CC BY
16
УДК 631.6:631.432,435(479.24)
ИЗМЕНЕНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ НА ОПЫТНЫХ УЧАСТКАХ ШИРВАНСКОЙ СТЕПИ
1 2
Ю.А. Мажайский, д.с.-х.н., Ф.М. Мустафаев, докторант
1 Мещерский филиал ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова, e-mail: [email protected], [email protected] 2Институт Почвоведения и Агрохимии НАН Азербайджана, e-mail: [email protected]
Рассмотрены некоторые агрофизические показатели на выбранных опытных участках почв Ширванской степи Азербайджана, которые характеризуются тяжелым гранулометрическим составом, слабой водопроницаемой способностью, малым содержанием питательных веществ, различной степени засоленности и солонцеватости. Учитывая водопроницаемость почв и их гранулометрический состав, на обоих опытных участках рекомендуется проведение временных дрен с междренным расстоянием 25-50 м и глубиной 0,5-0,8 м. В конце каждого участка на глубине 1,0-1,5 м необходимо сделать временные водоотводы для протекания излишка грунтовых вод в постоянные дрены. Повышение плодородия этих и других почв может быть осуществлено периодическим глубоким рыхлением, применением севооборотов, доведением пахотного горизонта до одного метра и более.
Ключевые слова: мелиорация, засоление почвы, удельный вес почвы, объемный вес почвы, гранулометрический состав, поглощенные основания, гумус, азот.
CHANGE OF SOIL AGROPHYSICAL PROPERTIES AT EXPERIMENTAL PLOTS IN SHIRVAN STEPPE
1Dr. Sci. Yu.A. Мazhayskiy, 2PhD. student F.M. Mustafayev
1Meshchera branch ofARSRI for Hydrotechnics and Melioration named after A.N. Kostyakov, e-mail: [email protected], [email protected]
2Institute for Soil Science and Agrochemistry of Azerbaijan Academy of Science, e-mail: [email protected]
The article provides detailed information about the study of some parameters on the selected experimental plots soil Shirvan steppe. In general the soil of the experimental plot heavy granulometric composition, weak permeable ability, low maintenance and salonauto. Given the permeability of soils and their particle size distribution, in both experimental plots it is recommended that a temporary drains to drain spacing of 25-50 m and a depth of 0.5-0.8 m. At the end of each section at a depth of 1.0-1.5 m needs to be done temporary drainage system for the flow of excess groundwater in the constant drain. Increased fertility of these and other soils can be carried out periodical deep tillage, crop rotation, adjusting the plow horizon of up to one meter or more.
Keywords: melioration, soils salinization, granulometric composition, absorbed bases, humus, nitrogen.
Северную часть Кура-Аразской низменности занимает Ширванская степь, охватывающая левобережье реки Куры от Мингечаурского водохранилища до озера Аджикабул. Ширванская степь в целом характеризуется умеренно степным климатом с сухим жарким летом. В степи преобладают тяжелые, сильно коркующиеся, плохо фильтрующие почвогрунты, около 60-65% площади степи представлено тяжелыми и слоистыми глинами с содержанием частиц менее 0,01 мм. Засоление в основном сульфатное, сульфатно-хлоридное и сульфатно-натриевое, с преобладанием сернокислого натрия. Средняя минерализация грунтовых вод для всей степи составляет до 20-30 г/л по плотному остатку, но на значительной площади она превышает 50 г/л. В геоморфологическом отношении участок расположен на периферийной части Верх-
не-Ширванского канала и является характерным для центральной части Ширванской степи. Поч-вогрунты участка по гранулометрическому составу глинистые-суглинистые. Установившаяся скорость впитывания воды в почву составляет 4-5 мм/сут [1, 2]. В сельскохозяйственном отношении большие площади земель Ширванской степи еще не используются. Интенсивному развитию орошаемого земледелия препятствует недостаток оросительных вод, в связи с маловодностью рек Восточной Шир-вани и отсутствием здесь крупных ирригационных сооружений. Ограничивает орошаемое земледелие также и развитое вторичного засоления и отсутствие организованных мер борьбы с ним.
Почвы сероземно-луговые и сероземные. Растительность полынная и солянковая, лиманные луга. На основании последних исследований 322,8 тыс. га
почв Ширванской степи или 37,6% от общей площади территории практически не засолено. А на остальной территории, т.е. на высоте 536,9 тыс. га величина солей превышает 0,5%, что составляет 62,4% от общей территории Ширванской степи. В отличие от горной породы, характерным и неотъемлемым свойством почвы является ее плодородие - способность обеспечивать растущие растения питательными веществами и влагой и тем самым участвовать в создании урожая. В зависимости от условий образования почвы природное плодородие может достигать различного уровня. Почва служит основным средством сельскохозяйственного производства и всеобщим предметом человеческого труда. Подвергаясь воздействию человека, она приобретает эффективное плодородие, которое зависит от уровня агротехники, а также от системы общественных отношений. Количественное выражение и направление всех процессов, протекающих в почвах, в значительной мере зависит от физических свойств. Снабжение растений водой, питательными веществами и воздухом тесно связано с физическими особенностями каждой почвы. Изучение агрофизических свойств почв необходимо для обоснованного расчета поливных норм, режима орошения, установления гидромодула орошения при мелиорации засоленных земель, для освоения новых земель, установления глубины обработки почвы, а также для проведения мелиоративных мероприятий. Кроме того, знание агрофизических свойств почв при обосновании их генетических типов и разновидностей также имеет большое значение [3-6]. Значительное улучшение агрофизических свойств почвы возможно при обработке ее без оборота пласта с оставлением на поверхности стерни и пожнивных остатков. При оставлении на поверхно-
сти почвы стерни и пожнивных остатков не образуется почвенной корки, благодаря чему улучшатся водопроницаемость и воздухообмен; накапливается больше влаги, и почва разуплотняется; увеличивается содержание органического вещества в верхнем слое почвы, что повышает ее структурность.
Цель исследований - изучение причин возникновения засоления и способы улучшения почв, изучение водно-физических свойств почв, расположенных на характерных для Ширванской степи территорий.
Опыты проводили на выбранных в Ширванской степи двух опытных участках, где уровень залегания грунтовых вод выше критического уровня. Эти вопросы для определенных целей были изучены некоторыми исследователями. По гранулометрическому составу почвы Ширванской степи тяжелые глинистые и обладают слабой водопроницаемостью и требуют проведения специальных агромелиоративных мероприятий. Они обладают высоким содержанием солей и уровнем залегания грунтовых вод, близкое расположение которых к поверхности земли способствует снижению урожая возделываемых здесь сельскохозяйственных культур [7, 8].
Результаты. Исследования показали, что если в 2012 г. на первом опытном участке минерализация грунтовых вод составила 3,750-4,350 г/л, их уровень залегания - 2,25-2,65 м, то в 2014 г. соответственно 3,255-3,580 г/л и 2,45-3,15 м. На втором опытном участке эти значения в 2012 г. соответственно составили 3,850-4,050 г/л и 2,20-2,75 м, в 2014 г. - 2,685-3,215 г/л и 2,25-2,85 м. На этой территории также высоко содержание солей, колебания которых по годам составило для каждого участка: 0,285-1,891 и 0,306-2,210% (таблица).
Изменение некоторые агрофизические показатели на опытных участках (2012-2014 гг.)
Наименование участка Плотный остаток, % Удельный вес, г/см3 Объемная масса, г/см3 Физическая глина, % Минерализация грунтовых вод, г/л Глубина залегания грунтовых вод, м рн Сумма поглощенных оснований, мг-экв/100 г ^ от суммы поглощенных оснований, % Азот, %
1 -й опытный участок (Кюрдамир-ский район) 0-200 см, 2012 г.
0,285-1,812 2,58-2,65 1,32-1,40 48,32-54,42 4,350-3,750 2,25-2,65 7,8-8,8 20,85-34,40 4,79-5,15 0,13-0,04
0-200 см, 2014 г.
0,356-1,891 2,65-2,72 1,41-1,46 51,56-54,18 3,255-3,358 2,45-3,15 7,6-8,6 21,75-37,09 5,28-5,56 0,12-0,05
2-й опытный участок (Уджарский район, УОС) 0-200 см, 2012 г.
0,306-1,210 2,61-2,68 1,36-1,43 50,32-65,56 3,850-4,050 2.20-2,75 7,6-8,7 18,02-25,30 5,69-6,66 0,14-0,06
0-200 см, 2014 г.
0,482-1,307 2,69-2,75 1,44-1,49 66,36-74,25 2,685-3,215 2,25-2,85 7,5-8,5 20,62-32,53 7,11-7,77 0,13-0,04
По химическому составу засоление почв сульфатное, сульфатно-хлоридное, а грунтовые воды в основном сульфатно-хлоридные и хлоридные, гидрокарбонатные. Как видно из вышеприведенных данных содержание солей в почве, состав грунтовых вод, минерализация и уровень их расположе-
ния не благоприятны для данной территории.
Таким образом, изучаемые почвы относятся к тяжелому гранулометрическому составу и у них слабая водопроницаемость. В результате не эффективной работы дренажно-коллекторной сети грунтовые воды на таких почвах расположе-
ны близко к поверхности и высокая минерализация и высокое содержание в них солей способствует ухудшению водно-физических свойств, в последствии и снижению урожайности культур. Учитывая водопроницаемость почв и их гранулометрический состав, на обоих опытных участках рекомендуется проведение временных дрен с междренным расстоянием 25-50 м и глу-
биной 0,5-0,8 м. В конце каждого участка на глубине 1,0-1,5 м необходимо сделать временные водоотводы для протекания излишка грунтовых вод в постоянные дрены. Повышение плодородия этих и других почв может быть осуществлено периодическим глубоким рыхлением, применением севооборотов, доведением пахотного горизонта до одного метра и более.
Литература
1. Абдуев М.Р. Ускоренная мелиорация глинистых солончаках Азербайджана. - Баку: Изд-во «Элм», 1977. - 109 с.
2. Азизов Г.З. Водно-солевой баланс мелиорируемых почвогрунтов Кура-Аразской низменности и научный анализ его результатов. - Баку: Изд-во «Элм», 2006. - 260 с.
3. Алимов А.К. Гидрогеологические процессы и количественные оценки источников формирования элементов водно-солевого баланса грунтовых вод для обоснования гидрогеолого-мелиоративных прогнозов (на примере Шир-ванской степи). - Баку: Изд-во «Элм», 2002. - 295 с.
4. Бабаев М.П. Орошаемые почвы Кура-Араксинской низменности и их производительная способность. - Баку: Изд-во «Элм», 1984. - 172 с.
5. Волобуев В.Р. Генетические формы засоления почв Кура-Араксинской низменности. - Баку: Изд-во АН Азербайджанской ССР, 1965. - 238 с.
6. Мажайский Ю.А., Дубенок Н.Н., Желязко В.И. и др. Экологические аспекты орошения земель в условиях техногенного загрязнения / Экологические аспекты мелиорации земель Юга Нечерноземья. - М.: Изд-во МГУ, 2003. -С. 74-122.
7. Мустафаев М.Г. Эффективность проводимых мелиоративных мероприятий и их оценка / Сб. трудов межд. научно-практ. конф. «Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий». - Рязань: Изд-во «РАГУ», 2012. - С. 187-190.
8. Мустафаев М.Г., Джебраилова Г.Г., Мустафаев Ф.М. Оценка глубины опреснения почво-грунтов на мелиорируемых землях Кура-Араксинской низменности / Сб. науч. трудов «Современные энерго- и ресурсоустойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства». - Рязань: РГАТУ, вып. 9, 2011. - С. 141-148.
ПОЗДРАВЛЯЕМ С ЮБИЛЕЕМ
Анатолий Иванович Осипов родился 18 апреля 1951 г. в поселке Сандово Калининской (Тверской) области. После окончания в 1973 г. с отличием Ленинградского СХИ два года работал в Тверской зональной агрохимической лаборатории и год служил в Московском военном округе. После демобилизации поступил в аспирантуру Ленинградского СХИ, которую закончил в 1978 г., успешно защитив кандидатскую диссертацию. С 1979 по 1988 гг. работал во ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии, а затем прошел обучение в докторантуре Ленинградского СХИ и в декабре 1991 года защитил докторскую диссертацию. С января 1993 г. работал зам. директора, а с 1995 по 1998 годы директором Всероссийского научно-исследовательского, конструкторского и проектно-технологического института химической мелиорации почв (ВНИПТИМ). В 1998 г. в результате присоединения ВНИПТИМ к АФИ был назначен зам. директора института по научной работе. В 2003 г. избран на должность директора Северо-западного (Ленинградского) НИИ сельского хозяйства РАСХН. В 2008 г. по переводу перешел на работу в Северо-Западный региональный научный центр Россельхозакадемии, а с января 2012 г. по настоящее время работает заместителем заведующего отделом физико-химической мелиорации почв и опытного дела ФГБНУ АФИ. Главное направление научной деятельности юбиляра связано с разработкой основ химической мелиорации почв в современном земледелии, высокоэффективных, биологически безопасных методов, технологий и технических средств их реализации. Большое внимание он уделяет экологически безопасному применению местных природных ресурсов и отходов промышленности в качестве удобрений и мелиорантов. Им опубликовано 240 научных работ, в том числе 2 учебных пособия, 5 технических условий, 16 методических указаний, 2 практических рекомендации и 8 монографий. Получено 2 авторских свидетельства. Подготовлено 3 аспиранта и 4 докторанта. А.И. Осипов член диссертационного совета АФИ, с 2003 г. по настоящее время председатель ГЭК и ГАК в СПбГАУ, вице-президент Российского отделения международной ассоциации по механизации полевых экспериментов, член Ученых советов Ленинградского НИИСХ и АФИ. Анатолий Иванович отличается жизнерадостностью, обаянием, любовью к спорту.
Редакция журнала «Агрохимический вестник» поздравляет Анатолия Ивановича с днем рождения и желает ему здоровья, семейного благополучия и дальнейших творческих успехов в научной деятельности.
