Changes in anti-erosion resistance of irrigated grey Cinnomanic soils of the dry subtropical zone of Azerbaijan dependin.pdf Введение Главная проблема мирового земельного фонда, особенно в засушливых зонах, - деградация [1-4]. Высокий уровень вовлеченности земельного фонда в сельскохозяйственный оборот в сухостепной зоне пастбищ при пере-выпасе скота, несоблюдении правил и норм полива в орошаемом земледелии часто сопровождается дегумификацией, засолением, развитием процессов ветровой и ирригационной эрозии [1, 5, 6]. В мире 31% суши подвержено водной эрозии; ежегодно смывается в мировой океан до 60 млрд т почвенного материала [7]; в Белоруссии площадь эродированных почв занимает около 480 тыс. га [8], в Российской Федерации - из 36,5 млн га сельхозугодий, подверженных водной эрозии, 24,7 млн га составляет пашня, вымывается около 1,5 млрд т плодородного слоя [9], в США полностью разрушено или серьезно повреждено около 115 млн га пахотной земли, 313 млн га в различной степени подвержены эрозионным процессам. Согласно прогнозу Института наблюдений за состоянием мира (Нью-Йорк) при существующих темпах развития эрозии к 2030 г. плодородной земли на планете станет меньше на 960 млрд т [4, 7]. В связи с этим точная оценка эрозии, вызванной орошением, имеет важное значение для разработки плана управления эрозией и контролем загрязнения [10]. Среди почвенных показателей непосредственное влияние на опасность ирригационной эрозии оказывает противоэрозионная стойкость почвы (размер и вес отдельных почвенных частиц и агрегатов, шероховатость поверхности почвы) [6, 11, 12], а ее критерием служит «размывающая скорость» водного потока, при которой начинается «сплошной» отрыв частиц [13]. Эти процессы широко распространены на предгорных и равнинных территориях сухостепной зоны Азербайджана, и ирригационная эрозия проявляется на площади более 255 тыс. га. Ущерб, который причиняет ирригационная эрозия сельскому хозяйству республики, проявляется не только в разрушении структуры почв, но и в выносе из почвы питательных элементов [14, 15]. Однако закономерности изменения противоэрозионной стойкости орошаемых серо-коричневых почв сухой субтропической зоны Азербайджана в зависимости от давности орошения многообразны и недостаточно изучены, поэтому проведение исследований в этом направлении является актуальным [16]. Изменение противоэрозионной стойкости 35 Цель настоящей работы - исследовать изменение противоэрозионной стойкости орошаемых серо-коричневых почв предгорных и равнинных территорий сухой субтропической зоны Азербайджана в зависимости от давности орошения. На основании полученных результатов определить место серо-коричневых почв в зависимости от давности орошения в системе международной классификации WRB (2014). Материалы и методики исследования Объект исследования - серо-коричневые почвы предгорий и равнин сухой субтропической зоны Азербайджана. В классификации и диагностике почв СССР 1977 г. серо-коричневые почвы относят к реферативной группе - Grey-cinnamonic soils /Luvic Calcicoils/ Luvi-Calcic Kastanozems [17] (оілиненные карбонатные почвы с малогумусным профилем, каштаново-коричневым цветом верхнего горизонта, по строению и свойствам являются переходными между коричневыми почвами и сероземами) [18, 19], по классификации почв Азербайджана - к серо-коричневым (Grey Cinnamonic) [20], по WRB (2014) - Haplic Kastanozems/ Haplic Calcisols [21]. В табл. 1 приведены объекты исследований и их местоположение. Общая площадь серо-коричневых почв составляет около 1,4 млн га. В геоморфологическом отношении они приурочены к предгорным наклонным равнинам, расчлененным подгорьями, увалисто-холмистыми, в основном водноэрозионными, аккумулятивными формами рельефа Кура-Аразской низменности (Бейлаган, Евлах и Агдаш), Приаразской полосы (Билясувар), Гянджа-Казахского массива, который располагается между горными хребтами Большого и Малого Кавказа (Акстафа), южного склона Большого Кавказа (Ахсу) и подножья Большого Кавказа (Геокчай) [14]. Почвообразующими породами серо-коричневых почв Бейлаганского района являются щебнисто-мелкоземисто-карбонатные суглинки или лессовидные суглинки и глины, Евлахского - делювиальнные и делювиально-пролювиальные карбонатные суглинки, Агдашского - аллювиально-пролювиальные валунно-галечниковые мелкоземистые отложения, Билясуварского - омер-геленные, высокогипсоносные суглиники со смесью галечниковых отложений, Акстафинского - верхнечетвертичные, тяжелосуглинистые и легкоглинистые аллювиально-пролювиальные отложения, Ахсуинского - глинистые соленосные отложения аллювиально-пролювиального происхождения, Геокчайского - песчаники, валунно-галечниковые слоистые отложения. Почвообразовательный процесс целинных почв протекает в основном в условиях недостаточной влажности при ослабленном или зачастую непромывном водном режиме, а орошаемых - в промывном ирригационном режиме увлажнения на фоне смены периодов нисходящего (прохладный) и восходящего (сухой летний) движений растворов, в составе которых преобладают бикарбонаты кальция и магния [14]. Климат территорий распространения серо-коричневых почв засушливый с высокой теплообеспеченностью и недостаточным атмосферным увлажнением. Зима засушливая, теплая со средней годовой температурой в январе Э.А. Гурбанов, Ф.М. Рамазанова, С.М. Гусейнова, З.Р. Гурбанова 36 +1-+2 °С. Снежный покров неустойчивый. Лето жаркое - +25...+26 °С (в июле). Среднегодовая температура воздуха составляет +14...+15 °С, сумма активных температур - 3 500-4 500 °С, годовое количество выпадающих осадков - 250-500 мм, максимум их приходится на осенне-зимне-весенний период, лето засушливое. Коэффициент увлажнения - 0,3-0,5. Индекс сухости - 2,0-3,0. Суммарная радиация составляет 122,5-128,5 ккал/см2, t >10 °С - 210-240 дней, t > 5 °С - 240-270 дней [21]. Вследствие низкого количества выпадающих осадков и высокого индекса сухости целинная растительность на исследуемых территориях осталась на небольших площадях и представлена эфемероидами, бородачево-типчаковыми, полынно-бородачевыми, можжевельными сообществами (табл. 1). Величина целинной фитомассы сухостепной полосы низкая (52,0-95,0 ц/га). Значительная часть серо-коричневых почв освоена под богарное и орошаемое земледелие. В морфологическом отношении серо-коричневые почвы характеризуются четкой дифференциацией профиля, хорошо агрегированным гумусовым горизонтом (AU и A/B - 40-50 см), наличием карбонатно-иллювиального горизонта Вса. Состав обменных оснований показывает высокую насыщенность почв катионом Са (19-29 мг-экв./100 г. почвы). Величина азота в верхних горизонтах составляет 0,20-0,30%. Отношение &N -7,0-9,0. По гранулометрическому составу почвы тяжелосуглинистые и легкоглинистые, с преобладанием пылеватых частиц, степень илистости составляет - 42-52%. Содержание водопрочных агрегатов >0,25 мм - 43-48%, гумуса - 2,28-2,65%, водопроницаемость - 1,1-1,2 мм/мин, рН - 7,5-8,5 [22]. Основные методы исследования противоэрозионной стойкости серо-коричневых почв - сравнительно-географический (географические закономерности распределения данных почв по гранулометрическому составу и гумусированно-сти пахотного горизонта) и сравнительно-аналитический. На типичных участках заложены почвенные разрезы, определены высоты над уровнем моря и их географические координаты, проведено морфологическое описание, по генетическим горизонтам отобраны почвенные образцы [19, 21, 23, 24]. Противоэрозионная стойкость почв определена донной размывающей скоростью потока - по М.С. Кузнецову [13], водопрочность агрегатов - методами сухого и «мокрого» агрегатного анализа по Саввинову, плотность твердой фазы - пикнометрическим методом, гранулометрический состав - методом пипетки (вариант Н.А. Качин-ского при подготовке к анализу почвы пирафосфатным методом по С.И. Долгову и А.И. Личмановой), плотность почвы - буром по общепринятой методике [25, 26]. Значение выступов шероховатости почв определено по соотношению А = 0,7dw где dw - средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов. Величина рассчитана по результатам структурного анализа почвы по методу Н.И. Сав-винова при исходной влажности W [27], содержание общего гумуса dw - по Изменение противоэрозионной стойкости 37 Т а б л и ц а 1 [T a b l e 1] я -JL 5 н CJ 5 „ Q. м X .2 а S Я 'S и « и 2 а - 5 ss '% - 5 5 'в Я д g § S -е 5 Б* е j ^ оа о н а Ю О 5 Я I - О oj я л g^ о н S ft ° ° 3 Й 1 5 w > 6 м 2 и 5Г-2 ^ Ч Cl, * О Й I 1) 1±-Он s о о 3 CQ С*

Скачать электронную версию публикации