CC BY
12ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ
ГРНТИ 68.05.29
М.А. Ибраева1
ПЛОДОРОДИЕ РИСОВО-БОЛОТНЫХ ПОЧВ АКДАЛИНСКОГО МАССИВА ОРОШЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ АФ «БЫРЛЫК»)
1Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии имени У.У.Успанова, 050060, г. Алматы, пр. аль-Фараби 75 В, Казахстан,
e-mail: ibraevamar@mail.ru
Аннотация. В статье приводятся результаты исследовании, проведенных в почвах рисовых полей Акдалинского массива орошения. Установлено, что больше гумуса общего и водорастворимого содержалось по обороту пласта люцерны, чем по пласту. Это также характерно и для легкогидролизуемого азота. Определение общего и водорастворимого гумуса показало, что общего гумуса содержалось больше всего на полях, где предшественником был оборот пласта люцерны - 1,4 %. Сравнительная характеристика содержания общего азота по годам показывает, что его количество остается стабильным, резких изменении в сторону увеличения или уменьшения не происходит. Севооборот, применяемьш в АФ «Бырлык» в основном, способствует поддержанию естественного плодородия почв данного хозяиства. Оптимальныи уровень плодородия тои или инои почвы, как известно, определяется таким сочетанием ее основных своиств и показателеи, при котором могут быть наиболее полно использованы все жизненно важные для растении факторы и реализованы возможности выращиваемых сельскохозяиственных культур. Как показали наши исследования, чтобы достичь такого сочетания своиств и показателеи, одного соблюдения чередования культур по полям севооборота мало. Значительное внимание необходимо уделить повышению важнеишего показателя потенциального плодородия почв - содержанию в них гумуса. Для этого нужно проводить ряд агротехнических и других мероприятии, способствующих утяжелению механического состава легких почв, достичь близких к оптимальному для растении риса содержанию в них подвижных соединении азота. Необходимо наити пути повышения биологическои активности такыровидных почв, оптимизации наиболее ценных в агрономическом отношении своиств почвы с помощью различных способов и приемов регулирования ее плодородия.
Ключевые слова: рисово-болотные почвы, общии и водорастворимыи гумус, элементы питания, севооборот.
ВВЕДЕНИЕ Почвы, измененные периодическим затоплением и агротехническими приемами, необходимыми при выращивании риса, традиционно называют рисовыми (Paddy soils: от англ. названия рисового чека - pad) [1], аквариземами ("аквориз" означает "затопляемыи рис", "зем" - земля) [2], акваземами [3]. Их поверхность затоплена водои в течении всего или части вегетационного периода [4].
Казахстанскими учеными данные почвы классифицируются как рисово-болотные.
Под посевы риса используют земли, не пригодные для других
сельскохозяйственных культур из-за избыточного их увлажнения или же засоления [5]. Значительная часть посевных площадеи риса расположена в дельтах или по берегам рек [6].
В связи с тем, что после затопления исчезает свободныи кислород и в почве преобладают сильно выраженные восстановительные процессы возникают специфические условия возделывания риса, что обуславливает многие особенности пищевого и гумусового режима почв. В результате этого усиливается подвижность гумуса и меняются условиях питания растении. Практически полностью исчезают из корнеобитаемого
слоя почвы такие важные источники минерального питания растении, как нитраты и сульфаты. При затоплении рисовых почв происходит снижение окислительно-восстановительного потенциала, увеличение активности водородных ионов, накопление закис-ных форм железа и восстановленных продуктов, повышение степени дисперсности почвы, мобилизация минеральных элементов питания [7-10].
Преобладание в почве анаэробных процессов приводит к уменьшению количества гумуса в связи с возрастанием его подвижности, изменению качественного состава гумуса, образованию водорастворимых органических соединении и их миграции в составе оросительных вод [10,11].
Снижение содержания гумуса обусловлено многими причинами. В первую очередь, это связано с сокращением поступления в почву растительных остатков, поскольку значительная часть органического вещества в анаэробных условиях используется микроорганизмами как энергетическии материал, а также с выносом водорастворимых органических соединении, образующихся в условиях восстановительного режима, вниз по профилю, с последующим закреплением их в нижних горизонтах почвы [12].
Целью наших исследовании было оценить плодородие рисово-болотных почв в данное время, когда не все фермеры соблюдают севообороты. На Акдалинском массиве раньше практиковались семипольные рисово-люцерновые севообороты. В настоящее время хозяиства, которые имеют возможность используют укороченныи 4-х польныи севооборот: 2 года люцерна и 2 года рис.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Объектом исследования является почвенныи покров АФ «Бырлык», расположенныи в Балхашском раионе,
Алматинскои области. Основное производственное направление хозяиства растениеводческое. Основная ведущая культура - рис.
Территория хозяиства расположена в пределах хорошо обособленного геоморфологического раиона - древнеи Акдала-Баканасскои дельты, которыи является частью крупного геоморфологического региона - Балхаш-Алакульскои впадины, или Южного Прибалхашья. Рельеф представлен идеально плоскои (если не считать песчаных гряд) равнинои на абсолютнои высоте 340-400 м, образованнои деятельностью стекающих с гор рек. Территория впадины сложены в основном древними и современными аллювиальными отложениями. Ее прорезает нижнее течение реки Или. Она относится к Арало-Балхашскои почвеннои провинции [13].
В пределах Алматинскои области Балхаш-Алакульская впадина делится на хорошо обособленные раионы современнои дельты и долины реки Или, древнеи Акдала-Баканасскои дельты, песчаного массива Таукум и такырно-песчаного массива Сары-Ишик-Отрау (западная его окраина).
Растительность пустыннои зоны на целинных участках представлена эфемерово-полынно-солянковыми ассоциациями. Входящие в ассоциацию виды, за исключением эфемеров, обладают очень высокои засухоус-тоичивостью. Характернои особенностью растительности указаннои зоны является то, что основная их часть претерпевает три фазы своего развития - весеннюю, летнюю и осеннюю. Растительность в пустыне не образует сплошного покрова, в промежутках между растениями просвечивается голая почва, которая по площади значительно превышает заросшую. На отдельных участках пустыни (песчанои и лессовои) раннеи веснои эфемеры образуют очень густои
травостои, но с наступлением жары они полностью выгорают и раздуваются ветром, поэтому в пустыне никогда не развивается дерновыи процесс. Вследствие чего в развитых здесь почвах наблюдается слабое накопление гумуса, проявляются процессы засоления, осолонцевания и отакыривания.
Незначительное количество гумуса у почв пустыннои зоны обусловлено, прежде всего, небогатым накоплением растительных остатков и интенсивнои минерализациеи их связанныи с активно протекающеи здесь жизнедеятельностью микроорганизмов. Пустынная зона по условиям почвообразования далеко неоднородна, поэтому почвен-ныи покров весьма разнообразныи.
Территория обследуемого хозяи-ства входит в состав очень сухого умеренно жаркого агроклиматического раиона, которыи занимает наиболее сухую северную часть области [14].
Климатические условия данного агроклиматического раиона характеризуют данные метеостанции Баканас и Куиган. Здесь климат отличается краинеи сухостью и резкои кон-тинентальностью. Среднегодовая температура воздуха колеблется в пределах 6,4-8,7°. Средняя температура самого холодного месяца (января) - 9,414,1°, а самого жаркого (июля) +23-25°. Средняя годовая амплитуда колебания составляет 32,5-38,7°. Абсолютные максимальные температуры достигают 44°, а минимальные падают до -45°. Таким образом, абсолютные амплитуды колебания достигают 99, что указывает на краинюю континентальность климата.
Вегетационныи период характеризуется высокими температурами, незначительным количеством осадков, низкои влажностью, сильнои испаряемостью влаги с поверхности почвы. Здесь наблюдается два периода вегетации естественнои растительности - весеннии и осеннии. Весеннии
период вегетации длится от даты перехода температуры воздуха через 0° до даты перехода через 15°, а осеннии от даты перехода через 15° до даты перехода через 0°.
Суммы эффективных температур достигают здесь 3090-3770°. Продолжительность периода с температурои выше 10° значительно больше, по сравнению с вышерасположенными зонами, и составляет 168-190 днеи. Первые морозы обычно отмечаются в конце сентября, а последние продолжаются до конца апреля. Продолжительность безморозного периода 153-170 днеи.
Среднегодовое количество атмосферных осадков в данном раионе невелико и не превышает 125 мм. Более 50-60 % осадков приходится на теплыи период года. В летние месяцы наблюдается очень низкая относительная влажность воздуха, всего 25-29 % (в 13 ч). Сумма дефицитов влажности воздуха за весну равна 205-235 мм, а за осень 215-255 мм. Наибольшая относительная влажность приходится на зимние месяцы. Снег устоичивым покровом ложится в первои половине декабря и сходит в конце февраля и примерно сохраняется в течение 80-95 днеи, высота снежного покрова достигает 10-15 см, запасы воды в снеге 25-35 мм. Господствующие ветры -северо-восточного направления.
По климатическим условиям сельское хозяиство данного раиона имеет в основном животноводческое направление. Земледелие без орошения невозможно. В условиях орошения возможно возделывание почти всех сельскохозяиственных культур, кроме особо теплолюбивых (хлопчатник и др.)
Территория обследуемого хозяи-ства входит в состав почвенного раиона под названием Баканасскии. Древняя дельта р. Или представляет собои обширную равнину с абсолютными отметками от 340 до 400 м, очень
полого опускающаяся к северу оз. Балхаш. Равнинность нарушена лишь грядами и буграми песков.
Почвенныи покров разнообразен. Преобладают такыровидные, часто солонцевато-солончаковатые почвы; по депрессиям - такыры. Большое распространение имеют солончаки [15].
Почвенныи покров данного хозяиства до освоения под рис был представлен в основном такыро-видными почвами различнои степени засоления. Эти почвы обладали низким содержанием гумуса, не превышающии 1,0-1,2 %. По механическому составу данные почвы очень пестрослоистые у них наблюдается большое непостоянство, резкая смена механического состава по отдельным горизонтам.
В настоящее время данные почвы под влиянием культуры риса трансформировались в рисово-болотные почвы. Рис своеобразная культура, для возделывания которои требуется постоянныи слои воды в чеках в течение всего вегетационного периода. В условиях периодического затопления создается специфическая обстановка, определяемая особенностями почвообразовательного процесса, протекающего в условиях, периодически сменяющих друг друга затопления и последующего высушивания почв. Постоянное чередование циклов повышенного увлажнения и высыхания, развитие контрастных режимов неизбежно вызывает расшатывание определенных систем, сложившихся в почве. Особенно резкие изменения происходят в окислительно-восстановительном режиме почв, которыи во многом определяет сущность почвообразовательного процесса, в частности, миграцию элементов в почвеннои толще, процессы гумусо-образования, питательныи режим и др.
Таким образом, после затопления в результате господства восстановленных условии, в рисовых почвах
начинают развиваться в основном две группы процессов, приводящие к формированию специфичного профиля рисовых почв.
Первое из них, это - мобилизационные процессы, приводящие к увеличению подвижности органического вещества и ряда химических элементов Mn, S, N и др.), переходу их в низковалентные формы. Эти процессы сопровождаются сравнительно быстрым разрушением органического вещества, потереи азотистых и др. легковосстанав-ливаемых соединении.
Второе - миграционные процессы, приводящие к выносу этих подвижных форм органики и химических элементов из верхнего горизонта почв в нижележащие или внутригори-зонтному перераспределению. В частности, многие исследователи отмечают довольно растянутыи профиль гумуса. Заметное количество гумуса (около 1 %) можно обнаружить на глубине 1 м и ниже, что не своиственно другим разновидностям дельтовых почв. Кроме того, процессу элювирования подвержены также тонкодисперсные частицы почв. В результате мобилизационных и миграционных процессов происходят также существенные изменения в минералогическом составе, своиствах и профильном распределении тонкодисперсных фракции, особенно в тех регионах, где избыточное увлажнение для почв является неестественным.
Совокупность данных процессов приводит к формированию своеобразного профиля рисовых почв. В результате постоянного затопления на поверхности почв образуется тонкии окисленныи серыи слои. Глубже располагается динамичньш, обрати-мыи, в зависимости от условии окисления и восстановления, железо-сульфидныи горизонт, отличающиися практически черным цветом сульфидов
железа. Морфологически проявляется в пределах пахотного горизонта, иногда глубже, в виде очагов, пятен и линии. После сброса воды, в результате окисления сульфидов железа, данныи горизонт меняет свои цвет и преобладающим становится ржаво-охристыи цвет окислов и гидроокисеи железа. Черные пятна также исчезают и за счет окисления сероводорода до сернокислых солеи приобретают свои первоначальныи серыи цвет.
Характерным для рисовых почв, особенно для староорошаемых, является и белесовато-сизыи горизонт, располагающиися ниже сульфидного. Морфологически проявляется в виде затеков, налетов вдоль трещин и ходов корешков, реже сплошных слоев похожих на оглеенные горизонты.
В целом процесс образования и период существования рисово-бо-лотных почв отличается периодичностью, связаннои условиями ведения рисово-люцернового севооборота. В периоды пребывания на полях риса за счет избыточного увлажнения в данных почвах идет процесс заболачивания, а в периоды нахождения люцерны или пропашных культур из-за отсутствия избыточного поверхностного увлажнения они трансформируются в луговые.
Как видим, в рисово-болотных почвах процессы почвообразования идут очень интенсивно, также данные почвы характеризуются довольно высоким темпом мобилизационных и миграционных процессов. В связи с этим мониторинг за уровнем плодородия рисовых почв должен вестись регулярно и с более широким спектром определяемых своиств.
Работы проводились на такыро-видных легко- и тяжелосуглинистых почвах данного хозяиства.
Методы исследования общепринятые в почвоведении.
В отобранных пробах почв проводилось определение:
а) гумус по методу Тюрина И. В., ГОСТ 26213-91 [16], на атомно-абсорбционном спектрометре Specord-210PLUS;
б) азот на отгоночном аппарате титрованием;
б) подвижных соединении фосфора и обменного калия по методу Мачигина, (ЦИНАО) [17] на атомно-абсорбционном спектрометре Specord-210PLUS.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Для оценки почвенных процессов, происходящих на тяжелых и легких почвах в освоенных севооборотах АФ «Бырлык» были заложены балансовые участки. В даннои статье приводятся результаты, полученные по изучению различных форм гумуса и азота 1-го балансового участка с легкосуглинистыми почвами.
Была исследована сезонная динамика гумуса общего и водорастворимого, азота общего и легко-гидролизуемого.
Ниже приводятся описания разрезов и химические, физико-химические своиства почв первого балансового участка.
Разрез № 1 заложен в 1-ом севообороте, 2-ом поле, КО-1, левая сторона, 1-ыи чек.
0-27 см Пахотныи горизонт, темно-серого цвета, влажныи, ореховато-комковатои структуры, рыхлыи, густо пронизан мелкими корнями риса, встречаются полуразложившиеся растительные остатки. Переход к следующему горизонту по цвету ясныи, легкии суглинок.
27-57 см Светло-серыи, легкии суглинок, более уплотнен, чем предыдущии горизонт, бесструктур-ныи, пронизан в верхнеи части мелкими корнями риса. Переход по плотности не ясныи, постепенныи.
57-87 см Элювиальныи горизонт.
87-135 см Мелкозернистыи песок, влажныи.
Рисово-болотные легкосуглинистые почвы.
Разрез № 3
0-24 см Пахотныи горизонт темно-серого цвета легкосуглинистои комковатои структуры, рыхлыи, влажныи, густо пронизан мелкими корешками риса, встречаются нераз-ложившиеся и полуразложившиеся органические остатки, единичные толстые стержневые корни люцерны, переход ясен по плотности.
24-66 см Уплотненныи подпа-хотныи горизонт, темно-серого цвета, суглинок бесструктурныи, густо пронизан корешками риса, влажныи, переход постепенныи.
66-117 см Темно-серого цвета суглинок, неоднороден по плотности, влажныи, переход к следующему горизонту ясен по цвету.
117-157 см Белесого цвета супесь, уплотнен, влажныи, скопление карбонатов.
Рисово-болотные легкосуглинистые почвы.
Разрез № 5
0-24 см Светло-серого цвета супесь, рыхлыи, влажныи, густо пронизан мелкими корешками, встречаются свежезапаханные корневые и надземные части люцерны, редко встречаются ржавые прокрашивания в виде пятен. Переход к следующему горизонту постепенен.
24-36 см Светло-серого цвета супесь с преобладанием песка, рыхлыи, бесструктурныи, влажныи, густо пронизан корнями риса.
36-46 см Светло-серого цвета глинистая прослоика, переход ясныи по механическому составу.
46-61 см Мелкозернистыи песок, встречаются единичные корни. В нижнеи части горизонта наблюдаются ржавые прокрашивания, переход ясныи по механическому составу.
61-86 см Супесь с желтоватым оттенком, интенсивно прокрашен ржавыми пятнами, наблюдаются темные пятна восстановленных продуктов.
86-115 см Мелкозернистыи песок, влажныи.
Рисово-болотные легкосуглинистые почвы.
Почвы первого балансового участка содержат небольшое количество гумуса 0,4-0,6 % и азота. По градации гумуса относятся к малогумусным, а по обеспеченности азотом к среднеобеспеченным (таблица 1).
Распределение карбонатов по профилю имеет тенденцию к снижению с глубинои. рН почвенного раствора щелочная: с глубинои постепенно увеличивается. Почвы засолены. По обеспеченности подвижнои формои фосфора относятся к среднеобеспеченным, а по подвижному калию к очень низкообеспеченным.
Сумма поглощенных основании весьма незначительная. В основном преобладает Са, которыи убывает с глубинои. Довольно высокое содержание Мg в составе поглощенных основании.
Как отмечалось выше среди факторов плодородия важное значение принадлежит органическому веществу почвы. В многочисленных исследованиях показано комплексное воздеи-ствие гумуса на агрономические своиства пахотных почв.
В связи с вышеизложенным ниже приводим данные по динамике содержания общего гумуса (таблица 2).
Таблица 1 - Химические и физико-химические свойства почв первого балансового участка (первой мелиоративной группы)
№ разре зов Глубина взятия образцов, см Гумус, % Азот рн С02 карбон атов Р2О5 К20 ППК, мг-экв/100 г. почвы
Общий Водо-раство римый Общий, % Легкорастворимый, мг/кг Валовый Подвижный Валовый Подвижный Ca Mg
1 0-27 0,4 0,002 0,037 79,8 8,52 9,09 0,16 25,0 1,84 120,0 6,5 5,5
27-57 0,032 64,4 8,72 8,23 0,12 32,0 1,83 112,4 6,5 3,5
57-87 0,032 61,6 9,0 7,37 - - - 4,5 5,0
3 0-24 0,6 0,056 82,6 8,4 6,34 0,19 20,0 1,92 112,4 6,0 7,0
24-66 0,046 72,8 8,44 7,03 0,13 19,0 1,92 78,8 - -
66-96 0,027 63,0 8,80 7,99 0,12 13,0 2,01 123,6 - -
5 0-24 0,4 0,002 0,046 72,8 8,55 9,85 0,13 34,0 1,72 127,2 3,5 2,5
24-36 0,037 49,0 8,35 4,99 0,12 14,0 1,77 89,9 3,0 2,5
36-46 0,037 67,2 8,95 2,5 8,0
Таблица 2 - Динамика содержания общего гумуса, %
Номера разрезов Почвы 1-ый год ротации 2-ой год 3-ий год 4-ый год
весна осень весна осень весна весна
1 Рисово-болотные легкосуглинистые 0,4 0,8 1,11 3,09 1,42 1,15
3 1,4 1,4 0,68 2,53 1,22 0,83
5 0,4 1,2 0,77 3,01 0,97 0,74
Из таблицы видно, что содержание общего гумуса отличается в зависимости от срока отбора почвенных образцов и от предшественника.
В почвах (разрез № 1), где предшественником является рисовище, в горизонте 0-27 см в начале исследовании веснои первого года ротации содержалось 0,4 % общего гумуса, а к концу сезона, т.е. осенью количество общего гумуса в почвах из-под люцерны под покровом ячменя возросло в 2 раза и составило 0,8 %. В следующем году веснои содержание его также увеличилось по сравнению с осенним, что можно объяснить разложением пожнивных и корневых остатков ячменя и люцерны. Осенью того же года происходило дальнеишее увеличение общего гумуса за счет положительного эффекта люцерны. Зато, веснои следующего года содержание общего гумуса резко сократилось по сравнению с прош-логоднеи осенью и составило 1,42 % против 3,09 %.
По обороту пласта люцерны (разрез № 3) содержание общего гумуса в исходных образцах и в образцах, отобранных после уборки риса, было одинаковым (1,4 %), т.е. затопление почв не способствовало накоплению гумуса. Количество же его было больше в 3 раза, чем когда предшественником было рисовище (разрез 1, 0,4 %), что указывает на положительную роль люцерны в накоплении гумуса. К весне следующего года также происходит снижение общего гумуса, что объясняется тем, что предшественником было рисовище, но посев люцерны под покровом ячменя способствовал тому, что к осени содержание гумуса составило уже 2,53 %. Далее веснои следующих двух лет повторялась аналогичная этому времени года картина, т.е. происходило снижение содержания этого элемента.
По пласту люцерны (разрез № 5) веснои содержание гумуса было также низким (0,4 %), но за лето в почве, находившемся под культурои риса произошло разложение корневых и пожнивных остатков люцерны и это привело к тому, что осенью содержание общего гумуса увеличилось в 3 раза и составило 1,2 %. На следующии год по обороту пласта люцерны веснои, как и в других почвах, содержание гумуса было не высоким, но оно было в 2 раза выше, чем веснои прошлого года (0,77 %). Осенью же его содержание также намного увеличилось. В весенних образцах, отобранных в следующие два года по содержанию общего гумуса, сохранялась та же тенденция, что и в другие годы, т. е. оно было низким.
Таким образом, гумус, нако-пившиися к осени первого года ротации к весне второго года ротации, резко снижается за исключением люцерны под покровом. Осенью этого года содержание гумуса намного увеличивается и становится почти в 2 раза выше, чем осенью прошлого года по всем вариантам. Веснои третьего года ротации его содержание во всех вариантах снизилось по сравнению с осенью предыдущего года. Веснои четвертого года ротации во всех почвах количество гумуса снизилось по сравнению с веснои предыдущего года. Каждыи год в перезимовавших почвах, т.е. веснои количество гумуса снижалось.
В системе гумусовых веществ его водорастворимая часть является наиболее динамичнои. Она, активно взаимодеиствуя с минеральнои частью почв, образует органоминеральные соединения и существенным образом влияет на процессы образования почв. Причем в зависимости от условии среды данные соединения могут аккумулироваться на месте образования или же мигрировать по
почвенному профилю. Как гуматы, так и фульваты щелочных металлов хорошо растворимы в воде и при наличии нисходящего тока воды легко могут передвигаться в глубь почвенного профиля. Поэтому в условиях рисосеяния, где щелочные почвы в течение длительного времени нахо-
дятся в затопленных условиях, можно ожидать повышения мобильности органических веществ и ухудшения гумусного состояния данных почв.
В связи с этим мы вели наблюдения также и за водорастворимым гумусом (таблица 3).
Таблица 3 - Динамика содержания водорастворимого гумуса, %
Номера разрезо в Почвы 1-ыи год ротации 2-ои год 3-ии год 4-ыи год
весна осень весна осень весна весна
1 Рисово-болотные легкосуглинистые 0,002 0,006 0,003 0,007 0,008 0,005
3 0,002 0,002 0,003 0,005 0,009 0,012
5 0,002 0,007 0,002 0,005 0,005 0,011
Как показывают данные, веснои первого года ротации в такыровидных легкосуглинистых почвах во всех трех полях севооборота содержание водорастворимого гумуса было одинаковым (0,002 %). Но уже осенью этого года в содержании этои формы гумуса имеется разница. Так в почвах полеи, где предшественником было рисовище водорастворимого гумуса содержалось 0,006 %, по пласту люцерны его содержалось 0,007 %, а по обороту пласта было такое же количество водорастворимого гумуса как веснои.
В следующем году веснои в почвах под люцернои 2-го года жизни (разрез 1) произошло некоторое увеличение содержания водорастворимого гумуса по сравнению с веснои прошлого, но оно намного ниже, чем осенью. Но к осени во всех трех полях севооборота количество этои формы гумуса резко увеличилось. На 3-ии и 4-ый годы эксплуатации содержание водорастворимои формы гумуса было стабильно высоким, что говорит о высокои миграционнои способности гумуса рисовых почв легкого механического состава.
Такие же данные получены и россиискими учеными, Исследования которых показали, что если в лугово-черноземнои почве вынос водорас-
творимого гумуса за пределы пахотного слоя ограничивается накоплением в горизонте А, то в условиях лугово-болотнои почвы, вынос отмечен на более бо льшую глубину профиля - в горизонты АВ или В. При этом его содержание в пахотном слое лугово-болотнои почвы значительно меньше на 0,00101-0,00166 % С, чем в лугово-черноземнои [18, 19]
Такая подвижность водорастворимого гумуса обусловлена тем, что восстановительные процессы, протекающие в почвах при затоплении рисовых полеи, способствуют образованию железо-органических соединении, способных мигрировать по профилю как в неитральнои, так и в щелочнои среде. Причем более интенсивные процессы выноса водорастворимых органических веществ из пахотного горизонта отмечены в лугово-болотнои почве.
Лучшие условия для накопления в почве водорастворимого гумуса создаются после посевов многолетних трав (0,00469 % С), а возделывание риса в течении 2- и 3-х лет способствует снижению его содержания (0,00319-0,00355 % С). После выведения рисового поля под посевы многолетних трав в почве недо-окисленные или совсем неокисленные
продукты анаэробного распада органического вещества превращаются в гумус. В совокупности со свежеИ растительной массоИ, накапливаемой с многолетними травами, это предопределяет преобладание процесса синтеза органического вещества и высокую гумусированность пахотного слоя почвы [20].
Данные, полученные по изменению количества гумуса в течение ряда лет по полям севооборота АФ «Бирлик» показывают, что севооборот, применяемыи в этом хозяистве, способствует накоплению органических веществ и его стабилизации, хотя наблюдается потеря его веснои. Исходя из этого необходимо дальнеишее изучение гумуса и нахождение путеи его стабилизации.
Общее содержание азота в почве является важным показателем ее плодородия. Процесс трансформации органических остатков сопровождается обогащением азотом гумусовых веществ. Этот показатель дает суммарную характеристику, но не позволяет оценить азотсодержащие компоненты. В частности, на эту величину могут влиять как белковые вещества микроорганизмов, так и фиксированныи минералами аммо-
нииныи азот. Резервы азота, могут характеризовать и степень гумификации органического вещества [21, 22].
Содержание общего азота от весны к осени меняется по годам ротации в зависимости от предшественника и культуры севооборота (таблица 4). В первыи год ротации по предшественнику рисовище и пласт люцерны веснои содержалось соответственно 0,037 и 0,046 % азота общего, осенью после вегетации люцерны под покровом ячменя и риса его содержание увеличилось соответственно до 0,055 и 0,052 %. А в почвах по предшественнику оборот пласта люцерны веснои и под культурои риса осенью содержание азота общего было одинаковым, т.е. увеличения не наблюдалось.
Во второи год ротации, полученные веснои и осенью данные по содержанию общего азота аналогичны предыдущему.
Совершенно иная картина по фазам вегетации риса наблюдается по содержанию азота легкогидроли-зуемого, количество которого в конце сезона ниже, чем в начале во всех почвах, кроме почв под люцернои 2-го года жизни
Таблица 4 - Динамика содержания различных форм азота
№№ разрезо в Почвы Общий азот, % Легкогидролизуемыи азот, мг/кг
1-ый год ротации 2-ои год 3-ии год 4-ыи год
весна осень весна осень весна осень весна осен ь
1 Рисово-болотные легкосуглинистые 0,037 0,055 0,031 0,052 79,8 53,2 82,6 83,3
3 0,056 0,056 0,042 0,042 82,6 46,2 100,8 72,8
5 0,046 0,052 0,045 0,059 72,8 50,4 112,7 74,2
При этом веснои 2-го года ротации наибольшее количество азота гидролизуемого содержалось в почвах, где предшественник оборот пласта люцерны (разрез 5) и рисовище (разрез
3) соответственно: 112,7 и 100,8 мг/кг. К концу сезона этот показатель снизился до 74,2 под культурои риса и 72,8 мг/кг под люцернои под покровом ячменя.
Таким образом, определение общего и водорастворимого гумуса показало, что общего гумуса содержалось больше всего на полях, где предшественником был оборот пласта люцерны - 1,4 %. Это также характерно и для легкогидролизуемого азота. Сравнительная характеристика содержания общего азота по годам показывает, что его количество остается стабильным, резких изменении в сторону увеличения или уменьшения не происходит.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Исследования, проведенные в почвах рисовых полеи Акдалинского массива орошения показали, что севооборот, применяемый в АФ «Бырлык» в основном способствует поддержанию естественного плодородия этих почв. Оптимальныи уровень плодородия тои или инои почвы, как известно, определяется таким сочетанием ее основных своиств и показателеи, при котором могут быть наиболее полно использованы все
жизненно важные для растении факторы и реализованы возможности выращиваемых сельскохозяиственных культур. Как показали наши исследования, чтобы достичь такого сочетания своиств и показателеи, одного соблюдения чередования культур по полям севооборота мало. Необходимо проводить ряд агротехнических и других мероприятии, способствующих утяжелению механического состава легких почв, достичь близких к оптимальному для растении риса содержанию в них подвижных соединении азота. Значительное внимание уделить повышению важнеишего показателя потенциального плодородия почв -содержанию в них гумуса. Необходимо наити пути повышения биологическои активности такыровидных почв, оптимизации наиболее ценных в агрономическом отношении своиств почвы с помощью различных способов и приемов регулирования ее плодородия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Герасимова М.И., Строганова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.Ф. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация: учебное пособие / Смоленск: Оикумена, // Под ред. академика РАН Г.В. Добровольского. -2003. - 268 с.
2 K. Tuma, K. Kawaguchi. The classification of soils under rice cultivation (paddy soils) // Ann. edafol. Agrohiol. - 1967. - V. 26.
3 Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Классификация и диагностика почв России // Смоленск: Окуимена. Под ред. акад. РАН Г.В. Добровольского.
4 Лозе Ж., Матье К. Толковыи словарь по почвоведению /- М.: Изд-во Мир, 1998. - 398 с.
5 Кириченко, К.С. Почвы раионов рисосеяния Европеискои части СССР // Природа почв рисовых полеи. -Алма-Ата: Изд-во "Наука" КазССР, 1969. - С. 23-32.
6 Грист, Д. Рис. Перевод с англииского М. Суетинои // Под редакциеи А.П. Джулая, П.С. Ерыгина, В.Б. Заицева, К.С. Кириченко, Н.П. Красноок. - М.: Изд-во "Иностраннои литературы", 1959. - 389 с. 2004. - 342 с.
7 Шеуджен, А.Х. Питание и удобрение зерновых культур. Рис / Краснодар: КубГАУ 2011. - 24 с.
8 Шеуджен, А.Х. Агрохимия и физиология питания риса / Маикоп: Адыгея, 2005. - 1012 с.
9 Николаева С.А., Майнашева Г.М. Динамика питательных элементов в черноземных почвах, используемых под культуру риса // Химия почв рисовых полеи. - М.: Наука, 1976. - С. 75-89.
10 Кауричев, И.С., Орлов Д.С. Окислительно-восстановительные процессы и их роль в генезисе и плодородии почв.- М.: Колос, 1982. - 247 с.
11 Кирюшин В.И. и др.. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах.- М.: МСХА, 1993. - 99 с.
12 Гуторова О.А., Шеуджен А.Х. Влияние возделывания риса на содержание органического вещества в почве // Проблемы агрохимии и экологии. - 2012. - № 1. - С. 22-24.
13 Соколов С.И., Ассинг И.А., Курмаегалиеа А.Б., Серпиков С.К Почвы Казахскои ССР. Выпуск 4. Почвы Алма-Атинскои области. Алма-Ата. Изд-во «Наука», 1962, 424 с.
14 Агроклиматические ресурсы Алма-Атинскои области Казахскои ССР. Ленинград. Изд-во «Гидрометеоиздат», 1978, 200 с.
15 Почвенная карта Алматинскои области. Масштаб 1:300000, 10 листов, Алма-Ата, 1958.
16 ГОСТ 26213-91, определение гумуса по Тюрину.
17 Аринушкина Е.П. Руководство по химическому анализу почв. Москва, Изд-во МГУ, 1977, 489 с.
18 Шеуджен А.Х., Гуторова О.А., Хурум Х.Д., Лебедовскии И.А., Онищенко Л.М., Осипов М.А., Есипенко С.В., Штуц Р.В. Микрофлора и биологическая активность чернозема выщелоченного при длительном применении минеральных удобрении // В сборнике по материалам Международнои научно-практическои конференции, посвященнои 95-летию кафедры агрономическои химии Кубанского государственного аграрного университета и памяти академика В.Г. Минеева "Энтузиасты аграрнои науки", 2017. - Вып. 18. - С. 227-246.
19 Шеуджен А.Х., Гуторова О.А., Лебедовскии И.А., Онищенко Л.М., Есипенко С.В. Интенсивность дыхания и активность окислительно-восстановительных ферментов почв в зависимости от сельскохозяиственного использования // Россииская сельскохозяиственная наука. - 2018. - № 2. - С. 40-43.
20 Уджуху, А.Ч., Щащенко В.Ф. Регулирование почвенного плодородия в рисовых севооб-оротах / Краснодар: Советская Кубань, 2003. - 192 с.
21 Орлова, Н.Е., Бакина Л.Г., Орлова Е.Е.. Методы изучения содержания и состава гумуса / СПб.: Изд-во С.-Петербург. ун-та, 2007. - 145 с.
22 Мартынова, Н.А. Химия почв: органическое вещество почв: учебно-методическое пособие / Иркутск: Изд-во ИГУ 2011. - 255 с.
REFERENCES
1 Gerasimova, M.I. Antropogennye pochvy: genezis, geografiya, rekultivatsiya: uchebnoye posobiye / M.I. Gerasimova, M.N. Stroganova, N.V. Mozharova, T.F. Prokofyeva // Pod red. akademika RAN G.V. Dobrovolskogo. - Smolensk: Oykumena, 2003. - 268 s.
2 K. Tuma, K. Kawaguchi. The classification of soils under rice cultivation (paddy soils) // Ann. edafol. Agrohiol. - 1967. - V. 26.
3 Shishov, V.D. Tonkonogov, I.I. Lebedeva, M.I. Gerasimova. Klassifikatsiya i diagnostika pochv Rossii // Pod red. akad. RAN G.V. Dobrovolskogo. - Smolensk: Okuymena,
4 Loze Zh., Matye K. Tolkovy slovar po pochvovedeniyu /- M.: Izd-vo Mir, 1998. -
398 s.
5 Kirichenko, K.S. Pochvy rayonov risoseyaniya Yevropeyskoy chasti SSSR // Priroda pochv risovykh poley. -Alma-Ata: Izd-vo "Nauka" KazSSR, 1969. - S. 23-32.
6 Grist, D. Ris. Perevod s anglyskogo M. Suyetinoy // Pod redaktsiyey A.P. Dzhulaya, P.S. Yerygina, V.B. Zaytseva, K.S. Kirichenko, N.P. Krasnook. - M.: Izd-vo "Inostrannoy literatury", 1959. - 389 s. 2004. - 342 s.
7 Sheudzhen, A.Kh. Pitaniye i udobreniye zernovykh kultur. Ris / Krasnodar: KubGAU, 2011. - 24 s.
8 Sheudzhen, A.Kh. Agrokhimiya i fiziologiya pitaniya risa / Maykop: Adygeya, 2005. - 1012 s.
9 Nikolayeva S.A., Maynasheva G.M. Dinamika pitatelnykh elementov v chernozemnykh pochvakh, ispolzuyemykh pod kulturu risa // Khimiya pochv risovykh poley. - M.: Nauka, 1976. - S. 75-89.
10 Kaurichev, I.S., Orlov D.S. Okislitelno-vosstanovitelnye protsessy i ikh rol v genezise i plodorodii pochv.- M.: Kolos, 1982. - 247 s.
11 Kiryushin V.I. i dr.. Kontseptsiya optimizatsii rezhima organicheskogo veshchestva pochv v agrolandshaftakh.- M.: MSKhA, 1993. - 99 s.
12 Gutorova O.A., Sheudzhen A.Kh. Vliyaniye vozdelyvaniya risa na soderzhaniye organicheskogo veshchestva v pochve // Problemy agrokhimii i ekologii. - 2012. - № 1. - S. 22-24.
13 Sokolov S.I., Assing I.A., Kurmayegaliyea A.B., Serpikov S.K Pochvy Kazakhskoy SSR. Vypusk 4. Pochvy Alma-Atinskoy oblasti. Izd-vo «Nauka», Alma-Ata 1962, 424 s.
14 Agroklimaticheskiye resursy Alma-Atinskoy oblasti Kazakhskoy SSR. Izd-vo «Gidrometeoizdat», Leningrad, 1978, 200 s.
15 Pochvennaya karta Almatinskoy oblasti. Masshtab 1:300000, 10 listo v, Alma-Ata, 1958.
16 GOST 26213-91, opredeleniye gumusa po Tyurinu.
17 Arinushkina Ye.P. Rukovodstvo po khimicheskomu analizu pochv. /Moskva, Izd-vo MGU, 1977, 489 s.
18 Sheudzhen A.Kh., Gutorova O.A., Khurum Kh.D., Lebedovsky I.A., Onishchenko L.M., Osipov M.A., Yesipenko S.V., Shtuts R.V. Mikroflora i biologicheskaya aktivnost chernozema vyshchelochennogo pri dlitelnom primenenii mineralnykh udobreny // V sbornike po materialam Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 95-letiyu kafedry agronomicheskoy khimii Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta i pamyati akademika V.G. Mineyeva "Entuziasty agrarnoy nauki", 2017. - Vyp. 18. - S. 227-246.
19 Sheudzhen A.Kh., Gutorova O.A., Lebedovsky I.A., Onishchenko L.M., Yesipenko S.V. Intensivnost dykhaniya i aktivnost okislitelno-vosstanovitelnykh fermentov pochv v zavisimosti ot selskokhozyaystvennogo ispolzovaniya // Rossyskaya selskokhozyaystvennaya nauka. - 2018. - № 2. - S. 40-43.
20 Udzhukhu, A.Ch., Shchashchenko V.F. Regulirovaniye pochvennogo plodorodiya v risovykh sevoob-orotakh / Krasnodar: Sovetskaya Kuban, 2003. - 192 s.
21 Orlova, N.E., Bakina L.G., Orlova Ye.E.. Metody izucheniya soderzhaniya i sostava gumusa / SPb.: Izd-vo S.-Peterburg. un-ta, 2007. - 145 s.
22 Martynova, N.A. Khimiya pochv: organicheskoye veshchestvo pochv: uchebno-metodicheskoye posobiye / Irkutsk: Izd-vo IGU, 2011. - 255 s.
тушн
М.А.Ибраева1
АЦДАЛА СУАРМАЛЫ АЛКДБЫНЫН, №Р1ШСАЗДЫ ТОПЫРАFЫНЫH, К;¥НАРЛЬ№Ы
(«БЫРЛЫК» АФ МЫСАЛЫНДА) 19.О. Оспанов атындагы К,азац топырацтану жэне агрохимия гылыми-зерттеу институты, 050060, Алматы ц., эл-Фараби дацгылы, 75В, К^азацстан,
e-mail: ibraevamar@mail.ru Ма;алада Акдала суармалы ал;абыныц кYрiш ал;аптарыныц топырак;тарында жYргiзiлген зерттеулердщ нэтижелерi келтiрiлген. Жалпы жэне суда еритш гумустыц мeлшерi ;абаттарга ;араганда, жоцыш;а ;абатыныц аиналымында кеп екендт аны;талды. Бул жецы ыдыраитын азот;а да тэн. Жалпы жэне суда еритш гумустыц мелшерш аны;тау нэтижеа, алгы егiс жоцыш;а ;абаты аиналымы болган ал;аптарда жалпы гумустыц мeлшерi жогары болатынын - 1,4 % керсета. Жалпы азот мeлшерiнiц жылдар боиынша салыстырмалы сипаттамасы оныц мeлшерi тура;ты болып ;алганын кeрсеттi, арту немесе темендеу боиынша кYрт езгерктер болмады. «Бiрлiк» АФ-да ;олданылатын ауыспалы егiс негiзiнен осы шаруашылы;тагы топырак;тардыц табиги кунарлылыгын са;тауга ы;пал етедь Белгiлi бiр топыра; кунарлылыгыныц оцтаилы децгеИi, оныц негiзгi ;асиеттерi мен керсетюштершщ YИлесiмiмен аны;талады, онда еймджтердщ eсуi Yшiн барлы; мацызды факторларды барынша толы; пайдалануга жэне ейрыетш ауылшаруашылы; да;ылдарыныц мYмкiндiктерiн жYзеге асыруга болатыны белгiлi. Бiздiц зерттеулерiмiз керсеткендеи, ;асиеттер мен кeрсеткiштердiц осындаи Yйлесiмше ;ол жеткiзу Yшiн, ауыспалы епс танаптары боиынша тек да;ылдарды алмастырудыц са;талуы жеткiлiксiз. Топыра; кунарлылыгы элеуетшщ мацызды кeрсеткiшi - олардагы гумустыц мелшерш арттыруга кеп кeцiл белу керек. Ол Yшiн жецiл топыра;тыц механикалы; курамын ауырлатуга, кYрiш еймджтерше оцтаилыга жа;ын жылжымалы азот ;осылыстарыныц мeлшерiне ;ол жеткiзуге ы;пал ететш бiр;атар агротехникалы; жэне бас;а да шараларды жYргiзу ;ажет. Такыр тэрiздi топыра;тардыц биологиялы; белсендiлiгiн арттыру, оныц кунарлылыгын реттеудiц эртYрлi эдiстерi мен тэсыдерш ;олдана отырып, топыра;тыц агрономиялы; тургыдан аса кунды ;асиеттерш оцтаиландыру жолдарын табу ;ажет.
TyuiMdi свздер: ^рштьбатпак;ты топыра;тар, жалпы жэне суда еритш гумус, ;оректж элементтер, ауыспалы епс.
SUMMARY M. A. Ibraeva1
FERTILITY OF RICE-SWAMP SOILS OF THE AKDALA IRRIGATION MASSIFE (ON THE EXAMPLE OF AF "BYRLYK") 1Kazakh Research Institute of Soil Science and Agrochemistry named after U.U.Uspanov, 050060, Almaty, 75 Val-Farabi ave, Kazakhstan, e-mail: ibraevamar@mail.ru The article presents the results of research carried out in the soils of the rice fields of the Akdala irrigated massif. It was found that more total and water-soluble humus was contained in the turnover of the alfalfa bed than in the bed. This is also the case for easily hydrolysable nitrogen. Determination of the total and water-soluble humus showed that the total humus was most of all in the fields where the precursor was the turnover of the alfalfa layer - 1.4 %. Comparative characteristics of the total nitrogen content over the years shows that its amount remains stable, no sharp changes in the direction of increase or decrease occur.
The crop rotation used in JSC "Birlik" mainly contributes to the maintenance of the natural fertility of the soils of this farm. The optimal level of fertility of a particular soil, as you know, is determined by such a combination of its main properties and indicators, at which all vital factors for plants can be used most fully and the possibilities of cultivated crops can be realized. As our studies have shown, in order to achieve such a combination of properties and indicators, it is not
enough to observe crop rotation in crop rotation fields alone. Considerable attention should be paid to increasing the most important indicator of potential soil fertility - the content of humus in them. To do this, it is necessary to carry out a number of agrotechnical and other measures that contribute to the weighting of the mechanical composition of light soils, to achieve the content of mobile nitrogen compounds close to the optimal for rice plants. It is necessary to find ways to increase the biological activity of takyr-like soils, optimize the most agronomically valuable soil properties using various methods and techniques for regulating its fertility.
Key words: rice-bog soils, general and water-soluble humus, nutrients, crop rotation.
