Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ПОЧВЫ СОЛОНЦОВОГО КОМПЛЕКСА САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ ПРИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "ПОЧВЫ СОЛОНЦОВОГО КОМПЛЕКСА САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ ПРИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ"
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР
ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ вмени ПАТРИСА ЛУМУМБЫ
На правах рукописи
ЗВОЛИНСКИЯ Вячеслав Петрович
УДК 631.4:631.42
ПОЧВЫ СОЛОНЦОВОГО КОМПЛЕКСА САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ ПРИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ -ИСПОЛЬЗОВАНИИ
(06.0i.03 — почвоведение)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Москва— 1985
■ . у Г"
Диссертационная работа выполнена на кафедре-'поч- ■ вов еде кия и кафедре.тропического растениеводства ордена Дружбы пародов Университета дружбы народоз имени Патриса Лумумбы. '
■ Полевые исследования проводились в 1981—1985 гг. в колхозе им. Калинина Черноярского района Астрахан-: ской области. . .
Научный руководитель —
кандидат сельскохозяйственных наук, - доцент В. Г. Ларешнн.
■ - Консультант —
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А. Ю. Куленкамп.
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор И. С. Кауричев,
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В. А. Девятых.
Ведущая организация — Волгоградский сельскохо-- ^ зяйственный институт.
- Защита диссертации состоится января 1986 г,
- 15.00 на заседании специализированного совета
К- 053.22.18. в Университете дружбы народов имени -Латриса Лумумбы.
Адрес: 113093, Москва, М-93, ул. Павловская, дом 8, корпус-5, ауд. 228. ■
диссертацией можно " ознакомиться в библиотеке -; '. ' ^ситета дружбы народов имени Патриса Лумумбы.
реферат разослан
декабря ¡985 г.
ученый секретарь _ ^ <
специализированного совета ^
В. Г. ЛАРЕШИН
цаппш и ^иос 1 а у-
у
ОБДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ■
Актуальность проблемы. В Продовольственной программе СССР отмечается, что надежное обеспечение населения страна продукта!« питания является социально-политической задачей.
Вопрос о повышении э!Фективности использования мелиорирован них земель в целях устойчивого наращивания продовольственного фонд» страны был вновь поставлен на октябрьской Пленуме Ц11 КПСС (I9&Í.P.). Подчеркнуто, что развитие ороваемого земледелия на ' иге страны - Северном Кавказе. Поволжье, Украине и Молдавии, направлено на создание крупных зон гарантированного производства сельскохозяйственной продукции, Дщя реализации зтоЯ програшш необходимо ускорить внедрение достижения науки и передового опыта в водохозяйственное строительство и сельскохозяйственное производство.
Астраханская область называется всероссийским огородом, . Орошение здесь определяет судьбу сельскохозяйственного производства, так как орошаемое земледелие, занимая 53$ площадишшнч, дает 905Е всей валовой продукции. Отдача поливного гектара а об лает* а 14 раз вше, чем богарного.
В Астраханской области за период I96C-I99Q г.г. планирует -сл построить 17 новых совхозов. Из 50 тыс. тонн овоще-бахчевой продукции, намечаемой.х производству.в Чернсярскоы район* Астраханской области в 1935 году, более 12 тыс. тонн должно быть произведено а колхозе имени Калинина .
При разработка долгосрочной программы орошаемого земледелия а зоне-сухих степей, наряду с климатическими и почвенными уело -виями, необходимо учитывать также изменения, происходящие 8 почвах в результате хозяйственной деятельности человека.
Цель и далачи исследований. Цель» настоящей работы являлось изучение почвенных условия произрастания томатов на территории современного и перспективного овощеводства в северной части Правобережья Астраханской области. В связи с этим в диссертации решались следущие задачи: " „.,
а) изучение состава и свойств почв солонцового комплекса . территорий современного '(первая надпойменная терраса) н перс -пектн&ного (хвалынская терраса) овощеводства;
б) анализ изменений свойств этих почв под воздействием
ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моем, еельскохоз академии им. К. А. Тимирязева
Им е. Ня^
антропотехногенных факторов;
в) изучение реакция двух сортов томатов (Драгоценность-341 я Волгоградский 5/96) на почвенные условия и уровень азотного
■ питания; ' 4
г) повышение экономической эффективности производств« томатов.
Научная ноЕиэна. Исследования позволили выявить изменение почв солонцового комплекса первой надпойменной и хвалынской террас под воздействие»! антропотехногенных факторов, а также на -правленное?ь эволюции почв и почвенного покрова в региональной плане. Исследование взаимодействия системы растение-почва позволило выявить: . ' ,
а) пряную зависимость мезду ростом, развитием, количеством н качеством урожая томатов и генетическими особенностями коипо -нектов солонцового комплекса; б) оптимальный уровень азотного питания в условиях бездренажной инженерно-мелиоративной ороси -тельной системы; в) возможность регулирования поступления урожая за счет оптимизации уровня азотного питания по относотго х воэ -доливаемым сортам томатов. *'
. ррактическая значимость, саботы. На основе проведенных ис -следований выявлены как положительные, так к отрицательные свойства почв солонцового комплекса, возникающие в результате оросительных мелиорация в условиях Нижнего Поволжья.'Материалы научных исследований » данные изучения характера изменений свойств почв и грунтов могут использоваться для'обоснования проектов мелиоративных систем, создаваемых в. настоящее время в данном регионе и прогноза изменения отдельных компонентов природной среды на мелиорируемых землях( солевой режим, содержание и сое -тав гумуса, структуры почвенного покрова и т.д.).
■ Реалу^р&ция результатов исследований. Фактический материал по .характеру изменений свойств почв солонцового комплекса внедрен в учебный процесс при подготовке студентов в Университете дружбы народов имени П. Дуцумбы по курсу "Почвоведение", раздел "Засоленные почвы и их -ирпользование в сельском хозяйстве". Результаты исследований системы растение-почва'используются » учебной процессе по курсу "Овощеводство".
Внедрение результатов исследований на базе овоцо-кормового севооборота, индустриальной технологии выращивания томатов и полного хозяйственного расчета, основанного на оплате труда по ко -нечнсму результату, в производство продукции овощеводства дало экономический с-ЗДект в условиях колхоза имени Кслимина Чс^ноярс -кого района Астраханской области в сумме 524 тис. рублей в 1934г. и 383 тыс. рублей в 1935 г..
-Апробация_2аботы. Основные материалы диссертации докладыва- : лись на научных конференциях сельскохозяйственного фа 1(ультета УД! имени П. Лумумбы в 1983, 1934 г.г., на Международной научно-теоретической конференции.21-23 ноября 1984 г., г. Москва, на Научной конференции МГУ имени и.В.Ломоносова, на совещаниях партийно -хозлйственного актива в Черноярском райкома партии (1983,1904, 1935), Черноярском РАЛО, на совещании партийно-хозяйственного актива Астраханской области (19ЗД г.).
ОаЗликации. По материалам исследований опубликовано 5 статей в научных сборниках УДИ имени П.Лумумбы, ШУ имени И.В.Ломоносова,' Почвенного института имен» В.В.Докучаева,
Сфгем и структура диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов, рекомендаций производству и приложений.
Текст диссертации изложен на /^страницах машинописи, со -держит таблицы, /^рисунков; список литературы включает наименований, в том числе //-""иностранных'авторов.
"садгаАНЯЕ РАБОТУ
I. Засоленные почвы и их использование в сельском хозяйстве. На основании литературных источников в диссертации освежено сое -тоянив вопроса по засолении почв, реакции сельскохозяйственных культур на засоление, теории и практики мелиорации засоленных почв, в том числе и опыт мелиорации почв солонцового комплекса в Прикаспийской низменности. Подчеркнуто, что наукой и практикой накоплен большой опыт по окультуриванию солонцов и солонцовых пота в богарных условиях, однако весьма мала исследований по мелиорация почв солонцовых комплексов при орошении в сочетании с планировкой поверхности' и внесении минеральных удобрений, повышению эхономи - -ческой эффективности орошаемых земель.
Ниш ¡ее Поволжье по почвенно-мелиоративкым условиям значитель-
г-шо
3
ни отличается от староорошаемых районов кашей страны. Поэтому одной из*главны* задач является изучение особенностей мастных условий к прогнозирование изменений мелиоративного состояния орошаемых земель. Непосредственное перенесение конкретно апробированного опыта освоения земель из одной зоны в другую без су -щественной корректировки как а теоретическом, так ив практическом планах» является одной из основных причин массового выпаде ния из сельскохозяйственного оборота ухе освоенных земель вследствие вторичного засоления* заболачивания, развития эрозионных . процессов и опустынивания* Поэтому при разработке долгосрочной программы орошаемого земледелия в Нижнем Поволжье выявляется необходимость учитывать не только природно-климатические и почвенные условия, но и масштабы воздействия хозяйственной деятельности на природную среду.
Условия почвообразования* Землепользование колхоза имени Калинина Астраханской области, имеющее площадь 53140 га, размещено в правобережье р, Волги, в пределах Прикаспийской низменности, в средней части территории Черноярского района, вытянувшись вдоль р. Волги на 15 км и простираАсь а глубь степи до границы с Кая -ыыцкой АССР до 30 км. . : '
- По рельефу территория колхоза разделяется на три геомо^фо - , логических района: равнинная степь в пределах хвалынской'террасы, долина р. Волги, включающая низкую пойменную и первую надпойменную террасы^ Рельеф террас всех геоморфологических уровней преимущественно однообразный, плоский я микроповышениями и микропонижениями. Уклоны-поверхности террас очень малые, что делает их, в своем большинстве, практически бессточными. Неоднородный микро -рельеф способствует перераспределению легкорастворимых солей: в : мккрозападинах:они выщелачиваются и концентрируются в микровоэвы-юениях, обусловливая весьма сложную мелиоративную и агротехническою обстановку.' ^ ,'■■■'■■ "
Имещиеся геологические данные показывают, что Прикаспийская низменность является бассейном осадочных пород морского происхождения, стратиграфия которых существенно осложняется эрозионной я аккумулятивной деятельностью р. Волги. Рыхлые.породы третичного и четвертичного периодов представлены (снизу вверх): толщей гжия апшеронского, бакинского, хазарского ярусов, 18-2С -метровой тол -
щей засаленных хвалынских суглинков, Почвообраэупциыи породами являются покровные суглинки, перекрыващие аллювий голоцена на .первой и хвалынские отложения на второЯ террасах.
По климатическому районированию территория СССР район исследований относится к континентальной восточно-европейской с«ласти умеренного пояса, где средняя годовая разность осадков и исааря- -емости изменяется от -400 до -700 мм, чем и обусловливается по- " . лупустынный и пустынный характер растительности. В целом, климат района исследования характеризуется сухой и жаркой весной, засушливым летом, холодной, обычно бесснежной« сопровождающейся ветрели, зимой.
Е соответствии с картой-схемой гидрологического районировании юга аридной"зоны СССР (Д.Ы.Кац, 1967) район исследования от-; носится к провинти широтно-зонольньсс грунтов« вод, подпрэвин- , ции полупустынь, преобладающих в пределах прогибов и впадин сла-бодренированных, весьма слабо дренироьанных и-бессточных зон в районах современного и реликтового морского засоления*
Развивающийся в полупустынной зоне нерешенный типчаковопо- ' лынный растительный покров и засушливость климата создают условия для формирования малогумусных засоленно-солонцовъсс почв. Соотношение компонентов заселенно-солонцового комплекса на тер- ; ритории колхоза имени Калинина хотя и}подвержено колебаниям, но в целом в условиях целинной степи солонцы распространены не ме- л нее. чем на 4С% территории; смтло-каштановыв почвы характер«- . эуются той или иной степенью'засоления и хорошо выраженной фи- ' эичесхой солонцевато стык 1 * ." ■ '
3. Объекты и методика исследований. Исследования осущест- ^ клялись по дв^ч направлениям: I) характеристика состава и свойств почв солонцовых комплексов,Сформирующих почвенный'покров пер-; вой и второй надпойменных террас; 2) выявление реакции томатов ' сортов Драгоценность 341 (среднераннеспелый) и Волгоградский -.■"■';'■ 5/56 (среднепоэднеспелыа) на почвенные условия при разных уров- ' ных азотного питания.; ''..'■.'■.' 1 У-'.- .■.'■"..*>'.:
Для характеристики комплексности почвенного покрова на ые- / стности выбирались ключевые участки, площадью I-га, проводилось, детальное картирование почв».отрывались траншеи длиной по 100 му' и глубиной 0,6 м. выделялись типичные площадки, на которых за- ; хладавалиеь разрезы, отбирались образцы почв, проводились наблв-;
дения за томатами. Изменения, происходящие* в процессе использования почв солонцового комплекса в земледелии, устанавливались на основании сравнительного анализе с почвами целинной степи, являющимися генетическим** аналогами.
Для выявления реакции растений на почвенные условия при разных уровнях азотного питания в опытах использованы два сорта рассади о Г. культуры томатов с разными схемами посадки (табл. I).
Почвы солонцовых комплексов первой террасы используются в земледелии не менее 100 лет, второй (хволынской) - не более £0 • лет.
В полевой и аналитической работе использовались стандартные общепринятые в практике исследований почв методы« Ряд исследований выполнен следующим образом: детальная съёмка ключевых участ- . ков выполнялась методом разбивки территории на квадраты со сторонами 5x5(м); пространственное варьирование свойств почв пахотных земель методом отбора и анализа смешанных образцов, для составления которых индивидуальные пробы почвы брались на стенках транзюй на вею мощность пахотного слоя в пределах почвенного контура, выявленного "по корням" и характерным.признакам поверхности почвы; для изучения микроморфологии изготовлялись ориентированные в двух, плоскостях.шлифы образцов почв, взятых в ненарушенном сложении; обменные катионы извлекались реактивом ТЪОДфера; валовый химический состав определён на рентгенофгооресцентиом анализаторе ТЕ5А--6110; содержание валовых и подвижных микроэлементов - на атом-но-абсорбционноы анализаторе; качественный состав гуцуса - по методу И.В.Тюрина в модификации Пономаревой и Плотниковой; оценку .вида засоления почв и грунтовгпроводили по классификации П.П.Лебедева* а степень засоления - по ВЛ.Ковде и В.В.Егорову (Каури-чев II.С., 1922); для оценки качественного состава грунтовой и оросительной вода использованы классификации Приклонено го( Д.М.Кац, 1967) и Вернадского. (Н.И.Базилевич, 1965).
- Опыты для выявления реакции растений были заложены на плантации томатов при схеме.посадки в 1962 г. 75х£5(см),в 1963 и 1964 гг. 1 - I40x12,5(си). Размер учетной ■ делянки - 28 мЧ 2,8x10); юфнка /ЗащИтньЕХ полос - 1,4 к; среднее количество растений на учётной делянке 140-160. Повторность опыта 4-кратная. Схема размещения.делянок рендоыиэированная; наблюдения и уч§т. урожая проводили по Методике государственного сортоиспытания-оаоцных культур {1975,
б": • '
';. Таблица I. Схема эксперимента по изучении реакции растений томатов ва почвенные условия.
положение ПО рельефу ... Почва Сорт томатов Варианты по дозе азота
I- герраса 1 Солонцовый комплекс со струк-;турой,%: . светло-каштановые без идентификации по степени засоления и осолонцевания - , 43; солонцы корковые и мелкие - 31; солонцы средние - 18; солонца глубокие - 3( солонцы вторично засоленные - 3; темноцветные почвы - 2. и Драгоценность 341 * N ео;.. Н 120: N160
2 терраса Солонцовый комплекс со'структурой, %: светло-каштановые без идентификации по степени засоления и осолонцевания - 43; солонцы средние - 41; солонцы глубокие - 9; . темноцветные почвы - 7. Волгоград -ский 5/% Драгоценность 341 ..II. во' П 120 N 160 ,
2 терраса Светло-каштановая Солонец средний Суеликовмна на светло-каштановой почве Сусликовина на солонце среднем Драгоценность ^41 Др&гоцек-:: ность 341 Драгоценность 341 Драгоцен- ' кость 341 N 80 N 80 К 60- " N 80
вип.4); урожай при каждом сборе учитывали с коадой долянки отдельно, а также по отдельным рядам с учётом почвенных разностей; урожай сортировался на товарную и нетоварную продукцию согласно * ' ^ ГОСТ; другие исследования выполнялись по стандартным методикам.' 5-/Ш -■;''■ ' 7
Математическая обработка ряда экспериментальных данных выполнена стандартными методиками корреляционного и дисперсионного анализов (Б.А.Доспехов, 1979; 1935).
4. Характеристика почв солонцового комплекса и их изменение в процессе сельскохозяйственного использования. 4.1. Структура почвенного покрова. Почвенный покров первой надпойменной и второй (хвалынской) террас неоднороден - смены почв отмечаются на расстояниях, измеряемых десятками и даже единицами метров. Такие смены почв, получившие в литературе название неоднородности или пестроты почвенного покрова (В.К.Сридлавд,. 1364), обусловливаются сменами микрорельефа, влиянием растительности, почвообразующих пород, деятельностью рощих животных и воздействием на почвы человека.
Характерным для первой и второй террас является развитие дифференцированно-солонцово-засэлемных комплексов следующего состава: первая терраса - светло-каштановые солонцеватые - 46/£; 1 солонцы корковые и мелкие - 2<К£; солонцы средние - 1455; со донца-во-салончаховые почвы западин - 55!;. выбросы грунтов роющими животными на поверхность светло-каштановых почв и солонцов - 15?; вторая терраса - светло-каштановые солонцеватые - 51$; солонцы средние - 155Е; солонцы глубокие - 225; темно-цветные почвы западин - 7$; выбросы грунтов рощкми животными на поверхность почв - 5?Е. Важно отметить, что развитие вертикальных профилей компо -нентов комплексов в наибольшей степени выражено на второй более древней террасе, чем на первой, причем, с уменьшением вертикальной дифференциации профиля почв частота пространственной смены их возрастает, с одновременным уменьшением генетического и агрономического различия (рис. 1,2).
Использование комплексных почв в .земледелии приводит к су -цветбсиному упрочению структуры почвенного покрова вследствие гомогенизации почвенной массы не только по вертикали, но и в пространстве; возникают и обособляются вновь созданные профили, характеризующиеся относительной гомогенностью пахотного слоя, но сохранящке"корни" гтредшеетеуюцях генетических типов почв,
4.2, Строение и морфологическая характеристика. Исследование почв позволяет отметить "типичность" диагностических морфологи -чвеких признаков, присущих солонцам и эасолекно-с«/[онцеваг*ш почвам; в целок почвы целинных угодий характеризуются отчетливо выраженной, дифференциацией . цро^мя я физичвскоЯ солонцо&атостыо. в - »"
' Рис, I. Дифференцированяо-солонцово-эа- Рис. 2. Ди&еренцированпо-солонцово-эа-
соденный комплекс второй (хвалынсхоЯ) соленный комплекс пер во Я надюйивкноЯ
. надпойменной террасы р. Волги. террасы р. Еолги.
. Условные обозначения; I - светло-каатановые остаточио-сэлонцеватые: 2 - с вгтло-каш та но вые ;, солонцеватые; 3 - солонда корковые и иелхие; 4 - солонцы средние; 5 - солонца глубокие; .
6 - темноцветние почоы западин; 7 - сол^нцово-солончаковые почвы западин; 8 - суслиховикы . на светло-каштановых почвах, различной .тепена солонцеватых и солончаковых; 9 - суихо -
вики на корковых, мелких, средних, глубоких солонцах.
Для пахотных почв солонцового* * комплекса:характерным является упрощение строения почвенного профиля вследствие вовлечения в ■обработку верхних генетических горизонтов, их перемешивания и формирования относительно гомогенного пахотного слоя, в той или иной степени наследующего и сохраняющего определенные черты, которые'были присущи генетическому профилю почв целинной . степи. Специфические особенности, являющиеся следствием происшедших в почвах изменения в связи с их использованием в земледелии, выявляются микроморфологичвским анализом.
4.3. Механический состав. Почвы и грунты в пределах изученной трехметровой толщи характеризуются преимущественно легко- и среднеглинистым механическим составом: содержание ила подвержено широкому колебанию по генетическим горизонтам почв и сдоям грунта; дифференциация ща по генетическим горизонтам по своей сути является уже характерной для солонцов к солонцеватых почв,-. кстати, не иыевдих глубоких различий между собой по этому, пока' зателю; варьирующий характер распределения ила в грунтах может быть объяснен особенностями литогенеза в послехвалынскай и но - • вокаспийский периоды; выявленные же разгнчия в характере.распределения ива и других механических элементов в профиле конкретных компонентов комплексов первой и второй террас обусловливаются, вероятно, различной интенсивностью.и продолжительностью процессов выветривания и почвообразования. *
Длительное сельскохозяйственное использование не вызывает существенных изменений иеханическсго состава солонцов, в то время как в светло-колтановых почвах эти изменения уже поддаются диагностирование: на второй террасе выявляется обезылявание верхней части профиля,.««компенсируемое трансформацией более крупных механических элементов; на первой террасе - содержание ила по-су -ществу. остается стабильным, хотя мощность обогащенного илоы слоя увеличивается в* среднем на 50-&0& с одновременным снижением содержания .фраггциЯ пыли, что может быть свидетельством их трансформации в. ил', ■ '1; ..''.'■' ;
■'/ 4 4^4. Химический состав. Закономерности распределения механических элементов по профилю почв сояонцоватого1 комплекса в опре -деленноа степени подтверждаются данными ^валового химического.сое-■ тава» показывающими некоторое. перераспределение рЯда; окислов по; или. Наиболее существенное-накопление:кремнек«слоты по срав-
цента с нижними горизонтами отмечается г ахювиалы;о-гумусо»ых горизонтах почв целинной степи второй террасы; накопление ее, хотл и в меньшем количестве, характерно также для солонцового горизонта солонцов и осолонцованного переходного горизонта светло-каштановых почв, свидетельствуя - о значительной моп^ости сдоя, подверга юцегося осолсдеванип. В почвах первой террасы процесс накопления кремнекислоты выражен значительно слабее. Валовое содержание полу тораокисей в'светло-каштановых почвах по всецу профилю одинаково, и только в солонцах отмечается незначительное накопление юс в гор Bj. Более резкое перераспределение в процессе почвообразования претерпевает окись кальция, максимальное скопление котороП в со« лонцах на глубине 35-70 см, а о светло-каштановых почвах на глу-• бяне 40-S0 см.
Валовый химический состав в результате длительного использования почв в земледелии не претерпевает значительных изменения.
Валовое содержание микроэлементов в почвах солонцовых комплексов мало варьирует в зависимости от геоморфологического уровня поверхности террас, типовых особенностей и характера сельскохозяйственного' использования почв. Динамика же подвижных форм соединений большинства микроэлементов, наоборот,обнаруживает рад определенных связей с этими факторами. Например, в почвах первой террасы подвижных форм соединения марганца больше в верхней части профиля, в то время как в почвах второй террасы их содержаний выше в горизонтах Bg и В/С, причем,на обеих террасах в солонцах их содержание больше, чем в светло-каштановых почвах ит.д.
В целом следует отметить, что в процессе длительного сельскохозяйственного использования земель содержание --подвижных фор* соединений микроэлеиентов пэвышается, а распределение их по профили почв определяется химической природой элемента и генетическими .особенностями поув. В зависимости от свойств самих микроэлементов о«еспечекж>отьпочвсолокцового комплекс* ими изменяется ~ от высокой до низкой. *
4.5. Физико-химические свойства■и качественный состав гумуса. Реакция почв слабощелочная в верхних к целочкая в нижележащих горязонтох. Содержание гумусл низкое и варьирует впределах I.I2 - 2.20Í. Содержание азота низкое; отноюение углерода к азоту Изменяется от 8 до 17. . Использо»анвепочвсолошрвых,комплв*со8'ваемледелю»гфн-..
водит к незначительному накоплению гумуса в пахотном слое солонцов И, наоборот,* к обеднению км светло-каштановых почв, причём, наблюдается возрастание рН почвенного раствора.
Б составе обменных катионов всегда преобладает кальций, содержание которого увеличивается в результате использования почв в земледелии; высоким содержанием магния, составляющим в целинных почвах до 5С% обменных катионов, вероятно, можно объяснить физическую солонцеватость почв при низком содержании обменного натрия. Длительное использование почв солонцовых комплексов в . земледелии приводит к снижению содержания обменных катионов магния и натрия, особенно резко выраженному в почвах первой террасы Процессы, происходящие в почвах, в целом приводят к расеедонце-ванию их, хотя интенсивность рассолонцевания и мощность слоя, затронутого в солонцах, значительно, ниже, чем в светло-каштановьсс почвах.
Анализ качественного состава гумуса почв солонцового комплекса выявляет ряд особенностей, являющихся следствием специфики почвообразования и характера сельскохозяйственного использования земель; в составе гумуса могут преобладать как гуииновые, тек и фульвокислоты. Гумус элювиальных горизонтов солонцов целинной степи обеих террас ¿ульватной природа, связи же его с полутора-окисямн и глинами различны: они более прочны в солонцах второй террасы, характеризующейся более зрел;Я стадией эволюционного развития почв; гумус солонцовых горизонтов гуиатного состава с более прочными связями с минеральной частью почвы.
Связь гумусовых веществ с минеральной частью в элсвиальнэ--гумусовом и переходном горизонте сеетло-кащтановых печв первой террасы значительно слабее, чем в солонцах; гумус светло-каштановых почв второй террасы характеризуется jy л ь м rt ю-rywathlh типом И большей прочностью связи гумусовых соединений с минеральной частью,почвы.
Характерной ссобенностьг почв солонцовых комплекса», длительное время используемых в земледелии, является скраденная трансформация гумуса; так, в солянках на обоих террасах ослабляются связи гумусовых веществ с минеральной частью почвы и увеличивается иллювиирэяание гумуса в подпахотные горизонты; в светло-каштановых почвах фульватный и 4.ульватно-гуматныЯ гумус трап сформируется в гуматный с двухкратным возрастанием фракции 3.
4.6. Легкорастворгаше соли в почвах солонцовых комплексов. Изучение солевых профилей солонцов целинной степи первой террасе показало, что они характеризуются сулы*атнэ-хлоридньм каль-циево-натриевым засолением е лювиалькьос и хлоридно-натрие в ым засолением солонцового и нижележащих горизонтов; по величине плотного остатка и глубине залегания солей окк относятся к солончаковый (с глубины 5 см содержание солей равно 0,67?). Отличительной особенность!} солонцов второй террасы является меньшая степень хлорцдно-сульфатного магниево-кальциевого засоления олпаиальнис и хлоридного ыагниево - кальциевого солонцового и нижележащего горизонтов (с глубины 35 см содержание солей равно 0,£5?). В процессе сельскохозяйственного использования их в земледелии они трансформируются в глубокосолонч&коватые и практически незаселённые в метровой толще.
Светло-каштановые почвы целинной степи обеих террас практически незасолеиные (или слабозасоленные)до глубины S5-60 см. В нижележащей толце засоление возрастает, при этом на первой террасе тип засоления хлоридно-сульфатный хальциево-натриевый, а на второй - хлоркдный магниево-кальциевый и кальцкево-магниавый. В процессе земледельческого использования эти почвы трансформировались из солончаковатых в глубокосолончаковатые с практически незаселенной метровой толщей.
5. Азотное питание и урожайность томатов. Накопление элементов питания в листьях объективно характеризует обеспеченность растений минеральными элементами и многими исследователями используется как диагностический показатель. Наш исследования показали, что содержание общего азота в листьях томатов на уровне 3-3,Sit в период интенсивного роста анодов и 2,4-2,83 во время плодосбора может рассматриваться как показатель высокой обеспеченности томатов азотом. Корреляционный анализ результатов трёхлетних исследований показал,1что коэффициент корреляции между урожайность*» и содержанием азота в листьях для сорта Драгоценность 341 равнялся*©,642 ± 0,242,а для сорта Волгоградский 5/95+0,78t0,Ю,Ур».-внениз регрессии для первого сорта $ - 207,6-Г- 199,8 , для второго сорта у - 209,7 4t- 202,9 свидетельствуют, что существенных различий в реакции Г изучаемых сортов на внесение азотннх удобрений не наблюдается, , .
Уровень азотного питания.:- определённым образом регулирует поглощение других элементов питания. Так, между накоплением у.
азота и калия коэффициент корреляции для.томатов сорта Волгоградский 5/96 равен*0,64 - 0,27 , а для сорта Драгоценность 341 -+0,69 ± 0,25 .
В накоплении кальция прослеживается явление антагонизма с поглощаемыми катионами,-Для пары катионов калий~каяьций коэффициент корреляции равен -0,75 i 0,23 . Возрастающие дозы азота вызывает стимуляцию в поглощении фосфора растениями тоцатов. Между дозой азотного удобрения и количеством поглощённого фосфора коэффициент корреляции равен +0,72 - 0,22, а уравнение регресии имеет вид: у .. 0,00С59л+- 0,367.
Таким образом, приведенные данные свидетельствуют,. что эффективность внесённых азотных удобрений определяется как непосредственным влиянием элемента, так и устанавливающимися при этом сложными взаямодейетвиями ионов почвенного раствора во время поглощения и транспортировки в растении. * ■
Интегральным показателем,позвелящим судить о роли почвенных условия и уровне азотного'питания при различных погодных условиях, является урожайность сельскохозяйственных культур.
. По данным трёхлетних исследований выявлено, что на фоне трех уровней азотного питания урожайность томатов с 1932 по 1934гг возрастает вследствие общего подъёма культуры земледелия, гско-ванного на применении индустриальной технологии вырак^вания томатов и освоении в колхозе имени Калинина с 1982 г. овоще-кормо-ього севооборота, где предшественником томатов является люцерна. 5 рамках рассматриваемых лет исследования выявлена также общая закономерность увеличения урожайности томатов с увеличением уровня азотного питания. Значительная прибавка в урожае получена при дозе М 120. Дальнейшее увеличение уровня азотного литания (до 160 кг/га) привело к раэлиоды результатом. Так, в 1982 и I9&1 гг. наблюдается незначительный рост урожайности при внесении 160 кг/га азота, а в 1963 году - заметное её снижение.,
Выявление»-закономерность благоприятного влияния дозыЦ 160 в экстремальные годы и неблагоприятное влияние на рост урожайности томатов в год с относительно хорошими.погодными условиями можно объяснить тем, что в .экстремальные годи на формирование урожая томатов потребляется в основном азот минеральных удэброней и в меньшей степени - азот'почвы. В благоприятные годы при ; значительном увеличении азота в доступной для растений томатов форме, внесение повышенных доз азота (в нашем опыте 160 кг/га)
приводит к относительному избытку азота в почве, что вызывает развитие мощного стебле-листового аппарата и снижает плодообраэо-в&ние, При этом выявлено, что с ростом степени засоления падает урожай товарной продукции томатов и снижается качество плодов.
Уровень азотного питания оказывает значительное влияние на динамику поступления урожая томатов. От степени обеспечения растений азотом зависит интенсивность созревания плодов томатов и продолжительность периода сбора урожая. Отмечены некоторые особенности в динамике роста и поступления урожая, характерные для всех лет исследования: наблюдается значительный рост урожайности томатов при увеличении дозы азота с 00 до 120 кг/га на обеих террасах; сорт Волгоградский 5/S6 показах себя более отзывчивым к повышенной дозе азотного питания (К 160), что привело к значительному приросту урожая поздней продукции; применение дозы азот« 120 кг/га обеспечило более интенсивное поступление урожая к в большем количестве по обоим сортам (рис. 3 и 4).
Анализ данных по производству томатов и их экономической эффективности позволяет отметить, что дальнейший рост производства томатов возможен как за счёт внедрения научно-обоснованной системы земледелия с учётом оптимизации минерального питания, режима орошения и повышения уровня механизации производственных процессов при выращивании томатов, так и за счёт расширения площадей под томатами на второй террасе. В условиях нашего опыта полутора кап доза азота (120 кг/га) наиболее экономически эффективна дм почв обеих террас, что особенно проявилось в I963-1964 гг. Производство томатов сорта Драгоценность 341, в силу дифференцированных по срокам реализации цен,более рентабельно. Рост урожайности м сокращение доли ручного труда в 1934 году повысили рентабельность в среднем на I0-I5Í. Производство томатов сорта Волгоградский 5/95 несмотря на высокую урожайность,-в 2,1-2,5 раза менее рентабельно, чем сорта Драгоценность 341. Однако реализация поздней продукции осуществляется только за счёт сорта Волгоградский 5/96,что существенно расширяет сроки сбора товарной овощной продукции и, имеет важное значение для закладки на хранение томатов молочной и'ро-эовобуроЯ спелости(на поэднеосекнее хранений Это позволяет более полно удовлетворять потребности•населения в свежак овощах в раннезимний период и продлить период обесоводмя сырьём перерабатывающую промышленность, • . * ,
V
И
: . 1 Л. '»
"'•-У'
Г»
а
■ У г
У /
у , 4 * '
. V
/ // / ' ^ V
... //'*•
/// « д \
^ -- -Драгоценность-341 Ы 80 \
—* -Драгоцвниость-341 И 120 \
—---драгоценное! ь-341 Ы 160* \
—«- -Волгоградский 5/96 Н 80 \
.....- -Волгоградский 5/96 И 120 \
-Волгоградский 5/96 Н 160
аЬуст __сгнтяЪрь
йнте&п.
я и г ( « <ч и » ге и г ? м {$ а а и 1 & * лтгисЬро(,
Рис» 3. Динамика урожая томатов при различных уровнях азотного питания на почвах солонцового комплекса пергой террасы.
35
/—¿¿Г--,. V
/у/:
7 V
V / / —- -Драгоцекность-341 Н 80 " \
—* -Драгоценность-341 К 120 \
--- -Драгоценность-341 N 160 \
—»-■ -Волгоградский 5/95 N 00 \ -— -Волгоградский 5/36 К 120 \ —«- -волгоградский 5/96 К 160
\ \ ч
*
• « » Л С « щ Ц & Ы 3о 3 7' и К 4$ а £7 I I ? ^ Л^М с&Л>£ , ; Рис. .4. Динакяка урожая томатов при раэличних уровнях азотного литания на почвах ■ ' солонцового хмоивкса второй террасы.
В2Е0ДЫ
1. Почвенный покров первой надпойменной и второй Схвалынской) * террас характеризуется развитием дийеренчировакно-солонцово-заселенных комплексов,в сястазе которых 46-51$ составляют светло--кашганоБые солонцеватые почвы, 37-29!?'соложя корковые, мелкие, средние и глубокие, 5-15$ - выбросы грунтов рогщими животными на поверхность почв.
Использование комплексных почв в земледелии приводит к существенному улрощеняю структуры почвенного покрова вследствие гомогенизации почвенной массы не только по вертикали, но и в пространстве* ' *
2. Почвы сол)нцово-э?сэл%нмых комплексов целинной степи характеризуются" отчетливо вцрьтенной дх-у^-рснцллциеД профиля и физической солснцеватостьо. Вследствие1вовлечения в обряботгу верхних генетических горизонтов, их перемг=а:Еения и формирования относительно гомогенного пахотного слоя строение почвенного профиля упрощается при наследовании и сохраяе;:;:я определённых черт, пр::су-И!*х почвам целинной степи.
3. 2илалекни« различия в характере распределения'ила и других механических элементов в профиле конкретных компонентов солонцовых комплеясоз первой и второй террас обуславливается, с<ероятнс, различной ялтенсиркостью и продолжительностью процессов выветриьания и почвообраэовач&ч . Длительное кс.-ольэоьанив почв в земледелии не вызывает су^ественчяк и^енений механического состава солонцов,
в то время кок в срвтло-кшзтакорък почвах второй террасы выявляется обезы-г/вание верхней части провидя, не компенсируемое транс-фсрмацией более крупных механических элементов; в сгетло-калтано-вых почвех перво! террасы при относительно стабильном содержании яла на 50-60? увеличивается мотлосгь сбогащённого илом слоя с одновременным снижением £|ракцкл пыли, что может быть свидетельством их трансформации в ил.
4. Валовой химический состав показывает некоторое перераспределение ряда окислов по профилю почв солонцового комплекса, в первую очередь кремнекислоты, свидетельствующее о значительной мощности слоя, подвергающегося осолодеванил. Более резкое перераспределение в процессе почвообразования претерпевает окись кальция. В целом же валовой химический состав в результате длительного использования почва земледелии не претерпевает значительных изменений. 18 ' ■ ♦ ' . '
Валовое содержание микроэлементов мало варьирует в зависимости от геоморфологического уровня поверхности террас, типовых особенностей и сельскохозяйственного использования почв. В процессе длительного сельскохозяйственного использования земель содержание подвижник форм соединений микроэлементов повышается, а распределение их по генетическим горизонтам определяется свойствами самих микроэлементов и генетическими особенностями почв.
5. Исследования позволили выявить, что в результате длительного хозяйственного использования земель запасы гумуса и азота в светло-каштановых почвах второй террасы остается стабильными, на первой террасе - снижается в среднем на Х0£, а в солонцах овоще-кор-мового севооборота обеих террас увеличивается до I3i; повышается щелочность почвы; поднимается верхняя граница карбонатного горизонта в почвах овоще-кормового севооборота; улучшается качественный состав обметок катионов вследствие уменьшения доля магния и натрия и увеличения доли кальция; осолонцеЕвние почвообразуящей' породы на второй террасе; опреснение метровой толщи и улучшение качественного состава дегкорастворимых солей; улучшение качественного состава гумуса в светло-каштановых почвах и ослабление связи гумусовых веществ с минеральной часть» почвы в солонцах.
6. Выявлено, что уровень азотного питания определённым образом регулирует поглощение других элементов питания: между накоплением азота и калия коэффициент корреляции для томатов,сорта Волгоградский 5/96 равен +0,64 - 0,27 , а для сорта Драгоценность 341— •• +0,69 - 0,25 ; для пари катионов калий-кальций коэффициент корреляции равен -0,75 - 0,23 ; возрастающие дозы азота стимулируют поглощение фосфора при коэффициенте корреляции равном +0,72± 0,22} коэффициент корреляции между урожайностью и содержанием азота в листьях растений томатов для еррта Драгоценность 341 равен +0,642 - 0,242 и для qopra Волгоградский 5/95 - +0,78 - 0,18.
7. Оптимизация азотного питаккя позволяет регулировать величину урожая в сроки поступления товарной продукции. Оптимальный дозой азота является N 120, которая обеспечила максимальный урожай в наиболее сжатые сроки. Доза азота N<160 позволяет подучить ыак-екмуц поздней продукция по сорту Волгоградский 5/9б,
8. Выявлено, что наиболее экономически аффективной является доаа N 120 на почвах обеих террас;, при этом производство томатов сор^ та Драгоценность 341, в ежлу дифференцированных по срокам реалмза-
ции цен,в 2,1-2,5 раза рентабельнее, чей сорта Волгоградский5/95, котя поставка поздней продукции выполняется только за счёт этого сорта томатов,
шодщадн прокзеодггву. ■
1. Дальнейший рост производства томатов возможен как за счёт внедрения научно-обоснованной системы земледелия с учётом оптимизации минерального питаштя, режима орошения и повышения уровня механизации производственна* процессов при выращивании томатов, обеспечившей коренное улучшение почв солонцовых комплексов, . так и за счёт расширения площадей под томатами на второй торрасо.
2. При определении структуры посевных гчощадей по срокам созревания томатов необходимо подбирать сорта, обеспечивасщие наиболь-цую экономическую эффективность производства при максимальной урожайности товарной продукции с.учётом продления сроков удовлетворения населе^ля свежими овощами и сирьЗм для кснсере^рова:ш|.
.. .сшсск■авбвзтаиэа работ
1, Влияние почвенных условий на урожайность сортов.томатег в ус-' ловкях Нижнгго Повелжья, Сб.: "Вопросы сортовой агротех>?ихи субтропических и тропических культур", Изд. У.,. I9&1,
' с. 4С-52. ' ;.■"
2. Зляяние". различите доз азота на е>дсрта*пе макро- и макроэлементов у различных ортов томя то». Сб.: "приемы повнванмя уро-■жаЖкети тропических и субтропэтеегих культур", Изд. УД!, У., 1965, с. 128-142;
2. Опт:ос!зац»я минерального питания томатов с учётом охраны ок; ружаяще*! среды в условиях Нижней Болт. Тезисы докл. Псзсгюз-ной конференции "Почвы речннхдолин и дельт, их рациональное использование и охрана" Изд.ИГУ,. 1904. с.127 (в соавторстве). 4* Влияние почвенных условий и уровня азотного питания на урожайность томатов в условиях Нижней Волги. Сб.: "Материалы научно-теоретической конференции "Основы повышения продуктивности ■ * сельского хозяйства развивающихся стран" 21-23 ноября 1964; .;, II., Иэд. УДН, 1935», с.93. 5. Листовая диагностика минералыюге питания томатов открытого и защищенного грунта при оптимизации поливов. Тезисы докладов ХП Всесоюзного координационного научно-методического совещания ."Совершенствование системы диагностики питания сельскохозяйственных растений"; U,, 1935, е.120 (в соавторстве).
Тематический план 1985 г.. Л! 397
Подписано в печать 20.12.8S г. Л-72765. Формат 60X90'/16- Ротапрнитная печать. Усл. печ. л. 1,25. Усл. кр,-отт. 1,5, Уч.-изд. л. 1,24, Тираж 100 экз.
Заказ 1850. Бесплатно Издательство Университета дружбы народов 117923, Москва, ул. Орджоникидзе, 3
Типография Издательства УДИ, 1171123. Москва, ул, Орджоникидзе, 3
- Зволинский, Вячеслав Петрович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1985
- ВАК 06.01.03
- Агрогеннопреобразованные почвы солонцовых комплексов сухостепной и полупустынной зон
- Биолого-технологические приемы улучшения солонцовых почв в Нижнем Поволжье
- Агромелиоративная роль горчицы сарептской в рисовых севооборотах полупустынной зоны Калмыкии
- Генезис и рациональное использование гетероземов
- Продуктивность и флористическое разнообразие пастбищ Сарпинской низменности под влиянием фитомелиорации