Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Сероземы светлые северные загипсованные Бозойского массива и их оценка под кормовые культуры

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Сероземы светлые северные загипсованные Бозойского массива и их оценка под кормовые культуры"

р\ Ь V«

1 ц ЬВГ 1995

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ им. У.У.Успанова

На правах рукописи УДК 631, 474

ЕСИМБЕТОВ Алнхан Ермекбаевич

СЕРОЗЕМЫ СВЕТЛЫЕ СЕВЕРНЫЕ ЗАГИПСОВАННЫЕ БОЗОЙСКОГО МАССИВА И ИХ ОЦЕНКА ПОД КОРМОВЫЕ КУЛЬТУРЫ

03.00.27 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени 1саядидата сельскохозяйственных наук

ч

АЛМДТЫ - 1995

Работа выполнена в отделе мелиорации солонцов Казахского научно-исследовательского института кормопроизводства и пастбищ

Научные руководи, „-як: доктор биологических наук,

А. А. йансугуров.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент К. А. Байтканов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

И. Д. Давлятшин

Кандидат сельско-хозяйственных наук

• А. И. Иорганский Ведутся организация: Государственный научно-производственный центр земельных ресурсов и землеустройства Республики Казахстан

Защита диссертации состоится "_" июля 1995 г.

в и_" часов на заседании специализированного совета

Д 53.21.01 в Институте почвоведения НАН РК им. У. У. Успанова по адресу: 480032, г. Алматы, ысздемгородок, Институт почвоведения НАН РК

С диссертацией ко таю ознакомиться в библиотеке Института почвоведения НАН РК

Автореферат разослан "_" июня 1995 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, доктор сельскохозяйственных наук.

щ

Е. У. Джамалбеютв

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Пригодность пота под земледелие производится путем учета их генетических свойств: морфологического строения, химических, Физических и Флзико-химических noicaaaTe-леЯ. Именно такой подход заложи при разработке агрзлроиэ-водственной группировки почв Казахстана (Успановс Евстчфеев, 1972).

Однако для кормовых культур (житняк, изень простертый) такая оценка не проводилась. В этом отношении особый интерес представляет сероземы светлые северные, занимающие до 3.7 млн. га на юго-восточной части Казахстана и в том числе i.b млн. га в пределах Алматинской области. 11а этих почвах посев» многолетних трав проведены без учета почвенных свойств, пятнисты и имеют низкую продуктивность. Актуальность теш определяется необходимостью изучения влияния строения почвенного профиля на рост и развитие кормовых культур. Эта проблема до последнего времени разработана недостаточно и имеет не только практическое, но и теоретическое значение.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является выявление значимых шрфогенетичеспи показателей сероземов светлых северных загипсованных, влияющих на рост и развитие житняка, изеня простертого, их оценка и разработка на этой основе принципов агропроизводственной (агроэкологкчеасой) груп- ' пировки почв. Исходя из цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить условия формирования сероземов светлых северных загипсованных.

2. Выявить особенности морфологического строения и свойств сероземов светлых северных загипсованных.

3. Изучить профильное распределение в сероземах светлых северных корневой системы естественной растительности и. кормоеых культур.

А. Провести оценку моррфологических признаков и свойств почв относительно кормовых культур.

5. Разработать принципы агропроизводственной (агрозкологи-ческой) группировки почв относительно кормовых культур и внедрить результаты исследований в производство.

Научная новдзна. Впервые детально раскрыты закономерности развития сероземов светлых северных загипсованных и их веяние на растительный покров, агроценозы в зависимости от глубины за-

дзгания подстилахщгго гипсоносного слоя. Установлены закономерности распределения сероземов светлых загипсованных по рельефу, особенности профильного распределения корневых систем естественных растений и кормовых культур. Разработана агропроиз-водственная группировка в зависимости от глубины залегания. гипсоносного, карбонатного слоя и мощности мелкозема, предложены мероприятия по по.ышенмо продуктивности агроценозов и биоценозов.

Задрщаемое положение. Особенности профильного строения, распределения почвенных свойств в сероземах светлых северных загипсованных, дифференциация корневой системы и урожайности кормовых культур.

Практическая ценность работы. Разработанная агропроиз-водственная группировка почв является научной основой рационального использования почвенных ресурсов пустынной зоны и научного обоснования оптимального размещения. ¡сормовых культур в зависимости от почвенных свойств и глубины залегания гипсоносного горизонта Внедрение результатов исследований проведено на опытом хозяйстве Казахского научно-исследовательского института кормопроизводства и пастбищ.

Достоверность выводов и внедрение результатов исследований. Материалы представляют результат многолетних стационарных и полевых исследований, обработаны статистическими методами. Предложенные классификационные деления и агропроизводственной группировки почв вендраны в хзяйствах Алматинской и Мангистауской областей.*

Апробация работы. Материалы исследований доложены на симпозиуме -"Структура и продуктивность пустынной растительности, ее рациональное использование и улучшение", Алма-Ата, 1974; на 7 съезде ВОП (Ташкент, 1985); на ученых советах, заседаниях научно-методического совета НазНИИ кормопроизводства и пастбищ (1395).

Публикации. Результаты исследований изложены в 8 работах, в том числе в одной брошюре, 5 статьях и 2 тезисах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, ' 6 глав, выводов, рекомендаций производству и списка литературы, вюозчащэго :' названий. Работа изложена на страницах машинописного текста, иллюстрирована 39 таблицами и 12 рисунками.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТ Объекты и методика исследований

Исследования проводились на сероаемах светлых северных загипсованных Бозойского массива Алматинской области. На опытах использовались кормовые культуры - житняк и изень простертый (прутняк).

Применялось рекогноцировочное и крупномасштабное картирование почвенного покрова Бозойского мапеива. В пределах опытного хозяйства Казахского НИИ кормопроизводства и пастбищ общая площадь детальных почвенных исследований составляет 194 тыс. га. Географические закономерности пространственного распределения сероземов светлых загипсованных выявлены путем:

а) закладки почвенной траншеи по элементам рельефа через калщые 5 метров;

б) закладки почвенных разрезов в пределах одной высотной отметки через каждые 100 метров на протяжении 6000м; .

в) применения метода "ключей" на специальных площадках по 10-12 га.

г) постановки полевых опытов по учету урожайности изеня и житняка в зависимости от глубины залегания гипооносного горизонта.

На этих же площадках изучались водно-физические свойства почв. Анализы почвенных образцов проводились в лаборатории Каз- ' НИИ кормопроизводства и пастбищ по общепринятым методам.

Во время полевых и стационарных исследований изучено профильное распределение корневой системы естественной растительности и кормовых культур - житняка и изеня, установлены особенности морфологического строения почв.

Материалы полевых наблюдений и лабораторных анализов обработаны методом математической статистики на ПЭВМ по .имешдамея руководствам (Дмитриев, 1972; Савич, 1972; Доспехов, 1973). Излучены средняя арифметическая (Ы), среднеквадратическое отклонение (¿0, ошибка средней арифметической (3 т), коэффициент вариации (V,%), показатель точности (Р,%), коэффициент корреляции (г) и другие.

Условия почвообразования

По данным двух метеостанций - Айдарлы и Курты среднегодовая температура равна 7,4-8,4! Суша активных температур в. Je 10е

составляет 3300-3400°, среднегодовая сумма осадков варьирует в пределах 206-226 мм.

Предгорная равнина объекта сложена мезозойскими и кайнозойскими отделениями (Ломонович, 1963), перекрытыми четвертичными песками и супесями различной степени скелетности. Осадочные отломана третичного возраста (иерас члененные неоген и палеоген) представлены раоко-бурыми глинами со включениями гальки и гравия, значительно засолены сернокислыми солями (преимущественно гипсом). Однако они содержат значительно меньше карбонатов, чем вышележащие слои четвертичного возраста (табл.1). Горчзота максимального скопления гипса имеет сульфатный тип засоления, а в слоях лежащих выше, как правило, возрастает доля участия хлора.

Таблица 1. Статистические показатели химического состава четвертичных и неоген-палеогеновых, отложений

Отлохшия 1 Max I Min ! М ! é> ! + ш ! V.Z 1 РД !

С02 карбонатовД (п-27) Четвертитаыз 14.8 2.1 6.5 2.67 0.56 41.1 8.6

Неоген-палеогеновые 7.2 0.0 2.6 2.02 0.41 78.2 16.0

ГгасД (п-8)

Неоген-палеогеновые 18.9 1.1 9.8 6.83 2.41 69.8 24.7

Сумма солейД (п- 19) Неоген- па( верх, гр.) 0.772 0.22 0.436 0.185 0.048 42.5 11.0 леоген( ыаксим. засол.) 2.007 1.117 1.358 0.220 0.051 16.2 3.7

Рельеф объекта представлен предгорной равниной Заилийского Алатау.о абсолютными отметками 500-700 м над уровнем моря. Выделяется слэбонаклонная, слабоЕолнистая и волнисто-увалистая их формы.

Грунтовые воды в основном валегата глубоко, не оказывают существенного влияния на ход процесса почвообразования.

Естественный растительный покров представлен пустынными группировками - зфемерово-полынными и полынно-эфемеровыми, участвует ак-жусан - Artemisia sublessinglana, боз-лусан -Artemisia terrae albas, эбелек - Ceratacarpus arenarlus, изень - Kochía prostrata Shrad., еркек - Aeropyron slbirtcurn, те-рескэн - Eurotia cor atol des, мятлик лукавивший - Poa bultosa Z., осока толстостолбиковая - Carex pachystylis 6áy, мортук

- о -

восточный - Eromopyrum orient¿i!e, лук гусиньй -- Паства Stipítata !i , ккзгалдак - мак паплиный - Papaver pavonmum ScFl , различные солянки, узкодерновинныэ злаки и другие.

Урожайность биоценоЕов низкая, не превышает 2-3 ц/га. Проективное покрытие надземной массц растстелькости - 10-2ОХ, хотя оно для подземкой части составляет до 1С0%.

В разделе "Почвы и изученность почвенного покроьа" детально дается обзор почвенных исследований. Начало им положили географы-естествоиспытатели - П. П. Семенов-Тянь-Шаяский, А. Н. Краснов и др. В работе освещены исследования Переселенческого Управления по исследованию почв и растительности (А. И. Безсонов, К. Д. Глинка, А. И. Корнеэв, В. М. Надегщш, Г. М. Тумш, Б. А. Федчепко, С. И. Аболин, А. В. Мухля, В. С. Титов и др.). Анализированы Солее глубокие и детальные почвенные работ!' НАН Ш РК (Соколов С. И. и др. , 1952) и почвоведов Государственного научно-пропзводств-^н-ного центра земельных ресурсов и землеустройства РК.

С 1970 года на объекте проводятся почвенныз исследования и заложены опыты по улучшен;«) пастбищ 7лзахским НИИ лугопастбищ-ного хозяйства LCX Казахской ССР.

Шрфологичеекое строение сероземов свеглнх северных заглпсованных, особенности пространственного их распределения и картирования

Континентальный климат - сочетание тепла и небольшое количество атмосферных осадков, особенно в летнее время, наклонная равнина, местами расчлененная временными водотокам.!, легкий механический состав почвообразувцкх четвертичных пород, засоленность и высокая гкпсоносность подстилающих отложький третичного возраста, изреченная эфсмерово-полынная и полынно-эфэмеровая естественная растительность с проективным покрытием до 10-20% обусловили сероземный тип почвообразования, его наиболее ксэро-морфный подтип сероземов светлых северных. Относительно холодная зима и весна создали условия выщелачивания карбонатов в нигаие горизонты, что отличает исследуекые почвы от южных аналогов.

Другой характерной особенностью изучаемых сероземов является подстилаиие на разной глубине гипсоноснкш неоген-палеогеновыми отложениями с содержанием гипса в среднем до 9,87. (табл. 1). Глубина подстилающей породы определяет особенности морчюло-гического строения, химического состава, физико-х,/имические

- б -

свойства иочв. Согласно существующей классификации ("Классификация и диагностика почв СССР", Ы., 1977) изучаемые почвы отнесены к роду загипсованных. По глубине залегания гипса выделены следующие виды: высоксзагипсованные (глубина гипса до 60 см), неглубокозагипсованныэ ( 60-100 см) и глубокозагипсованные (более 100см). Род загипсованных сероземов светлых северных, как правило, имеет i-асоление на различной глубине и соответственно выделены солончаковые, солончаковатые, глубокозасо-ленные, иногда незасоленные. Степень засоления варьирует от слабой до сильной. Все это подчеркивает о возможной стадии гид-роморфизыа исследуемых почв в прошлом. Близкое залегание не-расчлененных неоген-палеогеновых отложений такмэ подтверждает эту версию.

Пзчвы объекта имеют следующее строение: А1(Апах. )-В-ВС-Сса-Дг. Прч близком подстилании третичных пород горизонты БС, Сса часто выпадают.

Пахотный горизонт (Лпах.) сформирован аа счет горизонтов Al и В, имеет светло-серую с палевым оттенком окраску, непрочно-комковатую структуру, механический состав преимущественно представлен супесями (легкие и тяжелые) различной степени ске-летности, иногда встречаются легкосуглинистые и песчаные разновидности. Горизонт В светло-бурой окраски, непрочнокомкова-то-пшхеватой структуры, имеет включения иэбня и гальки. Горизонт ВС палевой окраски с буроватым оттенком, непрочно-комковато- пшеватой структуры, имеет включения щебня с налетом карбонатов снизу, переход в горизонт Сса резкий, либо заметный. Горизонт Сса галтовато-палевый с белесыми пятнами или палево-белесый, слабоушютнен, непрочнокомковато-пыле'ватой структуры, более тяяедого механического состава предыдущих. Переход, как правило, резкий. Шдстилшзде породы, как правило, неоднородной окраски, красно-бурый фон с пятнами гипса, иногда карбонатов. Гипс представлен крупнокристаллической, иногда шестоватой формой.

Мощность Апах. варьирует от 18,9 до 20,0 см, нижняя граница гор. В - от 36,4 до 38,0 см, нижняя граница ВС - от 57,0 до 50,2 см, нижняя граница гор. Сса - от 38,0 до 83,7см, где она высоко- и иеглуоокозагипсованных видах соответственно совпадает с низшей границей гор. В и ВС (табл. 2). Коэффициент вариации изменяется в широком диапазоне 5.6-22.4Z, характеризует незна-

чнтельную (0-10%), небольшую (11-20%) к среднюю (21-40%) ее степень. Наибольшие значения коэффициента гариацни соответствует горизонту Ал ах. Ыэдцу глубиной окэрбоначенного горизонта Сса (х) и подстилающей породой Дг (у) наблюдается прямая корреляционная связь (рис.1). Связь измеряется коэффициентом коррреляции 0.91 и ее отражает уравнение: у - 1.1бх + 17.4.

Статистические показатели по роду дают обобщающее представление о строен™ почвенного профиля. Так, верхняя граница горизонта карбонатного максимума (Сса) находится на глубине 58,9 см от поверхности, а гипса - на 85,4 см. Низшие границу гор. Апах. р В и ВС имеют небольшую степень варьировгшия, горизонты Сса и Дг - среднюю. Тагам образом, статистические показатели отмечает закономерности почвенного профиля, выявленные во время полевых исследований.

Таблица 2. Статистические показатели ».юрфометртюских измерений сероземов светлых северных загипсованных супесчаных

Горизонты ! Max! Min! М 1 d> I ¿mí V,% ! РД!

Высокозагипсованныа 60 см), п-10 Нижняя граница Апах. 23 16 18.9 2.47 0.78 13.1 4.1 Нижняя граница В 45 32 38.0 4.22 1.33 22.4 3.5

Верхняя граница гипса 60 48 55.0 6.07 1.92 22.4 11.0

Нэглубокозагипсованнь'э (60-100 см), п-10

Шотяя граница Апах. 23 17 20.0 2.00 0. сз 10.0 3.2

Нижняя граница В 41 31 33.4 4.09 1.29 11.2 3.6

йияяя граница ВС 69 42 57.0 9. 74 3.08 17.1 5.4

Верхняя 'граница гкпса S6 67 83.0 9.91 3.13 11.9 as

Глубокозаптсовакниз (более 100см), п-10

Нижняя граница Апах. 24 17 19.9 2.64 0.84 13.3 4.2

Нижняя граница В . '42 34 37.0 2.54 0.80 ' 6.9 2.2

Нижняя граница ВС 66 54 59.2 а 29 1.04 5.6 1.8

Верхняя граница Сса(изкс)102 59 83.7 12.15 3.34 14. Б 4.6

Верхняя граница гипса 134 100 120.9 14. Ь1 4.59 12.0 as

Р о Si. п-30

Нижняя граница Апах. 24 16 19.6 2.36 0.43 12.0 2.2

Вшшя граница В 45 31 36.5 . б. 28 0.96 14.4 2.6

Нижняя граница КЗ 69 42 57.1 7.40 1.65 íao 2.9

- о -

Верхняя граница Сса( макс; 103 34 58.9 21.34 3.90 36.3 6.6 Ь'рхняя граница гипса 134 48 85.4 26.96 4.82 31.6 5.8

Применением принятых методов крупномасштабного картирования почв и путем закладки трангэй, почленных разрезов по элементам рельефа в пределах одной и различных высотных отметок выяглеиы географические закономерности распределения особенностей строения сероземов, составлены детальные почвенные карты Бозойского пассива.

Характеристик сероземов светлых ^_еве£ннх загипсованных

В пределах данного рода по глубине залегания подстилающей породы выделены три вида; яысокозагипсованные, неглубоко- и глубокозагипсовяннке.

Серозему светлю северные высокозагипсованные в основном занимают наклонную равнину с абсолютными высотами 6Р0-670М над• уровнем моря. Описываема почвы, как правило, засолены. По глубине засоления преобладав солончаковатые, местами встречаются солончаковые. Обычно в засоленных почвах имеет место процесс, обуславливающий солонцеватые почвы и солонцы. Спородически встречаются солонцеватые почвы, иногда почвенный покров пятнистый.

Аналитическая характеристика проводилась по конкретным разрезам и выборке сероземов светлых северных вьюокозагиьсованных. Здесь и далее используются и конкретные, и статистические показатели.

Почвы имеет супесчаный механический состав. Доля частиц >3 мм возрастает от вепхних горизонтов к нияшш от 4.51-11,77 до 39,37-60,98%. Песчаная фракция преобладает, возрастая от 66,88-77,60 до 73,57-82,67% в горизонтах карбонатного и гипсо-носного максимума. Характерная для лессов пылеватая фрашщя варыфует от 10,43 до 25,63%. Наиболее активная в процессе почвообразования фр.шецкя <0,001мм возрастает вниз по профиля о? 5,37 до 16,55%, а содержание частиц <0,- от 13,67 до 29,887. (табл. 3).

Шчзы бедны гуцусоы, его среднее содержите варьирует от 0,39 до 0,65%. Предельные значения выборки - 0,35-0,75%. Особенности распределения ¡лрпевой системы естественной растительности обусловили неравно:,'.ерное распределение гумуса: в гор. Апах - 0,65, в гор. В -0,39%, в гср. ВС - 0,48%. Соответственно почвы кгэот незначительное содержание обг^го азота - 0,043-0,061%.

Табл;ща 3. Аналитическая характеристика сероземов светлых северных

загипсованных (составлена по среднестатистическим показателям)

Горизонт ! Гумус, ! Валовые формы! С02 кар-!Подв. мг/100г1 Частицы, мм. X i Максимальное засоление

I X I-------------!бонатов,!-----------------------------------------------------

! ! N ! Р205 í Z ! Р205 I К20 К0.001! <0.01! сумма солей,% ! S04",%

Вьюокоэагипсованные [ по 60 см), п-4-5

Аяах 0-ю 0.65 0.061 0.13 2.55 1.16 53.1 T.Sf? "TS.07 - -

В 0.39 0.043 0.11 3.51 Б. 96 14.01 - -

во 0.48 - - 7,24 _ - - -

Сса - - - U. 77 16. 55 29.88 0.494 0. 221

Дг - - - 1.02 -• 14.67 14 68 1.393 0.827

Нзглубскосагипсоваппис (60-100 см),п-6-11

Апах 0-10 0.70 0. 059 0.15 2.70 1.88 39.1 4.34 15.73 -

В 0.45 0.038 0. И 3.21 6.60 17.03 -

ЕС 0.43 - - 4.15 9.16 19.93 -

Сса - - - Б. 53 - 15.67 29. 23 0.376 0.171

Де - - - 2.35 - 13.56 19.43 1.315 0.793

Глубокозагипсованные (более 100см) ,п-6-1Е

Апах 0-10 0.85 0.072 0.10 1.33 1.19 34.9 4.77 14.15 _ _

В 0. 44 0.046 0.10 3.44 7.67 16.33 - -

ВС ' 0.36 - - 4.37 8. 89 18.34 - -

Сса - - - 6.39 - 10.83 22.42 0.530 0. 295

Ле - - - 3.19 8.20 21.00 "1. 454 0.934

Род, п-15-27

Апах. 0-10 0.78 0.064 0.13 1.91 1.37 3678 4.7Ъ 14. 52 - -

В 0. 43 0.041 0.11 3.39 7.14 16.16 - -

ВС' 0.41 - - 4.85 8. 97 18.81 - _

Сса - - - 6.49 13. 01 25.39 0.436 0.204

т - - - 2. 58 9.33 19.80 1.358 0.824

По Д. Н. Прянишникову (1940) почвы относятся к разряду богатых (0,10-0,20%) валовым фосфором, по группировке И. Д. Давлятши-на (1976) - к среднеобеспеченным (0,10-0,20%), варьируя от 0,10 до 0,15%.

В пределах Апах. горизонта почвы имеют очень низкую и нпакуй обеспеченность 0,54-1.34 мг/100г подвижным фосфором, высокую, иногда среднюю - 20,8-41,6 мг/100г подвижным калием.

Шчвы относятся к очень слабокарбонатным (0,22-2,2% - С02 карбонатов) и слабокарбонатным (2,2-4,4%), прч предельных значениях (С02 карб.) 1,60-4,40%. Соответственно количество уг-лесолей возрастает к карбонатному горизонту Сса до 14,77%, указывая очень карбонатную степень (13,2-22,0%). В подстилающей породе его содержание резко уменьшается и в среднем составляет 1,02% (табл. 3). Ifo изменчивости С02 карбонатов наблюдается среднее варьирование - 27,8-44,6%, а в подстилающей породе -очень высокое - 120,1%.

Средняя глубина начала засоления равна 32,4см, а предельные значения - 20-40см. Сумма солей составляет 0,494%, С1* - 0,077%, S04" - 0,221%, указывая на хлоридно-сульфатный тип засоления. Слой максимального засоления находится на 80см со средним содержанием солей - 1,393%, тага® имеет хлоридно-сульфатный тип засоления.

Таким образом, химические, физико-химические свойства сероземов светлых северных высокозагипсованных характеризуется крайне неблагоприятными условиями для обитания естественной растительности и гармовых культур, обусловленными близким залеганием гипсносной подстилающей породы.

Сероземы светлые неглубокозагилсованные занимают...слабонаклонную волнистую равнину с абсолютными высотами. 570-620 м Мощность четвертичных покровных отложений варьирует от 60 до 100см. Описываемые почвы преимущественно характеризуются супесчаным механическим составом, иногда встречается их лепсосут-линистые разновидности. Содержание физической глины при его среднем 15,73% варьирует от 12,43 до 19,08Z (слой 0-10 см), возрастая к горизонту Сса до 29,23%. Предельные ее значения указывают на легкие, средние и тяжелые суглинки. Козфф.едиенты вариации (16,1-42,6%) характеризуют небольшое (верхняя часть профиля), среднее и * 'окое (по дет ¡«хающая порода) варьирование. В профиле содержание ила в среднем изменяется от 4,77 до

10.83%, имеет высокие коэффициенты вариации в почвенной толще -18,9-52,6%. 3 профиле преобладает песчаная, значительно содержание пыли (19-25%). Шчвы бедны скелетом в верхних горизонтах менее 10% , в нижних достигает до 36-39%.

Гумусовый профиль имеет слабовыражо-нный аккумулятивный тип распределения, содержание гумуса уменьшается от 0,70 до 0,43% в ^ориаонте ЕС. Коэффициенты варьирования находятся в диапазоне 24,2-41,2%, возрастая к нижний горизонтам и согласуются их распределением в сероземах Алматинской области (Давлятшин, Жихарева, 1987).

Почвы бедны общим азотом, его содержание имея общий тип распределения с гумусом, варьирует 0,038 до 0,058%.

Содержание валового фосфора имеет характерную для биофиль-иых элементов аккумулятивную форму распределения от 0,11 до 0,15% при средних значения коэффициента вариации - 24,8-30,2%.

Почвы выборки в основном имеют, низкую, иногда очень низкую, среднюю и высокую обеспеченность подвижным фосфором. Среднее содержание подвижного калия варьирует в диапазоне 30,1-39,1 ыгЛООг, отмечает высокую и иногда среднюю обеспеченность.

Описываемый вид загипсованного рода сероземов более окарбо-начек, С02 карбонатов варьирует в пределах 2,35-5,53%, но профиль менее дифференцирован, имеет однотипный характер распределения с предыдущая! почвами. Соответственно коэффициент вариации изменяется от небольшой степени до очень высокой 18,9-66,9%.

В пределах неглубокозагипсозанных сероземах встр чаются со-доичаковатые, глубокосолончаковатые и иногда глубокозасоленные. В анализированных почвах средняя глубина засоления находится на 60,0+4,72см, а максимального васоления - на 103,6+9,39 см. В ню: сумма солей соответственно составляет 0,376+0,028% и 1,315+0,054%. По профилю наблюдается хлоридно-сульфатный тип засоления. Сумма и состав солей имеет Еысокие коэффициенты вариации, доходяшиэ до 87,9%, что согласуется с данными Е Ц. Боровского (1869).

Анализ химических, химических свойств показывает на

улучшениэ почвенных свойств относительно естественных биоценозов н агроценозов кормовых культур с повышением мощности четвертичных отломэний, залегающее ш. гипсоносных породах.

Сероземы светлыз северные глубокозагипсованные в основном

занимают волнисто-увалистую равнину с абсолютными высотами 520-570 м на севере и северо-восточной части Позойского массива. íto^üocTb четвертичного чехла превышает 100см.

Почвы имеют в основном супесчаный механический состав, местами встречаются легкосуглинистые и песчаные разновидности. В почвенной толщ/э среднее содержание частиц <0,01мм колеблется от 14,15 до 18,391, в карбонатной и гипсоносной породе -21,00-22,42%. Его коэффициенты вариации изменяются в диапазонах 21,1-39,9% и 46,0-46,3%. В верхней части профиля доля скелета небольшая, книзу возрастает, достигая максимального значения -22,19-59,48%. В составе фракций преобладает песчаная, увеличивается содержание пылеватой фракции.

Среднее содержание ила варьирует от 4,77 до 10,83%, имеет среднее, иногда небольшое варьирование - 18,9-52,6%.

Гумусовый профиль описываемых почв более дифференцирован, также имеет аккумулятивный тип распределения, среднее содержание гумуса равно 0,36-0,85%. Содержание общего азота, имеющее функциональную связь с гумусом, Еарьирует от 0,052 до 0,072%. Почвы в среднем содержат 0,09-0,10% валового фосфора

Статистические показатели показывают очень низкую, низкую и среднюю степень обеспеченности подвижным фосфором (0,58-1,19 мг) и высокую, среднюю - подвижным калием (29,5-36,8 мг/100г).

Профиль углесолей слабодифференцирован, С02 карбонатов варьирует в диапазоне 1,33-6,39%. Максимальная ее величина характеризует горизонт Сса. Коэффициенты вариации уменьшается от верхних горизонтов к нижним от 92,3 до 21,7%.

Среди описываемых почв доля участия солончаковатых и не-засоленных незначительна, преобладают глуСокосолоичаковатые и глубокозасоленные. Верхняя граница засоления содержит 0,530%, имеет хлоридно-сульфатный химизм засоления. Горизонт максимально засоления находится на 133,3см с суммой солей 1,454% и хло-ридно-сульфатным типом.

Глубокозагилсованные виды сероземов светлых имеют более благоприятные условия для роста и развития естественной растительности и выращивания кормовых культур.

На основе обобщения и статиотичссюзй обработки получены средние показатели химических свойств, содержания частиц <0,001 и <0,001 им и с тава легкорастзоримых солей (табл. 3). Зти данные могут служить для разработки диагностических показа-

телей сероземов светлых северных загипсованных. Имеющаяся аналитическая характеристика почв, низкая обеспеченность подвижным фосфором, вероятно, и подвижным азотом, позволяет рекомендовать подкормку естественных пастбищных угодий и агроценозов кормовых культур минеральными фосфорными и азотными удобрениями. Время их внесения - ранняя весна, дозы и способы внесения требуют обоснования путем постановки специальных полевых опытов. Оценка морфологических признаков и свойств сероземов светлых северных загипсованных для кормовых культур

Корневая система пустынной растительности интересует многих ученых. По этоыу вопросу посвящена фундаментальная работа И. О. Байтулина (1973). А солеустойчивость естественных пустынных растений менее разработана, но имеется в публикациях ученых Узбекистана ( Шмонов, 1973). Этот вопрос более глубоко рассмотрен относительно культурных растений ( Ковда, Мамаева, 1939; Шахов, 1956; Огрогонов, 1958 и др.).

В пустынной зоне надземная часть растений, как правило, имеет небольшое проективное покрытие, а корневая система пол-костью занимает почвенные горизонты, особенно верхние, наиболее плодородные. Ареалы распространения корневой системы полыни, кзеня, житняка • определяется свойствами почвенных горизонтов 'рис. 2). При описании почв установлено, что максимальное количество корневой массы сосредоточено в горизонтах А1, В и иногда И). Количество корней ааызтно уменьшается в горизонте карбонатного максимума - Сса, особенно сильно- в гипсоносной подстилаю-цэй породе.

Независимо от характера корневой системы (мочковатая к стерлаевая) лшдггируюцим фактором их проникновения является пшсоносный соленоснкй горизонт. Соответственно естественная растительность и кормовые культуры имеют поверхностную корневую систему на сероземах светлых высокозагипсованных. Глубокоза-гипсованные виды ииеюгг более благоприятные условия морфологического строеит, а неглубокозагилсованные занимают промежуточное положение.

Горизонт максимального скопления карбонатов загипсованных сероземов светлых имеет неблагоприятные химические и физические свойства.. Однако этот горизонт не является главным лимитирующим фактором.для корневой системы естественной растительности и коршвых культур.

Отрицательное действие гипсоносного горизонта связано - с высокой концентрацией легкорастворимых солей, отмиранием точки роста главного корня и его отдельных частей. Именно здесь отмечен поворот главного корня в горизонтальном направлении или к дневной поверхности с последующим развитием боковых корней. Направление изгибов главного корня и его разветвлений вызваны концентрацией легкорастворимых солей. Соответственно этот гори-' зонт является препятствием, а корни стараются находиться в не-засоленных горизонтах (рис. 2).

Наблюдаемые изгибы и разветвления главного корня изеня перед гипсоносным горизонтом являются следствием повиненля подземной биомассы в карбонатных горизонтах ЕС и Оса, что четко отражено на распределении содержания гумуса в высокозагкпсован-ных сероземах светлых (табл. 3).

1.КорнеЕая система прутняка

100

2. Корневая система I житняка

J_1._1_

Рис.2. Корневая система кормоеых культур на сероземах светл' северных неглубокозагипсованных

Сероземы светлые северные загипсованные и урожайность кормовых культур

Детальные почвенные исследования и характер профильного распределения корневой системы естественной растительности и кормовых культур выявили роль гипооносного горизонта сероземов СЕетлых на рост, развитие и в конечном счете на продуктивность надземной их части. С целью получения достоверных данных по урожайности кормовых культур наш были заложены производственные опьггы на опытном хозяйстве КазНИИ лугопастбищного хозяйства. В качестве кормовых культур служили изень простертый, житняк. "Ключевые" участки выбраны на сероземах светлых загипсованных по глубине залегания гилсоносного горизонта: до 60 см (высокозагипсованные виды), 60-80 и 80-100 см (неглубокоза-гипсованные) и глубже 100см (глубокозагипсованные). Площадь "ключевых" участков - 10-12 га. На них учитывалась урожайность кормовых культур в 4 повторностях. При этом учетная площадка для изеня равна 100 м2 (2x50м), для зкитняка - 2,5 м2 (1x2,5м).

Урожайность изеня простертого заметно возрастает по мере увеличения покровного чехла над гипсоносным горизонтом (табл. 4). При этом разница урожаев статистически достоверна медду _,семи вариантами, что подчеркивает роль глубины залегания гилсоносного горизонта для культуры изеня. Наиболее оптимальное строение почвенного профиля для изеня наблюдается в почвах с гипсоносным слоем глубже одного метра,

Таблица 4. Урожайность кормовых культур на сероземах светлых северных загипсованных, ц/га

Варианты (глубина ! Урожайность IСредняя (Отклонения

гилсоносного гори- I----.--------------------- М 1 от кон-

зонта,- см 1112(3141- 1 троля

Изень простертый (4. год)

До 60 см 1.3 1.3 1.9 1.1 1.4

60-80 си 2.3 2.8 2.7 2.2 2.5 1. 1

80-100 см 3.9 5.1 4.8 4.2 4.5 3. 1

Глубже 100см 6.8 7.0 7.1 6.7 6.9 5. 5

ШР0.05 - - - 0.3

Китияк £4 год)

До 60 см 60-80 см 80-100 см

22.5 25.5 20.3 17.7 21.5

16.9 18.0 21.2 16.3 18.1 -3.4

18.5 16.1 15.3 19.7 17.4 -4.1

19.6 21.2 19.0 17.0 19.2 -2.3

Глубже 100сы НСР 0. 05

4.0

Урожайность житняка варьирует от 17,4 до 21,5 ц/га, максимальная его урожайность приурочена к почвам с залеганием гипсо-носнсго слоя до 60 см. Предельная достоверная разкчца в урожайности наблюдается лишь между ¡сонтрольным вариантом и третьим (слой 80-100см). Эти данные подчеркивают о возможности культивирования житняка на всех видах сероземов светлых загипсованных.

Arpoпроизводственная (агроэкологическая) группировка серо^ земов светлых северных загипсованных для кормовых культур Анализ морфологического строения, аналитической характеристики и урожайности культивируемых кормовых трав показал, что сероземы светлые северные загипсованные экономически непригодны для постоянного интенсивного выращивания зерновых культур, име-• ющих фуражное значение. Однако использование изучаемых почв возможно под кормовые культуры - житняк и изьнь простертый. Среди них изень имеет более ценные кормовые качества из-за высокого содержания протеина и ссответстсвенно белков. Шесте с тем использование изучаемых почв связано с почвоохранными мероприятиями, направленным на защиту сероземов светлых легкого механического состава от дефляции. Соответственно рекомендуется размещать посевы кормовых культур с юго-запада на северо-восток, поперек дефляционно-опасных ветров. Заслуживает особого внимания создание полос (кулис) из полукустарничков и черного саксаула.

Для изучаемых почв важным агромелиоративным направлением является сохранение влаги, выпадающей за период с осени до весны. Рекомендуются мероприятия по снегозадержанию.

Третьим направлением в улучшении продуктивности гзучаемнх почв является подкормка естественных пастбищ и кормовых культур минеральными удобрениями - азотными и фосфорными до благоприятной весенней их вегетации. Тем более аналитические данные свидетельствуют о низкоП беспеченности почв подвижными формами этих важных макроэлементов. Од л;.ко этот вопрос требует обоснова-

ния путей постановки деляночных и производственных опытов.

Исходя из глубины залегания гипсоносного горизонта можно выделить три оценочные группы:

1. Сероземы светлые глубокозагипсованные (глубже 100 см).

2. Сероземы светлые неглубокозагипсованные (60-100 см).

3. Сероземы светлые высокоэагипсованные (до 60 см).

. Однако почвенный покров неоднороден по глубине залегания гипсоносного горизонта и соответственно агропроизводственная группировка имеет следующий вид (табл. 5).

Таблица Б. Агропроизводственная (агроэкологическая) группировка сероземов светлых северных загипсованных

Груп-! Шчвенный покров I Рельеф 1Рекомен-! Прогноена I (компоненты почв) I ! дуемая 1ная уро-I ! ! культура! жайность, ! it! ц/га

1. Сероземы светлые глубокозагип- Волнисто- Изень 6-8 сованные однородные и их ассо- увалистая

циации с теми же неглубокоза- равнинч гипсованными до 50%

2. Сероземы светлые неглубокоза- Слабовол- Ивень 4,5-6,0 гипсованные с теми же глубоко- нистая рав-загилсованными до 50% нина

а Сероземы светлые неглубокоза- Слабовол- Житняк 18-20 гипсованные и их ассоциации- нистая с теми ке высокозагипсованными равнина ■ до 20%

4. Сероземы светлые высокозагипсо- Наклонная Житняк 15-18 и их ассоциации с теми я» не- равнина глубокозагипсованными до 50%

Б. Сероземы светлые высокозагипсо- Наклоннач Естест- 2-3 ванные солончаковатые и солон- равнина венный чаковыз травостой

выводы

1. Геоморфологические особенности территории, почвообразую-щив и подстилающие породы играет определяющую роль в формировании сероземов светлых северных загипсованных и их дифференциации по видам. Соответственно высокозагипсованные их виды приу-

рочены к наклонной равнине, неглубокозагипсовачныз - к слабоволнистой и глубокозагипсованные - к волнисто-увалистой.

2. Сероземы светлые северные загипсованные включают следующие генетические горизонты: гумусово-аккумулятивный (А1), переходный (В), слабоизмененную почвообразующую породу (ВС), силь-ноокарбоначенную породу (Сса) и гипсоносную подстилающую породу (Дс). В зависимости от форм рельефа полное сочетание генетических горизонтов имеют неглубоко- и глубокозагипсованные га виды, а в профиле высокозагипсованных горизонты ВС и Сса обычно отсутствуют.

3. Глубина залегания гипсоносной породы определяет содержание и распределение гумуса, карбонатов, легкорастворимых солей, а тагахе илистой фракции и скелета в потаенных горизонтах. По мере приближения гипсоносной подстилаодгй породы к дневной поверхности ее влияние на почвенные свойства возрастает и в наибольшей степени выражено в высокозатилсованном виде сероземов светлых северных. Соответственно с ней связан характер распределения корневой системы растений и урокайностй. Дифференциация профильного распределения содержания гумуса более четко выраке-. на. в высокозагипсованном виде (до 60 см) сероземов, гдэ содержание гумуса имеет два максимума - в горизонтах гумусово-акку-мулятивном А1 и ВС.

4. Глубина залегания горизонтов карбонатного максимума и гипсоносной подстилаюиггй породы тесно взаимосвязана между собой, показывает тесную положительную корреляцию с коэффициентом 0,91, что позволяет прогнозировать по верхней границе карбонатного горизонта (х) глубину залегания подстилающей породы (у) по уравнению: у - 1.16х + 17.4. Горизонты засоления (его начало и максимум) в загипсованном роде сероземов светлых северных имеют хлоридно-сульфатный тип химизма, хотя в начальной глубине засоления имеет место повышение хлоридов, а в максимуме - сульфатов.

&. В формировании урожаев кормовой- культуры - изеня простертого глубина залегания гипсоиосных отложений является главным лимитирующим фактором, действие которых проявляется через концентрацию легкорастворимых солей, фи этом глубина залегания гиипсоносных отложений коррелирует с урожайностью (г-0.98 и уравнение регрессии: т - 0.13х - 6.50). Относительно житняка такая связь отсутствует из-за особенностей их мочковатой корневой системы.

- 20 -

Рекомендации производству

1. При освоении сероземов светлых северных загипсованных под кормовые культуры следует учитывать глубину залегания гипсоносного горизонта и особенностей кормовых культур: для глубокозагипсованных и неглубокозагипсованных видов оптимальной кормовой культурой является изень простертый и для высокоза-лшсованных б сочетании с неглубокозагипсоваиными - житняк.

2. На улучшенных пастбищах, засеянных кормозыми культурами, необходимо внедрить почвоохранные мероприятия по • защите почв от дефляции. Рекомендуется ранневесенняя подкормка минеральными удобрениями кормовых ¡культур.

Ш материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Есиу.бетсв А. Е., Байтканов К. А., Чултуров Ш. Ы. Почвен-но-экологическке условия Бовойского массива Алма-Атинской области// Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 1974, N

3. С. 25-28. Статья.

2. Чултуров а Ы., Байтканов К. А., Есиыбетов А. Е. Структура и продуктивность пустынной растительности, ее рациональное использование и улучшение //Особенности картирования и проецирования пастбкщпых угодий в условиях пустыни Алма-Атинской оброти. Алма-Ата, 1974. С. 82-84. Тезисы.

3. Есиыбетов А.Е. Особенности развития корневых систем пастбищных растений на гипсоносных сероземах пустынной зоны Алма-Атинской сблаети//Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 1975. N 5. С. 38-41. Статья.

4. Джумагулов Б. А., Бсилбетоз А. Е. Кормопроизводство в условиях Мангышлака// Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 1931. N 5. С. 48-52. Статья.

5. Есиыбетов А. Е. Создание'сеяных сенокосов в условиях Мангышлака// Проблемы кормопроизводства в Казахстане. Ал),1а-Ата, 1982. С. 16-17. Тезисы.

6. ВекСэргенов К. Н., Есиыбетов А. Г» Оазисное орошение// Селъсксе хозяйство Казахстана. 1984. N 3. С. 23. Статья.

7. Бэкбергенов К. 3L , Есиыбетов А. Е. Подземные воды на службу ютрнопроизводства // Сельское хозяйство Казахстана. 1984. N

4. С. 30. Статья.

8. ксдкйегов A. S., Тулеубаев Е. Оросзние еодзми повышенной минерализации. Алма-Ата, "Кайнар". 1988. 14с. Бросира. /-"' ^

ALYKHAN ERMEKBAEVICH ESIMBETOV

Light.northern plastered slerozems of Bosoi massif and their evaluation for fodder crops cultivation

On the basis of detailed soil survey data received in Bosoi ftassif, Almaty region; experimental research end generalization of investigations, there have been established geographical reqularlties of light plastered slerozems formation, worked out their subdlvizion into types with diagnostic Indices, carried out statistical generalization of main chemical data, physico-chemical properties, morphologic structure. Parameters of bonds among profile structure, soli properties, root system location and productivity of fodder crops have been revealed.

Differentiated recommendations on development of light, plastered slerozems for fodder crops cultivation have been worked out depending on the depth of gypsum horizon occurrence.

Элихан Ермекбайули Есимбетов

Бозой алнрбыньщ солтуст1к гипстелген апц суртопыран^ары тане оларды малазъп^гкк; дащлдар уи1н бауалзу

Бозой ал^абнныц топырактарьи толщ кар таг a Tycipy материал-дары, далалщ тэяирибе ^ою тане зерттеулерд1 кррьггу непз1нд<э гипстелген апщ суртопыра^арды^ географиялык; ^алыптасу зацды-льо^гары аньп^галып, алынган диагностга^альп^ керсеткигаерте сгй-кес турлерге бел1нд1, непзп химиялыц, физико-химияльв^ к^сиет--тер1мен морфологиялы^ ¡щ>ылыстарьша суйене отырыл оларды ста-тистга^алыц ^рытындылау жузеге асты. Топырак^ардыц main р,уры-лысы, гуасиеттер! мен малазьп?гын; дацылдардыц тамьгр жуЛел;р1 хэие олардын, ей 1мдiлlr 1 Шн, езара байланыотарыныц параметрлер! айк,ин-далды.

Гипстелген ашы^ с отопырш^гарди гипст- ^аСатынщ те-peiyi'.r!He байланысты маглзьп?гц^ дададдарга игеру уши эртурл! усыныстар зкасаады.