Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СТЕПЕНЕЙ ЗАСОЛЕНИЯ ПОЧВ НА РОСТ И УРОЖАЙНОСТЬ САХАРНОГО ТРОСТНИКА

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СТЕПЕНЕЙ ЗАСОЛЕНИЯ ПОЧВ НА РОСТ И УРОЖАЙНОСТЬ САХАРНОГО ТРОСТНИКА"

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР

ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ имени ПАТРИСА ЛУМУМБЫ

На правах рукописи

ХУАН ФРАНЦИСКО БАРРЕТО РОДРИГЕС

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СТЕПЕНЕЙ ЗАСОЛЕНИЯ ПОЧВ НА РОСТ И УРОЖАЙНОСТЬ САХАРНОГО ТРОСТНИКА

(06.01.03—почвоведе ние)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва —

1979

Работа выполнена на кафедре почвоведения сельскохозяйственного факультета ордена Дружбы народов Университета дружбы народов им. П. Лумумбы. Экспериментальные исследования проводились в 1977—78 гг. в Научно-исследовательском институте сахарного тростника {Перу).

Научный руководитель —

доктор сельскохозяйственных наук профессор С. В. Зонн.

Официальные оппоненты:

член-корреспондент ВАСХНИЛ доктор сельскохозяйственных наук Н. П. Панов,

кандидат сельскохозяйственных наук Е. П. Гусенков.

Ведущая организация — кафедра физики и мелиорации почв Московского государственного университета им. М, В. Ломоносова.

Защита состоится « »(^¿-О/**^ 1980 г. в /Со^Чгс, да заседании специализированного совета К 053.22.18 в Университете дружбы народов нм. П. Лумумбьг.

Адрес: 113095, Москва М-93, ул. Павловская, д. 8, корп. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке сельскохозяйственного факультета УДН,

£ Ч*. /-.цто^Р'^!-;» . . '"т^слан «¿-'у » декабря 1979 г.

В. Г. ЛАРЕШИН

I, ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблема» - В Перу среди сельскохозяйственных ' культур,-особое места занимает сахарный тростник. Площадь, эаял-* ' тая сохерчым тростником, составляет около 80000 га. Оял сосредоточены, Главным образок, в четырех долгаах: Цоче, Чикама в департаменте Ха Лиоертад и Санья и Чаакай в Ламбайеке ? Северо-Запад-ной Тихоокеанской части страны, с наиоолее благоприятными усло-

виймн для в6г0.

ТроатнлковыЙ сахар обеспечивает внутреннее потребление и »кспортвруьтсл '» различные страны. Сахар - источник валюты,необходимой для оплати импортируемых оборудовании н тонеров. Продукты переработки сахаре - бага со г. качас$ ис пользуется в качества «хаяческого еирья. Из багвсо изготавливается хорошего качеств бумага, а на к^асы из го ¿авлявтся спиртные наштки и она применяете* в качестве орггническогоудобрения.

ДвлйЧвйое* увеличение производства сахарного тростника в Ив" ру является одной из важных задач сальского хозяйства. Увеличение производства оахериого тростника преду сматрии аетсь не только расширением площадей под ним, во я повышением урожайности. Г связи о этим начата всесторонние исследования по выявлению факторов, или-яещдх на производство тростника.Пря этом особое внимание обращается на ыелаоргцию аасоленяых почв, увеличение и сохранение плодородия и влагообеспачзнаоеть почв. Главной прнчияо^.вы-ызазегдай снижение его уроышюста является засоление почв, которому подвержены оольэжа плоцедн обрабатываемых земель преимущественно в при тихоокеанской полосе Перу, еда интенсивное воэд^лыхавие о/х культур приводится в условиях слабого или отсутствия хоров его естественного дренажа. , . г -

Цель и задача исследовадий. -.Иаиа исследования преследовали .обценацаояальиуз цель - сэучение почвенных условий ограничивающих производство о/х культур и в частности сахарного тростника* В связи о втим, перед нами были поставлены следующие задачи:

- Изучить почвы основных сахаротростияковых плантаций, рас-полояенных в долина): Ыоче, Члкэна.Савья и Чавкай с аель» гыявле-рия особенностей почв и их плодородия.

* - Выявить влияние разных степеней эасодеяия-на формирование я распределение корневой массы; рост и урожеЬщостъ сахарного тростника и его качество.

\

:н-с!;.'-;;/-! {-д. '-■'-*■:'л*.:::■! :. *. Д. Т:;"|фя«в*

Ж „лшл

НаучнаУ иовяакз. - BnepEue * для условий Перу проведено глу болое в всосторовиае исследование в различной степени засоленных почв сахаротростликовых плштадиИ с применением иикроиорфологиче-ского метода для уючненин некоторых их гекетпооких я агрохимических сэоИстя; выявления aaBacmiocfn роста корневой ывооы os о те иен а 'засоле я ид почв i влияния стапеии заселения почв на рост и урожаШюсть тростника в выявленде различных типов реакции тростника аа высокие коицеитраппп солей в почве я ' ьлияниа различных концевтрацвй сол^й на качество тростника.

■ Практическая ценность работы; ча основе вышеизученных свойств почв и дровзрйзтащего на них тростника, можно разработать экономически белее эффективнее методы ведения хозяйств иповыве-аи* плодородия почв, предохранения их от дальнеСшай деградации,: вызываемой вторичный ¿асолеиием.в «елях прлучевил более высоких в устойчивых урожаев при вакмеяыяей затрате труда* ■ - - Установленные мамв пределы засоления почв повреждающих тростник.позволят более рационально использовать земельные ресурсы а разработать ьанболее зффек-гявные методы борьбы о нив. . ,'

- Показано, что с увеличением стелена ззеолэния почв, значительно снижается качество сахарного гроотнвкс, что обусловливав« невыгодность везделивавия его ка сильно заселенных почвах.

Апробация работы. - Результаты исследований довоженына научной конференция сельсиохозяйотвевного факультета Увиаероатета... дружбы народов имена Натраса Ьумумбы (1979) и получили положи- L тельную оцеииу.

■„Пдблпкацвя i результатов. - По материалам диссертации опубликовано, и сдано в печать 5 статьи. В юн числе одна в жураале Почвоведение (1(! 1979).

рбьом дисс^отрпии; Диссертация изложена на ISI страиице'ма-шаеопасвоготекста к включает 6 рисунков« 6 фотографий, 26 таб' виц в список использованной литературы из 191 наименования: 129 ив.ввх на ивос.ранвых языках, Диссертационная работа состоит жэ введете, обзора литературы, обсуждения результатов исследования, ; практдческихпредложвяий- я выводов. *- * .Г. ."..■":'

В приложениях даны тб; ацы математической обработка результатов исследований; з тончеелв две таблицы дисеперсяонного ана-: дна а в II рисунков с данными корреляционного и porpecczoüicro скагигов. ■ ■• ' *

2

п. УСЛОВИЯ И ИЕТОДЖА ПРОВЕДЕНИЯ КСИЗЛОВАНЙЙ

Иоследов ания проводились в 1976-77 годы в цеатрадыгом вауч— шнисследоввтельском институте сахарного тростакаа (IC1A) Перу. Некоторые исследования (иикроморфология лото« валовой состав еле-uessos.и.др.),проведены в лаборатория кафедры почвоведения сельскохозяйственного факультета У Д-Н- шеей Патриса Думуы^ы. .. , Полевые исследоваввя проведена в долине реки Чякакы, яахо-дявейся вдепартааеше Ла Лвсюртед, исзлз 7°45* юхаой шроты z 79° JI* запада ой долгот, на поле "с&дамалка", ваходяцемся в 9 км от побережье Тихого океана. Климатические условия раЕова^как х веек притихоонеанскоЯ полосы, характеризуется арадвостьк», т.о. высокой температурок в. течение всего года и низкой относительной адехаосты; воздуха. Средняя годовая температура варьирует от 13,1*в вале -августе до 24,6*в феврале месяцах; годоэье осадни во превш-апт SO ни. Поэтому эозделыванпе сахарного тростника воа-можно только при орошении.

Исследования , проведены на участке сахарного тростаина сорта произрастающего с IS75 г. Сорт двухлетний,.порвый уро— кай сшшают через 22-24 месяца после посадки, а позледуювцге через 16-18 месяцев. Сорт имеет длинные стебле, хорошув кустистость, осой ей а о после nepsoil рубки, междоузлиям 15 cj при дгы-етрв си.

К началу а с следований посадки достигли воэрг?та XI неся дев при формирования второго урожая. На плантациях сахариlü троотдак произрастал очень неравномерно и иабшвделвсь пятнаотость, *о, связано с necipÖToft saco лена л почв. Уровень грунтовых ¿в яре вшах 1,1 ti, что связано с достсяншд» орокекиеч г отсутствие!! естествеиного древажа. *

Для ~~реяёния поставленных "передней и* * задач, выполнены еле дуацае работы:.выбор участка ыощадьп около 40 га, с.различными степенями засоления почв; выделение на вен вариантов со следуюаи ми.градьциямх состоянзя сахарного тростника:- хороши», средним,, нижесредним, плохим и выпевшим. Какдий варисят имел четырех-кратну&.повторвость, выбрав ну л по схеме йодного рвадоапзарова-вия; изучены почвенные промахи в каждой повTOfаости все* вариантов . Профили закладывали параллельно бороздам и рядом с растечи-ямз с цезьо совмещения изучения корневой массы в ее распределе-ааа в оочвах.

2-2364 3

. Ra какдой повторное« изучалось: распределение корней по методу Еаранй, ¿ассврьй Я дхвллота (Baf-г» , basaereau an-*. Clllet», 1974). Согласно.этой методике отбирала почвенные монолиты размером 20x10x10 см. По вертя кал и Орали по 4 монолита с пр оыедутками пеклу ними а 20 eu, а по.горизонтали по 3 монолита на расстояния Ю он друг .от друга (рис. I).

Образцы для анализов отбирались с четырех глубин 0-30, 30-60 60-20 и 90-120 см. Отдельно вэчты оораэды с ненарушенной структу-' рой для определения объемной массы почвы, калиляраого потеддиада■ .почвы (р? ) а изучения мпкроморфологического строения. \

Корневая месса определялась по следующим глубинам: 0-IQ, 3040, 60-70, 90-120 см. Для определения массы корней по неопределенным глубинам, нами вили предложены две формулы, исходя иа двух предпосылок; первая - что основная масса корней согласно некоторым исследив8теЛЯМ ( Jensen , 1931; . Stevenson , J535 И Др.) рааМв-«ается s верхней 0-30 см толще и вторая - что корни,особенно в верхнем слое,размешаются не линейно, а параболически {Рис. 2)* Поэтому предложенные формулы представляют собой ли не Иную интерполяцию с jчетом„ параболического распределения корней сахарного тростника по профили. Формулы имеют следующий вид:

h + ) - ъ + Р CD

у - - -I Í Ä-5-i') - ъ + » - ! ' (2)

где: - ъ - масса корней в толще 30-40 см, в г.

р - полуразница между массой корней верхнего (0-Ю см) . слоя я массой корней второго (30-40) определенного

СЛОЯ, ИЛИ а - Ъ

Формулы пригодны только для верхнего 10-30 см интервала л i ^ их вероятно, .момо прв менять и яа лотаах других сахаролроизво-дасдах районов. Раз меде ни е корней ниже 40 см белее равномерное и ^подойлватон линейному» . . .

Определение "капиллярного потенциала ( да.- ),адя водоудерхизап-р,ей■ силы почвы,осуществилось методом мембранного пресса (согласно Рвчардсу, 1553). 4

о

3. 50 ,

а «1

60

в

20 с« ИЗ

си

10 <и

20 си

□ С

] С1П

пи □ С

90

3 СП с

Рио. I - Схема отбора почвенных оЙрааиов для учета корней

о 9

о) а я

о &

Масса корней в %

0 " 10 20 0 р-4--Н

30

60

Рио. 2 - Определение размещения - корней по слояи почвы»

По опытяки даннии определяла: количество растений на I га, среднюю кустистость, средним sucoiy стеблей,количество междузлий на I стебле, sec кахдого растения % уревдй зеленой массы.

Кроив того определялась такте,качественные показах ели,как содержание клетчатки, при удалении сола и рысушиванми;содержание брккса (растворимых веществ содержащихся э соке) при выпаривании влаги; гяакность стеблей расчеткам методом; сахароза к ыонссаха-. ряды оптический методы* и чистота сока расчетным методом (отношение между сахарозой и Сржсои х 100). , .

Б стеблях л корках тростника определялись содержание воланах гссеств и кх химический состав»

Полученные результат подвергались статистической обработке: диояерсионному, корреляЬнзяному и регрессивному анализам ( по Лео пехову, 1Э73).

III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

.1.0собенгоотл аллювиальных тточв поититоокеаискоЯ полосч. Лллявяадьныа почем развиваются в центральной и притеррасной пастях пойм. Блатордря "иолодости", uuect профиль к С. Aj-

харэктериэуятся темным вдетом о разными оттенками, обычно мощ- . костью I5-4üc»; Ау желтоватого цвета,довольно мощный о резким: переходом; О светло-желтого цвета.

По механическому составу почвы раэнообра&ш, от супесчаных до тяжело -и талевато-суглкнистых. Это связано « одвойсторояы с неоднородность» состава аллювиально-кодовиальных отложений, а с другой —.о возрастом,расположением к использованием.почв.

Почвы игета сиаялг-.ный состав минеральной части с волелуляр-иьш отношением 510г»в20з>^-5. Содержание зюг варьирует о» ..61'. хс 74jS. Распределение полуторных окислов довольно равномерное по Яр0уилю,п0лазивад особую спгцтфику а долинах1?алкая и Саньн, где игявлена тенденция увеличения их с гдуСиноа.по-видииоыу,связан!!^ о пронесerv лессивирования, обусловленным длительным ново льаов airrt ем. эти почв до возделывания троотниса под культуру; ряса. Содержание ^О висекое и, как правило, уценивается• о глу-¿няой. Валовое.содержание ^¿Oj такхе вноокоо. *

Почвы с г астрально а до щелочной реакции;- значение рВ(тод- ' нов; oi 6,6 я долине Сальи. до в долине Чацкая.

Содергааве CsC03 ъ аочэах сильно варьирует (от 2,1 до как

во отдельным долинам, та« в по отдельным.волям каадой додиаы, что указывает на неоднородность отло®аний,на которых происходило их форыкровавив.

Содержание ryvjoa наэкоэ (0,90-3,82^), что связано с арддцо-стыз клзиата, ос^словливапцей быстру» его иинералазации при низкой содержании, илистой фрэкщм. * . .

- Все аллювиальные почэы в той.или икой степени подвержены за-солания. ПлотвыИ остаток в них варьирует от до 1,056^ s

верхней 0-30 см толще почв. Прячем выявлена следующая закономерность: чеи с!лике поля расположены к поберегьа океане^тек почвы больше засолены. При этой, в почвенной растворе преобладает соля сульфатного, а иногда п хлоридноготипоа. Н а л:е которых участках наблюдается высокое содержанке водорастворимого натрия.

В cociese обменных ка хаосов преооладэыт Са++ ц т t+; значение первого колеблется от 55 до 77^, а кя *t+ - от 17 до от суыкы поглощенных основании. Содержание обменного натрия значительно отличается по доливай, вцсокоа его с оде риала е отмечено -в долинах'Чанная и Сеиъя, з sepxaeb 30 еи^толгш ог 7,26 до 17,78,!» от суммы оснований, что указывает на возможную ' солокаеватость почв. > . ■

Почвы имеют высокую емкость поглощении - os ¿0,1 до 34,9 мг-окв/100 г почвы. Почаы плодородные, что видимо, обусловлено сезонный поступлениен элементов питания о лаводковшж водами, 'Они.очень богаты подвакным ^осфорон (10,2- 62,2 ыг/1С0 г по ЭТне-ру) и калием (25-tó мг/IOO г). „.

Z. ñ^rteaHOcyíi рьстява и свойств почз опытного участка

Почвы опытного участка относятся к аллюэпальяо-rлеев ым, уровень.грунтовых вод. в та. валегает на глуоине 80-110 см и нижняя часть профиля ясно оглеениая. .

По механическому составу почвы довольно однородны, близки к средним суглинкам (таол. I). В них преобладают фракции.размером от I до 0,05 Liut.

Почвы опытного участие такие, как и все г.эчвы аллювиального происхождения* притихоокеаяскоЧ волосы, характеризуете а скаллатньш составом минеральной часта, Содерк&ииз .лолуторшас окислов доволь-

3-2364

Некоторые ^гэико-тическиз пока^атс^а а сэдерхгяи?

участка

1—

Таблица X

аеивачесглх фракций шда огштиого

-1—

(Глубина, I СаСО_, ».!«« } 'I

__1_!__

1-Г

Шйьетя! 1иас;а( I

№ !

т

р11 Н^О |

I гумус.

В,

¡Емкость

т

,ВЗН 5 КГ!

|ЭК1/100г|

поглоще-

но л. состав <■ | '

0,00'

< 0,01

в-

17

0-30 3,ч7 1,23 8Л 2,24 0,143 30,5 12 35

зочо 5,77' ' 1.35 8(7 1.« 0,097 24,1 19 46

£0-50 7,17 1,43 . 8,4 0,78 0,064" 22,7 20 42

0-30 2,07 1,35 8,3 1,79 0,014 28,7 10 32

30-60 5,10 1,36 8.3 0,37 0,055 20,8 X* ■ 34

€0-90 . у 5,55 1,42 8,2 0,63 0,062 20,5 ,П 35

0-30 1,47 8,7 2,Ю 0,095 33,0 8 29

30-60 . 6,« 1,38 6,3 1,78, 0,076 23,5 16 40

аьэд 7,20 1,43 8,2 1.23 0,051 а,з 19 44

.сьзо 4,40 .1,40 8,5 2,45 0,112 34,8 8' 31

30-60 5,55 1,40 3,4 1.59 0,066 24,8 ' 12 38

60-30 3,60 1.46' . 8,4 .1,22 0,(161 24,4 16 37

о-зо 3,52 1,44 8,4 2,12 0,100 32,1 9 32

30-60 4,28 1,46 : 8,3 1.90 0,082 26,1 Б 30

60-50 Л,30 •1,51 8,2 1.04 0,053 20,4 . 19 , 43

но высокое (от 16,4 до 23,9%), по-видимому связано о дополнительный .их.поступление» о поливными и паводковыми водами из высоких .районов тихоокеанского склона. Однако в их распределении не. ней- ■ людается какоС-лпбо закономерности. Содержание К^О'также высокое, что указывает на слюдистый характер минералогического состава ог-ложений, _ .

Почвы карбонатные (2,8-7,4% СаСО0),в связи с чем рН (водное) варьирует от, 3,3 до 8,5; малогуиусные (2-3%), содержанке валового азота низкое (0,095-0,143%) (табл. I).

Таблица 2

Степень засоления и содержание некоторых водорастворимых ионов

-!-,-1-г

вя {ГлубинаЛЭлек.- 1Плотный1 во?, ри! { см .!„ !

1 й адор ьсI»ораиыв

ант

1.

X

В++

почв, 1ос*вхо14мг/100г1 мг/кг

мыо/см | ^

¡ионы в ыг-экк/ЮОг

|катионы | анионы 1_ I _

17

0-30 7,26 0,6С4 2,96 4,87 8,14' 7,65

30-60 7,17 0,484 1,96 4,17 7,61 7,24

60-90 5,54 0,330 3,32 5,20 3,58 3,49

90-120 4,78 0,320 2,47 5,70 >,55 3,16

0-30 11,07 0.9^0 6,40 5,00 10,15 3,85

30-60 8,02 0,252 2,70 3,06 3,92 3,56

60-90 6,88 0,230 2,40 4,46 3,19 3,01

90-120 6,69 0,264 1,73 4,46 " 2,35 2,51

0-30 14,85 1,25ч 4,53 7,40 И, 72 10,64

30-60 10,06 0,472 2,96 5,17 5,22 4,26

60-90 В, 20 0,412 2,37 3,60 4,89 4,72

90-120 8,92 0,612 2,68 3,06 4,05 3,44

0-30 17,39 1,548 12,93 6,08 12,79 : 10,32

30-60 11,98 0,770 "5,65 5,63 . 8,04 7,52

60-90 8,79 0,652 5,49 3,72 7,81 7,91

90-120 7,66 0,510 6,77 4,13 5,54 5,52

0-30 .20,22 2,210 23,87 7,95 18, £> 17,63

30-Й) 14,65 1.610 6,72 4,57 КЗ ,72 9,19

60-90 12,11 0,680 7,3? 6,25 .6,41 5,74

90-120 12,69 0,032 4,10 6,70 7,39 7,43

Почвы асах в ери ал юз в той зли ной степени засолены. Электропроводность в верхнем (0-30 см) сдое варьирует от 7,26 до 20,22 иао/cu (от 0,664 до 2,2.1% по плотному остатку) (тебл. 2). Прячем концентраций солей уценивается с глубиной, что объясняется близким залеганием грунтовых вод, с. чей связано капиллярное поднятие солея, соАеряавдисся в водах, до поверхности почвы, при интенсивной испарения. ■ + ■

В составе водсрастворамых солей, преобладают катионы »« , Са1"1, а ме Содержание лл* .. в верхнем слое варьирует от 2,5 .до 9,5 мг-экэ/100 г почвы. Среда анионов преобладают ео4" а. el" о перьярованием в* верхнем слое: soj- -от 5,8 до 12,6,. о , ci" - oí Г,2 до 4,2 мг-экв/ХООг; что а определяет сульфатный теп аасоленкя почв. ,

В почвах наблюдаются повкаеанае количества велс>з и 3++. Содержание ко3" варьирует в верхнем слое от 2,% до 28,87 ыг/IOOiy а содерасаяяэ бора, от 4,87 до 7,£5 иг/кг почвы (табл. 2). ■ - Агаш иально-гдее вые почвы обладают высокой еикостьп поглощения (в слое 0-30 сы); от 23,7 до. 35,8 мг-экв на ЮС г (табл. I). На Са++ приходится от 68,4 до 72,7%; ча мв++ - от 13,9 до 21,1 и на «а"*" от 7,3 до 12,0/5 от суммы поглоданных оснований; Вероятно содержание обменного натрия несколько повышено за счет водорастворимых ионов , так как последнее определялись в экст- .. ранте насищевяя,лрн котором количество воды недостаточно для. 1 растворения всех солей почвенного раствора.- • .

Почвы богаты питатедьньша элементами, особенно фосфором вка-» лаем. Содержание подвижного фосфора варьирует от 65 до97 мг/IOOv почвы, (по Эгкеру). Видимо зысокоэ содеркавпе. связано спочво-» образующим материалом морского происхождения. Высокоз содержание-Рг05'в долине Чикала показал также Панна (1974) на полях располо»-кснаы^ елдзко океана. Содержание К«0 колеблется от 46, ЗдоЭО мг/ICO г.почвы.

3. 7.1^'ни^р, д^спттрн^я на капиллярныйпотенаиал влага в почвах

' При потреблении влага, растения преодолевай* водоудерживаюцу» сшу.лочви. Этот iijjouecc продолжается до. тех nojf, пока в ода в почве удерзаааетсд с меньшей силой, чем растеная могут развивать при scactLsatKU. Обобщая данные маогзд исследователе Я, Рассел (1955)' првиед к зеклечеяню, что эамеддепве роста растение происходит «¥■

быстрее, чей выше осиотяческое дел ленив почвенного растзора.

Результаты наших.исследований показывает, что степень засо* леяия сильно сказывается на в одн офиг а че с них свойствах почв* Наблюдается отрицательная корреляция ыезду степень® засоления лочв и предельной полевой влагоемкостью (ППВ), Такс увеличением степени' засоления почв от первого к пятому варианту, ТШВ значателъ-_ но сниказтся от 33,9 до 29,соответственно-(на табл. 3, ППЗ . представлены при нулевом давлении). Это видаао объясняется тем, что с возрастанием концентрации:солей и почве происходит снижение некапиллярноЯОхважности в результате флокуляции почвенных частиц,приводящей к снижению ППВ.

_ ■' . Таблица 3

Степень засоления ивапиллярвыйлотенцаал влага в почвах по методу Рячардса . 1953>

в ■ таш

Шровод[масса,

ísrAí^8

Влажность почвы (¡5) при разных давленЕях(атм): 0,0^ { 0,33jl,0 | 3.0 { 5,0 } 10,0 {15,0

I 7,26 1,28 38,9 22,5 15,7 14,5 13,3 12,3 11,6 п 11,07 1,35. зе,з ai,a: is.e 16,б 14,7 i3,s 12,5

Ш 14,85 1,47 27,5 20,6 17,6 17,3 16,7 16,0' 15,3 1У ,17,39 1,40 34,0 21,1 18,6 17,7 .16,8 К.1 /15,7 !Г 20,22 1,44 29,5 23,1 21,2 20,5 19,8 19,0 18,2

Вьлвлена прямая корреляция (*** « 0,71) меаду засолением и влажностью аавядакия растений;.чем выше степень засоления почв, тем Солыве величина влажности завяданая и наоборот; Так в почве первого - варианта с наименьшей, степенью засоления (7,26 мыо/сы) влажность завядания составляет Н,6£ и заметно возрастает до -18,2% на пятом варианте при 20,22 ммо/сы (Табл. З пра Кати),', что объясняется повышением осматического:давления почвенного раствора. Подученные данные подтверждаются результатами работ Ковды (1973)« Годе .(1952, 1955), Ревута.(1972) и др.

Выявлена также пряная корреляция (г »0,93} между аасолени-'ем-почв и объемной массой.почвы; ^с темя;же величинами засорения, увеличивается плотность почвы от 1,28 до 1,44 г/см8. С увэличенв-ем концентрации солей а почвенном растворе сильно снижается дизта-потенцивл, что вызывает:коагуляцию почвенных коляойдрв.

"4-2364

При вязка* давлениях (0,3 атм) о увеличением плотности от 1,28 до 1,48 Г/см8, снижается весовая влажность от 22,5 до 2 0,€¡6, а в области высоких давлений (10-15 ати) наоборот, с увеличением плотности, гесовая влонносзь значительная увеличивается. Такое явление объясняется тем, что при небольших плотностях и низких давлениях влаги, основную роль в ее удер*яданпи-играют размеры пор и капиллярние силы,а в области высоких, давлений роль капилляр, них сил з пор в удерживании влаги незначительна. Результаты под-теерадыотся данными работ Бекхова (1573), Онищенко и Нило славского (Х?т9) и Янг'л др. (1971).

4. Реяк^пя сягтрного тростязка на засолень"

.Ответная реакция тростника на повышение концентрации солей э почве включает глубокие морфологические и физиологические изменения . '

Выявление влияния разных степеней засоления почв на сахарный тростник показывает, что одним из крайних проявлении повреждения тростника соллми явшетсн гибель растений,проаеходпдьи, вероятно, еще на первых стадиях развита, что,выражается в сильном язрежи-вании стеблестокгТак количество растений от первого к пятому варианту уменьшается от 14 332 до 8000 ит/га (табл. 4), что согласуется с данными Боннета ( вопг.вг , 1962).

Таблица 4 ■

Влияние засоления почв на рост и развитие сахарного тростника

-Ц,ямпо. ИКМбё ГирЭТЯь ГСрёЖяя Смлний

1 йповй пне-1 количества кустисто-1 вы сота кол-во ?

|ри1"р°в0ди01растений, 1сть на I (стеблей мендоуа- 1*1° *

¡1 > * ¡ ит/га I Растение 1 , ч лай на I ?а?та?яя

1мыо/см ! ит/га (шт) (М)

стебле,. 1 (кг) шт. I

X ,,26 14 382 7,6 1,74 11Д 14,9

п- 11,0? 13 330 8,0 1,66 11,0 12,4

□ * 14,85' 10 030 11,3 0,56 5,5 8,1

1У 17,39 12 230 8,1 0,29 3,8 3.9

■У 20,22 8 ООО. 6,4 10,05 - 1.1

- С увеличение» степени засоления почв от 7,26(1) до 17,39 ммо/см (и) выявлено некоторое увеличение кустистости тростника,

а при дальнейшем возрастании концентрации солей она снова уменьшается. Видимо высокая концентрация содей в тканях и органах тростника вызывает интенсивлое отрастание новых проростков, рост и развитие которых задерживается вследствие большой конкуренции' кежду стеблями в условиях нехватки воды и питательных элементов. Об этой свидетельствует обратная корреляция ( V в - 39) можду степень» засоления почв и ростом.тростьика. На первом варианте высота растений достигает 1,74 и п сильно уменьшается с возрастанием концентрации солей в почве; ухе на. третьем и последующих <1У, 7) вариантах высота растений снижается до 0,56 л 0,03 и соответственно (табл. 4).~ Причем на последней (У) варианте растения практически выпадают,не успевая формировать междоузлия.

Степень засоления почв влияет не только"на количество иеж-доузлий, но и на их длину. Так, при степени населения почв 7,26 нио/сн, стебели имеют в среднем £1,1 иекдоузлий,длина которых достигает 16 см; а при И,85 и 17,39 ммо/ок (Ш, 1У варианты) количество их уменьшается до 5,5 и 3,8 соответственно, а длина до 10 а.7,5 см. При дальнейшем увеличения степени засоления почв, растения не успевают формировать мехдоуэля. -

Выявлена обратная корреляция ( г я -0,91) между степенью заселения почв и урожайностью зеленой маосы тростника. От первого к пятому варианту^ урожайность резко снижается от 214»1 до 8,8 т/га (табл. 5). Если принять урожайность первого варианта . условно за 100£, зо по мере увеличения электропроводности почв, урожайность значительно саизается; и на последних вариантах (II, >) убыль урожая от засоления достигает 76'и 96% от первого -варианта. *

Таблица 5.

Урожайность зеленой массытростника ■

Варианты I , П . Ш 1У * У :

*/га 166,3 • 80,9 47,8 8,8

'% . 100,0 77,6 37,3 22,3 4,1

'5. Влияние засрлерля;почз на корневую систему,, тро«""? а-Высокая концентрация.солей в почве оказывается в первую очередь на чорневой системе. При избытке солей корни теряют ту^>

П.

гор,.отмирают я, ослизняясв, преобретают темную окраску.. Позднее ядовитое действие проявляется на надземных органах растений (Ге-дройц, ISIO).

Результаты наших исследований показали, что прв слабом аа-солении почв, вес корневой ыассы'составляет 9,46 г на 20 ди3. При увеличении степени засоления почв, ее вес снижается дб г/20 ды3 (табл. 6). Такое зяачительнсе снижение является результатом токсичного действия солей на норневум систему, что согласуется с данными Строганова (1954).

Таблица б

Засолеаиепоча и ксрневая система тростника

Варкан- . ты ! i П 0 К а з а т еле i - ч

13Köi-.?po~ i о^ъекная {проводи.¿масса.) 1 UMö/сы ! г/см° шасса ¡корней. !г/20г.мэ ,, 1в. слое 1груктошЛ Ю-30см 1 вод.см 1

I 7,26 1,28 9,46 - 83,0 88

Е 11,07 1,55 7,ез 69,2 104

И I 4,В5 1,47 6,37 72.8 103

и 17,35 1,70 6,96 > 72,0 .98

. У 20,22 1,77 4,84 80,6 94

С увеличением концентрации солей в почве от I к У варианту значительно возрастает ее плотность от 1,28 до 1,44 г/см3, которая в свою очередь сказывается на формировании корневой-массы,.

что подтверждается высказываниями Гумберта ( Hundert , 1565) в др. .

б. Засоление почв и химический состсв тростника.. .

Химический состаз сахарного тростника иьменяется и зависимости от влияния различных факторов; уровня плодородия почв, внесенных.удобрений, погодных условий, сортовых осоо*енностей, пдо-' 'щади питания, opoaeuhsjвозраста и др. (hu-b«rt , I96S; луг*»^ 193б;«о1г , 1930 и Др.). Однако данных с влиянии аасоления почв на химический состав сахарного тростника в литературе ыы не наали. , ■ **

Напи результаты показали, чте увеличение степени засоления поч^ повышает поглощение:зольных веществ тростникам. Причем распределение химических элементов мезду корнями и стеблями происходит неравномерно, значительно больоее их накапливается в корнях-

Если содержание золы в стеблях-ждьирует от 4,50 до 9,50%, .то в

Таблица 7

Влияние степени эасолекш на химический состав тростника

(*)

®?E*U<wa i Са++ аят , , 1 ив*+ 1 i К++ 1 ! 1 Т _ t « 1 i ..1 (S04 1 я I 1 1 I Р 1

В стеблях

I 6,00 6,11 0,09 1,64 0,06 0,67 0,45 0,54 0,11

п 4,50 0,10 0,10 1,51 0,05 0,64 0,41 0,55 0,09

D • 5,60 0,14 0,19 1,60 а, 12 0,87 0,62 0,61 0,16

XI 9,10 0,20 0,30 2,08; .0,27 0,97 0,82 0,94 0,19

J' 9,90 0,21 0,38 1,94 0,38 0,96 0,91 0,90 0,13

' - 3 корнях

I 19,56 0,44 0,65 0,31 0,39 0,20 0,66 0,47 0,08

п 18,24 0,44 0,63 0,3S 0,53 0,27 0,58 0,46 0,06

21,63 0,52 0,65 0,33 0,65 0,31 1,04 0,55 0,06

ir 23,81 0,52- 0,64 0,29 0,76 0,32 1,03 0,4» 0,06

Г - 26,63 0,55 0,68 0,33 0,84 0,34 1,32 0,63 0,07

воряях око составляет 18,24 а 26,6356 (табд. 7). Пра этом наблп-дается пряная корреляция ( y » 0,75) между.засолениеу почвы я содержанием зольных веществ* Так на первой варианте содержание зольных веаеств. в* стеблях и корнях составляет С,00 н 19,соответственно, а яа пятом варианте.их содержание увеличивалось до 9,90 а 26,соответственно. Такое высокое накопление зольных элементов в стеблях и корнях тростника показывав?, что с уведлце-вием концентрации солей,в почвенной растворе, нарушается проницаемость клеток в-результате чего избирательное поглощение ионов сменяется ах пассивным ж ияте^савнъш поступлением (Генкель, 1954; Ратяер, 1945). - .

. йави доследования также показывают, что увэлачавие з-льных веществ в стеблях при увеличении' степени засоления почв, происходит 86' очет.накопления.хлоридов в оульфатов калин, натрия нмаг-вяя (табл. 7).

. . "погашение степени заеоиеная почв, сиааыэаетслнааозрастсдаг содержания азота к»к в стеблях так в в вориях, в аерзых от 0,54 до С,Э1%»- а н последних от 0,47 до 0,63%. Это вероятно обьясаяет-'

Z5

ся нарушение« обмена азотсодержащих веществ,! результате чего азот накапливается, что показано Строгановым и Кабановым (1970), Строгановым (1962), Цатухиньш (1963) а др.

7. Кзмененид качества сшсаииого уродтникз пап засолении вши,

■ Качество сахарного тростника есть следствие влияния совокупности всех факторов (почвенно-климатических и агротехнических) на -его произрастанЕЗ.

Нами установлена четкая зависимость между засолением почв и, качеством сахарного тростника. Так с увеличением концентрации солей в почве происходит увеличение содержания клетчатки от 13,6 до 23,С5Е (рпо. 3).-Такая зависимость, видимо, объясняется тем, что с возрастанием степени засоления почвы, усиливаются процессы дыхания и транспирациа растения, что приводит к сильному обезвоживанию клеток, в результате чего накапливаются некоторые вещества (лигнин и др.) в клетках и постепенно утолщаются их стенки, вследствие чего происходит накопление клетчатки, как реакция на ухудшение условии произрастания тростника,

Выявлена отрицательная корреляция (-re- 0,79) между засолением почв и содержанием брикса , а также между засолением-(v s -О,SO) и содержанием сахарозы. Содержание брикса (водорастворимые ietecTia в соке тростника) на первом варианте составляет1 14,28%. При увеличения степени засоления,.кривая содержания бри к-са заметно убывает, и на пятом варианте его содержание уменьшается до 9,8^ (рис. 3). Такую же з&аясаиость показала сахароза; содержание ее падает от 9,24J6, uí. первом до 2,212 »а У варианте. Это объясняется тем, что при поступлении избыточного количества солей в растения, происходит нарушение обмена веществ. При этом, сально.замедляется образование Сахаров и других водорастворимых соединений в cose тростника. Однако уменьшение сахарозы при увеличении засоления почв значительно больше, чем Срикса, что объясняется увеличением содоркаакя кесаларов (окиси кремнезема; белков минеральных солей и др.). Об этом свидетельствует и значительное уменьшение чистоты сока при увеличении степени засоления почв от 72,8 на первом до 24,7% на пятой вариантах (Рис. 3). Каши данные подтверждаются результатами асследовании Церьаиа ( 2"Ъ&п , 1913) Сохлиаты и Асо ( fügliata у aso, 1964) И Др.

я о

Й ш о

л

о „

г.

а м

л • о

3 3

к Я1 5 Я

И и)

о о (Ч о а я о о» я

ё т

п й*

о « .

20 161?.

12 4

ю-

.86'

70

-■У (ч О

ч

Р

40 »

30

20

, ВТ ПТ07 14 ,'84 ,3920,27

Степень засоления поча ,. иыо/сн

8'

о

А

В

О

и

Рис. з Влияние степени засоления'почз яа качество сахарного тростника

• BüBCW

I. Аллювиальные почеы сахаротростниковьгх плантаций аридной гоны Перу характеризуются хороший» водно-физическими я физико-химзческими свойствами: высокой ёмкостью «оглашения (24-40 мг- . зкв/ХООг почеы), богаты подвиздкм фосфором и калием и белки азотом. Однако значительная площадь этих земель подвергается ■ вторачйоыу засолению, тгываюцеиу резкое снижение урожайности к качества вырасиваемых сельскохозяйственных культур»

г.*На аллюгиально-глеввых почвах.прч залегания минерализованных грунтовых вод ка глубине 68-110 см от поверхности, усиливается вторичное засоление от средне и сильно засоленных (1,11 III «арианти) до расселяющихся нитратно-сульфатных солончаков. (1У, У варианты).Причины засолонил почв - различная минерализация грунтовых вод,: отоутсвяе естественного дренажу и проявление ва некоторых ыкяроучаотхах селит^лкнкх аккумуляций. В почвах наблюдается повышение содержание подвижного бора, источником которого ^ является горные породи. Одноко отрицательного влияния его на сахарный тростник пока не наблвдаэтоя. v

3. Степень заселения почв оказывает существенное влияние на водно-^иЭические и физико-химические свойства почв. С возрастай«-?, ем ее увеличивается объемная масса, сильно снижается водопроницаемость, предельная полекая влагоеыкость (ППЗ) и увеличивается величина влакности завядания, Последняя связана с обьеыно-повер-XHoCTHssf* явлением и увеличение« осмотического давления почвенного раствора.

4. Степень засоления почв существенно сказывается на урожайности сахарного тростЕика. Она значительно скитается с возрастанием концентрации солей в почве. При сульфатном .типе засоления почв, и близкой'залегании грунтовых вод, сильное снижение урожайности (более чем на 30£) сяхзрного тростника устанавливается при

> 11,07 ммо/си (больше 0,94£ по плотному остатку) в слое 0-30 см.

5. Одниа из крайних проявлений токсичного действия солеИ на сахарный тростник является гибель растений, происходящая в начальные стад:»; их развития я проявлявшаяся в сильном изреки «а ник ■ растений на плантации. Избыточное поглокекяе солей сахарный тростником оказывается на ростовых процессах, в связи с чем умен*-

кается колачеотво а длава.междоузлий, »следовательно в высота растений.'

6. С повышением отелена аа-оленпя почв свыше 11,07 ммо/сн (0,54%) увеличивается содержание.зольных веществ я отдельных елсыентов в.стеблях и корнях тростника в результате нарушения проницаемости, кхеток^выэыаающего. паосивное и интенсивное поступление солей в растения. Наблюдеется значительное увеличение ' некоторых элементов, особенно К*« в»4". во4" в азота, связанное о типом васолевия почв я варушенаем обмена авотосодер->жавдх веществ". ' .

7. Васолеиве почв прямо я косвенно сказывается на формировании корвевой маосы сахарного тростника. С возрастанием концов«-рации солей оилько оаижается корневая масса в результате токсичного 'дейстзия солей, высокого давления почвенного раствора (вызванного солят) и ухудшена в зоднофизпче'зках свойств по'.в.

.8. Степень засоления почв не сказывается на размещении корвевой массы по профилю."Независимо ^от концентрации солей, основная масса ворвей находится в верхней 30 см толпе почв. Размещение корневой масоы определяется глубиноа йалегяния минерализованных.грунтовых,юд; чем ближек-поверхяооти залегают грунтовые воды, тем бояыае корней.в верхнем 30 си сдое. ,

9. Высокая концентрация солеВв почве вличетотрэцетвльво -иа.все показатели, качества оахарного троотнике.При увеличении степени засоления почв больше 7,гб ымо/ом (0,ь64^) зьыотыо уменьшаются браке, сахароза в чиохота сока в сильно возрастает содержание клетчатки.

. ПРАКТИЧЕСКИЕ РНСШЕНДАЦИИ

% . ■ ' »

1..В условиях долины Чиканы, сахарный тростила нормально развивается в дает - средний урожай на почвах со отепемью а асоле-аяя ыевьше П,07 ммо/см ^ о близким (Г8-1Юсь) от по-

верхности вахеганиев груатЬвых вод. Однако качество.тростника снижается уже Нри 7,26 мио/ом(0,664^), что в должно учитываться при разработке вевиоратйаашс мероприятий вааасоденвых участ-' ках. ■■'.■ '*•

2. На засоленных участках необходимо дифференциально провео-ти мелиоративные мероприятия. При рациональной использовании ве-велъ. на участках о близким залеганием грунтовых вод, мелиоративные мероприятия (дренаж и промизка почв) необходимо провеоти при степени засолзяяя болзез 11,07 иио/си а вв. участках с йоте гду-^ бокс» залеганием минерализованных грунтовых вод - при 7,26 ммо/сн (0,664?) и иеяьяе.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ И СДАННЫХ В ПЕЧАТЬ "

ПО ТЕ^Е ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние сто;.¿ни аасодеяия почв на рост и урохайдооть сахарного тростника* Почвоведение, № 4, 1979, стр. 73-8С.

2. Влияние заооления па производство сахарного тростника

и на физико-химические свойства почв, Журнал ^вру. .

1е 2, 1979 (иа испанской языке).

3. Ыикромореологическая характеристика аасоленаых почв ЗрнтихоохеавскоВ полосы. Перу. Йвд-ао УДН, 1960 (в печати).

2ртЭТ1.79 г. ОДьеи Г.2? гг. л. Ей с платно. Дюз» 100 »ка. Эакзз 2364 Типография УДН. Москва, ул. Орджоникидзе, 3