни характеризуются определенной соподчинеи-ностью. В диссертации приводится схема классификации, рассматриваются критерии идентификации выделяемых тзксонов.

Генетическая сущность представленной классификации проявляется в ее структуре, принципах выделения и содержании таксонов, в генетической номенклатуре, отражающей существо и эволюцию формирующих,почвы процессов.. Классификация позволяет дифференцировать агрономически различающиеся; почвы, что даст возможность базироваться на ней при рассмотрении вопросов оценки плодородия почв. Классификация имеет элементы самобытности. В ней, отражая особенности Кубы, выделены отдельные оригинальные типы, подтипы и роды почв.

Красные ферраллнтные почвы

_ » *

Почвенный покров Кубы, отличаясь в целом пестротой и неоднородностью, все же по отдельным геоморфологическим районам-характеризуется преобладанием определенных поч--' 7

сенных' ассоциаций, представленных ограниченным рядом почв. Так, на приподнятых абразивных террассах и структурно-тектонических равнинах преобладают ферраллитные почвы, на пенепленизнрованных волнистых территориях — коричневые сиаллнтные, приморские низменные равнины заняты темными пластичными и гидроморфными почвами. Сахарно-тростниковые плантации расположены, главным образом, на красных и желтых ферраллитных, коричневых сиаллнтных, темных пластичных монтмориллонитовых и кальциеморфних. почвах. Локально, в зонах отдельных сеитралей или групп сеитрзлей преобладают серо-желтые пластичные, желтые кварцево-аллитные, минеральные гидроморфные почвы.

Наиболее ярким и специфическим представителем тропических почв являются красные ферраллитные почвы. В диссертации рассматривается генезис красноцветных кор выветривания и теория ферраллитизацни. По нашим наблюдениям, проявление красноцветной трансформации наиболее характерно для коралловых пород, причем масштабы его выражения (декарбонатация, относительное ожелезнение, оглннива-иие) определяются химическими и физическими свойствами исходных отложений, развиваясь в наиболее яркой форме на рыхлых (переработанных) породах. Значительное варьирование глубин красноцветных кор выветривания объясняется пространственной гетерогенностью коралловых отложений, поступающих в цикл террогеиной трансформации. В увеличении-мощности красноцветных отложений отрицательных форм неогенового рельефа большое значение имеет делювиальный снос рубефицированных глинистых пленок повышенных элементов коралловых толщ. Вразработке Солее ясных представлений о ферраллитных почвах общую концепцию ферраллити-зации (аллитизации) предлагается дополнить учетом таких независимых процессов, как лсссивирование, конкрециообра-эованне, латеритизация. Также представляется очевидной необходимостью дифференциация ферраллитизации на ее проявления в условиях рубефикашш или гидратации.

В диссертации подробно рассматриваются морфологические особенности основных подтипов и родов красных ферраллитных почв, Отмечается, что наиболее распространенный подтип типичных почв имеет строение профиля Лр, В|ох, В2ох, С или Лр, В|ох, В2 ох сп, С, характеризуется красноцветно-стью, комковато-зернистой структурой, рыхлым сложением, повышенной мощностью гор. Лр (в среднем 25 см). В конкреционных почвах происходит значительное (до 50% от массы почвы) накопление твердых ре-коикреций в гор. Л+Вь Латс-ритизованиые почвы отличаются не только максимальным развитием процесса конкрециообразования, но и консолидацией Ре-новообразований в латернтные конгломераты.. Профиль их

•■в

Арсп, Lj, L2. Количество Fe-макрообразоЕании достигает в гор. Лрсп 48—71%.

По механическому составу среди красных ферраллитных почв преобладает глинистая разновидность, характерна высокая илистость с максимумом содержания ила в средней части профиля, что рассматривается нами как следствие, главным образом, различий в интенсивности глкнообразовання в отдельных генетических горизонтах.

Красные ферраллитные лессивнрованныс почвы приурочены к перемещенным корам выветривания гранитондов. Имеют профиль Ар, Aal, Btox, Biox, С, характеризуются в Ар потерей ярко-красного цвета, ухудшением структуры, облегчением механического состава. Отличаются обособлением в подгумусо-вой части осветленного лесснвироваиного горизонта и развитием ниже последнего красноцветного текстурного гор. Btox, который имеет более тяжелый механический состав и наличие вещественных свидетельств иллювнированин.

• В диссертации на основе изучения 6 почвенных разрезов подробно описывается микроморфология красных ферраллитных почв. Материалы дифференциально-термического термовесового и рснтгсн-дифрактомстрического анзлизов показывав ют, что основу минералогического состава нла красных ферраллитных почв составляют каолинитовые образования, обнаруживается гиббеит, гетит, галуазнт.

. Результатами валового анализа 16 разрезов обнаружено, что красные ферраллитные почвы обеднены SiOj. по всему профилю имеют узкое отношение S1O2: R¡03 (<2,5), различаются на уровне родов по содержанию Са и Мрг, бедны К и Na. Важной характеристикой, подтверждающей ферраллитную природу рассматриваемых почв, является высокая обогащенность их несиликатпыми формами железа, как следствие интенсивного развития процесса «ferruginación», имеющего своей сущностью отделение железа из конституционных минералов и его индивидуалнзацню в почвах в виде ре-синтезированных аморфных, кристаллических и органо-мине-ральных форм. Результаты исследований показали, что свободное железо представлено в основном окристаллизованны-ми формами, и степень активности Fe, выраженная Fee: Fej, невысокая. В типичных ненасыщенных почвах Fe0 составляет 6—8% от валового Fe в верхней части профиля и до 11,0—. 13,6% в нижних горизонтах. Развитие гидрзтзцин и конкре-циообразоваиия сопровождается заметным снижением содержания Feo. Очень высокой, нарастающей с глубиной до 95,1% от валового Fe, обобщенностью свободным железом, отличаются красные типичные ненасыщенные почвы.

В границах сахарнотростникового ареала Кубы, наряду с характерными для класса ферраллитного почвообразования

кислыми ненасыщенными красными почвами, большие площади занимают нейтральные или даже слабощелочные красные ферраллитные почвы. В соответствии с разработанной нами классификацией внутри подтипов выделяются насыщенные и ненасыщенные роды. Насыщенные ферраллитные почвы имеют степень насыщенности основаниями >75%, повышенную (от 14 до 35—40 мгэкв) емкость катионного обмена. Ненасыщенные роды отличаются кислой реакцией (от среднекнслой до очень сильнокислой) низкой емкостью обмена основаниями (<14 мгэкв). Характерно возрастание рН и степени насыщенности основаниями вниз по профилю. Наблюдается ухудшение физнко-химичсских свойств почв по мерс развития конкрецио-образования. В диссертации отмечаются благоприятные водно-физические свойства красных ферраллитных почв.

Желтые ферраллитные и желтые кварцево-аллитные почвы

Желтые ферраллитные почвы характеризуются чередованием горизонтов Лр, В^«], ВзЬ<1, С, гндратированностью всего профиля, .ко1гкреццолпосгп>ю, сокращением мощности Лр до 21—22 см, глинистостью. Мнкроморфологическими и рентген-днфрактометрнческими исследованиями выявлена гетерогенность ожелезнення, подвижность плазмы, иллювинрованность глиннстых и гумусовых соединений, каолнпит-монтморнлло-ннтовый смешанно-слойный с преобладанием каолинита минералогический состав. Хорошо выражена ферраллнтность минеральной части, очень высока степень освобождения Ре. Установлено, что эти почвы отличаются от красных ферраллитных большей' гумусированностью перегнойно-аккумулятивного го-, рнзонта, меньшей растянутостью гумусового профиля, более широким С менее оструктурены, более уплотнены, менее водопроницаемы в под гумусовой части. Подразделение почв на насыщенный л ненасыщенный роды позволяет дифференцированно охарактеризовать варьирование их физико-химических свойств. Описал своеобразный род желтых ферраллитных Ре, Мп—иллювиальных почв.

Желтые квариево-аллитные псевдоподзолистые почвы характеризуются развитием осветленного подгумусового горизонта.псевдооподзативания, частым наличием латеритизации, легким механическим составом. Почвы очень обогащены кварцем, их илистая фракция имеет -каолинитовый состав, отличаются слабой гумусированностью, неудовлетворительными физико-химическими свойствами. Аллитный характер »идентифицируется узким БЮг: в илистой фракции.

Коричневые сиаллитные почвы

В коричневых сиаллитных почвах выявляется ясное отражение литоморфности на строении, генетического профиля и

свойствах. Обладая в целом однотипностью строения, отдельные представители коричневых почв в зависимости от особенностей почвообразующих пород имеют некоторую специфику морфологических признаков и других свойств. Особенно четко это проявляется в сравнении почв на мергелях и эффузнвах— наиболее распространенных разрядов коричневых почв. Корич-' невые сналлитныс почвы на мергелях характеризуются профи-, л ем Ар, Bst Вса, ВСса, Сса или Лр, Bs, В2, ВСса, Сса, коричневой светлеющей с глубиной окраской, обособлением пс-регнойно-аккумулятивного горизонта средней мощности 23 см, комковато-ореховатого гор. Bs и нллювиально-карбонатного гор. Вса (возникающего как следствие пульсирующей миграции карбонатов), варьирующей от Ар-до ВСса линией вскипания от HCI. Коричневые почвы на изверженных породах имеют профиль Лр, Bs, BR, R. Отличаются более яркой коричневой окраской, более отчетливой ореховатой структурой гор. Bs, наличием горизонта литомаржа. Обнаружено развитие на дельтово-пролювиальных глинистых породах вторично-карбонатного рода почв. Коричневые сналлитныс почвы характеризуются преимущественно глинистым и тяжел осу глин истым составом, метаморфическим огл ни ива к нем, пылсвато-плазмеи-«ым микростроением, отношением валовых S50¿ : КгОз более 2,5; слабым освобождением Fe, значительной гумусирован-ностью (в коричневых — гумуса 3—4%, в темно-коричисвых— до 5,7—6,7%), высокой емкостью катионпого обмена. Имеют при формировании на карбонатных породах реакцию ог нейтральной до слабощелочной, в бескарбонатных рНн,о равен 5,4-7,3.

Темные н серо-желтые пластичные монтмориллонитовые почвы

В темных пл'астнчных почвах наблюдается развитие первичной или палёогенной. монтмориллоннтнзации, елитости, пластификации, формирование профиля Ар ат, Ар, Bs, Вса, Сса или Ар ат. As, Bs, Bs са, Сса с обособлением рыхлого, зернистого или зернисто-комховатого горизонта самомульчн-рования (мощностью 9—14 см) очень плотных блочных (полиструктурных) нижележащих горизонтов, среди которых выделяется иллювиально-карбонатный гор. Вса, Почвы имеют мощную (до 70—100 см) толщу темноокрашенних горизонтов при варьировании гумусированности в Арат и As по отдельным родам от 2,6 до 3,3% (в среднем), характеризуются глинистостью, сиа,1лнтизацией всего профиля (SiÓ2: R203 в пределах 3,4—5,9), щелочной (реже нейтральной) реакцией поверхностных горизонтов при возрастании с глубиной рН до 8,1— 9,1, очень высокой емкостью поглощения (от 30 до 80 мгэкв). Обнаруживается возрастание до 4—5 мгэкв (реже до 8—

12 мгэкв) поглощенного натрия в нижней части профиля. Мик-роморфологнчсскими исследованиями выявляется тонкодис-персность почв, неподвижность карбонатно-глинистой плазмы, инкрустация ее кальцитом. Реитгсн-дифрактометрнческимн ис-следовакиями: установлено, что илистая фракция почв имеет монтмориллонитовый состав с участием каолипнт-монтморнл-лонитовых образований. Почвы во влажном состоянии отличаются вязкой консистенцией, сильной набухасмостью и очень низкой: водопроницаемостью, при высыхании — трещинова-тостью.

( Нами обнаружено в темных пластичных почвах явление «внутрипрофильного гильгая» — вертикальной гетерогенности генетических горизонтов,- вызванной особыми реологическими свойствами нижних горизонтов.

Серые пластичные монтмориллоннтовые почвы отличаются от подтипа черных почв меньшей мощностью гумусового профиля, большей обогашенностью карбонатами, динамичной (при аэриропанности темнеющей) окраской.

Выделенный нами: впервые тип серо-желтых пластичных-монтмориллонитовых почв рассматривается в качестве стадии эволюции серых пластичных ночв в коричневые сналлитпые. Почвы характеризуются многими чертами общности с темны-мнпластичиыми, отличаясь маломощностью темноокрашен-ных горизонтов при несколько большем, чем в серых пластичных, содержании гумуса (3,0—3,3%), меньшей выраженностью самомульчирования, хорошим развитием горизонта, пе* догенных карбонатов, несколько большей щелочностью, большим содержанием обменного натрия и воднорастворнмых солей в средней и нижней частях профиля.

Кальцисморфные почвы. ,

Кальциеморфные (гумусово-карбонатные и красные ренди-зины) составляют ассоциации с коричневыми сиаллнтными к красными ферраллитными почвами.- Гумусово-карбонатные почвы, различаясь на подтиповом уровне в дифференциации генетического профиля, мощности гумусовых горизонтов и наличии в них скелетного материала,-характеризуются хорошим развитием перегнойно-аккумулятнвпого горизонта (в среднем 25—30 см), черной окраской, комковато-зернистой структурой; рыхлостью, глинистым механическим составом, плазменио-пылеватым .элементарным строением с заметным развитием ожелезиення п инкрустирования кальцитом.

По развитости почвенного профиля и агрономической ценности выделяются подтипы слабодифференцнрованных и диф* ференцированных почв. Слабодифференцнрованные почвы имеют профиль Лрса, Лса, Вссэ, Иса. Профиль гумусово-кар-12

бонатных дифференцированных почв, развивающихся, как правило, на рыхлых к'арбонатныхкорах.выветривания, расчленяется на горизонты Ар, АВ, Вса, ВСса, Сса.

Л\ииералогический состав монтмориллонитовый, по валовому составу относятся к кзрбонатно-сиаллитным. Почвы богаты гумусом (в среднем 4,2—5,3%), имеют нейтральную и щелочную реакцию, выделяются очень высокой емкостью поглощения {40,7—89,0 мгэкв), абсолютным преобладанием Са и низкой насыщенностью М{» (Са; Мй равно в среднем 10,6— 16,1). •

Красные рендзнны- отличаются красноцветностью, маломощностью, значительным сужением 5Ю2: (приближается к 2,5), что указываст-иа возможность отнесения этих почв к ферсиаллитным.

Определение свободного Ре также свидетельствует о существенных'различиях рассматриваемых типов кальцисморфных почв. Если в гумусово-карбоиатных почвах свободное железо составляет 12,2—15,5% от валового Ре, то в красных реидзи-нах соединения Ре а становятся преобладающими формами, во многом определяющими специфику ИХ-свойств.»

Глава IV. ПОЧВЕННЫЕ ФАКТОРЫ, ЛИМИТИРУЮЩИЕ РОСТ И РАЗВИТИЕ САХАРНОГО ТРОСТНИКА

В практике возделывания сахарного тростника нередки случаи, когда под его посадки вовлекаются почвы низкого плодородия,, не отвечающие требованиям этой культуры. На Кубе подобные факты нмеюг мссто при распахивании тради-цшию не используемых под сахарный тростник участков земель в границах существующего землепользования сентралей, а также при вовлечении под новые плантации обширных са-ванпых пространств. Участие в исследованиях по определению причин гибели или угнетения тростника на вновь осваиваемых землях или на спорадически встречающихся пятнах неплодородных почв среди старопахотных массивов, наблюдения за состоянием культуры в различных почвенных условиях производственных посадок, и опытных полей географической сети, а также постановка специальных, экспериментов позволили нам выявить негативные качества почв, обуславливающие неудовлетворительное произрастание сахарного трост-' ника, и получить количественные показатели оценки этих свойств. Лимитирующими почвенными факторами, существенно ограничивающими рост и продуктивность сахарного тростника, или приводящие к его гибели, помимо дефицита элементов питания и неблагоприятных щелочио-кнелотиых свойств, в условиях Кубы могут бить легкий механический состав, маломощность почвенного профиля и каменистость, сильная кон-

крешюиность н латеритизация, трещииоватость и уплотнение, внутрипрофилышй гильгай, засоление, дефицитный1 и. резко-перемеиный водный режим, пироморфизм. Обнаружена приуроченность отдельных лимитирующих факторов к определенным генетическим типам и подтипам почв.

Установлено что при богарном возделывании тростника толерантная мощность мелкоземистого слоя на темно-красных рендзинах, гумусово-кзрбонатных.-корнчневых сиаллитных карбонатных и елабовыщелоченных, а также на темно-коричневых сиаллитных бескарбонатных почвах составляет 20 см, на красных рендзинах, красных ферраллитных и коричневых сиаллитных бескарбонатных почвах—30 см. При мощности от 30 до 50—60 см тростник заметно снижает свою продуктивность. Оптимальными являются почвы глубиной более 1 м. Особенно отрицательно неблагоприятное воздействие маломощности почв сказывается на молодых посадках тростника, лишенных влагозащитного мульчирующего слоя опада.-

Вегстационные опыты с оптимальным режимом увлажнения показали, что при снижении мощности мелкозема до 40 см продуктивностьтростника на красных ферраллитных почвах понизилась на 27% (но сравнению с контролем — мощностью 50 см). Кривая, падения продуктивности дает основание считать для красных ферраллитных почв величину мощности в 30 см достаточной для получения более чем 60% урожая по сравнению с контролем, в то время как 20-см слой мелкозема уже не обеспечивает указанного уровня урожайности. Этим подтверждается правомочность выделения мощности, в 30 см в качестве критического уровня возможного залегания твердых пород на красных ферраллитных почвах. Продуктивность тростника планты в эксперименте на гумусово-карбонатной почве заметно выше, и по кривой урожайности 50% уровень продуктивности тростника сохраняется до рубежа мощности слоя мелкозема в 20 см, чем подкрепляется суждение о возможности уменьшения до этой величины показателя критической глубины залегания твердых пород на высокогумуси-рованных почвах. Однако тростник ретоньо, ослабленный напряженным развитием планты в неблагоприятных условиях маломощной корнеобитасмой среды, в эксперименте с гумусо-во-карбонатными почвами резко снижает, продуктивность уже при мощности мелкозема в 30 см. Поэтому критерием возможности использования гумусово-карбонатных. почв под многолетнюю культуру тростника становится мощность рыхлых почвенных горизонтов нс менее 30 см.

Полевыми наблюдениями установлено, что почвы, содержащие более 40% каменистого материала в верхней части профиля, непригодны для сахарного тростника.

В красных и желтых ферраллитных,.кварцево-аллитных.и

некоторых гидроморфных почвах часто наблюдается накопление Ре-конкреций или развитие латеритизации. В диссертации . указывается, что процесс латеритизации тропических почв изучался многими исследователями, выдвигались различные теории их генезиса.

По нашему мнению, в сложном явлении латеритизации целесообразно вычленить процесс конкрецнообразования (се- . грегацию железа в конкреции) и собственно латеритизацию (ассоциирование конкреций.в блоки). Эта. дифференциация Ёе-аккумуляций использована нами в классификации при под-типопом разделении ферраллитных, кдарнепо-аллитных и некоторых других почв. Такой подход рационален и с агрономической точки зрения, поскольку позволяет разделить два в сельскохозяйственном отношении .неадэкватных, хотя генетически и связанных свойства почв.

Комплексными исследованиями динамики элементов современного почвообразования обнаружено присутствие во всех горизонтах красных и желтых ферраллитных конкреционных ненасыщенных почв стационарных площадок заметных количеств мобильного окисиого и закненого железа, сильное количественное варьирование железа и рН по отдельным срокам наблюдений, что указывает на наличие в почвах условий для формирования Ре-аккумуляций. Однако методом лизиметрических хроматографическнх колонок установлено интенсивное вымывание из почв Ре в виде железооргаиических комплексов (1,04—1,56 г/м2 Ре203 за год), что объясняется продуцированием и нисходящей миграцией больших количеств органического вещества в сахарнотростннковых агроценозах и позволяет считать более вероятным присутствие в автоморфных ферраллитных почвах Ре-конкреций явлением палеогенетнче* ским.

Полевыми обследованиями установлено, что присутствие в гор. Л + В (до 30 см) Ре-конкрсцнй в количестве более 50% становится гибельным для неорошаемого сахарного тростника. При более глубоком залегании блоков латерита или скоплений- конкреций рост и развитие тростника, хотя и ухудшаются, но не прекращаются. Посредством орошения и внесения удобрений отрицательное воздействие накопления в поч-' вах Ке-конкреций несколько смягчается. Вегетационным опытом показано, что при оптимальном водном режиме и очень высоком уровне питания (М^эРзеоКзсо) негативная роль конкреций проявляется начиная с их 10% присутствия в почвах, а при 20% Ре-конкреций продуктивность сахарного тростника понизилась на 17%, при 60% — на 23%, при 80% — в 2,2 раза. В условиях принятого на Кубе режима орошения^планта-ций (2 полива в месяц) отрицательная роль Ре-конкреций намного значительнее, чем в проведенном.зкепернменте.

На темных пластичных монтморнллонитовых почвах отрицательное воздействие на рост и развитие тростника трещино-ватостн усиливается,вследствие резкого возрастания плотности подсыхающей почвы в промежутках зон расклинивания. Обнаружено, что развитие в почвах внутри профильного гиль-гая приводит к микрокомплексности культивируемого горнзон-( та, обуславливая сильную пространственную пестроту плодородия отдельных массивов темных пластичных почв, и заметному снижению урожайности (до 30—50%). Это ограничивает возможность глубокой отвальной вспашки и определяет перспективность подпахотного рыхления.

Отмечена необходимость усиления внимания к улучшению агрегатного состава лессивированных и деградированных ферраллитных почв. В специальных экспериментах показано, что для тростинка ювепнльных фаз (до 1 месяца), наиболее благоприятны структурные агрегаты 1—2 и 2—3 мм, для тростника 4-мссячного возраста — 2—3 и 3—5 мм. Получен эффект улучшения агрегатированностн ферраллитных почв при внесении органических удобрений — касасы и богасо.

В качестве факторов лимитирования роста, и продуктивности сахарного тростинка в диссертации охарактеризованы такие причины, как развитие дефицита почвенной влаги, возникновение резко-переменного водного режима, засоление. Отмечено, что проблема засоления приобретает актуальность в связи с освоением под сахарный тростник целинных земель.

Для условий Кубы, где повышенное увлажнение в летний период сочетается с высокими устойчивыми температурами, возможно ожидать при затоплении почв заметные проявления восстановительных процессов. Особенно часто повышенному увлажнению подвергаются темные пластичные монтморилло-нитовые, аллювиальные и гидроморфные почвы. Во время циклопов избыточному увлажнению подвергаются также отдельные массивы ферраллитных, гумусово-карбонатных и коричневых сналнтных почв. В связи с этим представляется важным, изучение как сезонной динамики: ОВП .в различных по свойствам и генезису сахарпотростниковых почвах острова с целью выяснения характера окислитсльно-восстановитель-ных процессов при обычном режиме осадков, а также определение особенностей ОВП в условиях затопления, моделирующих режим переувлажнения, возникающий в почвах при прохождении циклонов.

Исследования сезонной динамики показали, что красные ферраллнтные почвы во все сроки наблюдений характеризуются высокой степенью окисленности всего профиля, хотя кривые ОВП в сухой и дождливый период несколько различаются (гН2 не'падает ниже 30,7). Высокий уровень окислительного состояния красных ферраллитных почв (не исключающий воз-ш

можности развития временных восстановительных процессов в микроочагах скопления органического вещества) можно рассматривать в качестве важной генетической и агрономической характеристик их. Для желтых.ферраллитных и гумусо-во-карбонатных почв также характерно высокое окислительное состояние в течение, всех сроков наблюдений. Хорошей аэрированиостью и высокими показателями ОВП характеризуются коричневые сиаллитные почвы (гНг не ниже 32,0). ОВ— состояние серых пластичных почв, несмотря на их плотность и слитость,'характеризуется высокими показателями ОВП. Весьма динамичный характер имеет ОВП серых пластичных глееватых почв. В них в сухое время года гН2 колеблется п пределах аэробного состояния (гНг—31,6—34,5), однако в дождливый сезон гНг падает до 26,1—26,4 в поверхностном слое почвы, до 27,1—27,8 в нижней части гор. Лр, до 25,3— 25,7 в слое 85—95 см. Развитие восстановительных процессов носит в ссрых пластичных глееватых почвах временный характер, поскольку в сухой сезон, хотя и обнаруживаются морфо-хроматическне признаки оглесния, ОВП возрастает до величин аэробного состояния.

По данным модельных экспериментов, длительное увлажнение почв до состояния НВ приводит к падению ОВП. В красных и желтых ферраллитных. коричневых сиаллнтных и ссрых пластичных почвах развивается неустойчивый режим с величинами ЕЬ 262—335 мв, а в гумусово-карбонатных почвах ОВП снижался лишь до 410—135 мв, что свидетельствует о сохранении почвами устойчивого аэробиозиса.

Глубокие изменения претерпевают ОВ-свойства красных ферраллитных почв при насыщении их до ПВ и затоплении. Уже спустя 1 неделю после установления режима избыточного увлажнения ОВП снизился до 129—185 мв* Выполнение большого количества определений (по каждому варианту увлажнения ЕЙ измерялся в 21 повторностях) позволили обнаружить значительное колебание показателей ОВП (50—100 мв) в пределах каждого измеряемого слоя. Колебания в параллельных измерениях ЕЬ наблюдаются и в экспериментах с другими почвами. Нарастание в почве анаэробиознса осуществляется путем очагового развития восстановительных явлений в ынк-розонах, где складываются наиболее оптимальные для этого условия. Особенностью желтых ферралнтных почв является более глубокое развитие анаэробиознса при длительном затоплении (ЕЬ— до 133—150 мв). ОВ-процессы в гумусово-карбонатных почвах отличаются большой мобильностью, что выражается в широком диапазоне крайних показателей ЕЬ при сравнении вариантов НВ н полного затопления (амплитуда колебаний 258—288 мв). Очень интенсивное развитие восстановительных процессов наблюдалось в опытах с серыми

2 17

пластичным» почвами. Это-провялилось как в наибольшем для всех изученных почв снижении редокс-потенциала в область относительного анаэробиозиса при режиме НВ, так и в крайне низких показателях Ей (достигавших 105—132 мв) при недельном затоплении.

Повышенное до состояния ИВ увлажнение не мешало прорастанию сахарного тростника — независимо от типа почв были получены хорошие всходы тростника и наблюдался нормальный рост проростков. Очевидно, снижение при этом ОВП до уровня относительного анаэробиозиса не является для тростника токсичным. В вариантах режимов длительного увлажнения (30 суток) до состояния ПВ и затопления во всех почвах прорастания сахарного тростника не происходило.

Для тростниковых хозяйств, землепользование которых включает гидроморфные или подверженные затоплению почвы, приобретает большое практическое значение изучение критической продолжительности переувлажнения для новых посадок тростника. Ввсгетационпые опыты показали, что критическая продолжительность возможного затопления посадок, после чего наступает необратимый процесс гибели черенков, находится в интервале 10—15 суток. Однако период возможного затопления почв целесообразно ограничить максимум 5 сутками, поскольку по прошествии этого времени последствия развития анаэробиозиса настолько ощутимы, что хотя и не происходит полное отмнрапне тростника, возделывание его при угрозе затопления в течение 5—10 суток становится рискованным, В экспериментах- не наблюдалось отрицательного последействия прнпосадочного затопления на рост проросших растений. '■,'■■

Глава V. ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО И АЗОТ В САХАРНОТРОСТНИКОВЫХ ПОЧВАХ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИИ

Обобщение результатов изучения гумуса в многочисленных индивидуальных разрезах свидетельствует о преобладании на сахарнотростниковых плантациях Кубы почв средней и высокой гумусировэпности, что может быть рзеценено как следствие защитного воздействия культуры сахарного тростника на почвы в условиях традиционной агротехники, при которой поверхностные горизонты почв ежегодно получают громадную массу тростникового опада и порубочных остатков (до 00— 80 т/га). Повышенной гумусировзнностью отличаются темно-красные ферраллитные почвы (содержат в перегнойно-акку-мулятивных горизонтах 3,9—6,0% гумуса), темно-красные рендзины (4,2—6,8%), гумусово-карбонатные (3,9—7,9%) и

тем но-коричневые: сиаллитные почвы (3,8—6,2%),. В группу почв с низким и очень низким уровнем обеспеченности органическим веществом входят желтые псевдоп од зол истые квар-цево-зллитные (0,6—1,1 % гумуса), желтые ферраллитные лес-сивированные (1,5—1,8%), значительная часть красных фер-раллитных лессивированных (1,5—2,8%). Существенных различий в содержании гумуса в ферраллитных почвах по родам насыщенности основаниями или в связи с конкрецнообразова-нием не обнаружено. Выявляется нарастание гумусированно-сти в поверхностных горизонтах в эволюционном ряду от серых к черным и серо-желтым пластичным монтмориллонито-вым почвам..

. На основе обобщения данных исследований основных районов возделывания сахарного тростника на Кубе выявлены типовые, лодтиповые и родовые особенности азотной обеспеченности наиболее распространенных почв. Установлена недостаточная обеспеченность общим азотом красных и желтых лессивированных, желтых псевдоподзол истых кварцево-аллитных и значительной части красных ферраллитных енльноконкре-ционных ненасыщенных почв. К классу среднеобеспеченных валовым азотом относятся остальные роды красных ферраллитных почв (то есть преобладающая по распространенности часть красных ферраллитных почв), желтые ферраллитные почвы, красные репдзины, все роды и категории коричневых почв, серо-желтые и серые пластичные монт морил л оптовые. Высоко обеспечены азотом темно-красные рендзииы, гумусо-во-карбонатные почвы, темно-коричневые почвы на мергелях. Найдено, что содержание валового азота в темно-коричневых карбонатных почвах на дельтово-пролювиальных отложениях и темно-коричневых бескарбонатпых варьирует в пределах средней и умеренно-высокой обеспеченности. Черные пластичные монтмориллонитовые карбонатные и выщелоченные характеризуются как средне-, так и умеренно-низкой обеспеченностью.

Установлена ' важная особенность почвенного покрова сахар нотростн и новых плантаций Кубы — широкое распространение почв, высокообеспеченных доступным азотом. В эту категорию плодородия входит большинство красных ферраллит-• пых почв, темно-красных ферраллитных, желтые ферраллитные ненасыщенные, красные и темно-красные рендзииы, преобладающая часть коричневых сиаллнгных слабо- к средне-выщелоченных, сформированных на мергелях, темно-коричневых сиаллитных кзрбонатных на мергелях, карбонатные коричневые и темно-коричневые сиаллитные, развитые на дельтово-пролювиальных отложениях. К средне- и высокообеспеченным относятся серо-желтые пластичные монтмориллонитовые, красные ферраллитные типичные насыщенные, крас-

ные ферраллитные гкдратнрованные и желтые ферраллитные лессивированные почвы. В категорию среднеобеспеченных входят серые пластичные монтмориллонитовые, преобладающая часть красных лесснвированных, коричневые и темио-корнч-» невые сналлипше бсскарбонатные, коричневые сильновьице-лоченные на мергелях. Варьированием обеспеченности от средней до низкой характеризуются черные пластичные монтмориллонитовые выщелоченные и гумусово-карбонатпые почвы. Низко обеспечены доступным азотом желтые псевдоподзолистые кварцево-аллнтные почвы, часть красных лессивирован-ных, желтых ферраллнтных насыщенных, красных ферраллнтных сильнокоикреционпых ненасыщенных почв, а также преобладающая часть черных пластичных моитмориллонитовых карбонатных почв.

Обнаруженные различия в уровнях оценки ряда почв, по данным валового и доступного азота, свидетельствуют о необходимости дифференцированного подхода в регулировании их потенциальной и эффективной азотной обеспеченности.

Лизиметрическими исследованиями выявлены размеры миграции азота в различных генетических типах почв. Установлено, что в гумусово-карбонатиых и желтых псевдоподзолистых кварцево-аллитных почвах размеры вымывания азота за год достигают соответственно 31,7 и 29,1 кг/га N. В красных ферраллнтных вымывание азота за год составляет 3,0 кг/га N, а в темных и серо-жслтых пластичных моитмориллонитовых почвах соответственно 2,8 кг/га и 1,2 кг/га N.

Полевыми экспериментами обнаружено сильноварьнрую-щее влияние азотных удобрений на красных ферраллнтных почвах—наряду с отдельными экспериментами, демонстрирующими от внесения азота прибавки сахара за 1 рубку до 1,5— 3,0 т/га, во многих других опытах Института сахарного тростника АН Кубы эффект не обнаруживается или наблюдается лишь тенденция прибавок'урожая. Весьма эффективно применение азотных удобрений па коричневых сиаллнтных глееватых карбонатно-выщелочешшх почвах (прибавки от Nioo—Nico составляют 3—6 т/га.сахара). Получена достоверная прибавка (около 1,6—3,0 т/га сахара) отвнесения азотных удобрений на темно-красных реидзниах, серо-желтых пластич-ных.монтмориллонитовых- (прибавки 2—5 т/га сахара), на черных пластичных моитмориллонитовых^ сильновыщелочен-ных:почвах-(прнбавки.2,5—2,9 т/га сахара).

Полевыми экспериментами для условий Кубы подтверждается обнаруженная в ряде исследований по другим сахаропроизводящим странам возможность падения эффективности несбалансированно повышенных доз азотных удобрений или даже их негативное влияние на урожай технических стеб-

лей и выход сахара. Показана эффективность дробного внесения азотных удобрений.

Комплексный анализ материалов оценки плодородия почв и данных полевых экспериментов позволяет наметить систему удобренияазотом сахарнотростниковых плантаций Кубы. В рекомендациях предусматривается дифференциация- доз азотных удобрений в зависимости от класса обеспеченности почв доступнымазотом, мощности мелкозем истого* профиля, возраста плантаций, режима увлажнения. Утверждается целесообразность сокращения доз азотных удобрений (максимум Ы|60) на ряде родов ферраллнтных, коричневых сналлитных и рендзиниых почв. Целесообразно дробное внесение удобрений в сроки, ограниченные для последней подкормки 4—5 месяцами после посадки или очередной рубки.

Ценным, однако до настоящего времени недостаточно используемым органическим удобрением сахарнотростниковых плантаций является качаса — отход технологического-цикла, выделения сахара из стеблей тростника. Ежегодное накопление качасы в сентралях Кубы достигает около 1,5 млн. тонн. Полевыми экспериментами установлена высокая эффективность качасы на серо-желтых пластичных монтморнллонито-, вых почвах — прибавки урожая сахара от доз 100 т/га качасы составили 17—43%. Высокая удобрительная ценность качасы (прибавки 25—29% сахара от доз в 100 т/га качасы) проявляется на фосфатодефнцитных красных ферраллитных почвах. Эффект последействия качасы наблюдается в течение 4—. 5 лет после ее внесения при посадке тростника,

* Решение проблемы полного использования качасы — важнейший аспект системы удобрений сахарнотростниковых почв. Объектами первоочередного применения качасы являются низко- и среднеобеспеченные органическим веществом почвы — красные ферраллитные, красные и желтые ферраллит--ные, лессивироваиные, желтые псевдоподзолистые кварцево-аллитные, красные рендзины, коричневые сиаллитные слабо-и средневыщелоченпые. Рекомендуются дозы до 100 т/га с ротацией в 3—5 лет. Большую удобрительную и мелиоративную ценность представляет качаса для темных и серо-желшх пластичных монтмориллонитовых почв. Особенно важное значение имеет применение" органических удобрений при использовании метода уборки тростника с предварительным обжигом листьев.

Полевыми экспериментами показана эффективность и перспективность использования бобовых культур на зеленое удобрение в межтростниковых циклах возделывания.

Глава VI. ФОСФОР В ПОЧВАХ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИИ

В позиашш и управлении плодородием тропических почв одним из центральных вопросов является фосфатный режим. Принимая во внимание возможности значительного варьирования химических и физико-химических свойств класса ферраллитных почв, а также значительное распространение на Кубе сиаллнтных почп, можно с уверенностью предполагать о наличнл качественных особенностей в фосфатных режимах не только различных генетических типов, но и отдельных родов и видов почв. Исследования регионального комплекса почв Кубы позволяют проанализировать фосфатный режим дифференцированно по классификационным таксонзм.

Выявлены размеры варьирования содержания доступных форм фосфора в'основных генетических подразделениях са-. харпотростниковых почв. Обнаружено, что в число фосфорде-фнцнтных почв входят все подтипы и роды красных и желтых ферраллитных почв, красные и желтые ферраллнтные лесси-внрованные, желтые псевдоподзолистые кварцево-аллитные, значительная часть коричневых сиаллнтных выщелоченных и бескэрбонатных, коричневые сналлитные вторично-карбонаг-ные на дельтово-пролювиальных отложениях, серые пластичные монтмориллонитовые выщелоченные почвы. Эта группа почв нуждается в первоочередных мероприятиях по регулированию фосфатного режима. К почвам с относительно благоприятным фосфатным режимом относятся коричневые сиал-лнтные карбонатные на дельтово-пролювиальных отложениях, преобладающая часть темно-коричневых сиаллнтных бсскарбонатных л черных пластичных монтмориллонитовых карбонатных почв. Для почв с енльновариабельным количеством доступного РаО} (гумусово-карбонатным, рендзинным, черным пластичным монтмориллонитовым выщелоченным и некоторым другим) достоверная оценка фосфорной обеспеченности может быть дана лишь" территориально-дифференцированно на основе детального почвенно-агрохимического картирования.

Радиоизотопными исследованиями определены размеры и специфика сорбции фосфора различными подтипами-» родами ферраллитных почв, кварцево-аллитнымн, коричневыми си-аллитнымн, гумусово-карбонатными, красными рендзинами, темнымн пластичными монгмориллоннтовыми. Выявлены количественные пределы Р-фнксацнн и содержания самодиффундирующих форм фосфора.

С использованием Р42 обнаружено и количественно охарактеризовано влияние на Р-сорбирующую и Р-фиксирующую емкости ферраллитных почв процесса конкрециообразования к развития пенасыщенности. Наиболее высокая Р-сорбцнонная

емкость (600—800 мг Р205 на 100 г почвы) присуща ненасыщенному роду неконкреционного подтипа красных феррал-литных почв. Фосфорфиксирующая способность нх достигает 39,4—40% от емкости сорбции. Накопление в красных фер-раллитных почвах конкреций, а следовательно, развитие ок-клюдирования, приводят к значительному (в 2 раза) снижению Р-сорбции. При этом существенно (до 55,8—61,6%) возрастает фосфорфиксирующая способность. Определенные особенности характеризуют Р-сорбцнонные свойства красных ферраллитных насыщенных почв. Обладая значительно меньшей Р-сорбционной способностью, чем изученные красные ферраллитные ненасыщенные почвы, род насыщенных ферра-литных 'почв большую часть фосфора поглощает в изотопно-обменной форме, а на долю фиксированной части приходится лишь 31,9%.

Используя метод химического взаимодействия почв с растворами фосфатов, определена зависимость Р-поглощения красными ферраллитными почвами от уровня концентрации Р в растворе, выявлены эффекты влияния на Р-сорбционную способность лочп процессов конкрецнообразования, гидрата-muí, лессивироваиия. Показано, что при концентрациях Р в растворах, соответствующих 1000 кг/ra (Spi), красные ферраллитные ненасыщенные почвы сорбируют весь фосфор, при концентрации Sp4 (8000 кг/га Р)—около 70%. При фосфорилиро-вании красных ферраллитных насыщенных почв концентрацией Spi поглощение фосфора из растворов сокращается до 41 Гумусово-карбонатиые, коричневые сналлитные и темные пластичные монтмориллонитовые почвы по размерам Р-сорбции заметно уступают ненасыщенным красным и желтым феррал-лнтным почвам (Stmw —165—п388 мг P20s/100 г почвы) позитивно отличаются высокими показателями изотопнообменного Р-поглощения.

Методом обратного экстрагирования Рзг получены кривые кинетики десорбции фосфора различных по генезису почв, выяснены продолжительность, размеры и характер процесса самодиффузии доступных фосфатов в почвенный раствор. Важной агрохимической особенностью сиаллитных почв является большая мобильность сорбированных фоофатнонов, их способность к энергичной десорбции.

Детальные обследования с идентификацией почв 37 полевых экспериментов позволили получить обширные материалы по оценке эффективности фосфорных удобрений на генетически разнородных почвах тростниковых плантаций. Обнаруже--но, что среди ферраллитных почв наиболее отзывчивы на внесение доз Piso красные конкреционные почвы — прибавки сахара за 1 уборку достигали 2 т/га. Несмотря на острую необеспеченность фосфором, типичный и гндратированнын под-

типы ферраллитных почв слабее отзываются на - фосфорные удобрения. Отсутствовал эффект от внесения доз Р]5о на серо-желтых пластичных монтмориллоннтовых карбонатных почвах, в посадках тростника платы на коричневых, сиаллнтных глеевашх выщелоченных. Найдено что прибавки от внесения: фосфорных удборений на темно-красных рендзинах достигали за одну уборку 2,46 т/га сахара, на черных пластичных монтмориллонитозых сильно вы щелочен них почвах — 1,61 т/га.

Критерии обеспеченности почв доступным фосфором по опыту ряда сахарнотростниковых стран в совокупности с результатами экспериментов географической сети положены в основу рекомендаций по выявлению нуждаемости отдельных генетических почвенных представителей в регулировании фосфатного режима н определения доз фосфорных удобрений. В предлагаемых рекомендациях по дозировке фосфорных удобрений предусматривается внесение на бедных фосфором почвах 160—240 кг/га P2Os, снижение доз удобрений на более обеспеченных фосфором почвах. Рекомендуется дифференцировать дозы в зависимости от агрогенстических особенностей почв, возраста плантаций, рекомендуется принять меры по снижению Р-фнксирующей способности почв.

. Глава VIL ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ ПОЧВ КАЛИЕМ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ КДЛИИНЫХ УДОБРЕНИИ

На основе обобщения материалов обследований производственных сахарнотростниковых плантаций и географической сети экспериментов установлены зависимости классов калийного плодородия от генетической принадлежности почв. Расчет абсолютной частоты встречаемости величин плодородия позволил количественно оценить обеспеченность калием основных подтипов и родов сахарнотростниковых почв. Установлено, что в классе ферраллитных почв обеспеченность доступ-; ным калием понижается с углублением ферраллитизашш, развития конкрециообразования. Получен- важный вывод о широком распространении в сахарнотростниковой зоне почз с высокой и очень высокой обеспеченностью калием,

В соответствии с градацией классов калийного плодородия наиболее распространенные сахарнотростникооые почвы группируются: а) почвы высоко- н очень высокообеспечен-* ные — преобладающая: часть красных ферраллитных: типичных и слабоконкрешгонных насыщенных, темно-красные фер-раллитные типичные насыщенные, гумусово-карбонатныс и красные рендзины, серо-желтые и темные пластичные монт-мориллонитовые, преобладающая часть коричневых сиаллнтных почв; б) почвы средне- и высокообеспеченные—желтые ферраллитные насыщенные, коричневые сиаллитные выщелоченные на мергелях, коричневые и темно-коричневые сиаллит-21.

пые бескарбонатные; в) почвы среднеобеспеченные—красные фсрраллигные силыюконкреционные насыщенные; г) почвы низко- и среднеобеспеченные — красные и желтые ферраллит-ные ненасыщенные, желтые псевдоподзолистые кварцсво-аллитные; д) почвы -ннзкоо-беспеченные— желтые ферраллит-ные лесснвнрованные ненасыщенные; е) почти с сильноварьн-рующей обеспеченностью калнем — красные ферралитные гидра тированные и лесснвнрованные.

Красные и желтые ферраллнтные почвы имеют низкий запас резервного (необменного) калия, что указывает на возможность даже в высокообеспеченных доступным калием насыщенных почвах обострения калийного режима при усилении выноса калия в результате интенсификации использования этих почв. Обнаружены существенные различия в содержании резервного калия по отдельным родам ферраллнтных почв— от 2,5—6,3 мг КгО/ЮО г почвы в ненасыщенных родах до 15,0—17,3 мг в красных и темно-красных ферраллнтных типичных и слабо конкреционных насыщенных.

В оценку калийного плодородия рендзинных почв с близким залеганием к поверхности'твердых пород,.отмечая высокое содержание доступного и резервного калия, следует внести корректив на. маломощность корнеобитаемой мелкоземистой толщи.

Падевыми опытами выявлена эффективность калийных удобрений на большом разнообразии сахар нотросгниковых почв Кубы. Выявлена специфика проявления действия калийных удобрений в зависимости от агрогенетичсских особенностей почв. По результатам 27 экспериментов географической сети Института сахарного тростника АН Кубы отсутствовал эффект от внесения калия на серо-желтых и черных пластичных моптмориллонитовых почвах, не было отдачи или наблюдалась лишь слабая тенденция прибавок урожая на красных ферраллнтных типичных и слабоконкрецнонных насыщенных почвах, коричневых сиаллитных средневыщелочеиных. Наблюдался значительный эффект от внесения калийных удобрений на красных ферраллнтных ненасыщенных почвах — прибавки урожая сахара за одну уборку от Кмо достигали 2,79— ' 7,85 т/га. Получен эффект на красных ферраллнтных слабогнд-ратнроваиных насыщенных почвах (прибавка в рстоньо— 1,70—2,08 т/га сахара), желтых ферраллнтных насыщенных (1,90—2,09 т/га сахара), коричневых сиаллитных глееватых (прибавки от Кмо достигали* 1,52—2,22 т/га сахара).'

Отдача на внесение калия выше в ретоньо, чем на тростнике планта. Получение положительного эффекта от калийных удобрений на маломощных скелетных темно-красных рендзннах, поверхностный горизонт которых имеет высокое содержание доступного и резервного калия, подтверждает по-

ложенНе о необходимости особого подхода в оценке, плодородия почв с неразвитым и укороченным профилем.

В рекомендациях по регулированию калийного режима са-харнотростниковых почв предлагается взамен практики уравнительного внесения калия в составе смешанных удобрений внедрить систему удобрений, дифференцированную по классам калийной обеспеченности. Рекомендуется внесение на бедных калием почвах 240—320 кг/га К20 (с колебаниями в зависимости от использования орошения) на среднеобеспеченных лочвах — 120—180 кг/га КгО, на высокообеспеченных возможно внесение 40—60 кг/га КаО. Не рекомендуются калийные удобрения на почвах с содержанием доступного калия более 30 мг/100 г почвы. Целесообразно дробное внесение калийных удобрений.

* *

Глава VIII. ЩЕЛОЧНО-КИСЛОТНЫЕ УСЛОВИЯ.

ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ САХАРНОТРОСТНИКОВЫХ ПОЧВ КАЛЬЦИЕМ» И МАГНИЕМ .

Исследованиями большого количества индивидуальных разрезов, заложенных на основных сельскохозяйственных массивах, выявлены особенности щелочнъ-кислотных условий са-харнотростнковых почв Кубы. Найдено, что преобладающая часть почв имеет благоприятные для возделывания сахарного тростника показатели рН. Повышение кислотности до средне-н сильнокислых значений рН наблюдается в насыщенных родах ферраллитных почв, в желтых ферраллитных лессивнрованных, желтых псевдоподзолистых кварцево-аллитных и в отдельных разрезах бсскарбонатных и выщелоченных коричневых сиаллитных почв. Полевыми экспериментами выявляется эффективность известкования на красных ненасыщенных и желтых ферраллитных почвах (прибавки сахара составили 2,26 т/га). Известкование также рекомендуется для устранения недостатка кальция в преобладающей части желтых ферраллитных лессивнрованных ненасыщенных и желтых псевдоподзолистых кварцево-аллитных почв, в 43% красных ферраллитных енльноконкреционных ненасыщенных, в 17% красных ферраллитных слабоконкреционных ненасыщенных и в 9% красных ферраллитных лессивнрованных почв.

Обнаружено значительное распространение почв с повышенной щелочностью, выходящей за пределы оптимального для сахарного тростника рН 6,0—8,0. В группу средне- реже сильнощелочных входит 41,7—50% серых и серо-желтых пластичных карбонатных почв, 33,3% серо-желтых пластичных выщелоченных,. 11,8% черных пластичных карбонатных, 12,5— 28,0% карбонатных коричневых и темно-коричневых сиаллит-

ных,11,1—12,5% темно-красных рсндзпк и гумусово-карбо-Натных слабодифферепцнрованных почв.

Дефицит Мд проявляется в желтых кварцево-аллитных почвах, гумусово-аллювнальных песчаных и супесчаных, красных ферраллитных силыюконкреционных ненасыщенных. Средней обеспеченностью магнием характеризуются красные ферраллитные лесснвированные и в меньшей степени красные ферраллнтные гидратированные ненасыщенные. В ферраллитных ненасыщенных почвах магниевый дефицит усугубляется сокращением содержания доступного магния в средней части профиля.

Красные ферраллитные насыщенные, желтые ферраллитные, коричневые сиаллитные, кальциеморфные, серо-желтые и темные пластичные монгморнллопитовые почвы по абсолютному содержанию обменного магния относятся к классам высоко* и очень высокообеспеченых почв. Однако в карбонатных родах коричневых сиаллнтных почв и в кальциеморфных почвах обнаруживается несбалансированное экстремально широкое отношение Са : А1£. Выявлена зависимость кальций-магниевого отношения от степени декарбонатизации почв.

Коричневые сиаллитные бескарбонатные почвы на серпентинитах и перидотитах, темные пластичные монтмориллоннто-вые выщелоченные почвы характеризуются настолько высокой насыщенностью обменным магнием н узким отношением поглощенных Са : Мц, что возможно проявление магниевой токсичности и становится актуальной проблема регулирования избытка обменного магния.

Лизиметрическими исследованиями установлено интенсивное выщелачивание кальция из гумусовых горизонтов почв. В среднем за год вымывается в красных рендзинах 149,1 кг/га Са,.в гумусово-карбонатных— 195,7—255,0 кг/га, в серо-желтых пластичных — 255—292,9 кг/га, в серых пластичных — 438,3 кг/га Са, В красных ферраллитных слабокоикрсционных ненасыщенных почвах вымывается кальция значительно меньше— 32,3—55,8 кг/га, в желтых псевдоподзолистых кварцево-аллитных— 8,9 кг/га Са. Вымывание магния составляет в среднем за год в серо-желтых пластичных почвах 42,1:— 70,7 кг/га красных рендзинах — 3,2 кг/га, желтых псевдоподзолистых кварцево-аллитных — 4,7 кг/га, в гумусово-карбо-натных почвах колеблется по отдельным годам от 6,2 до 22,5 кг/га, в красных ферраллитных ненасыщенных — 4,7— 13,7 кг/га.

Глава IX; ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ САХАРНОТРОСТНИКОВОГО ПРОИЗВОДСТВА-'

В диссертации отмечены предпосылки успешной интенсификации возделывания сахарного тростника, рассмотрены ос-

иовныс технологические н организационные элементы интенсификации. Состав и качественная характеристика используемых элементов интенсификации обуславливаются физико-географическими особенностями плантаций, их агротехническим состоянием, различаются для тростника планты и ретоньо. Многие аспекты интенсификации определяются особенностями почв и могут быть дифференцированы по поч вен но- географическим районам. Обследования всех массивов тростниковых плантзций позволили провести их районирование— выделить 22 почвен но-географических района.

В качестве основных положений отдельных элементов интенсификации, в значительной мерс обусловленных плодороди-емпочв, отмечаются: 1) перспективы усиления химизации на основе роста поступлений в сельское хозяйство удобрений (до \ млн. тонн) и внедрения дифференцированной системы удобрений; 2) значительное расширение орошаемой площади; 3) сортообновленнс; 4) внедрение комбайновой уборки и вызванное этим совершенствование агротехники и улучшение культуртехничсского состояния почв; 5) переход на систему циклов 2—3 рубок; 6) осуществление трансформации угодий и др.

Для роста урожайности сахарного тростника-важным резервом остается существенное повышение плодородия почв за счет ликвидации или улучшения их отрицательных качеств, ослабление действия лимитирующих факторов. В диссертации приводятся обобщения материалов 388 рубок 3-х сортов, позволяющие получить сравнительную характеристику продуктивности различных почв.

В разработке мероприятий по повышению продуктивности сахарного тростника и плодородия почв важная рать принадлежит совершенствованию организации экспериментальных работ. До последнего времени на Кубе не было постоянной географической сети экспериментов. Отсутствовала планомерность в географическом размещении экспериментов, не было охвата всего разнообразия сахарнотростннковых почв. В 1971 г., основываясь на материалах ночвенно-географическнх исследований,нами были разработаны предложения по созданию «Постоянной географической сети экспериментов с сахарным тростником». В соответствии с ними новая географическая сеть планировалась на основе предложенного нами почвенно-гсографического районирования сахарнотростникового ареала и охватывает s масштабах всей страны основное разнообразие почв. «Постоянная географическая сеть» включает 5 экспериментальных станций, с лабораториями, вегетационной площадкой и опытным полем площадью 200—300 га, 8 подстанций (площадью каждая около 100 га), 18 блоков экспериментов. Предложения о создании новой географической сети были

одобрены руководством Института Аграрной Реформы Кубы и большая часть ее уже построена.

Внедрение на Кубе некоторых мероприятий по интенсификации возделывания сахарного тростника позволило к 1974 г. поднять урожайность на 21%. Использование всего комплекса мероприятий по интенсификации в аспекте отдельных почв и почвенно-географических районов позволит получить еще более значительный рост урожаев сахарного тростника:

Общие выводы

1. В результате многолетних комплексных исследований выявлены агрономические особенности почв сахарнотростннко-вых плантаций Республики Куба, разработаны дифференцированные рекомендации по повышению плодородия почв и эда-фическим вопросам интенсификации сахарнотростннкового производства.

2. Предложена новая «Классификация почв равнин Кубы», включающая 8 классов почв, 22 почвенных типа, подразделяющая почвы на генетические подтипы, роды и виды, текстурные разновидности. В ней, отражая особенности Кубы, выделены отдельные оригинальные типы, подтипы и роды почв. Новыми элементами классификации являются разделение почв на уровне классов, выделение типов серо-желтых пластичных. монтмориллонитозых и красных рендзин, объединение в один тип черных и серых пластичных монтмориллонитовых почв, обособление на уровне подтипов гидратированных и Ре-конкреционных ферраллитных почо, разделение гумусово-карбонатных почв на подтипы дифференцированных и слабоднффе-ренцированных, введение критерия насыщенности основаниями в родовую систематику, выделение родов вторично-карбонатных и Ре, Мл-иллювиальных почв, подразделение почв на уровне разрядов в зависимости от генетических особенностей пород и мощности мел козе мистой толщи. Предложены критерии идентификации почв по конкрециообразованию, латеритизации, гидратации, оглеенню, гумусированности, декарбонати-зашш, глубине залегания твердых пород.

3. Обследованиями всей территории сахарнотростннковых плантаций Кубы выявлены основные закономерности: географии почв. Установлено, что почвенный покров в основном представлен красными и желтыми ферраллптными почвами, желтыми кварцево-аллнтными, коричневыми сналлнтнымн, темными и серо-желтыми пластичными монтмориллонитовыми, гумусово-карбонатнымн почвами и красными рендзинамн.'

Охарактеризованы макро- и микроморфологические свойства почв, их минералогический и валовой состав, физико-химические и физические свойства, показаны генетические

особенности. Выявлены существенные различия в строении, свойствах и плодородии ферраллитных почв в зависимости от проявлений рубефикашш, гидратации, конкрециообразовання, латеритизации, лессивирования, показано отражение лито-морфносги в строении генетического профиля и свойствах коричневых сиаллктных почв. В качестве специфических агроге-иетнческих особенностей темных пластичных почв отмечаются: наличие рыхлого горизонта самомульчирования и плотного пластичного полиструктурного горизонта, нестабильность сложения, развитие внутрипрофильного гильгая, растянутость гумусового профиля, очень высокая емкость «атнонного обмена, возрастание с глубиной щелочности. Серо-желтые пластичные почвы, являясь редуцированной стадией эволюции серых пластичных почв в коричневые сиаллит-ные и сохраняя многие особенности темных пластичных почв, отличаются маломощностью темноокрашеиных горизонтов; меньшей выраженностью самомульчирования, хорошим развитием горизонта педогеиных карбонатов. Гумусово-карбонатные почвы, различаясь на подтиповом уровне в дифференциации генетического профиля: и наличии скелетной фракции, ха-.' растеризуются развитием рыхлого, структурного гумусового горизонтов, карбонатно-сиаллитным составом.

4. Выявлены и охарактеризованы лимитирующие почвенные факторы, существенно ограничивающие рост и продуктивность сахарного тростника или приводящие к его гибели. Этими факторами являются песчаная текстура, маломощность мелкоземистого профиля и каменистость, сильная конкрецион-ность и латеритизация, трещиноватость и плотность, гетерогенность поверхностного горизонта как следствие внутрипро-фильного гильгая, засоление, дефицитный к резко-переменный-водный режим, неблагоприятные окислительно-восстановительные условия.

Полевыми наблюдениями и вегетационными опытами показано, что для тростника планты критическая мощность мелкоземистого слоя составляет на гумусово-карбонатных почвах, тем по-коричневых сиаллитных, коричневых сиаллитных на мергелях и темно-красных рендзинах 20 см, а для -красных рендзин, красных ферраллитных и коричневых сиаллитных бескарбонатных почв—30 см. Для тростника ретоньо на всех почвах критическая глубина залегания твердых пород—30 см: Максимально допустимое содержание каменистой фракции составляет 40%, Присутствие в гор. Л+В (до глубины 30 см) Ре-конкреций в количестве более 50% гибельно для неорошаемого сахарного тростника. При оптимальном поливном режиме продуктивность тростника в почвах с 20% Ре-конкреций снижается на 17,%, с 60% конкреций—на 23%, с 80% конкреций — в 2,2 раза.

5. Исследованиями сезонной динамики ОВП установлено, что в красных и желтых ферраллитных, коричневых сизллит-ных, гумусово-карбонатных и серых пластичных монтморилло-нктовых почвах при нормальном режиме осадков господствуют устойчивые аэробные условия на всю глубину почвенного профиля. Циклонные дождн нарушают установившийся ОВ-ре-жим автоморфных почв. В серых пластичных монтмориллони-товыхпочвах наблюдается сильная динамичность ОВП, развитие в дождливый период восстановительных процессов с падением гН2 до 25,3—26,4. По данным модельных экспериментов, длительное увлажнение красных и желтых ферраллитных, коричневых сиаллитных и серых пластичных почв до состояния НВ приводит к развитию неустойчивого ОВ-режима с ЕЬ 262—335 мв. Недельное и большее избыточное увлажнение до ПВ и затопление приводят к созданию в тропических почвах анаэробиознса с ЕЬ 100—150 мв. Обнаруживается в каждом анализируемом слое почв варьирование ЕЬ в пределах 50— 100 мв, что свидетельствует о нарастании в почвах анаэробиозиса путем очагового развития восстановительных процессов в микрозонах. Длительное увлажнение почв до НВ не препятствует прорастанию сахарного тростника. Затопление тип режим ПВ более 10 суток приводит к гибели черенков тростника, а при 5—10-суточном переувлажнении происходит резкое сокращение процента прорастания тростника.

6. На основе обобщения материалов обследований почв производственных плантаций и географической сети экспериментов установлены зависимости классов плодородия по МРК и обеспеченности гумусом от генетической принадлежности почв. Расчет абсолютной частоты встречаемости показателей элементов плодородия позволил количественно оценить обеспеченность ими основных подтипов и родов сахарнотростнико-вых почв. Преобладающая часть почв характеризуется средней и высокой гумусированностью. Наиболее высокой гумуси-роваиностью и обеспеченностью валовым азотом отличаются темно-красные ферраллитные почвы, темно-красные рендзи-ны, гумусово-карбонатные и темно-коричневые почвы. Выявлено нарастание гумусированностн в эволюционном ряду от серых к черным и серо-желтым пластичным почвам. В группу почв низкой к очень низкой гумусированностн и бедных валовым азотом входят желтые кварцево-аллнгные л ферраллитные лессивированные.

7. Установлена важная особенность почвенного покрова са-харнотростннковых плантаций Кубы—значительное распространение почв, высокообеспеченных доступным азотом. Низко н средне обеспечены азотом темные пластичные почвы,ферраллитные лессивированные, коричневые бескарбонатные и сильновыщелочсшше,. гумусово-кэрбонатные, .желтые кварце-

во-аллитные, некоторая чзсть красных ферраллитных почв. Полевыми экспериментами обнаружено сильноразличающееся-действие азотных удобрений на красных ферраллитных почвах. Установлена высокая эффективность азота на некоторых родах коричневых почв, на красных рендзинах, серо-желтых н пластичных почвах (прибавки от Мко—Мш за уборку до 2,5— 5,0 т/га сахара). .

8. К почвам, бедным фосфором, относятся все подтипы ферраллитных почв, желтые кварцево-аллитные, часть коричневых сиаллитных бескарбонатпых и выщелоченных, коричневые вторично-карбонатные и серые пластичные выщелоченные. Имеют относительно хорошую обеспеченность фосфором коричневые сиаллнтные почвы на дельтово-пролювиальпых отложениях, преобладающая часть темно-корнчневых бескарбонатных и черных пластичных карбонатных.

Рздиоизотопными исследованиями определены размеры и специфика сорбции фосфора различными типами почв. Количественно охарактеризовано влияние на Р-сорбирующую и Р-фнксирующую емкость ферраллитных почв копкрецнообра* зования и развития ненасыщенностн. Наиболее высокзя емкость сорбции (600—800 мг Ра05 на 100 г почвы) характерна для ненасыщенного рода типичного подтипа красных ферраллитных почв, Р-фикснруюшая способность в них достигает 40% от емкости сорбции. Окклюднрованне, сокращая поверхность анионного поглощения, обуславливает снижение Р-сорбции в 2 раза. Установлена положительная связь в сиаллитных почвах Р-сорбции с окарбоначенностью, Гумусово-карбонат-ные, коричневые сиаллнтные и темные пластичные почвы по размерам Р-сорбции заметно уступают ферраллитным почвам (165—388 мг Ра05 на 100 г почвы), отличаются высокими показателями нзотопнооб мен ного Р-поглощен и я. Важной агрохимической особенностью сиаллитных почв является большая мобильность сорбирования фосфатионов, их способность к энергичной десорбции. Обобщения данных:37 полевых экспериментов показали, что среди ферраллитных почв наиболее отзывчивы на внесение доз до Р|5Э красные конкреционные почвы (прибавки сбора сахара за 1 уборку достигают 2 т/га). Типичный и гидратированный подтипы ферраллитных почв, несмотря на необеспеченность фосфором, слабее отзываются на внесение фосфорных удобрений. Отсутствовал эффект на серо-желтых пластичных почвах. Прибавки от внесения фосфорных удобрений на темно-красных рендзинах достигали 2,5 т/га, на черных пластичных— 1,6 т/га.

9. В классе ферраллитных почв обеспеченность доступным калием понижается с усилением ферраллитизации, коикрецио-образования. Почвы сахарнотростниковых плантаций по содержанию доступного К2О объединены в 6 групп. К высоко-

обеспеченным калием почвам относятся серо-желтые и темные пластичные, гумусово-карбопатные и красные рендзнны,.преобладающая часть красных ферраллитных насыщенных и коричневых сиаллитных почв. Бедны калием фсрраллитные лес-сивнрованные, 1{>ерраллнтние ненасыщенные и кварцево-ал-лнтные почвы. Красные и желтые фсрраллитные почвы имеют низкий за'пас необменного калия, что указывает на возможность обострения калийного режима при усилении выноса в результате интенсификации использования почв. По результатам 27 полевых экспериментов отсутствовал эффект от внесения калия на серо-желтых и черных пластичных почвах, не было отдачи или наблюдалась лишь тенденция-прибавок урожая на красных ферраллитных насыщенных и коричневых сналлит- ' ных выщелоченных почвах. На красных ферраллитных ненасыщенных почвах прибавки сахара от К;оо за уборку достигали 2,8—7,8 т/га. Получен эффект на красных ферраллитных гндратированных насыщенных почвах (прибавки 1,7—2,1 т/га сахара), желтых ферраллитных' насыщенных {до 2,1 т/га),

10. Установлено что преобладающая часть почв сахарно-тростниковых плантаций имеет благоприятные показатели рН. Повышение кислотности до средне- и сильнокислых значений наблюдается в ненасыщенных родах ферраллитных почв, в желтых ферраллитных* лессивнрованных, желтых кварцево-аллитных. Обнаружено значительное распространение почв с повышенной щелочностью, превышающей пределы оптимального для сахарного тростника рН 8,0.

11. Установлены особенности обеспеченности магнием основных типов, подтипов, родов,, и частично видов и разрядов почв, уточнены границы варьирования магниевой обеспеченности в пределах отдельных почвенных выделов. В соответствии с предложенной градацией оценки содержания доступного Мд показано распределение почв по группам . обеспеченности.

12. Лизиметрическими исследованиями установлены размеры выщелачивания кальция, магния, калия и азота из верхних горизонтов основных типов почв. За год в красных ферраллитных почвах вымывается 3,0 кг/га1М, 32,2—55,8 кг/га Са, до 13,7 кг/га и 22,1 .кг/га К; в гумусово-карбонатных почвах—до 31,7 кг/га N. 255 кг/га Са, 22,5 кг/га Мр, 31 кг/га К: в темных и серо-желтых пластичных почвах — до 2,8 кг/га N. 438,3 кг/га Са, 70,7 кг/га М^, 12,1 кг/га К; в кварцево-аллнт-ных —29,1 кг/га N. 8,9 кг/га Са и по 4,7 кг/га Мрг и К.

13. Освещены основные вопросы интенсификации сахарно-тростникового производства, показана важность учета при этом почвенных условий. Проведено почвенно-географнческое районирование сахариотростннковой.зоны Кубы, в.соответствии с которым выделено 22 почвенных района.

14. Обобщение материалов урожайности на. эксперимен-

3 -33

тальных полях и идентификация их почвенного покрова позволили получить сравнительную характеристику продуктивности различных почв. Высокой продуктивностью выделяются красные ферраллитные типичные и слабоконкреционные (дают до 20,5 т/га сахара за уборку), гумусово-карбонатные почвы (до 19,5 т/га сахара). Резко снижаются урожаи на сильноконкре-циоппых и лессивнровапных почвах (4,5—6,9 т/га сахарз), на серо-желтых пластичных (2,8—6,9 т/га сахара). Правильное, с учетом выбора наиболее плодородных почв размещение посадок тростника, концентрация их в экологически наиболее благоприятных почвенно-географнческих районах становятся одной из решающих гарантий повышения урожайности плантаций.

Рекомендации производству

1. Разработанная нами почвенная классификация решением II Конференции Института сахарного тростника АН Кубы рекомендована для использования в почвенных исследованиях сахарнотростниковых плантаций, В 1973 г, наша «Классификация почв равнин Кубы» на совместном Совещании Институтов Почвоведения и Сахарного тростника принята в качестве основы составления «Единой почвенной классификации Академии наук Кубы», получившей позднее наименование «II Национальной генетической классификации почв Кубы». Новая генетическая классификация активно внедряется в производственные, научно-исследовательские и учебные сельскохозяйственные учреждения Кубы, вытесняя ранее широкораспространенную формально-морфологическую классификацию.

2. Исходя нз исследований лимитирующих факторов, целесообразно исключить возделывание сахарного тростника на почвах с глубиной залегания твердых пород выше 30 см, на сильнокзменнстых почвах при наличии более 40% камней в гумусовом горизонте, на латеритизованных и енльнокопкре-циониых почвах при содержании в верхних горизонтах Ре-конкреций более 50%. На массивах распространения темных пластичных монгмориллонитовых почв с внутрипрофильным гильгаем во нзбежаиие снижения плодородия пахотного слоя следует исключить применение глубокой отвальной вспашки, заменив ее поверхностной культивацией в сочетании с подпочвенным рыхлением. При освоении под сахзрный тростник целинных земель на равнинах низкого уровня учесть возможность вовлечения в распашку засоленных земель, предусмотреть меры по их рассолению.

3. На территориях, подвергающихся более чем 5-суточному переувлажнению весенними осадками и летне-осенними циклонами, рекомендуется радикально изменить сроки посадки са-

парного тростника, перенеся их на зимний сухой период; что позволит избежать неблагоприятного воздействия избыточного увлажнения в фазе прорастания растений.

4. Следует уделить повышенное внимание широкому применению на плантациях сахарного тростника качасы. Первоочередными объектами ее применения являются низко- и среднеобеспеченные гумусом почвы — красные ферраллитные, красные и желтые ферраллитные лсссивированные, желтые кварцево-аллитные, красные рендзины, коричневые сиаллит-ные слабо- и средне выщелоченные. Рекомендуются дозы до 100 т/га с ротацией в 3—5 лет. Большую удобрительную и мелиоративную ценность представляет качаса для темных и серо-желтых пластичных почв, остро нуждающихся в улучшении сложения и структурного состояния.

5. На основе комплексного анализа материалов оценки плодородия почв и данных полевых экспериментов рекомендуется дифференциация доз азотных удобрений (от N« до Nieo) в зависимости от класса обеспеченности почв доступным азотом, возраста плантаций, мощности мелкозем истого профиля, режима увлажнения. -

6. В предлагаемых рекомендациях предусматривается внесение на бедных фосфором почвах 160—240 кг/га Р2О5, снижение доз на более обеспеченных фосфором почвах. Рекомендуется дифференцировать дозы в зависимости от агро-генети-ческих особенностей почз, возраста плантаций, рекомендуется принять меры по снижению Р-фиксирующей способности почв.

7. Предлагается взамен практики уравнительного внесения калия в составе смешанных удобрений внедрить систему удобрений, дифференцированную по классам калийной обеспеченности. Рекомендуется внесение на бедных калием почвах 540— 320 кг/га KiO. (с колебаниями в зависимости от использования орошения), на среднеобеспеченных почвах— 120— 180 кг/га К2О, на высокообеспеченных — возможно внесение 40—60 кг/га КзО. Не рекомендуются калийные удобрения на почвах с содержанием К2О более 30 мг. Отказ от внесения калийных удобрений на очень высокообсспеченных калием почвах, в том числе на обширных массивах серо-желтых и темных пластичных почв, а также ограничение доз удобрений на высокообеспеченных калием почвах даст сельскому хозяйству Кубы значительную экономию средств, позволит более рационально использовать импортные удобрения.

8. Результаты изучения физико-химических свойств, свидетельствуя о неблагоприятном шел очно-кислотном состоянии ряда почв тростниковых плантаций, позволяют рекомендовать повое для Кубы направление повышения их плодородия посредством регулирования щелочно-кислотного режима.

9. В 1971 г. нами на основе почвенно-геогрзфического

районирования разработаны предложения по созданию «Постоянной географической сети экспериментов с сахарным тростником». В основной структуре сети рекомендовалось иметь S экспериментальных станций, 8 экспериментальных подстанций, 18 блоков экспериментов. Предложения были рассмотрены и приняты руководством Института Аграрной.Реформы Кубы. В настоящее время проект повой географической сети активно реализуется. Закончено строительство всех экспериментальных станций и части подстанций, завершены почвенные обследования опытных полей, заложено большое число полевых экспериментов.

По материалам диссертации опубликовано 36 работ, основные иг них:

1. Sobre la clasificación de los sudos de las plantaciones de cana

de .azúcar en Cuba, Serie «Cana de azúcar». No 21, 1968, La Habana.

2. Evaluación de campo en los sucios de una red experimental de la caña de azúcar.. Serie «Cana de azúcar». No 23, 1969, La Habana (в соавторстве).

3. Clasificación geni (Ico-product iva de los suelos de las plantaciones de cana de azúcar. II Reunión nacional de suelos 1ТЛ—ICA, Pasto, Colombia, 1969.

4. Вымывание магния из почв Кубы. Агрохимия, № 11, 1970 (в соавторстве).

5. Обеспеченность подвижным мапшем тропических почв; Кубы. Агрохимия, Л» II, 1970 (в соавторстве).

6. Обменный магний в почвах Кубы. Магниевое питание растений в условиях тропиков и субтропиков, 1971, УДН (в соавторстве).

7. Выщелачивание и выкос магния в некоторых тропических. почвах. Там же (а соавторстве).

8. К вопросу о классификации почв сэхарлотростниковых плантаций. Вопросы тропического и субтропического сельского хозяйства, вып. 5, 1971, УДН. •

9. Почве и но-агро химические исследования сахарнотростннковых плантаций Кубы, Там же (в соавторстве).

10. Сезонная динамика окислителыю-восстановителыюго потенциала почв Кубы. Там же (в соавторстве).

11. El Magnesio en los suelos tropicales de Cuba. Beitrage zur tropl* schen und subtropisclien Landwirtssnaft und Tropenveterinármedizln, 9, 1971, Heft 3, Leipzig, DDR (в соавторстве).

12. Агрохимия сахарного тростника, М., УДН, 1972 (в соавторстве),

13. Основные проблемы интенсификации сахарнотростникового производства, в развивающихся странах. Доклады юбилейной конференции УДН, посвященной 50-летию образования СССР, 1972.. _

14. Ох Id ación-reducción de sucios dedicados al cultivo de la cana de azúcar y la Influencia sobre su terminación, Serie «Cana de агйсаг», No 57. 1973, La Habana {в соавторстве).

15. Informe preliminar sobre la lixivación de elem:ntos nutritivos en algunos suelos dedicados al cultivo de la cana de azúcar. Serle «Cana de azúcar», No 60, 1973, La Habana (в соавторстве). ^ „ .

16. Fertilidad de los suelos de algunas ¿reas cañeras de Cuba. Academia de ciencias de Cuba," 1973, La Habana (в соавторстве).

17. Земледелие Кубы. Глава «Почвы» М, УДН, 1974, ;

18. Los principal« suelos cañeros de Cuba, clasificación y características. Revista «Cuba Azúcar», julio-septiembre 1974, La Habana (в соавторстве).

19. Algunos aspectos sobre el magnesio en los suelos de Cuba y su relación con la cana de azúcar. Там же {в соавторстве),

20. Dinámica del fósforo en los suelos ferraUticos y sialiticos de Us plantaciones cañeras de Cuba. Revista de Agricultura. Enero-junio, No ), 1974. La Habana (в соавторстве).

21. Arpo генетические особенности темных пластичных монтмориллони-товых почв Кубы. Достижения с.-х. факультета в развития научных исследований по тропическому и субтропическому сельскому хозяйству за 15 лет, УДН, 1975.

22. Развитие восстановительных процессов при повышенном и избыточном увлажнении тропических почв. Вопросы тропического и - субтропического сельского хозяйства, вып. 7, 1975, УДН (в соавторстве).

23. Некоторые вопросы интенсификации производства сахарного тростника на Кубе. Там же (в соавторстве).

Материалы диссертации доложены на:

1, И Конференции Института сахарного тростника АН Кубы —2 доклада (Гавана, февраль, 1963 г.).

2.11 Национальной конференции по почвоведению Колумбии (Пасто, Колумбия, декабрь 1969 г.).

3. Научной конференции.с.-х. факультета УДН —3 доклада, (февраль. 1970).

4. Научной конференции с.-х. факультета УДН — 2 доклада (декабрь, 1970).

5. Научном совещании Национальной комиссии по агрохимии сахарного тростника Кубы — 2 доклада (Санта-Клара, нюнь, 1971).

6. Научной конференции с.-х. ф-та УДН — 2 доклада (апрель, 1972).

7. Конгрессе Ассоциации сахарников Кубы — 3 доклада (Гавана, сентябрь, 1972).

8. Юбилейной научной конференции УДИ (ноябрь, 1972),

9. Научном совещании Национальной комиссии по агрохимии: сахарного тростинка Кубы (Санта-Клара, февраль, 1973). ,

10. Научном совещании Институтов Почвоведения и сахарного тростника по разработке Единой почвенной классификации АН:Кубы (Гавана,. июнь, 1973).

■ 11. II национальной конференции специалистов-сахари и ко в Кубы. (Гавана, сентябрь, 1973).

12. Симпозиуме по сахарнотроспшковым почвам н агрохимии сахарного тростинка (Гавана, сентябрь, 1973).

13. Совещании специалистов Управления сахарно тростникового производства ИНРА провинции Орценте (Ярей, декабрь, 1973),

14. Юбилейной Научной конференции, посвященной 10-летию Института сахарного тростинка АН Кубы — 5 докладов (Гавана, ноябрь, 1974).

15. Научной конференции с.-х. ф-та УДН — 3 доклада.(февраль, 1975).

Объем 2'/а и. я.

Заказ 886.

Тираж 200

Типография Московской с.-х. "академии-им. К. А. Тимирязева 125003. Москва А-8, Тныирязеаская ул., 44