Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние орошения на свойства желтоземов и на развитие актинидии

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Влияние орошения на свойства желтоземов и на развитие актинидии"

РГ6 од /' 6 июл 1598

На правах рукописи

ДИБ ГАССАН МАХМУД

ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ НА СВОЙСТВА ЖЕЛТОЗЕМОВ И НА РАЗВИТИЕ АКТИНИДИИ

06.01.03 — Агропочвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1998

Работа выполнена на кафедре почвоведения и земледелия Московского государственного университета природо-обустройства.

Научный руководитель — Член-корреспондент Академии водохозяйственных наук, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Аят Мухтарович Гасанов.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор А. И. Карпухин; кандидат технических наук, доцент В. Н. Рыбкин.

Ведущая организация — Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (ВНИИГиМ).

Защита состоится . . , . . 1998 г.

¿Я

в . . час на заседании диссертационного совета Д 120.35.02 в Московской сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, Тимирязевская ул., 49. Ученый совет МСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА.

Автореферат разослан . . . 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета В. В. Говорила

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Важнейшей причиной недостаточно интенсивного роста продуктивности земледелия является постепенное сокращение площади продуктивных угодий, разрушение и деградация почв, истощение их естественного плодородия. Поэтому в настоящее время важное место отводится научньа» исследованиям в области сельского хозяйства. Решение на научной осноБе проблемы повышения продуктивности почв и их наиболее рационального использования требуют всестороннего изучения свойств почв, особенно тех из них, которые в наибольшей степени влияют на уровень плодородия. Для решения этой проблемы необходимо дальнейшее изучение сеойств почв, особенно в тех регионах, где ведутся комплексные мелиоративные работы. В этом отношении орошение почв в условиях Колхидской низменности Грузии, где выпадение осадков составляет 14432408 мм в год, является достаточно интересны! для науки и позволит глубже вскрыть те основные критерии, на которых базируются важные почвообразовательные процессы.

Изучение влияния орошения на свойства желтоземов и на развитие актинвдии имеет для науки важное теоретическое и практическое значение.

Цель и задачи исследований. Целью работы является исследование влияния орошения на состав и свойства желтоземов и разработка рекомендаций по выращиванию актинвдии в условиях Колхидской низменности.

В задачу исследований входило:

- изучение влияния орошения на физические свойства желтоземов;

- изучение влияния орошения на физико-химические и химические свойства почвыг

- определение оптимально го водного рехша для вырациаания и» тинидии в условиях влажносубтропмческой зоны;

- изучение влияния орошения на структуру урожая актинкдии и

его качество;

• обоснование мерогфиятий по сохранение плодородия орошаемого желтозема.

Методика и объекты исследования. Б соответствии с программой исследований, методикой предусматривалось проведение полевых и лабораторных опытов.

Полевые опыты проводились » 19У1-1993 годах в Царчинском совхозе Грузии. Лабораторные работы выполнялись на кафедре Мелиоративного почвоведения и земледелия МГУ П.

Исследования бши связаны с изучением фкзкксдееханичесхих, физических, водных и хшичесхих свойств почвы, а также биологи» ческих особенностей актинидии. Все анализы почвы, »оды и растений проводились общепринятыми методам с некоторой корректировкой научного руководителя, для выполнения их использовались современные приборы и оборудование.

Научная новизна и практическая ценность работы. Исследов^. лись основные закономерности изменения свойств желтоземов и фор» мирование культуры актинидия в условиях влажносубтропической зоны под влиянием орошения, жепцее как теоретическое так и практическое значение.

Теоретическая значимость этой проблемы определяется, прежде всего, исследованием окислительно-восстановительных условий, энерго- и массообмена, формированием профиля почв и изучением генетических свойств почв, которые протекают под влиянием различных режимов орошения.

Практическое значение работы определяется важностью выращивания и получения урожая актинидии в условиях Колхидской низмен-

ности, как растения - "пионера". Решение поставленных задач не только дает науке теоретическое объяснение взажодействия поливной воды, минеральных удобрений и почвы, оно вскрывает особеннос-

,сланцевой

тм почвообразовательного процесса глинисто природы и дает практические рекомендации по выращиванию уникальной культуры актинидии как в Грузии, так и в Сирии.

Апробация работы. Основные положения и материалы диссертации докладывались и обсуждались на научно-технической конференции МГМй в 1992, 1993 гг. и на кефедре с 1991-93 гг. По результатам исследований опубликованы четыре статьи (1992, 1993, 1996 гг.).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов по работе, списка использованной литературы ПО. Общий объем диссертации составил 155 страниц машинописного текста, в том числе 126 основного текста, таблиц 71 и рисунков 14.

Научный руководитель и аспирант выражают глубокую благодарность директору Царчинского совхоза Г&льсхого района Грузии Д.Н. Адамия, главному бухгалтеру совхоза П.Н.Герзмава и коллективу кафедры почвоведения и земледелия Московского государственного университета природообустройства эа болыцую помощь при выполнении настоящей диссертационной работы.

Глава I. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОЙ РАБОТЫ

Грузия - преимущественно горная страна. Более дО% ее территории заншаст хребты и возвышенности. Ей принадлежит самая высокая часть Большого Кавказа.

Почвы республики, хотя и плодородны, но горный рельеф страны ограничивает площадь, пригодную для земледелия. Грузия - одна ия самых малообеспеченных сельскохозяйственным угодымк страна. В среднем на дуну населения приходится 0,1? га пални. Обрабатывав-

мые площади занимают лишь около 11% территории. Кроме того, неблагоприятное влияние на урожайность оказывает и засушливость некоторых районов. Такие районы нуждаются в искусственном орошении. С этой целью в республике были сооружены Алазанскья, Трипонекая, Саыгорская, Мухранская, Ьанатская, Салтвисская и другие 1фупные оросительные системы. Благодаря их постройке удалось значительно увеличить орошаемые площади страны.

Полевые исследования по данной теме проводились в Колхидской низменности, поэтому более детально рассматриваются почвенно-кли-матические условия влажно-субтропической зоны Грузии.

Колхидская низменность - относительно заболоченная равнина общей площадью 225 тыс.га в Западной Грузии. Это один из наиболее благоприятных районов бассейна Черного моря для возделывания цитрусовых культур, поэтому осушение, орошение и освоение ее является важнейшей задачей сельского хозяйства Грузии.

В процессе формирования низменности, при ее осушении и освоении происходили большие изменения в растительном и почвенном покровах. За эти годы по данным Таликодзе Д.А. (1УИ7), было осушено более 70 тыс.га, что составило около 30% территории.

Кордзахия М.О. (1946) характеризует Западную Грузию, как постоянно влажную область с морским субтропическим климатом с отсутствием сухого летнего сезона. Ьлажные субтропики отличаются продолжительным тепльы летом и короткой мягкой зимой. По данньм У НЬЯН Тун (1971) количество осадков и температура воздуха в разных точках Колхидской низменности несколько отличаются (табл. I).

Колхидская низменность расположена вдоль побережья Черного моря на протяжении 120 км благодаря чему среднемноголетние климатические показатели и езду отдедьнши субтропическими районами имеют существенные различия. Например, в Сухуми выпадает до 1443 мм в год, в Поти - 1531 мм, в Батуми - 240с мм. При этом преобладают

осекне-г1в«кке осадки, как правило, ливневого характера.

Таблица I

Суммарные осадки (Ос, мы) и среднемесячные и годовые температуры (Т, °С)

_Месяцы_

12 3 4 о 6 7 ь 9 ю п гг 1од

■ Зугдици

Ос 112 103 «7 116 УУ 123 154 131 157 104 144 14« 1498

Т 4,6 5,1 6,6 12,3 16,3 16,« 23,1 22,5 19,5 15,2 11,2 7,2 13,7

Сухуми

Ос 124 115 III 122 УУ УО 119 69 131 117 120 119 1376

Т Ь.Ь 6,5 9,0 12,7 16,7 2С,7 23,2 23,5 20,4 16,й 12,0 Ь,о 14,7

¡1о даннъм станции г. Поти в прибрежной части Колхидской низменности около 0Щ ливневых дождей бывают интенсивностью в 4,606,42 мм/мин.

Колхидская низменность залегает преимущественно в районе холмистых предгорий и низких гор с абсолютной отметкой до 600 м. Почвы на Черноморском побережье занимают склоны Аджарского хребта с отметкой от 40 до 250-400 м над уровнем моря- Сильно расчлененный рельеф влажных субтропиков оказывает большое влияние на распределение тепла и влаги, обусловливает эрозию на крутых склонах и переувлажнение у их подножий и в различного рода депрессиях. Все это приводит к большой пестроте растительности и почвенного покрова.

По данньаг Сабишвили М.Н. (1948) и Глазовской М.А. (19ВЗ) Колхидская низменность покрыта моароаш подстилающими - голоценовши алювиальнымн наносеми, представляющими продукты разрушения горных пород, сносгашх с прилегающих предгорных районов.

Почни, Большое разнообразие материнских пород и условий

почвообразования приводит к неоднородности почвенного покрова Западной Грузии. На распределение почв значительное влияние оказывает вертикальная зональность, почвы как бы образуют пояса.

Наиболее распространенней почвами, интенсивно используемыми для выращивания субтропических культур на территории Западной Грузии являются красноземы и желтоземы. Красноземы занимают значительные площади холмистых предгорий Аджарии и Гурии, Абхазии и Мегрел ии. Красноземы делятся на типичные и оподзоленные. Химический состав их представлен окислами алюминия и железа - ЬО-52.%.

Другим распространенным типсм почв Западной Грузии являются желтоземы. Они могут быть оподзоленнши (псевдоподзолами) и типичными. Типичные желтоземы имеют локальное распространение, не образуют сложных массивов и встречаются в комплексе с желтоземно-под-золкстьали почвами и красноземами, йелтоземно—подзолистые почвы формируются на продуктах выветривания различных пород, менее фер-ралнтиэированных, чем красноцветные коры выветривания (Собиашви-ли Ы.К., 1УЗо). Они зан1гмают расчлененные участки предгорий и формируется на морских террасах (до 500 м над уровнем моря). Здесь почЕообразую:дими породами служат разнообразные отложения террас. Материнской породой почвам 1-ой террасы служат валунно-галечнкко-вые отложения разного возраста и неоднородного петрографического состава, причем галечники залегают на небольшой глубине (Шония Н.К.4 1970). Почвы П-ой террасы формируются на мелкоземистых наносах, подстилаемых валунно-галечниксвьыи отложениями. Желтозем-но-подзолистые почвы 3-ей террасы формируются на древних валунно-галечниковых отложениях.

Цвет желтоземно-подзолистых почв вследствие меньшего количества железа и большей его гндратированности, желто-палевый. Шония Н.К. (1970) считает особенностью этих почв присутствие в почвенном профиле плотного и мощного ортштейнового горизонта. При близ-

ком залегании грунтовых вод почвы несут следы оглеения. Однако, образование глеевого горизонта в желтоземно-подзолистых почвах чаще бывает связано с поверхностна« оглеением, чем с оглеением обусловленным грунтовдаи водами.

Характерной чертой желтоземно-подзолистых почв является резкое проявление аллювиального процесса, приводящего к четкому расчленению профиля почвы на верхнюю - аллювиальную часть и нижнюю -иллювиальную. Четко'дифференцированный профиль данных почв представляет собой взаимосвязанную и взаимообусловленную систему генетических горизонтов.

Интенсивность выражения отдельных горизонтов и их мощность тесно связана с возрастом данных аккумулятивных террас, так как с увеличением возраста террас, увеличивается и степень подзолис-тости. Одним словом, желтоземы - широко распространены и приурочены террасам с абсолютной высотами от 7 до 200 м. Большинство исследователей в свое время относили эти почвы к субтропическим подзолистш (Коссович П.С., 1905; Глинка К.Д., 1914; Сабаивили И.Н., 1936; 1948; Дараселия М.К., 1947; Ковда В.А., 1964). В дальнейшем ряд исследователей показали, что ведущим в них является сезонное поверхностное переувлажнение, обусловливающее лессиваж и псевдоподзоливание (Герасимов И.П., 1959, 1966; Зонн C.B., 1966; Ромашкевич А.И., 1966; Шония H.H., 1970; Шония Н.К. к Зонн C.B., 1971). Гранулометрический состав желтоземов в верхних горизонтах тяжело- или среднесуглинистый; в средней части профиля он становится земетно более тяжелым, т.е. фракция < 0,01 мм увеличивается на 15-20%, а при переходе к породе снова несколько облегчается.

Валовый анализ желтоземов показывает резкую дифференциацию профиля по содержанки &0t я . Верхняя часть профиля обо-

гащена креыноземом а содержит мало железа. Содержание полуторных окислов невелико (до I3Î). Внизу по профиле содержание их увели-

- 10 -

читается до (Калинина U.C., 1У76).

b тоже время желтоземы имеет слабо кислую реакцию в верхних горизонтах, которая изменяется до нейтральной с глубиной. Содержание гумуса в пахотном горизонте составляет 2,4к%, а с глубиной резко уменьшается до 0,42^. Обменные катионы по профилю почвы возрастают, а значения алюминия примерно в два раза уменьшается, лел-тоземы nweiT в верхней части желтую или серую окраску, которая изменяется в серовато желтую в горизонте Ь и в желто-буруг в нижней части профиля. По Н.А.Качинскому (1^60) желтоземы характеризуются высокой порозностью и большой водопроницаемостью, но несколько меньшей, чем у красноземов.

Растител ьность. Н.Н.Кецховели (1У72) указывает, что 1 рузия является оа.ним кз очагов происхождения многих видов культурных растений, одомашнивание растений здесь продолжается и поныне.

На большей части территории Западной Грузии особенность растительности определяется горной зональностью. Больззая часть равнин и холмистых предгорий Западной Грузии освоена под ценные субтропические культуры и естественная растительность здесь почти не сохранилась. Ь прибрежной полосе Черного моря в Колхиде узкую полосу образует паеммофильная растительность, а там, куда не попадает морские волны - облепиха, держи—дерево, мушмула, барбарис и др. Как указывает Субелиани Г.Ы. (1*еЗ>, до 60% общей территории Абхазии занимают леса.

Биологические и морфологические особенности актинидии Ь Грузии, только в лесах насчитывается более IbOO ввдов растений, а культурных и того больие, однако такое растение как актинидия до настоящего времени здесь не культивировалось. Эта новая культура успешно выращивается в последние годы во всем мире, в Грузии же интродукция ее только начата.

- II -

Актинидия культура, произрастающая в диком виде в лесах Восточной Азии, насчитывающая около 30 видов. Ее родиной в России является Дальний Восток, где определены 4 ее ввда (В.Б.Кутубидзе, 19ъб; Т.Я.Тропаидзе, 1Уй9). Наибольшее значение имеют следующие виды; актинидия коломихта или амурский крыжовник {с^^сгь^сл. _ koJ.Dmn¡с -¿et); актинидия острозубчатая {■^-¿¿/ti^i'Z а^г-ри^ ; актинидия полигамная носатая ( tJcit/iic/iOt poAi^ama ); киви

( ^¿¿aidt'a c/eliciosci).

В народной медицине Дальнего Востока плоды актинидии применяли как профилактическое и лечебное средство при цынге, а также при кровотечениях, туберкулезе, коклюше, кариесе зубов.

Б Китае сок актинидии издавна употребляют для предотвращения ряда заболеваний, в том числе рака. Плоды актинидии содержат фермент "актинидии", препятствующий свертыванию крови. Потребляют в свежем виде, используют для приготовления вина, киселей, пастилы, мармелада. Часть листьев растения на солнце приобретает матово-белорозовую окраску, что позволяет использовать ее как ценное декоративное растение.

В последние годы во многих странах мира возрос интерес к новой культуре киви cteMieioSG), которая представляет собой крупноплодный (до 120 г) вид актинидии, обладает исключительно высокими питательными и вкусовыми свойствами. Содержание витамина С в сходах (табл. 2) в 6 раз вше, чем в хшон&х; в 3,5 раза выше, чем а апельсинах и в 16 раз больше, чем в яблоках.

Высокая биологическая ценность киви определяется содержанием в ней витаминов: Bj, Eg. Aj. Тонкий аромат плодов обусловливается содержанием в них альдегидов и фенолов, а окраску обеспечивают ка~ раткноиды и хлорофил. Плоды богаты минералькши солями кальция, магния и т.д.

Таблица 2

Урожайность и химический состав плодов киви

Урожай, Витамины, мг Сухое Про- Са- JiHMOH— Ли—

ц/га с Б1 Цг *тре~ тиа- пибо- ™»оя мин фла-вин вещество, г теин, г хар, г ная кислота пццы

150-300 200 0,02 0,05 175 15-20 0,51.5 7,513,0 1,0- 1,Ь 0,31,1

Растение киви имеет стебель лианы, а в последующие годы формируется ствол диаметром до 20 см и может воэделываться до 40 лет на одном месте. Плоды овальной формы, с тонкой кожицей, опушены густьыи коричневыми волосками, а поэтому получили название "растительной мыши", мякоть их изумрудно-зеленого цвета, ароматная, сочная, приятная на вкус. В настоящее время плоды киви уже во многих странах не считают продуктом "люкс", они являются диетически ценной добавкой для сбалансированного питания человека. Воэделы-ваются они в Новой Зелендии, OiiA, Италии, Афанции, Японии, Греции, Чили, Бельгии и Югославии.

В последние годы потребление плодов киви в Новой Зеландии достигло уровня 2,6 кг на душу населения, а в Австралии - 583 г, Германии - 236 г, в Бельгии и Италии - 211 г, в Швейцарии - 178, Японии - 147, во Франции и США - 98 граммов.

Ареал распространения киви во многих странах обусловлен способностью новой культуры адаптироваться к условия! возделывания в регионах выращивания винограда и персика. В ближайшие годы в мире планируют отвести под киви 60 тыс.га, т.е. почти в 2 раза больше, чем в 1985 г. и валовый сбор значительно возрастет (до 1668 тыс.т.).

Экспортером киви является в основном Новая Зеландия, а пот-

ребителши Япония, США, Франция, Германия. В предстоящее десятилетие основными потребителями плодов киви и продуктов их переработки в Европе останутся скандинавские страны, а также Германия, Италия, Франция.

Плантации киви закладывают на рыхлых, дренированных, богатых органическими веществами почвах со слабокислой или нейтральной (рН 6,5) реакцией. Ццеальнъми для закладки насаждений являются аллювиальные почвы,"хорошо дренированные. Выбор способа посадки и формирования насаждений киви определяется двудомностью растения и сортовыи составом, который используют при закладке плантаций. Для хорошего опыления цветков и их оплодотворения на плантации киви мужские и женские растения высаживают в соотношении I:5 или 1:6, то есть на 5-8 женских саженцев приходится I мужской.

Нормы удобрений под киви варьируют в зависимости от содержа«-ния элементов питания в почве, применяемой агротехники, предшественника и уровня запланированной урожайности. Обычно перед вспашкой участка под закладку плантации киви вносят на I га пашни до 60 т навоза и минеральные удобрения из расчета 3-4 ц фосфорных, 3-5 ц калийных, а иногда используют комбинированные минеральные удобрения.

Для выраидев&ния киви используют полив. В зависимости от сортовых особенностей, уровня агротехники, качества ухода за насаждениями, поливные нормы для киви широко варьируют. Они изменяются также в зависимости от плодородия почв, погодных условий, потребности культуры во влаге в разные периоды вегетации. В Новой Зеландии за вегетационный период осуществляют 6-10 поливов оросительной нормой 7-11 тыс.мэ/га. Притом вирокое распространение получили поливы по борозди*.

Во Франции, Италии » Испанки использует капельный метод оро-пення, который позволяет снизить расход воды н положительно ска*

эывается на урожайности киви. За вегетационный период здесь проводят 3-12 поливов с оросительной нормой до 4-Ь тыс.м3/га для поддержания влажности почвы на уровне 70-ъ0%.

Растения киви отличаются высокой звапотранспирацией. При сухом ветре происходит усыхание листьев из-за испарения воды листьями. Для защиты насаждений от сухих ветров в Германии и Франции применяют ветрозащитные решетки и проводят частое доадевание, совмещая его с капельньм орошением.

Корневая система киви расположена в верхнем горизонте почвы, поэтому обрабатывать междурядья не рекомендуется. Ьо всех странах, где возделывают эту культуру, плантацию засевают травами (преимущественно «шгдийским куколем и белым клевером) и скашивают ее, когда она достигает 10 см высоты, оставляют скошенную траву на месте. Строгое соблюдение требований технологии позволяет постоянно увв-личивать урожайность л валовые сборы плодов с плантаций киви беа дополнительных капиталовложений и затрат труда.

Глава П. ШЛО, УСЛОЬуй И МьТОДШ ЯРОБЕДОШ ШЖудиБАНИЙ

Опытный участок был заложен на левом берегу реки Ц&рчи, Цар-чинского цитрусоводческого совхоза Гальского района Грузии. Поле представляло относительно ровный участок с небольшим уклоном к реке. Коренной берег в нккней своей части интенсивно освоенный, а в верхней части сильно облесенный.

Ка основе описания почвенных разрезов на опытном участке определялись таксономические единицы: тип - желтозем; подтип - желтоземы ненасыщенные субтропические непромерзаюсие.

Опытный участок б генетическом отношении представлял поле со спохойнш рельефом площадью около 2 гектар.

В целях изоляции опытного участка от возможного дритока по-

верхностных вод с прилегающих земель по границе участка проложен открытый канал, выполняющий функцию дренажного сброса и перехвата поверхностного стока.

Схема опыта включала 5 вариантов с различными оросительншк нормами (табл. 3).

Таблица 3

Схема опыта

Ороситель— Количест- Площадь Расстояние, м Варианты н0**в- !?"оли- ^еяток, меаду между

м /га м стой- расте-

ками нижи

I б/ор - 208 4 4

п 4.000 5 208 4 4

ш 6.000 5 206 4 4

и Ь.ООО 5 206 4 4

У 10 ООО 5 208 4 4

На опытном участке при разных вариантах орошения проводились опыты с одинаковыми нормами минеральных удобрений: азота по 100 кг, фосфора и калия по 50 кг д.к. на один гект&р. Повторность опыта 3-х кратная.

Полевые и лабораторные исследования 1991-93 гг. были связаны с изучением физико-механических, физических, водных и химических свойств почвы, а также биологических особенностей актинидии.

Все анализы почвы, воды и растений проводились общепринятыми методами с некоторой корректировкой научного руководителя, для выполнения их использовались современные приборы и оборудование.

Обработка материалов экспериментальных исследований выполнялась с использованием статистических методов и ЭВМ.

Глава Ш. МНЕНИЕ ОРОШЕНИЯ ¡1 МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА

ВОДОЙ СВОЙСТВА ЖЕДТОЗЕМОБ Почва как многофазная, полудисперсная система способна поглощать и удерживать воду. Источником воды в почвах являются атмосферные осадки, грунтовые воды, конденсированная вода из почвенного воздуха и орошение.

Основные учения о почвенной влаге заложены в трудах русских ученых: И.П.Адамова, А.А.Роде (19Ь5), Г.Н.Высоцкого (1У59), H.A. Качинского (i960), А.Н.Костянова (i960). >кш признано, что вода является одним из главных факторов плодородия почв и произрастания растений. В этом отноиении создание оптдаального устойчивого для каждых конкретных условий соотношения между твердой, жидкой и газообразной фазами почв в активном корнеобитаемом слое - одна из основных задач земледелия и мелиорации почв.

Наиболее интересным представляется изучение количественного и качественного состояния связанной и свободной форы воды в почве. Так как с изменением энергетического состояния воды изменяются ее свойства и ее участие в протекающих в почве физических, химических и биологических процессах. Поэтому при одинаковом содержании вода по-разному влияет на эти процессы. Б этой связи были исследованы: максимальная гигроскопическая вода (МГ), предельная полевая влагоемкость (ПЛВ) и влажность почвы (

.Окультуренные почвы резко отличаются от неокультурекных тем, что они содержат значительное количество органического вещества, которое способствует увеличению удельной поверхности, а это в свою очередь влечет возрастание гигроскопической и максшальной гигроскопической влаги. Это положение вполне можно отнести к почве опытного участка, на котором в течение 3-х лет вносили удобрения и своевременно дроводили все агротехнические работ.

Б целом полив актинидии подовигелько сказался на формировав

нии плодородия почвы на орошаемых вариантах. По сравнению с контролем величина МГ на орошаемых вариантах за период с 1991 по 1993 годы возросла примерно на 2-3% по всем изучаемы: горизонтам. Значение ППВ в слое 0-20 см увеличилось с 3 до 8%, соответственно.

В течение вегетационного периода полив актинидии производили пять раз. Притом орошение велось в сухое время, т.е. если в течение Ь-7 дней не было дождей, осуществляли полив. Оросительная норма колебалась от 4 тыс. до 10 тыс.м3 на га. Исследованием было установлено, что в условиях Гальского района Колхидской низменности более пяти поливов актинидии не требовалось.

Влажность почвы определялась ежегодно до и после полива в июне и в августе. Глубину отбора проб производили до одного метра.

Б связи с тем, что естественная дренированность опытного участка была хорошая, уровень грунтовых вод находился глубоко (более 3-4 метров), орошение актинидии оказалось более эффективна* и полезном. Учитывая биологическую особенность актинидии, следили за влажностью почвы, поддерживая ее на уровне 60-70^ от ППВ.

Иселедоаанияии было установлено, что во все годы после полива значительно возрастало содержание воды в почве (табл. 4). Притом объем воды доходил до предельной полевой влагоемкости. По отношению к контролю содержание воды в поливаемых вариантах в два раза было больше. Следует отметить, что между поливнши нормами и содержанием воды в почве после полива существовала тесная связь, т.е. с увеличением поливной нормы возрастает количество воды по генетическим горизонтам. По фенологическим и другим факторам было установлено, что наиболее эффективной оросительной нормой для ак-тинвдии является 6 и 8 тью.мэ/га. В этих вариантах после полива влажность всегда была больше и составляла 30-36%, при этом профильное распределение было удовлетворительное. В целом следует отметить, что орошение желтозема улучшает водные, воздушные и теп-

ловые свойства почвы особенно в засушливый период вегетационного периода.

Таблица 4

Массовая влажность почвы, июнь 1993 год (а - до, б - после поливов)

Глубина, см Оросительная норна, ы3/га

без орошен, (контроль) 4000 6000 8000 10000

а б а б а б а б а б

ооооо СЧ/Ч'ФСО 20,0 18,0 17,3 16,2 18,8 18,4 19*1 18,1 17,7 17.6 19,5 25,2 17,4 23,1 17,0 21,1 16,8 20,5 16,7 18,2 21,5 28,8 17,3 26,6 17,1 25,5 16^2 24,5 17,9 20,3 20.4 32,8 19.5 30,2 16,8 27,5 17,3 25,5 18,1 23,1 21,4 20*3 17,7 16,7 17,3 35,0 31,8 27,3 24,3 20,5

Глава 1У. ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ НА ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ШГГОЗЕЫОВ

Анализы почвы показали, что по гранулометрическому составу опытные варианты мало различается. Это еще раз говорит о консервативности почвенного профиля по гранулометрическому составу. В целом из приведенных данных видно, что изучаемая почва тяжелого гранулометрического состава, но с хорошей агрегацией генетических слоев. Содержание физического песка и глины по профилю разрезов балансируется.

Исследованиями 1991-93 гг. было установлено, что в первые годы плотность () пахотного горизонта улучшается, а величина ее постепенно уменьшается, исключение составляет только контроль. Здесь, значение почти не меняется и, следовательно, пористость остается стабильной. Но на валившее вариантах величина плотности почвы снижается, особенно в слое 0-20 и 20-40 см, »то приводит к увеличению пористости до 52,2%.

Особенно усиливается почвообразовательный процесс в последующие годы. При стабильности плотности твердой фазы { р^ ) почвы.

- ¿У -

значительно уменыпается вел/чина плотности почвы ( ), которая является причиной возрастания пористости ( Р ). На фоне контроля, где в слое 0-2и и '¿и-АО см величина пористости состааляет соответственно 4Ь,6 и 4С.ОА, на вариантах с орошением улучшается рыхлость поче-ы, что сказывается на величине плотности и пористости. Наибольшее значение пористости £>4,3—оо,е% (в слое 0-20 см) отмечается на оросительных

вариантах при нормах бООС-еООО м3/га. Ь нижнем слое (20-

4и см) этих вариантов значение Р составляет Ы,9-53,7^.

Структура почьы. Полученное данные структуры почвы в течение трех лет показывает, что орошение желтозема не только

обеспечивает актинидию влагой, но и благоприятно влияет на почвообразовательные процессы, главнь»! из которых является струхтуро-обраэование. Интенсивное формирование структурных агрегатов свидетельствует з глубоком течении почвообразовательных процессов, приводящих к возрастанию плодородия желтозема, т.е. среды обитания растемий. Следует отметить е^е один очень важный фактор, который, на паи взгляд, играет большую роль при формировании структуры почвы, - это травяной покров. Дело в том, что на плантациях актинидии не рехомендуют проводить обработку почвы, а травяной покров по технологии следует только скашивать, что и делалось на опытном участке.

Мощная мочковатая корнева.ч система трав создает благоприятную биологическую и биохимическую среду, результатом жизнедеятельности которой является формирование структурных агрегатов. Притом в течение трех лет было отмечено, что больше и лучле формируются микроагрегсты величиной от I до 3 км. Водимо, элементарные почвенные частицы, склеиваясь, образуют микроагрегаты. Базой для них являются гумусообразование и наличие железа и алюминия.

- 20 -

Глава У. ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЙ НА ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖЕЛТОЗЕМОВ

Исходные данные показали, что желтозем на опытном участке характеризуется как почва, слабообеспеченная питательными элементами. Поэтому, необходимо было интенсифицировать земледелие на участке повысить плодородие почвы с целью получения хорошего урожая актинидии. В этой связи на вариантах опыта вносили минеральные удобрения, проводили различные агротехнические мероприятия. Ежегодные анализы почвы показывали, что по сравнению с контролем содержание азота легко гвдрализуемого, нитратного и аммиачного постепенно возрастает. Также возрастают содержание подвижного фосфора и обменного калия.

Было установлено, что орошение и внесение минеральных удобрений положительно влияют на катионитный состав почвы. Содержание кальция и магния в орошаемых вариантах постепенно возрастало и достигало в слое 0-20 см 2,62-3,71 против 1,35-£,20 мг-экв на 100 г почвы до закладки опыта. Емкость поглощения увеличивалась с 12,4 до 20,8 мг-экв на 100 г почвы соответственно.

Было установлено, что орошение желтозема в условиях Колхидской низменности создает комфорт в почве, усиливает микробиологические, физико-химические и биологические процессы, обуславливающие 2-3-х кратное увеличение содержание азота, фосфора и калия по сравнению с контролем, особенно в пахотном горизонте.

Глава У1. ВШШИЕ 0Р0ШЕНШ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА РАЗВИТИЕ АКТИНИДИИ

Предполагаемые земельные участки под плантации актинидии изначально обрабатываются на глубину 50-60 см. Ори подготовке участка в почву вносится навоза - 50 т/га, фосфорных удобрений - 1,5 т/г», келийних - 0,5 т/га. После первичной обработки проводится

планировка и легкая вспашка на глубину 20-25 см, подготовка посадочных ям 40 х 40 см. В каждую яму вносится перепревший навоз по 10 дг и фосфорные удобрения по 300 граммов. Ямы заполняются почвой и перемешиваются с навозом и фосфором.

В условиях механизированной обработки растения размещаются по схеме 4 х 5 м, т.е. расстояние в междурядьях 4 м, в ряцу между растениями 5 м. При такой схеме на I га размещается 500 растений..

В условиях ручной обработки растения размещают по схеме 2,5 х 5 м, что составляет 600 растений на один гектар. Соотношение между мужскими и женскими формами составляет 1:6, т.е. через 5 женских саженцев высаживают один мужской.

Как было отмечено, актинидия - уникальное растение с особьни внелогическими и физиологическими показателями. В течение трех лет полевые эксперименты показали, что желтоземы пригодны для выращивания актинидии только в условиях орошения. Без орошения растение сильно страдает (даже кратковременном) от дефицита влаги. Это приводит к снижению биологической и физиологической активности растений.

В течение трех лет велись наблюдения за развитием актинидии. Было видно, что актинидия, как вьющееся растение, в целом, интенсивно набирает высоту, хотя между вариантами существовала разница. Такая же закономерность наблюдалась цри подсчете листьев, цветков и плодов актинидии.

Исследованиями было установлено, что на пятый год выращивания актинидии все орошаемые варианты обеспечили формирование плодов на деревьях, на контроле - без орошения, даже при обильном выпадении осадков и цветении растений в условиях Колхидской низменности плодов актинидии получить не удалось. Здесь возможны два варианта: во-первых - в природных условиях без орошения фаза "плодоношения" растягивается и удлиняется срок плодоношения; во-вто-

рых - без орошения климатические условия Колхидской низменности никогда не обеспечивают образование плодов актинидии, хотя цветки все годы могут бкть.

Таким образом в условиях Колхидской низменности возделывание актинидии возможно, ибо этому способствуют желтоземы и климат, в частности выпадение обильных осадков не менее 1700-2400 мм в год. Б то же время урожай актинидии мсжно получить только при орошении, так как минимальный дефицит влаги приводит к абортивности цветков. Наиболее оптимальнымйРОСИТР"ЛЬНЬ1Мйормами являются 6000 и «ООО м3/га. При этом орошение проводят в сухой период через 5-6 дней, так как дефицит влаги резко сказывается на росте и развитии актинидии, особенно в период цветения, дефицит влаги уже через 6 дней вызывает опадение цветков и бутонов.

Урожай сельскохозяйственных культур является оценочны* критерием для проводимых мелиоративных работ.

Б 1У91 году цветения актинидии и урожая на деревьях не было. Во втором году (1992) урожай плодов сформировался лишь в вариантах с оросительнъыи нормами 6000 ; 6000 м3/га (2; Ь шт. на вариантах). Однако в 1993 году, на 5 год жизни растений, урожай актинидии был на всех орошаемых вариантах, кроме контроля (табл. 5).

Таблица &

Урожай актинидии при разных режимах орошения, 1993 год

Варианты _С делянки (208 м2 ) С гектара

ВТ. вес I актинидии, г общий вес, кг общий вес, ц/га

I. б/ор (контроль) - . - -

2. 4 тыс,ы8/га 3 ■ 77 0,23 0,11

3. 6 тыс.м3/га 15 90 1,35 0,65

4. 8 тыс.м3/га 25 110 2,75 1,32

5. 10 тыс.м3/га 5 76 0,38 0,15

- гз -

На контроле растения актинидии урожай не сформировали. Как видно из таблицы б урожайность актинидии невелика, но тот факт, что в условиях влажносубтропической зоны республики Грузия, актинидия при орошении способна сформировать урожай имеет как научный, так и практический интерес.

Следует отметить, что во многих странах-производителях актинидии урожай плодов получают в возрасте 4 года, а в условиях Колхидской низменности это происходит на 5 или 6 год жизни. Для того, чтобы сократить возраст плодоношения актинидии и получить высокие урожаи надо провести селекционные работы с целью выведения нового сорта для данного региона.

ОйдИЕ ВЫВОДЫ

1. Ьыращивание актинидии в условиях Колхидской низменности методически обосновано, отвечает целям и задачам диссертации, уровень работы соответствует современному пониманию почвообразовательных процессов и проведению научно-исследовательских работ.

2. В Гальском районе Колхидской низменности среднее количество осадков составляет 2025-2316 мм, из них 58-68% приходится на апрель-октябрь, при оптимальной температуре воздуха не менее 18,3°С. Это благоприятно для почвообразовательного процесса и для развития сельскохозяйственных культур. Но для роста и развития ва-тинидии необходимо орошение.

3. Опыты показали, что величина максимальной гигроскопической воды и предельной полевой влагоемкости для желтозема динамичны и

с улучшением плодородия почвы постепенно их значения возрастают: МГ с 3,9а до 7,08% и ШВ с 38,2 до 45,4%.

4. Установлено, что водопроницаемость хорошо выражена у желтоземов, особенно, в пахотном горизонте. Здесь скорость впитывания составляет 0,йУ-1,1? см/мин, а по профилю почвы ее значение

резко уменьшается до 0,01-0,02 см/мин. Такие параметры обеспечив»» ют нормальное передвижение воды, воздуха и питательных элементов, при этом редко проявляется поверхностный сток и не формируются жу-жи.

5. Исследованиями установлено, что желтоземы опытного участка по гранулометрическому составу относятся к суглинкам и в течение экспериментального периода не изменяются. При относительной стабильности плотности твердой фазы уменьшается только плотность почвы, что способствует увеличению пористости почвы с 45,5£ на контроле до 55,6% на орошаемых вариантах.

6. Б результате орошения и внесения минеральных удобрений улучшается плодородие почвы, которое обуславливается возрастанием агрономических ценных структурных отдельностей (0,25-10 мм) с 62,0$ на контроле до 62,2% на вариантах с орошением.

7. Установлено, что в условиях влажносубтропической зоны дня выращивания актинидии необходимо орошение. Оптиыалькъыи оросителькши нормами являются 6000 и 8000 мэ/га. Желтоземы под актинидией без орошения постепенно теряют плодородие, увеличивается плотность, уменьшается пористость и ухудшается структурность почвы. .

8. Полевьми и лабораторными исследованиями установлено, что почва опытного участка до закладки опытов была бедна питательными элементами, однако с орошением и внесением минеральных удобрений содержание их в почве постепенно стало возрастать: легкогидрализуемого азота с 5,80 до 8,17 мг. Емкости поглощения изменились с 12,40 мг-экв до 20,75 мг-экв на 100 г.п. Орошение желтозема в условиях Колхидской низменности создает комфорт для развития корневой системы актинидии, усиливает микробиологические, физико-химические и биологические процессы в почве, обусловливающие увеличение содержания азота, фосфора и калия особенно в пахотном горизонте (в 2-3 раза по сравнению с контролем).

9. Технология возделывания актинидии в условиях Колхидской низменности требует особого подхода при подготовке почвы и плантации в целом. Следует вспахать поле на глубину 20-25 см, провести планировку, выкопать посадочные ты 40 х 40 см, сделать засыпку навоза и комбинированных минеральных удобрений. Размещать растения по схеме 4 х 4 м и при соотношении мужских растений к женски« 1:6 с двухяруснши опорами.

10. По высоте растений, числу и площади листьев, величине фотосинтвтического потенциала преимущество имели варианты с оро-аением. Даже при сумме осадков 1700-2400 мм в условиях Колхидской низменности для актинидии не создается оптшальный водный режим и существует дефицит влаги.

11. Актинидии в условиях влажносубтропической зоны при предложенном водном режше формируют урожай через 5-6 лет, а не через 4 года, как отмечается за рубежом. Следовательно, для интенсивного развития актинидии в условиях Колхидской низменности следует разработать новую (отличающуюся от заграничной) технологию возделывания с учетом почвенно-клшатических условий данной зоны, и вести селекционную работу, которая позволит сократить срок плодоношения и обеспечить высокий устойчивый урожай актинидии.

12. В условиях Колхидской низменности желтоземы - наиболее благоприятные почвы для выращивания культурной актинидии. Особенностью возделывания актинидии является орошение в течение вегета*-

оросительной „„„„ , .

ционного периода с нормой 6000^3000 м3/га и в количестве

не менее 5 раз.

РЕКОМЕНДАЦИЯ В ПРОИЗВОДСТВО

По почвенио-клжатическж условия» наиболее селекционньм районом для выращивания актинидии рекомендуется Колхидская низменность с обязательны» орошением. Предлагается оросительная норма 6-8 тыс.мэ/га и 5 поливов в течение вегетационного периода.

110 РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЙ ОПУБЛИКОВАНО:

1. Гасанов A.U., Диб Гассан. Влияние орошения на свойства желтоземов в условиях субтропической зоны. Сборник научно—технической конференции МШИ, 1992 г.

2. Гасанов A.M., Диб Гассан. Особенности выращивания актинидии в условиях Колхидской низменности. Сборник научно-технической конференции ИГМИ, 1993 г.

3. Гасанов А.11., Диб Гассан. Водные свойства и водный режим желтоземов. Тезисы докладов научно-технической конференции Ш'УП, 1996, с. 36-37.

4. Гасанов A.M., Диб Гассан. Влияние орошения на развитие актинидии. Тезисы докладов научно-технической конференции ЫГУП, 1996, с. 37-38.