Почвоведение и агрохимия№ 2011_1
advertisement
Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан АО «КазАгроИнновация» Казахский НИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова ПОЧВОВЕДЕНИЕ И АГРОХИМИЯ № 1 2011 Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан АО «КазАгроИнновация» Казахский НИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова ПОЧВОВЕДЕНИЕ И АГРОХИМИЯ №1 2011 Основан в 2007 г. Выходит 4 раза в год ISSN 1999-740Х Главный редактор А.С. Сапаров Редакционный совет: А.К. Куришбаев, д.с.х.н., профессор, академик РАСХН, министр сельского хозяйства Республики Казахстан (председатель), А.С. Сапаров, д.с.х.н., профессор, генеральный директор КазНИИ почвоведения им. У.У. Успанова (заместитель председателя), Ж.А. Акималиев, д.с.х.н., профессор, академик, директор НИИ земледелия Кыргызской Республики, Х.М. Ахмадов, д.с.х.н., профессор, академик ТАСХН, президент Таджикской академии сельскохозяйственных наук, Р.Е. Елешев, д.с.х.н., профессор, академик НАН РК и РАСХН, директор НИИ агробиологии и экологии при Казахском национальном аграрном университете, С.Б. Кененбаев, д.с.х.н., президент АО «КазАгроИнновация» МСХ РК, Ж.С. Саттаров, д.с.х.н., профессор, академик, НИИ почвоведения и агрохимии Госкомземгеодезкадастра Республики Узбекистан. Редакционная коллегия: Г.Б. Бейсеева, Т.Д. Джаланкузов, Н.А. Карабаев, Ф.Е. Козыбаева, Р.К. Кузиев, А. Отаров, К.М. Пачикин (заместитель главного редактора), Б.У. Сулейменов, Г.А. Токсеитова, Б. Холов Технический редактор Т.А. Солопова Журнал зарегистрирован в Министерстве культуры и информации Республики Казахстан. Свидетельство о регистрации № 8457 ЭК от 18.06.2007 и перерегистрации № 9898-Ж от 11.02.2009 г. Е-mail: ab.saparov@yahoo.com Адрес редакции: 050060, Алматы, пр. аль-Фараби, 75в 3 CONTENTS Soil Biology Dzhalankuzov T.D., Alibekova S.B., Seytmenbetova A.T., Zhamanbaeva G.T. Application of nitragine in agriculture of Kazakhstan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9 Soil Ecology Kozybayeva F.E. Evaluation of soil ecological functions in technogenesis . . . . . . . . . 10-17 Tomina T.K., Dosbergenov S.N. Chemistry of soil salinity in Kenkiyak deposits . 18-25 Ramazanova A.D., Kydyrbaeva M. Accumulation of heavy metals in soils and vegetation in areas adjacent to industrial facilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-29 Soil Reclamation Otarov A. The main factors and degree of soil degradation in Shiely irrigation area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-39 Kubenkulov K.K., Naushabaev A.H., Mukay O. Kubenkulov S.K. Possibility of reclamation of soda-saline soils by elemental sulfur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40-48 Land cultivation Medeubaev R.M., Kireev A.K. Influence of root system of safflower on soil cultivation methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49-51 Agrochemistry Chernenok V.G. Nurmanov E.T. Impact of soil and climate conditions and fertilizers on use of nutrient elements by chick pea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52-59 Meredov K. Agrochemical basis for improving efficiency of organic-mineral fertilizers in cotton in South of Turkmenistan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60-77 Soil fertility Kucherov V.S., Ahmedenov K.M. Pershinsky forest - as the object of monitoring of soil fertility of the steppe zone of West Kazakhstan region . . . . . . . . . . . . 78-82 Saparov A. Mukanova G.A. Composition of nutrients and salt regime of irrigated soils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83-87 Suleimenova A., Mukanova G.A. Agri-industrial group in connection with soil development and soil fertility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88-91 History of agricultural sectors' development Dzhalankuzov T.D., Suleimenov B.U., Seytmenbetova A.T., Zhamanbaeva G.T. History of development of the world's cotton production and particularly in Kazakhstan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92-98 Anniversaries Savostiyanov Vadim Konstantinovich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99-100 4 БИОЛОГИЯ ПОЧВ УДК 631.8.86. ПРИМЕНЕНИЕ НИТРАГИНА В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ КАЗАХСТАНА Т.Д. Джаланкузов, Ш.Б. Алибекова, А.Т. Сейтменбетова, Г.Т. Жаманбаева ТОО Казахский научно–исследовательский институт почвоведения и агрохимии имени У.У. Успанова, 050060, Казахстан, Алматы, Академгородок, пр-т Аль-Фараби, 75в, E-mail: ab.saparov@yahoo.com В статье обсуждается проблема применения нитрагина под бобовые культуры, затрагиваются вопросы частичного перехода с минерального нитратного азота на биологические методы обогащения почвы азотом. ВВЕДЕНИЕ В современной микробиологии изучены сотни и привлечены к сотрудничеству десятки видов микробов. Они различают вредные вещества, растворяют минералы, различают органику и придают почве оптимальные свойства; микробы конкурируют, вытесняют или уничтожают паразитов растений – как насекомых, так и других микробов; в симбиозе с корнями помогают усваивать пищу; выделяют массу витаминов и стимуляторов, а так же антибиотиков и других активных веществ в зоне корневых волосков. Все они занимают свои ниши, потребляют свой корм и поедают друг друга, конкурируют – то есть образуют устойчивую экосистему. Часто говорят, что погибая, микробы превращаются в гумус и отдают свои вещества растениям. На самом деле мертвые микробы бывают только в растворах антисептиков. Попав в благоприятные условия, микробы размножаются; в неблагоприятных условиях они или окукливаются в споры, или тут же съедаются другими микробами. Растениям достаются их выделения. Поэтому микробиопрепарат невозможно передозировать, особенно если речь идет о безвредных почвенных микробах. Микробы, попав во вспаханную, бедную органикой почву, могут испытывать давление других видов микроорганиз- мов, нехватку пищи, воды. Тогда их численность резко падает, поэтому микробам нужна органика, влага, то есть хорошая супрессивная почва, обладающая способностью сдерживать развитие патогенов и быстро обезвреживать отравляющие вещества. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Объектами исследований являлись почвы Алматинской и Костанайской областей. Анализы проводились на свежих образцах почв и корешках растений в полевых лабораториях или в лабораториях Института почвоведения. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ В укреплении кормовой базы животноводства существенное значение имеют бобовые и зернобобовые культуры. Они не только обеспечивают себя азотными соединениями, связанными биологическим путем из воздуха, но также накапливают их в почве в составе корневых и пожнивных остатков, повышая тем самым плодородие. И зерно, и сено бобовых значительно богаче белком, нежели, например, злаковые. К тому же это сено содержит ряд незаменимых аминокислот (лизин, метионин, триптофан), крайне необходимых для полноценного корма. Стоимость белка сои в 4-5 раз дешевле, чем белка зерновых и микробного производимого промышленностью. 5 В природных условиях обогащение почвы биологическим азотом идет медленно, процесс выноса и восполнения сбалансирован. А в почвах интенсивно используемых для сельскохозяйственного производства, вынос из почвы этого элемента превышает обогащение им. Следовательно, перед наукой и сельскохозяйственной практикой стоит актуальная задача преодоления этой диспропорции. Основные зональные почвы Казахстана размещены на территории с преимущественно засушливым климатом. Дефицит влаги угнетает развитие растений и организмов, в частности азотфиксаторов. Процесс азотфиксации подавляется и там, где вносят высокие дозы минеральных азотных удобрений. Как установлено нашими исследованиями, для усиления жизнедеятельности азотфиксаторов в почвах Казахстана необходимо орошение и применение фосфорных, микроудобрений и бактериального препарата для бобовых культур – нитрагина. Обязательным приемом должно быть использование молибдена совместно с нитрагином, так как почвы Казахстана бедны этим микроэлементом. Нитрагин – бактериальный препарат, применяемый под бобовые культуры. Он содержит в своем составе большое количество клубеньковых бактерий, обладающих способностью проникать в корни и образовывать клубеньки. В результате подобного симбиоза усиливается интенсивность фиксации азота из воздуха, повышается продуктивность культур. Результаты опытов показали, что нитрагин особенно высокоэффективен там, где давно не выращивались бобовые культуры. Количество биологического азота, накапливаемого за сезон многолетними бобовыми культурами (люцерна) при эффективном симбиозе растений с клубеньковыми бактериями на основных зональных почвах Казахстана равно 250300 кг/га. Однолетние зернобобовые культуры (соя) при эффективном симбиозе фиксируют 100-200 кг/га азота и обеспечивают себя биологически фиксированным азотом. Заметного выноса азота и накопления его в почве при этом не наблюдается. С урожаем уносится 2/3 симбиотически фиксированного азота, в составе корневой массы остается 1/3 часть его. Прибавка общего и белкового азота в зеленой массе и зерне колебалась от 0,5 до 0,7 % [1]. Совместное использование нитрагина с молибденом увеличивает урожай зеленой массы бобовых культур на 50 % при урожае сои в контроле 47,8 ц/га, люцерны второго года жизни – 100 ц/га; урожайность зерна повышается на 30-40 % (3-5 ц/га). К сожалению, посевов и производства бобовых у нас в республике явно недостаточно. Они занимают лишь 5-6 % от всей площади, занятой под сельскохозяйственными культурами. Среди них зернобобовые составляют лишь 0,6 %. Подсчеты показывают, что для положительного азотного баланса в почвах республики посевные площади бобовых в севооборотах необходимо увеличить до 20-25 %. Однако в ближайшем будущем, особенно в условиях неполивного земледелия северных областей, значительное увеличение площадей под многолетними бобовыми не предполагается. Таким образом, в настоящее время в Казахстане земледелие ведется с отрицательным балансом азота, то есть вынос его с урожаем из почвы превышает накопление. Нитрагинизация на всей площадях, занятых бобовыми (а их 1,5 млн./га) культурами наряду с заметным повышением их 6 урожайности и качества позволила бы более экономно использовать минеральные азотные удобрения, уменьшила бы загрязнение почв нитратами, улучшила бы экологию [2]. В настоящее время повсеместное применение минеральных азотных удобрений привело к загрязнению почв и снижению качества продуктов. Поэтому считаем, что настало время поднять вопрос об интенсивном применении нитрагина под бобовые культуры с целью замены им азотных удобрений, полностью или частично. Для широкого применения данного препарата необходим небольшой завод или лаборатория по производству нитрагина. Настоящая инициатива диктуется еще и тем, что республика получила независимость начала развиваться самостоятельно. Ждать помощи со стороны не приходится [3]. Описание регламента производства нитрагина по упрощенному методу. Для приготовления сухого посевного материала используют штаммы культур клубеньковых бактерий. Используются местные штаммы, выделенные из почв Казахстана. Институт по просьбе заинтересованных хозяйств может высылать штаммы разных бобовых культур. Для каждого вида бобовых растений необходимо иметь несколько штаммов клубеньковых бактерий. Исходные культуры клубеньковых бактерий выращивают на косяках агаровой среды Мазэ в пробирках и хранятся в холодильниках. Состав среды Мазэ (среда №2) 50 г гороха (или фасоли) + 1 л Н2О водопроводной доводят до кипения и кипятят в течение 40 минут на слабом огне. Затем отфильтровывают через вату, доводят до 1 литра и добавляют сахарозу – 10 г, К2НРО4 – 1 г, MgSO4, агар-агар – 15-20 г (1,5-2,0 %). После растворения разливают по кол- бам. Агар-агар по весу вносят в каждую колбу. Стерилизуют при 1 атм. в течение 40 минут, затем разливают по пробиркам по 10 мл, снова стерилизуют, при тех же условиях. По окончании стерилизации пробирки скашивают. По мере затвердения среды на поверхность ее высевают клубеньковые бактерии, которые выращивают в течение 2-3 дней в термостате при температуре 27-28ОС. Затем ставят в холодильник для хранения. Температура в холодильнике не должна превышать 5ОС. Выращивание посевной культуры в колбах. В колбы объемом 0,5 л наливают 100 мл питательной среды №2 для клубеньковых бактерий. Колбы с питательной средой стерилизуют в автоклаве, при 1 атмосфере в течение 40 минут. Количество колб с питательной средой зависит от объема работ с бобовыми культурами. Колбы засевают 1 мл суспензии клубеньковых бактерий, взятых из пробирок исходной культуры стерильной пипеткой. Посев производят стерильно. Засеянные колбы устанавливаются на круглую качалку в термостате. Культуры выращиваются в течение 40-45 часов при температуре 28-30ОС при непрерывном встряхивании. Через 45-48 часов культуру из колб микроскопируют, проверяют на чистоту, результаты заносят в журнал. Из 2-3 колб берут стерильно пробу для определения титра культур выращенных в колбах. Титр – количество клеток в 1 мл. Выращенная культура должна удовлетворят следующие требованиям: 1. Количество клеток в 1 мл культуральной жидкости должно быть не менее 1-3 млрд. 2. Жидкая культура не должна содержать посторонних микроорганизмов. При выращивании культур для производственного опыта сахарозу в пита- 7 тельной среде заменяют свекловичной мелассой – 1,5 % или кукурузным экстрактом – 1,8 %. рН среды доводят до 7 добавлением соды. Подготовка вегетационных сосудов к опыту Вегетационные сосуды наполняются почвой каштановой или черноземной, имеющие агрохимические характеристики. Желательно знать в них содержание N, P, K и микроэлементов, особенно – молибдена и бора. Вносятся обычно в почву фосфор из расчета Р90 кг на гектар и молибден 1 % от веса почвы. Остальных элементов питания в почвах, как правило, достаточно. Посуды с почвой увлажняют до 60 % от полной влагоемкости. В почвы в сосудах, подготовленных для опыта высевают семенами, обработанными суспензией клубеньковых бактерий, выращенных вышеуказанным способом. Количество клеток вносимых в один сосуд должно быть не менее 2,0-3,0 млн. клеток. Семена, обработанные ядохимикатами, хорошо проветривают перед инокуляцией клубеньковыми бактериями и посевом в сосуд. Если семена при посеве не инокулированы по разным причинам, то можно вносить суспензию клубеньковых бактерий при поливе сосудов до всходов бобовых растений. Бобовые выращиваются до цветения. В период цветения растений собирают клубеньки образованные на корнях. Описывают преобладающие формы образования, величину и цвет клубеньков. Определяют количество и вес клубеньков на каждое растение, а затем на 1 сосуд. Преобладание розовых и бурых крупных клубеньков на основном корне показывают их активность и эффективность. Сушка клубеньков. Собранные клубеньки сушат в тени или в отдельной чистой комнате при комнатной температуре до воздушно-сухого состояния. Затем их помещают в стерильные бумажные пакеты или в стерильные колбы на 250 мл с ватной пробкой. При работе с клубеньками необходимо соблюдать стерильность. Колбы наполняют клубеньками до половины емкости и хранят в холодильнике при температуре -2 – 4ОС, или же в прохладном помещении до использования для заражения семян бобовых растений перед посевом. Определение титра клубеньковых бактерий в клубеньках и определение гектарной нормы клубеньков. Берут навеску 5-6 г клубеньков. Делят их на средние, мелкие и крупные. Поверхность средних и мелких клубеньков стерилизуют с 10 % H2SO4 в течение 5 мин., крупных – 10 мин. Из поверхности клубеньков удаляют кислоту 3-х кратным промыванием их стерильной дистиллированной водой. Затем сушат клубеньки в стерилизованном сушильном шкафу при температуре 35-40ОС в течение 0,51,0 часа. После сушки в шкафу приступают к измельчению клубеньков в стерильных растирочных аппаратах или же на электрической шаровой мельнице 30-40 оборотов в минуту. Из измельченных образцов берут навеску 1 г клубеньков, делают суспензию в 100 мл стерильной воды в колбах. Колбы с содержимым устанавливают на качалку в термостате при температуре 27-28ОС. Через сутки определяют титр клубеньковых бактерий в 1 мл суспензии методом разведения и высевом на поверхности агаровой среды №2. В 1 мл должны быть 200-300 млн. клеток клубеньковых бактерий, в 1 г клубеньков 20 млрд. клеток. В гектарной норме должно содержаться 100-160 млрд. клеток. Отсюда вес гектарной нормы клубеньков - 80 г. Все упаковывается в стерильные бумажные пакеты в виде сушеных клу- 8 беньков или же порошков. В таком виде отправляют препарат хозяйствам по их запросу. Срок хранения препарата 3-5 месяцев. та нитрагина под люцерну с более высокой азотфиксирующей активностью и конкурентной способностью с известными штаммами. Адаптированный для почв Южного Казахстана штамм клубеньковых бактерий Rhizobium Мeliloti почти отсутствует. Применение местного штамма микроорганизмов увеличило урожайность зеленой и сухой массы люцерны в первый год применения нитрагина на 27-35 %. Для получения высоких урожаев бобовых культур необходимо широко использовать сельхозпроизводителями новый адаптированный местный штамм клубеньковых бактерий Rhizobium Мeliloti, для инокуляции посевного материала бобовых культур. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Во многих странах мира для повышения урожайности бобовых культур подвергают инокуляции семена бобовых до 70-80 %. В Казахстане инокуляция семян проводится в небольших количествах ввиду ограниченного количества препарата. Полученный штамм Rhizobium Мeliloti выделен из клубеньков люцерны сорта «Семиреченская» из почв Алматинской области и предназначен для получения бактериального препара- 9 ЭКОЛОГИЯ УДК 631.422.423 ОЦЕНКА ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕНЕЗА Ф.Е. Козыбаева Казахский НИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова, 050060, Алматы, пр.альФараби, 75в, Казахстан E-mail:farida_kozybaeva@mail.ru Дана оценка почвенно-экологическим функциям в условиях техногенеза при разработке фосфоритового месторождения открытым способом. Исследованиями на отработанных промышленных отвалах установлены первичные процессы почвообразования в техногенных элювиях различного породного состава. около 10 млн. км2 всецело относится к техногенным ландшафтам, исключающим на этих землях биосферную регуляцию. Остальные 15 млн. км2 заняты агроценозами, пашней, 25 млн. км2 - пастбищами. Следовательно, под контролем человека находится около 50 млн. км2 земель. По мнению экологов, эта площадь уже превышает допустимый предел земельных ресурсов, подлежащих хозяйственному использованию, в том числе и для интенсивного земледелия. Не отрицая значимости почвы как основного средства сельхозпроизводства и необходимости дальнейшего развития агропочвенных работ, Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. подчеркивают, что экологическое значение почвы выходит далеко за сельскохозяйственные рамки [2]. В связи с этим необходимо серьезно переосмыслить роль почвоведения, что является одним из важных условий его фундаментализации. Экономя на развитии почвоведения как фундаментальной многоплановой науки и пренебрегая реальной охраной и восстановлением почв, государства и человечество в целом рискует остаться без почвы под ногами, что будет означать неуклонное угасание сложноорганизованной жизни на Земле. Необходимость всесторонних исследований воздействий факторов почвообразования во многом диктуется учением о почвенных экологических функциях, тес- ВВЕДЕНИЕ Развитие человеческого общества рассматривается как часть эволюции природы, где действуют законы экологических пределов, необратимости и отбора. Возникновение проблем окружающей человека среды обусловлено не только ее загрязнением, но и антропогенным, т.е. порожденным самим человеком превышением порога выносливости биосферы, нарушением ее регуляторных функций. Прогресс цивилизации ограничивается экологическим императивом безусловной зависимостью человека, человеческого общества от состояния живой природы, требованием подчинения ее законам. Акимов Т.А., Хаскин В.В. отмечают, что человек по отношению к живой природе выступает как типичный эксплуататор; круг его непосредственных жертв неизмеримо больше, чем у любого хищника. А разрушая и загрязняя окружающую среду, человек превращает большинство остальных видов в аменсалов т.е. подавляет существование другого вида, не испытывая противодействия [1]. Из 149 млн. км2 площади суши на долю земель, в принципе пригодных для хозяйственного освоения и в значительной степени освоенных, приходится лишь около 60 млн. км2. В настоящее время площадь занятых и возделанных земель около 25 млн. км2, т. е. из них 10 нейшим образом связанного с факторной экологией почв. Функции почвы рассматриваются, как биогеоценотические куда относятся: физические, химические, биохимические, физико-химические, информационные и целостные. К глобальным функциям почв относятся: литосферные, гидросферные, влияние почв на атмосферу, и общебиосферные и этносферные. По мере развития техногенеза происходят значительные нарушения целостности почвенного покрова вплоть до полного его уничтожения на значительных площадях, что нарушает экологические условия отдельных территорий. Особенно в больших масштабах уничтожение почвенного покрова происходят в районах добычи полезных ископаемых открытым, карьерным способом, на долю которого в настоящее время приходится почти 70 % всей добычи. Промышленные отвалы, образованные при карьерном способе добычи полезных ископаемых, представляют собой особые техногенные территории. промышленные пустыни, первоначально практически полностью лишенные семенных зачатков, очень сильно каменистые, с повышенным содержание микроэлементов (в том числе тяжелых металлов). Изучение процессов почвообразования в условиях техногенеза является теоретической базой для рекультивации нарушенных земель и возврата их во вторичное использование в народном хозяйстве, а также в целом восстановления нарушенных ландшафтов. Следовательно, исследования направленные на изучение процессов почвообразования в условиях техногенеза являются актуальными. результате разработки фосфоритового месторож дения «Коксу » КаратауЖамбылского промышленного комплекса Жамбылской области. Для оценки почвенно-экологических функций и почвообразования в техногенно-нарушенных ландшафтах используются методы: картографический, сравнительно-географический, ландшафтнодинамический. Систематизация данных фактического материала исследований разных этапов выполняется с учетом временных изменений основных параметров техногенного элювия отвальных пород. Определены отработанные разновозрастные участки, затронутые первичными процессами почвообразования, физические, физико-химические, химические и биологические свойства вскрышных пород. Химические анализы почвогрунтов выполняются общепринятыми в почвоведении методами. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Фосфоритная толща Каратау состоит из кремнистых, фосфатокремнистых и фосфоритовых пород. Она залегает на неровной поверхности подстилающих доломитов и покрывается прослоями железисто-марганцевых карбонатных пород. Серия сложена пластовыми фосфоритами, переслаивающимися с кремнистыми и карбообогащенными фосфорными веществами. Разработка фосфоритового месторождения производится открытым способом, при котором образуются карьеры различных форм и размеров (рисунок 1, 2). ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Объектами исследования являются промышленные отвалы, образованные в 11 Рисунок 1 – Сложение горных пород карьера Рисунок 2 – Карьер Отвал месторождения «Коксу» имеет трапециевидную аккумулятивную форму неорельефа с уклоном 5-7О на север и северо-восток. Слагается отвал из смеси горных пород различного генези- са. По краям отвалов располагаются насыпные отвальные породы, образующие цепь в виде небольших холмистогрядовых насыпей (рисунок 3). Рисунок 3 – Общий вид отвала № 8 Овалы сложены из карбонатных, карбонатно-глинистых сланцев и грубообломочных доломитовых пород. Отработанный отвал условно был разделен на 3 участка по степени естественного зарастания (рисунок 4). Исследования показали, что на отвале проявляется прямое и косвенное влияние техногенного рельефа на процессы почвообразования. Функции почвы рассматриваются в группировках: 1) входные функции – поглощение (отражение, рассеивание) поступающих в систему веществ и энергии; 2) внутренние функции – удержание, преобразование; 3) выходные функции – выделение или потеря веществ и энергии из системы. В почвогрунтах отвала отмечаются все перечисленные функции, присущие почве. На поверхности отвала проявляются входные функции, т.е. перемещение массы почвогрунтов и перераспределение техногенного породного элювия под влиянием техногенного рельефа, осадков в виде дождя и талых вод. Ярко проявляются процессы водной эрозии и лессиважа. Отмечается распределение тонкой фракции элювия по профилю почвогрунтов. Определение полевой влажности показало её незначительное содержание в почвогрунтах. При этом следует отметить, что распределение влаги по профилю имеет определенную закономерность, т.е. в нижнем слое ее больше, чем на поверхности (таблица 1). 12 Таблица 1 – Полевая влажность почвогрунов № разреза Глубина взятия образца в см 1а 0-1 1-36 0-2 2-26 0-2 2-28 2а 3а % полевой влаги 1,36 3,36 1,71 4,81 0,84 2,94 Такое распределение влаги связано со многими факторами и, в первую очередь, с рельефом. Так разрезы 1, 1а, 2, 2а находятся на более выположенных участках рельефа.На данных участках отмечается увеличение более тонких фракций, которые, возможно, скапливаются вследствие водных эрозионных процессов и выветривания поверхностных Коэффициент гигроскопической влаги 1,014 1,037 1,017 1,036 1,012 1,030 Коэффициент влажности 0,9864 0,9637 0,9829 0,9519 0,9883 0,9706 отвальных пород. Тонкие фракции поглощают и удерживают незначительное количество влаги. Ситовой анализ показал преобладание грубообломочно-каменистых фракций в составе почвогрунтов отвала. На долю мелкоземистых фракций приходится 20 – 40 % (таблица 2). Таблица 2 – Гранулометрический состав отвальных пород, %, ситовой анализ (сухое просеивание) № разреза 1 1а 2 2а 3 3а Глубина взятия образцов, см 0-1 1-36 0-1 1-28 0-3 3-28 0-2 2-26 0-2 2-28 0-2 2-29 10 13,6 38,6 16,2 22,2 19,5 30,0 17,8 25,6 21,7 39,5 27,6 22,0 7 12,6 8,3 8,3 6,6 6,3 6,5 4,2 8,1 7,4 8,2 7,6 6,6 5 12,9 6,1 7,6 6,3 7,3 6,7 4,5 6,4 6,6 8,2 7,9 7,5 Фракции, % 3 15,4 7,8 11,8 9,4 11,1 9,9 5,7 7,0 9,6 8,6 10,8 9,7 2 7,6 4,6 6,7 5,5 6,7 6,1 6,2 6,0 5,1 4,4 6,9 4,7 1 8,9 6,9 10,8 10,9 10,3 18,3 23,2 18,6 22,9 9,8 13,6 11,2 <1 29,0 27,7 38,6 39,1 38,4 22,5 29,7 28,3 26,7 21,3 25,6 38,3 зы 1, 1а были заложены на участке с проективным покрытием 0-10 %, содержание гумуса в 0-1 см слое больше на 0,040,15 %, чем в нижележащем слое почвогрунтов. Разрезы 2, 2а были заложены на участке с проективным покровом растений 10-15 %, содержание гумуса на 0,430,58 % больше в слоях 0-3, 0-2 см по сравнению с нижним слоем почвогрунтов. Разрезы 3, 3а были заложены на участке с растительным покровом до 20 %, что отра- Результаты химических анализов почвогрунтов отвала (таблица 3) показали, что по содержанию гумуса на отвалах идет еле заметный процесс почвообразования. На разрезах 1, 1а, 2, 2а, 3, 3а в верхних выделенных горизонтах: 0-1; 0-3; 02 см содержание гумуса больше, чем в нижних слоях почвогрунтов. Следует отметить очень яркую связь содержания гумуса с распределением растительности в условиях самозаростания. Так, разре- 13 жается и на содержании гумуса. Так, его на 0,47-0,70 % больше в слое 0-2 см по сравнению с нижним горизонтом. Результаты по содержанию гумуса свидетельствует, что процессами почвообразо- вания затронуты верхние слои почвогрунтов отвала. В нижних горизонтах содержание гумуса колеблется от 0,1 до 0,36 %, что соответствует содержанию в породных отвалах вскрыши. Таблица 3 – Химическая и агрохимическая характеристика почвогрунтов отвала месторождения Коксу № разреза 1 1а 2 2а 3 3а Глубина Гумус, %Общий Гидролиз. образца азот, % азот, мг/кг см 0-1 1-36 0-1 1-28 0-3 3-28 0-2 2-26 0-2 2-28 0-2 2-29 0,45 0,30 0,30 0,26 0,63 0,20 0,84 0,26 0,93 0,46 0,93 0,23 0,056 0,028 0,056 0,042 0,056 0,028 0,084 0,028 0,042 0,028 0,056 0,014 36,4 30,8 280, 25,2 19,6 28,0 39,2 33,6 44,8 22,4 47,6 19,6 СО2, % 6,88 6,81 7,2 2,72 5,21 0,96 4,83 7,68 5,95 5,34 4,76 4,8 Фосфор Валовой, % Подв. P 2 O5 , мг/кг 6,225 19 3,3 9 4,98 35 3,725 10 1,68 11 0,29 2 2,98 50 0,285 7 2,38 48 0,98 10 Калий Валовой, Подв. K2O, % мг/кг 1,29 1,41 1,21 2,33 1,33 1,04 1,88 1,68 1,33 1,04 1,88 1,94 100 90 150 130 150 90 300 180 230 220 меньше. Возможно, это связано с внутригрунтовыми химическими процессами, образованием новых соединений фосфора с минералами пород. Доступного фосфора в почвогрунтах отвалов можно считать достаточным, но, несмотря на то, что это фосфоритовое месторождение следует отметить пестроту в обеспеченности почвогрунтов фосфорным элементом. Это объясняется разнородностью надрудных и вмещающих пород фосфоритового месторождения. Обеспеченность исследуемых почвогрунтов подвижным калием также разная. Его содержание колеблется от низких значений к средним величинам в большинстве образцов (100-180) и до повышенных (300 мг/кг). Почвогрунты отвала насыщены катионами Са++, Мg++. В распределении поглощенных оснований прослеживается закономерность по горизонтам. Так, поглощенные Са ++ , Мg ++ увеличиваются в нижних горизонтах и это свидетельству- Содержание и распределение углекислоты карбонатов по почвенному профилю количественно характеризует карбонатность почвогрунтов, так как отвалы сложены из карбонатных пород. В их содержании по профилю нет определенной закономерности. Валовое содержание азота характеризует почву со стороны запаса этого элемента, но не говорит об обеспеченности почвы доступными для питания растений соединениями азота. Содержание общего азота в почвогрунтах отвалов невысокое. Количество общего азота ярко коррелирует с содержанием общего гумуса. Наибольшее содержание азота, как и гумуса, отмечается в верхних слоях почвогрунтов. Содержание гидролизуемого азота в почвогрунтах отвалов незначительно и колеблется от очень низких (16,8-19,630,8 мг/кг), до средних величин (33,647,6 мг/кг). Валового фосфора больше всего в верхних горизонтах разрезов, а в нижних 14 ет о содержании в почвогрунтах минеральных коллоидов, а в разрезах 3, 3а поглощенного кальция больше в верхнем горизонте, возможно, это объясняется появлением органических коллоидов в связи с образованием гумусовых веществ в верхнем горизонте, вследствие самозарастания отвалов и проявлениями первичных процессов почвообразования. Происходит распределение более тонких элементарных фракции во втором горизонте. Не исключается процесс водной эрозии, т.е. тонкие фракции выносятся из повышенных элементов рельефа отвалов, вследствие чего происходит накопление минеральных коллоидов. На долю поглощенного кальция приходится от 80 до 95 % в верхних горизонтах, в нижних слоях от 50 до 60 % (таблица 4). Такая закономерность наблюдается и в содержании поглощенного магния. Таблица 4 – Поглощенные основания почвогрунтов отвала № Глубина разреза взятия образца, см 1 1а 2 2а 3 3а 0-1 1-36 0-1 1-28 0-3 3-28 0-2 2-26 0-2 2-28 0-2 2-29 Ca ++ мг-экв 6.75 12.5 6.75 10.0 14.75 17.5 28.0 9.5 26.5 11.5 10.5 9.0 Mg ++ % мг-экв 82,61 1.0 69,98 5.0 61,75 3.75 55,99 7.5 87,123 1.75 67,672 8.0 92,56 1.75 50,45 8.75 95,529 0.75 59,989 7.0 82,677 1.75 51,963 7.75 Поглощенные основания K+ % 12,24 27,99 34,31 41,99 10,34 30,95 5,78 46,46 2,70 36,55 13,78 44,75 мг-экв 0,13 0,10 0,16 0,11 0,18 0,11 0,23 0,30 0,22 0,33 0,16 0,30 % 1,59 0,559 1,463 0,615 1,063 0,425 0,760 1,59 0,793 1,72 1,259 1,732 Na+ мг-экв 0,29 0,26 0,27 0,25 0,25 0,25 0,27 0,28 0,27 0,28 0,29 0,27 % 3,55 1,455 2,47 1,399 1,476 0,966 0,892 1,486 0,973 1,460 2,283 1,559 Сумма поглощенных оснований мг-экв 8,17 17,86 10,93 17,86 16,93 25,86 30,25 18,83 27,74 19,17 12,7 17,32 зом (и его предшественниками) и дает возможность определить степень изменения среды [3]. На поверхности отвала естественное зарастание идет неравномерно. Исследования показали, что растения поселяются отдельными группировками, зачастую из популяции одного вида (полыни, ковыля и т.д.). Поверхность отвала была условно разделена на 3 участка по степени зарастания естественной растительностью (рисунок 4). При этом это разделение по зарастанию отвала находится в тесной взаимосвязи со средой обитания. В данном случае проявляются экологические функции взаимодействия условий почвогрунтов со сложным комплексом абиогенных и биогенных факторов. По Шенникову А.П., знание абиогенной основы среды фитоценоза и сравнение ее с фактической биогенной средой дают представление о том, что именно внесено в мертвую среду данным фитоцено- Рисунок 4 – Карта-схема естественного зарастания породного отвала 15 Изучение почвогрунтов отвала по естественно-заросшим участкам показали тесную взаимосвязь растительных сообществ с почвогрунтами. Так, произошли изменения в морфологических признаках почвогрунтов заложенных разрезов. В почвогрунтах, отобранных на участках с различным проективным покрытием содержание гумуса находилось в тесной взаимосвязи от количественного соотношения фитоценозов. Наиболее гумусированными были почвогрунты разрезов, заложенных на участках с 20 % проективным покрытием растениями. В данном случае в почвогрунтах отвалов проявляются внутренние функции, присущие почвам (удержание, преобразование). Растительный опад подвергается разложению, вследствие чего образуются гумусовые вещества, что приводит к изменению почвогрунтов и среды обитания биоценозов. В обеспечении почвогрунтов отвала питательными веществами нет определенной закономерности. Почвогрунты неравномерно обеспечены фосфором и калием. Но в количественном отношении прослеживается закономерное распределение элементов питания. На участках почвогрунты с большим содержанием гумуса соответственно более обеспечены фосфором и калием. Образование техногенных экосистем вызвано влиянием техногенеза на естественные биоценозы. В ходе гипергенеза возникает техногенный элювий, не имеющий ничего общего с зональными почвами. Он представлен стерильными неоэкотопами, которые осваиваются организмами с нуля. Возникает первичный экотоп, на которым поселяются пионерные растения, идут сингенетические сукцессии. Первичные сукцессии фитоценозов формируются там, где возникают субстраты, пригодные для заселения расте- ний. Первичные сукцессии – это не только возникновение пионерных фитоценозов, но и формирование определенных экосистем, в которых наряду с воздействием внешних факторов решающее значение имеет средообразующее влияние организмов. Различаются следующие процессы, происходящие при сингенетических сукцессиях: образование субстрата, миграция растений, их приживание, взаимодействие растений; изменение среды, влекущие смену одного фитоценоза другим [4]. Экологические функции проявляются в тесной взаимосвязи биоты с внутренними условиями почвогрунтов (температура, влажность, наличие элементов питания). Так, в почвогрунтах отвала методом стекол обрастания (педоскопы) обнаружили кокковые формы бактерий (p. Microcоccus), реже встречаются бактериальные клетки и бациллярные формы (р. Bacillus), а также встречаются мицелиальные грибы. Основными представителями микрозоофауны являются микроартроподы и коллемболы. В разрезах, заложенных на слабозаросших и незаросших отвалах, встречаются единичные экземпляры микрозоофауны. Это связано с гидротермическим режимом почвогрунтов. Влажность не является устойчивым признаком какой-либо почвы или почвенного горизонта. Она зависит от многих факторов: метеорологических условий, уровня грунтовых вод, механического состава почвы, характера растительности и т. д. В этом регионе осадки выпадают очень редко. Днем температура воздуха составляет 30-38ОС. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. На отвале месторождения «Коксу» в почвогрунтах проявляются почвенноэкологические функции так же, как и в почвах ненарушенных ландшафтов. 16 2. Взаимосвязанные функции (входные, внутренние и выходные) в почво- грунтах техногенно-нарушенных экосистем носят инициальный характер. 17 УДК 631. 45.; 67 ХИМИЗМ ЗАСОЛЕНИЯ ПОЧВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КЕНКИЯК Т.К. Томина, С.Н. Досбергенов Казахский НИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова 050060, Республика Казахстан г. Алматы, пр. Аль-Фараби, 75 в Академгородок, e-mail: kazniipa@mail.ru Определены степень и химизм засоления различных типов почв по катионно-анионному составу при нефтехимическом загрязнении. Реакция почвенных суспензий в замазученных и битумизированных почвах сдвигается в щелочную область. Величина рН увеличивается до 9,0-9,3 и более единиц. Сдвиг рН относительно соответствующих фоновых почв находится в интервале 1,5-2,0 единиц. содержание гидрокарбонат-иона, что определяет формирование хлоридногидрокарбонатного состава солей (таблица 1). Одновременно меняется и катионный состав солей и, хотя сохраняется преобладание Na+, может увеличиваться содержание Mg+2, концентрации которого в некоторых генетических горизонтах почв становится выше, чем Ca+2 [2]. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Объект исследования - почвенный покров нефтегазового месторождения Кенкияк Актюбинской области. Цель работ: оценка современного почвенно-экологического состояния нефтезагрязненных почв месторождения Кенкияк. Оценка почвенно-экологического состояния почв месторождения проводилась путем сравнительного изучения полнопрофильных ненарушенных целинных зональных почв и техногенно измененных нефтезагрязненных, засоленных сточными промысловыми водами почв на территории месторождения. Исследования охватывали всю территорию месторождения площадью 3728,9 га. Для этого в 2010 году в 4-х цехах был заложен 21 почвенный разрез на разных типах почв, сделаны описания, по генетическим горизонтам отобраны почвенные образцы для исследований свойств почв. В процессе исследований применялись полевой, сравнительно - экологический, лабораторно-аналитический, графический и другие методы. ВВЕДЕНИЕ Деятельность нефтяного месторождения усилило техногенную нагрузку на почвенный покров. Основными загрязняющими веществами на территории являются: 1) пластовая жидкость, состоящая из сырой нефти, газа, высоко минерализованных пластовых вод, 2) соленые сточные воды, полученные в процессе первичной переработки нефти, которые попадают в почвы и водоемы в результате аварий; 3) подземные воды, аналогичные по составу со сточными водами, использующиеся для поддержания пластового давления в продуктивных пластах; 4) буровые растворы с различными химическими добавками (кислотами, солями, поверхностно - активными веществами), применяемые для промывки стволов скважин во время бурения [1]. Трансформированные под влиянием техногенных потоков почвенно - грунтовые воды вызывают заметные изменения солевого состава почв. Концентрации водорастворимых солей в почве некоторых разрезов превышают 0,5-1,0 %. При этом в пределах ореола загрязнения от скважин в зоне светло-каштановых почв формируются сильно- и среднезасоленные почвы, а местами возникают даже солончаки. В нефтедобывающих районах меняется состав водорастворимых соединений в различных генетических горизонтах почв. В частности, увеличивается 18 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Солевой состав нефтезагрязненных почв месторождения Кенкияк. По данным анализов водной вытяжки образцов почв с месторождения Кенкияк выявлена степень засоления почв, определен тип химизма засоления по катионноанионному составу, составлена химическая формула засоления каждого генетического горизонта, приведены гипотетически преобладающие соли. Цех 1. На территории 1-го цеха месторождения в 2010 году было заложено 7 почвенных разрезов: № 7,8,9,10,11,12 на светло-каштановых почвах и разрез 13 на пойменной почве. Светло-каштановая замазученная почва разреза 7 сильно засолена с поверхности, тип засоления сульфатный, натриево-магниево-кальциевый. Глубже 25 см она не засолена, в составе солей появились гидрокарбонаты и хлориды, содержание которых с глубиной увеличилось. Динамика катионного состава проявилась в изменении соотношения катионов кальция и магния при преобладании натрия. На глубине 100 см химизм засоления гидрокарбонатно-сульфатнох лоридный, магниево-кальциевонатриевый. По-видимому, засоленность верхнего горизонта светло-каштановой почвы разреза 7 вызвано ее загрязнением буровыми растворами с реактивами и сточно-промысловыми водами в процессе нефтедобычи. Разрез 8. Светло-каштановая солончаковатая битумизированная почва имеет слабую степень засоления в верхнем почвенном горизонте, которая с глубиной увеличивается до средней и сильной. Химизм засоления меняется с глубиной от гидрокарбонатно-сульфатного, кальциево-натриево-магниевого на сульфатный, магниево-кальциевый. По анионам в составе солей по всему профилю преобладают сульфаты, по катионам кальций. Преобладают сульфаты кальция и магния: CaSO4 и MgSO4. Разрез 9 заложен на светло - каштановой битумизированной почве, не засоленной по всей глубине. Химизм засоления меняется по профилю от сульфатногидрокарбонатного, магниево-калиевонатриево-кальциевого на гидрокарбонатно-сульфатный, магниево-натриевокальциевый. Динамика химизма засоления заключается в уменьшении в составе анионов доли гидрокарбонатов, а увеличении сульфатов; в катионном составе увеличивается доля натрия при преобладании кальция (таблица 1). Светло-каштановая солончаковая битумизированная почва (разрез 10), не засолена в верхнем горизонте, глубже сильно засолена. Химизм засоления меняется от сульфатного, натриево - кальциевого до хлоридно-сульфатного, магниево-кальциево-натриевого. Динамика химизма засоления заключается в появлении с глубиной в анионном составе хлорид-ионов при преобладании сульфатов, а в катионном составе катионов магния, при преобладании натрия: Химизм засоления нижнего горизонта хлоридносульфатный, магниево-кальциевонатриевый с преобладанием солей: MgCl2, MgSO4, CaCl2, CaSO4, NaCl, Na2SO4. Светло-каштановая замазученная почва (разрез 11) не засолена по всей глубине почвенного профиля. Химизм засоления преимущественно хлоридносульфатный, магниево-кальциевонатриевый. В составе солей по анионам преобладают сульфаты, доля которых с глубиной увеличивается, одновременно в катионном составе увеличивается доля кальция. Химизм засоления светло - каштановой солончаковатой замазученной почвы разреза 12 меняется с глубиной от 19 сульфатно-гидрокарбонатного, калиево - кальциево - натриево - магниевого на х лоридно-суль ф атный, магниевонатриево-кальциевый (рисунок 1). Таблица 1 – Солевой состав почвенных горизонтов светло-каштановой битумизированной почвы разреза 9 (цех № 1) месторождения Кенкияк 2010 г Разрез, глубина , см Цех 4, разрез 9, гл. 0-8 Ионы Катионы: + Na + K +2 Ca +2 Mg Сумма Анионы ClSO4 HCO3 Сумма Катионы: + Na + K +2 Ca +2 Mg Сумма Анионы Cl SO4 HCO3 Сумма Катионы: Na+ K+ +2 Ca +2 Mg Сумма Анионы Cl SO4 HCO3 Сумма -2 -1 8-38 -2 -1 38-68 -2 -1 68-100 Катионы: Na+ + K +2 Ca +2 Mg Сумма Анионы Cl SO4 HCO3 Сумма -2 -1 мг/л Размерности мг-экв/л % мг-экв Степень засоления, химическая формула, тип химизма засоления, преобладающие соли Слабозасоленная 2,22 0,10 2,60 0,90 - 0,0965 0,0025 0,0649 0,037 0,2009 48,03 1,24 32,30 1,84 100 0,385 Cl- 41,39 SO4 -2 53,14 Ca+2 32,3 Na+ 1 48,03 1,24 4,30 0,28 - 0,0349 0,0448 0,00459 0,0843 41,39 53,14 5,44 100 Гипотетически преобладающие соли: CaCl2, CaSO4, NaCl, Na2SO4. 3,09 0,13 3,90 0,99 - 0,1343 0,003324 0,0973 0,0407 0,2756 48,73 1,20 35,30 14,77 100 0,541 SO4 -2 96,95 +2 Mg 14,77 Ca+2 35,3 Na+ 1 48,73 1,44 6,39 0,28 - 0,0406 0,0,0666 0,00459 0,1118 0,507 96,95 2,535 100 Гипотетически преобладающие соли: MgSO4, CaSO4, Na2SO4. 2,48 0,18 4,75 1,23 - 0,1078 0,0046 0,1185 0,0505 0,2814 38,31 16,35 42,11 17,95 100 1,69 6,62 0,33 - 0,0477 0,0689 0,0054 0,122 39,09 56,47 4,43 100 2,39 0,18 4,25 0,66 - 0,1039 0,0046 0,1060 0,02714 0,2416 43,00 1,90 43,87 11,23 100 0,489 SO4 -2 42,65 Cl- 53,52 Mg +2 11,23 Na+ 1 43,0 Ca+2 43,87 2,28 4,92 0,28 - 0,0643 0,05125 0,0046 0,12015 53,52 42,65 3,83 100 Гипотетически преобладающие соли: MgSO4, MgCl2, Na2SO4, NaCl, CaSO4, CaCl2 Хлоридно-сульфатная, кальциево натриевая - Среднезасоленная Сульфатная, магниево натриевая -кальциево- Среднезасоленная 0,572 Cl- 39,09 SO4 -2 56,47 K+116,3Mg+217,9Na+138,31Ca+242,1 Хлоридно-сульфатная, калиево магниево-натриево-кальциевая - Гипотетически преобладающие соли: KCl, K2SO4; MgCl2, MgSO4, NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4. Слабозасоленная Динамика химизма засоления заключается в замене гидрокарбонатов в ани- Сульфатно-хлоридная, магниево натриево-кальциевая - онном составе на хлориды, чередованием преобладания хлоридов и сульфатов. 20 Рисунок 1 - Динамика химизма засоления светло-каштановой замазученной почвы В катионном составе преобладание катионов магния сменяется на преобладание катионов кальция. В нижнем почвенном горизонте преобладают соли: MgCl2, MgSO4, NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4. Пойменная солончаковатая битумизированная, незасоленная с поверхности почва разреза 13, глубже слабо и сильно засолена. Химизм засоления меняется с глубиной от сульфатно-хлоридного, натриевого, к хлоридно-натриевому и сульфатно-хлоридному, кальциевомагниево-натриевому. В анионном составе почвы преобладают хлоридионы, в катионном – ионы натрия. Начиная с 26 см в почвенном горизонте преобладают соли: CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2, Na2SO4, NaCl. Цех № 2. На территории 2-го цеха было заложено 6 почвенных разрезов: 14, 15, 16, 17, 20, 21. Светло-каштановая почва 14 разреза не засолена в верхнем горизонте, средняя часть профиля слабо засолена, имеет гидрокарбонатно - сульфатно - хлоридный, магниево-натриевый состав солей. Глубже, в слое 75-100 см сильное сульфатно-хлоридное, магниево-натриевое засоление. Пойменная солончаковатая битумизированная почва разреза 15, незасолена с поверхности; слабо засолена в средней части профиля (сульфатно-хлоридный, магниево-натриевый состав засоления). Глубже сильное засоление хлоридносульфатного, магниево-кальциевонатриевого состава. Разрез 16, заложенный на пойменной битумизированной слабо солончаковатой почве не засолен с поверхности, глубже слабо и средне засолен. Состав засоления меняется с глубиной от хлоридносульфатно-гидрокарбонатного, кальциево-натриево-магниевого к гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридному, кальциево-натриевому, на глубине 100 см имеет уже сульфатно-хлоридный, натриевый состав. Гидрокарбонаты на глубине отсутствуют, преобладает хлорид натрия. Разрез 17 – солончак корково-пухлый замазученный. Сверху пухлая солевая корочка сульфатно-хлоридного, кальциево-натриевого состава с преобладанием сульфатов и хлоридов кальция и натрия. По всей глубине профиля анионный состав засоления сульфатно-хлоридный, катионный состав варьирует изменением соотношения натрия и кальция: от магниево-кальциево-натриевого до кальциево-натриево-магниевого. С глубиной в катионном составе увеличивается доля магния, а в анионном составе увеличивается доля сульфатов – анионов SO4 -2. Разрез 20-солончак соровый, имеет в 21 обсыхающей почвы, сильно засолен, особенно с поверхности (сульфатнохлоридное, кальциево - магниево натриевое). В средней части профиля доля магния в составе катионов возрастает, а глубже магний в составе катионов отсутствует. На глубине 100 см химизм засоления сульфатно-хлоридный, кальциево - натриевый с преобладанием NaCl (рисунок 2). верхнем слое сульфатно-хлоридное, магниево-кальциево-натриевое засоление. С глубиной в анионном составе увеличивается доля сульфатов SO4-2, а в катионном составе увеличивается доля магния Mg+2. Также, как и в предыдущем разрезе, состав засоления меняется на хлоридносульфатный, кальциево-магниевонатриевый. По всей глубине профиль разреза 21 лугово-болотной солончаковой Рисунок 2 - Динамика химизма засоления лугово-болотной солончаковой почвы На территории цеха № 3 заложены разрезы № 2, 5, 18 и 19. Пойменная солонцеватая замазученная почва разреза № 2 с поверхности не засолена, химизм засоления гидрокарбонатно-сульфатнохлоридный. Степень засоления с глубиной меняется от слабой до средней степени, химизм засоления хлориднонатриевый или хлоридный, магниевонатриевый с преобладанием солей NaCl, MgCl2 (рисунок 3). Пойменная битумизированная солончаковая почва разреза 5 имеет сильное засоление по всему профилю. Химизм засоления преимущественно хлоридно-сульфатный, магниево - кальциево-натриевый. Преобладают соли: MgCl2, MgSO4 CaCl2, CaSO4, NaCl, Na2SO4. Светлокаштановая почва разрезов 18, 19 не засолена. Состав солей в почве разреза 18 хло- ридно-сульфатно-гидрокарбонатный, магниево-натриево-кальциевый; в почве разреза 19 хлоридно - гидрокарбонатносульфатный, кальциево - магниевонатриевый. Гипотетически преобладающими являются соли: MgCl2, Mg(HCO3)2, MgSO4, CaCl2,Ca(HCO3)2, CaSO4, NaCl, NaHCO3 , Na2SO4. На территории цеха № 4 было заложено три почвенных разреза (№ 1,3,4) на светло-каштановой почве, в разной степени загрязненной нефтью. Светло-каштановая почва разреза 1 не засолена. Химизм засоления в верхнем 0-10 см горизонте гидрокарбонатносульфатный, глубже переходит в хлоридно - гидрокарбонатно-сульфатный, на глубине 82-100 см гидрокарбонатносульфатный с преобладанием катионов натрия и магния. Гипотетически преоб- 22 Рисунок 3 – Динамика химизма засоления пойменной солонцеватой замазученной почвы ладающие соли: NaCl, NaHCO3. Na2SO4; ма засоления почв заключается в изменеMgCl2, Mg(HCO3)2; MgSO4. нии соотношения анионов и катионов в Светло-каштановая замазученная составе солей: в верхнем горизонте почва разреза 3, незасоленная по всей глу- состав анионов хлоридно - гидрокарбобине почвенного профиля. Химизм засонатно-сульфатный, в нижнем – сульфатления преимущественно гидрокарбоный. Катионный состав также варьирует натно-сульфатно-хлоридный, кальциеот кальциево-натриевого до кальциевово-натриевый. Динамика состава химизмагниево- натриевого (рисунок 4). Рисунок 4 - Динамика химизма засоления светло-каштановой замазученной почвы Mg(HCO3)2, CaSO4, CaCl2,Ca(HCO3)2, Na2SO4, NaCl, NaHCO3. Анализ данных содержания солей в почвах месторождения Кенкияк, позволил сделать следующие выводы: - засоленность разных типов почв сильно варьирует по степени засоления; -зональным светло-каштановым почвам в основном незасоленым, сво- Преобладают соли: CaCl2, Ca(HCO3)2, CaSO4, NaCl, NaHCO3, Na2SO4 Светло-каштановая битумизированная почва разреза 4, не засолена. Химизм засоления по анионам сульфатнохлоридно-гидрокарбонатный, по катионам магниево-кальциево-натриевый. Преобладают соли: MgSO 4 , MgCl 2 , 23 йственен гидрокарбонатно-сульфатный, кальциево-магниево-натриевый тип химизма засоления с преобладанием солей: Ca(HCO3)2, CaSO4. Mg(HCO3)2, MgSO4, NaHCO3, Na2SO4; - при отсутствии засоления в верхних горизонтах некоторых разрезов, глубже засоление увеличивается до среднего или сильного, меняется химизм засоления: в анионном составе гидрокарбонаты сменяются хлорид–ионами, в катионном составе доминируют катионы натрия, при этом почвы часто замазучены или битумизированы; - пойменным почвам свойственно сильное солончаковатое или солончаковое засоление в случае их замазученности; при этом химизм засоления хлоридно-сульфатный, магниево-кальциевонатриевый, с преобладанием солей: MgCl2, MgSO4, CaCl2, CaSO4, NaCl, Na2SO4; - очень сильное засоление характерно солончаковым почвам месторождения, где анионный состав меняется с глубиной с сульфатно-хлоридного на хлоридно-сульфатный, в катионном составе меняется соотношение кальция и магния при неизменном преобладании натрия. Кислотно-щелочные условия. Трансформация состава поглощающего комплекса почв приводит к интенсивному изменению кислотно-щелочных условий. Реакция почвенных суспензий сдвигается в щелочную область. Величина рН увеличивается до 9,0-9,3 и более единиц в светло - каштановых замазученных и битумизированных почвах. Сдвиг рН относительно соответствующих фоновых почв находится в интервале 1,5-2,0 единиц. Подщелачивание почв наиболее заметно в верхних горизонтах, а при наличии замазученности профиля и в нижних горизонтах (разрез 4, цех 4; разрез 7, цех 1; разрез 8, цех 1, таблица 2). Анализ изменения величин рН почвенной суспензии различных почв 4х цехов показал: Таблица 2 – Изменение величин рН в/с и рН в/в в почвенных горизонтах разрезов 2010 г. № разреза Разрез 3 Разрез 1 Разрез 4 0-20 20-58 58-84 84-100 0-10 10-24 24-50 50-82 82-100 0-26 26-50 50-86 86 - 110 рН почвенных суспензий 8,32 8,16 8,43 8,35 7,83 8,0 8,75 8,83 8,95 9,28 9,16 9,35 9,50 1. Цех № 1. Анализ изменений величин рН почвенных суспензий показал, что имеются тенденция больших величин с поверхности (разрезы 12, 13) с дельнейшим убыванием вглубь профиля, а также тенденция их увеличения вглубь почвенного профиля: разрез 7 (8,1-8,67); разрез 8 (до 8,12), разрез 9 (8,12-8,35), разрез11 (8,34-8,58 единиц рН). 2. Цех № 2. Почвы цеха 2 имеют повышенные, сдвинутые в щелочную область величины рН почвенной суспензии в основном в верхних почвенных горизонтах, убывающих с глубиной (разрезы 17 (8,62-8,27), 21 (8,16-8,12). 3. Цех № 3. Величины рН в почвенных разрезах 3-го цеха имеют тенденции возрастания с глубиной - разрез 5 (8,118,80); 18 (8,6-8,74); 19 (8,55-8,85), некоторые разрезы - убывания вглубь профиля (разрезы 2 (9,05-8,7); 20 (8,12-7,96). 4. Цех № 4. Максимальные величины рН отмечены в верхних почвенных горизонтах разреза 3. Имеется также тенденция возрастания величины рН с глубиной в почве разрезов 1 (от 7.83 до 8,95) и 4 (от 9,28 до 9,50). Таким образом, в трансформированных почвах возникают специфические геохимические процессы, резко отлич24 ные от тех, которые характерны для зональных светло-каштановых почв данного региона. В результате формируются почвы, обладающие необычным для этих условий набором свойств – техногеннозасоленные, со специфическими кислотно-щелочными характеристиками, но с сохраненным морфологическим профилем. Глубина изменений является функцией интенсивности техногенного геохимического давления на генетические свойства исходных почв [2]. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Исследования на территории месторождения Кенкияк показали, что засоленность разных типов почв при нефтехимическом загрязнении сильно варьирует. Определение химизма засоления различных типов почв по катионноанионному составу показало, что зональным светло-каштановым почвам в основном незасоленным, свойственен гидрокарбонатно-сульфатный, кальциево-магниево-натриевый тип химизма. Пойменным почвам свойственно сильное солончаковатое или солончаковое засоление в случае их замазученности; при этом химизм засоления хлоридносульфатный, магниево-кальциевонатриевый. Для солончаковых почв месторождения характерно очень сильное засоление, при котором анионный состав меняется с глубиной с сульфатно-хлоридного на хлоридно-сульфатный, в катионном составе меняется соотношение кальция и магния при неизменном преобладании натрия. Изучение изменения степени засоленности горизонтов вглубь почвенного профиля показало, что при отсутствии засоления в верхних горизонтах, глубже оно увеличивается до среднего или сильного. Динамика химизма засоления при этом заключается в следующем: в анионном составе гидрокарбонаты сменяются хлорид–ионами, в катионном составе доминируют катионы натрия, при этом почвы часто замазучены или битумизированы. 25 УДК 631.416.9:631.8 НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ ТЕРРИТОРИЙ, ПРИЛЕГАЮЩИХ К ПРОМЫШЛЕННЫМ ОБЪЕКТАМ Р.Х.Рамазанова, М.Кыдырбаева Казахский национальный аграрный университет 050010, г.Алматы, пр.Абая, 8, Казахстан В статье приведены данные по содержанию тяжелых металлов в почвах и растениях территорий, прилегающих к источникам техногенного загрязнения в районах Алматинской ТЭЦ-2 и ЗАО «Южполиметалл». водился в направлении господствующих ветров (роза ветров) на расстоянии 50 м, 100 м, 400 м, 1000 м, 3000 м, 5000 м. ВВЕДЕНИЕ В связи с бурным развитием промышленности и глобальным техногенным загрязнением окружающей среды, наибольшее внимание стали привлекать аномалии элементов, в большей степени тяжелых металлов (ТМ), имеющих индустриальное происхождение. Уже сейчас во многих регионах мира окружающая среда становится все более химически «агрессивной». В последние десятилетия основными объектами биогеохимических исследований стали территории промышленных городов и прилегающих к ним земель [1-3], особенно если на них выращиваются, а затем используются в пищу сельскохозяйственные растения [4-6]. Особый интерес представляют исследования по выявлению влияния тяжелых металлов на с/х растения, определению приемов и механизмов рекультивации и детоксикации почв от загрязнения тяжелыми металлами, транслокации тяжелых металлов в системе «почва – растение». Таким образом, проблема загрязнения почв ТМ и соответственно растительности, произрастающей на ней, является одной из «острых» проблем экологии и является объектом дальнейшего пристального изучения. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Известно, что наиболее уязвимым в отношении загрязнения считаются почвы легкого гранулометрического состава и небольшим содержанием гумуса. Почвы, прилегающие к районам Алматинской ТЭЦ-2 и ЗАО «Южполиметалл» как раз и относятся к таким разновидностям. В этой связи данные почвы представляют особый интерес для изучения. По результатам анализов на содержание подвижных форм тяжелых металлов, извлекаемых раствором ацетатноаммонийного буфера (рН 4,8) приведенным в рисунке 1 содержание железа и цинка в сероземных почвах на территории Алматинской ТЭЦ-2 в восточном направлении уменьшается с 9,7 и 0,66 мг/кг на расстоянии от объекта 100 м до 56,59 и 2,15 мг/кг на расстоянии 10000 м. Содержание свинца и кадмия снижается при удалении от объекта на 400 м с последующим возрастанием до 10 км. Четко выраженной зависимости между содержанием ТМ и расстоянием от объекта не установлено, загрязнение происходит в двух направлениях. Согласно градации почв по загрязнению [7] содержание в почве цинка не превышает фона (5 мг/кг) и колеблется в верхних горизонтах почвы в пределах 0,512,15 мг/кг. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Объектами наших исследований являются почвы, прилегающие к территориям Алматинской ТЭЦ-2, ЗАО «Южполиметалл». Отбор проб почв и растений про- 26 Содержание свинца колеблется в пределах 2,68-6,15 мг/кг почвы и его можно считать потенциально опасным, так как по категории загрязненности эти почвы относятся от среднего до очень высокого уровня загрязнения, поэтому с особой осторожностью здесь можно допускать возделывание сельскохозяйственных культур при обязательном проведении каких-либо детоксикационных мероприятий. Загрязнение почв кадмием в сравнении с фоновым содержанием увеличивается в 5 раз и составляет 0,09-0,58 мг/кг почвы. Рисунок 1 – Содержание ТМ в почвах территории, прилегающей к АТЭЦ-2, мг/кг д а л ь ш е от о бъ е к т а , т е м м е н ь ш е В сероземах, прилегающих к загрязнение. Однако максимальные территории ЗАО «Южполиметалл» в значения в западном направлении содержании тяжелых металлов четко отмечены на расстоянии 1000 м от завода прослеживается закономерность: чем (рисунок 2). Рисунок 2 – Содержание тяжелых металлов в почвах территории, прилегающей к ЗАО «Южполиметалл», мг/кг 27 В большей степени загрязнены почвы в восточном направлении и здесь отмечается такая же тенденция – чем дальше от объекта, тем меньше загрязнение. Содержание свинца на расстоянии 3000 м почти в 10 раз меньше, чем в непосредственной близости от объекта, кадмия в 4 раза, цинка в 2 раза и железа в 15 раз. При техногенном загрязнении почв и решении проблемы их сельскохозяйственного использования необходимо учитывать виды культур, их способность к устойчивости к воздействию токсикан- тов, в частности тяжелых металлов. По данным наших исследований анализ растительного покрова (люцерна) в районе ЗАО «Южполиметалл» показал, что растения, накапливают очень высокое количество тяжелых металлов (таблица 1). Так, по нашим данным, большее количество железа, кадмия накапливается в растениях, расположенных в западном направлении, цинк и свинец накапливаются в количествах больших на почвах, расположенных в восточном направлении. И в сравнении с ПДК эти количества значительно их превышают. То есть использовать такую продукцию на корм скоту недопустимо, так как имеется возможность попадания ТМ в организм человека через продукцию животноводства. Таблица 1 – Содержание ТМ в растениях в техногенно загрязненных районах Расстояние от объекта, м 100 м – запад 500 м – запад 1000 м – запад 3000 м – запад 5000 запад 100 м – восток 1000м – восток ПДК, мг/кг ЗАО «Южполиметалл» (люцерна) Fe Zn Cd Pb 83,7 42,6 8,83 48,10 70,4 41,4 3,22 14,11 46,0 38,8 1,28 11,16 68,2 41,1 2,18 14,27 62,3 25,0 0,82 5,70 79,0 43,1 5,97 57,84 73,5 40,6 4,34 33,48 - 10,0 0,03 0,5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, изучение и оценка экологического состояния почвенного и растительного покровов при интенсивных техногенных нагрузках необходимы для разработки и научного обоснования приемов прогнозирования экологических рисков, возникающих при поступлении в почву и растения тяжелых металлов и детоксикации загрязненных почв. 28 29 МЕЛИОРАЦИЯ ПОЧВ УДК 631.4 ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ И СТЕПЕНЬ ДЕГРАДАЦИИ ПОЧВ ШИЕЛИЙСКОГО МАССИВА ОРОШЕНИЯ А. Отаров Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова, 050060, Республика Казахстан, г. Алматы, пр. аль-Фараби 75в, e-mail: azimbay@bk.ru Установлено, что основными факторами деградации почв Шиелийского массива орошения являются засоление, дегумификация и потеря основных элементов питания. Определены степень засоления почв в зависимости от выявленных факторов, составлены карты-схемы степени деградации почв. Предложен перечень мероприятий по устранению деградации почв. ВВЕДЕНИЕ Экстенсивное ирригационное освоение почв в долинах крупных рек без достаточного научного обоснования, которое практиковалась в советское время, привело к нерациональному использованию водных ресурсов, практически к их полному исчерпанию, деградации почвенного покрова, в частности засолению, заболачиванию и опустыниванию, одновременно, снижению рентабельности сельскохозяйственного производства. Из 1,6 млн. га орошаемой пашни обеспечено инженерной коллекторно - сбросной сетью всего 468,3 тыс. га [1]. В одной только Казахстанской части Приаралья за счет вторичного засоления за 19511990 гг. произошло снижение плодородия почв, вследствие вторичного засоления на 62 тыс. га. За этот же период вследствие подтопления и вторичного засоления 12 тыс. га орошаемой площади превратились в непродуктивные солевые пустыни [2]. Это привело к тому, что в последние годы на мелиорированных дорогостоящих инженерно - подготовленных землях появились так называемые «бросовые», «залежные» вторичнозасоленные, заболоченные земли, которые практически вышли из сельскохозяйственного оборота и постепенно засоляются, зарастают тростником, кустарниками и галофитами. В одной только Кызылординской области не используется 58,8 тыс. га или свыше 20 % площади инженерно-подготовленных земель [3]. В настоящее время на основных орошаемых массивах республики складывается положительный водно-солевой баланс, происходят одновременно вторичное засоление, заболачивание и опустынивание дорогостоящих инженерно подготовленных мелиорированных земель [4]. Повсеместно отмечается положительное сальдо солевого баланса. Не лучшим образом выглядит проблема обеспеченности почв основными элементами питания. Если в республике в 1986 году было использовано 1919 тыс. т минеральных удобрений, то под урожай 1996 года внесено всего 28,7 тыс. т и тем самым сложился устойчивый отрицательный баланс питательных элементов и органического вещества [5]. Извечная проблема сохранения плодородия почв ещё более обострилась. Особую тревогу вызывает также и сокращение площади орошаемых земель, вследствие деградации почвенного покрова. Так, если на конец 1997 года площадь орошаемых почв составляла 1,6 млн. га, то к концу 1998 года она уменьшилась на 161,3 тыс. га [1]. В силу вышеуказанных причин снизился уровень плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных куль30 тур. Это привело к сокращению доли сельского хозяйства в валовом внутреннем продукте с 34 % в 1990 г до 8 % в 2000 году [ 6] . Производство сельскохозяйственной продукции на душу населения в 2000 году, в сравнении с 1990 г, снизилась: по мясу с 92 до 42 кг; по молоку с 337 кг до 251 кг; по яйцам с 250 до 114 шт; по зерну 1702 до 778 кг. Нормативный уровень предполагает значительное увеличение производства большинства видов продукции. Сложившаяся ситуация сильно отразилась, прежде всего, на социальноэкономическом, экологическом уровне жизни местного населения, жизнеобеспечение которых напрямую зависит от состояния плодородия почв, урожайности сельскохозяйственных культур. Как видно из вышеприведенного обзора в настоящее время на орошаемых массивах юга и юго-востока Казахстана создалась неблагополучная экологопочвенно-мелиоративная обстановка, которая сдерживает социально - экономическое развитие целого региона, где проживает около 1/3 части населения страны. Интенсивность деградационных процессов достигла такого уровня, при которой самовосстановление почв становится невозможным. Для решения вышеуказанных проблем, в первую очередь, необходимо провести оценку факторов и степени деградации почв и согласно этой оценке выработать рекомендации по предотвращению деградации почв. чих равных условиях зависит в основном от типа и интенсивности использования почв и, учитывая сложность почвенномелиоративных и экологических условии Шиелийского массива орошения, солевая и агрохимическая съемка почв была проведена на всей территории рисоводческого хозяйства ТОО «Каптагай и К». Оценка засоленных почв нами базировалась на 3-х основных критериях: химизм (тип) засоления, степень засоления и глубина залегания солевого горизонта. Химизм засоленных почв определялся составом анионов и катионов. В первую очередь принимались во внимание анионы, величины их отношений в водных вытяжках почв [7-10]. Агрохимическое обследование почв проведено согласно «Методическому руководству по проведению агрохимического обследования почв сельскохозяйственных угодий» [11]. В зависимости от интенсивности использования минеральных удобрений один смешанный образец почвы отбирался из 3-5 га. Оценка видов и степени деградации почв проведено согласно нормативным материалам, приведенным в работе Мотузовой Г.В. [12]. Для анализа вещественного состава почв были использованы следующие аналитические методы: - гумус по методу Тюрина И. В., ГОСТ 26213-91. - химический состав водных вытяжек и грунтовых вод с одновременным определением растворенной органики. Подготовка водных вытяжек из почв по К.К. Гедройцу, рН, СО3, НСО3 – потенциометрическим, Сl и SO4 – титрованием, Ca и Mg – на атомно-абсорбционном спектрометре, К и Na – на пламенном фотометре. - легкогидролизуемый азот, по Корнфильду 13. - Р2О5 и К2О – по Мачигину в моди- ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Для определения основных факторов и степени деградации почв на территории типичного хозяйства ТОО «Каптагай и К» Шиелийского района Кызылординской области было проведено полевое обследование почв. В силу того, что преобладание того или иного фактора деградации при про- 31 фикации ЦИНАО ОСТ 46-42-76. Практически все вышеперечисленные методики анализов подробно изложены в руководстве по общему анализу почв [14]. химизму преобладают почвы хлоридносульфатного типа засоления. Больше половины площади (54,5 %) хозяйства занимают солончаковые слабозасоленные почвы (таблица 1). Далее в порядке убывания идут средне- и сильРЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ нозасоленные почвы. Незначительную Для определения степени деградироплощадь занимают солончаковатые и глуванности почв от действия легкораствобокосолончаковатые почвы. Большая римых солей, как уже отмечалось, на всей часть площади хозяйства (88,5 %) засолетерриторий ТОО «Каптагай и К» была ны с поверхности, что является результапроведена солевая съемка масштаба том происходящего в настоящее время 1:25000. Результаты солевой съемки необратимого вторичного засоления данпоказали, что на территории ТОО «Капных почв. На сильнозасоленных почвах тагай и К» практически все почвы имеют получается всегда изреженные всходы и ту или иную степень засоления. По соответственно низкие урожай риса. Таблица 1 – Площади засоленных почв ТОО «Каптагай и К» Площадь Почвенные контуры Солончаковые слабозасоленные Солончаковые среднезасоленные Солончаковые сильнозасоленные Солончаковатые слабозасоленные Глубокосолончаковатые среднезасоленные Всего: 32 в га 998,0 312,0 311,0 155,0 55,0 1831,0 в% 54,5 17,0 17,0 8,5 3,0 100,0 Таблица 2 – Факторы и степень деградированности почв орошаемых земель ТОО "Каптагай и К" в результате засоления Степень деградации и занимаемые площади Факторы деградации Расположение 1-го солевого горизонта в профиле, см Сумма солей (степень засоления), % Химизм засоления Хлор, % Натрий, % нормальное слабое умеренное сильное очень сильное га % га % га % га % га % - - 45 2,5 131 7,2 1254 68,5 401 21,9 200 10,9 1005 54,9 - - 305 16,7 321 17,5 920 50,2 1741 1706 338 95,1 93,2 18,5 103 448 5,6 24,5 125 6,8 90 22 - 4,9 1,2 - Почвы всей обследованной территории по химизму засоления и по содержанию хлора в составе легкорастворимых солей также относятся к категории деградированных. Но в отличие от предыдущих факторов, степень их влияния на плодородие почв меньше, здесь основную часть площади (от 93,2 % до 95,1 %) занимают в слабой степени деградированные почвы. Почвы с остальными степенями деградации занимают незначительную площадь. Относительно меньшее влияние на плодородие почв оказывает содержание натрия в составе легкорастворимых солей. От действия натрия подвержены деградации почвы половины обследованной площади и то в слабой степени. Остальную половину площади занимают в умеренной и сильной степени деградированные почвы, занимающие, соответственно 24,5 % и 6,8 % обследованной площади. Для визуализаций полученных данных в среде ГИС с использование программы MapInfo professional были составлены карта-схемы степени деградации почв в зависимости от различных факторов (рисунок 1). Таким образом, можно сделать заключение, что в условиях рисового орошаемого массива с исходно засоленными почвами основным факторами деградации почв является засоление почв. В час- тности наибольшее отрицательное влияние на уровень плодородия оказывает глубина залегания первого солевого горизонта. Также почвы подвергаются деградации от действия общего содержания легкорастворимых солей и их химизма, в частности от содержания ионов хлора и натрия. В настоящее время наряду с засолением почв, одним из основных факторов деградации рисово-болотных почв являются процессы дегумификации и потери почвами элементов питания. Получение высоких и устойчивых урожаев риса наряду с другими элементами плодородия почв, тесно связано с содержанием гумуса и обеспеченностью почв элементами питания. За последние десятилетия практика мирового земледелия столкнулась с колоссальными потерями гумуса при сельскохозяйственном использовании почв, особенно при орошении. Например, приводятся данные, что за последние 50 лет скорость дегумификации почвенного покрова планеты по сравнению со средней многовековой скоростью возросла почти в 25 раз [15]. В настоящее время произошло коренное нарушение ранее освоенных рисоволюцерновых севооборотов, резко сократились площади посева основного предшественника риса - люцерны, что незамедлительно сказалось на гумусном состоянии почв. 33 Рисунок 1 – Степень деградации почв от различных факторов (1-от степени засоления, 2-от уровня залегания первого солевого горизонта, 3-от химизма засоления, 4-от содержания хлора и 5натрия в водной вытяжке) ет менее 1 % [3]. Исследованиями также установлено, что в условиях неблагополучной эколого-мелиоративной обстановки потери самой подвижной воднорастворимой формы гумуса за один сезон достигают 12-36 % [4]. Одним из отрицательных сторон процесса дегумификации является снижение запасов и доступности для растений и микроорганизмов основных элементов питания – истощение почв. В связи с этим для оценки масштаба деградации почв вследствие дегумификации и потери почвами основных эле- Содержание гумуса в почвах Акдалинского массива рисосеяния снизилось по сравнению с исходным состоянием на 19,3-24,7 % [4]. А в почвах староорошаемых рисовых массивов Кызылординской области потери гумуса за последние 30 лет составляют уже 30-40 %, и в настоящее время на 60 % площади пашен области его содержание составля- 34 ментов питания на территории ТОО «Каптагай и К» также было проведено почвенно-агрохимическая съемка на площади 712,0 га. По полученным данным для детальной агрохимической характеристики почв массива и установления характера распределения гумуса и элементов питания по площади обследованной территории мы провели группировку почв по содержанию гумуса и элементов питания с вычислением площади соответствующих групп (таблица 3). Таблица 3 - Группировка почв ТОО «Каптагай и К» по содержанию гумуса и основных элементов питания Группы Содержание гумуса и элементов питания 1 2 3 4 5 Очень низкое Низкое Среднее Повышенное Высокое 1 2 3 4 5 6 Очень низкое Низкое Среднее Повышенное Высокое Очень высокое 1 2 3 4 5 6 Очень низкое Низкое Среднее Повышенное Высокое Очень высокое Итого обследовано: Градация Гумус, % < 2,0 2,1 – 4,0 4,1 – 6,0 6,1 – 8,0 > 8,0 Р2 О5 , мг/кг < 10 11-15 16-30 31-45 46-60 > 60 К2О, мг/кг < 100 101 – 200 201 – 300 301 – 400 401 – 600 > 600 Как видно из полученных данных, всю обследованную территорию занимают группы почв с «очень низким» (95,8 %) и «низким» (4,2 %) содержанием гумуса. То есть почвы данного хозяйства относятся к деградированным, подверженным процессу дегумификации почвам. Почвы обследованной территории по обеспеченности подвижным фосфором оказались очень пестрыми, и имеются за исключением очень низкой, все группы по содержанию подвижного фосфора низкое, среднее, повышенное, высокое и очень высокое. Для получения высокого урожая 45,2 % площадей нуждаются в Площадь, га % от площади 682,0 30,0 - 95,8 4,2 - 10,0 60,0 252,0 280,0 110,0 1,4 8,4 35,4 39,4 15,4 50,0 350,0 292,0 20,0 712,0 7,0 49,2 41,0 2,8 100,0 фосфорных удобрениях. Также необходимо отметить, что такая высокая пестрота, кроме обеспечения растений доступной формой фосфора требует ещё выравнивание фона. Калийный резерв обследованных почв оказался также довольно пестрым, более 90 % площади обследованных почв имеют среднюю и повышенную степень обеспеченности. Наряду с этим имеются также и почвы, имеющие как низкую, так и высокую степень обеспеченности калием. Далее, используя полученные данные по почвам ТОО «Каптагай и К», были опре- 35 делены степени деградации почв в зависимости от потерь почвами гумуса и элементов питания. Анализ полученных данных показывают, что почвы обследован- ной территории в большей степени подвержены деградации по причине дегумификации (таблица 4). Таблица 4 – Тип и степень деградированности почв орошаемых земель ТОО "Каптагай и К" в результате дегумификации и потери почвами элементов питания Факторы деградации Дегумификация, снижение в % от исходного Уменьшение подвижного фосфора в % от средней степени обеспеченности Уменьшение обменного калия в % от средней степени обеспеченности Степень деградации и занимаемые площади нормально умеренно очень слабое сильное е е сильное га % га % га % га % га % 392 55,1 109 15,3 145 20,4 66 9,3 - - 686 96,3 - - - - 26 3,7 - - 637 89,5 29 4,1 46 6,5 - - - - По содержанию подвижного фосфора и обменного калия складывается сравнительно благополучная картина. Здесь по причине недостатка фосфора подвержены деградации почвы всего 3,7 % Наибольшую площадь (20,4 %) занимают почвы дегумифицированные в умеренной степени. А почвы, деградированные в слабой и сильной степени, занимают, соответственно 15,3 % и 9,3 % обследованной площади. Рисунок 2 – Степень деградации почв за счет дегумификации (1) и потери подвижных форм фосфора (2) и калия (3) обследованной площади, а по калию площадь подобных почв достигает 10,6 % обследованной площади. Для визуализаций полученных данных также в среде ГИС с использование программы MapInfo professional были составлены карта-схемы степени деградации почв в зависимости от различных факторов (рисунок 2). 36 водного баланса массива в целом. Избыточное поступление воды на территорию вызывает ухудшение мелиоративного состояния, приводит к заболачиванию и вторичному их засолению. Недополучение воды вызывает гибель возделываемых культур и изменяет направление почвообразования в сторону опустынивания. Поэтому в качестве борьбы с деградацией предлагается весь комплекс мероприятий по борьбе с вторичным засолением почв. Это, в первую очередь, техническое усовершенствование оросительных систем, облицовка каналов, перевод внутрихозяйственной сети на трубопроводную, лотковую и в целом поднятие КПД сети и культуры водопользования. В настоящее время практически забыты даже простые антифильтрационные работы на рисовых чеках, кольматаж магистральных каналов и др. мероприятия по борьбе с непроизводительными потерями оросительной воды. Следующим является строительство и поддержание исправной работы дренажно-коллекторной сети. В настоящее время параметры как магистрального коллектора, так и коллекторов низшего порядка не соответствуют проектным нормам, они заилены, заросли тростником и др. болотными растениями. В результате чего произошел подъем минерализованных грунтовых вод и повсеместное вторичное засоление почв. Между тем известно, что чем глубже залегают грунтовые воды, тем быстрее происходит рассоление верхнего корнеобитаемого слоя почвы. Следующей основной причиной деградации почв массива является процесс дегумификации. Одной из основных причин развития данного процесса является неполная компенсация выноса органического вещества с урожаем основных культур в условиях низкого уровня внесения, практическое отсутствие органи- ЗАКЛЮЧЕНИЕ Почвы всей обследованной территории по содержанию гумуса имеют очень низкую и низкую степень обеспеченности. Данные почвы относятся к категории необеспеченных и остро нуждаются в органических удобрениях. Обеспеченность почв подвижной формой фосфора и калия оказалась довольно пестрой, поэтому при внесении фосфорных удобрений необходимо строго придерживаться рекомендуемых доз согласно картограммам обеспеченности почв элементами питания. Таким образом, установлено, что в условиях Шиелийского массива орошения основными факторами деградации почв являются засоление, дегумификация и потеря почвами основных элементов питания. Известно, что направление процесса почвообразования зависит главным образом от того, как ее используют и от интенсивности мероприятий по окультуриванию почвы. Ее трансформация может идти как в сторону развития культурного процесса почвообразования и повышения плодородия почвы, так и в сторону деградации почвы и снижения ее плодородия. Процессы почвообразования на территории объекта исследования протекают в условиях пустынного климата, отличающегося значительной континентальностью и малым количеством атмосферных осадков (не более 100 мм в год), высокой величиной испаряемости (1500-1700 мм в год), высокими летними и низкими зимними температурами и значительной амплитудой колебания суточных температур. Поэтому здесь наличие влаги является решающим условием, определяющим производительность сельского хозяйства и определяющим направление процесса почвообразования. Важное значение приобретает управление и регулирование элементов 37 ческих удобрений, т.е. создание отрицательного баланса. Немаловажными являются факторы, связанные с особенностями возделывания культуры риса. Это орошение почв способом постоянного затопления, когда почва в течение всего вегетационного периода находится под слоем воды и связанный с этим постоянный нисходящий ток воды способствующий выносу самой активной водорастворимой формы органических веществ за пределы пахотного горизонта. Выносу гумуса также способствует фульвокислотный менее устойчивый, чем гуминовые кислоты состав гумуса, характерный для почв аридных территорий. Кроме того, этому способствует также и повсеместная щелочная реакция почвенного раствора, которая также увеличивает растворимость гумуса. Снижению гумуса привело также и к практически повсеместному нарушению научно-обоснованных рисово - люцерновых севооборотов и связанное с этим резкое сокращение площадей посевов основного предшественника риса люцерны. Вредная практика сложившейся среди рисоводов массива - сжигание соломы риса также приводит к созданию отрицательного баланса органических веществ. В связи с этим, в качестве меры снижения темпов процесса дегумификации предлагается, прежде всего, вновь освоение рисово-люцерновых севооборотов, расширение посевов многолетних трав – люцерны, введение в состав севооборота однолетних бобовых культур - сои и др., расширение посевов сидеральных культур. Необходимо прекратить практику сжигания соломы, оборудовать зерноуборочные комбайны соломоизмельчителями с целью возврата соломы обратно в почву. И, наконец, возобновить внесение в почву традиционного навоза, всевозможных компостов, биогумуса, гумата н а т р и я э ф ф е к т и в н о с т ь , к от о р ы х неоднократно доказана научными исследованиями. Следующей немаловажной причиной деградации почв пилотного участка является потеря почвами основных элементов питания. Основная причина отрицательного баланса элементов питания невосполнение их выноса из почвы урожаем основных культур, отсутствие картограмм обеспеченности почв элементами питания. В результате, происходит внесение минеральных удобрений без учета обеспеченности почв элементами питания, что сказывается на пестроте почв по содержанию элементами питания почв. В качестве меры против истощения почв элементами питания предлагается составление новой картограммы обеспеченности почв и расчет научно обоснованных доз вносимых минеральных удобрений на конкретные поля. И, наконец, для своевременного обнаружения признаков деградации, актуальным является организация регулярного оперативного мониторинга основных свойств и режимов почв. Необходимо организация режимных площадок, водно-балансовых станции, сети наблюдательных скважин и других инфраструктур экологического мониторинга почв. В заключение хочется отметить, что для предотвращения деградации каждое сельскохозяйственное предприятие, (КХ, ФХ, ТОО и др.) должны строго соблюдать требования научно-обоснованных агрономических технологий, почвозащитных мероприятий, так как экономическая эффективность сельскохозяйственного производства и экологическая безопасность почв и получаемой продукции зависят в первую очередь от соблюдения технологической дисциплины, правильности выполнения организационно - хозяйственной деятельности. 38 39 40 41 42 43 44 % 45 46 А - НСОзБ - СОз2В - СlГ - SO42Д - Са2+ Ж - Мg2+ З - Na++K+ И - т?здар К - рН 2Л – S →SO 4 47 48 49 50 РЕЗЮМЕ В статье приводится данные о росте корней сафлора в заисимости от обработки почвы и климатических условий богары юга Казахстана. RESUME In article data about growth of safflower roots depending from tillage and climatic condition for non-irrigated regions of the south of Kazakhstan is given. 51 АГРОХИМИЯ УДК 631.81:635.07:681.5 ВЛИЯНИЕ ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И УДОБРЕНИЙ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ НУТОМ В.Г. Черненок, Е.Т. Нурманов АО «Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина» 010000 Астана, пр.Победы 62, Е-mail: Сhernenok2@mail.ru В статье приведены результаты исследований по изучению влияния почвенноклиматических условий и удобрений на химический состав, вынос и коэффициенты использования элементов питания нутом из почвы и удобрений. Дана оценка правомерности их использования при определении потребности культур в удобрениях. ности их использования в зависимости от условий возделывания. ВВЕДЕНИЕ Различные культуры в силу своих биологических особенностей предъявляют неодинаковые требования к условиям минерального питания, обладают разной способностью усваивать элементы из почвы и удобрений. С другой стороны, доступность элементов питания, а также эффективность применяемых удобрений, длительность их действия во многом зависит от климатических условий, свойств почвы и удобрений. Под совокупным действием этих факторов формируется химический состав, продуктивность и качество культур. Нут является одной из перспективных ,для Северного Казахстана зернобобовых культур. Он отличается высоким содержанием белка и витаминов, является ценной продовольственной и кормовой культурой. Но отношение к условиям минерального питания и удобрениям, как и методы диагностики потребности нута в элементах питания в условиях Северного Казахстана практически не изучены, что и явилось целью наших исследований. Имеющиеся в литературе [1-5 и др.] по этому вопросу данные носят разрозненный характер и не позволяют разработать научно-обоснованную систему удобрения нута. В связи с этим, нами на протяжении 6 лет изучались не только вопросы отзывчивости нута на удобрения, но и особен- ОБЪЕКТЫ И УСЛОВИЯ Исследования проводились в 20032008 гг. на темно-каштановых карбонатных легкоглинистых почвах Акмолинской области, расположенной в сухостепной зоне Северного Казахстана. Мощность гумусового горизонта (Аn+B1) - 42-44 см, содержание гумуса в пахотном слое (0-20 см) – 2,89-3,28 %, рН – 7,8-8,0, сумма поглощенных оснований – 21,022,0 мг-экв/100 г почвы. Исходное содержание элементов питания по годам было разным: азот - нитратов колебался в слое 0-40 см в пределах 5,8-10,6, фосфор – 7,624 мг/кг, калий – 42,0-52,0 мг/100г почвы в слое 0-20 см. Нут высевался второй культурой в севообороте и потому ежегодно смещался по полям. Опыты закладывались в четырехкратной повторности. Общая площадь делянки – 112,5 м2. Удобрения вносились в виде аммиачной селитры и аммофоса. Аммофос осенью при зяблевой обработке почвы, селитра – весной сеялкой СЗС-2,1 совмещая с одновременной культивацией. Агротехника общепринятая для зоны. Метеоусловия в годы исследований складывались по-разному, но были достаточно типичными для Северного Казахстана. Все годы были засушливыми особенно 2004, 2006 и 2008 годы с осадками 191, 203 и 213 мм за сельскохозя52 йственный год. 2003, 2005 и 2007 гг. характеризовались несколько лучшим увлажнением (252; 269; 248 мм соответственно), таблица 1. Таблица 1 - Характеристика метеоусловий вегетационного периода (по данным метеопоста «Феникс») Осадки, мм Месяцы сре днемн. 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. V 38,1 42,4 22,5 43,4 13,2 35,2 24,0 VI 46,2 19,6 21,9 21,4 21,7 17,5 10,0 VII 47,1 54,8 20,7 61,2 27,4 15,7 19,7 VIII 49,7 58,5 59,9 11,3 3,0 7,1 22,0 V-VIII 181,1 175,3 125,0 137,3 65,3 75,5 75,7 C/х год 302,0 252,1 191,6 269,5 203,1 248,5 212,9 Среднесуточная температура воздуха, 0С V 15,7 12,3 16,5 14,7 13,8 14,2 16,0 VI 19,3 16,5 20,2 20,3 23,8 19,5 21,0 VII 20,2 18,1 21,5 20,9 22,8 23,1 25,3 VIII 19,3 21,5 18,2 18,2 20,9 19,8 19,0 V-VIII 18,6 17,1 19,1 18,5 20,3 19,2 20,3 соотношение. Калий не лимитирует урожай [6, 7]. Влагообеспеченность нута зависела не только от условий вегетационного периода, но и весенних запасов продуктивной влаги накопившейся за счет осенне-зимних осадков. По запасам продуктивной влаги перед посевом нута наиболее благоприятные условия складывались в 2007 году - 172 мм в метровом профиле почвы. Самым же неблагоприятным был 2006 г. – 81 мм. Как видно из таблицы 2, во все годы в почве отмечался дефицит как азота, так и фосфора. Удобрения повышали содержание азота и фосфора в 2,0-2,5 раза. Это обеспечило большое разнообразие условий питания нута, что позволило лучше выявить особенности и закономерности действия удобрений на его продуктивность, химический состав и использование элементов питания. В первые фазы развития нут, при низкой температуре воздуха, больше потреблял азота, чем фосфора. На неудобренном фоне его содержание колебалось по годам от 4,0 до 2,8 %, а по удобренным до 5,47 %. Отличались они и по температурному режиму вегетационного периода: 2003 год был самым холодным 17,1ОС при среднемноголетней 18,6ОС. Особенно холодным был май – 12,3ОС. 2004, 2005 гг. в пределах нормы. В 2006 г. май был холодным (-1,9ОС), июнь и июль жарким с превышением температуры на 4,5-2,60С и сухим - осадков в 2 раза меньше среднемноголетних (49 вместо 93 мм). В 2007 и 2008 гг. очень жарким и сухим был июль – на 3-5ОС выше при 3040 % осадков. К тому же в 2008 году сухими были и май-июнь месяцы (24 и 10 мм соответственно). Как видно, годы исследований существенно различались по гидротермическому режиму, что отразилось на состоянии почвы, росте и развитии растений. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Исследованиями, проведенными в предшествующие годы было установлено, что в условиях Северного Казахстана основными факторами, определяющими формирование продуктивности культур, является влагообеспеченность, содержание минерального азота, фосфора и их 53 Внесение азотно-фосфорных удобрений также существенно повлияло на накопление сухого вещества и химический состав растений. Так, к фазе цвете- ния фосфорные удобрения обеспечили прирост сухого вещества в 1,4-1,7 раза, азотные в 1,2-1,7 раза. Таблица 2 - Влияние удобрений на содержание элементов питания в почве, мг/кг Внесено 2003 О N30 N60 N90 9,7 15,3 17,2 19,2 О Р60 Р90 Р120 Р150 Р210 24,0 32,8 35,6 38,0 41,6 46,0 Годы исследований 2004 2005 2006 2007 содержание азота нитратов (N-NO3) в слое 0-40 см 8,8 5,8 12,8 8,5 13,1 7,6 18,1 12,9 16,7 11,8 21,2 17,6 20,5 15,5 23,3 19,6 Содержание подвижного фосфора (P2O5) в слое 0-20 см 9,6 13,0 14,4 17,8 14,2 16,6 19,1 23,7 17,2 19,6 21,2 27,5 21,6 22,0 27,2 29,3 26,0 29,6 30,6 34,7 30,8 36,6 37,4 39,2 2008 7,2 9,7 11,4 14,7 18,4 23,9 28,1 29,5 36,2 40,2 Ростовые процессы опережали поступление азота из почвы, в связи с чем в растениях шло разбавление концентрации азота, таблица 3 (в связи с ограниченностью объема в таблице приведены данные по относительно контрастным годам). Азотные удобрения способствовали накоплению азота в растениях, что очень важно, так как от его содержания зависит качество продукции – содержание белка. Таблица 3 - Влияние условий возделывания и удобрений на химический состав вегетативной массы нута (% на сухое вещество) Внесено O P60 Р90 Р120 Р150 P210 N30 N60 N90 Р90 N30 2003 г. Фаза Фаза ветвления цветения N Р2О5 N Р2О5 4,04 0,07 3,31 0,10 4,20 0,12 3,69 0,14 4,30 0,17 3,90 0,19 4,13 0,15 3,95 0,15 4,10 0,15 3,79 0,14 4,10 0,15 3,79 0,14 4,18 0,16 3,53 0,16 4,45 0,16 4,13 0,18 5,14 0,18 4,86 0,19 5,00 0,19 4,43 0,17 2005 г. Фаза Фаза ветвления цветения N Р2О5 N Р2О5 3,40 0,77 2,67 0,26 3,47 0,91 2,72 0,29 3,58 0,95 2,94 0,34 3,70 0,97 2,97 0,40 3,57 0,85 2,89 0,34 3,51 0,84 2,86 0,33 3,60 0,82 2,97 0,26 3,88 0,82 3,03 0,27 3,95 0,84 3,24 0,26 3,60 0,84 3,44 0,33 С а м а я н и з к а я ко н ц е н т р а ц и я фосфора в растениях отмечалось в условиях холодного 2005 г. Фосфорные уд о б р е н и я п о в ы ш а л и н е т о л ь к о содержание фосфора в растениях, но и усиливали поступление азота при внесении умеренных доз. Повышенные дозы (Р150-210) подавляли поглощающую способность корня, что скорее связано с 2008 г. Фаза Фаза ветвления цветения N Р2О5 N Р2О5 2,82 0,48 2,44 0,53 3,00 0,52 2,62 0,56 3,10 0,55 2,70 0,59 3,08 0,56 2,72 0,61 3,06 0,59 1,70 0,63 3,08 0,65 2,66 0,68 3,14 0,44 2,70 0,44 3,42 0,40 3,06 0,44 3,60 0,38 3,46 0,41 3,22 0,52 2,76 0,54 концентрацией почвенного раствора. Внесение азотных удобрений существенно повышало концентрацию азота, как в вегетативной массе, так и зерне, снижая негативное действие повышенных доз фосфора, таблица 4. Для нута характерно довольно высокое содержание азота и в соломе урожая от 1 до 1,8 %. Варьирование азота в зерне 54 55 N 26,4 36,1 41,1 41,6 39,3 43,2 49,3 44,2 54,1 58,6 3,77 4,94 4,32 4,72 4,79 5,76 6,32 5,54 5,69 5,77 6,29 5,28 Внесено O P60 Р90 P120 N30 N60 N90 P60 N60 Р90 N60 P120 N60 O P60 Р90 P120 N30 N60 N90 P60 N60 Р90 N60 P120N60 Р120N90 Среднее 1,57 1,66 1,88 1,92 1,63 1,64 1,58 1,59 1,74 1,63 1,67 1,67 11,0 12,1 18,0 16,9 13,4 12,3 12,3 12,7 16,5 16,8 4,04 4,05 4,68 4,06 4,27 4,16 3,86 4,26 4,58 4,26 4,26 4,23 28,3 29,6 44,9 35,7 35,0 31,2 30,1 34,1 43,5 43,9 2003 г. P2O5 K2O 4,55 4,76 4,74 4,59 5,67 5,67 5,75 5,57 5,63 5,55 5,09 5,23 29,6 33,2 35,2 35,8 39,1 39,7 46,0 40,1 42,8 44,4 N 1,57 1,72 1,79 1,87 1,59 1,51 1,46 1,65 1,58 1,56 1,69 1,64 10,2 11,5 13,6 14,6 11,0 10,6 11,7 11,9 12,0 12,5 2004 г P2O5 2005 г. 2006 г. N P2O5 K2O N P2O5 K2O содержание N, P2O5, K2O в зерне, % 14,4 48,1 8,4 17,3 42,0 6,7 12,2 14,9 56,0 12,0 20,2 52,9 9,3 14,8 16,8 71,0 16,6 23,8 61,0 11,1 17,2 16,4 63,7 15,1 22,0 64,6 13,0 18,0 14,6 72,9 13,2 23,9 52,9 8,7 14,6 14,8 87,0 15,6 26,8 61,0 10,0 16,2 15,3 102,5 16,8 29,5 71,1 11,5 18,4 15,3 86,9 18,9 27,2 73,0 12,8 19,2 16,1 64,2 13,8 20,5 67,2 12,0 17,8 17,0 57,5 14,1 18,7 68,9 11,7 17,8 Содержание N, P2O5, K2O в соломе, % 2,12 5,01 0,88 1,80 5,06 0,81 1,47 2,15 5,14 1,10 1,85 5,29 0,93 1,48 2,21 5,38 1,26 1,80 5,26 0,96 1,48 2,10 5,22 1,24 1,80 5,30 1,06 1,48 2,12 5,48 0,99 1,80 5,34 0,88 1,47 2,01 5,84 1,05 1,80 5,60 0,92 1,49 2,00 6,25 1,05 1,80 7,40 1,20 1,42 2,12 5,75 1,80 1,80 5,21 0,91 1,37 2,12 5,63 1,80 1,80 5,74 0,98 1,48 2,12 4,36 1,42 1,80 5,75 1,00 1,48 2,12 4,26 1,40 1,80 5,54 0,85 1,35 2,11 5,41 1,26 1,80 5,89 0,99 1,45 K2O Таблица 4 - Содержание N, Р2О5, К2О в зерне и соломе нута, % 4,19 4,29 4,22 4,33 4,38 4,62 4,71 4,49 4,49 4,49 4,53 4,43 87,9 107,3 110,6 119,2 114,9 126,7 114,2 108,5 108,9 110,2 N 1,29 1,38 1,44 1,54 1,47 1,43 1,36 1,42 1,38 1,46 1,47 1,45 28,2 35,9 39,3 44,1 40,2 40,7 34,1 35,7 34,7 37,6 1,09 1,11 1,17 1,09 1,09 1,06 1,07 1,06 1,10 1,08 1,07 1,10 22,6 27,4 30,2 29,5 28,0 28,5 25,5 25,4 26,2 26,2 2007 г. P2O5 K2O 4,48 4,58 4,64 4,66 4,87 5,02 5,28 5,61 5,42 5,76 5,75 5,10 49,7 60,5 72,4 73,7 59,9 61,2 64,4 78,0 89,4 83,9 N 0,68 0,77 0,79 0,87 0,65 0,62 0,62 0,74 1,01 0,77 0,80 0,76 7,5 10,2 12,3 13,7 8,00 7,60 7,60 10,3 16,6 11,7 1,32 1,37 1,37 1,37 1,37 1,34 1,38 1,37 1,37 1,43 1,37 1,37 14,7 18,1 21,3 21,7 16,8 16,4 16,8 19,0 22,6 20,0 2008 г. P2O5 K2O было в пределах 25 %, а в соломе в 1,5-3 раза. Содержание калия отмечалось большей стабильностью. Высокое содержание азота в соломе повышает кормовую ценность побочной продукции. Зеркальным отражением влияния климатического фактора и удобрений на использование элементов питания является хозяйственный вынос и затраты элементов на 1 ц совокупной продукции (таблица 5). Нут больше всего выносит зерном азота и фосфора, меньше калия. Соломой наоборот - больше азота, калия и значительно меньше фосфора. Удобрения увеличивали вынос элементов питания из почвы в 1,5-2,0 раза, что в большей степени определялось высотой урожая. Хозяйственный вынос элементов питания зерном нута колебался в среднем в зависимости от степени удобренности: азота от 26,4 кг/га на неудобренном до 126,7 кг/га (N60 в 2007 г.) на удобренных вариантах, фосфора соответственно 6,7-11,4 кг на контроле до 44,1 кг на удобренных фонах. Вынос калия соответственно составил 12,2-44,9 кг/га. В относительно благоприятные по увлажнению годы азотные удобрения усиливали поглощение и вынос фосфора урожаем. Сопоставляя хозяйственный вынос с количеством внесенных удобрений, следует отметить, что по азоту и калию без внесения удобрений баланс отрицательный. Но, если калия в почве достаточно и он не лимитирует урожай, то отрицательный баланс по азоту ведет к неуклонному снижению плодородия почв, так как основным источником азота в почве является гумус. При внесении азотных удобрений нулевой баланс складывается при дозах N60-90. По фосфору, при внесении 90 кг д.в. баланс положительный с интенсивностью 80 %. Важным показателем также является вынос элементов питания 1 ц совокупной продукции. Вынос азота на 1 ц продукции колебался от 3,7 кг на контроле до 7,4 кг по удобренным фонам или более чем в 2 раза. В среднем вынос азота 1 ц нута составил 5,22 кг. Вынос фосфора по сравнению с азотом в 3,0-4,0 раза ниже и колебался от 0,81 до 1,92 кг, при среднем 1,4 %, калия 2,1-4,6, среднее 3,36. Зная вынос элементов 1 ц урожая можно ориентироваться лишь об отчуждении элементов урожаем и уровне снижения плодородия почв. Показатели выноса 1 ц не отражают степень доступности и усвояемости этих элементов из почвы и удобрений и потому не могут рассматриваться как норма удобрений на 1 ц урожая. Коэффициенты использования элементов питания из почвы (КИП) по годам колебались на естественном фоне азота от 56 до 144 % (2008 г), а с внесением фосфорных удобрений за счет более высокого урожая - до 162 % (таблица 6). Высокий КИП азота в 2008 г. обусловлен весенним внесением азотных удобрений и особенностью весны этого года. В условиях затяжной холодной весны в почве задерживался процесс нитрификации и обнаруживалось значительное количество не нитрифицировавшегося аммонийного азота. В последующем аммоний нитрифицировался и тем способствовал накоплению азота нитратов и формированию более высокого урожая. КИП Р2О5 варьировал от 17,0 до 66,0 %, при среднем значении 41,3 %, или в 3,8 раза. КИУ в зависимости от доз и условий лет составлял в среднем 57 %, с колебаниями от 1,8 % по Р60 в 2003 г. до 19,4 % по Р120 в 2008 г. или в 10,8 раза. КИУ фосфорных удобрений определялся в основном эффективностью (прибавкой) фосфорных удобрений. КИУ азотных на контроле колебался от 31,7 до 128,6 % или в 4,1 раза при среднем значении 82,7; по N60 от 56 57 3,77 4,94 4,32 4,72 4,79 5,76 6,32 5,54 5,69 5,77 6,29 5,28 26,4 36,1 41,1 41,6 39,3 43,2 49,3 44,2 54,1 58,6 O P60 Р90 P120 N30 N60 N90 P60 N60 Р90 N60 P120 N60 O P60 Р90 P120 N30 N60 N90 P60 N60 Р90 N60 P120N60 Р120N90 Среднее N Внесено 1,57 1,66 1,88 1,92 1,63 1,64 1,58 1,59 1,74 1,63 1,67 1,67 11,0 12,1 18,0 16,9 13,4 12,3 12,3 12,7 16,5 16,8 4,04 4,05 4,68 4,06 4,27 4,16 3,86 4,26 4,58 4,26 4,26 4,23 28,3 29,6 44,9 35,7 35,0 31,2 30,1 34,1 43,5 43,9 2003 г. P2O5 K2O 4,55 4,76 4,74 4,59 5,67 5,67 5,75 5,57 5,63 5,55 5,09 5,23 29,6 33,2 35,2 35,8 39,1 39,7 46,0 40,1 42,8 44,4 N K2O N 2005 г. 2006 г. P2O5 K2O N P2O5 K2O хозяйственный вынос, кг /га 10,2 14,4 48,1 8,4 17,3 42,0 6,7 12,2 11,5 14,9 56,0 12,0 20,2 52,9 9,3 14,8 13,6 16,8 71,0 16,6 23,8 61,0 11,1 17,2 14,6 16,4 63,7 15,1 22,0 64,6 13,0 18,0 11,0 14,6 72,9 13,2 23,9 52,9 8,7 14,6 10,6 14,8 87,0 15,6 26,8 61,0 10,0 16,2 11,7 15,3 102,5 16,8 29,5 71,1 11,5 18,4 11,9 15,3 86,9 18,9 27,2 73,0 12,8 19,2 12,0 16,1 64,2 13,8 20,5 67,2 12,0 17,8 12,5 17,0 57,5 14,1 18,7 68,9 11,7 17,8 Затраты N, P2O5, K2O на 1 ц совокупной продукции 1,57 2,12 5,01 0,88 1,80 5,06 0,81 1,47 1,72 2,15 5,14 1,10 1,85 5,29 0,93 1,48 1,79 2,21 5,38 1,26 1,80 5,26 0,96 1,48 1,87 2,10 5,22 1,24 1,80 5,30 1,06 1,48 1,59 2,12 5,48 0,99 1,80 5,34 0,88 1,47 1,51 2,01 5,84 1,05 1,80 5,60 0,92 1,49 1,46 2,00 6,25 1,05 1,80 7,40 1,20 1,42 1,65 2,12 5,75 1,80 1,80 5,21 0,91 1,37 1,58 2,12 5,63 1,80 1,80 5,74 0,98 1,48 1,56 2,12 4,36 1,42 1,80 5,75 1,00 1,48 1,69 2,12 4,26 1,40 1,80 5,54 0,85 1,35 1,64 2,11 5,41 1,26 1,80 5,89 0,99 1,45 2004 г P2O5 4,19 4,29 4,22 4,33 4,38 4,62 4,71 4,49 4,49 4,49 4,53 4,43 87,9 107,3 110,6 119,2 114,9 126,7 114,2 108,5 108,9 110,2 N 1,29 1,38 1,44 1,54 1,47 1,43 1,36 1,42 1,38 1,46 1,47 1,45 28,2 35,9 39,3 44,1 40,2 40,7 34,1 35,7 34,7 37,6 1,09 1,11 1,17 1,09 1,09 1,06 1,07 1,06 1,10 1,08 1,07 1,10 22,6 27,4 30,2 29,5 28,0 28,5 25,5 25,4 26,2 26,2 2007 г. P2O5 K2O 4,48 4,58 4,64 4,66 4,87 5,02 5,28 5,61 5,42 5,76 5,75 5,10 49,7 60,5 72,4 73,7 59,9 61,2 64,4 78,0 89,4 83,9 N Таблица 5 - Хозяйственный вынос элементов питания и затраты N, Р2О5, К2О на 1 ц совокупной продукции, кг/га 0,68 0,77 0,79 0,87 0,65 0,62 0,62 0,74 1,01 0,77 0,80 0,76 7,5 10,2 12,3 13,7 8,00 7,60 7,60 10,3 16,6 11,7 1,32 1,37 1,37 1,37 1,37 1,34 1,38 1,37 1,37 1,43 1,37 1,37 14,7 18,1 21,3 21,7 16,8 16,4 16,8 19,0 22,6 20,0 2008 г. P2O5 K2O Таблица 6 – Коэффициенты использования нутом элементов питания из почвы (КИП) и удобрений (КИУ) Варианты 2003 2004 О P60 Р90 P120 56,6 66,0 85,6 76,1 70,1 66,5 70,5 69,1 О N30 N60 N90 19,1 23,7 20,7 18,3 56,0 48,7 42,1 41,3 N30 N60 N90 43,0 28,0 25,4 31,7 16,8 18,2 P60 Р90 P120 1,8 7,8 4,9 2,2 3,8 3,7 Годы исследований 2005 2006 КИП N 102 68,4 117 86,2 140 87,6 132 85,2 КИП Р2О5 28,7 21,5 49,1 23,4 58,0 27,4 58,3 33,2 КИУ N 82,7 36,3 64,8 31,7 60,4 32,3 КИУ Р2О5 6,0 4,3 9,1 4,9 5,6 5,2 2007 2008 95,0 112,9 111,0 112,0 143,8 146,6 162,2 153,5 66,0 62,7 56,9 47,8 17,0 17,8 15,7 15,4 90,0 64,7 29,2 128,6 111,8 91,3 12,8 12,3 13,2 17,6 18,2 19,4 Р2О5, при средних 116 кг/га. В то время 16,8 до 111,8 %, или в 6,6 раза; по N90 от как в опытах при содержании 17,8 мг Р2О5 18,2 до 91,3, или в 5,0 раз. Общее варьирокг в почве (2007 г.) урожай 20 ц получен вание КИУ по азоту составило около 8 на контроле (без внесения удобрений). крат. При таком варьировании Расчет доз балансовым методом показателей применение балансового для урожая нута 20 ц по максимальным метода для определения доз удобрений параметрам показал – дефицит Р2О5 20,9 для условий Северного Казахстана кг д.в., при использовании минимальных считаем невозможным, таблица 7. показателей получен дефицит 322 кг д.в. Таблица 7 – Дозы фосфорных удобрений с использованием различных критериев в балансовом расчете (на 20 ц урожая нута, при содержании в почве Р2О5 – 17,8 мг/кг почвы) Показатели Вынос 1 ц урожая, кг азота фосфора КИП, % N Р КИУ, % N Р Доза Р2О5, кг/га По выносу Р2О5, кг/га минимальная Критерии максимальная среднее 3,8 0,8 56,6 19,1 18,2 1,8 20,9 16 8,4 1,9 102 66 96,3 13,2 322 38 5,2 1,4 78,4 38,3 45,4 6,5 116 28 Все это указывает на необходимость поиска более совершенных методов диагностики условий минерального питания и потребности в удобрениях, исключаю- щих необходимость использования столь динамичных и неуправляемых показателей как вынос элементов 1 ц продукции, КИП и КИУ используемых в балансовых расчетах. 58 и соотношение элементов питания в почве, гидротермические условия года, вид, форма и количества вносимых удобрений. Неопределенность этих показателей исключает возможность их использования для определения потребности (доз) культур в удобрениях. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Проведенные исследования позволили выявить, что химический состав нута, поступление и накопление элементов питания, вынос элементов КИП и КИУ варьирует в больших пределах и определяются совокупным влиянием таких факторов как плодородие почв – содержание 59 УДК 633.51.631.811.1 АГРОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ХЛОПКОВОДСТВЕ ЮЖНОГО ТУРКМЕНИСТАНА К. Мередов Туркменский сельскохозяйственный университет, 744012, Ашхабад, 2009 (ул. Гороглы), 143, Туркменистан, E-mail: meredow kakajan@mail.ru В основу настоящей статьи положены результаты исследований, выполненных под руководством и непосредственном участии автора в проведении полевых и производственных опытов с минеральными и органическими удобрениями, во внедрении разработанных приемов в производство. Также выявлена связь между агрохимическими свойствами почв, урожаем и эффективностью удобрений в глубине производственных условий. ВВЕДЕНИЕ Туркменистан в силу наиболее благоприятных природно-климатических условий и в связи с освоением обширных площадей целинных земель в зоне Каракумского канала, имеет большие перспективы дальнейшего развития производства тонковолокнистого хлопчатника с волокном первого типа. В решении вопроса повышения количества и качества урожая хлопка-сырца важную роль играет рациональное использование минеральных и органических удобрений [11, 12, 14]. С приходом Амударьинской воды на подгорную равнину Копетдага, расширилась сеть проводимых агрохимических опытов в этом регионе [4–7, 13, 16]. Важное значение имеет применение азотных, фосфорных, калийных и органических удобрений [3, 8, 9. 14, 15, 17–22]. Все эти опыты выполнены при обычной (60 см) ширине междурядий, а вопросы эффективности удобрений на широкорядных посевах тонковолокнистого хлопчатника и при различных фосфатных уровнях почвы остались неизученными. Известно, что оптимальные дозы и соотношения удобрений определяются и с учетом ширины междурядий и естественного уровня плодородия почвы. Эффективность удобрений в хлопководстве зависит от многих факторов, в частности, от агротехники возделывания культуры, от форм, сроков и способов внесения удобрений, сорта растений и содержания питательных веществ в почве, от мелиоративных и погодных условий. Исходя из этого, агрохимические опыты проводились на осваиваемых светлых сероземных и такыровидных почвах с тонковолокнистыми сортами хлопчатника. В работе изучались эффективность возрастающих доз азотных, фосфорных, калийных и органических удобрений. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Объекты исследования были отобраны на почвах с учетом давности орошения, чтобы в сравнении выявить те изменения, которые произошли в них в процессе орошения и химизации. Агрохимические исследования проводили согласно методическим указаниям по проведению полевых и производственных опытов с удобрениями географической сети в 1976–1986 гг. Поиск оптимальных условий корневого питания растений, регулирование их путем применения минеральных и органических удобрений, а так же навозооборотов (аналогом севооборотов) осуществляли в стационарных полевых опытах с тонковолокнистыми сортами хлопчатника, позволяющих в динамике изучать все качественные и количественные изменения, происходящие в 60 почве и растениях под влиянием тех или иных агроэкологических факторов. Цель настоящей работы – установить особенности влияния различных доз и соотношений минеральных и органических удобрений на рост и развитие, на продуктивность и урожайность хлопчатника, определить влияние этих удобрений на корневое питание в зависимости от обеспеченности почв питательными элементами, установить высокоэффективные и оптимальные дозы основных минеральных удобрений, органических в сочетании с минеральными удобрениями, составить научно-обоснованные рекомендации для внедрения в производство высокоэффективных оптимальных вариантов опыта в целях получения планируемых урожаев тонковолокнистых сортов хлопчатника в условиях новоорошаемых землях в зоне Каракумского канала. Агрохимические анализы растений и почв проводились на всех вариантах первой и третьей повтореностей. Анализы выполнялись в три срока: перед посевом, в фазу цветения – плодообразования, в конце вегетации растений – перед дефолиацией на смешанных образцах, подготовленных из пяти типичных растений хлопчатника. Почвенные исследования и фенологические наблюдения проводили по методикам, описанным СоюзНИХИ [9, 11] и агротехнические мероприятия проводились в соответствии с системами ведения сельского хозяйства Туркменистана [19]. На почвенных образцах анализировались: механический состав почв – методом пипетки по Качинскому, воднорастворимые соли – методом водных вытяжек, гумус – методом с фотоколориметрическим окончанием, карбонаты – ацидиметрическим, общий азот – колориметрическим методом Несслера, валовой фосфор и калий по Мещерякову, нитратный азот – фотоколориметричес- ким методом в модификации ЦИНАО, подвижный фосфор и обменный калий по Мачигину в модификации ЦИНАО и объемный вес почв – методом цилиндров [1, 10]. Изменение исходного содержания биологически активных веществ почв и режим питания хлопчатника устанавливали по данным двух опытов Туркменского НИИПиА МСХ Туркменистана, проведенных в новоорошаемых тяжелосуглинистых светлых сероземах и среднетяжелосуглинистых такыровидных почвах на подгорной равнине Копетдага в зоне III–IV очереди Каракумского канала с низким содержанием питательных веществ. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Агрохимические исследования показывают, что новоорошаемые почвы Южного Туркменистана бедны гумусом – 72,8 % площади земель, подвижным фосфором – 52,9 % и обменным – 48,2 %. Больше половины площадей засолены. В таких условиях трудно получить высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур, особенно тонковолокнистого хлопчатника. В связи с неизученностью вопросов по влиянию оптимальных норм и соотношений минеральных удобрений на широкорядных посевах тонковолокнистого хлопчатника в дайханском объединении Акбугдайского этрапа Ахалского велаята проведены полевые и производственные опыты на тонковолокнистом хлопчатнике сорта 9647И. В опыте впервые изучались различные нормы и соотношения азотных и фосфорных удобрений на фоне 75 кг/га калия при очень низком (8–12 мг/кг) и низком (20–25 мг/кг) содержании в почве подвижного фосфора. Ширина междурядий – 90 см. Почва опытного участка – новоорошаемый тяжелосуглинистый 61 димо создать оптимальный режим корневого питания, особенно азотного. Изучены особенности поступления, накопления и выноса азота и зольных элементов, значение фосфора в корневом питании хлопчатника, содержание фосфатов в почвах подгорной равнины и действие калийного питания на почвообразование и накопление урожая. Известно, что хлопчатник вносит калия столько же, сколько азота (1:1). Представляет интерес изучение влияния минеральных удобрений на продуктивность и вынос питательных элементов тонковолокнистого хлопчатника на подгорной равнине Копетдага. Химические анализы растений хлопчатника, подготовленных из 10 типичных растений, проводились на 10 вариантах первой и третьей повторностей. В растительных образцах определяли содержание азота, фосфора, калия и выносы хлопчатником в период созревания учтён сухой вес структурных органов (таблица 1). светлый серозем слабозасоленный. Повторность опыта 6-кратная, размер делянки 136,8 м2, агротехника общепринятая для данной зоны. До закладки опыта пахотный слой почвы характеризовался повышенным содержанием (12,9 %), низким – гумуса (0,44 %), обменного калия (245 мг/кг), очень низким – нитратного азота (0,98 мг/кг), подвижного фосфора (9,4 мг/кг) и воднорастворимых солей (0,09 %), в том числе хлор-иона (0,006 %). Фон содержания Р2О5 в почве (20–25 мг/кг) создавался разовым внесением 450 кг/га фосфора в форме простого суперфосфата перед закладкой под основную вспашку. Удобрения распределяли следующим образом: азотные вносили перед севом, в период бутонизации и в начале цветения – плодообразования, фосфорные – под основную вспашку и в период бутонизации. Для повышения урожая хлопчатника с волокном наилучшего качества необхо- Таблица 1 – Влияние удобрений на сухой вес органов в расчете 1 ц/га хлопчатника Вариант опыта 1. Контроль без удобрений 2. N200P80 3. N200K75 4. P80K75 5. N200P80K75 6. N200P160K75 7. N240P160K75 8. N280P160K75 9. N280P200K75 10. N320P200K75 Корни Стебли Листья Створки 4,5 4,9 7,4 7,8 6,9 7,5 5,9 6,5 7,5 8,3 7,8 8,5 10,5 11,4 12,5 12,9 10,7 11,3 13,0 13,4 8,4 9,7 15,2 17,0 14,7 16,8 12,1 13,0 17,6 19,0 18,0 19,2 24,4 26,3 27,8 30,0 25,9 27,2 22,6 34,7 12,7 14,5 22,1 21,3 20,3 21,5 16,3 18,2 23,1 24,4 23,2 24,5 28,1 29,8 29,5 31,6 28,6 30,0 30,9 32,0 8,9 10,1 19,0 18,5 16,2 17,6 13,5 14,8 18,0 18,7 18,3 19,1 20,9 22,5 24,5 25,8 20,3 22,4 25,8 26,5 Хлопок-сырец семена волокна 8,8 3,2 10,6 4,0 14,8 5,7 16,0 6,1 14,9 5,4 15,6 5,8 13,2 4,8 13,5 5,3 15,8 6,0 17,3 6,4 16,1 5,9 17,5 6,3 27,8 9,1 28,0 10,5 27,7 10,3 27,7 10,6 26,7 10,3 27,7 10,6 26,3 11,0 28,5 10,6 Примечание: В числителе – естественный фон, в знаменателе – искусственный. 62 Всего 46,5 53,8 84,2 86,7 78,4 84,8 65,7 71,3 88,0 93,7 89,3 95,1 120,8 128,5 132,3 137,8 122,5 129,2 139,6 145,7 Внесение минеральных удобрений, особенно в тройном сочетании, оказывает значительное влияние на продуктивность хлопчатника. Сухой вес всех органов хлопчатника на естественном фоне в варианте без удобрений составил 46,5 ц/га, а на искусственном – 53,8. При двойном сочетании удобрений наибольший эффект отмечен в варианте с внесением N200K75 (здесь сухой вес вегетативных и генеративных органов хлопчатника достиг 78,4–84,8 ц/га, а при тройном – с внесением повышенных доз минеральных удобрений (N320P200K75). На естественном и искусственном фосфатных фонах общая сухая масса хлопчатника составила соответственно 139,6 и 145,7 ц/га. Вес хлопка-сырца увеличивается пропорционально повышению дозы минеральных удобрений. При этом наиболее эффективной оказалась годовая норма удобрений N240P160K75. Наибольшее количество азотистых соединений накапливается в семенах, затем в листьях и створках коробочек хлопчатника. В корнях их содержится заметно меньше, чем в стеблях. Из двойных сочетаний питательных элементов более благоприятное влияние на содержание азота в вегетативных органах хлопчатника оказал вариант N200K75, а в генеративных – N80K75. Самая высокая концентрация азота в генеративных и в вегетативных органах обнаружена при тройном сочетании минеральных удобрений (N320P200K75). Создание искусственного фосфатного фона почвы оказало некоторое положительное влияние на концентрацию этого питательного элемента в вегетативных органах хлопчатника, наиболее заметное при двойном сочетании минеральных удобрений. При тройном сочетании, особенно в вариантах с повышенными дозами, влияние фосфатного фона на содер- жание азота в органах хлопчатника оказалось несущественным. Повышение продуктивности содержания азота в органах хлопчатника под влиянием минеральных удобрений способствовало увеличению выноса этого питательного элемента. Вынос азота генеративными органами (семенами) сильно возрастает при внесении до 240 кг/га азота на фоне P160K75. При дальнейшем повышении дозы этого элемента вынос его генеративными органами хлопчатника увеличивается незначительно, а вегетативными – более заметно. Таким образом, в связи с малой продуктивностью хлопчатника на варианте без минеральных удобрений, наименьший вынос азота отмечен на абсолютном контроле. Внесение двойных и тройных сочетаний минеральных удобрений способствовало увеличению выноса азота растениями хлопчатника. При этом по мере повышения годовой нормы удобрений, особенно азотистых, вынос последнего закономерно повышается. Максимальный вынос азота хлопчатником на искусственном и естественном фосфатных фонах отмечен в варианте N320P200K75. Вынос азота под влиянием искусственного фосфатного фона повышается до годовой нормы азота – 280 кг/га. Дальнейшее увеличение дозы азота не оказывало положительного влияния на искусственный фон. Полученные результаты свидетельствуют о том, что в семенах и листьях по сравнению с другими органами хлопчатника концентрируется наибольшее количество фосфора. Двойное и тройное сочетание питательных элементов оказывает положительное влияние на содержание фосфора в органах хлопчатника, причем почти во всех органах количество валового фосфора на искусственном фосфатном фоне больше, чем на 63 ет положительно на содержание валового калия в органах хлопчатника. Однако некоторое повышение количества этого микроэлемента при тройном сочетании минеральных удобрений и при высоких их дозах главным образом связано с увеличением сухого веса хлопчатника под влиянием минеральных удобрений. Вынос питательных элементов значительно изменяется в зависимости от сочетания основных питательных элементов и их доз. При этом повышение продуктивности хлопчатника и содержания питательных элементов способствует усилению выноса калия. Данные по выносу калия в расчете на одно растение хлопчатника показывают, что повышение сухой массы и содержание этого элемента в хлопчатнике оказывают благоприятное влияние на вынос его растением. При повышенных дозах минеральных удобрений за счет сильного увеличения вегетативной массы хлопчатника вынос азота, фосфора и калия этой культуры значительно увеличивается. На естественном фоне наибольшее влияние на выход волокна оказывали соотношения азота к фосфору 1:0,6; 1:0,7 (27,6–28,2 %). Уменьшение соотношения до 1:0,4; 1:0,5 привело к заметному снижению (27,1–26,5 %) этого показателя (таблица 2). Выход волокна при низком содержан и и п од в и ж н о г о ф о с ф о р а п о ч в ы несколько зависит от доз и соотношений азота и фосфора. Разница показателей выхода не превышала 0,2 % (27,8–27,6 %) при соотношении 1:0,4. Наибольший выход отмечался при соотношении азота к фосфору 1:0,5–0,6 при нормах азота 200, 240,320 кг/га (27,6–28,6 %), несколько ниже азота 200–280 кг/га (27,1–28,0 %) при соотношении 1:0,7–0,8. Таким образом, с повышением уровня обеспеченности почвы подвижным фосфором некоторое снижение норм фос- естественном. Внесение не только фосфорных, но и азотных, и калийных удобрений оказало заметное влияние на вынос хлопчатником фосфора. Вынос питательных элементов связан с продуктивностью хлопчатника, и чем больше сухой массы, тем выше этот показатель. Таким образом, величина выноса питательных элементов зависит, прежде всего, от сухой массы хлопчатника, а затем уже от содержания этих элементов в органах данной структуры. Повышенные дозы азотных удобрений способствуют значительному выносу фосфора вегетативными органами хлопчатника, что непосредственно связано с усилением их ростовых процессов под влиянием удобрений. Данные 3-летних исследований показали, что вынос фосфора хлопчатником как в отношении 1 куста, так и в среднем на 1 га увеличивается до годовой нормы удобрений: азота 320 кг/га, фосфора 200 и калия 75. Во всех вариантах опыта значительная часть фосфора выносится семенами хлопчатника. При высоких дозах минеральных удобрений вынос фосфора заметно увеличивается у вегетативных органов. Таким образом, на вынос фосфора органами хлопчатника сильное влияние оказывают дозы минеральных удобрений, а также фосфатные фоны. Во всех вариантах опыта на искусственном фосфатном фоне вынос фосфора был выше, чем на естественном, особенно при внесении азота 280–320 кг/га, фосфора 200, калия 75. Под влиянием азотных и фосфорных удобрений резко увеличивается продуктивность и вынос питательных элементов хлопчатником. Наряду с этим, хлопчатник нуждается в калии. Наилучшее влияние на содержание калия в растениях хлопчатника оказывает тройное сочетание минеральных удобрений. При этом создание искусственного фосфатного фона не действу64 1:0,4–0,5 приводит к уменьшению длины на 0,8 мм. На искусственном фоне азотные удобрения мало влияли на длину волокна. Наилучшими отношениями азота к фосфору были, как и на естественном фоне, от 1:0,6 до 1:0,7 (40,2–40,8 мм). Снижение норм фосфорных удобрений на обоих фонах приводит к уменьшению длины волокна. Если сравнить взаимодействия доз удобрений с различным содержанием подвижного фосфора почвы, то видно, что закономерности их влияния на длину волокна примерно такие же, как и на его выход. При отношении азота к фосфору 1:0,4 крепость волокна равнялась 4,3–4,5 г, при 1:0,6–0,8 на фоне всех норм азота – 4,4–4,6 г. На искусственном фоне заметных изменений в крепости не обнаружено. форных удобрений по отношению к азотным (соотношение азота к фосфору до 0,6) не влияет на выход волокна тонковолокнистого хлопчатника. Почти на всех вариантах увеличивается выход в среднем на 0,3 %. Анализ влияния минеральных удобрений на длину волокна на естественном фоне показал, что применяемые питательные вещества улучшают этот показатель (от 1,2 до 2,7 мм). Из сопоставления вариантов N200P80 и N200P80K75 видно, что наибольшее действие на длину оказал калий. Из разных доз азотных удобрений (при всех соотношениях с фосфорными) лучшие результаты получены при 240 кг/га (в среднем 40,9 мм). Оптимальное отношение азота к фосфору – от 1:0,5 до 1:0,8 (39,7–40,8 мм). Снижение отношения до Таблица 2 – Воздействие удобрений на урожайность и технологические свойства волокна Вариант опыта хлопкасырца, ц/га прибавка, ц/га выход, % длина, мм крепость, г коэффициент зрелости метрический номер разрывная длина, км Урожайность 1 14,3 16,2 22,0 24,0 24,1 25,9 20,3 21,1 26,8 26,0 30,4 31,2 33,1 32,0 29,1 29,2 28,7 30,9 29,1 29,7 0 0 7,7 7,7 9,8 9,6 6,0 5,8 12,5 11,7 16,1 16,0 18,8 15,9 14,8 13,0 14,4 14,7 14,8 13,5 28,7 28,5 26,9 27,2 29,0 26,5 30,2 28,7 26,9 27,8 27,2 28,0 27,6 27,3 28,2 27,2 28,0 28,0 27,9 27,1 38,3 40,6 39,5 39,6 40,3 38,4 39,9 40,4 40,0 40,1 39,7 40,7 41,0 40,8 39,5 40,2 40,6 40,4 40,6 40,7 4,6 4,5 4,6 4,5 4,6 4,5 4,5 4,6 4,3 4,6 4,5 4,6 4,6 4,5 4,6 4,4 4,6 4,5 4,6 4,6 2,1 2,1 2,1 2,0 2,1 2,1 2,0 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,0 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 8157 7959 8047 8048 8023 7710 8111 7911 8210 7906 8050 7937 7941 7937 8004 8115 7963 7977 7985 7931 36,6 36,2 36,7 36,1 36,4 36,0 36,1 36,6 35,6 36,6 36,6 36,6 36,4 36,4 36,8 36,3 36,8 36,4 36,8 36,5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 На естественном фоне при низких и умеренных нормах удобрений наблюда- ется некоторое ухудшение зрелости волокна (от 2,1 до 2,0), особенно при низ- 65 рений в хлопководстве наряду с другими физиологическими процессами важную роль играет выявление влияния удобрений на биосинтез пигментов и интенсивность фотосинтеза хлопчатника. В опыте, проведенном на территории Акбугдайского района Ахалской области, с разными дозами и соотношениями минеральных удобрений изучено влияние пигментов хлорофилла, каротиноидов, сухой массы надземных органов и интенсивность фотосинтеза тонковолокнистого хлопчатника сорта 9647И. Содержание каротиноидов и хлорофилла в листьях среднего яруса определялось при помощи одномерной хроматограммы с последующим фотоколориметрированием [1], а интенсивность фотосинтеза – методом Сакса в модификации Бегишева [1, 10]. Сухая масса надземных органов хлопчатника определялась в период массового созревания. Сухая масса незрелых генеративных органов определялась вместе со створками коробочек. Результаты исследований по динамике содержания зеленых и желтых пигментов (таблица 3) свидетельствуют о заметном влиянии на них минеральных удобрений. Содержание хлорофилла повышается в период до массового цветения хлопчатника, а затем оно снижается, особенно во время созревания коробочек. Так, в фазу 3–4 настоящих листьев количество хлорофилла на контроле (без удобрений) составило 0,68, бутонизации – 0,75, цветения – 0,90, плодоношения – 0,83 и созревания – 0,64 % сухого веса листьев. Аналогичное изменение содержания хлорофилла отмечено и в других вариантах. На накопление хлорофилла при двойном сочетании минеральных удобрений наилучшее влияние оказывают N200P80, а также N200K75. Наименее эффективно сочетание P80K75. Соотве- ком отношении азота к фосфору (1:0,4). При повышенных и высоких нормах удобрений лучшая зрелость волокна – 2,1. На искусственном фоне при применении пониженных и умеренных норм удобрений выращено нормально зрелое волокно (2,1), при повышенных и высоких нормах удобрений зрелость зависела от соотношения между азотом и фосфором. Значение метрического номера на естественном фоне зависело главным образом от норм азотных удобрений. Наибольшая величина метрического номера (в среднем 8130) выявлена при номе азота 200 кг/га. На искусственном фоне несколько увеличивался метрический номер при применении повышенных и высоких норм азота. При низких и умеренных нормах метрических номер уменьшался. На естественном фоне наибольшая разрывная длина (36,1–36,8 км) получена при отношении азота к фосфору 1:0,6–0,8, наименьшая (35,6–36,5 км) – 1:0,4–0,5. В целом разрывная длина увеличивается (36,3–36,8 км) с применением повышенных и высоких норм удобрений. На искусственном фоне дозы и соотношения удобрений не влияют на величину разрывной длины. Но в целом лучший показатель (36,3–37,0 км) получен при применении умеренных и повышенных норм питательных веществ. Таким образом, все показатели качества волокна зависят как от уровня применяемых норм и соотношений удобрений, так и от содержания подвижного фосфора почвы. Оптимальная норма азота 240 кг/га при отношении к фосфору и калию на естественном фоне составила 1:0,7:0,3 – 1:0,8:0,3, на искусственном фоне – 1:0,6:0,3 – 1:0,5:0,3. Для научно-обоснованного применения повышенных доз минеральных удоб- 66 тственно этим вариантам количество хлорофилла в период максимального его повышения (фаза цветения) составило 1,10; 1,03 и 0,98 %, а в период максимального снижения (фаза созревания) – 0,79; 0,78 и 0,70 %. На содержание хлорофилла в листьях наилучшее влияние оказало тройное сочетание минеральных удобрений, особенно внесение годовой нормы удобрений азота (320 кг/га), фосфора (200), калия (75). При этом содержание хлорофилла достигло в фазу 3-4 настоящих листьев 0,81 %, бутонизации – 1,15, цветения – 1,46, плодоношения – 1,37 и созревания – 1,29 %. В наилучшем варианте с двойным сочетанием минеральных удобрений (N200P80) количество хлорофилла повышается в период образования 3-4 настоящих листьев на 4 % к контролю, бутонизации – на 17, цветении – на 22, плодоношении – на 23 %. В наилучшем варианте с тройным сочетанием удобрений (N320P200K75) повышение хлорофилла по фазам составило соответственно 19; 53; 62; 65 и 101 %. Таким образом, повышенные дозы азота и фосфора резко увеличивают содержание хлорофилла, особенно во второй половине вегетации хлопчатника. Концентрация каротиноидов в листьях хлопчатника во всех вариантах опыта до фазы цветения повышается, затем, в период плодоношения, незначительно снижается и в период созревания коробочек вновь несколько увеличивается. Таким образом, если содержание хлорофилла наиболее заметно повышается только в фазу цветения, то каротиноидов – и в фазу цветения, и созревания коробочек. Таблица 3 – Влияние минеральных удобрений на содержание пигментов в листьях хлопчатника (1 – % на сухой вес; 2 – % контролю) Вариант опыта 1. Контроль без удобрений 2. N200P80 3. N200K75 4. P80K75 5. N200P120K75 6. N240P160K75 7. N280P200K75 8. N320P200K75 3-4 настоящих листьев 1 2 0,68 100 0,17 100 0,71 104 0,18 106 0,70 103 0,20 118 0,68 100 0,18 106 0,74 109 0,21 123 0,75 110 0,20 118 0,80 117 0,22 129 0,81 119 0,21 124 Фаза развития цветение плодоношение бутонизация 1 0,75 0,19 0,88 0,20 0,86 0,23 0,82 0,20 0,95 0,25 0,98 0,25 1,07 0,26 1,15 0,25 2 100 100 117 105 114 121 109 105 126 132 130 132 143 136 153 132 1 0,90 0,24 1,10 0,25 1,03 0,26 0,98 0,25 1,14 0,28 1,32 0,30 1,38 0,34 1,46 0,34 2 100 100 122 104 114 112 109 104 127 117 147 137 153 141 162 141 1 0,83 0,22 0,98 0,23 0,92 0,25 0,87 0,23 1,02 0,26 1,25 0,30 1,30 0,31 1,37 0,32 2 100 100 118 105 111 114 105 105 123 112 151 136 157 141 165 145 созревание 1 0,64 0,24 0,79 0,24 0,78 0,28 0,70 0,26 0,89 0,28 1,07 0,32 1,17 0,33 1,29 0,35 2 100 100 123 100 121 117 109 108 139 117 169 133 183 137 201 146 Примечание: в числителе – хлорофилл, в знаменателе – каротиноиды. В таблицах 4–8 варианты опыта обозначены номером. 67 Таблица 4 – Влияние минеральных удобрений на интенсивность фотосинтеза хлопчатника (1 – данные выражены в мг/дм2 сухого вещества за 1 ч; 2 – % к контролю) Варианты опыта 1 2 3 4 5 6 7 8 3–4 настоящих листьев 1 2 95 100 102 107 98 103 96 101 108 113 116 122 118 124 120 126 Бутонизация Фазы развития Цветение Плодоношение Созревание 1 111 120 117 115 126 135 139 140 1 119 137 136 128 147 160 165 172 1 60 72 69 65 80 91 98 114 2 100 108 105 103 113 121 125 126 Из двойных сочетаний питательных элементов более эффективным оказалось N200P80 и менее – P80K75, промежуточ- 2 100 115 114 107 123 134 138 144 1 92 123 115 105 126 145 150 162 2 100 133 125 114 136 157 163 176 2 100 120 115 108 133 151 163 190 ное положение занимало сочетание N200K75. В варианте N200P120 интенсивность фотосинтеза в фазу 3–4 настоящих лис- 68 тьев составила 102, цветения – 137 и созревания – 72 мг/дм2 сухого веса за 1 ч. Фотосинтез усилился по сравнению с контролем в начальные периоды вегетации на 7 %, в фазе цветения – на 37 и созревания – на 20. В опыте с тройным сочетанием питательных элементов интенсивность фотосинтеза возрастала более резко, особенно по мере повышения дозы минеральных удобрений. Так, в период цветения в вариантах N 2 0 0 P 1 2 0 K 7 5 ; N240P160K75; N280P200K75 и N320P200K75 она составила соответственно 147, 160, 165 и 172 мг/дм2 сухого вещества за 1 ч. В фазе 3–4 настоящих листьев в вариантах с высокими дозами азота и фосфора заметного усиления интенсивности фотосинтеза не наблюдалось. При самой высокой годовой норме азота и фосфора (N320P200K75) она превысила контроль в фазе 3–4 настоящих листьев и бутонизации на 26 %, цветения – на 44, плодоношения – на 76 и созревания – на 90 %. Таким образом, применение минеральных удобрений оказывает положительное влияние на интенсивность фотосинтеза в течение всей вегетации. При этом по мере роста и развития хлопчатника эффективность удобрений значительно повышается особенно при увеличении их доз. Благоприятное влияние азотных и фосфорных удобрений на интенсивность фотосинтеза объясняется прямым и косвенным действием этих элементов. Прямое действие азота заключается в участии его в процессе образования аминокислот (продуктов фотосинтеза), а фосфора – АТФ из АДФ и фосфорной кислоты и во вхождении в состав акцентора СО2 и промежуточных продуктов фотосинтеза. Косвенное влияние азота заключается в том, что он входит в состав хлорофилла и белков, являющихся элементами структуры хлоропластов и ферментов, катализирующих различные реакции фотосин- теза, фосфора – в том, что он участвует в процессе образования фосфатидов, фосфопротеидов и нуклеиновых кислот. В условиях новоорошаемых светлых сероземов применение минеральных удобрений оказывает существенное влияние и на образование сухой массы стеблей, листьев, створок коробочки и хлопка-сырца (таблица 5). Естественное плодородие почвы обеспечивает получение 61,4 ц/га общей сухой массы надземных органов, в том числе 15,4 стеблей, 16,3 листьев, 13,9 створок коробочки и 15,8 хлопка-сырца, или соответственно 25,1; 26,5; 22,7; 25,7 % общей надземной массы. Из двойных сочетаний питательных веществ более значительное влияние на накопление сухого вещества оказывает сочетание N200P80, затем N200K75. При этом в варианте N200P80 общая надземная масса достигала 100,6 ц/га (стебли 24,0; листья 25,6; створки 23,9 и хлопок-сырец 27,1). Под влиянием двойного сочетания (азота и фосфора) сухая масса надземных органов увеличивается более чем на 55, а хлопка-сырца – на 71 % против контроля (без удобрений). Резкое увеличение сухой массы хлопчатника отмечено при тройном сочетании питательных элементов: на вариантах N200P120K75; N240P160K75; N280P200K75 и N320P200K75 – соответственно 112,7; 147,1; 149,6 и 171,1 ц/га. По мере повышения годовой нормы азотных и фосфорных удобрений значительно увеличивался сухой вес стеблей, листьев и урожай хлопка-сырца. При этом максимальное повышение урожая хлопкас ы р ц а н а б л юд а е т с я н а в а р и а н т е N240P160K75. При дальнейшем повышении дозы азота и фосфора процесс накопления сухого вещества в стеблях и листьях и в некоторой степени в створках коробочек значительно усиливается, однако урожай хлопка-сырца не увеличивается. Таким образом, применение повышен- 69 ных доз азота и фосфора (N320P200) оказывает большее стимулирующее влияние на рост вегетативных, чем генеративных органов хлопчатника. При оптимальной годовой норме (N240P160K75) удобрений накопление сухой массы усиливалось параллельно и в вегетативных, и генеративных органах и составляло стеблей – 118,8, листьев – 136,8, а хлопка-сырца – 171,5 % к контролю, при повышенных дозах (N320P200K75) удобрений – соответственно 193,5; 196,9 и 153,9. При оптимальной дозе удобрений соотношение надземной массы стеблей, листьев, створок, хлопка-сырца составило соответственно 22,9; 26,2; 21,7 и 29,1 %, при повышенной – 26,4; 28,3; 20,6 и 24,7 %. Высокие и устойчивые урожаи хлопчатника на новоосваиваемых землях зоны Каракумского канала можно получать только при рациональном применении макро- и микроудобрений в сочетании с органическими. В полевых опытах изучали влияние 20 т/га навоза и 20–30 т/га навозноземляных суперфосфатных компостов на новоорошаемых такыровидных почвах зоны IV очереди Каракумского канала на рост, развитие, продуктивность тонковолокнистого хлопчатника (сорт Аш-25) и технологические свойства волокна. Опыт проводился на подгорной равнине Копетдага на среднесуглинистых незасоленных новоорошаемых такыровидных почвах по следующей схеме: 1 – контроль (без удобрений); 2 – N250P175K75 (фон); 3 – фон + навоз 20 т/га; 4 – N210P150K40 + навоз 20 т/га; 5 – N210P150K40 + навоз 20 т/га + суперфосфат 1,5 %; 6 – N210P150K40 + 20 т/га навозно-земляного компоста (НЗК) (90 % навоза + 10 % земли); 7 – N210P150K40 + 20 т/га НЗК (80 % навоза + 20 % земли); 8 – N210P85K40+ 20 т/га НЗК + суперфосфат 1,5 % (78,5 % навоза + 20 % земли); 9 – N210P85K40 + 20 т/га НЗК + суперфосфат 1,5 % (78,5 % навоза + 20 % земли); 10 – N210P65K40 + 30 т/га НЗК + суперфосфат 3,0 % (80 % навоза + 17 % земли). Исходная агрохимическая характеристика почв перед закладкой опыта свидетельствует об их бедности. Содержание в пахотном (0–30 см) и подпахотном (30–50 см) слоях почвы гумуса составляло 0,62 и 0,33 %, плотного остатка – 0,15 и 0,12 %, хлор-иона – 0,008 и 0,007 %, сульфат-иона – 0,052 и 0,070 %, СО2 карбонатов – 10,5 и 12,1 %, общего азота – 0,048 и 0,030 %, валового фосфора – 0,112 и 0,131 %, валового калия – 1,36 и 1,97 %, нитратного азота – 8,0 и 4,1 мг/кг, подвижного фосфора – 10,4 и 7,9 мг/кг и обменного калия – 242 и 192 мг/кг [12]. Внесение органических удобрений в дозах 20 и 30 т/га способствовало значительному повышению содержания гумуса в пахотном слое почвы. При внесении 20 т/га навоза содержание гумуса в пахотном слое составляло 0,70–0,86 %, 30 т/га компостов – 0,73 %. По всем вариантам среднее содержание гумуса равнялось 0,75 %. По вариантам опыта содержание нитратного азота варьировало в пределах 24,1–28,8 мг/кг почвы. В среднем по опыту содержание нитратного азота составляло 26,6 мг/кг. В течение вегетационного периода содержание нитратного азота заметно изменялось как в пахотном, так и в подпахотном слоях почвы. В начале вегетации в пахотном и подпахотном слоях почвы соответственно нитратного азота содержалось 24,1–29,8 и 16,3–21,0 мг/кг, в среднем по опыту – 17,5 мг/кг. Содержание нитратного азота повышалось до массового цветения хлопчатника. В этот период в пахотном слое оно составляло от 22,0 до 37,0 мг/кг. К концу вегетации содержание нитратного азота значительно снизилось: в пахотном слое почвы к сентябрю было от 17,5 до 30,3 мг/кг, а в подпа- 70 Варианты опыта Общая сухая масса надземных органов (ц/га) Таблица 5 – Влияние минеральных удобрений на сухой вес надземных органов хлопчатника (1 – сухой вес (ц/га), 2 – в % к общему весу, 3 – в % к контролю) 1 2 3 4 5 6 7 8 61,4 100,6 89,1 76,7 112,7 147,1 149,6 171,1 В том числе стебли 1 15,4 24,0 21,9 18,5 26,9 33,7 35,1 45,2 2 25,1 23,9 24,5 24,1 23,7 22,9 23,5 26,4 листья 3 100,0 155,8 142,2 110,1 174,7 218,8 227,9 293,5 1 16,3 25,6 22,5 20,1 29,0 38,6 39,8 48,4 2 26,5 25,4 25,5 26,2 25,2 26,2 26,6 28,3 створки 3 100,0 155,0 138,0 123,3 177,9 236,8 244,2 296,9 хотном от 12,0 до 20,0 мг/кг нитратного азота. Содержание нитратного азота повышалось при внесении 20 т/га навоза и 30 т/га компостов. В пахотном слое почвы содержалось больше подвижного фосфора, чем в подпахотном. При внесении 30 т/га компостов с суперфосфатом значительно повышалось содержание подвижного фосфора в верхнем слое почвы. Если в контроле содержание подвижного фосфора составляло 24,7 мг/кг, то при внесении компостов и 3 % суперфосфата – 36,4 мг/кг. При этом содержание фосфора увеличивалось и в подпахотном слое. В вар. 9 и 10 в середине вегетации хлопчатника содержание подвижного фосфора достигало 34,0–37,0 мг/кг почвы. В конце вегетации содержание подвижного фосфора во всех вариантах опыта значительно снижалось. По вариантам в слое 0–30 см оно изменялось в пределах 17,6–30,3 мг/кг, а в слое 30–50 см – 13,9–20,0 мг/кг. По содержанию обменного калия в начале вегетации в пахотном слое почвы относятся к среднеобеспеченным. В течение вегетации хлопчатника содержание обменного калия в почве снижалось. Наибольшее снижение отмечено в период созревания хлопчатника. В пахотном слое в это время содержалось обменного калия от 253 до 290 мг/кг, в подпахотном 1 13,9 23,9 20,2 16,6 24,8 32,0 33,1 35,2 2 22,7 23,8 22,6 21,6 21,9 21,7 22,1 20,6 хлопок-сырец 3 100,0 171,9 145,3 119,4 178,4 230,2 238,1 253,2 1 15,8 27,1 24,5 21,5 32,0 42,9 41,6 42,3 2 25,7 26,9 27,4 28,1 28,8 29,1 27,8 24,7 3 100,0 171,5 155,0 136,1 202,5 271,5 263,3 267,7 204–215 мг/кг почвы. В условиях аридного климата для благоприятного роста и развития растений особенно важное значение имеет водный режим. В связи с этим определяли интенсивность транспирации, водоудерживающую способность и водный дефицит листьев хлопчатника. Интенсивность транспирации определяли с помощью торзионных весов (по Иванову), водный дефицит листьев – весовым методом, водоудерживающую способность растений – по Арланду [1,4]. Известно, что температура воздуха, интенсивность света и ветра и в первую очередь дефицит насыщения воздуха парами воды определяют интенсивность транспирации растений [1, 16]. Вместе с тем на интенсивность транспирации огромное влияние оказывают такие внутренние факторы, как содержание воды в тканях листьев, концентрация и осмотическое давление клеточного сока, эластичность клеточных стенок [11]. Минеральное питание растений оказывает существенное влияние на факторы интенсивности транспирации. В результате этого под влиянием удобрений заметно изменяется интенсивность транспирации хлопчатника (таблица 6). 71 Таблица 6 – Влияние органических удобрений на интенсивность транспирации, водный дефицит листьев хлопчатника Варианты опыта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Фаза развития 3–4 настоящих листа 2,56 23,4 2,38 21,3 2,20 20,2 2,26 21,5 2,26 20,8 2,28 22,1 2,34 22,9 2,35 21,7 2,18 21,0 2,20 20,5 бутонизация цветение плодоношение созревание 2,28 19,2 2,09 17,5 1,86 16,8 1,90 16,4 1,88 16,0 1,98 17,1 2,12 18,5 2,10 18,0 2,04 17,8 1,93 16,7 2,09 21,3 1,82 19,2 1,60 17,0 1,75 18,5 1,70 17,8 1,45 18,6 1,98 20,3 1,95 19,9 1,81 18,7 1,68 17,5 1,62 24,0 1,40 21,5 1,31 19,6 1,45 20,8 1,36 19,8 1,45 22,3 1,56 23,0 1,50 22,5 1,42 20,6 1,30 19,8 1,30 25,8 1,03 23,1 0,98 22,0 1,10 22,5 1,05 22,6 1,15 23,6 1,25 24,5 1,20 24,3 1,11 23,1 0,96 22,8 Примечание: в числителе интенсивность транспирации – г/ч г сырой массы, в знаменателе – водный дефицит листьев, % от общего содержания воды при полном насыщении ткани Интенсивность транспирации листьев хлопчатника на контроле без удобрений значительно выше, чем в вариантах с удобрениями. Внесение удобрений оказывало влияние на водный режим растений уже в начальные периоды вегетации. При этом наиболее действенным оказалось внесение 20 т/га навоза и 30 т/га компоста. Повышение доли навоза в компосте приводило к большему снижению интенсивности транспирации листьев. Независимо от внесения удобрений интенсивность транспирации в течение вегетации хлопчатника значительно изменялась – она была выше в начальные периоды вегетации. Понижение интенсивности транспирации у растений оказывает влияние и на другие физиологические процессы, в первую очередь на водный дефицит листьев. Полученные результаты показали, что внесение удобрений под хлопчатник положительно влияло на водный режим растений, уменьшая водный дефицит листьев. Значительное действие на этот показатель оказало внесение 20 т/га навоза и 30 т/га компоста на фоне минеральных удобрений. Повышение содержания фосфора в составе навоза и компостов способствовало снижению водного дефицита листьев. Следует отметить, что водный дефицит листьев может оказать заметное влияние на фотосинтез растений. Бриллант [3, 4] обнаружила, что максимум интенсивности фотосинтеза растений достигается при водном дефиците 5–15 % и падает до нуля при дефиците 41–63 %. По данным автора, максимальная скорость ассимиляции различных листьев одного и того же вида пропорциональна их водно- 72 собность листьев. У хлопчатника, выращенного на естественном фоне плодородия почвы, водоудерживающая способность листьев заметно меньше по сравнению с растениями, выращенными на фоне минеральных и органических удобрений (таблица 7). му запасу. Он полагает, что уменьшение водного запаса вызывает потерю фотосинтетической продуктивности в стареющих листьях. В условиях жаркого и сухого климата на водный запас растений огромное влияние оказывает водоудерживающая спо- Варианты Таблица 7 – Влияние органических удобрений на водоудерживающую способность листьев хлопчатника, % оставшейся воды в листе от ее общего содержания Фаза развития 3–4 настоящих листа 1 2 3 бутонизация 1 2 3 цветение 1 2 плодоношение 3 1 2 3 созревание 1 2 3 1 77.3 47.8 28,2 74,5 45,2 31.2 75.5 43.1 36.8 76,0 47.5 27,6 71.3 43,2 25.4 2 78.6 53,6 32,4 76,2 50,1 34,8 77,4 47,6 30,3 78,2 52,1 31,5 73,6 46,8 29.7 3 79,4 57,1 35,8 77,4 62,3 37,6 78.6 49,2 32,5 79.7 54.0 34.2 75.2 49,6 32,4 4 79,0 55,0 33,7 76,5 51,7 36,0 77.8 18,6 31,6 78,5 53,2 33,0 75,0 48,2 30,2 5 79,5 57,0 35.2 77,2 52,5 36,6 78.4 49,3 32,3 79,6 54,2 34.5 75,5 50,2 31,2 6 78,0 55,2 33,6 76,3 50,6 34,7 77,4 47,1 31,0 78,0 52,0 32.5 74,2 48,0 30,0 7 78.3 53.2 33,8 75,2 50,1 35,0 76,5 47,8 30,5 77,4 51,9 31,2 74.1 47.8 29.8 8 78,4 55,0 34,3 75,5 51.4 36,3 76.6 48.0 30,1 77.1 52,6 32,0 74.5 49.3 30,4 9 79,6 56,4 35,1 76,4 52,5 37,2 78,1 49.4 32,8 78,3 53,8 33,8 75.4 50,1 32,5 10 79,6 57,5 77,5 53,3 38.1 78,6 50,2 33,7 79,2 54,5 34,5 76,6 50,4 50,4 33,2 Примечание: в графе 1 – содержание воды в начале опыта, 2 – через 2 ч, 3 – через 4 ч тения, плодоношения и созревания – соответственно на 29–86, 35–96, 32–189 и 42–135 % против контроля без удобрений. При этом наиболее эффективным было внесение 20 т/га навоза и 30 т/га компоста на фоне минеральных удобрений. Компосты в соотношении 80 % навоза и 20 % земли оказали наименьшее положительное действие на биосинтез и образование хлорофилла. Независимо от применяемых удобрений содержание хлорофилла повышалось до цветения хлопчатника, а затем снижалось. Как известно, фотосинтез является определяющим фактором урожая [12]. В период вегетации хлопчатника интенсивность фотосинтеза может быть изме- В течение вегетации содержание воды в листьях хлопчатника изменялось несущественно. В конце вегетации наблюдалось снижение обводненности тканей листьев. Органические удобрения повышали обводненность ткани растений. Под влиянием органических удобрений также значительно изменялись содержание хлорофилла в листьях и интенсивность фотосинтеза хлопчатника (таблица 8). Содержание хлорофилла в листьях хлопчатника вариантов с удобрениями было выше уже в начале вегетации. В фазе 3–4 настоящих листьев удобрения повышали содержание хлорофилла на 13–59 %, в фазах бутонизации, цве- 73 Таблица 8 – Влияние органических удобрений на содержание хлорофилла в листьях хлопчатника и на интенсивность фотосинтеза (в числителе – хлорофилл, % 2 на сухое вещество, в знаменателе – интенсивность фотосинтеза, мг/дм ч) Варианты опыта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Фаза развития 3–4 настоящих листа 0,54 74 0,71 103 0,75 112 0,70 113 0,72 96 0,65 98 0,61 83 0,72 95 0,70 108 0,86 118 бутонизация цветение плодоношение созревание 0,66 92 1,08 118 1,20 127 1,13 123 1,10 115 1,10 110 0,85 105 0,93 117 1,15 126 1,23 134 0,78 107 1,31 132 1,43 140 1,26 135 1,16 128 1,18 123 1,05 110 1,08 138 1,36 146 1,53 158 0,65 80 1,12 110 1,23 116 1,18 104 1,28 102 0,93 94 0,86 95 0,91 105 1,05 110 1,18 128 0,48 45 0,97 81 1,06 92 0,90 80 0,95 85 0,81 88 0,68 75 0,70 81 0,85 90 1,13 105 нена различными агротехническими приемами. Наиболее мощный фактор регулирования фотосинтеза – удобрения. Внесение NPK-удобрений приводит к существенному повышению интенсивности фотосинтеза. В использованном в опыте навозе содержалось 0,20 % азота, 0,25 % фосфора и 0,18 % калия. Следовательно, в 20 т навоза было 40 кг азота, 50 кг фосфора и 37 кг калия. Кроме того, навоз содержит микроэлементы, богат активными биологическими веществами, ферментами и является источником углекислого газа для фотосинтеза. Таким образом, действие органических удобрений на растения многогранно. Полученные в опыте результаты показали, что удобрения оказывали положительное влияние на фотосинтез в течение всего периода вегетации хлопчатника. Применение минеральных удобрений повышало интенсивность фотосинтеза на 23–80 %, а органические удобрения (20 т/га навоза и 30 т/га компостов с суперфосфатом) – на 104–133 % по сравнению с контролем. Благоприятное влияние органических удобрений на физиологические процессы способствовало получению высококачественных и устойчивых урожаев хлопка-сырца в условиях малоплодородных новоосваиваемых такыровидных почв зоны Каракумского канала (NCP05 = 2,48 ц/га): Варианты: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. Урожай, ц/га - 32,8; 37,5; 35,2; 34,1; 32,6; 31,6; 33,1; 33,1; 38,8; 40,5. Применение удобрений оказывало резкое влияние на формирование доморозного урожая хлопка-сырца. Ценнейший доморозный урожай хлопка-сырца на контроле без удобрений составил 32,8 ц/га, на фоне минеральных удобрений – 74 нии в почве подвижного фосфора – N240P160K75 кг/га, а при низком – N240P120K75 кг/га. Их применение в среднем за 3 года обеспечило получение соответственно 33,1 и 34,2 ц/га при уровне урожая на контроле 14,3 и 16,2 ц/га. 2. Применение минеральных удобрений оказывает существенное влияние на содержание азота, фосфора и калия в органах хлопчатника. В зависимости от доз и соотношений минеральных удобрений вынос азота, фосфора и калия хлопчатником с 1 га составил соответственно: 74,6 – 262,2 кг; 21,1 – 78 кг и 53,0 – 259,7 кг. Наибольший вынос питательных элементов отмечен в варианте N320P200K75 и наименьший в абсолютном контроле. Минеральные удобрения в зависимости от доз и соотношений по разному используются на образование урожая. Для образования 1 т хлопка-сырца расходуется азота 60,2–75,5 кг, фосфора 16,2–24,3 кг, калия 44,2–75,0 кг. 3. Оптимальной нормой азота, улучшающей технологические свойства тонковолокнистого хлопка является не менее 240 кг/га при отношении к фосфору и калию при очень низком содержании в почве фосфора 1:0,7:0,3 – 1:0,8:0,3, при низком содержании – 1:0,6:0,3 – 1:0,5:0,3. Применение низких норм азота порядка 200 кг/га, даже при оптимальном его соотношении к фосфору и калию (1:0,7:0,3) в большинстве случаев ухудшает качество волокна. 4. При двойном сочетании минеральных удобрений наилучшее влияние на содержание хлорофилла и интенсивность фотосинтеза оказывает N200P80, а при тройном – N320P200K75. Вегетативная масса тонковолокнистого хлопчатника значительно увеличивается при повышенной годовой норме удобрений (N320P200K75), а урожай хлопка-сырца оптимальной (N240P160K75). 26,7 ц/га, при внесении к этому фону 20 т/га навоза – 35,2 ц/га. Внесение компоста с суперфосфатом в норме 30 т/га обеспечило получение 32,8 ц/га высококачественного доморозного хлопка. Полученный эффект от внесения 20 т/га компоста, особенно при 80 % навоза и 20 % земли, незначителен по сравнению с вариантами, где внесено 20 т/га навоза и 30 т/га компоста. Вместе с тем прибавка урожая хлопка-сырца в этих вариантах по сравнению с контролем была сравнительно высокой. Таким образом, применение 20 т/га навоза и 30 т/га компоста с суперфосфатом под тонковолокнистый хлопчатник обеспечивало получение высокого стабильного урожая хлопка в условиях новоорошаемых почв зоны Каракумского канала. Применение органоминеральных удобрений способствовало получению не только максимального в опыте урожая, но и хлопка-сырца с высокими технологическими качествами. Сочетание минеральных удобрений с органическими увеличивало выход волокна – от 28,5 до 36,0 %, длину – от 38,1 до 40,4 мм, крепость – от 4,2 до 4,8 г, коэффициент зрелости – от 2,0 до 2,2, метрический номер – от 7670 до 8010 м и разрывную длину – от 36,4 до 37,5 км. Органические удобрения заметно увеличивали процентный выход хлопкового волокна во всех сборах урожая. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Новоосваиваемые тяжелосуглинистые по механическому составу светлые сероземы Акбугдайского района имеют невысокое естественное плодородие. Урожай тонковолокнистого хлопкасырца здесь в среднем за три года можно повысить более, чем в 2 раза. В результате установлено, что оптимальная норма удобрений при очень низком содержа- 75 сырца на контроле – на фоне 32,8 ц/га, 20 т/га навоза – 37,5 ц/га и 30 т/га компоста – 40,5 ц/га, а прибавка соответственно: 4,7 и 7,7 ц/га. 7. Применение навоза и компостов снижает интенсивность транспирации, водный дефицит и повышает водоудерживающую способность листьев хлопчатника. Под влиянием этих удобрений значительно повышается биосинтез и содержание хлорофилла, усиливается фотосинтез хлопчатника. 8. Воздействие минеральных удобрений с органическими увеличивало выход волокна – 28,5–36,0 %, длину – 38,1–40,4 мм, крепость – 4,2–4,8 г, коэффициент зрелости – 2,0–2,2, метрический номер – 7670–8010 м и разрывную длину – 36,4–37,5 км. 5. Внесение навоза в дозе 20 т/га и компостов – 30 т/га способствует повышению количества гумуса в пахотном слое (0–30 см) почвы. Органические удобрения усиливают процессы образования генеративных и вегетативных органов хлопчатника. На 1 сентября высота главного стебля растений в среднем по вариантам достигал 91,1 см, на фоне (N250P175K75) – 87,6 см, 20 т/га навоза – 96,8 см и 30 т/га компоста – 102 см. 6. Продуктивность хлопчатника на фоне (N250P175K75) составила 95,0 ц/га, 20 т/га навоза – 106,8 ц/га, 30 т/га компоста – 127,9 ц/га. На фоне доморозный урожай хлопка сырца достигал 27,1 ц/га, 20 т/га навоза – 34,1 и 30 т/га компоста – 36,4 т/га, прибавка соответственно составила 6,4 и 8,3 ц/га. Общий урожай хлопка- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука. 1975. 456 с. 2. Балябо Н.К. Повышение плодородия почв орошаемой хлопковой зоны СССР. М.: Сельхозгиз. 1953. 445 с. 3. Бриллант В.А. Фотосинтез как процесс жизнедеятельности растения. М.: Издво АН СССР. 1949. 415 с. 4. Генкель П.А. Физиология растений. М.: Просвещение. 1975. 303 с. 5. Голодковский Л.И. Местные удобрения. Ташкент. УзССР. 1936. 44 с. 6. Джумаев О.М. Местные удобрения. Ашхабад. Туркменистан. 1957. 50 с. 7. Дюжев Г.А. Удобрение тонковолокнистого хлопчатника в Туркменской ССР. Ашхабад. Ылым. 1983. 160 с. 8. Караханов О.М., Дюжев Г.А., Синников Д.С. Орошение и удобрение тонковолокнистого хлопчатника на осваиваемых светлых сероземах // Химия в сельском хозяйстве. 1978. 6. С. 43. 9. Мадраимов И. Калийные удобрения в хлопководстве. Ташкент. Узбекистан. 1972. 246 с. 10. Методы агрохимических, агрофизических и микробиологических исследований в поливных хлопковых районах. Ташкент. 1963. 439 с. 11. Методы агрохимических анализов почв Средней Азии. Ташкент. 1977. 187 с. 12. Методика полевых опытов с хлопчатником в условиях орошения. Ташкент. 1981. 246 с. 13. Мередов К. Влияние органических удобрений на физиологические процессы и урожайность тонковолокнистого хлопчатника // Агрохимия. 1988. 7. С. 81–85. 14. Мередов К. Оптимизация агроэкологических условий сероземных почв Туркменистана // Проблемы освоения пустынь. 1997. 6. С. 66–72. 15. Пирахунов Т.П. Фосфорное питание хлопчатника в различных почвенных условиях. Ташкент. ФАН. 1977. 165 с. 76 16. Практикум по физиологии растений. М.: Колос. 1972. 168 с. 17. Прянишников Д.Н. Агрохимия. М.: Сельхозгиз. 1946. 644 с. 18. Сабинин Д.А. Избранные труды по минеральному питанию растений. М.: Наука. 1971. 511 с. 19. Саттаров Д. Продуктивность хлопчатника в системе сорт – почва – удобрение // Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.с.-х.н. Москва. 1996. 35 с. 20. Системы ведения сельского хозяйства Туркменской ССР. Ашхабад. Ылым. 1978. 372 с. 21. Скрябин Ф.А. Навоз в системе удобрения хлопчатника в орошаемых условиях Средней Азии. Ташкент. ФАН. 1970. 22. Яровенко Г.И. Физиолого-агрохимические основы повышения эффективности азотных удобрений в хлопководстве. Ташкент. Узбекистан. 1969. 282 с. РЕЗЮМЕ Объектами исследования служили полевые опыты с минеральными и органическими удобрениями, проводимые в сероземах и такыровидных почвенных условиях Туркменистана. Представлены теоретические и практические обоснования о различных степенях обеспеченности новоорошаемых почв элементами – нитратного азота, подвижного фосфора, обменного калия и содержание гумуса. Система комплексного применения доз и соотношений минеральных и органических удобрений при возделывании тонковолокнистых сортов хлопчатника по индустриальной технологии для хлопкосеющих этрапов Туркменистана, обеспечивающих получение 33–40 ц/га хлопка-сырца. Установлены оптимальные дозы и соотношения минеральных и органических удобрений под тонковолокнистые сорта хлопчатника с учетом агроэкологических показателей почв: физиологических процессов в новоорошаемых светлых сероземах и такыровидных почвах подгорной равнины Копетдага. Впервые выявлена связь между агрохимическими свойствами почв, урожайностью и эффективностью удобрений в производственных условиях. RESUME As objects of research field experiences with mineral and organic fertilizers, spent in sierozem and takyr like soil conditions of Turkmenistan are in use. Theoretical and practical bases about various degrees of provision of new irrigated soils by elements – nitrate nitrogen, mobile phosphorus, exchange potassium and humus content are presented. System of complex application of doses and correlation of mineral and organic fertilizers at cultivation of fine-fibered growth of cotton on industrial technology for cotton sowing etraps of Turkmenistan, 33 - 40 centner/hectares of raw cotton providing reception is described. It is established optimum doses and correlations of mineral and organic fertilizers under fine-fibered growth of cotton taking into account agroecological soils indicators for physiological processes in new irrigated light sierozem and takyr like soils of Kopetdag foothills plain. For the first time connection between agrochemical properties of soils, crop yield and efficiency of fertilizers in industrial conditions is revealed. 77 ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ УДК 630*114:631,45 (574.11) ПЕРШИНСКИЙ ЛЕС - КАК ОБЪЕКТ МОНИТОРИНГА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ В.С. Кучеров, К.М. Ахмеденов Западно-Казахстанский аграрно-технический университет им. Жангир хана, 090009, Уральск, ул. Жангир хана,51, Казахстан Приводятся результаты мониторинга плодородия почв в Першинском лесу ЗападноКазахстанской области. Материалы исследования показали взаимосвязь гумусового состояния почв с типом использования земель. Даны рекомендации по дальнейшему использованию исследуемого участка. ВВЕДЕНИЕ Во все времена человек, так или иначе, всегда пытался преобразовать степь. Чаще всего в этом случае он обращался к лесоразведению. При создании искусственного леса он стремился заменить в степном биогеоценозе один из важнейших его компонентов – степной фитоценоз на лесной. При удачном подборе древесных и кустарниковых пород и их сочетании для конкретных условий можно наблюдать определенную натурализацию леса в новых для него условиях (сильватизацию). Именно о таком примере и пойдет разговор в этой статье. Проблема лесоразведения в засушливых районах в настоящее время приобретает очень важное значение в связи с неудовлетворительным состоянием и усыханием насаждений на больших площадях в последние десятилетия ХХ века. Известные ученые лесоводы в ХХ веке проводили комплексные исследования по агротехнике выращивания лесных полос, ассортименту древесных растений, продуктивности и особенностей биологии и др.[1, 2]. Академик Г.Н. Высоцкий рассматривал искусственные лесные массивы, созданные в степях как грандиозный ботанико-географический эксперимент в природе[3]. Широко известны искусственные защитные лесные насаждения в Западно-Казахстанской области – это трасса государственной защитной лесополосы г. Вишневая - Каспийское море, Уральский лесной стационар у п. Дарьинское, Джаныбекский стационар и др.[4, 5]. Исследованный нами Першинский лес наряду с вышеуказанными объектами защитного лесоразведения представляет научный интерес как уникальный лесной массив, который может решить ряд вопросов, составляющих научные основы защитного лесоразведения в острозасушливых районах. Сравнительно долгое время геоботаническая наука не считала искусственные растительные сообщества объектом своих исследований. Геоботаники полагали, что их основной объект изучения это естественная самобытная растительность. В 1939 г. Н.С. Камышев одним из первых обосновал понятие об агрофитоценозе и доказал, что в искусственных группировках имеет место хорошо выраженная структура. Исследователь развил учение о агробиоценозах [6]. А.А. Бельгард считает, что в ряде случаев границы между искусственной и естественной растительностью стираются [7]. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Першинский лес – это искусственно созданные лесные насаждения на территории Железновского и Первосоветского сельских округов Зеленовского района Западно-Казахстанской области. Площадь данного участка – около 33 га, из которых 22 га располагаются на террито78 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Першинский лес по данным местных старожилов был создан в конце XIX века местным состоятельным уральским казаком по фамилии Першин. В 1738 году атаман Уральского казачьего войска Г.М. Меркурьев разрешил казакам пахать землю и сеять пшеницу [8]. С этого времени начинается история земледелия в регионе. Поселок Железново в 30 км от которого расположено данное искусственное лесное насаждение был организован 1887 году. Опираясь на эти данные можно предположить, что временем создания лесного массива является конец XIX - начало XX веков. По утверждению местных старожилов данный участок был высажен как охотничье угодье. Судя по набору древесно-кустарниковой растительности надо полагать, что в данный лес в весенне-летнее время вывозились пчелы. Подтверждением тому могут служить произрастающие в лесу в большом количестве медоносные растения. Уникальное ландшафтное положение Першинского леса, как выровненной лощины с близким залеганием грунтовых вод очевидно обусловило прекрасную сохранность этого массива в течении полутора веков. В годы Великой Отечественной Войны Першинский лес был вырублен. В дальнейшем шло восстановление данного лесного массива. Местное население и администрация бережно относится к Першинскому лесу. В данный момент население использует его в рекреационных целях. При самой примитивной охране восстановление леса идет быстрыми темпами. Полагаем, что это связано с исключительно удачно выбранным участком, находящимся в понижении, и залеганием на относительно небольшой глубине грунтовых вод. Последнее нуждается в проверке. Остатки лесов, так называемые лесные фор- рии Железновского сельского округа (бывший Ульяновский совхоз) и 11 га на территории Первосоветского сельского округа (бывший Пермский совхоз). Нами в весенне-летний период 2010 года были проведены комплексные экологические исследования Першинского леса. Першинский лес можно рассматривать как перспективный научный стационар, в котором и вокруг него уникально представлены следующие виды экотопов. Это посевы многолетних трав, участки пашни и сукцессионной залежи, окаймляющие данный массив, сам биогеоценоз искусственного лесного насаждения, а также сохранившиеся участки степной целины. В районе исследования распространены темно-каштановые почвы. Среди темно-каштановых почв чаще остальных встречаются нормальные и карбонатные, которые часто имеют признаки солонцеватости. В Першинском лесу нами на различных участках были отобраны пробы почв на определение параметров почвенного плодородия. Отбор проб проводился по ГОСТ 28168-89. Содержание гумуса исследовали по ГОСТ 26213-91 – определение органического вещества по методу Тюрина в модификации ЦИНАО. Метод основан на окислении органического вещества раствором двухромокислого калия в серной кислоте и последующем определении трехвалентного хрома, эквивалентного содержанию органического вещества, на фотоэлектроколориметре. Предельные значения относительной погрешности результатов анализа для двусторонней доверительной вероятности Р=0,95 составляет в процентах: 20- при массовой доле органического вещества до 3 %; 15- от 3 до 5 %; 10- свыше 5 %. Ниже приведены предварительные данные по обследованию данного участка. 79 посты в степной зоне неоднократно описывались местным геоботаником В.В. Ивановым. Но в научной литературе, к сожалению, отсутствуют данные по данному участку. Естествоиспытатели, исследовавшие данную территорию, почему-то обошли ее своим вниманием. Першинский лес представляет собой искусственные насаждения кустарниковой и древесной растительности. Древестный ярус представлен немногочисленными деревьями, среди которых Ulmus laevis Pall., U. pumila L., на опушке изредка в единичных экземплярах встречается Populus tremula L. Доминирующим видом среди кустарников является Сaragana arborescens Lam. Она образует густые заросли, высотой до трёх метров, проективное покрытие достигает 90 %. Среди кустарников Rosa canina L., R. majalis Herrm., Lonicera tatarica L., Spiraea hypericifolia L.. В подлеске отмечены Fritillaria meleagroides Patrin ex Schult. et Schult. fil., F. ruthenica Wikstr.), Adonis wolgensis Stev., Salvia tesquicola Klok. et Pobed., Galium aparine L., Inula britannica L. и другие виды. С.А. Самцевич [9] установил, что степная почва под лесом изменяется в сторону увеличения гумусового горизонта, аэрации, улучшения структуры, что способствует интенсификации микробиологических процессов. По нашим наблюдениям количество гумуса под акациями в слое почвы 0-20 см составило 5,1 %, а в слое 0-40 см 3,1 %, в то время как на прилегающем целинном участке соответственно 4,6 % и 3,8 %. Тревожное положение дел с плодородием почвы складывается на старопахотных землях. Здесь количество гумуса в 0-20 см слое почвы составляет 2,8 %, а в 0-40 см слое 2,5 %. На момент распашки целины оно было соответственно 4,7 % и 2,9 %. В настоящее время наиболее реальным в вопросе стабилизации и повыше- нии плодородия почвы является посев на 20 % площади старопахотной земли многолетних трав. Это позволит в значительной степени решить проблему плодородия и кормопроизводства. Многолетний опыт показывает что четырехвидовая травосмесь (донник, житняк, эспарцет, люцерна) в наших условиях позволяет получать до 22 ц/га высококачественного сена. Что касается плодородия почвы, то наглядным подтверждением тому могут служить полученные данные под посевами многолетних трав, граничащие с Першинским лесом. А они таковы: в слое 0-20 см процент гумуса составил 3,23, а в 20-40 см слое 3,1 %. На пашне соответственно 2,8 и 2,5 %. На прилегающей к лесу территории в качестве доминанта в растительном покрове выступает Stipa capillata L. С меньшим обилием встречается Stipa lessingiana Trin. & Rupr. Субдоминантами являются Festuca valesiaca Gaudin. и Artemisia lerchiana Web. ex Stechm. Растения в сообществах распределены неравномерно, пятнами. Среди злаков на залежи довольно обильны и участвуют в формировании мозаичной структуры растительных сообществ Agropyron pectinatum (M. Bieb.) P. Beauv., Bromopsis inermis (Leyss.) Holub, Poa bulbosa L., P. angustifolia L., Elytrigia repens (L.) Nevski. Отдельными небольшими фрагментами на залежи также отмечены житняковые сообщества с субдоминантом полынью австрийской (Artemisia austriaca (Yacq.) и типчаково грудницевые сообщества (Crinitaria villosa (L) Grossh, Festuca valesiaca). В большинстве сообществ отмечены Astragalus danicus Retz., Achillea nobilis L., A. millefolium L, Centaurea taliewii Kleop., C. scabiosa L., Dianthus andrzejowskianus (Zapal.) Kulcz , D. deltoides L., Galium verum L., Inula britannica., Medicago falcata L., Nonea pulla DC., Veronica incana L., Jurinea multiflora (L.) B. Fedtsch. Scabiosa 80 ochroleuca L. и другие виды. В красочном разнотравье среди обилия видов преобладает Salvia stepposa Des.-Shost. В разнотравье также встречаются Gagea lutea (L.) Ker Gawl., Iris pumila L., Ornithogalum fischerianum Krasch., Tulipa schrenkii Regel, T. biebersteiniana Schult. et Schult. Fil и другие виды. В Першинском лесу выделен эталонный степной участок. Целинная растительность на слабоволнистой равнине с темно-каштановыми суглинистыми почвами представлена ковылковой ассоциацией: ковылок (ковыль Лессинга) Stipa Lessingiana, с единично встречающимся тырсиком - Stipa sareptana, типчаком - Festuca valesiaca, полынью лерховской - Artemisia Lercheana, грудницей мохнатой - Linosyris villosa, зопником клубненосным – Phlomis tuberosa, тысячелистником благородным - Achillea nobilis, пижмой обыкновенной - Tanacetum vulgare. Из других типов флоры группы ковылковых нами отмечены ковылковозлаково-разнотравные, иногда с полынями: ковыль Лессинга - Stipa Lessingiana, тимофеевка степная - Phleum phleoides, мятлик степной - Poa stepposa, пырей пустынный - Agropiron desertorum, житняк Agropiron pectiniforme, ковыль-тырса Stipa capillata, тырсик - Stipa sareptana, типчак - Festuca valesiaca, пижма тысячелистниковая - Tanacetum achilleifolium, грудница мохнатая - Linosyiris villosa, под- маренник настоящий - Galium verum, тысячелистник - Achillea millefolium, шалфей - Salvia steppoza, вероника длиннолистная - Veronica incana, полынь лерха Artemisia lerсheana, полынь белая Artemisia albida, люцерна желтая Medicago falcata, василек Талиева Centaurea talievii. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Першинский лес можно рассматривать как перспективный научный стационар, в котором возможно изучение современного состояния плодородия почв и направленности процессов его изменения. Першинский лес представляет настолько большой интерес (и как реликт, и как участок искусственного леса в степной зоне), что он, безусловно, должен быть взят под охрану. Нет нужды останавливаться на том влиянии, которое оказывает Першинский лес на гидрологический режим и метеорологические условия окрестных участков пашни. Таким образом, мы рассматриваем Першинский лес, как антропогенный ландшафтный рефугиум степной зоны Западно-Казахстанской области и рекомендуем включить данный участок в проектируемую схему особо охраняемых природных территорий и экологический каркас региона. В тоже время сами планируем продолжить исследования в данном уникальном ландшафтном участке. 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 РЕЗЮМЕ В статье приводится агропроизводстенная группировка почв в территори ТОО Абай Аксуского район, и данные их использования. Установлена агропроизводственная группировка плодородия почв по освоению Аксуского массива. SUMMARY The article provides agroindustry grouping of soils in the territory Ltd Abai Aksu district, and the data they use. Established agricultural industrial group on the development of soil fertility Aksu array. 91 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОТРАСЛЕЙ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА УДК 631.41. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ХЛОПКОВОДСТВА В МИРЕ И В КАЗАХСТАНЕ В ЧАСТНОСТИ Т.Д. Джаланкузов, Б.У. Сулейменов, А.Т. Сейтменбетова, Г.Т. Жаманбаева ТОО Казахский научно – исследовательский институт почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова, 050060, Казахстан, Алматы, Академгородок, пр-т Аль-Фараби, 75в, E-mail: ab.saparov@yahoo.com Растение, из которого в результате долгого кропотливого труда получаются брюки, сорочки, постельное бельё и уникальная по своим свойствам детская одежда, называется хлопчатник. Всего его видов существует 39, но в промышленных масштабах используются четыре (выведены многие десятки их сортов). Волокно хлопка это одна растительная клетка, которая развивается из клетки кожуры семени хлопчатника после цветения. Хлопчатник - многолетнее древесное или кустарниковое растение из семейства мальвовых, родственник мальв, длинных растений с крупными цветами, которые украшают сады в украинских сёлах. Его высота достигает 2 метров. Возделывают хлопчатник ради получения плодовкоробочек с 3-5 гнездами, внутри которых находятся черные семена, покрытые мягкими, блестящими волосками. Когда плод хлопчатника созревает, коробочка раскрывается, и на свет появляются белые, мягкие пушистые волокна. Происходит природное волшебство. Так рождается вата. Что по-японски и означает хлопок (тончайшие волокна, покрывающие семена растения хлопчатника). От длины волокна зависит сорт хлопка. Коротковолокнистый хлопок длиной до 27 мм, его перерабатывают в толстую и пушистую пряжу для изготовления байки, фланели, бумазеи. Средневолокнистый хлопок длиной 27-35 мм идет для изготовления ситца, бязи, сатина. Хлопок длиной свыше 35 мм перерабатывается в тонкую и гладкую пряжу для изготовления высококачественных тканей, например батиста, маркизета. Натуральный цвет волокон белый или слегка кремовый, однако, существуют сорта хлопчатника, дающего волокна бежевого, зеленоватого и других цветов. На 90 % волокна хлопка состоят из целлюлозы, 6 % - воды, остальное составляют природные (жировые, воскообразные, минеральные) примеси. Хлопчатник — тропическое, теплолюбивое, засухоустойчивое растение, при температуре ниже 0°С погибает. Американцы называют его "дитя солнца", так как он для своего созревания требует много тепла и не переносит обильных дождей, иначе может не вызреть. При этом хлопчатник - очень капризное «дитя». Он абсолютно не выносит тени. Для наилучшего развития необходима оптимальная температура + 25, +30°С и хорошее увлажнение почвы (особенно в период от начала цветения до созревания). Льну, например, для созревания необходимо 1200 градусов тепла за все время роста, а хлопчатнику подавай все 3500 градусов. Что неудивительно для «солнечного ребёнка», семена которого прорастают только при +15°С. Хлопок - один из древнейших видов сырья для тканей, известных человечеству. По некоторым свидетельствам, он тысячелетиями использовался для изготовления легкой, прочной и доступной ткани. 92 В пещерах Мексики учеными была найдена хлопковая ткань, украшенная мехом и перьями, возраст ее насчитывает около шести тысяч лет. Примерно с VII столетия до н.э. культивированием хлопка занимались в Индии. Процесс обработки сырья был сложным и долгим (все делалось вручную). Но полученные ткани стоили того: они были лёгкими и носкими. Ещё раньше хлопчатник возделывали в Центральной Америке. Впервые на американском континенте хлопок начали использовать в стране инков - Перу. Именно оттуда позднее был завезён хлопок в Египет. Выращивала хлопок и цивилизация майя, обитавшая в районе Гватемалы и полуострова Юкатан. Ацтеки также активно использовали в своем обиходе хлопковую одежду. Когда Христофор Колумб достиг Америки, он заметил, что аборигены использовали гамаки, сделанные из хлопковых нитей. Очень медленно шло распространение хлопкоткачества в соседнем с Индией Китае. Первые упоминания о хлопке здесь относятся к 2640 году до н. э., однако также известно, что в VII веке хлопчатник в Китае использовали в основном как декоративное растение. В Китае носили преимущественно шелковую одежду. Исторический факт - император Ву Ли, живший в VI веке, носил очень дорогое хлопчатобумажное платье, но вероятнее всего он получил его в дар. Широкое распространение хлопкоткачества в Китае произошло лишь в конце ХIII века после завоевания его монголотатарами. В Европе о хлопке узнали значительно позже. Длительное время его поставляли в Европу только в виде готовых тканей, в связи с чем, о нем рассказывали всякие небылицы. Слагались легенды как о сказочном существе, полурастении-полуживотном, которое после созревания остригают, как овцу. Даже рисовали дерево с висящими на нем барашками. Стоимость отреза ткани в те времена оценивалась количеством золотых монет, равным его весу. Все заблуждения и басни рассеялись в XVIII веке, когда о хлопчатнике были получены достоверные сведения. Это время проникновения хлопка в европейскую экономику. Всё началось с Британии (чьей колонией была Индия, оттуда хлопок и завезли), где в 1792 году была изобретена пильная машина Эли Уитнея, которая значительно ускорила и удешевила эту работу. С этого времени хлопководство стало быстро и повсеместно развиваться. В России до 2-й половины 19 века хлопок было принято называть хлопчатой бумагой, сохранившейся до наших дней в слове «хлопчатобумажный» (хлопчатобумажная промышленность, хлопчатобумажная ткань). Читая русскую классику, можно не раз встретить персонажа в бумажном колпаке. Это не означает буквально, что на нем был колпак, сложенный из бумаги. Очевидно, что имеется в виду то, что колпак был сшит из хлопчатобумажной ткани. В современной технической литературе вместо слова «хлопок» используют обычно термины «хлопковое волокно» и «хлопок-сырец» (волокно с неотделёнными семенами). «Cotton» - международное обозначение хлопка. Хлопковые ткани занимают лидирующие позиции на мировом рынке, что не удивительно, учитывая их уникальные свойства. Прочность, мягкость, эластичность, долговечность, идеальная способность к впитыванию влаги – вот неполный перечень достоинств хлопка перед другими волокнами. Одежду из хлопковой ткани можно увидеть на любом континенте. Она присутствует в гардеробе каждого жителя нашей необъятной планеты. Чтобы удовлетворить громадный спрос на изделия из хлопка, ежегодно собирается более 20 миллионов тонн хлопчатника. 93 Для получения органического хлопка сбор хлопчатника проводится традиционно вручную в 3 - 4 приема, чтобы отобрать только полностью созревшие семена, так как коробочки созревают не одновременно. Собирать хлопок под палящим солнцем очень тяжело. В результате прогресса труд сборщиков облегчили хлопкоуборочные машины, но механизированная уборка негативно сказывается на качестве сырья. Для облегчения машинной уборки применяются химические средства для опадения листвы. Машина не различает зрелые или незрелые семена, «проглатывая» всё подряд. В таком хлопке встречаются посторонние примеси: частицы листка, прицветника, коробочки, стебли, а также песок и земля. Кроме того, в хлопок могут попасть совершенно посторонние предметы (палки, гвозди, проволока и т.д.). Чтобы получать органический хлопок используют экологическое возделывание почвы, основа которого – чередование посевов. Что идеально при небольших хозяйствах. После сбора урожая все кусты выкапываются, а новые высаживаются в другом месте. Хотя хлопчатник - многолетний кустарник, эта операция производится для того, чтобы избежать заражения грибком и плесенью. Семена хлопчатника ядовиты, что позволяет растению защитить себя от вредителей естественным способом. Но это работает только при правильном севообороте культур. На больших плантациях хлопчатник выращивают как монокультуру, что в разы увеличивает риск заболеваний растений и появления новых вредителей. Это вынуждает фермеров к ведению химически интенсивного сельского хозяйства. При чём объем используемых пестицидов и гербицидов с каждым годом растет, поскольку возрастает количество устойчивых к ним насекомых. Что в свою очередь влечёт большую сопротивляемость вредителей и увеличивает площади поражения. Агрохимикаты способствуют появлению суперсорняков и убивают не только насекомых, но и людей, работающих на хлопковых полях. Многие из используемых при промышленном выращивании хлопка веществ признаны Всемирной Организацией Здравоохранения высокоопасными (линдан, ДДТ) [3]. Благодаря ручной сборке и грамотному севообороту собранное сырье значительно чище, выше качеством и не наносит вреда здоровью. Как сделать правильный выбор?! Приобрести что-то яркое пёстрое массовое подешевле или купить качественную вещь чуть подороже. Не секрет, что в большинстве «ширпотребных» вещей сырье составляет лишь 70 %, а остальное — красители и прочие «улучшители» ткани, типа смягчителей, уплотнителей и т. п. И при контакте с кожей вся эта химия начинает проникать в поры. Полиэстер и другие искусственные волокна не могут обеспечить комфортных условий для кожи. Это связано с тем, что волокна хлопка, в отличие от искусственных, скручены из множества микроволокон, что делает хлопок гораздо более мягким и приятным на ощупь. Ценность хлопчатобумажных тканей, используемых для изготовления белья и детской одежды, заключается в гигиеничности и гидрофильности. Теплопроводность хлопка также достаточно высока, что позволяет изделиям долгое время сохранять свою свежесть. Детская одежда из хлопка мягкая, легкая, удобная, сохраняет тепло зимой и дарит прохладу летом. Хлопковое волокно более износоус- 94 тойчиво и прочно. А потому просто незаменимо в изготовлении детской одежды, которая подвергается многократным стиркам. Чтобы выдержать такие испытания ткань должна быть прочной. Ткани из хлопка обладают малой эластичностью и поэтому почти не растягиваются. Хлопком не интересуется моль и другие вредители. Хлопковое волокно легкое и обладают хорошей гигроскопичностью и воздухопроницаемостью. Хлопчатобумажные ткани легко впитывают влагу, выделяемую кожей человека, даже при большом насыщении, оставаясь сухим на ощупь. Это суперкачество хлопка было взято на вооружение изготовителями одежды для детей до года. Кожа малыша в первые месяцы жизни вырабатывает в 2-3 раза больше влаги, чем кожа взрослого, потому для новорожденных так полезна одежда из хлопка. Обладая высокой гигроскопичностью, хлопковое волокно является незаменимым для производства постельного белья и детских пелёнок. Изделия из хлопковых тканей «дышат», хорошо пропускают воздух, не липнут к телу. Поэтому они идеально подходят для аллергиков и новорожденных, чей иммунный статус ещё не слишком высок. Детская кожа очень чувствительна, и одежда из синтетики вызовет на ней раздражение и опрелости. Но так как и на солнце, как говорят, есть пятна – у хлопка есть свои недостатки. Он быстро мнётся и пачкается. Но и этот «недостаток» лишнее подтверждение его качества. Ведь не секрет, что несминаемые ткани всегда подвергаются предварительной химической обработке. С точки зрения гигиены хлопок также более предпочтителен, чем, например, шелк, так как очень хорошо стирается и поддаётся глажке при очень высокой температуре. Хлопок – химически стойкое вещество. Он долгое время не разрушается под действием воды и света, хорошо противостоит слабым растворам кислот и щелочей. Хлопчатобумажные ткани можно стирать, окрашивать, даже отбеливать агрессивными способами. Выращивание экологически чистых растений занимает больше времени, требует более высокой квалификации и больших трудозатрат, поэтому стоимость такого хлопка тоже выше. По соотношению же таких факторов как цена-качество, альтернативы качественному органическому хлопку не существует. Ведь то, что дорого для кошелька, зачастую дорого обходится и для здоровья. Сегодня хлопчатник возделывают более чем в 70 странах мира: США, Мексике, Бразилии, Аргентине, Австралии, Китае, Индии, Египте, Таиланде, Пакистане и Перу. Под хлопковую культуру занято около 320 000 кв. км земли. Исследования показали, что хлопки, имеющие турецкое, сирийское, индийское, среднеазиатское и латиноамериканское происхождение, в целом не годятся для выработки качественной ткани. Почвы хлопковых плантаций в Китае и Индии истощены и не соответствуют стандартам, требуемым для выращивания органического хлопка. Мировым стандартом качества обладают хлопчатобумажные ткани из Америки, Египта (сорт «Мако», производимый из семян американского хлопчатника Mitafifi), и Перу (сорт «Пима»). Лучшим хлопком в мире признан американский. Пожалуй, около 2/3 хлопчатобумажных тканей всего мира выткано из волокон американского хлопка. Наивысшим качеством обладает «Премиум си айлэнд коттон» из США, получаемый с берегов Флориды, Мексиканского залива и прибрежных островов. Он отличается тон- 95 ким (0,016 мм) шелковистым волокном, средней длины в 43 мм, доходящей и до 50 мм. Сбор этого хлопка крайне невелик, он выкупается практически на корню, поэтому по ценам превосходит многие виды других тканей. Стандартом признан хлопок «Апланд» из США (длина волокна 20 – 25 мм). Сегодня чрезвычайно малое количество компаний, занимающихся выращиванием хлопка, осуществляют производство действительно «органического хлопка». Хлопок, используемый в изделиях японской фирмы «Кимуратан», произрастает в экологически чистом районе Америки, на берегу океана, где условия для выращивания экологически чистого хлопка очень благоприятны. Это органический хлопок, выращенный без использования химикатов. В качестве удобрения используется только гуано и куриный помет. В течение трёх лет после сбора урожая земля «отдыхает», не подвергаясь обработке удобрениями и гербицидами. Японцы издавна славятся особым отношением к детям. Поэтому трепетно относятся ко всему, что с ними связано. Материал для изготовления детской одежды японской фирмы «Кимуратан» подбирается особенно скрупулезно и проходит дополнительную аттестацию в Японии. Специально подобранный органический хлопок и новейшие японские технологии позволяют максимально защитить кожу ребёнка. Хлопок называют чудом природы. А, значит, любому по силам сделать нашу жизнь чудесной. Органический хлопок выращивается в контролируемом биологическом хозяйстве без применения химии - в соответствии со строгими экологическими критериями. Доля хлопка из контролируемого биологического хозяйства составляет менее 0,1 % от мирового объема. На хлопковые поля с обычным хлопком выпрыскивают примерно 20 % всех пестицидов и 22 % всех инсектицидов в мире. Причем, объем используемых пестицидов и гербицидов с каждым годом растет, поскольку возрастает количество устойчивых к ним насекомых. Для облегчения машинной уборки применяются средства для опадения листвы. Многие из используемых при промышленном выращивании хлопка веществ признаны Всемирной Организацией Здравоохранения высокоопасными (линдан, ДДТ). Пока не доказано, что вся эта химия влияет на людей, которые носят хлопковые вещи, но по данным Гринпис, ежегодно в мире от отравлений пестицидами на хлопковых плантациях умирает 28 000 человек. При выращивании органического хлопка для отпугивания насекомых-вредителей вместо инсектицидов используются только безопасные вещества (ароматические приманки - смесь чеснока, перца чили и мыла). Выращивание хлопка в севообороте (т. е. с выращиванием определенных промежуточных культур) и использование натуральных удобрений (компоста и навоза) сохраняет землю и обеспечивает растения достаточным количеством питательных веществ. Органический хлопок собирается вручную, а не машинами. Это выгодно и экономически, т.к. коробочки хлопка созревают не все сразу и их собирают по мере созревания. Хлопок, собранный вручную, отличается лучшим качеством и большей чистотой, в нем нет примесей листвы. Не используются генетически модифицированные (измененные) семена. Применяются энергосберегающие технологии (солнечные батареи). Если все эти условия соблюдены, то на этикетке указывается: Organic Cotton. 96 В том случае, когда хотя бы одно из условий нарушено, вещь получает другой ярлычок: Fair Trade. Это что-то вроде сертификата качества, подтверждающего частичную «этичность» такого изделия. Нетрудно догадаться, что производство органического хлопка гораздо дороже, чем обычного, и эта разница хорошо заметна на ценнике. Органический хлопок выращивают: главные производители – Индия, Китай, Турция. Небольшие плантации есть в Перу и Парагвае (Южная Америка), в Мали и Сенегале (Западная Африка), в Таиланде, Пакистане и Киргизии. В Казахстане есть КазНИИ хлопководства, который оказывает широкий спектр научно-технических услуг по развитию хлопководства и раскрывает новые возможности использования хлопка. Основнми направлениями его деятельности являются: 1. Создание и распространение новых сортов и гибридов хлопчатника и технологии их возделывания. 2. Создание и развитие новых прогрессивных технологий возделывания хлопчатника на ландшафтной основе. 3. Производство и реализация оригинальных и элитных семян и гибридов хлопчатника. 4. Создание и распространение технологии первичной переработки. 5. Проведение системных исследований в области хлопководства. 6. Заимствование и адаптация перспективных зарубежных технологий. 7. Подготовка и переподготовка научных кадров и специалистов аграрного профиля. 8. Проведение совместных научных исследований с ведущими зарубежными научными центрами. История создания хлопководства в Казахстане. Постановлением ЦИК и Совета Народных Комиссаров от 12 июля 1927 года на территории совхоза «Пахтаарал» была организована опытно-оросительная станция, которая занималась обследованием почв всей территории совхоза, разработкой и уточнением приемов агротехники хлопчатника на подверженных засолению почвах Голодной степи. 1932 год. Опытно-оросительная станция была преобразована в Казахскую республиканскую хлопково-люцерновую опытную станцию Среднеазиатского научноисследовательского института. 1951 год. В связи с освоением земель и организацией новых районов в ЮжноКазахстанской области (Ильичевский, Кировский, Кызылкумский), деятельность опытной станции расширилась и реорганизовалась в Пахтааральскую опытную зональную комплексную станцию Всесоюзного ордена Ленина научноисследовательского института по хлопководству (СоюзНИХИ). 1959 год. В связи с созданием Казахской Академии сельскохозяйственных наук опытная станция была значительно расширена и преобразована в Республиканскую опытную станцию с двумя опорными пунктами: в Туркестане и Кабланбеке (Сарыагашский район). 1970 год. Переименование в «Махтааральскую опытную станцию хлопководства». 1997 год. В соответствии с постановлением Правительства от 24 июля № 1175 «Мактааральская опытная станция хлопководства» перешла в состав Национального академического центра аграрных исследований (НАЦАИ), Министерства образования и науки. 97 2002 год. Переведен в ведение Министерства сельского хозяйства Республики Казахстан. 2005 год. Постановлением Правительства от 22 ноября № 1150 Мактааральская сельскохозяйственная опытная станция реорганизована в ДГП «Научноисследовательский институт хлопководства» РГП «Юго-Западный научнопроизводственный центр сельского хозяйства. 2007 год. В соответствии с Постановлением Правительства Республики Казахстан от 22 мая 2007 года № 409 и решением Совета директоров АО «КазАгроИнновация» преобразован в ТОО «Научно-исследовательский институт хлопководства». 2008 год. Перерегистрирован на ТОО «Казахский научно-исследовательский институт хлопководства». Наиболее значимые научные достижения в развитии хлопководства Казахстана Выведены 8 новых скороспелых, высокоурожайных, отечественных сортов хлопчатника с высоким качеством волокна, три (ПА-3031, ПА-3044, М-4005) из которых районированы. Разработаны две интенсивные технологии возделывания отечественных сортов хлопчатника и две новые эффективные короткоротационные хлопковые севообороты. Разработана пятилетняя схема обновления семян для элитносеменоводческих хозяйств и трехлетняя схема предварительного размножения перспективных сортов хлопчатника. Внедрение научных разработок в сельскохозяйственное производство Внедрены в производство 3 отечественных сорта хлопчатника, которые высеваются на площади более 83 тыс. га, что составляет 42 % от всей посевной площади хлопчатника республики. На 25 тыс. га введены разработанные короткоротационные хлопково-люцерновые севообороты. Разработанная учеными института интенсивная технология по возделыванию хлопчатника внедрена на 27 тыс. га посева хлопчатника. 98 ЮБИЛЕИ В.К. САВОСТЬЯНОВУ - 70 ЛЕТ САВОСТЬЯНОВ Вадим Константинович (р. 17.05.1941 г., ст. Зима Иркутской обл.) ученый агроном, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник по специальности «Почвоведение», заслуженный агроном Российской Федерации, заслуженный деятель науки Республики Хакасия, заслуженный деятель науки Республики Тыва, заслуженный работник сельского хозяйства Монголии, действительный член Международного союза наук о почве (JSSS) и Национальной академии наук Монголии, заслуженный ветеран Сибирского отделения Российской академии сельскохозяйственных наук, почетный гражданин УВС и Ховд аймаков Монголии. Окончил агрономический факультет Красноярского сельскохозяйственного института (1963), аспирантуру в Институте леса СО АН СССР (1967). Ученик проф. Н.В. Орловского. В 1967-1974 гг. работал младшим, старшим научным сотрудником Института леса, начальником почвенно-эрозионного отряда, с 1975 по 1989 г.- заведующий лабораторией, отделом, начальник почвенно-мелиоративной экспедиции Хакасского отделения, заместитель директора по научной работе Сибирского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации. В 1989-1991 гг. - директор Хакасской государственной сельскохозяйственной опытной станции ВАСХНИЛ, с мая 1991 г. по настоящее время - директор Научно-исследовательского института аграрных проблем Хакасии Российской академии сельскохозяйственных наук. Исследователь почв аридной зоны Сибири, Республики Хакасия, Республики Тыва, южных районов Красноярского края, разработал научные и технологические основы их охраны, комплексной мелиорации и использования. В.К. Савостьянов внес большой вклад в решение проблем опустынивания, полезащитного лесоразведения, орошения, защиты почв от дефляции. Он обосновал новые подходы к использованию опустыненных земель, к ведению сельскохозяйственного производства на аридных территориях, почвенно-мелиоративных работ, рекультивации нарушенных земель при добыче полезных ископаемых. Автор 448 печатных работ, из них 28 издано за рубежом, 12 монографий (в т.ч. коллективных), 22 нормативных документов, свидетельства на изобретение. Создал свою научную школу. По его инициативе и руководством проведено 49 Международных, общероссийских и зональных научных и научно-практических конференций, симпозиумов, способствовавших объединению усилий ученых и практических работников различных ведомств для сохранения и рационального использования опустыненных земель аридных территорий Сибири, росту их квалификации. Под редакцией В.К. Савостьяно- 99 ва издано 50 коллективных монографий, тематических сборников научных работ, в том числе, посвященных памяти крупных ученых, родившихся и работавших в Сибири (Л.И. Прасолов, А.А. Ярилов, Н.В. Орловский, А.В. Куминова, Д.Н. Прянишников, В.В. Докучаев и др.). При активном участии В.К. Савостьянова и под его руководством на юге Средней Сибири были созданы учреждения сельскохозяйственной науки - Хакасский противоэрозионный стационар Института леса СО АН СССР, Хакасское отделение СибНИИГиМ и его экспериментальная база в п. Кирба, Научно-исследовательский институт аграрных проблем Хакасии Россельхозакадемии. Много сил было им вложено в создание Тувинской опытно-мелиоративной станции СибНИИГиМ и Тувинского НИИ сельского хозяйства, аграрного факультета Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова, в развитие сельскохозяйственной науки западного региона Монголии. В.К. Савостьянов член ряда научных и методических советов Российской академии сельскохозяйственных наук и ее Сибирского отделения, председатель Совета Центра научного обеспечения АПК Республики Хакасия (с 1989 г.), член Совета по Государственной научной и научно-технической политике при Правительстве Республики Хакасия. Он является организатором в 1985 г и бессменным председателем Хакасского отделения Докучаевского общества почвоведов России, членом его Центрального Совета (с 1992 г.). Награжден орденом Почета (2000), высшей общественной наградой орденом «Почет и Слава» (2009), медалью «За доблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения В.И.Ленина» (1970), знаками Минводхоза РСФСР «Победитель социалистического соревнования» 1978, 1979 и 1980 гг., медалью им. акад. И.И. Синягина «За особый вклад в развитие аграрной науки Сибири» (2009), Почетным дипломом и медалью «За экологизацию производства» Совета Государственной Думы Федерального Собрания РФ по устойчивому развитию и Российского экологического союза (2011), медалью «За развитие предпринимательства в Российской Федерации» (2010), занесен в Энциклопедию «Лучшие люди России» (2010). Награжден Почетными грамотами Президиума АН СССР, Россельхозакадемии, Межрегиональной ассоциации «Сибирское соглашение», Республики Хакасия, Республики Тыва, Красноярского края, медалями Монголии - «800 лет монгольского государства», «За освоение целинных земель». Он лауреат премии Красноярского комсомола в области науки (1970), Государственной премии Республики Хакасия в области науки и техники (2003), лауреат Национальной премии «Лучший руководитель года» (2010), Почетный доктор Национальной академии наук Монголии. В знак признания заслуг В.К. Савостьянова в мировом научном сообществе, его научная биография опубликована Международным биографическим центром (JBC, Кембридж, Англия). Американским биографическим институтом (АBJ, США) он признан «Человеком года» и награжден золотой медалью за высокие профессиональные достижения (2011). Коллектив Научно-исследовательского института аграрных проблем Хакасии Российской академии сельскохозяйственных наук поздравляет заслуженного деятеля науки, выдающегося ученого и профессионала аграрной науки, прекрасного человека Владимира Константиновича и желает неиссякаемой энергии, творческих успехов и здоровья 100 ПРАВИЛА ДЛЯ АВТОРОВ 1. В журнале «Почвоведение и агрохимия» публикуются оригинальные теоретические, проблемные, экспериментальные и методические статьи, а также аналитические обзоры, рецензии и хроники, соответствующие профилю журнала. 2. Статьи должны сопровождаться письмом на опубликование от того учреждения, в котором выполнялась работа и экспертным заключением, в котором говорится об отсутствии сведений, запрещенных к опубликованию. Рукописи следует направлять в редакцию простой или заказной бандеролью без оценки, электронные версии по e-mail. 3. Присылаемые в редакцию статьи подписываются авторами. При этом обязательно указываются фамилия, имя, отчество, почтовый адрес, по которому следует вести переписку, контактный телефон. 4. Статьи представляются в редакцию в электронном и бумажном вариантах. Они должны быть набраны в текстовом редакторе MS Word, Шрифт Times New Roman, 11 пт через 1 интервал, абзационный отступ 10 мм; поля: слева и справа – 30 мм, сверху и снизу – 35 мм. 5. Начало статьи оформляется по образцу: индекс по Универсальной десятичной классификации (УДК), название, инициалы и фамилии авторов, полное название учреждения (или учреждений), в которых выполнялась работа, почтовый адрес каждого учреждения с индексом, страна, адрес электронной почты. Далее приводится краткая аннотация (5-10 строк). Кроме того, все эти данные представляются на казахском и английском языках (на русском, если статья на казахском языке) в конце рукописи на отдельной странице. 6. Рисунки выполнять на компьютере в формате JPG, BMP, TIF с разрешением не менее 200 dpi (точек на дюйм) в отдельных файлах. 7. Заглавие статьи должно полностью отражать ее содержание. Статьи должны быть тщательно отредактированы. Рекомендуется стандартизировать структуру статьи, используя подзаголовки: ВВЕДЕНИЕ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ, РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ, ЗАКЛЮЧЕНИЕ или ВЫВОДЫ, СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. Во введении должно сжато и четко излагаться современное научное и практическое состояние вопроса, обоснование необходимости проведения данного исследования, актуальность, новизна и цель исследования. Объект и методика исследования должна содержать сведения: где, когда, на какой почве (субстрате) проводили опыты; агрохимическую характеристику почвы с указанием методов определения; об условиях выращивания растений; об аналитических методах и использованных приборах. При описании опытов с культурами растений должны быть указаны их сорта; название микроорганизмов и грибов следует писать только на латыни (курсивом). В конце методического раздела следует указать повторность в опыте, площади опытных делянок, а также методы статистической обработки. Изложение результатов должно заключаться в выявлении следующих из таблиц и рисунков закономерностей. Экспериментальные данные в таблицах и тексте должны быть представлены в виде чисел с тремя значащими цифрами, а проценты - с двумя. Все виды статистических ошибок приводить не более, чем с двумя значащими цифрами, начиная с первой ненулевой цифры слева. При обсуждении результатов следует сравнить полученную информацию с имеющейся в литературе и показать, в чем заключается ее новизна. Выводы (или заключение) должны быть конкретными и вытекать из непосредственно полученного материала. При описании методики, обсуждении результатов и в выводах следует употреблять глаголы в прошедшем времени. 8. В статье должны использоваться физические единицы и обозначения принятые в Международной системе СИ (ГОСТ 9867-61). Все агрохимические и экологические термины в соответствии с ГОСТом. В расчетных работах необходимо указывать авторов используемых программ. При названии различных соединений желательно использовать терминологию ИЮПАК. Транскрипция географических названий должна соответствовать атласу последнего года издания. При описании видового состава растительности необходимо приводить русские и латинские названия. 9. Все сокращения должны быть расшифрованы, за исключением небольшого числа обще употребительных. 10. При обозначении удобрений (азотных, фосфорных, калийных, комплексных, сложных, смешанных) целесообразно пользоваться общепринятыми в науке сокращениями (например: Рс – суперфосфат простой). 11. Формулы, на которые есть ссылки в тексте, должны быть пронумерованы. 12. Оформление числового материала должно соответствовать следующим правилам: - числовой материал следует давать в форме таблиц; - таблицы нумеруют по порядку упоминания в тексте арабскими цифрами, после номера должно следовать название таблицы; - все графы в таблицах и сами таблицы должны иметь заголовки и быть разделены вертикальными линиями; - сокращения слов в таблицах не допускаются; - количество таблиц в статье не должно превышать пяти; - не допускается повторение одних и тех же данных в таблицах и графиках статьи; - табличные данные необходимо приводить с точностью соответствующей точности метода. 13. Все ссылки в тексте на литературные источники (указывается фамилия первого автора или двоих, если их двое) даются на языке оригинала (фамилии и названия на японском, китайском и других языках, использующих нелатинский алфавит, пишутся в русской транскрипции) и нумеруются. Номера ссылок в тексте должны идти строго по порядку упоминания и быть заключены в квадратные скобки. Для всех библиографических источников приводятся фамилии, инициалы всех авторов и полное название цитируемой работы, город, издательство, год издания, номер (выпуск), страницы. Образец: 1. Бекаревич Н.Е., Масюк Н.Т. Изучение растительности и образующихся почв на разновозрастных отвалах в никопольском Марганцеворудном бассейне // Симпозиум по вопросам рекультивации нарушенных промышленностью территорий. Ч. 2. Лейпциг. 1970. С. 297-302. 2. Козыбаева Ф.Е. Почвообразование в техногенных ландшафтах юга и востока Казахстана // Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.б.н. Ташкент. 1994. С. 21-23. 3. Соколов А.А. Общие особенности почвообразования и почв восточного Казахстана. АлмаАта: Наука КазССР. 1977. 232 с. 4. Исаченко А.Г. Методы прикладных ландшафтных исследований. Л.: Наука. 1980. 222 с. 5. Пономарева В.В, Плотникова Т.А. Методика и некоторые результаты фракционирования гумуса черноземов // Почвоведение. 1968. №11. С. 28-32. 14. Объем экспериментальных статей не должен превышать 8-10 машинописных листов (включая таблицы, рисунки, диаграммы), обзоров – 10-15 страниц. 15. При направлении редакцией статьи для исправления и доработки автору предоставляется шестимесячный срок, по истечению которого возвращенная автором статья рассматривается как вновь поступившая. Отклоненные статьи авторам не возвращаются. Редколлегия оставляет за собой право не рассматривать статьи, оформленные с нарушением правил. Работы направлять по адресу: 050060, г. Алматы, пр-т аль-Фараби, 75 в, КазНИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова; телефон/факс: (727) 269-47-33; e-mail: ab.saparov@yahoo.com Оплата за статью составляет 500 тенге либо 4 доллара США за страницу Реквизиты в тенге: Реквизиты в долларах: ТОО «КазНИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова» РНН 600400590464 БИН 071240019657 Б/счет KZ676010131000107574 БИК HSBKKZKX АО «Народный банк Казахстана» г. Алматы Код сектора экономики 7 Признак резидентства 1 ТОО «КазНИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова» РНН 600400590464 БИН 071240019657 Б/счет KZ616010131000109234 БИК HSBKKZKX АО «Народный банк Казахстана» г. Алматы Код сектора экономики 7 Признак резидентства 1 ____________________________________________________________ Почвоведение и агрохимия №1, 2011 Редколлегия: Г.Б. Бейсеева, Т.Д. Джаланкузов, Н.А. Карабаев, Ф.Е. Козыбаева, Р.К. Кузиев, А. Отаров, К.М. Пачикин (заместитель главного редактора), Б.У. Сулейменов, Г.А. Токсеитова, Б. Холов. Тираж 500 экз.
