Доктор технических наук, профессор А

Доктор технических наук, профессор А.С. Сейтказиев,

кандидат технических наук К.К. Шилибек,

магистр наук Сейтказиева К.А.

Таразский государственный университет им.М.Х.Дулати, Казахстан

ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ СТЕПНЫХ РАЙОНОВ КАЗАХСТАНА

Одной из важнейших физических характеристик почв является плотность почвы. Основная цель всей ежегодной системы обработки почвы состоит в регулировании плотности почвы под сельскохозяйственными культурами. Многочисленные авторы неоднократно обращали пристальное внимание именно этой характеристике почвы. Изучая аэрацию почвы при различной плотности сложения А.Г. Дояренко [1-3] отмечал, что условия для постоянного газообмена между почвой и атмосферой могут быть созданы при хорошей обработке почвы. В.Р. Вильямс [2-3] говорил, что главной задачей основной обработки почвы является рыхление и придание ей комковато-зернистой структуры. Однако плотность почвы не является постоянной величиной и подвержена изменению во времени. Сразу же после обработки показатель плотности является наименьшим, но под влиянием атмосферных осадков, силы тяжести, применения почвообрабатывающих машин и искусственного увлажнения происходит уплотнение почвы. И.Б. Ревут [3-4] пришел к выводу, что каждой почве соответствует своя «равновесная» плотность, которая в основном зависит от механического состава, содержания органических веществ и оструктуренности почвы.

Поэтому структура почвы влияет на рост растений через физические условия в почве, то есть через ее плотность и, следовательно, водный, воздушный и тепловой режимы. По мнению С.Н. Рыжова, М.В. Мухамеджанова [4] структура сама по себе не создает благоприятные условия для жизни растений, и наоборот, самые лучшие физические условия и производительность почв определяется именно ее плотностью сложения, общей порозностью и характером этой порозности.

Глубокое рыхление резко влияет на структуру почвы. Рыхление было проведено осенью 2009 года, а в 2010 году в начале и конце вегетации было произведено определение физических характеристик почв на опытном участке [4].

Обычно показатель порозности высчитывается по показателям плотности твердой фазы и плотности скелета почвы. Поэтому порозность определялась параллельно с определением плотности в начале и конце вегетационного периода. Характеристика аэрированности почв рассматривалась нами по данным таблицы (1) и (2). Влажность почвенных горизонтов определялась параллельно с плотностью почвы и переводилась из весовых в объемные значения.

Показатель общей пористости лежит в пределах оптимальной пористости по всей глубине рыхления 0-0,6 м. На участках без рыхления даже в пахотном горизонте пористость лежит ниже оптимальных значений. Таким образом, характеризуя по степени аэрированности, можно отметить , что на участках без рыхления уже перед вегетационным периодом пористость недостаточна, особенно в подпахотных горизонтах, и, следовательно, влагоемкость почвы, фильтрационные свойства[4-6]. Характер распределения в почвенной толще влаги, плотности и пористости наглядно отображается схемой фазовых состояний почв опытных участков.

Таблица 1 - Воздухоемкость (аэрация) почв на опытных участках в начале

вегетационного периода (27.05.2010 г.)

Го-ри-зонт, м	Плот-ность твердой фазы поч-вы,т/м³	Опыт					Контроль
		Плот-ность почвы, т/м³	Об-щая пористость, %	Влажность		Аэра-ция, %	Плот-ность почвы, т/м³	Общая порис-тость, %	влажность		Аэ-ра-ция, %
		Плот-ность почвы, т/м³	Об-щая пористость, %	Весо-вая, %	Объ-емная, %	Аэра-ция, %	Плот-ность почвы, т/м³	Общая порис-тость, %	Ве-совая, %	Объ-емная, %	Аэ-ра-ция, %
0,0-0,2	2,57	1,32	49	13	17,2	31,8	1,31	49	13,5	17,7	31,3
0,2-0,4	2,63	1,34	49	12,8	17,1	31,9	1,35	49	15	20,3	28,7
0,4-0,8	2,68	1,39	48	12	16,7	31,3	1,42	47	14	19,9	27,1
0,8-1,0	2,62	1,57	40	9	20,4	19,6	1,58	40	8,5	14,5	25,5

Таблица 2 - Воздухоемкость (аэрация) почв на опытных участках

в конце вегетационного периода (12.09.2010 г.)

Го-ри-зонт,м	Плотность твер-дой фазы поч-вы, т/м³	Опыт					Контроль
		Плот-ность поч-вы, т/м³	Об-щая пористость, %	влажность		Аэра-ция, %	Плот-ность поч-вы, т/м³	Об-щая пористость, %	влажность		Аэра-ция, %
		Плот-ность поч-вы, т/м³	Об-щая пористость, %	Весо-вая, %	Объ-ем-ная, %	Аэра-ция, %	Плот-ность поч-вы, т/м³	Об-щая пористость, %	Весо-вая, %	Объ-ем-ная, %	Аэра-ция, %
0,0-0,2	2,55	1,34	47	18	24,1	22,9	1,40	45	17	23,8	21,2
0,2-0,4	2,64	1,35	49	16	21,6	27,4	1,47	44	15	22,05	21,95
0,4-0,8	2,71	1,42	48	13	18,5	29,5	1,52	43,9	13,5	20,52	23,38
0,8-1,0	2,63	1,60	39	10	16	13	1,47	44	12	17,64	26,36

Анализ аэрированности проводился по данным наблюдений за влажностью почв в течение вегетационного периода. Максимальные 17.06.2010 г. и минимальные 14.07.2010 г. показатели влажности переводились в объемные величины и рассчитывалась свободная пористость P₀-W_max , P₀-W_min , причем показатель пористости проводился как в начале вегетации, так и конечный, в конце вегетационного периода. При анализе фазового состояния почв следует отметить большой диапазон колебания влажности W_min-W_max на рыхленном участке при равном увлажнении, что характеризует большую влагоемкость почв на «опыте». Пористость аэрации на рыхлении значительно больше в слое 0-0,6 м, это характеризует потенциальную способность почвы к большей водовместимости при значительном увлажнении с поверхности с достаточно благоприятным воздушным режимом.

По полученным данным, между твердостью и влажностью почвы существует тесная связь, характеризующаяся высоким обратным коэффициентом корреляции. Поэтому, анализируя данные таблицы, нельзя говорить о точном количественном увеличении твердости почв за время вегетации на вариантах опыта, так как влажность верхних слоев в начале и конце вегетационного периода оказались различными. Но эти данные дают достаточную качественную оценку изменения твердости. В начале вегетации твердость на «опыте» резко возрастает за нижней границей рыхления, то есть с глубины 0,60 м. в конце вегетационного периода твердость в зоне рыхления, то есть с глубины 0,60 м. В конце вегетационного периода твердость в зоне рыхления (до 60 см) возросла, но граница рыхления различна.

На «контроле» твердость в начале вегетации резко увеличивается с 0,30 м, при этом показатель твердости по всему профилю гораздо выше соответствующих горизонтов на «опыте».К осени твердость на «контроле» увеличилась и даже на глубине 0,20 м велика. На «опыте» такой показатель твердости соответствует глубине 0,5-0,6 м.

Растения страдают от излишней плотности, всхожесть растений снижается, запаздывает, резко снижается высота растений, окраска листьев ослабевает, глубина корней уменьшается, форма корневой системы нарушается, и клубни деформируются. Все это приводит к снижению урожаев и общей биологической продуктивности.

Литература

1.Казаков В.С., Бобченко В.И., Макарова В.С. и др. Глубокое объемное рыхление тяжелых почв при мелиорации земель //Вестник сельскохозяйственных наук, 1983. - № 2. С. 134-137.

2.Кожевников А.И. Мелиорация степных высококарбонатных солонцов Северного Казахстана методом плантажа. //Сб. Мелиорация солонцов в черноземной зоне Казахстана. - Алматы, 1972. С. 103-105.

3.Дояренко А.Г. К изучению структуры почвы, как соотношение некапиллярной и капиллярной скважности и ее значения в плодородии почвы. Научный технический журнал.- 1924.-№ 7-8, С.35-37

4. Seitkaziyev Adeubai, ,Shilibek Kenzhegali,Salybaiev Satipalde, Seitkaziyeva Karlygash.The Research of the Ground Water Supply Process on Irrigated Soils at Various Flushing Technologies // World Applied Journal 26(9):1168-1173,2013.

5.Seitkaziyev Adeubai,Asanov Amankait,Shilibek Kenzhegali,Hoganov Nietbai.Saline Land Ecological Assessment inGray-Meadow Soils Environment.//World Applied Journal 26(9):1234-1238,2013.