Введение к работе
Актуальность темы. В аридных зонах земного шара солонцы и почвы солонцовых комплексов-занимают значительные площади. В условиях общей ограниченности пахотопригодных земель мировой практике земледелия при решении продовольственной проблемы приходится обращаться к освоению и использованию малопродуктивных почв;. В этом отношении солонцовые почвы являются крупным резервом увеличения производства сельскохозяйственной продукции, а вопросы изучения особенностей их генезиса и мелиорации находятся в центре внимания почвоведов различных, стран. Солонцы распространены в различных природно-климатических зонах и отличаются по генетическим и агропроизводственным свойствам и поэтому являются сложным, мелиоративным объектом, требующим при освоении дифференцированного подхода.
Резкий.дефицит влаги в зонах формирования солонцов обуславливает более эффективное их освоение и мелиорацию на фоне орошения. Однако при неправильном орошении плодородие осваиваемых земель может понижаться вследствие вторичного засоления, заболачивания, слитизации и деградации почв. Разностороннее мелиоративное воздействие на солонцы в целях повышения их эффективного плодородия без обратимых отрицательных последствий должно опираться на строгую теоретическую-основу и передовой опыт. Научными исследованиями и практикой мелиорации солонцов показано, что многие стороны солонцового процесса, приемов их освоения и мелиорации изучены недостаточно полно и требуют дальнейшей углубленной разработки в региональном аспекте.
Особый научный и практический интерес представляют исследования направленности почвенных процессов под влиянием освоения, мелиорации и орошения солонцов в начальный период вовлечения их в культуру земледелия. На этой основе представляется возможным составить научно обоснованные прогнозы изменения их плодородия и целенаправленного воздействия на ограничение негативных процессов и свойств в целях более продуктивного использования солонцовых почв.
Цель и задачи исследований. Наши исследования ставили цель изучить профильное изменение свойств степных солонцов Поволжья в начальный период освоения под влиянием различных видов обработки, химической мелиорации и орошения. При реализации поставленной цели решались следующие задачи:
-
Изучение макро-, мезо- и микроморфологического строения почв по вариантам опыта в сравнении с целиной;
-
Проведение разносторонних исследований физических, химических, физико-химических свойств, качественного состава гумуса, форм соединения железа и минералогического состава тонкодисперсной фракции почв;
-
Выявление возможных изменений строения и свойств мезоструктурных компонентов профилей в связи с мелиоративным воздействием;
-
Уточнение особенностей взаимодействия мелиоранта с вмещающей массой (ВМ) гор. Ап и вовлекаемыми в нее при освоении солонца остаточными солонцовыми структурными отдельностями (ОССО);
-
Установление стадийности воздействия мелиоранта на ОССО и ВМ гор. Аь
Научная новизна. Получены количественные показатели изменения физических, химических, физико-химических свойств, качественного состава гумуса, форм соединений железа и минералогического состава степных солонцов Поволжья в начальный период использования после освоения и мелиорации в условиях орошения. Впервые для данного региона применены сопряженно макро-, мезо- и микроморфологические приемы исследования направленности изменений свойств профиля освоенных солонцов.
В полевом и вегетационном опыте показана стадийность вытеснения поглощенного Na+ под влиянием мелиоранта из ОССО, размещенных в создаваемом гор. Ап, с преимущественной потерей его из поверхностных слоев. Установлена определенная роль в потере поглощенного Na+ ОССО внутригори-зонтного его перераспределения между мезоморфологически-ми компонентами формирующегося гетерогенного гор. Ап.
Исследовано влияние степени дробления солонцового гори-зонтана изменение состава ППК пахотного слоя при внесении мелиоранта. Мезоморфологические исследования позволили отметить существующее несоответствие между теоретическими основами мелиорации солонцов, разрабатываемыми на ионно-молекулярном уровне, и практическим их воплощением, осуществляемым при современной технологии освоения солонцов лишь на агрегатно-мезоморфологическом уровне.
Практическая ценность работы. На основании исследований даются рекомендации сельскохозяйственному производству по
применению оптимальных доз мелиорантов, которые не только увеличивают урожайность сельскохозяйственных культур, ио и положительно влияют на плодородие, обеспечивая благоприятные физические свойства, рассоление профиля, вытеснение из ППК поглощенного Na+ и устранение избыточной щелочности.
Полученные результаты позволяют прогнозировать эволюцию освоенных солонцовых почв в новой экологической обстановке, с учетом ранних стадий их положительных и отрицательных изменений, и своевременно предотвращать развитие негативных процессов и свойств.
Апробация .работы. Материалы диссертации докладывались на научной конференции ТСХЛ (декабрь, 1983 г.).
Публикация результатов работы. По теме диссертации опубликована одна работа.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы. Изложена на 198 страницах машинописного текста, иллюстрируется 20 таблицами и 4 рисунками. Список литературы включает 230 наименований, из них 14 на иностранных языках.
Объект и методы исследований. Исследования проводились в 1982—1985 гг. на территории ОПХ Нижневолжского НИИ сельского хозяйства, расположенного в Городищенском районе Волгоградской области, в стационарном многофакторном полевом опыте по мелиорации солонцов с использованием агротехнических, химических и биологических приемов на фоне орошения после 6-летнего освоения и выращивания люцерны синей.
Изучались следующие делянки опыта : 1. Целинный светло-каштановый степной солонец, среднесуглинистый (разр. 1); 2. Светло-каштановый степной солонец, освоенный обычной вспашкой на 25—27 см при орошении (разр. 2); 3. Светло-каштановый степной солонец, освоенный фрезерованием на 40—42 см+10 т/га фосфогипса-т-орошение (разр. 3); 4. Светло-каштановый степной солонец, освоенный фрезерованием на 40— 42 см+ 30 т/га фосфогипса +орошение (разр. 4).
Варианты опыта имели 3-кратную повторность, размеры делянок— 1200 м2. Полив осуществлялся дождевальной установкой ДКШ-64С годовой оросительной нормой 2800 м*.
На всех вариантах опыта были заложены 2-метровые разрезы и проведено морфологическое, мезо- и микроморфологическое исследование каждого генетического горизонта. Из генетических горизонтов почв по вариантам опыта отбирались образцы: 1 — с нарушенным сложением для аналитической обработки; 2 — с ненарушенным сложением для определения физических: свойств; 3 — ориентированные с ненарушенным сложением для микроморфологических исследований в шли-
фах; 4— в текстурних горизонтах отбирались образцы кутан, послойные образцы на мезоморфологическом уровне; 5 — в гор. А„ отбирались образцы ВМ и ОССО; 6 — из целинного разреза брались образцы гор. Лі и Bj для закладки вегетационного опыта.
Исследования проводились в полевых и лабораторных условиях общепринятыми стандартными методами.