Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Почвы семигумидных и семиаридных областей в системе вертикальной поясности Центрального Кавказа

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Почвы семигумидных и семиаридных областей в системе вертикальной поясности Центрального Кавказа"

0/1

I о ья

На правах рукописи

КУМАХОВ ВЛАДИМИР ИСМАГИЛОВИЧ кандидат биологических наук, доцент

ПОЧВЫ СЕМИГУМИДНЫХ И СЕМИАРИДНЫХ ОБЛАСТЕЙ В СИСТЕМЕ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОЯСНОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА

Специальность 06.01.03.- агропочвоведение и агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

/

Курск - 1995

Работа выполнена на кафедре почвоведения и агрохимии Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор В.Д. Муха, доктор биологических наук, профессор И.О. Карпачевский, доктор сельскохозяйственных наук, профессор К.Х. Бясов

Ведущее предприятие - Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет

Защита диссертации состоится ^ "; 1995 г

в " (0 " часов, на заседании специализированного совет Всероссийского научно-исследовательского института земледелия и защип почв от эрозии Д.020.61.01 •

по адресу: 305021, г. Курск, ул.К.Маркса, 70 - б.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан " //о^ЫУ? ^ 1995 г.

Ученый секретарь Специализированного совета

В.А. Незнанова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Северный Кавказ - один из наиболее заселенных регионов страны с прекрасными природными условиями, способствующими развитию интенсивного хозяйства. Но практика последних десятилетий покатала, что интенсивное сельское хозяйство в регионе привело к заметной деградации части почвенного покрова.

Установлено, что определенная доля агросистем используется без учета их генезиса и оценки потенциала (бонитировки). Не разработаны приемы восстановления почвенного плодородия из-за недостаточно четкой оценки почв.

Рекомендованные зональные системы земледелия во многих случаях не обеспечивают рационального использования пашни, эффективного использования средств интенсификации производства, расширенного воспроизводства плодородия почв, экологической сбалансированности в окружающей среде.

В научной литературе ясно прослеживается, что без необходимой инвентаризации почвенных ресурсов, изучения эволюции почв и разработки приемов для направленного регулирования почвенного плодородия невозможно достигнуть даже простого воспроизводства.

Особенно необходимо разобраться с системами удобрений в СевероКавказском регионе, где сам климат и естественное плодородие почв способствуют получению необходимой сельскохозяйственной продукции. Поэтому тема работы актуальна, она опирается на многолетние исследования и обобщает как материалы автора, так и многочисленных ученых, изучавших почвы региона.

Цепь и задачи исследований. Цель исследования - определить состояние гючв региона, изучить эколого-генетические особенности почв, дать характеристику агросистемам, выявить причины деградации почвенного покрова и разработать приемы воспроизводства почвенного плодородия. Исходя из этого нами были поставлены следующие задачи: .

2.1.1. Провести инвентаризацию почв региона, установить качество и количество почвенных ресурсов.

2.1.2. Уточнить генезис почв региона и его роль в формировании экологических особенностей почв.

2.1.3. Выявить характер и степень изменения почв под влиянием длительного сельскохозяйственного использования.

2.1.4. Выявить взаимосвязи урожайности со свойствами почв и провести их бонитировку.

2.1.5. Наметить пути сохранения свойств почвы, в особенности, их гу-мусированности на прежнем уровне (0 вариант) или даже увеличение содержания гумуса.

2.1.6. Выявить методы сохранения физических свойстз путем применения научно-обоснованной обработки почв.

2.1.7. Дать рекомендации производству по использованию и повышению плодородия почв региона.

Научная новизна. В работе проведена инвентаризация почв региона, выявлена необходимость выделения агроэкологических групп горных почв, свойства и генезис которых близки, но использование их агросистем требует точного учета их экологических особенностей.

Установлено, что черноземы региона как равнинные, так и склоновые формировались при поступлении мелкозема сверху, что привело к их нарастанию кверху, образованию глубокого гумусного профиля. Восстановление гумусированности исследуемых почв происходит с наибольшей скоростью лишь при внесении в данный слой почвы пожнивных и корневых остатков и органических удобрений не менее 8т/га. При внесении менее Зт/га содержание гумуса постоянно будет снижаться.

Научные положения, представленные к защите:

1. Особенности почв семигумидных семиаридных областей централи ной части Северного Кавказа и его роль в формировании экологически) особенностей региона.

2. Влияние длительного сельскохозяйственного использования на ха рактер и степень изменения свойств почв региона.

3. Агропроизводственная характеристика и бонитировка почв регио

на.

4. Пути и способы сохранения и улучшения свойств почв, обеспечи вающие положительный баланс органического вещества.

5. Использование приемов обработки почв, обеспечивающих сохране ние их физических свойств и увеличение урожайности сельскохозяйствен ных культур.

6. Предложения производству по использованию почвенных ресурсо) и повышению почвенного плодородия.

Практическая ценность работы. В диссертации разработаны отдель но бонитировочные шкалы эродированных и неэродированных почв, вы делены наиболее рациональные агроэкосистемы, даны предложения П( организации мониторинга за состоянием почв региона. Обобщены много летние агрохимические опыты, экспериментальный материал которых ис пользован при разработке системы удобрения, обеспечивающей положи тельный баланс гумуса.

Реализация результатов исследований: На основании проведенны исследований разработаны и внедрены в производство рекомендации п

использованию староорошаемых земель. В рекомендациях изложены предложения по регулированию пищевого режима и водно-физических свойств черноземов. Разработаны рекомендации по рациональному применению удобрений в полевых севооборотах. Изучены баланс гумуса в основных зонах региона и предложены системы удобрений в севооборотах по бездефицитному балансу гумуса. Результаты работы использованы при подготовке системы земледелия в Кабардино-Балкарии (Нальчик, 1980, 1982). Разработаны рекомендации по комплексному агрохимическому окульти-рованию полей и внедрены в производство (1987). При проведении экономической оценки земель использованы материалы бонитировки почв. Рассчитаны и утверждены Верховным Советом КБР ставки налога на землю, которые используют налоговые инспекции.

Содержащиеся в работе материалы используются в учебном процессе кафедры почвоведения и агрохимии Кабардино-Балкарской сельскохозяйственной академии при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий. Материалы диссертации вошли в методические указания по выполнению курсовых и дипломных работ по земельному кадастру-

Апробация работы. Результаты работы неоднократно докладывались на съездах почвоведов, на Всесоюзных, Всероссийских, Республиканских конференциях и совещаниях: IV Всесоюзном делегатском съезде почвоведов в Алма-Ате (1970); конференции "Научные основы рационального использования почв Северного Кавказа и пути повышения их плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур КБАССР" (Нальчик, 1974); научной конференции "Научные основы рационального использования почв черноземной зоны СССР и пути повышения плодородия" (Ростов-на-Дону); научно-технической конференции по вопросам интенсификации и повышения качества сельскохозяйственной продукции в Кабардино-Балкарии (1977); Всесоюзной научной конференции по проблеме "Биологическая продуктивность дельтовых экосистем прикаспийской низменности Кавказа"; Всероссийской конференции " Интенсификация земледелия на склоновых землях РСФСР" (Нальчик, 1981); Межвузовской конференции ученых (Нальчик, 1982); VII делегатском съезде почвоведов ВОП (Ташкент, 1985); научной конференции "Актуальные проблемы плодородия почвы, биологизации земледелия и получения экологически высококачественной продукции растениеводства" (Москва, 1994)".

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 37 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов и предложений производству. Работа изложена на

286 страницах машинописного текста, содержит 63 таблицы и 11 рисунко! Список использованной литературы включает 261 работу, из них инс странных авторов 12.

Приложения изложены на 12 страницах . Основной текст диссертаци изложен на 269 страницах. При подготовке диссертационной работы и с пользованы материалы, полученные в экспедициях, во временных и ста ционарных опытах за период с 1971 по 1994 года. Весь объем проведенны исследований выполнен под руководством или при непосредственно! участии автора.

Искренне благодарю моих учителей - профессоров Гаврилюка Ф.Я. i Фиапшева Б.Х. за методическую помощь при разработке программы дис сертации.

Выражаю благодарность сотрудникам кафедры почвоведения и arpo химии КБГСХА и сотрудникам сектора оценки земель института " Севкав гипрозем" за сотрудничество при выполнении данной работы.

Содержание работы.

Глава 1. Современное представление о региональном своеобразш почв Северного Кавказа (обзор литературы).

Изложена история изучения почвенного покрова семигумидных и се миаридных. областей в системе вертикальной поясности, региональны» особенности агроэкологических приемов воспроизводства почвенного пло дородия и перспективы развития оценки почв характеризуемого региона.

Отмечается, что в изучении почв Северного Кавказа принимали уча стие такие ученые как, В.В.Докучаев, А.М.Панков, С.С.Неуструев Е.Н.Иванова, И.М.Крашенинников, Д.Г.Виленский, С.И.Тюремнов Ф.Я.Гаврилюк, С.В.Зонн, И.П.Герасимов, С.А.Захаров.. К.И.Трофименко К.Н.Керефов, Б.Х.Фиапшев. Выявлены противоречия в оценке гумусногс состояния почв в агроэкосистемах и различные подходы и методы бонитировки почв.

Глава 2. Цели, задачи и методы исследования.

Для изучения почв региона и его роли в формировании экологических особенностей была организована экспедиция. В 1980 году при участии автора и его непосредственном руководстве были заложены опыты по выявлению влияния органо-минеральных удобрений на урожай и баланс гумуса в севообороте.

Исследования проводились в 10-ти польном орошаемом и неорошаемом севообороте со следующим набором чередования культур: многолетние травы 1-го и 2-го года использования, озимая пшеница, кукуруза на зерно (2 поля), ячмень, горох, озимая пшеница, кукуруза на силос, озимая

пшеница. Каждое поле севооборота имело два фона питания - удобренный, неудобренный.

Для изучения изменения агрофизических свойств под влиянием различных систем основной обработки под культуру зернопропашного звена севооборота были заложены опыты. Чередование культур в звене севооборота следующее: горох, озимая пшеница, кукуруза на зерно. В опыте проводилось сравнительное изучение нескольких способов основной обработки почвы: отвальная вспашка, плоскорезная обработка, дифференцированная обработка, поверхностная обработка. Повторность опыта трехкратная. Расположение делянок систематическое. Размер посевной элементарной делянки 450 м2, учетной 63-162 м2в зависимости от культуры. Агротехника в опытах была общепринятой для зоны.

Для оценки почв совместно с сектором оценки земель института "Севкавгипрозем" и согласно Постановлению МСХ РСФСР от 14 октября 1980 года выполнялись работы по прямому учету урожайности сельскохозяйственных культур, контроль за изменением плодородия почв, определение затрат на их производство на 72 участках в 12 хозяйствах. Участки были подобраны так, чтобы они были расположены на основных подтипах почв характеризуемого региона. Данные, характеризующие почвы, рельеф каждого учетного участка, предшественников, сроки посева и уборки урожая, сведения о внесении удобрений на каждом участке в каждом хозяйстве ежегодно заносились в карточки прямого учета урожайности сельскохозяйственных культур. Поскольку участки представляли собой целые поля или обособленные массивы полей севооборотов, учет урожая велся по накладным параллельно по данным контрольных укосов. Контрольные укосы по озимым культурам брались с 10 площадок, площадь одной площадки 1 м2 , а по кукурузе на зерно и подсолнечнику брались с 5-10 площадок, площадь каждой от 2,1 по 4,2 м2.

Контроль за изменением свойств почв проводился на всех участках, отобранных для прямого учета урожайности сельскохозяйственных культур. Анализы почв проводились существующими методами с применением комплексометрии, фотометрии и фотоколометрии. Минералогический состав определен с использованием термографических и рентгенографических методов.

Глава 3. Условия почвообразования в районах исследования.

Предкавказье, занимая площадь около 240 тыс. к и2 раскинулось от Приныгской впадины на севере до подножья Большого Кавказа на юге, от Черного и Азовского морей на западе до Каспийского на востоке. Обширность территории и своеобразное географическое расположение определили с одной стороны сложность и разнообразие природных условий, с другой - подчинение закону вертикальной зональности почв Кавказа.

В геоморфологическом отношении Предкавказье неоднородно и представлено:

1) Западным Предкавказьем,

2) Центральным Предкавказьем (Ставропольская возвышенность и лакколиты Минераловодской группы),

3) Восточным Предкавказьем,

4) Предгорными равнинами.

Центральное Предкавказье характеризуется разными формами рельефа. Ставропольская возвышенность, представляя собой пологую антиклиналь с наивысшей точкой над уровнем моря 872 м и со средней высотой 350600 м расчленена системами рек Калауса, Егорлыка, левыми притоками Кумы и межбалочными водоразделами на ряд плоских останцев, высоких эрозионно-денудационных равнин.

Наиболее распространенными материнскими породами Центрального Предкавказья являются отложения верхнечетвертичной системы-лессовидные суглинки и глины.

Предкавказье и Северный склон Большого Кавказа (до высоты 2000м) образуют единую климатическую область.

Несмотря на сложность физико-географического положения Предкавказья в целом, и, в частности, Центральной его части, общими особенностями климата являются:

1) большая продолжительность теплого времени года,

2) неустойчивые с частыми оттепелями малоснежные зимы. Коэффициент увлажнения по Высоцкому - Иванову 1 - 0,33.

Такая пространственная закономерность в распределении тепла и влаги осложняется неоднородностью рельефа, в связи с чем создаются самые разнообразные микроклиматические районы.

В районах распространения семигумидных и семиаридных почв в системе вертикальной поясности Центральной части Северного Кавказа выделяются следующие природные пояса: горно - степной и горный лугово-степной пояс, горно-лесной пояс, пояс предгорной лесостепи, степной пояс, сухостепной пояс.

Горно-степной и горно-лугово-степной пояса представлены на высоте 600-1800 м.у где рельеф сильно расчленен глубокой овражно-балочной сетью и долинами рек. Климат умеренно теплый. Сумма температур за вегетационный период растений составляет 2600-2800°. Увлажнение хорошее, гидротермический коэффициент равен 1,2-1,5. Среднее количество осадков 500-600 мм. Основу почвенного покрова образуют черноземы горные выщелоченные, типичные и горно-луговые черноземовидные почвы.

Горно-лесной пояс образован лесистым и нижней половиной Пастбищного хребтов, находящихся в пределах высотных отметок от 600 до 1400 м. Рельеф его довольно сложный и разнообразный, что связано с расчлененностью названных хребтов глубокими, но хорошо разработанными

руслами рек и овражно-балочной сетью. Климат умеренно- теплый. Сумма температур за вегетационный период колеблется в пределах 2300-2800, увлажнение избыточное, гидротермический коэффициент составляет 1,5-2,0, среднегодовое количество осадков 600-750 мм. Почвенный покров образуют серые лесные и подзолисто-бурые почвы.

Пояс предгорной лесостепи. Он занимает часть Кабардинской равнины, прилегающей к основанию лесистого хребта вдоль автомагистрали Пятигорск-Нальчик-Орджоникидзе. Климат его умеренно-теплый. Сумма температур за вегетационный период составляет 2800-3200°. Увлажнение хорошее, с гидротермическим коэффициентом 1,2-2,0. Среднее годовое количество осадков составляет 550-600 мм. Почвенный покров предгорной лесостепи образуют черноземы типичные и выщелоченные, серые и темно-серые лесные почвы. Среди черноземов имеют распространение и лугово-черноземные почвы, преимущественно на террасах рек и в пониженных элементах рельефа.

Степной пояс. Он включает в себя Кабардинскую равнину переходящую в степные зоны Ставропольского края и Чечни. Климат очень теплый, умеренно континентальный. Сумма температур за период активной вегетации растений составляет 3000-3400°. Увлажнение умеренное, и гидротер-« мический коэффициент лежит в пределах 0,9-1,2. За вегетационный период выпадает около 315-350 мм, за год 435-480 мм. Зима теплая, хотя абсолютный минимум может Спускаться-до 34° . Лето жаркое. Максимальная температура достигает +39. С засухами и суховеями насчитывается 50-60 дней.

Таким образом, обзор природных условий позволяет заключить, что для исследуемого региона характерны: степи-предгорные, равнины-низкогорье-горные склоны. Поясность осложняется микроклиматическими особенностями рельефа. Влияние климата идет на фоне разных почвообра-зующих пород(лессы и лессовидные суглинки; делювиальные суглинки и глины, аллювиальные отложения). Кроме этих естественных факторов накладывается степень и характер использования почвенного покрова, что также часто приводит к необратимым изменениям в почвенном покрове ландшафтов. Поэтому и свойства, и приуроченность почв к ландшафтам должны определяться совокупным влиянием всех указанных факторов.

Глава 4. Классификация и экслого-генетические особенности почв семигумидных и семиаридных областей в системе вертикальной поясности Центрального Кавказа.

4.1. Горно-луговые черноземовидные почвы. Эти почвы распространены преимущественно в интервале высот 1100-2000 м над уровнем моря в пределах Центральной части Северного Кавказа на элювии-делювии известняков, известняковых песчаниках и других карбонатных породах. В пределах изученного региона данные почвы образуют три типа' подтипа -выщелоченные, типичные, карбонатные. Названные подтипы обладают

общими характеристиками, свойствами и признаками, обусловленным) однотипностью почвообразовательного процесса и природных у слови! почвообразования. Содержание гумуса в верхнем горизонте Ад высокое I -16%. Значительно уменьшается в горизонте А - 6 - 9% и постепенно вни: по профилю.

Сумма поглощенных оснований высокая и постепенно уменьшаете) книзу. Реакция почв в верхних горизонтах слабокислая, книзу изменяете) до нейтральной, а в карбонатных подтипах - слабощелочная. Мощносп гумусового горизонта составляет в среднем 35 см, при средней мощносп горизонта А - 35 см. Механический состав тяжелосуглинистый.

В составе гумуса фульвокислоты преобладают над гуминовыми, от ношение Ск.: Сфк = 0,7 (рис 1). Как и у гуминовых так и у фульвокислот преобладают вторые фракции, находящиеся в виде полимерных комплексов, связанных с катионами кальция. Связыванием с катионами кальцш следует объяснить тот факт, что гуминовые кислоты горно-луговых черно-земовидных почв отличаются высокой подвижностью, как это наблюдается в других высокогорных почвах. Основная часть группы фульвокислот представлена первой и второй фракциями. Оптическая плотность гуминовых кислот сравнительно высокая - 14-20. Сумма поглощенных оснований (Са + составляет 48,27 мг. экв. на ЮОг почвы.

Валовой химический анализ не показывает существенного перемещения по профилю минеральных веществ. Следует отметить, что по количественному содержанию окислов порода резко отличается от почвы. Заканчивая характеристику , следует отметиь, что сравнивая морфолого-генетические признаки и физико-химические свойства горно-луговых чер-ноземовидных почв с одноименными почвами Восточного Кавказа, Тянь-Шаня, Памиро-Алтая, выявляются некоторые различия. Так, в условиях названных горно-луговых черноземовидных почв на бескароонатных порода». (но тем не менее чернозем бывает карбонатным и содержит минеральные карбонаты), отмечается уплотнение или плотное сложение средней части почвенного профиля . По результатам анализа они менее гуму-сированы, обменная способность их ниже, реакция среды нейтральная или слабощелочная. Эти различия, очевидно, можно считать следствием не одинаковых гидротермических условий.

Характеризуемые почвы образуют большие массивы пастбищ в нижней части пояса субальпийских лугов, а отдельные небольшие участки используются под пашню, где в основном возделывается картофель, кукуруза на силос и кормовые травы.

4.2 .Серые лесные почвы.

Серые лесные почвы имеют распространение по северному склону Кабардино-Сунженского хребта. Кабардино-Сунженский хребет входит в Терско-Сунженскую Геоморфологическую область и протягивается с севе-

OD

Q4

QD

Б i___

о

о

7ч s

I'I

ill О ч-

cO V

00 Хк 5 d

Qo Ч Cl

oo т> У '"S

и/э MHwgfiVj

ро-запада на юго- восток, соответственно общему Кавказскому простира нию, пересекая территорию автономных республик центральной часп Северного Кавказа: Кабардино-Балкарии, Северной Осетии, Чечни и Ин гушетии.

Серые лесные почвы развивались под буково-грабово-дубовыми леса ми и разнотравно-злаковой растительностью. Среднегодовое количестве осадков здесь составляет 450-632 мм, а годовая температура воздуха (8,6 9,7).

Гумуса в характеризуемых почвах 4 - 8%. При этом меньше на старопахотных и подверженных эрозии почвах. Количество перегноя резке уменьшается по профилю почвы и в горизонте В составляет всего 1,5%. Валового азота обнаружено 0,25 - 0,49%. Это составляет примерно 5,4-6,2°/( от общего количества перегноя. С глубиной количество общего азота падает, отображая тем самым общий характер распределения органическогс вещества по профилю почвы.

Общие запасы перегноя в горизонтах А+В чаще всею находятся в пределах от 250 до 300 т/га, а азота - от 15 до 20 /тга. Как это свойственно лесным почвам, около 50% общего запаса перегноя и азота сосредоточено в горизонте А.

Как и серые лесные почвы, рассматриваемые характеризуются высокой подвижностью фосфорной кислоты. Валового фосфора в них 0,17 -0,35%, а подвижного 85-105 мг/кг почвы.

Сумма поглощенных катионов составляет 30-35мгэкв на ЮОгр почвы. Около 85% приходится на катионы кальция, а на катионы водорода менее 5%. Реакция почвенного раствора большей частью слабокислая или нейтральная. Сумма водорастворимых солей не превышает 0,1%. В основном она состоит из карбонатов кальция, хлориды и сульфаты не превышают тысячных долей %. Характеризуемые почвы имеют тяжелый механический состав и являются легко- или среднеглинистыми.

Использование характеризуемых почв под полевые культуры не представляется возможным без проведения особых противоэрозионных мероприятий, потому, что расчлененный рельеф данной территории вызывает интенсивный сток дождевых и талых снеговых вод и развитие водной эрозии.

Темно-серые лесные почвы являются средними по плодородию почвами. По сомкнутой 100-бальной шкале они имеют 63 балла, но эрозия снижает плодородие этих почв до 35 баллов. Многолетняя урожайность сельскохозяйственных культур тесно коррелирует с плодородием этих почв. Так, урожайность озимой пшеницы на темно-серых почвах составляет 26 ц/га; кукурузы на зерно 64,6ц/га; подсолнечника 10ц/га; кукурузы на силос 205 ц/га. На слабосмытых темно-серых лесных почвах они равны соответственно 22; 34; 7,6; 130,5 ц/га.

Оценивая генезис и общее состояние серых лесных почв можно указать на сравнительно однородную почвообразующую породу, составляющую основу почвенного профиля. Дифференциация почв по профилю происходит в результате эрозии, выноса иловатых частиц из верхнего горизонта и сноса его делювиальным стоком.

Этот процесс был явно ускорен распашкой почв и несоблюдением противоэрозионных правил эксплуатации почвенного покрова склонов. Но очевидно, что существующие сегодня серые лесные почвы уже в значительной мере приобрели новые черты под влиянием сельскохозяйственной деятельности человека. В ряде почв исчез горизонт А2, запаханный вместе с А1, изменяется агрегатный состав этих горизонтов, исчезли пластинчатые агрегаты, увеличилось количество комковатых. В верхней части горизонта некоторые ореховатые агрегаты также замещены комковатыми. Глубокое гумусообразование темно-серых лесных почв позволяет надеяться на быстрое восстановление плодородия слабосмытых почв. Для средне - и силь-носмытых почв необходимы интенсивные работы по восстановлению гумусового состояния почв.

4.3. Черноземы. Черноземы характеризуемого региона образуют юго-восточную окраину Южно-Европейской фации черноземов Предкавказья. На протяжении Предкавказья эти особенности не остаются постоянными. Отчетливо выраженные в Западном Предкавказье, они при движении к Восточному Предкавказью ослабевают.

Черноземы Центрального и Восточного Предкавказья получили развитие под степной и лугово-степной многолетней травянистой растительностью в условиях мягкого, несколько засушливого климата со слабым зимним промерзанием и летним высыханием почв.

В Центральном Предкавказье черноземы, покрывая западную половину Ставропольского края, занимают Ставропольскую возвышенность и междуречье Кубань-Кума. В Восточном Предкавказье черноземы характеризуют Кабардинскую, Северо-Осетинскую и Чечено-Ингушскую наклонные равнины, большую часть Кабардино-Сунженского, Терского и Сунженского хребтов и заключенную между ними Алханчуртскую долину^

4.3.1. Горные черноземы. В центральной части Северного Кавказа горные черноземы между Тереком и Кубанью залегают на высоте от 700 до 1200 м, занимая ,прежде всего, куэстовые хребты и реже террасообразные горные долины. Выше они переходят в горно-луговые черноземовидные почвы, а ниже - в черноземы Предкавказья . Формируются они в условиях достаточного увлажнения при гидротермическом коэффициенте, превышающем 1,5 , под разнотравно-злаковой лугово-степной растительностью. Почвообразующими породами служат сильнокарбонатные тяжелые суглинки.

Содержание гумуса в пахотном слое рассматриваемых черноземо редко выходит за пределы границ среднегумусного вида. Общие запасы ег в метровом слое нередко превышают 500 т/га , около 40% названного кс личества сосредоточено в верхнем 30-см слое. В условиях равнин, счи тающаяся закономерной более высокая гумусированность типичных чернс земов по сравнению с выщелоченными, не характерна для горного почво образования. Горные выщелоченные черноземы, залегающие в контакте малогумусными горно-луговыми черноземовидными почвами также бога ты органическим веществом и не уступают типичным горным черноземам.

Названные особенности сближают горные черноземы с горно луговыми черноземовидными почвами субальпийского пояса, с которым] они контактируют. Кроме того для гуминовых кислот горных черноземо; характерна высокая оптическая плотность, которая указывает на конден сированность их ароматического ядра. Реакция почвенного раствора у ни: нейтральная или слабощелочная. Величина рН в верхних горизонтах из меняется в пределах 6,8 - 8,0. Обыкновенно черноземы чаще всего имею' слабощелочную реакцию.

Результаты валового химического анализа образцов обращают вни мание на некоторое перераспределение по профилю алюмо- и ферросили катной части почвы. Несмотря на наличие такого перераспределения признаки оподзоленности морфологически не обнаружены. По-видимому высокая гумусность затушевывает эти признаки.

Достаточная гумусированность, растянутость почвенного профиля высокая емкость поглощения и насыщенность поглощающего комплекс: основаниями, благоприятная почвенная реакция, отсутствие вредных вод норастворимых солей, запасы валовых форм азота, фосфора и калия по зволяют отнести горные черноземы к высокоплодородным почвам.

Средняя многолетняя урожайность на горных черноземах озимо' пшеницы колеблется в зависимости от степени смытости от 15 до 30 ц/га кукурузы на силос 100-300 ц/га; подсолнечника от 7 до 11 ц/га.

Как-показывают эти данные смытость горных черноземов снижает урожайность основных сельскохозяйственных культур от 20 до 60 %.

4.3.2. Черноземы лесостепной и степной зоны..

В характеризуемой территории представлены все подтипы черноземов: оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные и. южные. Оподзоленные черноземы. Они имеют ограниченное распространение, занимая площадь в Кабардино-Балкарии 24,23 тыс. га и в Северной Осетии 16,91 тыс. га. Они развиты мелкими массивами на контакте леса с-луговыми степями на повышенных местах предгорий и передовых хребтах Кабар-дино-Сунженской возвышенности, юго-западной части Султанусской возвышенности. Оподзоленные черноземы по своим признакам и свойствам

достаточного увлажнения их распространения." Высокое потенциальное плодородие данных черноземов обусловило соответственно высокую степень вовлечения их в с/х производство.

Вышесказанное подтверждает многолетние данные прямого учета урожайности с/х культур. Урожайность озимой пшеницы на различных видах выщелоченных черноземов 18-35 Ц/га; кукурузы на зерно 31-64 ; кукурузы на силос 166-.250 ; подсолнечника от 11 до 20 ц/га.

Черноземы типичные. Черноземы типичные залегают в контакте с выше рассмотренными выщелоченными черноземами и так же образуют неширокую полосу в ряду вертикальной зональности. Они получили развитие в полосе предгорий Кавказа, в' Центральной части Ставропольской возвышенности, на Прикалаусских высотах, на Северных склонах и у подножия Кабардино- Сунженского хребта.

В Ставропольском крае и автономных республиках Северного Кавказа они вместе с выщелоченными черноземами занимают более 200 тыс. га.

Результаты статистической обработки аналитических данных показывают более высокую гумусированность типичных черноземов по сравнению с другими подтипами. Содержание гумуса колеблется в пределах 4,2 - 8,8 %, а среднее арифметическое его значение - 5,62 %. По данным анализов они содержат 0,25 - 0,45 % органического азота. В отличие от оподзоленных и выщелоченных у типичных гумус всегда довольно постепенно уменьшается с глубиной. Региональные различия между одноименными черноземами Ставропольской возвышенности и Предгорий обнаруживаются и в гумуси-рованности глубоких горизонтов.

Групповой и фракционный состав гумуса типичных черноземов приводится на рис. 2'. От выше рассмотренных выщелоченных черноземов они отличаются меньшим количеством'первой фракции как в группе гуминовых кислот, гак и в группе фульвокислот. Отличаются они также более широким отношением Сгк : Сфк.

Емкость поглощения-высокая, среднее ее значение 35 мг - экв. на ЮОг почвы. В составе поглощенных оснований доминирует обменный кальций. На его долю приходится более 80 % обменного магния - 6,0-13,0 %, натрия -1,0-2,0 % от емкости поглощения. рН водной вытяжки показывает нейтральную или слабощелочную реакцию.

Вместе с выщелоченными типичные черноземы составляют наиболее плодородные массивы пахотных земель рассматриваемого региона. Средняя многолетняя урожайность озимой пшеницы на участках прямого учета по этим почвам достигает 30-33 ц/га; кукурузы на зерно 58-65 ц/га; кукуруза на силос 200-300 ц/га и подсолнечника до 25 ц/га.

Черноземы обыкновенные. Обыкновенные черноземы занимают также полого-наклонные на северо-восток Кабардинскую, СевероОсетинскую и Чечено-Ингушскую равнины, а также невысокие хребты и

возвышенности: Терский, Сунженский, Кабардино-Сунженский и их отроги. В западной части описываемой территории обыкновенные черноземы развиты в сочетании с типичными, в восточной - с солонцеватыми черноземами.

Около 80 % площади обыкновенных черноземов находится под пашней и 20 процентов под пастбищами, сенокосами и многолетними насаждениями.

Характерными морфолого-генетическими признаками обыкновенных черноземов являются:

«1. Темно-серая или буровато-серая окраска, иногда со слабым коричневым оттенком горизонтов А + В.

2. Перерытость почвенного профиля землероями, рыхлость почвы и почти полное отсутствие уплотненных горизонтов.

3. Преобладание мелкокомковато-ореховатых структурных отдельно-стей. Достаточно большая мощность гумусовых горизонтов, но карбонатные черноземы менее мощны, чем выщелоченные черноземы: Мощность горизонтов А + В у них достигает 70-105 см.

Высокая карбонатность всего почвенного профиля, вместе с тем, плохо представлен горизонт белоглазки. Более слабая окраска карбонатных черноземов, чем у выщелоченных черноземов, свидетельствует о небольшом содержании гумуса, в верхнем горизонте колеблется от 4,05 до 6,50 процентов, с глубиной его количество постепенно уменьшается: в горизонте В| до 2,44-3,24 %, а в горизонте ВС около 1 %. Содержание гумуса в т/га в горизонте А + В составляет 350-450 т/га . Эти данные подтверждают выводы Н.И. Болотиной (1947) и Ф.Я. Гаврилюка (1953) о том, что черноземы Центрального и Восточного Предкавказья имеют в среднем меньший запас гумуса по сравнению с черноземами Западного Предкавказья.

Характеризуемые ч-рноземы содержат в верхних горизонтах 0,24-0,30 % азота, что составляет 5.6 % общего содержания гумуса, с глубиной он постепенно уменьшается и в горизонте В2 доходит до 0,10 процента. Отношение С^ - 10,0-10,5 процентов, что несколько уже чем у вышеохарактери-зованных выщелоченных черноземов.

Углерод гуминовых карбонатных черноземов составляет 35,0-42,6 % общего органического углерода.

Большое место в составе гуминовых кислот занимает вторая фракция (21-26 %) - гуматы Са и Мд; гуминовые кислоты, связанные с устойчивыми 1ЪОз, составляют 13-16 % ог общего содержания органического вещества. Отношение С гуминовых кислот к С фульвокислот составляет в верхнем горизонте 1,40-1,53.

Сумма поглощенных оснований (Са, Mg) в горизонте А достигает 40 мг. экв на 100 г почвы. Из них более 90 % занимает поглощенный кальций. Поглощенного М« содержится до 8 %.

Объемный вес в горизонте А=1,1 - 1,2 г/см3, с глубиной он постоянн возрастает, что увязывается с общим положением почвенного профиля, а исключением смытых почв. На смытых почвах объемный вес в горизонте ^ составляет 1,34 г/ см3. Порозность в процентах от объема почвы 4,5, фа1 тор структурности 80-82 %, а фактор дисперсности - 17-24 %.

Приведенные данные позволяют считать, что обыкновенные чернс земы обладают благоприятными свойствами для роста и развития сельскс хозяйственных культур. В основном эти почвы интенсивно используютс для возделывания кукурузы на зерно и силос, озимой пшеницы и подсол нечника. Многолетняя урожайность в зависимости от мощности и эродирс ванности на этих почвах составляет при орошении : озимой пшеницы 26 28 ц/га, кукурузы на зерно 58-62 ц/га и подсолнечника 19 ц/га, а на богаре озимой пшеницы 22-24 ц/га, кукурузы на зерно 33-42 ц/га и подсолнечник 9-11 ц/га.

Черноземы южные. Черноземы южные расположены относительш неширокой полосой между обыкновенными черноземами и темно каштановыми почвами, занимая восточные и северные отроги Ставрополь ского плато, а в Восточном Предкавказье они представлены в северо восточной части Кабардино-Балкарии, примыкая непосредственно к отро гам Терского хребта. В Ставропольском крае и Кабардино-Балкарии ош занимают около 500 тыс.га. По почвенному покрову названные почвь Центрального и Восточного Предкавказья являются как бы переходным! от черноземов к каштановым почвам.

Общее содержание азота составляет 0,21-0,24 %. Отношение С:И ко леблется в пределах 8,6-9,8, оно несколько уже, чем у карбонатных черно земов прилегающей территории.

Содержание Р2О5 в верхнем горизонте характеризуемых черноземо! составляет 0,14-0,18 %.

Для данных черноземов характерна высокая степень карбонатности.

В горизонте А углекислого кальция содержится 3,20-3,73%. Высокое содержание карбонатов обуславливает высокое значение РН = 8,2.

Поглощающий комплекс южных черноземов насыщен основаниями с ясным преобладанием кальция. Сумма поглощенных оснований в горизонте А-29,15 мг/экв. на 100 г почвы. Из них на долю поглощенного кальция приходится около 90 % всей суммы поглощенных оснований, и на долю магния 8,0-13,0 %. Сумма поглощенных катионов характеризуемых почв, приближается к емкости поглощения темно-каштановых почв.

Как и у вышеохарактеризованных черноземов, результаты валовых химических анализов, не показывают каких-либо существенных изменений в алюмо-ферросиликатной части, но заметно увеличивает количество кальция и магния с глубиной, что характерно для почв черноземной стадии почвообразования.

Механический состав южных черноземов однородный. Эти черноземы относятся к тяжелосуглинистым крупнопылеватым.

Южные черноземы с облегченным механическим составом представлены на северных и северо-восточных отрогах Ставропольского плато.

Объемный вес изменяется также с глубиной очень постепенно. Так, в горизонте А он равен 1,25 г/ см3, а в горизонте Bi - 1,320 г/ см3, в горизонте Вз - 1,34 г/ см3 . Разность в % от объема почвы 49-53, фактор структурности 84-88 % . Из выше ознакомленного следует, что основные физические свойства южных черноземов в агрономическом отношении следует считать благоприятными для роста и развития сельскохозяйственных растений.

Из всех подтипов черноземов самый большой дефицит влаги ощущается на южных черноземах. Это наглядно показывают многолетние урожайные данные на участках прямого учета. Урожай сельскохозяйственных культур на южных черноземах при орошении равен: озимой пшеницы-28,7 ц/га, кукурузы на зерно-28,5, кукурузы на силос - 255 ц/га, подсолнечника -14,9 ц/га, а на богаре урожайность озимой пшеницы составляет 23,9 ц/га, кукурузы - 20,5, кукурузы на силос - 18,6, подсолнечника - 13,3 ц/га.

4.4. Лугово-черноземные почвы. Лугово-черноземные почвы Центральной части Северного Кавказа имеют распространение на повышенных элементах междуречья. Они имеют три подтипа: поверхностно-лугово-черноземные, луговато-черноземные, лугово-черноземные.

Роды: выщелоченные карбонатные, остаточно-солонцеватые, солонцевато-засоленные и засоленные.

Лугово-черноземные почвы по своему составу, строению и свойствам несколько напоминают черноземы, но отличаются от последних наличием признаков луговых почв (повышенная увлажненность горизонта С, сизова-тость, оглеенность).

По содержанию гумуса лугояо-чсрноземные почвы относятся к средне-и малогумусным. Количество гумуса составляет 4,7-6,5 %. Это количество постепенно убывает по профилю и в горизонте ВС составляет 1 %. Азота в этих почвах содержится 0,24-0,32 %. В своем распределении по профилю азот следует общему характеру распределения органического вещества.

Сумма гуминовых кислот составляет 35-43 % от общего углерода.

Преобладающей фракцией как и у черноземов является вторая фракция, связанная с Са. Первой фракции, связанной с РгОз (преимущественно с РегОз) содержится мало (до 1,3 %) . Отношение С гуминовых кислот к С фульвокислот как и у вышеохарактеризованных черноземов превышает единицу и составляет 1,16-1,36.

Величина РН водной суспензии в горизонте А превышает 8,0 (таб.) что несколько выше, чем в прилегающих карбонатных черноземах, в нижних горизонтах иногда достигает 9,0.

Сумма поглощенных оснований (Са: Mg) в горизонте А составляет 3 мг/экв. на 100 г почвы. Это количество меньше, чем в охарактеризованны темно-каштановых почвах.

В связи с уменьшением гумуса и илистой фракции с глубиной, сумм поглощенных оснований уменьшается и составляет в горизонте В 27 мг/эк! на 100 г почвы. Из поглощенных оснований преобладающим во всех гори зонтах является кальций, занимающий более 90 % , количество его с глуби ной также уменьшается. Обменный магний увеличивается с 8,6 % в гори зонте Аг до 10,30 в горизонте ВС.

Удельный вес твердой фазы почвы увеличивается от 2,56 г/ см3 в па хотных горизонтах до 2,76 г/ см3 в горизонте С , что вызвано убыванием глубиной перегноя. Объемный вес также увеличивается с глубиной от 1,10 1,25 г/ см3 в горизонте А до 1,40 в горизонте С. Это связано с общим по ложением почвенного профиля, проявляющегося в уплотнении нижни: горизонтов.

Физико-химические и морфологические особенности лугово- черно земных почв позволяют отнести их к лучшим почвам характеризуемо! территории. На этих почвах получают высокий урожай кукурузы на зерно Многолетняя урожайность кукурузы на зерно на участках прямого учет; при орошении на лугово-черноземных почвах 50-80 ц/га, на богаре 40-61 ц/га. Урожайность озимой пшеницы в целом достигает 40 ц/га.

4.5. Гидроморфные почвы.

Район распространения гидроморфных почв Центральной части Се верного Кавказа представляет в основном аллювиально-аккумулятивнук котловину, понижающуюся постепенно с юго-запада на северо-восток. Он; может быть рассмотрена как континентальная дельта рек Терек, Дея, Урух Чегем, Боксан, Малка и др.

Луговые почвы речных долин и дельт Северного Кавказа представле ны двумя подтипами: луговыми и влажно-луговыми. Они имеют следую щие роды: обычные, карбонатные, засоленные, омергеловванные, солонцеватые и небольшие площади слитых луговых нив в Чечне и Ингушетии.

Наибольшие запасы гумуса имеются в луговых и карбонатных почва> от 200 до 400 т/га. Такие колебания связаны с пестротой содержания гумуса мощностью перегнойных горизонтов и наличием погребенной почвы, где содержание перегноя в горизонте А составляет 2-3 %.

Отношение C:N составляет 8.3-10,0. В афтоморфных почвах это отношение равно 8,3-10,5. Сравнение этих данных позволяет заключить, что е гумусе аллювиальных почв столько же азота, сколько в гумусе контактирующих с ними черноземов. Это обстоятельство подтверждает существующее мнение о том, что гидроморфные почвы в той или иной степени отражают зональные условия почвообразования, характерные для окружающих речную долину водораздельных пространств.

Емкость поглощения характеризуемых тидроморфных почв составляет 17,29 мг/экв на 100 г почвы. Такое колебание емкости поглощения увязывается со степенью гумусированности и механическим составом указанных почв. Наибольшей величины оно достигает в много- и среднегумусных луговых почвах.

Реакция почвенного раствора слабощелочная и щелочная (рН 7,2-8,5).

Высокое значение рН объясняется высокой карбонатностью рассматриваемых почв.

При правильной научно обоснованной агротехнике многие хозяйства на этих почвах (незаселенных ) получают высокие урожаи с/х культур. При их. окультировании, путем соблюдения высокой агротехники, внесения высоких доз органических и минеральных удобрений, они дают высокие урожаи кукурузы и пшеницы.

4.6. Каштановые почвы. Каштановые почвы Центральной части Северного Кавказа расположены на Ставропольской возвышенности в КБР, Чечне, Ингушетии и Северной Осетии. Каштановые почвы представлены тремя подтипами: темно-каштановыми, каштановыми и светло-каштановыми. В северной части территории КБР расположены темно-каштановые почвы и занимают 37 тыс. га. Каштановые и светло-каштановые почвы в Северной Осетии занимают 57 тыс.га, в Чечне и Ингушетии - 116 тыс.га.

Наиболее характерными морфологическими признаками данных почв являются : 1. Каштаново-бурая и буро-серая окраска горизонта А;

2. Мощность горизонтов А и В составляет 60-70 см, а мощность горизонта А- 23-30 см;

3. Уплотненность горизонта В;

4. Структура глыбисто-комковато-рыхловатая;

5. Большая карбонатность гсего почвенного профиля.

Характеризуемые почвы содержат гумуса меньше, чем южные черноземы (3,5-3,0 %). Запасы гумуса в слое А + В составляют 200-300 т/га. Азота в темно-каштановых почвах 0,20-0,26 %, а отношение С:Ы составляет 8,308,8, оно несколько уже, чем у прилегающих .южных черноземов. Содержание валового фосфора в пахотном горизонте доходит до 0,18 %.

Сумма поглощенных оснований в характеризуемых темно-каштановых почвах меньше, чем у южных черноземов. Она составляет в верхнем горизонте около 30 мгэкв. на 100 г почвы. Около 90 % их приходится на долю кальция. По профилю почвы отмечается увеличение обменного магния. По содержанию окислов кремния, алюминия и железа по профилю сколько- нибудь существенных перемещении не обнаруживается.

Содержание кремниевой кислоты (БЮг) в верхних горизонтах cocтaв-ляcт9,71% (на прокаленную почву), АЬОз 18,5%, Ре20з-4,86% .

Содержание водорастворимых солей в гумусовых горизонтах невелико. Сумма их б пахотном слое составляет только 0,046-0,059 %, но с глуби-

ной возрастает, в горизонте С достигает 0,17 %. В поверхностных горизон тах в составе анионной части воднорастворимых солей преобладаю' хлорид-иноны, катионы кальция и магния в этой части почвенного профи ля содержатся в количестве не превышающем 0,01 %. С глубиной увеличи вается количество магния и натрия.

Характеризуемые почвы относятся к тяжело и среднесуглинистыл крупнопылеватым разновидностям. "Физической глины" (частицы 0,02 мм в этих почвах содержится 38-45 %. Преобладающей является фракция 0,05 0,01 мм, которая составляет 30,0-32,0 %. Удельный вес в горизонте А- 2,60 2,65 мг/ см3 ■ и объемный вес 1,26-1,28 г/см3 . Эти величины постепеннс увеличиваются вниз по профилю почвы. Агрофизические свойства темно-каштановых почв являются удовлетворительными для роста и развита; культур.

Урожайность с/х культур на участках прямого учета равна : озимой пшеницы -21,5 ц/га, кукурузы на зерно - 30 ц/га, кукурузы на силос - 74,6 ц/га и подсолнечника 8,5 ц/га.

4.7. Региональные особенности формирования и развития почв Центрального Кавказа.

Как указали многие исследователи ранее, так и по приведенным исследованиям, изученные почвы степной зоны можно разделить на 2 группы; горные и равнинные. Исследователи Северо-Кавказских черноземов, такие как Иозефович, Прасолов неоднократно указывали на своеобразие происхождения равнинных черноземов. По их мнению они сформировались на аллювиальных равнинных отложениях рек и их притоков. Возможно, именно эти почвы имел в виду В.В.Докучаев, выделяя в своей первой классификации почвы нормальные, анормальные и переходные. К первым он относил почвы, развивающиеся из аллювия горных пород. Ко вторым уже, которые формируются на принесенных и переотложенных отложениях. Переходные почвы сочетали черты общих групп почв Н.М.Сибирцев несколько изменил эту классификацию, выделив зональные интрозональные почвы. В почвоведении прижилась именно классификация Н.М.Сибирцева, которая весьма плодотворно была развита в работах многих исследователей (К.Д.Глинки, Л.И.Прасолова, Е.И.Ивановой, И,П.Розова, И.П.Герасимова и др.).

Взгляды В.В.Докучаева на наносные, анормальные почвы не рассматривались в классификации, поскольку к ним относили небольшую группу почв южных склонов.

Однако, исследования такого классического региона, каким представляется Северный Кавказ позволяют вернуться к высказанным В.В.Докучаевым взглядам пересмотреть сам генезис исследованных почв. В первую очередь следует проанализировать, насколько можно считать исследуемые почвы нормальными ( в смысле термина Докучаева ). И по классическим представлениям , и по проведенным нами исследованиям, подгор-

ные равнинные черноземы - анормального происхождения. Они наносные. Большей частью их мелкозем представляет собой тонкий аллювий, но к нему примешивается принесенный ветрами лесс. Об этом свидетельствуют данные гранулометрического анализа, показывающие два максимума в распределении частиц по размеру (0,05-0,01 мм и менее 0,005мм ).

Первые в значительной степени принесены ветром, вторые, напротив, водой.

Такое распределение характерно для каштановых, лугово-черноземных и особенно, черноземных почв (обыкновенных и южных ). В последних лессовидная фракция особенно значительна по участию в формировании почв (30-40 % от массы почвы). Для горных черноземов (включая почвы низкогорий и непосредственно предгорий) гранулометрический (механический) состав приближается по распределению к одновершинной кривой с максимумом фракции меньше 0,001 мм ( выщелоченные и типичные черноземы).

Для горных черноземов отмечается заметным, но небольшим второй максимум в содержании фракции 0,06-1,00 мм. И хотя по гранулометрическому составу все исследованные степные почвы, обсуждаемые в данной главе (Угносятся к близким классам (тяжелые суглинки, глина), разница в распределении разных частиц заставляет думать о разнице в происхождении самих отложений, из которых формируются почвы. В первую очередь напрашивается гипотеза, что равнинные почвы анормальные, а горные черноземы - нормальные (по Докучаеву) почвы. Но этому простому распределению препятствует обнаруженная в горных почвах слоистость (по гранулометрическому и валовому составам), не соответствие эллювия и самих кристаллических пород, залегающих в основании почв, частиц самой почвы. По предложению (Л.А.Карпачевский, 1985,1993; Ильина и др., М.Г.Танзыбаева, 1994) в формировании плаща мелкозема на склонах и вершинах гор активное участие принимает золовый (аэрозольный) материал, приносимый в горы с окружающих равнин. В настоящее время доказано, что мелкозем рудных гор, частично Карпат, Урала, Сихотэ-Алиня,Саян, Альп представляет инородный материал по отношению к плотным породам, составляющим фундамент горных пород. Их элювий, особенно известняков, глинистых сланцев, оказывает заметное влияние на мелкозем, приносимый с равнин, но основная часть почвы сложена олохтонно для данных горных пород материалов.

Приносимый мелкозем, как считают, попадает сразу в сформировав-лийся биогеценоз (БГЦ) и поэтому быстро включается в почвообразова-те. Так., как в нормальных условиях поступление мелкозема идет достаточно малыми порциями, то они быстро включаются в степной блок, лес-1ую подстилку с горизонта А, гумусируются и уже через несколько лет не этличаются от других почвенных частиц такими свойствами, как рН, содержание гумуса, обменных оснований подвижных К,К,Р. Проработка

поступающего мелкозема БГЦ приводит к тому, что почвы наращивают« кверху, и в этом же направлении нарастает мощность гумусированногс слоя. Часть гумуса, оказавшегося заключенным в нижних, более глубоки? слоях, постепенно окисляется до СОг, образуя в почве карбонаты даже в те> почвах, которые залегают на некорбанатных породах (элювий гранитов грандиоритов). Именно поэтому, в почвах с непромывным режимом суммг С гумуса и карбонатов близка по глубине (постепенно или слабо сближает ся). Промывной водный режим вымывает карбонаты из промывных гидро литических горизонтов.

Скорость поступления материалов, условия их гумуфикации и разло жения гумуса, приводит к формированию разных глубокогумусных почв Очень быстрое отложение материала в БГЦ может привести к погребеник развитого гумусного слоя и разрыву гумусного профиля почв. Новый про цесс формирования гумусного слоя и начинается в этом случае на поверх кости отложенного слоя, и почва снова начинает нарастать кверху пр1 небольших порциях поступления мелкозема, формируя вторую глубокогу мусную почву.

При умеренной скорости поступления могут формироваться глубоко гумусные почвы с относительно небольшим содержание гумуса, 'Фо свой ственно Предкавказским черноземам. Чем медленнее наращивается почва тем более она гумусирована. В условиях степей и лесостепей образуюта соответствующие серые лесные, черноземы и каштановые почвы. На скло нах, в условиях периодически промывного режима, под лесами и тpaвaм^ формируются горные черноземы. В условиях промывного режима, в горах в этих случаях образуются бурые лесные глубокогумусные почвы. Прове денный анализ сразу заставляет иначе отнестись к почвенному фонду ха рактеризуемого региона. Черноземные почвы равнины и горных склоно! нельзя восстановить после их разрушения снова . Они формировались ] специфических условиях постоянного привноса материала в существующи! естественные БГЦ. И верхние горизонты БГЦ были той фабрикой гумуса которая способствовала формированию высокогумусированных почв. От сутствие дернины горизонта А приведет к тому, что гумус в верхних гори зонтах срабатывается и очень плохо восстанавливается (чаще совсем № восстанавливается). Пахотные с/х угодья могут стать агроценозом, способ ствующим лишь гумусонакоплению в почвах, при регулярном внесенш органических удобрений, в том числе сидерации.

Все сказанное позволяет оценить почвенный покров характеризуемое региона как особо ценный, плохо восстанавливающийся, поэтому противо эрозионная защита этих почв - особо важное условие их эксплуатации.

Особенно четко значение вышеуказанных факторов можно оценит] после анализа старопахотных земель, после детального рассмотрения рол! конкретной зоотехники в современном состоянии пахотных почв региона.

Глава 5. Агроэкологическая оценка почв характеризуемого региона.

5.1. Влияние интенсификации земледелия на гумус, как один из важнейших экологических факторов.

Решение проблемы управления плодородием почвы в значительной мере связано с поддержанием оптимального гумусового режима, в связи с чем необходима оценка изменения их гумусного состояния за длительный период использования.

Гумус является одним из важнейших показателей почвенного плодородия. Сокращение его запасов влечет за собой снижение урожайности сельскохозяйственных культур, а при определенных условиях, и деградацию почвы. Многими исследователями отмечено заметное снижение гумуса в почвах при распашке целинных и залежных земель в Европейской части страны.

Многочисленные исследования подтверждают потерю гумуса в процессе сельскохозяйственного использования почв. Госкомзем РФ отмечает, что наибольшие потери наблюдаются в республиках , краях и областях, расположенных в степной зоне. Так, в Самарской, Челябинской, Оренбургской областях, Башкортостане, Кабардино-Балкарской республике они составляют 0,8-1,0. Почти во всех экономических районах наблюдается отрицательный баланс гумуса.

В результате сравнения двух периодов обследования выявлено снижение количества гумуса в пахотном слое почв. Средневзвешенная величина его содержания составляет в первом обследовании 4,1%, (запасы гумуса 112,3т/га), в последующем - 3,9% (запасы 99,5т/га), т.е. содержание гумуса в среднем за 19-летний период в целом по республике уменьшилось на 0,4%.

Одной из основных причин такого положения, на наш взгляд, является интенсивное использование почв во всех хозяйствах и на всех почвах. В структуре посевных площадей значительное место занимают пропашные культуры. Многолетние травы имеют низкий удельный вес - 2,8-6,0%.

Насыщение севооборота пропашными культурами с одновременным уменьшением посевов бобовых, введение в производство высокоурожай-нывх сортов сельскохозяйственных культур, выносящих из почвы большое количество питательных веществ, ведет к преобладанию процесса минерализации гумуса, в результате чего ежегодный дефицит гумуса в среднем по республике составляет 0,69т/га.

По имеющимся данным наибольшая потеря гумуса (2,1т/га) отмечается на темно-серых лесных почвах, в зоне проявления водной эрозии.

Немного меньшая, но все же значительная потеря гумуса отмечается в северной части региона, наиболее подверженной ветровой эрозии на темно-каштановых слабо дефлированных почвах. Здесь, по-видимому, факторы дефляции и орошения привели к значительным потерям гумуса (21,72т/га).

5.2. Изменение агрофизических свойств, продуктивность земель в результате эрозии почв.

Почвы, находящиеся в сельскохозяйственном использовании, при ( временных системах земледелия длительные периоды в году остаются t растительного покрова или с еще не достаточно развитым для эфф< тивной защиты от эрозии. Около половины почв в регионе в различи степени эродировано. Большие массивы пашни, слабо подвержены эроз1 На почвах, подверженных эрозии, колхозы, совхозы и фермеры ежегодно дополучают около 20% растениеводческой продукции. Как показыва] наши исследования и результаты бонитировки, эрозия почв непоср( ственно влияет на физико-химические свойства и бонитет земель.

Содержание гумуса в пахотном слое в несмытых черноземах состав; ет 4-5,2% , а в сла'босмытых до 2%, реакция почвеного раствора в несмыт] почвах слабощелочная, а в смытых черноземах переходит к среднещелс ным значениям, объемный вес смытых черноземов возрастает от 1,0 до 1 г/см. куб.

Наши исследования показывают значительное влияние эрозии почв бонитет земель. Так, темно-серые лесные почвы по бонитету являются сре ними и хорошими почвами (63 балла), а рильносмытые темно-серые отн сятся к худшим почвам по бонитету (31 балл). Черноземы типичные сре несмытые имеют 73 балла, слабосмытые подтипы этих же черноземов - ( Таким образом, слабая смытость понижает бонитет на 9 баллов. Исключ тельно низкий бонитет у черноземов предкавказских, южных сильносм] тых почв - 33 балла. Этот показатель приравнивает подтип черноземов аллювиально-луговым слоистым почвам.

Сравнивая данные урожайности подтипов черноземов, легко замети какие большие потери вызывает эрозия почв. Так, на выщелоченных неэр дированных черноземах урожайность озимой пшеницы составляет 21,3 ц/г кукурузы на зерно - 48, 5 ц/га, кукурузы на силос - 218,3 ц/га, подсолнечн ка - 16 ц/га. На таких же подтипах почв, но сильнсамытых - урожайное составляет: озимой пшеницы - 11,8, кукурузы на зерно - 34,2, кукурузы i силос - 188,1, подсолнечника - 12,4 ц/га. Даже средняя смытость по> уменьшает продуктивность земель на 20-30% . (рис.3)

5.3 Агропроизводственная характеристика и бонитировка почв реги

на.

Для углубленной бонитировки почв Центрального и Восточно] Предкавказья нами был применен естественно-исторический метод.

При бонитировке почв характеризуемого региона были взяты mol ность гумусового горизонта, запасы гумуса в т/га, коррелирующие с мног летней урожайностью сельскохозяйственных культур. Для этой цели на участках вели прямой учет урожайности сельскохозяйственных культу определение затрат на их производство и контроль за изменением плодор! дия почв.

Результаты математической обработки данных свидетельствуют о те ной коррелятивной связи (0,92-0,73) между урожайностью зерновых кул!

гур и такими свойствами почв, как мощность гумусового горизонта, запасы гумуса в т/га (рис.4). , -

После выявления.диагностических признаков почв, устойчиво коррелирующих с урожайностью, была разработана шкала бонитетов почв Центрального Предкавказья. ;

Наивысшая урожайность также оказалась на черноземах тучных и сверхмощных и принята за 100 баллов. Баллы по урожайности для остальных почв шкалы вычислены относительно лучшей по плодородию почвы (таблица 3).

Таким образом, анализ зависимости урожая от гумуса и физического состояния почв показывает, что ликвидация последствий восстановления исходного гумусного состояния почв увеличивает урожай на выщелоченных черноземах почти в 2 раза.

Увеличение гумусированности и связанных с нею процессов агрегирования дело питательных элементов, буферности почв и т.д. - очевидно, самая актуальная задача, стоящая перед земледелием. Однако методы решения этой задачи достаточно прбблеметичны. Ясно, что удобрения способствуют сохранению гумуса в почве, особенно органические, но для конкретных почв должна быть разработана конкретная программа воздействия на почву в целях улучшения их свойств.

Бонитировка почв позволяет следить за этими изменениями даже в условиях варьирования урожая под влиянием непочвенных причин (погода, сорта, случайные факторы).

Возможные расхождения предложенной бонитировки с аналогичными разработками для других регионов, безусловно, связаны с региональными особенностями почв. Региональными следует считать и предложенные ниже эценки по восстановлению почвенного плодородия в зависимости от агро-ценозов и агроэкоеистемы.

6. Вопросы воспроизводства почвенного плодородия.

6.1. Зависимость урожая и баланса гумуса в почве от различных доз органо-минеральных удобрений, орошения и структуры севооборота.

Для поддержания бездефицитного баланса гумуса при современной лруктуре посевных площадей требуется необходимое внесение органиче-:ких удобрений. Это наглядно показывают наши исследования. Урожайность культур севооборота зависела от биологических особенностей и условий выращивания. Применение орошения и удобрений приводило на зсех полях севооборота к повышению урожайности, вследствие чего увели-ивалось количество растительных остатков, пополняющих почву и баланс гумуса. На неорошаемом неудобренном фоне положительный баланс гуму-;а наблюдается в 4-х полях севооборота: на 2-х полях с многолетними травами и на 2-х полях, где вносились органические удобрения (Таблица 4).

В орошаемом севообороте положительный баланс гумуса наблюдает-:я и после зерновых культур. Больше всего гумуса образовалось после мно-

УРОЖАЙНОСТЬ НЕКОТОРЫХ С.-Х. КУЛЬТУР НА ЭРОДИРОДИРОВАННЫХ И НЕЭРОДИРОВАННЫХ ПОЧВА}

О

! 1 I •■■■1

г -а

й

( 1

КК1 КЬ 1

Г- >>■ 1

Ш [

* . Л У •

ГН-

С:.)'

ч

И

ЛШЕН1

У, ЛОДСЧ

гч

ПОЧВЫ УЧАСТКА

1. Черноземы выщелоченные среднемощные малогумусные

2. Черноземы выщелоченные сильносмытые

3. Черноземы типичные мощные малогумусные

4. Черноземы типичные среднесмытые

5. Черноземы обыкновенные среднемощные

6. Черноземы обыкновенные среднесмытые

7. Горные черноземы выщелоченные мощные

8. Горные черноземы выщелоченные среднесмытые.

Шкала бонитировки почв семигумидных и семиаридных областей Северного Кавказа

Подтипы почв Баллы По урожаю Средний балл

мощности гор. А и В запасы гумуса, т/га

I. Серые лесные 58 62 70 63

2. Горные черноземы

выщелоченные 75 80 72 75

3. Горные черноземы

типичные 76 82 70 76

4. Горные черноземы 72

карбонатные 70 80 68

5. Тучные сверхмощные 100 100 100 100

6. Типичные мощные 88 70 82 80

7. Типичные сверхмощн. 99 90 99 96

8. Выщелоченные

сверхмощные 98 87 98 94

9. Обыкновенные

сверхмощные 100 72 87 86

10. Солонцеватый мощн. 88 82 66 78

11. Обыкновенный мощн. 91 65 76 77

12. Обыкновенный

среднемощн. 72 55 67 64

13. Южный среднемощный 71 50 60 60

14. Солонцеватый

среднемощный 63 62 57 60

15. Лугово-черноземные

мощные 91 65 80 78

16. Лугово-черноземные

среднемощные 72 54 68 64

17. Луговые почвы 52 ' 50 60 70

18. Темно-каштановые

почвы 50 49 55 51

голетних трав в богарном севообороте до 2,10 т/га, а в орошаемом до 1 Следует отметить, что в орошаемых условиях эта культура формиро) значительно больше фитомассы.

При рассмотрении механизма восстановления гумуса почв мо опираться на результаты баланса гумуса почв. Так, анализ данных св тельствует, что такое увеличение запасов гумуса происходит при посту нии растительных остатков на поверхность почвы в количестве более 8-с вероятностью 1. (Таблица 5)

В случае, если поступление опада растительного материала в почву ставляет 6-7т/га, то с вероятностью 0,46 количество гумуса в почве растает, с вероятностью 0,54-уменьшается. При поступлении 4-5т/га опа почвах сельскохозяйственного использования вероятность увеличения муса очень низка, всего 0,16 в то время, как вероятность уменьшения rj са, соответственно равна 0,84 . При меньшей величине опада содержа гумуса в почве постоянно уменьшается до какой-то предельной величиш Общая оценка роли опада показала, что хотя прибавка в запасах муса в диапазонах поступления опада 4-7г/га действительно несколько лее редка, чем уменьшение, но основная доля увеличения гумусированнс связана с этой величиной опада. Это наблюдается потому, что в изучае! условиях величина опада выше 8т достаточно редка. г:

Таким образом, удобрения способствуют не только повышению у жайности основной продукции севооборота, но и положительному бала гумуса в почве. !

С учетом сложности значительного увеличения, количества вносим навоза, важную роль в увеличении гумусового слоя могут играть coi шенствование структуры посевных площадей, увеличение насыщения с( оборотов многолетними травами.

6.2. Влияние систем основной, обработки почвы на агрофизичес свойства и урожайность культур зернопропашного звена севооборота.

Цель проблемы - изучить изменение агрофизических свойств вы лоченного чернозема под влиянием различных систем основной обрабо почвы под культуры зернопропашного звена севооборота.

Изучаемые обработки почвы и возделывания культуры оказыв влияние на структуру почвы. Агрегатов размером 0,25 - 10,0 мм содер лось больше в вариантах с отвальной вспашкой 71-74,6% в зависимости возделываемой культуры.

По дифференцированной обработке-оструктуренность почвы была таком же уровне 71,4-72,3. Ежегодно проводимая поД все культуры зв севооборота плоскорезная и поверхностная обработка сопровождал ухудшением структуры пахотного слоя. Здесь количество агрегатов от С до 10мм составляло под различными культурами 66,8-71,4% и 67,2-70,2 ответственно.

Баланс гумуса в севообороте на черноземной почве в зависимости от системы удобрения и орошения

Вне- Минера- Накопле-

сение лизация ние Накопле- Баланс

Культуры орг. гумуса, пожн.кор- ние гуму- гумуса,

удобр т/га невых са,т/га т/га

т/га остатков,

т/га

Фон удобренный

1.Многолетние

травы 0,60 8,2 2,05 + 1,95

1. Многолетние

травы 0,60 11,1 2,78 +2,18

Шзимая

пшеница 1,35 6,6 1,32 -0,03

♦.Кукуруза

на зерно 40 1,56 7,3 3,78 +2,22

5. Кукуруза

на зерно 1,56 6,9 1,38 -0,18

э.Ячмень 1,23 4,9 1,08 -0,15

/.Горох 1,50 2,4 0,55 -0,95

3.Озимая

пшеница 1,35 6,3 1,26 "0,09

^.Кукуруза

на силос 40 1,47 5,1 3,19 + 1,72

Ю.Озимая

пшеница 1,35 6,9 1,38 +0,03

Фон неудобренный

1 .Многолетние

травы 0,60 6,8 1,70 + 1,10

2.Многолетние

травы 0,60 10,0 2,50 + 1,10

3.Озимая

пшеница 1,35 6,0 1,20 -0,15

4.Кукуруза

на зерно 1,56 6,0 1,38 -0,18

5.Кукуруза

на зерно 1,56 6,3 1,26 -0,30

б.Ячмень 1,23 4,5 0,99 -0,24

7.Горох 1,50 „ 2,2 0,51 -0,99

8.Озимая

пшеница 1,35 5,7 1,14 -0,21

9.Кукуруза

на силос 1,47 4,8 0,82 -0,65

Ю.Озимая

пшеница 1,35 6,4 1,28 -0,07

ТАБЛИЦА

Вероятность увеличения (+) и уменьшения (-) запасов гумуса в почве в зависимости от величины опада в агроценозе

Знак увеличе- Величина опада (т/га) Общее кол

ния чество

запасов гуму- 3 4-7 8 данных

са

+ 0 0,70 0,30 13

0,15 0,85' 0 27

Из возделываемых культур наибольшее оструктуривающее влияние 1 почву оказывала озимая пшеница. В зависимости от приемов основнс обработки в почве под этой культурой содержалось 70,2-74,6% агроном чески ценных агрегатов.

Выращивание кукурузы на зерно после озимой пшеницы значителы снижало содержание фракции размером 10-0,25мм и составляло 66,8-72,0%

По оструктуривающему воздействию на почву, изучаемые культуры южно расположить в такой последовательности: озимая пшеница, горох, укуруза на зерно. Все изучаемые приемы обработки почвы оказывали лияние на ее плотность. Перед посевом культур самое рыхлое сложение беспечивает отвальная обработка 1,09-1,14г/см3. В вариантах с плоско-1езной и поверхностной обработкой почвы 1,10-1,13г/см3 в зависимости от ультуры. Такая же была плотность сложения почвы в варианте с диффе-1енцированной обработкой почвы 1,10-1,13 кг/см3. В вариантах с плоско-1езной и поверхностной обработкой этот показатель был довольно высо-:ий и составлял 1,18-1,22г/см3 и 1,23-1,31г/см3 соответственно.

Определение этого показателя перед уборкой показало, что во всех ариантах опыта происходило уплотнение почвы. Самая значительная [лотность сложения почвы отмечена в варианте с поверхностной обработай почвы 1,36-1,40 г/см3.

В наших исследованиях водопроницаемость во всех вариантах опыта ¡ыла высокой. Обработка почвы оказывала существенное влияние на ско-юсть впитывания воды. Этот показатель в период сева культур был самым ысоким в варианте с дифференцированной обработкой и составлял 1,43-,61мм/мин. На делянках со вспашкой этот показатель равнялся 1,47-1,59 ш/мин.

В вариантах с плоскорезной и поверхностной обработкой скорость питывания воды почвой была ниже и составляла 1,37-1,47 и 1,28-,32мм/мин соответственно.

От посева к уборке происходило уплотнение почвы и как следствие нижение скорости впитывания воды. Однако, при определении водопро-1Нцаемости перед уборкой, этот показатель был высокий, за исключением :арианта с поверхностной обработкой. В этом варианте скорость впитыва-[ия была средней и составила 0,89-0, 97 мм/мин... в зависимости откульту-(ы. Под посевами кукурузы на зерно скорость впитывания была выше, чем юд посевами озимой пшеницы и гороха и достигла перед посевом 1,3-,6мм/мин.

Приемы обработки почвы и культуры севооборота обуславливают не олько скорость поступления воды в почву, но и накопление ее.

Перед посевом культур самые высокие запасы продуктивной;влаги ггмечены в вариантах с плоск9резной и поверхностной обработкой почвы [ составляли 168,8-231,2мм и 143,4-210,7мм соответственно.

На делянках со вспашкой и дифференцированной обработкой влаги одержится значительно меньше 107,1-198,1мм и 151,4-201,5мм соответ-твенно в зависимости от возделываемых культур.

Перед уборкой запасы продуктивной влаги закономерно снижались, ю определенной закономерности по вариантам обработки почвы не отме-[ено.

Под посевами гороха в оба срока определения запасы продуктивн влаги были самыми высокими и составили в зависимости от обработ почвы перед посевом 198,1-231,1мм и перед уборкой 107,7-131,4мм. ] посевах озимой пшеницы отмечены самые низкие запасы продуктивн влаги и составили в зависимости от обработки почвы перед посевом 107 151,4мм и перед уборкой 97,4-120,4. Кукуруза на зерно по этому показате.1 занимала промежуточное положение.

Дифференцированная система обработки почвы, включающая шк корезную обработку под озимую пшеницу и отвальную вспашку п остальные культуры обеспечивает наибольший урожай озимой пшенш 39,4ц/га. Поверхностная система обработки почвы по сравнению с дифс] ренцированной и отвальной - способствует значительному снижению ур жайности этой культуры.

Из изучаемых культур кукуруза на зерно более отзывчива на глуби обработки почвы. Проведение глубокой вспашки под нее в системе диф<{ ренцированной обработки обеспечивал во все годы проведения исследов ний самый высокий уровень урожайности и составил в среднем 65ц.га.

Горох обеспечивает максимальные урожаи по постоянной отвальн< вспашки на глубину 20-22см.

Таким образом, дифференцированная обработка почвы, включающ обычную вспашку под горох, плоскорезную обработку на глубину 20-22< под озимую пшеницу и глубокую вспашку под кукурузу на зерно спосо ствуют улучшению агрофизических свойств почв и повышению проду тивности культур звена севооборота.

Заключение

В результате многолетних исследований почв Северного Кавказа из чена структура почвенного покрова, проведена классификация почв, с ставлена легенда к почвенной карте. Новые времена и новые требования почвам, как основе нашего благосостояния, потребовали оценок их экол' гической и хозяйственной ценности, степени нарушенное™ и возможное: восстановления нарушеннных почв. Обычно на Северном Кавказе справе, ливо разделяли почву на равнинные и горные группы, что отражало I экологические особенности, необходимость тех или иных систем землед лия. Длительное время системы земледелия* просто не применялись в по. ном объеме, при этом, они часто были дифференцированы скорее по по1 вам (черноземы, каштановые) чем по экологическим группам. Кроме тог генезис почв совершенно не учитывался, на него смотрели исходя их общг закономерностей, установленных для генезиса почв вообще. Анализ генез! са почв Кубани (черноземов) Л.И.Прасолова совершенно не учитывал] считая очевидно, что плодородие черноземов Северного Кавказа неист< щимо.

Однако проверка, проведеная во многих точках исследования раньше ругими почвоведами показала, что за несколько десятилетий содержание /муса в черноземах Северного Кавказа заметно снизилось. И хотя благо-аря более современной агротехнике (новые сорта, удобрения, чередование ультур) в среднем за 70 лет урожаи стали выше, угроза почвенному покроет до сих пор стоит остро и даже стала еще острее в связи с использованием :е более тяжелой сельскохозяйственной техники.

Взгляд на генезис черноземов как на простое взаимодействие есте-гвенного степного растительного покрова, когда от сшивания корней в очве образуется гумус, и что глубокое гумусирование связано с распро-гранением корней, в настоящее время себя не оправдал. Опыты с рекуль-ивацией корневых остатков даже в черноземной зоне, как показали опыты ^.П. Травлиева, Н.Т.Масюка, А.И.Стофеева, не приводят естественным утем к формированию глубокогумусных черноземов. Можно формировать тубокогумусные черноземовидные почвы, в которых в верхних 20-40 см, лагодаря постоянному перемешиванию и заделыванию органических еществ в них создается большое количество гумуса. Глубже, без эффек-ивного воздействия (плантажной вспашки, заделки навоза или сидератов) ормированне заметного количества гумуса не происходит.

Анализ исследованных черноземов равнин и горных склонов Северно-о Кавказа подтвердил, на наш взгляд, гипотезу Л.С.Берга, С.С.Неуструева, [.И. Иозефовича, Л.И. Прасолова, разрабатываемую систему Л.С. Ильи-ой, Карпачевским, М.Г. Танзыбаевым, Р. Шали, что черноземные и другие яубокогумусные почвы (в частности, бурые лессные) формируются в ре-ультате естественного наращивания почв, кверху. Эти почвы В.В. Доку-аев относил к группе анормальных почв, которые формируются на нано-IX и генетически не связаны или связаны слабо с подстилающими порода-и. Безусловно, известняки, подстилающие любые почвы, химически влия->т на них благодаря диффузии катионов, подъема их с капиллярной во-ой, но само формирование профиля почв связано с их нарастанием кверху.

В почвах Северного Кавказа во многих профилях отмечается слоис-ость материала, которая проявляется по изменению гранулометрического валового состава почв. Эти изменения связаны с поступлением несколько азличающегося по происхождению материала (ближний транспорт мелко-;ма с соседних склонов и далекий транспорт с примыкающих к Кавказу авнин). Но отсутствие видимой слоистости нельзя считать доказателъ-гвом автохтонного происхождения мелкоземной толщи почвы. В случае остоянного источника мелкозема, его отложения в течение длительного ериода будут близки по составу и их можно не отличить друг от друга.

Поступление небольших порций мелкозема (аэральным путем, с делю-ием, аллювием) действующего с травяной БГЦ приводит к вовлечению гого материала в почвообразование и, в первую очередь, к его гумуфика-ии. Наращиваясь кверху очень постепенно почва приобретает гумусиро-

ванный профиль, достаточно мощный. Содержание и цвет гумуса в ниж] слоях почвы зависит от типа водного режима, характера растительт покрова. В бурых лесных почвах гумус в нижних горизонтах приобрет явно бурую окраску, что придает почве соответствующий цвет.

Интенсивность поступления мелкозема (катастрофическая) привод к образованию погребенного гумусного слоя. Если его связь с вновь на щиваемой под ним почвой потеряется, то этот горизонт может сохранят в почве в течение десятков и даже сотен тысяч лет, как отмечали Т.Д. Мо зова, М.И. Дергачева и другие.

Одним из доказательств наращивания гумуса кверху можно счит; суммарное содержание углерода гумуса и карбонатность в почвенном п филе. Эта сумма значительно выше лишь в слое 0-10см. Ниже она \ плавно снижается, или же колеблется в пределах одной суммы. Для чер] земов Днепропетровска аналогичную закономерность отметил Е. Рад] нов (1944). Такая связь углерода гумуса и карбонатов определяется тем, ^ в условиях медленного наращивания почвы кверху часть погребение органического вещества (необязательно собственно гумуса) окисляется СОг. Углекислота фиксируется кальцием, магнием и формируется hoboi разование (белоглазка, лжегребницы, плесени и т.д.). Форма этих hoboi разований определяется особенностями водного и температурного режи; что требует своего дальнейшего изучения.

В случае достаточно интенсивного весеннего увлажнения карбона могут выноситься в слой, до которого поступившая в почву вода проник; в течение многолетнего цикла весеннего увлажнения. Поэтому мощная сенняя промывка верхней толщи выщелоченных и оподзоленных черно мов может изменить отмеченную картину.

Но самое близкое содержание суммарного углерода по горизонт почвы на; наш взгляд нельзя -читать случайным.

Итак, формирование глубокогумусированных почв специфический тественный процесс, свойственный анормальным (по В.В. Докучаеву) ni вам. Поэтому глубокогумусные почвы при разрушении не BOccTaHaej ваются.

Процессы эрозии и дефляции до сплошной распашки почв регис шли слабо. Но интенсификация сельского хозяйства привела к нарушен! почвенного покрова, к эрозии, дефляции, снижению почвенного плодо] дия,что пришлось оценить при бонитировке почв.

Анализ гумусового состояния почв в агроэкосистемах позволил в явить одну многообещающую закономерность, которую можно исполь: вать для восстановления содержания гумуса в почве, в ее определенн горизонте. В частности, для положительного баланса гумуса в пахотн слое необходимо, чтобы количество пожнивных и корневых остатков п] вышало 8т/га. В этом случае с вероятностью 1,0 количество гумуса в ве]

:м слое почвы будет постепенно восстанавливаться и возрастать до за-:тного предела.

В случае, если сумма опавших корней и пожнивных остатков будет :ньше Зт/га, то будет отмечаться постоянное падение содержания гумуса в 1Хотном слое почвы. При сумме остатков в 4-7т/га вероятность потери муса несколько выше (0,54)_ вероятность прибавки в содержании (0,46). гмеченная закономерность диктует стратегию сохранения гумуса в почве, на заключается в том, чтобы ежегодное поступление растительных остат->в навоза в сумме было меньше 8т/га. (для слоя 0-20см). При этом такое шичество органического вещества для повышения содержания гумуса ¡обходимо вносить непосредственно в тот слой (горизонт), гумусное со-ояние которого необходимо улучшить.

Такая стратегия позволит сохранить почвы и получить на них высокие южаи. Минеральные удобрения могут (в существующих дозах) способ-вовать улучшению почв.

Орошение требует дальнейшего изучения, и очевидно, особой стратеги для того, чтобы его применение способствовало бы увеличению уро-ая без резкого увеличения себестоимости урожая и без ухудшения свойств )чвы, нет.

Полученные данные заставляют нас пересмотреть ряд традиционных )даодов к построению агроэкосистемы в регионе. Необходимо учитывать, обы связь горных почв с почвами равнин была бы не только в том, что (рные почвы поставляют мелкозем к почвам равнин, но и в том, что су-ествует обратный перенос материала с равнин в горы.

В зависимости от агроэкосистемы, используемой в обоих геоморфо->гических ландшафтах (горы и равнины) оба отмеченных процесса могут щественно изменить свою направленность и интенсивность. Поэтому ¡обходим постоянный мониторинг за почвами региона, процессами раз-шения почвенного покрова. Необходима также система восстановления )чв в регионе, одним из элементов которого является регулярное поступ-:ние органических остатков в почву.

Выводы

1. Обзор природных условий позволяет заключить, что для исследуе-' эго региона характерна плоскость ландшафтов ( степи-предгорные, рав-шы-низкогорье-горные склоны). Поясность осложняется микроклимати-:скими особенностями рельефа. Влияние климата проявляется на фоне изных почвообразующих пород (лессы, лессовидные суглинки, делюви-гьные суглинки, глины и аллювиальные отложения). Кроме этих есте-венных факторов накладывается характер и степень использования поч-нного покрова, что также часто приводит к необратимым отрицательным пленениям в почвенном покрове ландшафтов.

. 2. Анализ почвенного покрова Северо-Кавказского региона ( на пр мере Центрального Предкавказья) позволил инвентаризировать почв выявить процессы деградации некоторых почв, особенности их гумусно состояния, связанных с процессами эрозии и деградации. Установлено, ч-основные почвы региона существенно изменены в результате сельскохозя ственного использования и требует комплекса мероприятий по восст новлению и повышению плодородия.

3. В районе распространения семигумидных и семиаридных по' Центрального Кавказа представлена вертикальная поясность почв: темн каштановые почвы, черноземы южные обыкновенные, выщелоченные, т пичные, оподзоленные, темно-серые лесные, горно-луговые черноземови ные почвы. На повышенных элементах междуречья широко представлея полугидроморфные и гидроморфные по.чвы.

4. Оценивая генезис и общее состояние серых лесных почв можно о метить сравнительно однородную почвообразующую породу, еоставля! щую основу почвенного покрова. Дифференциация почв по профилю пр исходит в результате эрозии, выноса иловатых частиц из верхнего горизо та и сноса его делювиальным стоком. Глубокое гумусообразование теми серых лесных почв позволяет надеяться на быстрое восстановление гуму ного состояния почв.

5.. Черноземам семигумидных и семиаридных областей свойственш небольшое содержание гумуса; сравнительно высокая обогащенность пер гноя азотом; преобладание гуминовых кислот над фульвокислотами; свя: значительной части гуминовых кислот с кальцием в, сложных формах со динений; присутствие в небольшом количестве новообразованных фор гумусовых веществ, высокие значения оптической плотности, указывающ! на конденсированность ароматического ядра в гуминовых кислотах.

6. Анализ главных составных частей почв в связи с вертикальной пс ясностью.показал, что положение почв в вертикальном ряду скалываетс на содержание и характер распределения по профилю ее органической минеральной части. Так, в гумусе горно-луговых черноземовидных поч отношение Сгк: Сфк составляет 0,5-0,8, а отношение Сгк: Сфк в типичны черноземах составляет 1,45-1,55.

7. Исследование черноземов региона позволило установить, что он требуют разделения на горные и равнинные по их агротехнически свойствам (подверженности эрозии и дефляции, требованиям к применяя щимся агроэкосистемам и т.д.).

8. Установлено,что генезис почв региона, особенно глубокогумусных связан с их нарастанием кверху. Это позволяет отнести исследованные по1 вы к группе анормальных (по классификации В.В. Докучаева), глубоко гумусирование которых определяется скоростью поступления мелкозема существующие экосистемы.

9. Бонитировку почв региона надо проводить с использованием есте-енно-исторического метода, где диагностическими показателями явля-ся природные признаки, коррелирующие с многолетней урожайностью ювных сельскохозяйственных культур. Этот метод наиболее объективен [рименителен к условиям региона. Коэффициент корреляции между присными показателями и многолетней урожайностью составляет 0,94-0,73.

10. Прямой учет урожайности и контроль за изменением плодородия чв показал, что лучшими почвами региона являются черноземы типич-е выщелоченные и луговочерноземные почвы. Урожайность на вышеука-шых черноземах составляет в среднем: озимой пшеницы 45ц/га; кукуру-на зерно 65-70ц/га, на лугово-черноземных почвах соответственно эти [ичины составляют - 35-40ц/га и 60-70ц/га. Наивысший балл бонитета еют черноземы типичные и выщелоченные 90-100, лугово-черноземные -баллов.

11. Исследования показали значительное влияние эрозии почв на бо-гет земель. Так, темно-серые почвы по бонитету являются средними и эошими почвами (63 балла), сильносмытые темно-серые относятся к 1шим по бонитету земель (31 балл). Черноземы типичные среднесмытые еют 73 балла, слабосмытые подтипы этих же черноземов 69. Таким обра-л, слабая смытость понижает бонитет на 9 баллов. Исключительно низ-й бонитет у черноземов южных силыюсмытых почв - 33 балла. Этот по-¡атель приравнивает данный подтип черноземов к аллювиально-луговым эистым почвам.

12. Восстановление почв региона, в особенности их гумусного состоя-я, связано с поступлением органического вещества (пожнивных и корне-х остатков, навоза, сидератов) в восстанавливаемый слой, при этом, при ступлении 8т/га и больше содержание гумуса постоянно будет возрас-гь.

Поступление остатков в массе, меньше Зт/га приведет к постоянному гжению гумуса в почве, так как это количество не компенсирует потерю луса в агроэкосисгеме.

13. Способы отвальной и безотвальной обработки почвы на разную у'бину, а также их различное сочетание неодинаково действуют на водно-зические свойства выщелоченного тяжелосуглинистого чернозема. Сигматическая поверхностная обработка дисковой бороной, а также безот-иьная-плоскорезом, по сравнению с ежегодной вспашкой ухудшают вод--физнческие свойства верхней части пахотного слоя. Более благоприят-1е условия'складываются при дифференцированной обработке почвы.

14. Ухудшение агрофизических свойств почвы при ежегодной поверх-стной и безотвальной обработке почвы приводит^ снижению урожай-сти культур зерна севооборота горох-озимая пшеница-кукуруза на зерно, (стема дифференцированной обработки в изучаемом звене севооборота

обеспечивает получение максимальною урожая с 1 гектара гороха - 24 озимой - 39,4ц и кукурузы на зерно - 65,4ц.

Рекомендации производству

1. При оценке производственной деятельности хозяйств, при рас* ставки налога на землю, при переводе земель из сельскохозяйствен!! фоцда в другие категории земель необходимо использовать результ; бонитировки почв региона

2. При рассмотрении восстановления увеличения гумуса в почве не ходимо использовать определение баланса гумуса. Необходимо добиват ежегодного поступления растительных остатков и навоза в сумме 8т/га ( слоя 0-20см). При этом такое количество органического вещества для вышекия содержания гумуса необходимо вносить непосредственно в слой (горизонт), гумусное состояние которого мы хотим улучшить.

3. Для улучшения агрофизических свойств пахотного слоя чернозе! и повышения продуктивности культур звена севооборота горох-ози пшеница-кукуруза на зерно, целесообразно проводить дифференциров ную обработку, включающую отвальную вспашку- на глубину 20-22см горох, плоскорезную обработку на 20-22 см под озимую пшеницу и глу кую отвальную вспашку на глубину 25-30 см под кукурузу на зерно.

4. Результаты исследований почвенного покрова региона свидетс ствуют о необходимости и возможности организации постоянного монк ринга за уровнем почвенного плодородия.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Почвы Северного склона К;»6ардино-Сунженского хребта и сельскохозяйственное использование //Ученые записки КБГУ, вып. , Нальчик, 1967, С.73-85. (соавт. Фиапшев Б.Х., Лучков П.Г.).

2. О закономерности изменения состава органического вещества связи с вертикальной зональностью на Северном Кавказе // 1У Всесокт делегатский съезд почвоведов. Книга П, ч.1 Алма-Ата, 1970.С. 142-1 (Соавт. Фиапшев Б.Х., Федорова С.И.)

3. Гидроморфные почвы Кабардинской равнины // Научные оснс рационального использования почв Северного Кавказа и пути повыше! их плодородия. Нальчик, 1971. С.228-224.

4. Автоморфные почвы Прохладненского района. Там же. С. 256-26'

5. Диагностические признаки и показатели бонитировки почв стеш зоны КБАССР //Ученые записки КБГУ вып., 38, Нальчик, 1972. С. 142-1

6. Бонитировка почв и рациональное использование земель в стеш зоне КБАССР //Резервы увеличения с/х продукции в КБАССР. Нальч 1974. С. 81-85.

7. Бонитировочная шкала почв степной зоны КБАССР. //Повышение юдородия почв и урож. с/х культур в КБАССР. Нальчик, 1974.С.73-77.

8. Средневзвешенный балл бонитета земель степной зоны КБАССР по (.чинистративным районам. Там же. С.73-77.

9. Коррелляционная связь между природными показателями чернозе-эв и урожайностью в степной зоне КБАССР //Научные основы рацио-шьного использования черноземов. Из-во Ростовского унив.1976.С.62-64.

10. Некоторые итоги и проблемы бонитировки почв Северного Кавка-.. //Известия Северо-Кавказского научного центра высшей школы. Есте-венные науки. 1976,№2,С.31-34 (Соавт. Гаврилюк Ф.Я., Вальков В.Ф., иапшев Б.Х.).

11. Агрономические особенности Карагачско-Урожайненского и Гер-;нчикского-Пришибского почвенных районов КБАССР // Рекомендация ) вопросам интенсификации и повышения качества сельскохозяйственной эодукции в Кабардино-Балкарии. Часть 1, Нальчик, 1977.С.39-46. (Соавт. иапшев Б.Х.).

12. Плодородие почв, подверженных водному и ирригационному ви-ш эрозии. //Охрана и рациональное использование почв, недр и водных :сурсов Кабардино-Балкарии. Нальчик, 1977.С.54-57.

13. Почвы пойм реки Терек и их сельскохозяйственное использование пределах КБАССР).// Биологическая продуктивность дельтовых экоси-

ем Прикаспийской низменности Кавказа. Материалы Всесоюзной конф. [ахачкала,1978.С. 103-106. (Соавт. Фиапшев Б.Х.)

14. Предварительные результаты бонитировки почв Кабардино-алкарии. //Известия Северо-Кавказского научного центра высшей школы, стественные науки, 1978,№3,С. 132-133 (Соавт. Гаврилюк Ф.Я.).

15. Особенности состава свойств органического вещества в субаль-1Йских лесах Северного Кавказа.//Наушыг основы рационального ис-зльзования и повышения плодородия почв. Из-во Ростовского 1ив.,1978,С.91-95 (Соавт. Фиапшев Б.Х., Королева Л.Ф.).

16. Предварительная бонитировочная шкала почвы Терского района БАССР. //Интенсификация сельского хозяйства КБАССР.разд.5.Нальчик, J79.CH 2-114.

17. К характеристике почвенных ресурсов автономных республик Се-:рного Кавказа. //Интенсификация земледелия на склоновых зем-1Х.РСФСР.Нальчик,1981.С.99-106.

18. Методические указания по теме "Разработка системы удобрений в :вооборотах".Нальчик 1981,34с.

19. Методические указания по выполнению дипломной работы по аг-эхимии.Нальчик, 1981. 41 с.

20. Почвы районов возделывания кукурузы в Кабардино-Балкарии. Рекомендации по повышению продуктивности земледелия в Кабардино-алкарии. Нальчик,! 982,С.3-6.

21 Агрометеорологическая и почвенно-агрохимическая оценка земе ных ресурсов //Система земледелия в КБАССР. Нальчик, 19В2.С.6 (Соавт. Фиапшев Б.Х.).

22. Практика применения органических удобрений в земледелии 1 бардино-Балкарии и некоторые вопросы повышения ее эффективно! //Вопросы повышения продуктивности растениеводства в предгорьях це ральной части Северного Кавказа 1982.С. 16-20.

23. О почвах возделывания кукурузы в КБАССР //Вопросы повыше! продуктивности растениеводства в предгорьях центральной части Север] го Кавказа. 1982,С. 16-24.

24. Почвы речных долин и дельт автономных республик Северне Кавказа.//Почвы речных долин и дельт, их рациональное использовани охрана. Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Из-во Московск< университета 1984,С.68-69.

25. Бонитировка почв Прохладненского района по природным по зателям //Молодежь и естественные науки. Нальчик, 1985.С. 106-107. (Coa Вадахов A.A.).

26. Методические указания по выполнению лабораторных работ мелиоративному почвоведению. Нальчик, 1985. 36 с.

27. Место почвоведения в подготовке специалистов в области гид] милиорации //Тезисы докладов УН съезда почвоведов ВОП. Ташке 1985.Вып.3.279 с. (Соавт. Фиапшев Б.Х.).

28. Черноземы СССР (Предкавказье и Кавказ).М.: Агропром дат,1985,С.59-146. (Соавт. Фиапшев Б.Х., Трофименко К.И. и др.)

29. Физико-химическая характеристика и оценка пойменных почв < верного Кавказа //Ж.Известия Северо-Кавказского научного центра Bi шей школы. Естественные науки. 1986,№2,С.11-19.

30. Рекомендации по комплексному агрохимическому окультуриван] полей в КБАССР.Нальчик 1987.31с.

31. Агротехника возделывания и поливной режим сельскохозяйсш ных культур на орошаемых землях КБАССР.Нальчик,1988,44с. (Coa Хамуков В.Б.).

32. Влияние эрозии почв на бонитет и продуктивность земе. //Рекомендации по интенсификации земледелия КБАССР.Нальчик, 1988.С. 113-119.

33. Внесение удобрений при орошении кукурузы. //Ж.Химизации cej ского хозяйства №10, (Соавт. Хамуков В.Б., Тхамоков З.Д.).

34. Основы сельскохозяйственного производства на мелиорированн землях (метод, указания). Нальчик 1991.41с. (Соавт. Хамуков В.Б., Тхал ков З.Дж.).

35. Влияние различных условий севооборота на баланс гумз //Материалы научно-практической конференции КБГСХА. Нальчик,19! ч.1. С.91-92.

36. Агрофизические свойства почв в зависимости от условий вовзде-ания поукосной кукурузы на зерно //Материалы научно-практической ференции КБГСХА. Нальчик,1995, Ч.1.С.96-98.