CC BY
10ЭКОЛОГИЯ ПОЧВ
УДК 632.125:631.95
Б.Н. Насиев
ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ДЕГРАДАЦИИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЛИМАНОВ
ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА
Западно-Казахстанский аграрно-техническийуниверситет имени Жангир хана, 090000, Республика Казахстан, Уральск, Жангир хана, 51
Аннотация. В результате исследовании получены данные, позволяющие оценить состояние почвенного покрова исследованных земель лиманного орошения, показать степени их деградации, обусловленные влиянием климатических и антропогенных факторов.
Ключевые слова: орошаемые земли, лиманы, деградация, агрофизические показатели, подвижньш фосфор.
ВВЕДЕНИЕ
„ „В настоящее время продуктивность
Экономическим кризис, проявившим
ся в конце 90-х годо в 20 века и в начале орошаемых земель, в том числе земель 21 века, негативно отразился и на лиманного орошения низкая, на которых снижении эффективности сельскохозяй урожайность сена не превышает 1,0 т/га.
ственного производства. Резкое падение В тоже время, безУбыточность производства сена на инженерных лиманах с
сельскохозяйственного производства
было обосновано отсутствием механической подачей в°ды для
материально-технических ресурсов и затопления составляет лишь при урожайности сена выше 2,5 т/га [6, 71. низкими реализационными ценами на , / [,]
Для эффективного использования
различными виды сельскохозяй ственной
актуальность имеет исследования по уста-
продукции при высоких материальных и
новлению степени и факторов деграда-
энергетических затратах, что сопутст-
ции земель лиманного орошения.
вовало деградации земель лйманного
Целью исследований является выяв-
орошенйя [1-3]. ^ ления лиманов, подверженных деграда-
Проведенный ВНИИОЗОМ анализ
использования земель лиманного ороше- ции в полупустынной зоне Западно-
ния в конце XX века свидетельствует о Казахстанской области.
Работа выполнена в рамках програм-
последовательном систематическом
мы грантового финансирования Комите-уменьшении затапливаемых угодий и «д^и п.,. .
} та науки МОН РК по проекту «Агроэко-
снижении их продуктивности. Нарушение
0 г логический мониторинг, изучение про-
в течение 3-5 лет рационального режима . г г
цессов и факторов деградации земель
затопления лиманов сопровождается
, лиманного орошения полупустынной
процессом ксерофитизации травостоев по
1 - зоны Западно-Казахстанской
пе-риферии ярусов и в наиболее
области» (№ гос. регистрации 0112 РК понижен-ной части на лиманах 02572]
выпотного типа - галофитизацией.
Несоблюдение режима ежегодного ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
затопления привело к разви-тию Объектами исследовании являются вторичного засоления почв и ухудшению территории лиманов Западно-Казах-их мелиоративного состояния. Одними из станской области в пределах 2-х главных критериев низкои админис-тративных раи онов
эффективности инженерных систем (Жангалинский и Акжаикский ). лиманного орошения являются переув- при организации научных исследова-лажнение и засоление почв, обусловлен- ний применены агрофизические, агрохи-ные подъемом грунтовых вод [4, 5]. 17
мические методы анализов, натурные, экспедиционные и геоботанические обследования. В полевых условиях, на разрезах изучено состояние почвенного покрова лиманов. Для более точного выявления подверженности почвенного покрова лиманов процессам деградации в полевых условиях на обследуемой территории отобраны образцы почв для определения засоления почв, обеспеченности элементами питания и основных физико-химических свой ств. Анализы почвенных образцов проводили по общепринятым методикам. Степени деградации почвенного покрова лиманов определены на основания утвержденных экологических критериев оценки земель [8].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Почвенньш покров имеет ряд специфических особенностеи . Почва, как продукт самой природы, как естественно-историческое тело, многофазная полидисперсная система сформировалась и существует помимо человека.
Для изучения деградационных процессов в почвенном покрове в Акжа-икском раионе на территории лимана № 50 были заложено 10 площадок (разрезы с № 1 по № 10). Почвенныи покров площадки по физико-химическим, морфологическим своиствам соответствует луго-вои легкосуглинистои почве.
Для сравнительного изучения почвенного покрова нами был заложен разрез на целине. На контрольном разрезе (не деградированныи участок) содержание гумуса в горизонтах А и В составила, соответственно 3,61 и 1,62 %. Мощность горизонта А - 15 см, горизонта Вг- 37 см.
Если сравнивать содержание гумуса по всем шурфам с контрольным разрезом, которыи был заложен на целине, то содержание гумуса во многих заметно уступает как в пахотном слое так и в горизонте В. Так, в разрезах № 1, № 2 (ярус №1) - содержание гумуса в профиле
почвы А+В по сравнению с исходным разрезом уменьшены на 36,46-54,68 %. На разрезах № 7, № 8 (ярус №4) № 9 и № 10 (ярус №5) содержание гумуса в слоях почвы А составляет 1,33; 1,30 и 1,35; 1,33 % , в слое В 1,26; 1,18 и 1,21; 1,25 % соответственно. Здесь уменьшение запасов гумуса для слоя А+Вг по сравнению с контролем на уровне 52,37-54,90 %. Содержание гумуса в слоях А+В разрезов № 3 (ярус №2) и № 6 (ярус № 3) по сравнению с контролем уменьшены 17,18-17,65 % и составили в слое А - 3,25 и 3,27, а в слое В - 1,44 и
I,43 % соответственно. На ярусах 2 и 3 (разрезы № 4 и № 5) отмечено незначительное изменение содержании гумуса по сравнению с контролем. В указанных разрезах уменьшение запасов гумуса по сравнению с контролем на уровне 8,37-9,12 %. Содержание гумуса в слое А в этих разрезах составило 3,52 и 3,57 %, а в слое Вг соответственно 1,55 и 1,52 %.
По данным агрохимического анализа почвенных проб видно, что на разрезах 1, 7, 8, 9 и 10 отмечено увеличение содержания обменного натрия от емкости катион-ного обмена по сравнению с контролем на 16,12-19,42 %. В почвенном покрове яруса 1 (разрез № 2)отмечено увеличение содержания в почве обменного натрия от емкости катионного обмена на уровне
II,85 %, а на разрезах № 3 и № 5 увеличение содержания обменного натрия составило 7,85-8,15 %.
В ходе исследовании установлено незначительное увеличение содержания в почве обменного натрия от емкости катионного обмена по сравнению с контролем на уровне 3,92-4,01 % на разрезах № 4 (ярус № 2) и № 5 (ярус № 3).
Как показывают данные агрохимических анализов, на исследованных почвах содержание подвижного фосфора уменьшено по сравнению со среднеи степенью обеспеченности. Если уровень сред-неи обеспеченности почвы подвижным
фосфором составляет 1,5, то при содержании данного элемента 0,86-1,37 %, снижение от среднеи степени обеспеченности составило 8,40-43,33 %. При этом наиболее высокое снижение содержания подвижного фосфора отмечено на разрезах 710, соответственно 43,27; 43,33; 42,67 и 42,00 %. Наименьшее снижение содержания подвижного фосфора по сравнению со средним показателем было в разрезах № 3- № 6 - в пределах 8,40-8,60 %.
Из агрофизических показателеи нами определены механическии состав, фракции механического состава, объемныи вес, структурность и пористость почвы разрезов. Гранулометрическии состав, по природе менее всего подвержена резким изменениям. По сравнению с базовым данными контрольного разреза, остальные разрезы имеют меньше физическои глины. Если на контроле фракции механического состава <0,01 мм составили 25,9 %, то в изученных разрезах данныи показатель находится на уровне 19,04-25,25 %. Уменьшение содержания физическои глины на разрезах № 1, № 2, № 7- № 10 по сравнению с контролем составила 21,8126,72 %. Снижение физическои глины в разрезах № 3 и № 6 по сравнению с контролем на уровне 9,46-8,03 % соответственно. Незначительное уменьшение физическои глины по сравнению с контролем отмечено в почвенных разрезах ярусов 2 и 3 или в разрезах № 4 и № 5 (2,15-2,16 %). Структурность почвы во всех изученных разрезах на уровне 3132 %. Пористость почвы на контроле составила 55,62 %. В почвах изученных нами разрезов лимана № 50 в зависимости от степени деградации пористость колебалась на уровне 53,08-53,85 %. По содержанию валовых и подвижных форм азота и фосфора почва обеспечена в низ-кои и слабои степени, подвижными формами калия обеспеченность средняя. Если валовои азот в почвенных разрезах
был на уровне 0,13-0,14 %, то содержание легкогидролизуемого азота 2,6-3,1 мг/100г. Данные анализа воднои вытяжки показывают, что в разрезах № 1, № 7- № 10 содержание водно-растворимых солеи составило 0,250-0,315 %, что указывает на засоленность участков.
Сравнивая результаты исследовании можно сделать следующие выводы. Согласно критерии оценки, почвы ярусов № 1, № 4 и № 5 имеют 3 сильную степень деградации (разрезы 1, 7-10). В разрезе № 2 яруса 1 почва лимана имеет умеренную или вторую степень деградации. Почвы разрезов № 3 (ярус 2) и № 6 (ярус 3) имеют 1 слабую степень деградацию. Агрохимические и агрофизические показатели почвы разрезов 4 (ярус 2) и 5 (ярус 3) по сравнению с контролем изменены незначительно, и почва указанных участков не деградированы, имеют 0 степень деградации.
В ходе исследовании 2013 года для изучения процессов деградации на лимане Бесоба Жангалинского раиона были заложены 10 разрезов. В качестве контроля 1 разрез был установлен на целине.
Как показывают данные исследовании, почвы лимана Бесоба по физико-химическим, морфологическим своиствам соответствует светло-каштановои легко-суглинистои почве. В результате полевых почвенных изыскании установлено мощность гумусового горизонта почв лимана горизонте А+Вг в пределах 39,2-42,1 см. Содержание гумуса в горизонте А мощностью 20,0-24,6 см варьирует по 10 разрезам в пределах 1,08-1,45 %, в горизонте Вг мощностью 16,0-17,2 см от 0,52 до 0,85 %. Если сравнивать содержание гумуса по всем шурфам с контрольным разрезом, кото-рыи был заложен на целине, то содержание гумуса в них заметно уступает в пахотном слое. Так, в разрезах 6 - 9 уменьшение запасов гумуса в профиле почвы А+В по сравнению с исходным разрезом состави-
ло 25,23-46,91 %. В разрезах 1, 3 и 10 уменьшение запасов гумуса по сравнению с контролем на уровне 17,78-19,37 %. Незначительное уменьшение запасов гумуса (9,53-9,87 %) отмечено в горизонте А+Вг разрезов № 2, № 4 и № 5.
В изученных разрезах лимана Бесоба содержания в почве валового азота, валового фосфора составляет от 0,13 до 0,14 и от 0,10 до 0,12 % соответственно. Если в контрольном разрезе содержания подвижного фосфора было 2,1 %, то в разрезах 3, 7- 9 показатель подвижного фосфора на уровне 1,15-1,28 %. Уменьшения содержания подвижного фосфора по сравнению со средним уровнем обеспеченности в данных разрезах 14,67-23,33 %.
По данным агрохимического анализа почвенных проб видно, что на разрезах 69 отмечено увеличение содержания обменного натрия от емкости катионного обмена по сравнению с контролем на 12,44-19,78 %. В почвенном покрове разрезов № 1, № 3 и № 10 отмечено увеличение содержания в почве обменного натрия от емкости катионного обмена на уровне 7,85-9,78 %. В ходе исследовании установлено незначительное увеличение содержания в почве обменного натрия от емкости катионного обмена по сравнению с контролем на разрезах № 2, № 4 и № 5, увеличение составило 3,25-4,38 %. По механическому составу данные почвы являются легкосуглинистыми, содержание частиц <0,01 мм в пределах 17,8821,23 %. Пористость почвы лимана Бесоба при 50,15 % на контроле была в пределах 53,08-53,85 %. Структурность почвы составила 31-34 % напротив к контролю 35 %. Наименьшее уменьшение содержания физическои глины отмечено в почвенных образцах разрезов № 2, № 4 и № 5 (3,06-3,20 %). Наибольшее снижение содержания физическои глины нами установлены на разрезах 7- 9 (13,61-18,36 %). Содержание обменного кальция в почвах
горизонтов А+В изученных разрезов составило 12,34-15,12 мг.экв/100 г, а обменного магния 2,25-6,18 мг.экв/100 г.
На основе данных обследования можно сделать следующие выводы: согласно критериев оценки, почвы разрезов № 2, № 4 и № 5 не деградированы. Почвы в разрезах № 1, № 3 и № 10 имеют первую или слабую степень деградации. Почвы разрезов № 6 и № 9 согласно критериям оценки имеют 2 или слабую степень деградации. На территории лимана Бесоба сильная или 3 степень деградации установлена на разрезе № 8. Данные анализа воднои вытяжки показывают, что в разрезе № 8 содержание водно-растворимых солеи составило 0,312 %, что указывает на засоленность данного участка.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенного агроэко-логического мониторинга, территории земель лиманного орошения 2-х раионов полупустыннои зоны Западно-Казах-станскои области, были выявлены участки лиманов подверженных деградации в различнои степени.
Согласно критерии оценки, почвы ярус о в № 1 , № 4 и № 5 л и м а н а № 5 0 Акжаикского раиона имеют 3 сильную степень деградации (разрезы 1, 7-10). В разрезе № 2 яруса 1 почва лимана имеет умеренную или вторую степень деградации. Почвы разрезов № 3 (ярус 2) и № 6 (ярус 3) имеют 1 слабую степень деградацию. Агрохимические и агрофизические показатели почвы разрезов 4 (ярус 2) и 5 (ярус 3) по сравнению с контролем изменены незначительно, и почва указанных участков не деградированы, имеют 0 степень деградации.
На территории лимана Бесоба Жанга-линского раиона почвы разрезов № 2, № 4 и № 5 не деградированы. Почвы в разрезах № 1, № 3 и № 10 имеют первую или слабую степень деградации. Почвы разрезов № 6 и № 9 согласно критериям оценки име-
ют 2 или слабую степень деградации. На 3я степень деградации установлена на территории лимана Бесоба сильная или разрезе № 8.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Дмитриев В.С. Лиманное орошение. - М.: Колос, 2004. - 196 с.
2 Кружилин И.П. Лиманное орошение - состояние, проблемы и решения // Использование земель лиманного орошения в современных условиях: сб. науч. трудов. - Волгоград: ФГОУ ВПО ВГСА, 2000. - С. 3-13.
3 Baez-Gonzalez Â.D., Chen P., Miscareno-Lopez T., Srinivasan R. Using satellite and field data with crop growth modeling to monitor and estimate corn yield in Mexico // CROP SCIENCE. - 2002. - Vol. 42. - Р. 1943-1949.
4 Туктаров Б.И., Ермилов В.П., Косолапов С.Н. Мелиорация естественных лиманов Заволжья. - Саратов: Изд-во СГАУ им. Н.И. Вавилова, - 2002. - С. 124-126.
5 Туктаров Б.И. Лиманное орошение. - Саратов: Изд-во СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2005. - 251 с.
6 Аидаров И.П. Регулирование водно-солевого и питательного режимов орошаемых земель. - М.: Агропромиздат, 2005. - 304 с.
7 Каштанов А.Н. Научные проблемы современного // Вестник РАСХН. - 1996. - № 2. - С. 21-24.
8 Республика Казахстан. Постановления. Об утверждении экологических критериев оценки земель, № 581: [принят. Правительством 7 июля 2007.] - Астана: [2007].
ТYИШ Б.Н. Насиев
БАТЫС КАЗАКСТАННЬЩ К0ЛТАБАНДЫ ТОПЫРАЦ ЖАМЫЛГЫСЫНЫЦ ДЕГРАДАЦИЯЛАНУ YРДIСIН ЗЕРТТЕУ
Жэцгiр хан атындагы Батыс К^азацстан аграрлыц-технологиялыцуниверситетi, 090000, Кцзацстан, Орал, Жэцгiр хан квш, 51.
ЖYргiзiлген зерттеулер нэтижесшде келтабанды суармалы жерлердщ топыра; жамылгысынын, жэй-^ш аны;талып, климат жэне адами факторларга баиланысты топырактын, ^йзелу Yрдiсшщ деректерi аны;талды.
SUMMARY B.N. Nasiev
STUDYING THE PROCESS OF DEGRADATION OF SOIL COVER ESTUARIES WESTERN KAZAKHSTAN
West Kazakhstan agrarian-technical university named after Zhangir Khan, 090000, Kazakhstan, Uralsk, Zhangir Khan st., 51
As a result of researches, the data, allowing estimating the condition of soil cover of the studied lands of estuary irrigation are obtained, to show the extents of their degradation caused by the influence of climatic and anthropogenous factors.
