Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Закономерности содержания микроэлементов (Mn, B, Zn) в основных почвах земледельческой зоны Кахетии (на примерах Ахашенского и Манабского хозяйств)
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение
Автореферат диссертации по теме "Закономерности содержания микроэлементов (Mn, B, Zn) в основных почвах земледельческой зоны Кахетии (на примерах Ахашенского и Манабского хозяйств)"
f
ГРУ31И0ЮЯ ЛГРЛРШ УНИВЕРСИТЕТ
lía правах рукописи l'a'ianapi'.aiu; Рлтола Зурабопна УДК 631.416.9.
3АКОНОi.ffiPIÍCCTJÍ СОДЕРЖАНИЯ МИКРОЭЛЕЬЕНТОВ /Mn.B.Zn/ В ОСНОВНЫХ ПОЧВАХ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКОЙ ЗОНЫ КАХЕТИИ /ИЛ ПГ12ЕРЛХ ЛХЛГЕПСХОГО И 1/Л11АЕСКОГО ХОЗЯЙСТВО/
СЗ. 00. 27. - Пэчвоводение
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата еельскохоаяистЕенньк наук
ТСилкси - 1991
Диссертационная работа выполнена на кафодре почвоведекип Грузинского аграрного университета
Научны© руководители:
Официальные оппоненты: Ведущая организация:
доктор с. -у. наук___
профессор [ И. А. Анджапаридзе | член-корреспондент АН Грузии, доктор. биологических наук, профессор Т. Ф. Урушадве до;стор с. -х. наук Т. К. Чхеидзе кандидат с. -х. наук И. И. Картвелиынили ГрузинсшШ Государственный проэктний институт по землеустройству.
■—7
/7 '
Защита дисертации состоится " ' т "---------- ЮОХг.
в " часов на" заседании -специализированного совета К - 120.42.04 . в Грузинском аграрном университете по адресу: 380031, г. Тбилиси - 31, 13-ый км Аллея Давида Агшсенсбсли, Груз. агр. университет.
С диссертацией могаю озншшитъся в ОкОлиотсгИ университета.
Автореферат разослан
/6
КС(
1091 г.
Учений секретарь специализированного совета кандидат о. -х. наук, доцент ')
Чг ./-'.и'II Л. Якобашвили
Астуашюсуь тош1. . Важной задачей развития народного хозяйства является максимальное обеспечение населения сельскохозяйственными продуктами. Реиащкм условием решения этой проблемы является всестороннее кзучание особенностей почвенных условий и дальнейшее повшзние плодородия почв. .
В" деле повышения плодородия почз наряду с целым- рядо>.1 агротехнических мероприятий болызув роль играют гдакрозлементн. . оффэютпшость их использования зависит от генетичегаи особенностей пота. Нехватка таких данных ограничивает возможность иопольяовашш • микроэлементов,' как зшяшх мпфоудобреюй для растений. Всем выпеотмечегашм определятся' актуальность теш. .
Цель и задачи исследовании. Целью работы было установлена зшюпомзрностей распределения микрэлешптов в осовных почвенных типах вемлэдельчеаюй зоны Кахетш с учетом генетических особенностей почв.
В задачи исследований входило: • -
1. Изучение генетических особенностей основных почв земледельческой зоны Кахетии;
2. Установление содержания валовых форм бора, марганца и цинка в почвах и почвообразующих породах;
3. Определение содержания подвииных форм бора, марганца и цинка в почвах;
4. Установление содержания бора, маргакца и цинка в некоторых растениях;
Б, Установление взаимосвязи меаду содержанием подвижных форм , бора, марганца и цинка и химическими свойствами почв.
Научная новизна. В результате проведенных исследований были изучены генетические особенности основных почв земледельческой зоны Кахетин; установлено содержание общих и подвижных форм бора, марганца и цинка в почвах и почвообразувших породах; показана закономерность содержания бора, марганца и цинка не1юторых растениях / лоза, трава, кукуруза, пшеница /; проанализирована взаимосвязь' мелщу .-содержанием подвижных форм бора, марганца и цинка и химическими свойства),ai почв.
Практическое значение. По материалам проведенных исследований составлена комплексная картограмма распределения подвижного марганца- для Лхашенского виноградарского хозяйства Гурд-жаанского района
_^о6ация. Основные данные доложены на Всесоюзной конференций, посвященной 100 летию со дня рождения IL И. Вавилова / Тбилиси, 19SS /, Всесоюзной конференции "Горные почвы: генезис, охрана и использование" / Тбилиси-Кобулети, 1988 /; республиканской конференции аспирантов и молодых научных рв-^ ботников / Тбилиси, 1990 /, республиканской конференции "Химизация, земледелие и окружающая среда" / Тбилиси, 1991 /.
Публикация. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
•Объем _структура диссертации. Диссертация состоит из
введения. б глав и выводов. Работа изложена на 156 страницах ыатмнописного текста, включает 21 таблиц, 58 гистограмм и приложение.
В списке использованной литературы 195 источника, в том числе 9 зарубежных автсрор..
Содержание работы
Первая глаза посвящена состаянию изученности вопроса по двум основным проблема!.!:
. 1. генетические особенности исследованных почв;
2. закономерности содержания распределения микроэлементов в почвах и литосфере с учетом экологических условий.
В работе дан обзор состояния изученности коричневых, рендзино-ксричневих, лугово-коричневых и дерново-карбонатных, почв / Захаров, 1924, 1935; Герасимов, 1949, 1959; Сабашвили, 1948; Саникидзе, 1940; Гедеванишвилн, 1930-, Анджапаридзе, 1964, 1966; Накаидзе, 1967, 1977; Мардалейшвкли, 1975; Тала-хадзе, 1964; Кирвалидзе, 1958; Миндели, 1965; .Татария, 1967;' Ахвледиави, 1955; Чхеидзе, 197/ /.
Изучение микроэлементов представляет сравнительно молодую отрасль агробиологической науки. Исследованиями 11 Я. Школьника / 1950, 1957 /. Я. Я Пейве / 1961 /, IL А. Власюка / 1956 /, А. И. Еойнара / 1960 /, ti К Яаталкмоьа / 1960 / и др. установлено, что основная роль микроэлемятов состоит в ускорении разных биохимических и физиологических процессов; в организме они участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, входят в состав ферментов и витаминов, играют важную роль в синтезе белков, жирев и углеродов, б процессах фотосинтеза и т. д.
Содержание и распределение микроэлементов в почвах определяется, с одной стороны, особенностями почвообразовательного процесса и, с другой стороны, химическими свойствами самого элемента, а такде взаимосвязью ме;*ду свойства).« почв и микроэлементов. .
- б -
Содержание микроэлементов в почвах Грузии изучали: • А. Д. Ыенагаришвшш /' 1948. 1950 /, О. ¡0. Зардалижили / 1950, 1962, 1982 /', 3. Г. Багдасарасвили / 1952, 1956, 1970 /, Т. Г. Мет-ревели / 1965 /, И. И. КартЕелишвшш / 1977 /, И. Д. Якобашвили / 1972 /, Э. К. Буачидзе / 1977 / и др. В результате накоплен достаточно обширный материал в отношении отдельных микроэлементов. Однако эти исследования носили в основном агрохшм-ческкй характер. Вшсте с тем, весьма большое значение имйет изучение содержания микроэлементов в почвах в связи с генетическими особенностями последних.
Вторая глава посвяиена условиям земледельческой зоны Ка-, хетии. В геологическом строении зоны принимают участие неогеновые отложения, предэталонные в основном песчаника;,и, рыхлыми конгломератами и др., а шлейфы Шш-Гсмборского хребта представлены известняками, мергелями и терригенными отложениями. •
По данным М. О. Кордзахия / 1061 /, климат исследованной зоны является переходным от континентального к сухому субтропическому, где главную роль играет температура, которая оказыг вает большое влияние на тепловой и водный режим, испарение, растительный покров, интенсивность выветривания пород, и вообще на почвообразование. Средняя годовая температура воздуха 12,0— 10,9°С. С'амыы холодным месяцем • является -январь / 0,4° С /. Средняя температура самых жарких летних месяцев в воле распространения коричневых и лугово-коричневых почв колеблется в пределах 20 - 23,5"0. Абсолютный максимум температуры дохеддит до 32 - 36°С.
Вегетационный период продолжается 200-210 дней. Наименьшее. количество осадков выпадает зимой, а наиболыпее-весной
/ 130 - 140 мм /; последние часто косят ливневый характер. Ветры в зоне редкое явление и не имеют большой силы. Коэффициент увлажнения .по И Иванову колеблется в пределах 0,54 - 0,77.
Растительность весьма разнообразна. Б дубовых лесах,кроме дуба грузинского обычно встречается ясень обыкновенный, кчен полевой,граб,грабиник. На сплошных вырубках лесов из дуба грузинского формируется- растительность вторичного происхождения из такта ¡кустарников, как дерхи-дерэво, скумпия, сумах, в тра-еяном покрове обычны ковыль, полынь, бородач.
В настоящее время на склонах Цив-Гомборского хребта до. высоты 800 м от уровня моря лесная растительность вырублена и освободивснеся площади заняты виноградниками.
Закономерности распространения почв в восточной Грузии исследованы многими исследователями, в том числе М. Е Сабал-; вили / 1948 /, Г^ Р. Талахадзе / 1964 /, К. Е. Анджапаридзе / 1965 /, 3. К Накфздзе /1977/, Т. Ф. Урушадзе / 1978 / и др.
Основными почвами земледельческой зоны Кахетии явгяотся коричневые и лугово-коричневые.
Коричневые почвы представлены широкой полосой от 500-600 м до 900-1200 м над уровнем ыоря. В ареале коричневых почв в межгорных депрессиях формируются лугово-коричневые почвы. В предгорьях встречаются интразокальнке дерново-карбонатные поч-еы, которые формируются на рыхлых карбонатных породах,продуктах выветривания известняков или конгломератах.
3-третьей главе рассматривается объекты и методика исследований. Объектами исследования были выбраны два хозяйства: :..
1. Ахаше некий-Гурдзкаанского района, общей площадью 1282 га, из которой виноградники занимают 565 га;
■ 2. Манавасий-Сагаредиэйского района, общей пло;цадью 4114 га, где на до.ш виноградников приходится Эб2 га.
На территория отмзченных хозяйств 6ш:э эалохзно 36 почвенных разрезов на наиболее характерных элзшгггсх рельефа. В каздом разрезе пс генетическим горизонтам брались к среднем по 7 - 10 образцов, включая почвообразую^/ю породу. Почвенные разреза закладывались в виноградниках, а тачжз под однолетними культурами и на целине.
В почвенных образцах били выполнены сдздусг;» анализы: ме-ханмчесглй состав-методом пипетки с обработкой почвы 4 7. пкро-фосфатом натрия; минералогический состав 1фугшсй фракции с по-шаью поляризационного микроскопа НИН-8. иммерсионным методом, разделением частиц на легкую и тяжелую фракции; ебщй гумус по И. Б. Тюрину / Агрохимические методы исследования почв, 1975 /; фрщщионний и групповой состав гумуса по И. Е Тюрину / в модификации В. Б. Пономаревой и Т. • А. Плотниковой, 1075 /; рН-водиой Еытяжи-потенциомзтрическиы методом / ЛринуЕКкна, 1070 /; содержанке ке.рбонагов - капьциметром; пог-ловдннаэ Са ¡г \'С - трилонсметрическим методом; выделение илистой фракции п? методу Р. X. Айцйнянз / 1960 /; валовой химический состав почв и илистой фракции по Е. Ь. Аринутижной / 1970 /; несиликатное гзлеза -но Узру-Ддззксояу / Агрохимические методы исследования почв; 1975 /; аморфное железо в почве по Тамму / Аринуикина, 1970 /. Кроме этого изучались объмнвя масса-методом Е А. Ка-чиискэго / 1955 /;. удельная масса -с помоеью пикнометра; гигроскопически влажность - высушванкем при 100 - 1Й5°; максимальная гигроскопическая вдамюсть по метод' А. К Николаева; ебнузд порозность, предельная к г.олнал влагоемкооть почв -стандартными цилиндрами.
Валовые формы марганца и цинка определены методом Я В. Пейве и Г. Я Ринкиса / 13 /. Содержание ' воднорастворимого бора определялось в водной вытяже-методом Я В. Чурбансва, Н. К Пзлиловой / 1966 /. В растительной массе содержание бора определялось йод-селективнш методом, а содержание цинка и марганца - атомно-абсорбционным методом.
Для установления обеспеченности почв подвикньмл формами микроэлементов использовали градацию, которая принято для республик Закавказья. • ...
С целью получения объективши данных по диагностике отдельных почв материалы были обработаны на ЭВМ.
Четвертая глава посвящена генетической ■ характеристике основных почв "земледельческой гоны Кахетии / внутренней и внешней /.
Минералогический состав лепсой фракции коричневых, лугово-коричневых и дерново-карбонатных почв предгорий Днв-Гом-борекого хребта внутренней Кахетии представлен: кварцем, плагиоклазами, обломками пород, а в тя.телой фракции встречается ангидрид, авгит, хлорит, ликонитизированные массы и др. Ш всему почвенному профилю отмечается такие циркон, биотит, хлорит, роговая обманка
Легкая фракция коричневых и- лугово-коричневых почв плоскогорья Внешней Кахетии представлена кварцем, полевыми шпатами обломками пород. Следует отметить, что 50 - 77 7. обломков пород составляют глинистые агрегаты, ■ а кремнистые массы встречается редко / 3 - 5 % /. Тяделая фракция разнообразна Большая часть тя.телых минералов характеризуются высокой устойчивостью. Она представлена магнетит-ильменитом /1-35 % /; кроме того встречаются циркон, гранат, турмалин, мусковит, би-
отит, а такие повышенное содержание авгита / 1 - 15 £ /. Не-'рудные минералы представлены во всех горизонтах почв / 5 - 20 % /.
По данным механического состава / таб. 1 / верхняя часть профиля дерново-карбонатных почв относится к тяжелым суглинкам и легким глинам, а средняя я нижняя - к .средним глинам. Рендзи-но-корлчкевые и типичные коричневые почвы Центральной Кахетии / раз. 6, 11 / относится к средним и тяжелым глинам. В средней части профиля отчетливо отмечается оглинивание.
По данным механического состава / раз. 28 / коричневые почвы Внешней Кахетии относятся' к средним и тяжелым глинам. Содержанке физической глины в средней части профиля составляет 79 - 81 о глубиной оно постепенно уменьшается / 46 •- 57 % /; крк известно,оглиненность коричневых почв связана с явлениями внутрипочвенного выветривания, а не с перераспределением ила в результате лесизажа / Герасимов, 1949 У.
Лугово-коричневые почвы Внешней' Кахетии харшстеркзуюся среднесуглинисткм механическим составом, Характер распределения самой крупной фракции / 1- 0,25 мм / свидетельствует об известной исходной неоднородности почвы.
Валовой химический состав рендзико-коричнеьых почв довольно стабилен по профилю. Распределение БШ., по профилю колеблется незначительно /. 64-60 2, /; в верхнем гумусовом горизонте отмечается известное накопление а в средней части профиля - частичная аккумуляция Ре^О^.
По данным валового химического состава дерново-карбонатных почв содержание ЭЮп с глубиной значительно уменьшается, а СаО - увеличивается / до 37-45 % /; большая часть последнего приходится на карбонаты кальция / Тачахадзе, Лндтпаридз-.\
таблица 1
Некоторые показатели состава исследованных почв
1 1 1 1 1 | Содержание ...... погло- 1 Содержанке |
| ценных катионов в фракции £ |
! N разреза Горизонт и 1 рн I СаСО | Гумус ¡ыг-экв на 100г почвы
| и почва глубина см |водный! X 1 2 1 1 1 ■ 1
1 Са | Мг |Сумма 1 <0,001 <0,011
1 1 2 1 з | 4 Г 5 1 6 | 7 1 1 8 1 9 10 1
1 6. А' 0- 10 1 7,3 | нет 1 3,35. 1 24,3 | 10,5 1 1 34,8 41 66 1
| Коричневая А" 10- 20 1 'Л4 | нет 1 3,07 1 29,6 | 8,0 1 37,7 45 67
\ типичная А/В 30- 40 1 7.7 | 7,80 1 1,75 | 26,2 1 • 9,0 1 35,2 40 74 |
В • 40- 50 ! 7,9 | 6,60 1 1.25 1 25,4 2,9 I 28,3 40 78 |
В г. 60- 70 1 7,8 ' | 13,70 1 0,81 1 19,5 | 2,6 1 22,1 31 70 !
В/С ,100-110 1 8,0 24,80 | нет 1 7,9 | 4,1 1 12,0 30 59 |
С 130-140 1 7,9 I 22,80 1 нет 1 9.0 | 2,9 '1 11,9 24 52 |
1 7. А' 0-10 1 7,8 | 20,13 1 2,43 1 24,9 | О г* <_>! 1 1 28:1 23 54 |
| Дерново- А" 10- 20 1 7,7 | 24,30 1 2,37 | 25,4 | 4,4 ! 29,8 24 57 |
| карбонатная А/В 30- 40 1 7,7 | 27,77 1 1,89 1 24,6 | 4,3 | 28,9 34 69 |
В* 50- 60 1 8,0 | 27,77 1 0,75 1 28,3 | 2,2 ! 30,5 41 74 |
В* 70- 80 1 8,2 . | 29,16 | 0,59 1 30,4 | 2,4 1 32,8 32 62 |
В? 100-110 1 8.0 1 48,30 | 0,32 1 32,3 | 3,0 | 35,3 9 43 |
В/С 140-150 1 3,0 | 50,50 I нет 1 30,8 | 2,4 | 33,2 7 4Ь |
1 С 150-160 1 7,8 | 43,30 | нет | 31,2 | 2.6' ! 33,8 14 36 |
1 1 ■ I 1 • 1 1
•I------1-T~-Т---1-:--:--1-!-!-1
1 2 ! i 3 1 4 5 6 1 7 8 ! 9 ! 10
15.1 1 А*»« 0- 10 i 7,8 ! 8,02 1,91 16,5 ( 3,2 19.7 1 16 1 53
Лутово- А/В .15- 25 1 7,8 i 11,07 . 1,69 14,7/ 1 .3,1 17,8 i 16 1 48
корцчневая Б i 40- 50 1 8,0 ! 10,00 1,03 13,5 ! 2,8 16,4 ¡ 11 i 47
В я, 60- 70 1 7,8 1-13,21 0,86 12,2 1 2.5 14,7 1 6 i 35
В z 90-100 1 7,7 1 нет нет 19.6 1 2.6 22,2 i 9 1 Б0
В/С 120-130 I 7,8 j нет , нет 2.4,2 1 3.2 27^4 1 35 ¡ 6S
С > 130-140 i 8,0 1 нет нет, ' 20,6 1 .3,6 24.4 1 42 ¡ 75
28. А ' 0- 10 1 8,5 . 1 i.07 4,18 24,9 1 5,7 30,7 1 25 ßö
Коричневая А/В £0-30 1 8,6 i 1.40 3,39 28,2 I 10,7 39,0 i 36 72
карбонатная В i 35- 45 I 8.3 1 3,57 3,28 30.4 1 4.6 35,0 i 44 79
В" 2, 50- 60 i 8,4 1 5,35 2,96 26, a 1 7,6 34,5 1 40 78
В s, 70- 80 J 8,2 1 7,14 2,42 24,0 I 9.2 33,2 1 42 81
В/с . 90-100 1 8,3 1 16,07 2,04 23,0 1 8,4 31,4 1 16 55
С 140-150 1 8,2 !" 16,07 нет 13,8 1 5,8 19,6 1 21 . "67
С/Л 180-190 1 8,1 i 15,71 нет . . 0.9 1 8,0 17,0 1 26 • 53
31. . ■А ' 0- 10 1 8.1 i '8,92 3,60 19,9 Р 5,3 25,2 ¡ 33 58
Лугово- к" 20- 30 1 8,1 ! 9,72 S, 90 21,5 i 8,8 30,3 1 30 65
коричневая А/В 30- 40 1 8,4 1 10,31 3,21 21,6 1 6,9 28,5 i 37 76
В i 60- 60 I 8,4 1 13,57 2,18 21.5 i. ■7,3: 28,8 1 " 44 79
В.г 70- 80 I 8,4 1 17,61 1,75 21.8 .1 7,0. 28,8 1 41 74
Bs, 90-100 I 8,4 ¡ 16,78 1,51 20,4 1 8,4 28,8 1 40 76
'С 110-120 i 8,2 1 22,25 нет •20,2 1 8,4 28,6 1 . 38 71
■ С/Д 140-150 1 8.3 1 19,64 нет 15,3 1 8,2 23p 5 { 24 57
I____i___i___л_I_i_L-1-1-1
1081; Чхеидзе, 1977 /. Валовой химический состав илистой фракции дерново-карбонатных почв отличается от' валового состава почвы; содержание ЗЮ^. по всему профиля распределяется равно' мерно; такими мз равномерными распределениями характеризуются АЦ03 и реа03. .
Однородность, валового химического состава лугово-коричне вых почв Внутренней Кахетнл подтверждается равномерным распределением большшства окислов по профилю почв. В нижних гори-вонтах отмечается- небольшое увеличение молекулярных отношений. В отличии от других почв эти почвы характеризуется наименьшим-содержанием СаО.
Но даиньи валового химического состава коричневых почв ВаекюЛ Гж:ет;т по Есему профилю ссноеныо оксиды характеризуется равномерным распределением. Дугово-коричневые почвы' 1'орсюто плоаигорья характеризуется узким диапазоном колеба-бания содорпцпга БЮц / С5 - 67 % /; сравнительно равномерно распределены по профиля Л1г03 и Гол03. не г, средней части профиля отмечается известное увеличение их содержания. . В илистой фракции содержание ! '-.О преобладает над СгО.
Содержание гумуса в верхних горизонтах типичных коричневых почв Внутренней Кахетии не превышает 3 - 4 X; с глубиной его кол'лтасгсо убизает постепенно. В составе гумуса гум/ксвие кислоты преобладают над фульвокислотами; среди . гуминовых кислот преобладает фракция связанная с кальцием / 23,53 -19,65 % /. В составе фульвокислот преобладает II фракдая. Нерастворимый остаток значителен / 41,48 -'48,18 ~ /. Отнапение : С(.„ - 1,20 - 1,14, что указывает на Фульватнс-гуматный тип гумуса; наличие карбонатов кальция отмечается в горизепте Е Содержание ПаС01 колеблется в пределах 6,6 - 24,8 1. В карбо-
натно- иллювиальном горизонте СаС03 обычно выделяется в форме карбонатного мицелия. Для верхнего бесгарбонатного горизонта характерна нейтральная реакция среди / рн - 7,2 /; а для нижнего - слабощелочная / рН - 7,7 - 7,9 /. Суша поглощенных оснований колеблется в пределах 34,8 - 22.1 мг-экв. на 100 г почвы.
Содержание гумуса в верхнем горизонте дерново-карбонатных почв малое / 2,4 - 2,3 % / и вниз по профилю оно уменьшается постепенно. Карбонаты кальция отмечаются с поверхности и количество их с глубиной заметно увеличивается. Реакция среди слабощелочная или щелочная / рН » -7.7 - 8,0 /, суша поглощенных катионов /28,1 - 35.3 мг-экв. на 100 г почвы / с глубиной несколько увеличивается.
Содержание гумуса в пахотном горизонте лугово-коричневых почв Внутренней Кахетни невысокое /1,6-1,9 % /. Тип гумуса фульватнс-гуматный / СГ]<: С.;*- 1,28 - 1,36 /, среди гуминоеых кислот преобладают гуматы кальция /' 18,72 - 20,32 & /. Верхняя часть профиля характеризуется слабощелочной или щелочной реакцией / рН - 7,7 - 8,0 /. Содержание карбоната кальция в профиг ле невысокое / 8 - 13 7. /; с глубиной оно заметно уменьшается. В составе поглощенных катионов еаметно преобладает обменный кальций / 83 - 88 % от суммы /.
•Содержание гумуса в гумусовом горизонте коричневых почв Внесшей Кахетии умеренное / 4,18 - 3,39 % / количество его постепенно уменьшается. В составе гумуса гуминовые кислоты преобладает 'над фульвокислотами; среди гумиПовых кислот преоб-иадает фракция связанная с кальцием / 26,56 - 19,89 % /'. Коричневые почвы характеризуются более высоким содержанием фуль-вокислс? и белее низким отношением С,: С:.< - 1,20 - 1,12.
Карбонаты кальция отмечаются с поверхности и количество их о глубиной заметно увеличивается / 1,07 - 16,00 X /. Реакция среды щелочная / рН - 8,1 - 8,5 /, сумма поглотанных оснований колеблется в- широких пределах / 17,9 - 39,0 мг-зкв. на 100 г почвы /. В поглотавшем комплексе преобладает обменный кальций / 81 - 70 % от суммы оснований /, хотя в кикней части почвенного профиля возрастает относительная роль обменного магния ■/ до 50 % от суммы /.
Содержанке гумуса в гумусовом горизонте лугово-коричневих почв Внешней Кахетии составляет 3,6 - 2,9 X, с глубиной оно постепенно уменьшается. Тип гумуса фульватно-гуматный / Сгк : СФ|, - 1,14 - 1,01 /. Характерной особенностью гумуса является прочное закрепление гумусовых кислот с минеральной частью почеы, о чем свидетельствует повышенное содержание III фрщщни гумусовых кислот. Среди гуминовых кислот преобладает фракция связанная с Са /' 15,03 - 17,34 /. Реакция почв шелоч-ная / рН - 8.1 - 8. 3 /. Карбонаты кальция отмечал/гс.ч с поверхности и количество их варьирует в достаточно широких пределах / 8 - 22 7, /; сумма поглощенных оснований средняя /23,5 -30,3 мг-зкв. на 100 г почвы/. В составе, обменных катионов преобладает обменный кальций / 71 - 79 % от суммы /.
Типичные коричневые почвы Внутренней Кахетии характеризуются малым содержанием различных форм яелеза. Максимум накопления неоиликатного, аморфного и окристализоваиного железа от-мачазтся в верхпей части почвенного профшшя.
В дерного-карбонатных почвах максимальное содержание носиликатного / 1.80 X / и аморфного / 0,60 т. V та лева отмечается в гор. й.
В лугэао-корочяовых почвах Внутренней Улхетиа максимум
накопления носиликатного и аморфного железа отмечается в средней и нижней частях почвенного профилия.
Б Королевых почвах Внешней Кахети отмечается преобладание силикатного ж лев а над кесиликатным; максимум содержания несиликаткого железа отмечается з верхнем гумусовом горизиите . / 1.64 г - 2,16 7. / ' V ' V' ■ \
В лугово-корочневых почвах Внешней Кахетии смечается накопление нескликатного и окристализованного железа в средней к . нишей частях профилия, а аморфного железа - в верхней.
Изученные почвы характеризуются благоприятными физическими У! водными свойствами, которые обеспечивают нормальное развитие виноградной лозы.
Глава пятая посвяюэна содержанию валовых и подвижных фору микроэлементов б почвообразуэдей породе, почве и некаторых растениях.
В Грузии микрозлемонты стали широко изучаться лиш> с 40-х ; годов нынешнего столетия. Количество "как макро, так и микроэлементов в почве зависит от содержания -этого элемента в почео-обравуюьчей породе, следовательно, она является одним из главных источников попадания микроэлементов в почву. . Содержание микроэлементов, в почзообразуюшей породе определяется их характером, интенсивностью геологических процессов. _ -
Известняки содержат в два раза бельке марганца, чем конгломераты; тает« высоко в них содержание бора, . а количество цинка меняется в незначительных диапазонах. Содержание бора высоко и лессовидных суглинках. Конгломераты и песчаные отложении отличаются низким содержанием микроэлементов.
Со;(?[.'1,-иине обвд.ч форм микроэлемент он в почвах виног-Р л",':.-:;)*' ьоны Кихотам находится и примой зависимости от их со-
дер.ташя в почвооЗразуюп&и породах. Обс,ее количество микроэлементов в почве различно, как в отдельных почвенных типах, так . и п пределах одного ¡1 тоголз типа.
Дерново-карбонатные почвы Внутренней Кахетии отличаются равномерным распределением общего марганца по профилю почв. Содергоииз общего бора в почве зависит от его содержания в почвообразу-свда породах. ООчыно максимум общего бора и даика отмечается в верхних горизонтах..
Для рендзино-коричневых почв характерно накопление общего марганца з верхних-, горизонтах, ' с постепенным уменьшением с .глубиной. В нижних горизонтах коричневых типичных н рендзино-коричневых почв отмечается повышенное содержание общего бора . /43,2 - 53,7 мг/кг и 59,3 - 61,4 мг/кг /, что до'.шю быть связано с увеличением содержания .кальция.
В лугово-коричневых почвах содержание бора с глубиной постепенно повышается / 29,3 - 58,4 мг/кг /, что свидетельствует о богатстве почвообразувких пород бором. В этих почвах отмечается равномерное распределение общего марганца по Есе(лу профилю. Содержание цинка не высокое. •
В дерново-карбонатной почве максимальные количества подвижного марганца отмечается в гумусовом горизонте / таб. 2 /, что объясняется биологической аккумуляцией. / Пейве, 1554; Влас-вк. 1956; Каталимов, 1665; Менагаришзили, 1965; .'.¡отревели, 1963; Хатиаавили, 1978 и др. / в гумусовом горизонте. Содеркл-низ цинка равно 3,4 •• 5,7 мг/кг ,■ а в нижних горизонтах оно -заметно возрастает 6,4 - 6,1 мг/кг. Дерново-карбонатные почли г.ензе обеспечены воднорастворимым борем.
Р>гйД31гао-коричневая почва характеризуется ^^внителы:^ равноизриым распределением подги;дюго марганца по проляг» почв
таблица 2.
Содержание подвижных форм микроэлементов • исследованных почвах / мг/кг почве /
1-------; ■■ ■ 1 | N разреза | 1 глубина ! Мп г В 1 1 ' '/п !
| и почва ! см 1 ___|
| ' 1 | 1 ! 2 3 • 4 I К 1 V |
1 1 1 6- 1 0- 10 72 0,48 | -———-•■■т-Ч 6,40 |
| Коричневая | 10- 20 74 0,79 | 5,20 |
| типичная | 30- 40 5'0 1.32" | 2,50 !
1 1 40- 50 40 1,08 I 4.80 |
1 1 60- 70 28 0,24 | 6,20 |
1 ! 100-110 40 -0,45 | 4 ,80 |
1 1 130-140 78 0,45 | 4,20 |
1 1 1 ч 1 0- 10 133 1,20 | 3,40 |
| Дерново- 1 10- 20 129 1.12 | 5,75 |
| карбонатная! 30- 40 147 0,84 ! 3.60 |
50- 60 31 0,46 | 5,90 !
1 1 70- 80 33 0,50 | 6,40 |
! 1 100-110 ' 90 0,30 | 6,10 |
1 1 140-150 60 0,82 | 4,65 |
1 1 150-160 151 0,90 | 3,80 1
1 .......... 1 I 1
1' 1 I l I 3 1 4 1 1 5 I i
1 1 1 -16. í . 1 0- -10 240 1 0,88 1 1 3,80 !
¡ ЛУГ0130- 1 15- 25 246 0,56 1 3,75 1
¡ коричневая ¡ 40- 50 252 0,55 1 3,10 1
50- 70 252 0,80 1 2,45 !
90- 100 240 0,35 1 2,50 ¡
120- 130 132 0,38 1 3,30 ¡
130- 140 150 0,92 I i 3.10 i j
1 28. 1 0- 10 216 1 1,02 1 t 8.60 1
1 Коричневая | 20- 30 126 0,88 I á.60 1
¡ карбонатная| 35- 45 120 0,54 ! 4,20 1
50- 60 126 1.33 1 3,60 !
70- 80 206 1,82 ! 3,40 !
SO- 100 180 0,66 1 4,20 1
140- 150 .240 0,80 1 й, 55 1
180- 190 264 . 0,54 1 7,80 1 i
1 31. 1 0- 10 240 0,60 1 1 15,00 !
1 Лугоъо- 1 20- 30 246 1.04 ! 7,40 í
1 ¡соричневап | 30- 40 218 C.Ô4 ¡ 7,20 1
50- 60 228 0.42 1 6,40 1
1 ** I 70- 80 • 180 Û,58 1 6,»J ¡
90- 100 '180 0,62 1 5,50 1
110- 120 196 1,52 ¡ b,60 ¡
140- 150 210 i.oo ! ¡:.-Ü !
!____ .. _i
/ 192 - 2ZS мг/кг /. В некоторых подтипах коричневых почв отмечаете;) погыкеилое содержание подвижного цинка в средней части профиля. Воднораотворимый Сор в коричневых почвах / так на целине, так и в почвах под виноградниками / характеризуется равномерным распределением. В ряде случаев отмечается его накопление в порхнем пахотном слое. ■
В коричневых карбонатных почвах Внешней Кахетии содержание подвижного марганца высоко ло всему профилю и отмечается его равномерное распределение / 260 - 264 мг/кг /. Содорглнис цинка возрастает в нижних горизонтах / раз. 28 /, что связано г: сбогащейностью им почьообрачукэдей •породы, Еоднорастворимый бор в атих почвах xapai tî е р л з у ет с я равномерным распределением.
В лугозо-коричневых почвах / разрез 16.1, 31 / содержание подвижного марганца высокое / 180 - 210 ur/icr / по всему профилию, что связано с восстановлением марганца В нижней" части лугово-коричиевой почвы отмечается заметное уменьшение содержания подвижного цинка
Содержание воднораетворимого бора высокое / 0,96 - 0,83 мг/кг /, а во Внешней Кахетии его количество колеблется в широких пределах / 0,6 - 1,04 мг/кг /.
В листьях и плодах' винограда, в кукурузе, пшенице и .травянистых растениях было определено содержшие марганца, бора и цинка Содержание марганца в листьях виноградной лозы равно 65 мг/кг.
В листьях виноградной лозы на лугово-коричнеБой почве содержание марганца высокое / S3 от/кг /. Вынос бора из почвы корнями виноградной лози невысокое. Листья и плоды виноградной лози на дорного-карборатных почвах выделяются низким содержанием цинка; а высокое содержание цитса на этих почвах харак-
терио для зеленой массы кукурузы / 50 !яУкг /; содержание цинка л зеленой массе на целине равно 70 мг/кг.
В листьях виноградной лозы на коричневых почвах Внешней Кахетии содергшпе марганца ровна 112 мг/кг, а в пледе в 10 раз ненъее; в пкекицо равно 61 -80 мг/кг. Содеркаии» бора в листьях виноградной лозы равно 85,6 мг/кг, в плодах -22,3 иг/кг, па целине - 13,0 нг/кг. Содержание цитса в листулх виноградной лези - 01 мг'"кг, г. в винограде - 5 мг/кг.
Содержание марганца в листьях виноградной лозы на луго-во-кернчвевых почвах равно 00 мг/кг, в »«"'огр^д«? - 8 ¡.¡г/кг. содержание бора в листьях - 94 мг/кг, в псениц* - 28,5 мг/кг, з травах - 11,0 кг/кг; содержание ций'.'л в листьях - 56 мг/кг, з пгэнице - 31 иг/ кг, в травах - 10 мв/кг-.
Г-зстчя глада поо»яг5па содер.1ип::ю покю'»гых фор.« "п.чгл, »•гаргапца и бора и их взаимосвязи о некоторое« свойствами ночь.
В гесгэдоваигл'х почвах / раз. 6, 7, 11, 16.1, 28, 31 / отмечается накопление цинга, марганца к бора в гумусовых горизонтах, что объясняется их биологической аккумуэтидов. В этих почвах хорош видна связь шаду еодс-р:.аийем мокрохчеь'вчток и гумуса.
1;з отиочаигся связи медцу распределением микроэлементов и реакцией среды, т. к. рН изменяется в налом иптедяадо. Высоко* содержание микроэлементов коррелирует с увеличением содержания физической глины.
В дерново-иарабонатных почвах заметна стабильность распределения шкка во прсфилп почв, что сгн&аио с г.овипянвем по-дзр:^ан:'л полуторных оксидов / Козда н др. . 1£Ь0 /.
В пендзино-керччневых и дорпсво-^рйока^ч:, : почвах отмечается увеличение содержи в в шика, ч-го связано с характером
_ ро _
распределения с минералами магнетит-именита и циркона в этих почвах.
В лугово-коричневых почвах отмечается два максимума распределения марганца:
1. в верхнем гумусовом горизонте, что связано с биологической аккумуляцией;
2. в кикных горизонтах, что объясняется влиянием грунтов® вод.
В исследованных почвах отмечена связь между отдельным формами железа и микроэлементами.
Выводы
1. В земледельческой зоне Кахетии были изучены коричн5 вые. лугово-коричнезые почвы Маназекого хозяйства и коричневы« дерново-крборатные, ренджино-коричневые и лугово-1юричнев) почвы Ахшсенского хозяйства.
2. Почвы Внешней и Внутренней Кахетии развиваются на ма матических, осадочных к метаморфических породах, . для котор характерен различный минералогический состав.
3. Для коричневы:: и лугово-коричневых почв характерны с линение средней части профиля; они пренздлежат к тяжелым средним глинам. Для дерново-карбонатных почв характерно ма; содержание илистой фракции и неравномерное распределение кр; ной фракции.
4. Коричневые и лугово-коричнвые почвы выделяются по равномерным распределением по профилю почв оксидов. В дер во-крбонагных почзах замечается существенное уменьшениек
- 23 -
1П1Х горизонтах профиля, особенно богатых карбонатами.
По данным молекулярных отношений в илистой фракции видно, что минеральная часть этих почв формируется по сиаллитному типу. .
5. Для коричневых почв Внутренней Кахетии характерно наличие мощного профилия, среднее и малое содержание гумуса, нейтральная или слабощелочная реакция, высокое содержание карбонатов кальция в иллювиалыю-карбонатном горизонте. выео1соя емкость поглощения. Дерново-карбонатные почвы выделяются мокшие профилем, малогумусностью, высоким содеркалисм карбонатов, щелочной реакцией.
Рендзино-коричневая почва характеризуется мощным профилем, высоким содержанием гумуса в верхних частях профилия, слабой щелочностью, наличием карбонатов 1сальция с поверхности, высотой емкостью поглощения.
Коричневая почва Внешней Кахетии с'редпегумусна, содержание карбонатов . кольция увличивается с глубиной, отмечается повышенное содержания . обменного магния в составе поглощенных катионов.
Лугово-коричневая почва характеризуется мощным профилем, низккой гумусностью, средней карбонатностью, щелочной реакцией, высокой et.fi-гостью поглощения.
6. Для почв характерно повышенное содержание гуминовых кислот с преобладанием П-ой фракции, связанной с кальцием. Тип гумуса фульватно-гуматный.
7. В средней части почвенного профиля увеличено количество несиллкатного железа,■что связаво с оглинедием .
8. Содержание и распределение микроэлементв почвенном профиле связано с их содержанием в почвообразуюпей породе.
9. Для подвитых форм цинка, марганца и бора характерно биологическая аккумуляция в верхних горизонтах почв. Высокое содержание подвижного марганца в лугсЕО-коричневых почвах свя-8ано с его гидрогенной эдскумуллцией.
10. Между распределением гумуса и подвижных форм микроэлементов отмечается прямая зависимость.
11. В профиле типичной коричневой почвы между распределением подвикных форм микроэлементов, содержанием поглоданных катионов и физической глиной установлена прямая пропорциональная вависимость.
В богатых карбонатами нижних горизонтах дерного-карбонатной почвы отмечается малое содержание цинка, что связано с образованием труднораетвсримэго цинката кальция.
12. В основных почвенных типах Кахетии установление связи между микроэлементам и величиной рН затруднено, так как рН колеблется в малых интервалах.
13. В нижних горизонтах коричнево-карбонатной почвы Внешней Кахетии высокое содержание марганца.и цинка имеет литоген-ную природу / обогащение илменитом и цирконом /.
14. В разных растениях содержание микроэлементов различно. Цинк, марганец и бор в больших количествах накапливаются в листьях.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. Результаты исследований физических и водных свойств почв ¿хашнскогб микрорегисна. Триды Груз. ОХИ, Тбилиси, 1984, с. 118-123;
2. Подвижио^ бор в почвах виноградников Шнав::. - Материалы
докладов Всесоюзной научной конференции, посвященной ICO-лети» со дня рождения Ü И. Вавилова. 1S87, Тбилиси, с. 114 - 115;
3. Содержание подвижною марганца в почвах виноградников Ши-да Кахети. Материала совещания "Горные почвы: генезис,, охрана, использование". Тбилиси-Кобулети. 1988, с. 26-,
4. Содержание подвижного марганца в почвах виноградников Ма-нави. - Тезисы Всесоюзной научно-практической конференции моло-
• дых ученых и специалистов, Тбилиси-Кобулети, 1989, с. 165-166;
5. Закономерность содержания микроэлементов в некоторых почвах Кахетии в связи с минералогическим состапом. - Тевиоы республиканской конференции аспирантов и молодых научных работников, Тбилиси, 1990, с. 13 / в соавторстве с А. Л Канчзвели /;
6. Особенность почвенного покрова правого берега реки Алапа-ии. - Тезиси республиканской конкуренции аспирантов и молодых парных рабтншссв, Тбилиси, 1990, с. 25 - 26;
7. Содержание подвижного марганца в почвах Ахашнского виноградарского хозяйства. - Тезисы республиканской кон^яренцин аспирантов и молодых научных работников "Химизация земледелия и окружающей среды", Тбилиси, 1991, е. 12 - 13.
- Мачавариани, Натела Зурабовна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Тбилиси, 1991
- ВАК 03.00.27
- Микроэлементы в черноземах выщелоченных лесостепи Кузнецкой котловины и их влияние на продуктивность и качество яровой пшеницы
- Поведение кобальта в системе почва - растения и эффективность кобальтовых удобрений в условиях алтайских равнин и предгорий
- Накопление микроэлементов в железо-марганцевых конкрециях почв юга Дальнего Востока
- Влияние систематического применения микроэлементов в севообороте на урожай и качество ярового ячменя на светло-серой лесной почве
- МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПОЧВАХ МАЛОГО КАВКАЗА АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ ССР И ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОУДОБРЕНИЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ