CC BY
64
УдК 631.48
Хасанова Р.Ф.
Институт региональных исследований Республики Башкортостан E-mail: [email protected]
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ БАШКИРСКОГО ЗАУРАЛЬЯ
Почвы засоленного ряда являются неотъемлемой частью почвенного покрова сухих степей. Засоление почв приводит к физической деградации земель и дальнейшему выводу их из сельскохозяйственного использования. В связи с засолением физические свойства, биологическая активность почвы имеют свою специфику, отличающуюся от процессов в незасоленных почвах. Целью наших исследований явилось изучение структурно-агрегатного состояния и целлюлозо-литической активности засоленных почв, представленных в комплексе с черноземом южным, имеющим наибольшее распространение в Зауралье Республики Башкортостан.
Результаты анализа состава солей водной вытяжки засоленных почв показали, что по величине сухого остатка лугово-черноземная почва относится к слабозасоленным. Солонец луговой в слое 0-10 см относится к среднезасоленным почвам, в слое 10-30 см переходит в категорию сильнозасоленных почв. Тип засоления по анионному составу солей у лугово-черноземной почвы сульфатный, а у солонца лугового - содово-сульфатный. В солонце луговом наблюдается повышенное количество не только натрия, но и магния.
Сравнительный анализ структурно-агрегатного состава засоленных почв выявил тенденцию: чем больше водорастворимых солей, тем меньше агрономически ценных воздушно-сухих агрегатов и больше водопрочных агрегатов. Фракционный анализ почвенных структур показал, что для засоленных черноземов характерна высокая глыбистость. Согласно шкале С.И. Долгова и П.У.Бахтина структурное состояние лугово-черноземной засоленной почвы оценивается как «хорошее», солонца лугового - «удовлетворительное».
Одним из показателей биологической активности почвы и ее плодородия является целлю-лозолитическая активность почвы. По шкале О.Е.Пряженниковой интенсивность разрушения целлюлозы на луговом солонце очень слабая (<10), на лугово-черноземной засоленной почве средняя (30-50 %).
Таким образом, лугово-черноземные почвы по анионному составу солей относятся к сульфатному засолению, солонец луговой - содово-сульфатному. Засоление почв находит отражение на некоторых их свойствах: ухудшается структурное состояние и снижается целлюлозолитическая активность.
Ключевые слова: засоленные почвы, структурно-агрегатный состав, целлюлозолитическая активность.
Почвы засоленного ряда являются неотъемлемой частью почвенного покрова сухих степей. Засоление почв приводит к физической деградации земель и дальнейшему выводу их из сельскохозяйственного использования. В связи с засолением физические свойства, процессы влаго-, воздухо- и теплопереноса в засоленных почвах имеют свою специфику, отличающуюся от процессов в незасоленных почвах [12]. Соответственно и растительный покров реагирует не только на содержание и состав солей, а на формирующиеся за счет изменения состава и содержания солей физические условия роста и развития, а именно на наличие в почве доступной влаги, воздуха, тепла. Особая роль здесь принадлежит физическим свойствам, определяющим транспортную функцию и биологическую активность почвы, как индикатора благополучия агроэкосистемы [2, 7, 9, 4, 8]. Целью наших исследований явилось изучение структурно-агрегатного состояния и целлюлозолитической активности засоленных почв, представленных
в комплексе с черноземом южным, имеющим наибольшее распространение в Зауралье Республики Башкортостан на территории Хайбуллин-ского административного района.
Исследования проводились в 2012-2014 гг. на засоленных участках пастбищных угодий в окрестностях с. Ивановка и низинных лугах -с. Подольское. Объектами исследования явились солонец луговой и лугово-черноземная засоленная почва. Отбор проб почвы производился методом конверта из слоя 0-30 см. На каждой почвенной разновидности было заложено по 5 прикопок. Агрохимические свойства почв определяли по общепринятым методам [1], структурно-агрегатный состав - методом просеивания по Н.И. Саввинову [3]. Интенсивность разложения целлюлозы определяли в полевых условиях аппликационным методом [10], опыт заложен на 60 дней.
Результаты анализа состава солей водной вытяжки засоленных почв показаны в таблице 1. По величине сухого остатка выделяют [13]:
Почвоведение
незасоленные - менее 0,3 %; слабозасоленные -0,3-0,5 %; среднезасоленные - 0,5-1 %; сильно-засоленные - 1-2 %; очень сильно засоленные -более 2 %. По результатам наших исследований лугово-черноземная почва относится к слабо-засоленным, сухой остаток в ней варьирует от 0,31 в слое 0-10 см до 0,41 % в слое 20-30 см. Солонец луговой в слое 0-10 см имеет сухой остаток 0,79 % и относится к среднезасоленным почвам. В слое 10-30 см содержание легкорастворимых солей увеличивается до 1,81 - 1,96 % и солонец луговой в этом горизонте переходит в категорию сильнозасоленных почв. Тип засоления по анионному составу солей у лугово-черноземной почвы сульфатный, а у солонца лугового - содово-сульфатный. В солонце луговом наблюдается повышенное количество не только натрия, но и магния.
Сравнительный анализ структурно-агрегатного состава засоленных почв выявил тенден-
цию: чем больше водорастворимых солей, тем меньше агрономически ценных воздушно-сухих агрегатов и больше водопрочных агрегатов (табл. 2). Фракционный анализ почвенных структур показал, что для засоленных черноземов характерна высокая глыбистость, которая на лугово-черноземной засоленной почве варьирует от 26,32 до 37,8 %, а на солонце - от 36,7 до 48,43 %.
При сухом просеивании у лугово-черно-земной засоленной почвы в слое 0-30 см содержание агрономически ценной фракции (10-0,25 мм) составило 57,2 %, а у солонца лугового - 46,8 %, что значительно ниже, чем у чернозема южного (75,5 %). С поверхности почвы (0-10 см) до глубины 20-30 см содержание агрономически ценной фракции возрастало соответственно с 49,51 до 67,66 % и с 37,78 до 51,41 %. В изучаемых почвах отмечено низкое содержание почвенных отдельностей разме-
Таблица 1. Состав водной вытяжки засоленных почв
Глубина взятия образца, см Сухой остаток, % Мг-экв/100 г. почвы
С03-- НС03- С1- SO4-- Са++ Ыа++
Лугово-черноземная засоленная почва
0-10 0,31 - 0,76 0,10 3,64 1,1 0,5 2,94
10-20 0,38 0,16 1,44 0,16 3,5 0,6 0,38 4,28
20-30 0,41 0,16 1,61 0,20 3,48 0,87 0,54 5,14
Солонец луговой
0-10 0,79 0,24 1,16 0,16 9,2 0,87 0,23 9,51
10-20 1,81 0,24 0,96 0,28 11,5 3,08 1,61 10,04
20-30 1,96 0,29 1,32 0,34 23,6 4,11 2,9 18,1
Таблица 2. Структурно-агрегатный состав засоленных почв
Слой почвы, см Фракции, мм Кс
>10 10-7 7-5 5-3 3-2 2-1 1-0,5 0,5-0,1 0,1-0,25 <0,25 10-0,25
Лугово-черноземная засоленная почва
0-10 26,32 10,9 7,46* 31,5** 12,25 7,7 3,2 5,8 15,7 15,3 9,83 6,3 5,2 4,85 2,82 3,8 5,24 24,6 67,34 2,13
10-20 37,8 22,4 13,23 23,9 11,23 5,7 2,42 4,2 5,13 20,1 2,03 8,6 1,76 4,2 1,33 3,5 2,16 27,8 59,53 1,48
20-30 27,05 24,2 22,64 10,2 14,46 4,8 2,26 8,6 4,1 28,4 1,25 6,3 1,25 7,5 0,9 4,6 2,44 30,4 71,48 2,42
Солонец луговой
0-10 48,43 8,91 6,44 27,0 9,93 8,1 2,7 6,4 9,8 18,3 5,29 8,4 4,52 5,4 2,2 4,6 1,7 21,3 49,79 0,99
10-20 36,7 7,9 10.5 22.6 14,6 10,4 4.3 5.4 14.0 25.1 5,34 6,1 3,77 4,7 1,65 2,5 0,9 23,5 62,06 1,65
20-30 41,1 9,1 10,6 23,5 16,3 11,2 4,91 5,4 10,5 21,0 3,6 7,4 2,2 3,8 1,2 4,1 0,7 23,3 58,41 1,4
* сухое просеивание; **мокрое просеивание
144 ВЕСТНИК Оренбургского государственного университета 2015 № 6 (181)
Хасанова р.Ф.
Экологическое состояние засоленных почв Башкирского Зауралья
ром 3-2 мм. Согласно шкале С.И. Долгова и П.У. Бахтина [5] структурное состояние лугово-черноземной засоленной почвы оценивается как «хорошее», солонца лугового - «удовлетворительное».
Мокрое просеивание показало повышенные значения водопрочности агрегатов, величина которой в слое 0-30 см составила у лугово-черноземной засоленной почвы 72,4 %, у солонца лугового - 77,3 %, которые несколько выше, чем у чернозема южного (70,0 %) [11]. Это, на наш взгляд, связано со специфическим свойством данных почв превращаться в липкую массу при увлажнении, которое способствует забиванию ячеек (отверстий) сит при мокром просеивании и искажению истинного значения содержания водопрочных агрегатов. В этой связи можно заключить, что классический метод мокрого просеивания и названная шкала оценки неприемлемы для оценки водопрочности агрегатов почв засоленного ряда.
Одним из показателей биологической активности почвы и ее плодородия является цел-люлозолитическая активность почвы. На активизацию разложения целлюлозы влияют температура, увлажнение, аэрация почвы, вне-
сенные в нее минеральные удобрения, биологические свойства растительности и особенности агротехники. Отметим, что луговые солонцы были представлены очаговыми скоплениями солей на поверхности почвы без растительности.
Исследования целлюлозолитической активности лугово-черноземной засоленной почвы показало, что в слое 0-5 см процент разложения целлюлозы равен 36,2, 5-10 см - 43,5 %, 1020 см - 40,5 %, на солонце луговом показатели меньше более чем на 30 % (в слое 0-5 см - 2,2 %, 5-10 см - 5,1 %, 10-20 см - 4,5 %).
Согласно шкале О.Е. Пряженниковой [6] интенсивность разрушения целлюлозы на луговом солонце очень слабая (<10), на лугово-черноземной засоленной почве средняя (3050 %). Отмечено, что в поверхностных слоях разложение целлюлозы идет медленнее.
Таким образом, лугово-черноземные почвы по анионному составу солей относятся к сульфатному засолению, солонец луговой - содово-сульфатному. Засоление почв находит отражение на некоторых их свойствах: ухудшается структурное состояние и снижается целлюло-золитическая активность.
01.04.2015
Список литературы:
1. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1976. 656 с.
2. Бондарев А.Г. Теоретические основы и практика оптимизации физических условий плодородия почв// Почвоведение. 1994. Noll. С. 10-15.
3. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М., 1986. 416 с.
4. Габбасова И.М., Сулейманов Р.Р., Сидорова Л.В. Природные почвы засоленного ряда зауральской степной зоны // Известия Самарского научного центра Российской академии наук 2011. Т. 13, №5(2). С. 64-67
5. Долгов С.И., Бахтин П.У Агрофизические методы исследований почв. М.: Колос, 1966.-156 с.
6. Праженникова Е.О. Целлюлозолитическая активность почв в условиях городской среды // Вестник КемГУ №3 (47) 2011 С.9-13.
7. Приходько В.Е. Орошаемые степные почвы: функционирование, экология, продуктивность. М: ИНТЕЛЛЕКТ, 1996. 180с.
8. Семенова И.Н., Суюндуков Я.Т., Ильбулова Г.Р. Биологическая активность почв как индикатор их экологического состояния в условиях техногенного загрязнения тяжелыми металлами (на примере Зауралья Республики Башкортостан). - Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. - 196 с.
9. Федотова А.В., Сорокин А.П., Резаков М.Р., Стародубов А.А. Фролова В.А. Некоторые аспекты теоретических и методических подходов количественной оценки физического состояния засоленных почв // Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. Специальный выпуск - Ч. II. Оренбург, 2009 С. 386-388.
10. Хазиев Ф.Х. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв. М.: Наука, 1982 г. 19с.
11. Хасанова Р.Ф., Я.Т. Суюндуков Многолетние травы и плодородие южных черноземов Башкирского Зауралья // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11, № 1(4) С.556-561.
12. Шейн Е.В., Гончаров М.В. Агрофизика. Ростов-на-Дону: Феликс, 2006. 400с.
13. Яковлева Л.В., Федотова А.В. Практикум по химическому анализу почв: рабочая тетрадь. - Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2009.-37с.
Сведения об авторе:
Хасанова Резеда Фиргатовна, заведующая лабораторией экологии и рационального природопользования Института региональных исследований Республики Башкортостан (ГАНУ ИРИ РБ), старший преподаватель кафедры ботаники Сибайского института Башкирского государственного университета, кандидат биологических наук, e-mail: [email protected]
