Введение к работе
В реализации экономических проблем Напей страны в области сельского хозяйства, где основными задачами остаются повышение плодородия земель, освоение и расширение посевных площадей и дальнейшая интенсификация сельскохозяйственного производстве, большое значение придается пустынной Зоне Казахстана, располагающей значительными свободными земельными ресурсами. В решении этих задач большая роль отводится науке вообще и почвенной Науке,в частности, призванной выработать конкретные предложения и мероприятия ttо всестороннему изучений и улучшении свойств и повышению аффективного и потенциального плодородия почв.
В значительной мере определение свойств и плодородия почв основывается на глубоком изучении почв и составлявших ее твердых компонентов,особенно высокописперсной активной части. В атом плвне" большой интерес представляет исследование минералогического и химического состава почв в условиях аридной зоны,гпе состав И свойства коренных пороп и продуктов их выветривания и пёреотложвния,в связи со слабой эатронггостью их процессами почвообрязоввНИя.прак-тически без значительных изменений наследуются почвами.
Актуальнрсть_ррбрты^Изучение минералогического состава почв л почвообраэуюяих гіород основных бионлиматическИх зон аридных областей л установление особенностей, его трансформации имеет не только важное теоретическое значение, но и большую практическую значимость в пеле глубокого понимания свойств и эволюции почв. От ' минералогического состава и состояния высокойисперсных фракций зависят вопно-физические и физико-химические свойства почв, интенсивность процессов поглощения и закрепления питательных элементов, составлявших основу плодородия.
Почвы аридной зоны территории Казахстана слабо изучены со стороны минералогического состава как самих почв, так и их тонко-писперсных фракций ив Связи с их генезисом и составом почвообра-зуюших пород в процессе пустынного почвообразования, что и продиктовало необходимость комплексного исследования вещественного состава и физико-химических свойств почв и их тонкодисперсных фракций пустынной зоны Шного Прибалхашья.
Минералогические исследования высокодисперсных фракций почв Средней Азии и Казахстана провопили многие выпашдеся почвовепы И.Н.Антипов-Кярвтаев, И.Г.Шрупа, В.А.Ковда, А.Н.Роэанов, У.У*Ус-панов, Н.И.Горбунов, Е.В.Лобова, Й.Д.СецлецкИй.
Благодаря последним исследованиям по минералогии тонкодисперсной части почв, аридной зоны (Б.П.Градусов, Д.Р.Исматов, М.П.Аран-баев, Х.ТЛурсунов, Л.Т.Турсунов, Е.А.Султанбаев, Н.А.Полуэеров, И.А.Ассинг) установлены основные черты минералогического и химического состава илистой и коллоидной части почв и выявлено их влияние на свойства почв и их изменения при орошении.
Цель и задачи исследования. Целью данного исследования является изучение химического и минералогического состава крупнообломочной и тонкодисперсной части такыров и такыровидных почв Южного Прибалхашья, а также изучение тенденции изменений глинистых минералов такыровидных почв под влиянием обработки их химическими мелиорантами при их сельскохозяйственном использовании. В связи с этим в задачу исследований входили:
-
Изучение минералогического состава крупнообломочных и высокодисперсных фракций - подфракций воднопептизированного (ВИИ) и водноагрегированного (ВАИ) илистого вещества'.
-
Определение валового химического состава почв и выделенных из них фракций меньше 0,001 мм.
-
Установление взаимосвязи первичных и вторичных минералов с. почвообразующими породами и распределение содержания их по всему профилю.
-
Изучение путей влияния химических мелиорантов на тонкодисперсную часть такыровидных почв.
Объекты и методы исследований. М кроструктура почвенного покрова древней дельты Или в Южном Прибалхашье характеризуется широким развитием здесь такыров и такыровидных почв, сочетающихся с массивами пустынных песчаных почв, что и определило выбор объектов исследования.
На исследованной территории были заложены:
-
Такыр хаковый (р.15).
-
Такыр типичный (р.16).
-
Такыр типичный (р.22).
-
Такыровидная солонцевато-солончаковатая (р.100).
-
Такыровидная солонцевато-солончаковая (р.18).
-
Такыровидная солончаковатак (р.З).
-
Такыровидная незаселенная (р.2).
Выбор объектов и тщательное изучение в полевых условиях, исследование их микросложения и морфологическое описание, а также изучение почвенного покрова пустынной зоны в тех участках, где
были взяты образцы, было проведено под руководством к.с.-х.наук Митронькина Ю.Е. и Байменовой А.Т., которым автор пырааает глубокую признательность.
Для выполнения указанных задач били выполнены ел едущие работы:
-
Выделение илистой фракции почв, а также фракций крупнее 0,001"мм по методу Н.И.Горбунова (1963).
-
Определение степени пептизируемости-агрегируеиости почв и ее гранулометрических фракций по Н.И.Горбунову (1967).
-
Механический состав почв по Н.А.Качинскбму.
4. Определение валового состава почв и фракций меньше . 0,001 мы.
-
Изучение и определение первичных минералов в иммерсионных жидкостях во фракции 0,1-0,01 мм; 0,25-0,1 мм.- .
-
Рентгендифрактометрический анализ подфракций ила - водно-пецтизированного (ВПИ) и вддноагрегированного (ВАИ).
-
Термографические исследования фракций меньше 0,001 мы с подсчетом энергии активации молекул воды в реакциях дегидратации и энергии активации дегидроксилиз'аиии образцов почв.
-
Электронномикроскопические исследования фракций меньше 0,001 мм. -
-
Лабораторно-экспериментальные исследования минералогического состава илистой фракции, выделенной из такыровидной почвы, насыщенной мелиорантами - сульфатом железа и сульфатом цинка различной концентрации.
10. Общие свойства почв определялись лабораторными анализами
по общепринятым методикам.
Рентгендифрактограммы получены на аппарате ДРОН-2.О в слёду-кщем режиме: напряжение на трубке с медным анодом 35 кВ, анодный ток 10 мА, излучение отфильтровано никелем, скорость вращения го*-ниометра 2 град/мин.
Рентгенодифрактограммы для ориентированных препаратов полу
чены в ел едущих условиях: а) воэдупщо-cyxoe состояние, б) после
насыщения этиленглйколем, в) после прокаливания при температуре
550С. . ' "''.
Комплексный термографический анализ илистой фракции исследованных такыров и такыровидных почв выполнен на дериватографе системы Паулик и Эрдей в интервалу температур 20-Ю00С при чувствительности гальванометра ДТА-І/І5, ДТГ-І/І5, ТГ-ІОО мг и скорости
-4/-
нагрева 10 град/мин. Ro *кривым дериватограмм был определен не только качественный состав глинистых минералов, но и произведена оценка прочности связи молекул.воды как с поверхностью минерала, так и внутри кристаллической решетки по значениям энергии активации молекул воды' глинистых веществ (Топор, 1967) с компьютерным обеспечением расчетов кинетики термической реакции (И.Б.Саматов и А.Н.Стружихин, 1988),
Электронномикроскопические снимки тонкодисперсных фракций получены на микроскопах 3MB-I00I ЗММА-4.
ручная новизна.. Научная новизна и практическая значимость работы заключается в представлении впервые детального исследования химического и минералогического состава такыров и такыровидных почв Хкнрго Прибалхашья на основе использования комплекса современных методов и аппаратуры, а также исследование путей влияния
.химических мелиорантов на глинистую часть такыровидных почв, нацеленные на создание базиса для разработки приемов рационального ведения хозяйства на этих землях и общей системы мониторинга и прогноза применения почв и окружающей среды.
Апробация работы. Работа прошла пробацию на Всесоюзной научно-технической конференции по проблеме повьшения плодородия почв в условиях интенсивного земледелия (Москва, 1968), Всесоюзной научной конференции по проблеме повышения плодородия почв в условиях интенсивного земледелия, посвященный 70-летию образования Института почвоведения и агрохимии АН УзССР (Ташкент, 1990), на заседаниях лаборатории минералогии почв Института почвоведения АН республики Казахстан, секции Ученого Совета этого Института.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 161 стра-
' ницах машинописного текста. Состоит из введения, 5 ггіав, заключения, выводов и библиографического указателя, включающего 119 названий отечественных авторов и 16 иностранных.