Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ВЛИЯНИЕ ВЫПАСА НА СОСТОЯНИЕ И СВОЙСТВА ГОРНЫХ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОГО СКЛОНА ХРЕБТА КИРГИЗСКОГО АЛА-ТОО

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ВЫПАСА НА СОСТОЯНИЕ И СВОЙСТВА ГОРНЫХ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОГО СКЛОНА ХРЕБТА КИРГИЗСКОГО АЛА-ТОО"



МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ мм. М. В. ЛОМОНОСОВА

Факультет почвоведения

На правах рукописи

СЫДЫКБАЕВ ТАЛАНТ НАМАСАЛИЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ ВЫПАСА НА СОСТОЯНИЕ И СВОЙСТВА ГОРНЫХ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОГО СКЛОНА ХРЕБТА КИРГИЗСКОГО АЛА-ТОО

Специальность 03.00.27 — почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 1990

PaOoia выполнена на кафедре общего почвоведения факуль-

I

те та Почвоведе нжя Московского Государственного Университета им. М.В.Ломоносоьа

■ ». . . Научный руководитель « член-корреспондент All СССР, доктор

гволого-мине'ралогичвских паук профессор В .А .Ковда

Официальные отлзонентыi доктоп географических наук, профессор

*

Геянаджев &.П.

кандидат биологических наух Сапошшкш П.Ы Вадутая организация: КиргяэскаА сельскогозяйетвеины институт nu. К.И,Скрябина

Закяха-состоится "ïîfc" vUQuy^ 1991 г, в час. на

васедания специализированного совете К 053.05.16 по ночвоведена» в МГУ ш. Н.В.Ломоносова: 119699. Москва, Лекянские горы, МГУ, факультет почвоведения,

С диссертацией кшшо ознакомиться в ^.-».аэтеке факультета Поч^юведекия ШТ.

Автореферат разослал

Ученый секретарь специализированном

совета ^ Моту.юва Г.В.

I. Общая характеристика работа

Актуальность теми. Развитие сельского хозяйства, увеличение производства продуктов питания, рациона¡г. природопользование являются проблемами сложными и многогранныкн. Их решение тесно связано в сохранит ем И повышением плодородия почв, увеличением урожайности сельскохозяйственных растений при обеспечении устойчивости экологических систем, Но с росток производительных сил возрастает антропогенное давление на природную среду.

В Киргизки, являвшейся горной страной, 95 % территории которой расположено на бысото свыше 1000 метров над уровнен иоря, продлено уотойчивооти горних экологических систем хозяйственной деятельности имеет особую актуальность.

Горные территории Тяиь-Сэнд. испытгчапт интенсивную пастбик-ную нагрузку. Экологически необоснованное увеличение поголовь'я скота, нерациональное ведение паатбищк.го хозяйства привело к истощению горних пастбищ, деградации растительного покрова, выраженной в оып'адении из '.равостоя ценны/, кормовых компонентов и в смене их сорными, непоедаемыми вредными раотениями. Одновременно снизилось проективное покрытие к задернованыостьt игравшие важную роль ii защите почв от орозии. . .

При бесхозяйственном использовании пастйиа существенному изменению подвергается и почвенный покров. В результате чрезмерного выпаса происходит уплотнение почв, разрушение структуры. Уничтожение растительности способствует усилению эрозионных процессов! Вследствие отого в почву перестают поступать органические -остатки, необходимые для гумусообразован«я и обогащения поч^ вы питательными илементвки. Это.приводит к ухудшению гуМу оного состояния, снижению биологической активности почв.

Ц;атр, щкы Св^яадтт Вйл, срд.-Ежиа еэше». аяад. ва. К.АЛ.карзша

■■ • ■' - 2 -

Цель и задачи исследования, Основная «ель paáoTi/ э а кию чается в аыявлении влития випаса на состоянием свойства горних каата-новых по41 оезерного склона хребта Киргизского А-а-Тоо, Э связи о этим были поставлены следувиие-задачи! ~

1, Анализ научноя китературы, касающейся проблем пастбищного ио-

польэовчння почв и изм»нения их свойств.

2, Изучение особенностей влияния пастбищного использования на

- морфологические признаю' и овойотва,

- гуиусное состояние,

- содержание элементов пнтания, . .'.

- физические свойства.

Научная носиз"а. В работе paoкрат вопрос о влиянии бессистемного паотбимиого использования на морфологическое строение, гумус но е состояние гор*, ж каштановых почв Киргизии, оценены, физические параметры уотойчивооти этих почв к вылосу, Выявлено существенное изменение под в;. 1яниен выпаса морфологии почв; прежде всего, мощности гумусовых горизонтов, структуры, ухудшение био-генаости почв, ^тановлено изменение качественного состава гумуса под влиянием пастбищного использования, изменение степени гумификации, 'соотношения фракция гуминовах кислот в составе гумуса Показано положительное влияние рационального пастбищного использования на физические состояние почв.

Практическое значение. Комплексная опенка состояния и свойств почв может быть использована для проведения мониторинге почв и прогнозирования направления и темпов их изменений под пастбищной нагрузкой. Мате риал к работы могут поояужич'ь научно-практической иСНЭВОЙ для научных организаций и сельскохозяйственных предприятия при разработке оптимальных способов ведении пастбищного хозяйства.

Дпробация работа. Основные положения диссертации доложены на Воесопзной научно-практическоЯ'онференции! "Вклад но но дых уча-ных и специалистов в интенсификацию сельск ;>.<озя(1ствеиного производства", в г,- Алма-Ате в 1939 г. , научно-теоретической конференции! "Географические исследования и рациона л- ное природе польз о- , вакие" в г, Фру^е в 1989 г, работа в ходе своего выполнения неоднократно обсуждалась, на семинарах Тянь-Шаньской экспедиции и заседаниях кафедры общего почвоведения факультета почвоведения ИГУ в 1993-99 гг.

Публикации. По теие диссертации опубликована одна забота, . Структура и обгёи диссертации. Диссертационная робота состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов и предложения, Она изложена наМйб страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц, 6 рисунков. Спиоок■литераторы вклоча т 122 источника, 3 из которых на английском языке. . '

2, Ьбъектыи методы исследования

Объектами исследован)., послужили гор,.ше тёмно- и светло-каштановые почвы северного склона хребта Киргизского Ала-Тоо, на стационарных опытных участках Института Биологии АН Киргизской ССР, используемые &ак.весеннв-осеннив паотбииз, на которых.изучав—;я влияние различных способов пастбищного использования на урожайности и состав растительности,-Ь также .¡роизводотвенные участки» Опытные участки организована в 1968-70 гг. Опыты проводятся по ■ следующей схеме! 1, заповедннй рекин} 2. регулируемый выпао без удобрений - контроль^ регулируемый выпас (уяо4р«ння

-вносятся через год поверхностный способом); 4, бессистемный вы па о.-На этих участках выпасается скот в следуввей поояедователькости: овцы-корови-лоиади — весной 5 период максимального развития над-

земной и осенью - при отрастании отавы 8 той жа гтследова-

те ъности. В раз ые годи выпасают различное количество скота, но страаливат.,» на уровне 60-70 % травостоя (что является высоким}' соблюдается* Расчёты показали, что в среднем за год на всех уча от ках выпасается примерно по У-12 голов овец, 5-1С голов корой из расчета па Г га в течение 1,5-2 "месяцев, Кроме того, изучались почвы' опытных сенокосных участкоа и производствгчных участков о, . для-елмшм интенсивным <5есокс ;мным вила сои. На производственник уччск(1* количество ь-пасаеиого скота трудно установить, однако из гостно, что на одном из участков Интенсивного бессистемного вы-гася слйднсвно, в течение 10-1Н лет, Л период с опраля по ноябрь в) 1асаетоя стадо >*эров э 200-250 голов рядом расположенная фермы.

В ход® полевых исследований было заложено й детально описано 1А профилеВпочв. В цс.лх получения информации о гумуснон состоянии, питательных веиествах, карбонатах а др*, играющих значк- . тпльну». роль в плодородии .¡очв, использовались традиционные, метода лабораторных анализов, Показатели физических свойстч (плотность, структура, ^ранулвметричаскиЯ состав и др.) также определены стандартными методами.

3. Морфологические изменения профиля почв

Морфологически горные темно-каштановые почва характеризуется достаточно мойным для горных почв профилем И мовд"ни гумусовыми горизонтами^ Поверхность почв Хорошо защищена растительностью- И задернована', Почвы от раэдавг в условиях крутых склонов защищена достаточно развитыми дерновыми горизонтами. Биопродуктивность *наотольхо Ъысока (для сухостепного пояса), что наблюдается формирование степного войлока, служащего материалом для гуМусообра-10вания, Струк1.,р8 хорошо выражена в виде комковато-порошиотости

и гпыбиета-эеркисто-комковатости верхних горизонтов с увеличением глыбистчоти в нижних горизос-ах. Весь профиль почв довольна хорошо пронизан корнями. Наибольшие запасы корней сосредоточены в верхних гумусировянных частях прейдя, к,;*вдаетля хорошо вира-женяоя бусовкдность, При копке разреза наблюдается хорошая остг;'к-туренность, почва хорошо распадается на структурные отдельности. При этом надо отметить, что верхние д*рновие горизонты, несмотря на низку» плотность, отделяется целыми пластами благодаря густому переплетении корнями» Несмотря на вспущенность, дерновые горизонты обладают некоторой упругостьи, способны некоторое время восстанавливать еще первоначальное'положение после прекращения давления* Почвы поверхностно выщелочена со вскипанием на глубине <Ю см (заЛовежпый участок) и глубоковскипающие со вскипанием на глубине 100-ГС5 см (сенокосный учаеик).

Большое значение в почвообразовании .и плодородии почв имеет жизнедеятельность почвенной фауны. Почвы исследуемых участков обладают высокой биогенностьв, о чём свидетельствует большое количество хорошо оформленных капролитов, Отмечается значительная про-низвкность профиля лочвг ходами насекомых и кротовинами;

С~зтло-кааг та новые почвы характеризуются значительна меньшими мощностями профиля и гумусовых горизонтов. Поверхностная защищённость также значительно уступает твмно-каштаиовык почвам* Однако отмечается довольно густая пронизанноегь почва корняил о поверхности! й при копке разреза» несмотря на значительные мощности дерновых горизон-ов, отслаивается хорошо развитые) дёрн. Почвы о поверхности сложены непрочными комковато-глыбистыми и глыбисто-комковатыми отдельностями с хорошо выраженной бусовидность». Вниз по профили увеличивается глыбиотость. Корней значительно меньше. 'свегчЬ-кзштановые почвы карбонатнЫ О поверхности, однако на учрет-

квх с хорошо развитой дерниной вскипание отмечается 'л поддерно-во>* горизонте о гнубины 5-7 см,

Биогекнс-.ть поча достаточно высока, она варажьпй довольно хорошей пронизанкостью верхней толщи ходами землероев, Также отмечается довольно большое количество капролитов.

Пастбищное использование существенно отражаетоя на морфологическом облике по.чвы Стаб*. I). Почвы участков под выпасои различной интенсивности имеют значительно меньшие значения проективного покрытия и задерно~анности, обладают существенно сокращёнными гумусоэккя горизонтами* Бессистемное использование способствует на дневную поверхность нижних карбонатных горизонтов^ . результате разрушения н удаления верхних горизонтов почвы. Тем не менее, регулирование выпаса ведёт к улучшению покрытия поверхности почв, а следовательно, к уменьшению смыва почвенного материала, Текже улучшение условий увлажнения приводит к понижению ' линии вскипания, Вероятно, тому способствует и разрушавшее дей~' ствие физиологически кислых минеральних удобрения (аммиачная селитре).. ■

Высокая биогеннооть почв существенно снижается не участках бессистемного выпаса. " о выражается в уменьшении количества корней, заметном снижении бусовидности, значительном уменьшении количества ходов, кротьвины имеют1 давно эаброзспниЛ вид, они обсыпаны, кепролиты червей минерализованы и легко разрушаются в руке. Существенно >худаа»тся о структуре ни ость и сложение почв. Почвы таких участков с поверхности сильно уплотнена, либо сильно распылены. Почва при копке рззреза распадается на круп:ше бес;£ормсн-н~е глибы,-

Следует отметить, что при бессистемном пастбишно1* использований наблюдается некоторое удлинение т.н. "корневого" профиля,

Морфологические изменения почв

Таблица I

участок, способ проек- задерно— мощность мощность почвы мощность глуби- деятель- острук- сло-и(¡пользование тивное ванность дернины см коркеоби на ность. турен- кение

покры- % с« • .1 ■.—• — ■ таемога веки- почвенной ность

тие, S

общая гумЯавн* слоя горизонтов см

лания фауны -см

1 заповедная.

бессистемный,

регулируемый

регулируемый г 60*3(^15 "

сенокос ...

бессистемна учеренянй

.бессистемный высокой ив- ' тенсивности .

сен-коа ■

бессистемная умеренный -

бессистемный . высокой интен . сиэности"

¿50-90 70-ad 40-50 20-30. 40-50 30-1(0

темно-каштановая почва 4-6 SO • 60 W-50

т-г 3-4

'93 105

42. JO.

50 50

60-70 ■ 40-50 4-5 100 52 W-50 темно-каштановая глубоковскипающая

50-60

. не опр.30-40 50-60 30-40

нет

нет

нет-

105 100

75

. .30 60

ад

40 5

15

25 почва 100

40-50 нет

40-50 30-40. 40-50 20-30

светло-каштановай почза 1-2 60 45

i- ■ нет

не*

1-2

нет

.'52 27

.20-30 36 30-40

интенсив хорошая всоу-слабая вдри? *плотнена

спвлаял УД«"«- уплот-средаяд 'вориг> нена |

у да а нет- уплот ч средняя ворит. - нена I

интенсив „„„„„„а вспу-уШ, хоровая

шена

105 сгядняя 7 Лов лет вслу-шз средняя вдр,^. Еена

тп остаточ- рвал- уплат-' ' ные еле- лека кйна ' да.

4-5 средняя хорошая ^¡Л,"' 5 слабая хорошая

14

нет.

с по

верное нет ти

удовлет сильно ворит. . лл отмена

несмотря на значительное сокращение sanacos корней.'

Оценка морфо.-iгического состояния почв исследуемых участков позволяет ■■ а клочить, что бессистемное пастбищное использование даже в течение сравнительно короткого преиода (10-12 лет) нана» сит.большой уиерб почвам, Особенно катастрофическими последствиям« чревато использование почв в горних условиях, где положение осложняется геоморфологическими условиями.

С пономьо предложенных критериев морфологии почв считаем возмогли контролировав общее состояние почв в системе мониторинга природной среды, так как полевое их определение весьма доступно, окн прости И л е гко в о с прон э водим и.

<1, Изменение гумусного состояния почв

Исследование гумус)ого состояния почв является важной научной проблемой современного почвоведения. Весьма актуальное звучание она приобретает в связи с значительном енш.еклем плодородия почв под интенсивным антропогенным воздействием. Разработка данной проблемы имеет особую актуальность применительно к горним почвам, так как в связи о усиленным а настояцее вермя пастбищным использованием горных грриторий происходит существенное изменение гумусного состояние горних почз.

Исследуемые гориьj тёмно-каштановые почвы .характеризуются высоким содержанием органического вещества. Почвы в ненарушенном состоянии в верхних горизонтах содержат 5,06-6,% гумуса. Почвы про гу инфицированы до глубины I метра, где со дер;.он не гумуса составляет 0,81-1,43 Данные почвы обладают бол:шими запасами lyuyca, гричём, больше половины их запасов сосредоточено в гуг*у-совнх горизонтах. Значительно также содержание азогэ, Соотношение CrJV показ^ает высокую обогаиенность органического вещества

азотом. Профильное распределение его характеризуется равномерным снижениен вниз. Более зеласов еэотп сосредоточено в гу * мусовых горизонтах,

Г^муо темно-каштановых почв характеризуется фульгатно-гумат^ ним составом о незначительным преобладанием тупиковых кислот-над фульво кислота ми. Вниз по профилю ото соотношение изменяется в пользу фульвокиелст. Среди гуминовых гислот преобладающее значение имеет фракция, предположительна связанная с каг.циеи» Причём, в карбонатном горизонте наблюдается некоторое увеличение этой фракции. ■

Особенностью гугуса глубоковскипелиего рода тёмно-каштяновых почв является значительно меньшее содержание фракции 2 по сравнению с обычным родом.

Высоко содержание гумуса и азота в свстяо-каштановых почвах. Почвы гумифицированы до глубина 40-50 см:с содержанием 0,74—0,66 % гумуса на згой глубине. Профильное распределение органического вещества показывает равномерное падение его вниз. Значительные запас« гумуса и азота сосредоточены в гумусово-аакумулятивнои: горизонте. 1 -

Качество гумуса светло-каштановых почв характеризуется гуиат-во-^улъфатным составом. В составе групп« гуминовых кислот преобладают Фракции П и В.

Пастбианое использование, в том числе бессистемное и интенсивное, существенно изменяют гумусное состояние.исследованных почв. Оценка гумус:эго состояния производилась по системе показателей, предложенных Л,А;Гришиной и Д.С.Орловым (1978). Однако в наших исследованиях не все показатели вдали отражение, В таблице наглядно отражены существенные изменения Показателей гумус-но го состояния (тобя, 2);

Значение степного войлока для степных почв трудна переоценить. Во-первых, степная войлок, при условии достаточной мощности, служит хороши" зйадткиком против разрушаишх действкл капель дождя, во-вторых, является одним из основных источников образования органических векеств, в-трс.ьих, служит источником пнзд для почвенной фауны, играющей значительную роль в почвообразовании. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования (Гиляров, 1965; Курчева, 1971; Козловская, I976J. Основываясь на этих соображз-

j!.А. Гришина {1Пб) совершенно справедливо выделяет подстилку а к'т! -гстве самостоятельного генетического горизонт. Однако in^syii йтметить, что в исследуемых нами почвах накопление степного воЛлока само по себе подвержено значительным изменениям п течение год». Максимальное его накопление отмечаете* в период после массового пяодо^шения степной растительности, после чего> происходит интенсивная минерализация сформировавшегося спада. В осенний период, после отр'стания отавы, наблюдается некоторое на-кол^сииэ опада OiopHeaa, 1975), Сказанное отнюдь не умаляет значение стенного вс."!лока в образовании исследованных почв, так как во многом благодя ему, видимо, они обязаны споим образование« и нынешним состоянием, В можно ^ выделение степного во Ли о ка в качестве самостоятельного генетического горизонта будет не совсем правильным в отнове!.лк сельскохозяйственно используемых почв. При выпасе и сенокошении накопление опзда и формирование степного, войлок^ становится весьма ограниченным ип-эа постоянного отчужденна значительной части вегетативной массы,Но это вполне обоснованно можно сделать в отношении почв запогэдного училка, где l гепноЯ I'.diIhok совершенно четко сформирован и подразделяется на два горизонта, нижняя его часть при стом более плотна {на окупь) и существенно затронута процессами трансформации. Верхняя же

ч;1Сгь состоит из нераэлотминхся частей растения в сухом состоянии, за счЗт которых и осуществляется пополнение запасов опал. Значение гумуса общеизвестно. Обладая wvshwi его запасами, почвы в результате бессистемного использования тер-чт значительные его количества. Принимая во внимание то, что I/4-1/3 часть гумуса потеряна за сравнительно короткий период (с начала Функционирования опытных участков), следуем констатировать высокие темпы дегумификации исследуемых почв. Вместе с тем, существует участки высокоинтенсивного выпаса, где снижение" содержания к запасов гумуса составляет более 50-70 i,

В качественном, составе гумуса также произошли определённые изменения. На участках высокоинтенсивного выпаса наблюдается нарушение соотношения Сгк:Qf к в пользу фулъвогислот. "Вероятно, это случилось в результате обнуления 'никеле«атих горизонтов. Следует также отметить значительное снижение ПС-1 в гумусе удабривземого участка и, за счет отого, относительное увеличение TK-S. Этот вопрос "в отношении -пастбищных почв остаётся открытая, однако в первом приближении причиной тому, вероятно, послужило непосредственное разлагаощеа деЯнтвие химически активна* минеральных удобрений. Вместе о тек, как было отмечена выше, минеральные, удобрения, разрушая и выщелачивая карбонаты, создают дефицит . кальция, необходимого для закрепления новообразованны* гут новых кислот. -

Анализ результатов исследования позволяет сделать вывод о- том, что пастбищное использование почв существенно изменяет гумусное состояние почв. Прежде всего, значительно сокращайте« содержание и запаса гуиуса. Определённ!^ изменения претерпевает И качественный состав гумуса. Отмечается увеличение фульватности гумуоа, снижение содержания фракции ГК-1. Химическое воздействие также

Гумусное состояние почв

Таблица ?

участок, способ использован;) я

мокнооть гумус Сгк

степного-,-гь_.

воДлока, % запаси, см т/га,1Дз~

Ста Собщ

х ТОО % Сз;Срмн'ле фрэкциЯ ГК в 7 к сумме* "К

ГК-Г

■ПС-2

ГК-3

зап.иедни,!

бессистемный умеренная

регулируемая регулируемы.!

сгкокос

сеесистемней ¿ысокоД инген-сизности

¡есоигтемныЛ умеренный

1е:сястемныа осокой ;:нтен-сизности

тёмяэ-калтаноаая [(очва

2 5,85 229/319 1.-1 35 высокая ■ то очень •^.ни-кое 5Г среднее 30 васокое

нет 3,95 ПО/257 1,2 34 зу сока я 16 очень низкое 47 среднее 35 высокое

нет 145/293 1.3 36 17 очень НИЗКОЙ { 51' среднее 31 высокое

нет . 5,24 Г60/Э00 1.1 35 высокая 10 очень низкое 56 среднее 33 высокое

»

<ч

г»

те ино-каитановая.гнубоковскипающая почва $рэгаенты 6,34 137/369 1,1 31 высокая 26 низкое

нет ' £.31 43/Щ 1,1 27 среддяя

32 низкое 28 низкое 32 высокое

нет нет-

светло-каштановая почва 3,46 63/95 0,8 23 средняя 21 низкое

33 низкое

41 высокое 41 высокое

45 высогое

2, 43 60/90 - не опр. нет . 1,05 16/31. С.7 23 средняя

тг очень низкое

39 низкое 45 высокое

отражается на качестве гумуса. Уровни оценки гумуского состояния по системе Гриаиной-Орлова могут бить использованы для контроля соотояшя поча в системе мониторинга природной среды.

5. Изменение содержаний подвигиих питательны* веществ

Применение минеральных удобрений преде,авляст собой один из важных приемов поверхностного улучшения пастбищ, Анализ литературного материала позволяет отметить большую разработанность данной проблемы.в отношении растительности. Исследованиями Н.Ка-дыряулова <Г97б, 1981), а.Курманаяиева (1976), М.Йототева <1973. 197*») установлено положительное влияние минеральных удобрений на увеличение урояеанооти и содержания питательных веществ в почвах пастбищ различной степени еродированности, '

Оптимальными сроками йвляйтОя ранневесеннве внесение через год в дозе-^боРбо^Ш ^отошеа. 1974). .

В наших исследования* изучалось влияние выпаса различной степени интенсивности, в том числе и влияние минеральных удобрений, на содержание минеральных форм соединений азса и ближайшего его резерва - легкогидролизуемых соединений подвижных соединений, фосфора и обменного кеямя (табл. 3).

Таблица 3

Изменение Содержания подвижных питательных веществ-

„участки ____ глубина, см ^Оби, ® том числе соединений , мг/ЮОг

легкогид-—- ролизуе- РоОс май ■ .

Г и 3 ч 5 б 7

тёмно-каштановая почва заповеди и Л 0-10 0,76 9,2 ^7,3 3,8 ~ 32,5

10-20 0.31 <(,0 22,3 1.9 22,2

продолжение та ?лици 3

* г 3 4 5 б 7

регулируемый 0-10 .0,54 14,5 53,1, 4.2 36.В

0,31 ' 6,3 26,8 3,8 27,6

бессистемный 0-10 0,36 3,9 19,6 2.8 27,5

10-20 0,22 2,0 14,9 1.7 25,3

тёМНо-каита ¡ю вая глубоковокипаюиая почва

сенокос 0-10 0,69 11,3 39,4 3.4 35,1

го-го 0,30 5,4 23,2 г.а 27,6

бессистемный 0-10 0,30 2,5 13,1 2.9 22,5

высокой интен10-20 0,25 1,1 7,6 2,9 19,3

■ си вности

светло-каятановая почва

сенокоо 0-10 0,31 Э,8 ■ 10.7 2.6 23.8

10-20 0,25 6.4 2,1 15,6

бессистемный 0-5 0,05 0,3 0,7 1,1 12,7

высокой и»- 5-15 0,03' 0,2 0.3 0.7 Й),Г тенсивноети

На всех участках использования происходит «начительное снижение содержания питательных веществ. Особенно снижение значительно на участках о высокоинтенсивным бессистемным выпасом. Однако применение минеральных удобрений в значительной степени.повышает их содержание. Количество их превышает содержание в почвах заповедного и сенокосного участков. Отсвда следует, что применение удобрений благоприятно влияет на питательный режим почв.

б. Изменение.физических свойств почв

Изменение структуры почв. Для агрономической оценки почв вдж-, яое значение имеет оцейка её структурного состояния, ведь известно. что от меь зависят ккотс свойства почв. Поэтому изучение структуры почв и её водойрочности в -системе (пучения физических

свойств ночл имеет практическое значение.

Результаты сухого просеивания показали нам, что почвы заповед ного участка; в такке участков, рационально используемых, характеризуются благоприятно!! структурой о содержанием агрономически ценных агрегатов 59,0-69,6 %, что оценивается как хорошее и удов летворительное практикум по почвоведению, 1936)» Почвы благопри ятно острукгурены по всему профили с некоторым увеличением иикр^ агрегатов по профиле, Светло-каштйновые почвы характеризу7

ится несколько боле- ухудшенным структурным состоянием. Содержание агрономически ценных агрегатов составляет 57.0-60,5 %,

При бессистемном, особенно с высоко- нагрузкой, использовании происходит деградация почвенной структуры, которая рнраяв^гся в образовании глыбистой структуры при уплотнении влажной почвы и затем ее распылении при действии копыт животных при высыхании почвы до влажности 10 % и менее от веса почвы* Ухудшение структуры усугубляется еще и тем, Что в результате чрезмерного шпвса уничтожается растительность, её надземная и подземная части, а, следовательно, уничтожаете^ оструктуривзющее чоздействие корневых систем растении.

Характер лстика структурного состояния была бы неполно!!, есги не оценить водопрочность агрегатов. Результаты мокрого просеивания также покиэагш нам значительное ухудшение водопрочности поч-венш.х агрегатов Срис, I). Так, если на участках в ненарушенном состоянии в почве содержится 5б|6-5Э,4 % водопрочных агрегатов,

то в почве бессистемного участка содержание их снижается до 25' ■' , .

Таким образом, анализ структурного состояния почв под участками различного способа использования показал; что существенно -изменяется и ухудшается структура почв, снижается водопрочность

Рис. I. Структура верхних горизонтов п°чв

- 17 - ,

почвенных агрегатов под пастбище« о б ее системны«'выпас ом.. Умеренное пастбищное использование не призодит к резкому снижению и ухудшению структурного состояния, приводящих к развитии эрозионных процессов в почве, по отавненио о участками бессиотемиого использования.

Изменение плотности почв. Плотность поч.', наряду с другими фиг эическими п&ранетрами имеет важное Значение в.плодородии почв. Определение плотности почв показало, что на заповедной.участке верхние горизонты вегушенц,из-за хорошо развитой дернины, Вниз по профили плотность возрастает и на глубине 60-100 см достигает 1,25-Г.ЗО г/см3.

Бессистемное ^".пользование в течение многих лет привело к значительному уплотнению верхних горизонтов почв,. При регулировании; выпаса и применении минервльнык удобрений не происходит столь значительного уплотнение. ' ' ■

Упйстнекив почв ведёт к снижении обией порознооти,. Почвы в естественное состоянии характеризуются:отличной пороэностьо,. которая изменяется в пределах 55-66 %, Чрезмерная нагрузке:приводит: к уменьшению порозностн до неудовлетворительного состояния.. Так,, увеличение х.лотности на бессистемном участке с высокой нагрузк-')й при увеличении плотности до 1,32-1,36 г/смэсни*ает.порозность до; 47-50 Хорошее влияние на порозность почва оказывает, применение м-шеральних удобрений.

Ни провели однократный выпас для того, чтоби вняснить насколько при отом уплотняется почва. Опит проводился на всех вариантах опытного участка при [ .зличних влазчюстях (до до ад я и после дождя). Выпасался молодняк крупного регатого-скотэ:в количестве 30 голов на участке пяоиэдь» в I га в течение одного'дняг<табл.. ч>,.

3 результате выноса было установлено, что од1пкретниА'выпзс яе

Уплотнение ночь после однократного выпаса, г/си3

Таблица Ч

глуби-.. до выпаса после выпаса

■ДЗ ■____ __ |--т—г-___________ _ _____ .-.т_г.-1 -._—___я у - ■ -

участка см' влаж- плот- влах- плот- влзк- плот- влаж- .плотность носг$ , ность .ность но^ть ность но^ть иост ь

■ тёино-кагтэкзвая почва

бейсшстеиныа 0-10 15,0 1,09 ¡¿М9 '1,07. Г5.90 1,12 26,85 1Д5

• 10-20 Г5.С2 ,1.П 2^,75 . 1,12 15.8Г 1,16 26,56 1,16

регулируемый ; 0-10 15,25 . 1,02:- .25,05, 16,10' 1.06 23,1« 1,07

+УбСР30 К15 1С-20 15.С1 Г.С7 26,64 1,С6 15,60 1.09 .23,40 1.10

светло-кавтановая почва

: бессистемный 0-5 . 17,<И 1,06 32,63 1,10 ' 15,31 1,09 30.73: Г,13

умеренна 10-15 1$,73 : . "■ ■ 1»Г2 15.63 1,12 28.0 1Д7

бессиленный 0-5 13,63 1.С4 30,12 1,07 17,33- 1,07 23,Ь 1,26

" високоа интен-Ю-15 13,33 '1,2*.- 26,61 ' Г.26 1К& 1.23 23,74 1,2? сивности ■ * •.

- 19 -

значительно влияет на уплотнение почв, Плотность при стой на бессистемном участке а поверхности увеличилась а До 1,12'

г/смэ, На участках рационального выпаса о применением удобрения плотность увеличилась.ещё на меньшую величину, всего с 1,01-1,се до 1,03-1,06 г/см3. Однократный выпао после дождя пр" большей влажности также существенно не отразился на плотности почв, на всех вариантах опытов. Однако однократный выпас после дождя-на участке бессистемного интенсивного .выпаса на светло-каштановых почвах привёл к значительному увеличению плотности верхнего распалённого'слоя почвы.

ГранулометрическнЯ состав почв явл;. jTCff одноД из важнейших характеристик, от которой зависят ваннеИщие агрономическио свойства почв. Твёрдую фазу, исследуемых тёмно- и светлокаштановнх почв слагают гранулометричеокие элементы тякело-'и среднесугли-нистого состава о преобладанием фракций крупной нули.

Гранулометрический состав почв интересует мае в отношении, количества "активных" (в «шелс кдеющед способности) гранулометрических элементов диаметром менее 0,С05 и "пассивных" .». диаметром более 0,005 мм, по которым А.Ф.Вадюнина (19^6) предлагав* оценивать "фактор структурности", или, так называемый» "гракуго-метрический показатель структурности" (ШО). Расчёт отого пока- . эателя обнаружил tó-fiO %-uVi уровень,-Что показывает значительную способность.Почв к оструКтуриванип (рис. 2),

Микроагрегэтннй состав почв. Определение михреагргатного состава считается обязательным дая агрономической характеристики почв фачикскиП, 1965?. Сопоставление данных ми к ро агрегатного и гранулометричес.-ого анализов даёт представление о потенциальной способности почв к оструктуриээнию и о степени дисперсности пс-з г природном состоянии и под антропогенном воздействием.

тёмно-каштановая почва

Участок бр^окетешюго вьтаса 6-5 см

1 ......1

■светло-каитанотя почва

Участок .бессистемного /выпаса -0-5 см

1.0 0,25 : 0,01 0,001 1,0 0,25 0,01 0,001

0,05 : 0,005 ■ .,..-0,05 , 0,005

— г гранулоттрич. ■ —■ шгкроагрегятн, '

< с^тавн '.. ^с' ка ■ ^с

* Рис, 2: Гранулометрический л - шкроагреГаттгГ; составы;почв.

Ко-

Вместе о тем, оно даёт возможность оценить устойчивости микроструктуры против неблагоприятных внешних воздействия.

Почв" заповедного учаотка характеризуется хорошей микроагреги-рованностью, Содержание чикроагрегвтов показывает, что подавляющее большинство фракций "физической глина4 агрегировано и объединено во фракции микроагрегатного "физического йеска". Это говорит о том, что почва «¡.сет хорошую микроструктуру и водопрочные микроагрегаты, ;то подтверждается и по вычислениям коэффициента дис-перстности О^д), и коэффициента структурности 0о) по Фаге л еру Спит, по Качинскому, 1965). Данная почва рбладает хорошим показателей и по "степени пгрегатности", расчитанной по Бэверу и Роаде-су (там.ле), где для расчётов берутся ми к ро агрегаты, устоявшие после раздробления в воде, а инеено количество микроагрегатов размером более 0,№ мм и количество гравуяометрических элементов размером более 0, £5 им

Почва бессистемного участка характеризуется несколько худшим состоянием по выше означенным показателям. Здесь Кд увеличилось почти до 30$ и достигло %, й Iic соответстг jhho уменьшился на 30 % и опустился до 56 По степени агрегатности также произошло снижение до 52 '% против 79 % на заповедном участке.

При рациоэкльном использовании и применении удобрения улучшается микроба г регатны it состав и его показатели приближаются к заповедному участку, Поэтому, мы вправе сказать, что рациоанльное использование и применение м"неральных удобрения, а следовательно, .увеличение гунусности 'способствует посинению потенциальной способности почвЫ к образовшию водопрочных микроагрегатов.

Тёмно-каштановЧе глубоковскипающие почвм при рациоаияьном использовании эа счёт высокой гувускооти обладают достаточно высокими показателями степени струтурности И напротив, низкими Значе-

ниями степени дисперсности, Напротив, бессистемное использование с высокой нагрузкой приводит к полному уничтожение эапаоов хущса и вследствие этого к низким значением водопрочности мипроагрегатов и низким потенциальным возможностям оотруктуриваш и

Подводя итоги анализе гранулометрического и микроагрегатного анализов,, можно достаточно обоснованно заключить,, что пзстбики'Ов использование, особенна беосиотемное и о высокой нагрузко" значительно снижает способность почвы к формировании водопрочной микроструктуры, от которой зависит структурность и общее физическое состояние почв,

' В Ы в оды

Г* Бессистемный выпес приводит к широкому развитию эрозионных процессов, в результате чего формируются' почвы о укороченным профилем, Тёмно-каштановые почвы за 15-20 лет интенсивного бессистемного выпаса терявт до трети мощности своего профиля, что составляет половину мощности гумусового горизонта. Интенсивное бессистемное использование пастбищ на светло-каштановых почвах приводит к их полному уничтожении, *

2. Горные кактеневые почвы имеют выраженную способность к агрегированию; уменьшающуюся при бессистемном использовании за «ч£т де-гумификацин и эрозионных процессов (смыв илиотых Частиц), .

3. Бессистемный выпао изменяет структурное состояние почвы, приводя, в зависимости от влажности, к образованию крупных бесформенных комковиглыб; либо к распылению почвы при значительном уменьшении водопрочности агрегатов,

4. Длительный нормируемый и кратковременный Несистематический ви-пао не приводит к заметному уплотнению почвы благодаря хорошо развитой дернине, защищающей почву от механического давление При

Длительно«-бессистемном использований даже однократный выпас по

влажйоЙ почве при во lili к существенному возрастание e'é ляотности*. При паоледуещем запасе а более сухие периоды,' когда почва иссушена, происходит снижение пяотноотипочва, ооеровождаемое её pao пылением, ■ .

5, Бессистемное использование паст бич почти а два разе он: лает общее содержание азота в почва, в там числе минеральных его сое-динекий на 60 % и -егкогидролизуемы* органически* - на 15 %, Содержание подзижных соединений калия и фосфора уменьшается » значительно меньиеЯ стыени, оставаясь на высокой и/или среднем уровнях,

6, Бессистемное использование паотбид l^hводит к резкому уменьшении содержания и снижение запасов гумуса, При максимальной нагрузке бессистемный wn so на тёмно-к&итановах почвах в течение 15-20 лет приводив к.уничтожении <5ояев половины содержания и запасов гумуса в почве, а на оветло-каштановых почвах в течение бо<

• • г

лее короткого периода - 10-IS лет - к почти полному их уничтожении. Состав гумуса изменяется в значительно меньшей степени! следует отметить тенденция к снижения степени гунификации, возрастанию "Фульватности" гумуса «уменьшение доли "свободных* гу-миновых кислот.

7, Внесение минеральных удобрений неоднозначно влияет на свойства лочвУ, Улучшая питательный режим поЧв, они одновременно способствуют подкисленно почвы, тем самым разрушая кврйонаты, которые удаляются из верхних горизонтов почвы; Несколько увеличивается "фульватность" гумуса, главным образом» за счёт увеличения содержания фракции I ^ульвокислот. Увеличение фракции Л гунинова х кислот является относительным за счЗт уменьшения содержания фракции X. " , . .

-2V- .

' Предложениж

1. С учётом различной обеспеченности каштановых почв элементами минерального питания (низкой по//» средней и високоД по Р и К) следует рекомендовать разнув периодичность шесения азотных, фосфорных и калийных удобрений. Во избежание потерь с поверхностным стоком внесение удобрений надо проводить в период отдыха паотбиш.

2. Для оперативного контроля общего состояния почв под паотбища-нк предлагается использовать комплекс следующих показателей!

а) морфологические признаки

- проективное покрытие и звдернованнооть,

- мощность почвы в целом и гумусовых горизонтов в отдельности,

- модность корнеобитаемого одоя (основная маооа корней),

- глубина вскипания (на карбонатных почва),

- выражениеоть деятельности почвенной фаун« ("нет" "слабая", "средняя", "интенсивная")} '

б) - физические свойотва

- структурное состояние почв (на микро- и макроуровня"), * -

- плотность верхних горизонтов почв) -

в) гумусное состояние почв предлагается оценивать tío таким наиболее информативным показателям, как содержание и запасы гумуса

и азота в почвах в цзлом и в гумусовых горизонтах в отдельности Вое вышеизложенные показатели несложны в определении, отдельные можно определять непосредственно в поле, контроль их можно проводить раз в 5-7 яет, а в некоторых случаях чаве, согласуй с . очередным турок агрохимического картирования данной территории« Качественный состав гумуса можно контролировать реже, непример, раз в 10-15 лет, а в необходимых случаях,' например, в случаях систематического, применения минеральных удобрений, чеие, но также согласуй о очередным туром агрохимического картирования.

- 25 - ' ПуЛшшцнв пэ твив диссертация

1. Изменение паяоторих cbsScts горных темно-ващтаногёых пота СеверпоЭ Киргизия-под влиянием выпаса // Иа*-лн Bes союзной Еаучно-практачвоксЯ конференция t "Насад' холодах учвных и специалистов в пвгенсЕфшседша сельскохозяйственного производства"; Часть 2; - Алма-Ата, 1989. :' " . .' '.-^¡м

2. Игывкенна иорфолого-ггяатичвекях признаков горных:'---почв под вдяянеэм еятропогзвпоЗ вагрузгеп // Т«вноы докшдов ussBfGOBCKofi паучпо-прадтЕчеокоа копфвреншпп ^ Вклад моисдои уыних в сп-ЕГщаляетов в шучно-т&хнвчео-кий прогресс в с вльскохо зяйо твэнае« производстве*.

Часть I, - фрунв», 1990• ..

- /.■■ '

Подписано к пь^ати 4-. 12.90. боры а? 60x84 1/16 овгеы 1,Эп.я,Тяр»* IOO »кв. 8*к&а S72 . ' *

720901,* Г.Фрунвв ул.Пувк на 144. Типография АН Кир г. ССР