Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ПОЧВЫ ПОДГОРНОЙ РАВНИНЫ ВОСТОЧНОГО РАДЖАСТХАНА

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "ПОЧВЫ ПОДГОРНОЙ РАВНИНЫ ВОСТОЧНОГО РАДЖАСТХАНА"

- /^З-ІЧЧІ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ В.ВДОКУЧАЕВА

На правах рукописи

ПАВАН КУМАР ШАРМА

ПОЧВЫ ПОДГОРНОЙ РАВНИНЫ ВОСТОЧНОГО РАДЖАСТХАНА

Специальность 03.00.27 ггоивовадони*

Автореферат диссертации на . соискание ученой степени кандидат» сельскохозяйственных наук

Москва 1996

Г . - -

_ .... . : •• \ ; ■ ' f

Дисоерч аідионная раСота выполнена в Почтенном институт«

В.В.Докучаева

Научные руководители: академик РАСХН, профессор Л.Л.ШИШОВ

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Д.Н.ДУРМАНОВ

Официальные оппоненты:

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.И.Савич Кандидат сельскохозяйственных наук В.Д.Ремизов

Ведушдя организация - Московский Государственный университет

имени М.В.Ломоносова, факультет почвоведения

Защита диссертации состоитая " _ 1996 г.

в 10 час. на заседании Д«заертанионного Совета К.020.25.01 в Почвенном института имеми В.В.Докучаева по адресу: 109017,' Москва, Пыжевский переулок, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Почвенного института имени В.В.Докучаева

Автореферат разослан jmJ?

199« г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат биологических наук

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧИ -п С "Зі; ОТЕКА Моск. ■**■ . , -тмин

■Инв.

И.Н.ЛП5ИМ0ЄА.

Ахзуалыгесть темы. За период независимости Индия добилась значительных успехов в развитии земледелия. Валовые сборы зерна выросли с 50 млн.т в 1950 г. до 100 шин. т, в том числе пшеницы с 16 до 60 млн. т, а ее средняя урожайность с 7 до 23 ц/га. Существенно возросло и производство ряда других культур. Это явилось прямым результатом ^зеленой революции", т.е. внедрения высокопродуктивных сортов в сочетании с внесением минеральных удобрений и пестицидов на фоне орошения. Но эффект зеленой революции сказался лишь на части пашни, тогда как на большей части богарных земель рост урожайности Сьш весьма скромным.

Такая ситуация имеет место в штате Раджастхан - втором по площади в стране (342 тыс.км1) / расположенного в полуаридной и аридной зонах. Возможности развития орошения лимитируются дефицитом воды. Дальнейшее расширение площади пашни также проблематично, так как нужно осваивать трудномелиорируемые почвы, требующие больших затрат. В этих условиях особое значение приобретает максимальное использование почвенных ресурсов с учетом агр©экологического потенциала отдельных почвы.

Генеральной линией при этом служат принципы адаптивного земледелия с целью свести к минимуму затраты невозобновляемых источников энергии (R.p.Singh, 1996). Его обязательным компонентом является дифференциация технологий возделывания применительно к особенностям отдельных таксонов почв (Virraani, Katyal, 1995).

Цель и аадауи исследований. Основной целью нашей работы было изучение параметров плодородия почв центральной части штата Раджастхан и их агрономическая оценка. Решались следующие задачи:

- изучить особенности макро- и микростроения и вещественный состав отдельных типов почв и их серий;

- определить агрохимические параметры этих почв на пашне и их залежных аналогов;

- дать их агрономическую и агроэкологическую оценку с позиций адаптивного земледелия.

Тематика и программа исследований были согласованы с Дургапур-ской сельскохозяйственной исследовательской станцией.

Научная новиана. Проведено изучение показателей потенциального и эффективного плодородия пахотных и целинных вариантов основ-

ных почвенным таксонов района Джайпура. Впервые получена информация об их микростроении и формах соединений железа.

Праятичаская значимость. Выполнена агроэкологическая и агрономическая оценка наиболее распространенных почвенных серий округа Джайпур. Определены перспективы, оптимизации, их земледельческого использования на основе принципов адаптивного сельского хозяйства.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались в 1991-93 гг. на конференциях молодых ученых и в лаборатории диагностики плодородия почв и отделе тропических и субтропических почв Почвенного института имени В.В.Докучаева. По материалам диссертации подготовлена статья, ее данные включены в банк знаний Международного форума по развитию систем адаптивного земледелия (Инфорум, 1996).

Обтям работы. Диссертация изложена на стр. машинописного

текста и состоит из введения, 4 глав и выводов. Она включает .. таблиц и лт рисунков. В списке использованной литературы НР источников, в той числе на английском языке.

2, УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

климат изучаемой территории весьма специфичен, что обусловлено, во-первых, географическим положением вблизи северного тропика {22" с.ш.), а, во-вторых, влиянием муссонов. Общепринято выделение трех сезонов; зимнего (ноябрь - февраль) со средними температурами 13-15°, летнего (апрель - июнь) с 30-36" и муссонного (с шел я по сентябрь) с температурой 29-33®. На этот сезон приходится до 90% Обшей годовой суммы осадков, которые части имеют характер ливней, вызывая эрозию. Для Раджастхана, как и для других регионов муссон-ной Азии, важное значение имеет нестабильность муссонов. Так, в Джайпуре годовое количество осадков колеблется от 300 до 900 мм при потенциальной испаряемости порядка 2000 мм. Биологическая активность приурочена преимущественно к муссонному периоду, затухая во время ксеротермической паузы.

Территория штата имеет сложное литолого-геоморфологическое строение, связанное с ее геологическим прошлым. Хребет Аравали, который делит его в меридиональном направлении, является одним из

древнейших в Азии (докембрий). С севера равнина покрыта молодыми отложениями хребта Сивалик Гималайского массива, а с юго-востока -наносами продуктов выветривания базальтовых траппов Деканского нагорья. Такое ли тологиче ско е разнообразие при сравнительно одноти-пичном климате делает его важнейшим, фактором почвообразования (Н. И.Базилевич, Б.П.Градусов, 1977; Б.П.Градусов, 1993). -

Естественная растительность саванного типа сохранилась лишь локально, так как уже тысячелетия назад территория осваивалась под сельскохозяйственные угодья - богарное земледелие и пастбища, С этим связаны значительные антропогенные , изменения почвенного покрова.

По предложению специалистов Дургапурской опытной станции в качестве объектов исследований были выбраны почвы, составлявшие основной фон почвенного покрова в округе Джайпур. В последние годы в Раджастхане для целей практического использования начала применяться концепция почвенных серий, традиционная для почвоведения США. В округе Джайпур вьшелены серии Чандрана, Бандикуи, Дуду, Чаксу и др., которые и изучались нами.

Выделялись ключевые участки, на которых были сделаны полнопрофильные опорные разрезы,' из которых по горизонтам отбирались образцы для анализов. Для каждой из серий разрезы делались как на участках пашни, так и на залежных лод естественной растительностью (целинных участков в округе не осталось). Все анализы были выполнены в лабораториях Почвенного института имени В.В.Докучаева общепринятыми для данных почв методами. Одновременно нами было проведено изучение особенностей сельскохозяйственного использования, набора и продуктивности возделываемых культур, деградации почв и т.д. Это дало возможность оценить оптимальность использования отдельных почвенных таксонов.

Ріс.і Вашші lïsxpaa Ищга Іізйпр luis

кЦИ|І

CEfíi

ваарнве

ІНГК [ттг

Іацра» разрш 1 -12

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ОКРУГА ДЖАЙПУР

К настоящему времени литература по почвенному покрову аридной и полуаридной зон Индостана включает большое число публикаций индийских и иностранных почвоведов {В.М.Фридланд, 196В, 1985; Mehrotra, Garg, 1993; Tandon, 1995; Sengel, Abrol, 1994}.

Большинство исследований проводилось в штатах Уттар-Прадеш, Пенджаб! Хариана, тогда как почвы Раджастхана изучены в целой менее детально (Ф.К.Парик,.1985, 1986; Ladha, Tashi, 1982). При этом авторы изучали различия, в основном, на уровне типов или подтипов, тогда как исследования более мелких таксонов очень немногочисленны, в том числе с агрономической точки зрения.

Территория округа расположена на подгорной равнине с довольно сложным макро- и микрорельефом. Но опорные разрезы закладывались на практически равных участках в одном диапазоне высот над уровнем моря. Глубина залегания грунтовых вод, в том числе разной степени засаленных, превышает S м. На рис. 1 представлена структура почвенного покрова округа с преобладавшими ассоциациями почв и размещением ключевых участков. Схема составлена на основе материалов опытной станции.

3.1. Строение и вещественный состав изучаемых почв

Почти все описанные нами разрезы серо-бурых почв имеют одиотн-личное строение профилей, различаясь в основном мощностью отдельных горизонтов. Микроморфологический анализ подтвердил слабую вы-ветрелость минеральной части (присутствие первичных минералов, слюд и гидрослюд и т.д.). В крупной фракции всех горизонтов преобладают кварц и полевые шпаты {плагиоклазы и микроклин), а также присутствуют амфиболы, гранаты, эпиаоты, циркон. Тонколисперсная фаза анизотропна, организована в виде вокругскелетных пленок, плазма глинистая (р. 1, 3, 5, 10, 11) или глинисто-карбонатная по всему профилю (р. 7) или глубже 70-75 см (р, 14). Увеличение карбонатной составляющей вниз по профилю, вероятно, связано с разрушением и перекристаллизацией карбонатов. На это указывает также появление мелких {< 0,8 мм) карбонатных новообразований. В ряде

s

разрезов микроморфология указывает на литологическую исходную неоднородность профилей.

Определение гранулометрического состава (таблица 1) подтверждает абсолютное преобладание фракции 0,25-0,05 мм в большинстве разрезов (до 90% в разрезе 12 серии Чандрана). В серии Дуду (р. 7, 8) эта фракция составляет 37-53%, но зато содержание крупного песка возрастает до 14-28%» В верхней части профилей на долю илистых частиц приходится большей частью 7-11%, с минимумом 4% (р. 12) и максимумом 11-16% {р. 6, 8). Как правило, содержание ила закономерно возрастает с глубиной. По данным Д.К.Парика (1986), в этих почвах в верхних горизонтах в иле преобладают гидрослюды. (до 50% от суммы) , а в нижних - смектитовая фаза с характерными каолинит-смектитовыми компонентами.

Валовый химический состав почвы определялся нами в опорных разрезах всех почвенных серий (таблица 2). Специфика коры выветривания, формирующейся из песчаников Аравали, находит отражение в ее сиаллитном характере (SiOa : RjOa от 6 до 14) и высоком содержании кремнезема (большей частью 70-80%), причем последнее мало меняется по профилю. Исключение составляет серия Дулу, где почва сформировалась на двучленных отложениях. По содержанию Al^Oj выделяется серия Чандрана, где оно составляет 9-10% по сравнению с 11-13% в почвах остальных серий.

Содержание железа варьирует в более широком интервале с максимумом в почве серии Дуду, где с 25 см оно повышается до 5,8%. Отношение SiO^ : А120з составляет здесь 7,6, тогда как■в разрезе 12 оно достигает 13-16. Амплитуда отношения SЮг - Fe20j гораздо больше: от 26-39 для серии Дуду до 65-91 для серии Чандрана. Серия Дуду выделяется также по высокому содержанию СаО, причем оно воз

Гранулометрический состав почвы, %

Серия и № разреза Глубина го ризонта, см Размер фракции в мм, содержание фракции, %

1,0-0,25 10,25-0,05 10,05-0,01 10,01-0,005 |0,005-0,0011 <0,001 | >0,01 |<0,01

Роджари, 0-15 0,48 74,26 12,08 0,52 0,98 7,11 86,39 13,61

Р.1 15-55 4,46 66,94 9,61 3,48 1,17 14,34 81,01 18,99

55-ВО 3,59 64,94 10,02 4,81 3,35 13,29 78,55 21,45

80-112 3,51 67,12 10,63 0,36 7,27 11,11 81,26 18,74

112-138 3,53 65,87 10,04 5,16 1,32 14,08 79,44 - 20,56

Чаксу, 0-21 2,09 81,15 5,08 2,80 2,04 . 6,84 8832 11,68

Р. 5 21 76 12,19 80,45 7,16 1,28 0,76 8,16 89,80 10,20

76-99 2,42 73,46 11,90 1,11 1,62 9,49 88,89 11,11

99-160 2,35 70,99 11,95 0,37 4,00 10,34 96,29 14,71

Дуду. 0-10 17,68 53,В 12,01 0,84 5,25 . 10,99 82,92 17,08

Р. 8 10-25 15,14 50,44 12,64 0,67 4,67 16,44 78,22 21,78

>25 14,20 - 40,20 15,26 6,80 , 7,68 15,83 69,69 30.31

Чандрана, 0-22 5,00 88,92 0,12 1,52 0,52 3,92 94,04 . 5,96

Р. 12 22-52 І,82 90,94 0,16 ч 3,08 0,04 3,96 92,92 7,08

52-87 0,83 93,65 0,52 0,60 . 0,32 4,08 : 95,00 ■ 5,00

>87 1,09 87,39 6,40 0,12 0,16 4,84 . 94,88 5,12 .

Валовой химический состав

Серия и М разреза Глубина горизонта, ш SÍ02 АЬОз РмОэ TíOi PíOs CaO MgO NaiO K20 S1O2 SiOi SiOj

АЬОз F«0} RIOJ

Роджари, 0-15 78,80 11,30 3,45 0,62 0,056 1,87 0,91 0,14 2,48 11,82 39,64 9,86

РЛ 15-55 76,56 12,41 3,74 0,66 0,066 1,94 1,15 0,65 2,53 10,45 55,43 8,79

55-80 75,54 13,20: 3,89 0,67 0,064 1,92 1,22 ' 0,70 . . 2,48 9,75 55,42 8,22

80-112 74,47 13,82 3,98 0,68 0,067 2,01 1,14 0,93 2,61 9,12 49,60 7,70

112-138 76,39 12,62 3,73 0,60' 0,054 1,84 1,12 0,83 2,54 10,26 55,30 8,65

Чому, 0-М 79,94 10,25 2,85 0,56 0,274 1,99 1,04 0,49 2,38 13,18 73,94 11,18

Р. 4 60-105 76,96 11,97 3,64 0,63 0,074 1,93 1,05 0,73 2,60 10,95 55,70 19,15

105 • 150 77,55 12,04 3,40 0,60 0,072 1,93 1,05 0,75 2,34 10,94 61,48 9,29

Дуду. 0-10 68,27 12,65 4,59 0,93 0,189 6,70 1,28 1,15 3,97 9,17 39,21 7,43

Р. 7 10-25 67,66 12,68 4,89 0,95 0,180 6,69 1,40 1,44 3,81 9,09 36,35 .7,27

25 57,26 12,81 5,76 0,92 0,223 16,34 1,57 0,99 3,83 7,56 26,47 5,88

Чацдрана, , 0-22 79,74 9,67 3,05 0,65 0,101 2,67 1,05 0,42 , 2,34 13,98 68,89 11,65

Р. 12 22-52 80,44 8,97 2,62 0,53 0,063 2J$ 0,93 1,03 2,29 15,22 83,69 12,88

52-87 81,88 8,70 2,33 0,47 0,065 2,22 0,88 1,05 2,16 16,04 90,87 13,63

87 77,80 10,31 3,27 0,74 0,096 2,83 1,15 1,06 2,29 12,82 64,75 10,70

растает уже в верхней части профиля с 3,9 до 13,4 в-разрезе 8 и с 6,7 до 16,3 в разрезе 7. Напротив, уровень МдО относительно стабилен как в пределах профиля, так и для всех почвенных серий.

Содержание К20 высокое, особенно в почве серим Дуду, что связано с наличием минералов - носителей этого элемента ( микроклин и др. ). В отличие, от калия потенциальные резервы фосфора в целом низкие (0,06-0,10), исключая серии Дуду и Бандикуи, и его биогенную аккумуляцию в пахотном горизонте ряда других серий. Количество Ма20 колеблется от 0,1 до 1,4%, причем характер его профильного распределения меняетел в разных разрезах.

Наши анализы (таблица 3) подтвердили абсолютное преобладание силикатных форм железа во всех изученных образцах (порядка 80% от валового, с максимумом в р. 7 и 8 серии Дуду). Средине силикатных форм доминируют окристаллизованные формы <13-22% от валового). закономерных изменений в его профильном распределении не установлено. Содержание аморфного железа в целом низкое - от 0,3-0,4% для серии Дуду до 1,0% для серий Чому и Чандрана. Эти показатели близки к данным других авторов для аналогичных почв других аридных территорий Азии (С.В.Зонн, 1983; Аль-Халабийе, 1985; Д.К.Парик, 1935) . ■. ^

3.2. Параметры плодородия научаемых почв

Современная литература по показателям плодородия почв северозападной Индии исключительно обширна, хотя для условий центрального Раджастхана они изучены менее подробно. Наши исследования подтвердили, что высокая щелочность является характерным свойством зональных почв (таблица 4). О большинстве образцов всех горизонтов рН доставляет 8,7-9,5 с наименьшими значениями 'для серии роджари (7,6-7,6 глубже 15 см в р. 2). Определение карбонатов согласуется с микроморфологическими наблюдениями: в почве . всех' серий, кроме Дуду, они отсутствуют, либо обнаружены только в нижних горизонтах

Содержание групп и форм соединений железа

Глубина го Fe203 Feí03 я%отвесапочвы РегОз в % от валового

рюонта, см валовое силикатное несиликат- окристалли- аморфное силикатное несиликат- окристал- аморфное

ное 10Ванисе ное яиэованное

Разрез 4

0-60 3,30 2,56 0,74 0,70 0,04 77,58 22,42 21,21 1,21

60 -105 3,87 3,03 0,84 0,80 0,04 78,29 21,71 20,67 1,03

105 -150 4,22 i 3,35 0,87 0,84 0,03 79,38 19,91 0,74

Разрез 6

0-21 4,15 3,39 0,76 0,74 0,02 81,69 18,31 17,83 0,48

21-76 4,08 3,3) 0,77 0,75 0,02 81,13 18,87 1838 0,49

76-99 3,79 3,02 0,77 0,75 0,02 79,68 : 20,32 19,79 0,93

99 -160 4,01 3,30 0,71 0,79 0,02 82,89 17,71 19,70 0,50

Разрез 9 ■ 1

0-17 4,15 3,48 0,67 0,63 0,04 83,86 16,14 15,18 0,96

17-38 3,63 3,03 0,60 0,57 0,03 83,47 16,53 15,70 0,83

38-85 3,50 2,87 0,63 0,60 0,03 82,00 18,00 17,14 0,86

85-130 3,59 2,98 0,61 0,58 0,03 83,01 16,99 16,16 0,84

130-174 4.« 3,74 0,63 0,64 0,04 84,62 15,35 14,48 0,90

>174 4,70 3,99 0,71 0,67 - 0,04 84,89 15,12 14,26 0,85

Разрез 11

0-22 3,66 3,07 0,59 0,56 0,03 83,88 16,12 15,30 0,82

22-52 3,64 2,79 0,85 0,81 0,04 76,65 23,35 22,25 1,10

52-87 4,29 3,44 0,85 0,81 0,04 80,19 19,81 18,88 0,93

>87 4,77 3,75 1,02 0,97 0,05 78,62 21,38 20,33 1,05

Таблица 4

Агрохимические параметры плодородия почв ключевых участков

Серия и ІІ'лусина Грк- IГумус, [Общий С : N 1 Р*05- КгО

№ разреза | горизонта 1 Нг0 1 * 1 % ! |мг/100 г мг/100 Р

Роджари 1 0-15 6,95 0,31 0,06 3,0 следы 7,22

15-55 8,62 0,26 - следы 6,30

55-80 8,95 0,26 - ■ следы 5,76

Роджари 2 0-15 9,25 0, 93 - следы 5,30

15-55 7,73 0, 26 - ' следы 5,30

55-80 7,70 0,26 - следы 5,30

Чому 3' 0-60 9,35 0,67 0,05 7,0 3,76 14,45

60-105 9,47 0,21 следы 3,85

Чому 4 0-60 8,75 0, 48 0,04 7,0 4,26 4,82

60-105 9,80 0,31 - следы 3,37

Чаксу 5 0-21 7,95 0,21 - следы 4,82

21-76 7,60 0,15 - следы 3,85

76-99 9, 60 0,15 - - -

Чаксу 6 0-21 9,45 0,25-" - следы 4,82

21-76 9,55 0,21 - следы 4,82

76-99 9,50 0,15 — — —

ДУЛУ 7 0-10 9,82 0,83 0,08 6,0 следы 7,71

' 10-25 10,00 0,26 следы 1 3,37

> 25 10,10 0,26 - следы 3,37

Дуду 8 0-10 9,45 1,14 0,10 7,0 следы * 7,11 '

10-25 8,70 0,67 0,12 3,0 следы. 4,80

> 25 8, 67 0,70 0,09 5,0 следы 5,30

Бандикуи 9 0-17 9,47 0,52 0,04 7,0 5,32 16,66

17-38 8,65 0,36 - 2,12 8,67

38-85 8,40 0,36 - 2,28 5,76

10 0-17 9,60 0,31 - 1,50 6,26

17-38 9, 60 0,31 - 1,53 5,76

- 38-85 Э, 55 0,26 - 1,58 7,22

Чандраиа 0-22 9, 64 0,21 - 0,72 5,76

11 22-52 9,65 0,21 - ■ следы 5,30

52-87 9,62 0,21 - - -

12 0-22 9,60 0,10 - следы 4,82

22-52 9,55 0,10 - следы 3,37

52-87 9,52 0,10 — — ~1

(а p. 10 глубже 174 см 0,72% СО; карб.). Выщелоченность почвенных профилей от карбонатов связывают с легким механическим составом и контрастным гидрологическим режимом почв штата (Abrol, 1987t.

Для всех изученных серий типичны низкая гумусированность и растянутость гумусовых профилей. В р. 11 и 12 (серия Чандрана) содержание гумуса во всех горизонтах составляло всего 0,2 и 0,1% соответственно. Такая же низкая гумусированность характерна для серии Чаксу. В других разрезах она несколько выше, доходя в гумусо-во-а(«кумулятивном горизонте до 0,5-1,1%. Даже в образцах из этих горизонтов было очень низкое содержание оСшего азота (0,04-0,06%) И лишь в р. 7 и 8 (серия Дуду) оно повышалось до 0,07-0,10% при узком отношении С : N от 3 до 7.

Специфика гумусообраэования определяется периодической сменой сухого и влажного периодов. Во влажный преобладают процессы разложения органического вещества, но процессы гумификации заторможены. В сухой сезон идет интенсивная минерализация органического материала, а также частичная минерализация новообразованного гумуса, не успевшего образовать комплексы с кальцием (Stot, Martin, 1989).

Низкая обеспеченность почв Раджастхана азотом является одним из основных факторов, лимитирующих продуктивность возделываемых культур. Нередко она сочетается с дефицитом фосфора (Svil management, 1994). По нашим данным, почвы большинства серий содержат лишь следы подвижной Р205, что обусловлено его связыванием в форме трикальцийфосфата на фоне низкой гумусированности. В то же время в почвах.серии Чому и Еандикуи обеспеченность этим элементом достаточно высокая.

Аналогичные различия между сериями установлены и по уровню обменного калия (в гор. А 1 до 14 мт/100 г КгО по сравнению с 5-7 мг/100 г на других ключевых участках, несмотря на очень высокие потенциальные резервы этого элемента). Известно, что поглощение обменных оснований во многом зависит от их соотношений в корнеоби-таемом слое. Емкость поглощения в целом коррелирует с тонкодисперсными фракциями и колеблется большей частью в интервале 5-8 мг-экв/100 г и только в р. 7 и 8 (серия Дуду) превышает 50 мг-экв/100 г (таблица 5). Среди обменных катионов преобладает Са3+ (свыше 7080% от суммы), тогда как доля Мдг* варьирует по сериям от 3-5 до

и

20-27%. Соответственно отношение Саг+ : Мдг+ меняется от 3-5 до 3050 в серии Дуду. Как известно, этот показатель имеет важное агрономическое значение для почв аридных территорий (Л.Л.Шишов,Д.Н.Дурманов, 1987; Л.Л.Шишов и др., 1992).

Уровень обменного натрия в большинстве разрезов низкий, а его доля в сумме обменных катионов не превышает 1-3%. исключением является лишь серия Чому, где глубже 60 см она возрастает до 13%. Таким образом, в целом в обследованных почвах осолонцевания не происходит, хотя в других округах штата оно является одним из ведущих процессов деградации почв.

При агрономической оценке почвенных ресурсов необходимо принимать во внимание структуру посевных площадей и технологию возделывания отдельных культур. В округе Джайпур пашня занимает две трети общей территории, причем орошается лишь около 30%. В северозападной Индии различают два сезона выращивания: раби (в осенне-зимние месяцы) и хариф (в период летних муссонов). В раби возделывают преимущественно пшеницу, ячмень, горчицу, а в хариф - просо, сорго, бобовые. Их средняя урожайность гораздо ниже, чем в соседних штатах, в том числе вследствие неблагоприятных почвенных факторов. Значение отдельных лимитирующих почвенных факторов меняется в зависимости от конкретных условий (таблица 6).

Обследованные почвы, кроме серии Дуду, имеют достаточную мощность мелкоземистой толщи. Их строение и состав обуславливают низкую водоудерживающую способность, что сказывается на продуктивности культур в сезон раби, особенно в засушливые годы. В то же время хорошая дрекированность почв уменьшает опасность их вторичного засоления и осолонцевания, но в других округах штата они представляют серьезную проблему. Вследствие дефицита основных элементов питания и, в первую очередь, азота удобрение является обя

Состав обменных катионов

Глубина горизонта, см мг-экв/100г Сумма В % от суммы

Са** | М8— "N8* к- Са« | | Ыа* | ' К*

Роджари.р. 2

0-15 4,87 1,00 0,07 0,11 6,05 80,49 . 16,53 1,16 1,82 4,9

15-55 6,46 1,17 0,10 0,11 7,84 82,40 14,92 1,28 1,40 5,5

55-80 6,49 1,26 0,10 0,11 7,96 81,53 15,83 1,26 1,38 5,2

90-112 7,18 1,16 0,10 0.11 8,55 83,98 13,57 1,17 1,29 6,2

112-138 7,25 1,24 0,10 0,11 8,70 83,33 14,25 1,15 1,26 5,9

Чому, р. 3

0-60 4,27 1,71 0,48 0,31 6,77 63,07 25,26 7,09 4,58 2,5

60-105 4,9? 1,06 0,96 0,08 7,09 70,38 14,95 13,94 1,13 4,7

Чаксу, р. 6

0-21 5,22 0,96 0,10 0,31 6,59 79,21 14,57 1,52 4,70 5,4

21 -76 5,21 1,10 0,10 0,31 13,03 39,98 8,44 0,77 2.38 4,7

Дуду. Р-?

0-10 58,28 2,96 0,69 0,16 62,09 93,86 4,77 1,11 . 0,26 19,7

10-25 47,24 2,21 1,43 0,07 50,95 92,72 4,34 2.81 0,14 21,4

>25 92,92 1,76 3,38 0,07 98,13 94,69 1,79 3,44 0,07 52,8

Бавдикуи.р. 10..

0-22 3,83' 1,50 0,10 0.13 5,56 68,88 26,98 1,80 2^4 2^

17-38 4,13 из 0,14 0,12 5,92 69,76 25,84 2,36 2,03 2,7

38-85 5,73 * 1,58 0,14 0,15 7,60 75,39 20,79 1,84 1,97 3,6

Таблица б

Агропочвекная характеристика изучаемых серий

Серия Показатель Ролжари I Чому Чаксу 1 Дуду | Банликуи | Чанлраиа

Высота над уровнем моря, м %

350 - 430 | 430 • 530 330 - 400 | 360 - 400 1 300-330 | 330-360

Мощность мел- >150 >150 >150 <50 >150 85-120

хозема, см

Дренирован ность хорошая избыточная хорошая плохая хорошая, реже удовлетворит.

Водоудержнваю- _ удовлетворит. или плохая

низкая низкая низкая низкая низкая низкая

щая способность . •

Осолонцевание нет нет пет от слабого до нет, местами нет ,

сильного слабое

Вторичное нет нет нет есть нет нет

засоление

Ветровая эрозия сильная очеяь сильная слабая,средняя слабая средняя средняя

Водная эрозия слабая и средняя слабая и средняя средняя средняя слабая н средняя слабая и средняя

(плоскостная)

Обеспечен- N очень низкая очень низкая очень низкая низкая очень низкая очень низкая

ноль эле-

ментами РгО} низкая удовлетворит. низкая низкая хорошая низкая

питания КзО низкая Средняя' ' ' низкая'*-" низкая средняя низкая

зателькым компонентом технологии. Их эффективность особенно значительна на орошаемых участках.

Наряду с химической деградацией почв в штате большое значения имеет эрозия - как водная, так и ветровая. Плоскостная водная эрозия 'в той или иной степени развита на половине всей пашни в округа, чему способствует сложный рельеф, ливневой характер осадков и физические свойства почв. Дефляция особенно характерна для серий Роджари и Чому в сухой сезон. Специфический тип деградации почв -это эоловый привнос песка из пустыни Тар с; образованием дюн высотой до 1-3 м. Такая вторичная дифференциация СПП характерна, например, для почв серии Чому.

В заключительных разделах диссертации рассматривается применимость концепции устойчивого земледелия для условий округа Джайпур. Мы воспользовались при этом методологией, разработанной для полуа-ридных и аридных зон земного шара tLal, Miller, 1993; Lal, 1994). Наряду с этим бшги использованы принципы и оценки оптимального сельскохозяйственного землепользования, разработанные s последние годы- международными организациями, в том числе ФАО (Sustainable agriculture and rural development, 1996), Важное место в них отводится выбору индикаторов, характеризующих экологические, экономические, технологические и социальные аспекты сельскохозяйственного производства {Д.К.Дурманов, Р.Харт, 1994;.Iodha, 1995; B.Bellows, 1995). Мы попытались использовать эти разработки при анализе состояния и перспектив земледелия округа. Более полное изучение этих вопросов Судет предметом моей последующей работы в Раджастхане.

ВЫВОДЫ

1. Серо-бурые почвы составляют основной фон почвенного покрова округа Джайпур. В пределах подгорной равнины они формируются главным образом на пролювиальио-делювиальных отложениях с гор Аравали. В условиях сложного геоморфологического строения "территории ведущими факторами дифференциации почвенного покрова выступают процессы денудации и аккумуляции почвенного материала. Локальное проявление имеют также процессы дефляции и эолового привноса песка из пустыня Тар. на свойства и эволюцию почв обследованной территории

большое влияние оказали контрастный водный режим и длительное сельскохозяйственное использование.

2. Изученные почвы характеризуются слабой дифференциацией на генетические горизонты и легким гранулометрическим составом с преобладанием фракции 0,25-0,05 мм в большинстве разрезов. Содержание ила низкое и, как правило, закономерно возрастает с глубиной. При слабой выветрелости минеральной части в крупной фракции преобладают кварц и полевые шпаты, а также присутствуют амфиболы, гранаты, эпидоты. Тонкодисперсная фаза анизотропна, плазма глинистая или глинистокарбонатная с увеличением карбонатной составляюшей вниз по профилю*

3. Формирование почв на переотложенной коре выветривания Песчаников Аравали определяет их оиаллитный характер при отношении БЮг : ИгО* от 6 до 14 и содержании кремнезема порядка 70-80%. Текстурная дифференциация отмечена лишь в разрезах на двучленных обложениях. В составе полуторных оксидов А1г0з от 9 до 134, а ГегО} от 2 до 5%. Почвы содержат значительные резервы СаО (не ниже 1,62,0%) и Мдо (0,9-1,3%). Установлено слабое высвобождение железа и низкое содержание его аморфных соединений.

4. Почвы большинства серий имеют высокую щелочность (8,0-9,5) при выщелочеиности от карбонатов, кроме нижних горизонтов ряда разрезов. Для серо-бурых почв типичны низкая гумусированнасть и растянутость гумусовых профилей, очень низкая обеспеченность общим азотом, а также в большинстве разрезов доступный фосфором. Дефицит этих элементов лимитирует эффективное плодородие данных почв.

5. Несмотря на очень высокое валовое содержание калия обеспеченность почв его обменными формами в целом низкая. Емкость поглощения коррелирует с наличием тонкодисперсных фракций и большей частью варьирует от 5 до 8 мг-экв/100 г. Среди обменных оснований на долю Саг+ приходится 70-80%, а Мдг* от 8 до 25% при их отношении 3-6. Исключение составляет серия Дуду.

6. В условиях богарного земледелия продуктивность полевых культур ограничивается рядом неблагоприятных параметров плодородия серо-бурых почв. Среди них низкая в одоудержив ающа я способность, подверженность водной и местами ветровой эрозии, низкая гумусиро-ванность и дефицит основных элементов питания на фоне высокой ще-

лочности. Система земледелия должна Сыть ориентирована на устранение в той или иной степени перечисленных лимитирующих факторов.

1. В неблагоприятных для возделывания зерновых, зернобобовых и масличных культур особое значение имеют принципы устойчивого (лаидшафтно-адаптивного) сельского хозяйства. Они основаны на оптимизации землеустройства и структуры посевных площадей, внедрении сортов, устойчивых к природным стрессам, и сидеральных культур. Для улучшение общей экологической ситуации в округе важное значение имеют охрана и восстановление лесов, а также совместное выращивание лесных пород и полевых культур (система агрофорестри).

Материалы диссертации переданы местным опытным учреждениям, разрабатывающим вопросы рационального использования земельных ресурсов округа.