CC BY
13УДК: 630.114.442.3
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ БАССЕЙНА РЕКИ КОК-АРТ ЖАЛАЛ-АБАДСКОЙ ОБЛАСТИ КЫРГЫЗСТАНА
З. И.Сакбаева
Жалал-Абадский государственный университет, Жалал-Абад, Кыргыстан,
В статье изложены результаты изучения физико-химических и агрохимических свойств почв бассеина реки Кок-Арт Жалал-Абадскои области (механическии состав, гумус, СО, рН, емкость поглощения, валовые формы азота, фосфора и калия).
ВВЕДЕНИЕ
Основным фактором при формировании почв вертикальной зональности бассейна реки Кок-Арт является высотная поясность, под которои понимается смена климата, растительности и почв по мере поднятия высоты местности.
Бассеин реки Кок-Арт Джалал-Абадскои области, имеющии различные экологические условия (высота от 500 -2000 м н.у.м., разные типы почв по верти-кальнои поясности) поддерживают несколько вариантов землепользования, которое имеет важное значение для экономики региона (например, сельское хозя-иство, пастбища, леса и т.д.). Имеются многочисленные исследования по изучению особенностеи почв Южного Кыргызстана [1-3]. Даны описания основных почвенных типов, распространенных в Южнои Киргизии, установлены общие закономерности их распространения, определены их физико-химические своиства. Однако обследования, связанные детально по физико-химическому своиству почв бас-сеина реки Кок-Арт не имеются. Поэтому изучение физико-химические особенности почв бассеина реки Кок-Арт является очень актуальным.
Целью исследования является изучение физико-химических своиства почв, т.е. содержания гумуса, механического состава, емкость и поглощения, СО2, рН, валового азота, калия и фосфора почв.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Почвенные разрезы были изучены и описаны по морфологическим характеристикам, разделены на генетические горизонты. Пробы почв отбирались из генетических горизонтов. Содержание гумуса, общего азота и углерода определяли в лаборатории Республикански почвенно-агрохимическои станции Кыргызстана. Гумус по Тюрину, общии азот по Къелдалю, валовьш фосфор по молибде-нофосфорнои сини, валовыи калии на пламенном фотометре, рН на рН метре, СО карбонатов весовым методом, емкость поглощения почв по Бобко-Аскинази-Алешину в модификации ЦИНАО [4].
Почвы бассеина реки Кок-Арт имеют несколько разных типов почв, и обладают неодинаковым потенциальным плодородием, которое, прежде всего, определяется запасами гумуса, азота и других элементов питания, содержащихся в почве и необходимых для произрастания растении. Разнохарактерность литологическо-го строения, различная высота над уровнем моря и экспозиция горных склонов, разная степень увлажнения, температуры воздуха и ряд других факторов способствовали развитию на исследуемои территории разнообразного почвенного покрова - горно-долинные сероземы типичные туранские, горные темные сероземы, горные коричневые, горнолесные черно-коричневые и горные луго-во-степные почвы [3].
Исследование проводилось на девяти (таблица 1). В данной работе приведем почвенных разрезах, взятых из трех кон- результаты исследовании по физико-трастных землепользовании бассеина химическим и агрохимическим своиствам реки Кок-Арт Джалал-Абадскои области почв бассеина реки Кок-Арт. Таблица 1 - Расположение и хозяйственное использование почв бассейна реки Кок-Арт
Землепользова ние Местность Типы почв Абсолютная высота, м Широта Долгота
Фисташковое редколесье Сузак Типичныи серозем 853 40°55'42.63"N 72°53'33.10"E
Орехово-плодовыи лес Кара-Алма Горно-лесная коричневая 1580 41°12'30.49"N 73°20'57.12"E
Орехово-плодовыи лес Кара-Алма Горно-лесная черно- коричневая 1801 41°12'54.66"N 73°23'00.05"E
Сенокос Кызыл-Сенир Темныи серозем 930 41°02'41.35"N 73°01'05.86"E
Пастбища Калмак-Кырчын Горнокоричневая 1634 41°07'04.28"N 73°30'04.27"E
Пастбища Кызыл-Суу Горная лугово-степная 1942 41°08'16.89"N 73°34'47.13"E
Богара Калмак-Кырчын Горнокоричневая 1615 41°07'06.54"N 73°29'58.11"E
Пашня (хлопок) Сузак Орошаемыи серозем 732 40°54'58.41"N 72°56'15.16"E
Пашня (кукуруза) Таигара Орошаемыи серозем 833 40°59'04.65"N 73°00'10.50"E
Климат бассеина реки Кок-Арт характеризуется континентальным субтропическим климатом. В предгорьях, среднесуточная температура в июле составляет 28°С. В январе среднесуточная температура ниже -14°С (Джалал-Абадская метеорологическая станция). Условия намного холоднее на больших высотах, где в июле среднесуточная температура 5°С и в январе -28°С (Жергетальская метеорологическая станция). Большая часть осадков выпадает зимои и веснои. Среднегодовое количество осадков составляет от 100 до 500 мм в предгорьях и от 500 до 1000 мм в горах (выше 1000 м).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Качественныи состав механических фракции и их распределение в почвеннои толще зависит от ряда почвообразующих факторов (климатических, рельефных, материнских пород и др.). От механичес-
кого состава почв в значительной степени зависит специфичность процессов превращения, перемещения и накопления органических и минеральных соединении в почве. Механическии состав почвы определяет многие важные агрофизические и агрохимические своиства [5].
Как видно из таблиц 2-4, почвы бассеина реки Кок-Арт характеризуются средним и тяжелым механическим составом. Почвы предгорья бассеина реки Кок-Арт характеризуются более тяжелым механическим составом.
Как отмечал А.М. Мамытов [6], наряду с приведеннои сравнительнои характе-ристикои механического состава горнодолинных и горных почв необходимо учитывать и существенное значение, экспозиции горных склонов, способствующеи резкому изменению солнечнои инсоляции, гидротермических факторов, и сле-
довательно, формированию почв с мощ- ких щебенистых почв - на солнечных, т.е. ным мелкоземистым профилем на тене- на теневых склонах формируются более вых склонах и менее мощных, более лег- плодородные почвы.
Таблица 2- Физико-химические и агрохимические показатели сероземных почв бассеина реки Кок-Арт
Глубина, Механическии рН Емкость СО2, Гумус, Валовое
см состав, % поглощения, % % содержание, %
<0,01 <0,001 мг-экв на 10 0 г N Р2О5 К2О
мм мм
Типичные сероземы под жсташниками
0-2 38,80 13,44 8,0 15,6 2,99 3,12 0,13 0,161 2,40
2-14 39,12 13,52 8,2 11,0 3,61 1,04 0,10 0,152 2,40
14-52 39,28 12,76 8,1 9,4 4,84 0,68 0,10 0,152 2,20
52-105 40,08 13,12 8,1 9,0 7,26 0,55 0,04 0,144 1,93
105-165 41,40 12,80 8,2 8,0 9,46 0,36 0,03 0,118 1,63
Орошаемые пашни на типичных сероземах (поле хлопчатни ка)
0-14 34,24 12,48 8,0 10,0 6,73 1,25 0,10 0,22 2,08
14-30 32,0 12,40 8,3 11,0 6,82 1,25 0,10 0,20 1,67
30-50 30,64 12,52 8,0 9,0 6,95 0,78 0,08 0,20 1,99
Орошаемые пашни на типичных се роземах (поле кукурузы)
0-34 36,48 10,40 8,3 14,0 5,06 2,0 0,13 0,26 2,40
34-59 34,81 8,91 8,0 11,0 3,08 1,46 0,10 0,23 2,09
59-98 31,12 9,33 8,2 10,0 4,84 1,09 0,10 0,17 1,98
Пастбищные угодья предгорья Ферганскои долины, темные сероземы
0-3 41,96 13,36 7,8 14,6 6,07 2,29 0,10 0,166 2,40
3-13 42,12 13,42 8,0 14,0 6,6 1,98 0,10 0,152 2,10
13-44 44,96 14,72 8,3 10,4 8,36 0,94 0,07 0,148 1,85
44-86 45,10 15,94 8,3 7,0 8,45 0,13 0,003 0,14 1,05
86-170 42,28 13,59 8,6 5,6 7,92 0 0,002 0,132 1,0
Основная часть азота почвы связана с гумусом и доступность для растении азота, входящего в состав гумуса в зависимости от характера минерализации органических остатков почвенными микроорганизмами. Все большее признание получает отношение углерода к азоту, определяющая особенность отдельных почвенных типов. Разнообразие природных ландшафтов, сложного рельефа, климата, почвообразующих пород, обусловливающих пестроту почвенного и растительного покрова, способствует образованию и различному условию накопления гумуса, характерному для различных типов почв [1]. В горно-долинных и горных почвах бассеина реки Кок-Арт содер-
жание гумуса повышается от типичных сероземных почв к горно-лесным черно-коричневым.
Поступление свежего растительного опада и его разложение в горных почвах протекает в более благоприятных условиях для накопления гумуса. Как известно, содержание гумуса в почве зависит от количества поступающих в почву корневых остатков и опада растении, от интенсивности их разложения и от гидротермических условии, обусловливающих минерализацию продуктов разложения [7].
Содержание гумуса в горно-лесных черно-коричневых почвах плавно уменьшается вниз по профилю почв, т.е. у них наблюдается наиболее растянутыи гуму-совыи профиль (таблица 3).
Таблица 3- Физико-химические и агрохимические показатели коричневых почв бассеина реки Кок-Арт
Механическии Емкость Валовое
Глубина, состав, % рН СО2, Гумус, содержание, %
см <0,01 мм <0,001 мм поглощения, мг-экв на 10 0 г % % N Р2О5 К2О
Го] эно-лесные коричневые почвы орехово-плодовых лесов
0-2 46,60 16,20 7,5 47,0 0 11,33 0,95 0,233 2,65
2-13 48,24 17,20 7,7 43,2 0 8,30 0,55 0,21 2,55
13-48 47,96 17,44 7,8 20,0 0 2,70 0,20 0,166 2,40
48-120 49,32 17,12 8,0 17,6 0,44 0,88 0,09 0,140 1,97
120-165 49,19 17,41 8,1 14,0 0,88 0,68 0,05 0,140 1,85
Горно -лесные черно-коричневые почвы орехово-плодовых лесов
0-4 37,24 8,24 7,2 57,0 0 12,0 0,98 0,246 2,45
4-18 41,25 10,52 7,1 41,2 0 9,30 0,64 0,241 2,23
18-57 45,0 13,12 7,0 13,2 0 3,80 0,30 0,218 2,09
57-91 46,76 13,0 7,2 20,6 0 2,65 0,14 0,161 1,95
91-130 46,94 13,63 7,5 15,8 0 1,09 0,10 0,127 1,64
130-185 47,03 14,0 8,0 11,0 0 0,88 0,06 0,117 1,50
Богарная пашня на горно-коричневых почвах
0-14 34,88 14,08 7,2 14,0 4,80 1,20 0,09 0,16 1,09
14-30 34,08 15,40 7,7 11,0 5,06 0,38 0,05 0,15 1,2
30-50 34,88 13,76 7,5 10,0 5,41 0,26 0,03 0,12 1,29
Пастбищные угодья среднегорья, горно- ко ричневые почвы
0-3 39,56 12,20 7,0 16,0 5,41 1,30 0,006 0,102 1,5
3-17 41,88 15,52 7,2 10,0 5,81 0,70 0,045 0,102 1,53
17-38 44,12 14,0 7,4 10,6 5,94 0,56 0,030 0,106 1,44
38-63 45,38 15,44 7,4 10,0 5,98 0,54 0,050 0,098 1,5
63-91 43,08 15,61 7,7 10,0 5,72 0,36 0,06 0,111 1,40
91-120 42,33 16,20 7,5 10,0 5,81 0,31 0,04 0,132 1,5
120-140 43,55 15,64 7,3 10,0 7,04 0,26 0,045 0,09 1,90
140-180 44,21 16,21 7,7 9,20 6,38 0,20 0,030 0,101 1,40
Распределение гумуса в почвенном профиле зависит от степени увлажнения и глубины промачивания: чем выше влажность и чем глубже влага просачивается, тем более гумусированы нижележащие горизонты. Оно также связано с проникновением корневои системы растении в более глубокие толщи почвы, что способствует образованию гумусовых веществ на глубине почвенного профиля. Наличие СО2 карбонатов в почвах обуславливается присутствием в основном карбонатов кальция и магния (СаСО3, MgCO3) и в незначительных количествах карбонатов и бикарбонатов натрия и калия (№2СО3; К2С03 и №НСО3). Содержание СО2 карбонатов вниз по профилю почв увеличивается.
В горно-лесных коричневых почвах на высоте 1580 м над ур. м. СО2 карбонатов выщелочены в верхних горизонтах и отмечается их накопление на глубине 48-120 см. В то же время, в горно-лесных черно-коричневых почвах на высоте 1801 м над. ур. м. и на горных лугово-степных почвах не отмечаются СО карбонатов (таблица
3).
В целом, карбонатность горных почв связана с геологическим строением территории, биогенностью и условиями их естественного увлажнения. Четко прослеживается также закономерность: с увеличением содержания гумуса количество карбонатов уменьшается.
Реакция почвенного раствора существенно влияет на плодородие почв, моби-
лизацию питательных элементов и является важным условием роста и развитие растении. Как известно, растворение почвенных минералов, передвижение продуктов их распада, коагуляция и пептиза-ция коллоидов в почве находятся в теснои взаимосвязи с реакциеи почвенного раствора. Большинство сельскохозяиствен-ных растении и почвенных микроорганизмов лучше растут и развиваются при неитральнои среде раствора, хотя имеются и исключения. Для верхних горизонтов горно-лесных черно-коричневых почв орехово-плодовых лесов реакция почвенного раствора близка к неитральнои, и она вниз по профилю подщелачивается.
Почвы высокогорья (горные лугово-степные субальпииские) в верхних горизонтах почв имеют неитральную среду и постепенно выщелачиваются вниз по почвенному профилю. Важную роль в почвенных процессах и корневом питании растении играет емкость поглощения, которая зависит от содержания в почве органического вещества, высокодисперсных частиц, химического и минералогического состава почвенных коллоидов и реакция почвенного раствора.
Для всех горных почв по сравнению с почвами предгорья характерна высокая поглотительная способность и достаточно большая величина емкости поглощения. Если орошаемые и типичные сероземы имеют 10,0-15,6 мг-экв. на 100 г почвы,
то горно-лесные черно-корич-невые почвы содержат 47,0-57,0 мг - экв. на 100 г. почвы. Как и содержание гумуса, величина емкости поглощения в почвах вертикаль-нои зональности растет от типичных сероземов к горно-лесным черно-коричневым, далее снижаясь в почвах субальпииского пояса гор. Так, емкость поглощения в горных лугово-степных субальпииских почвах составляет 38,0 мг. -экв. на 100 г. почвы (таблица 4). Данные о горнолесных черно-коричневых почвах показывают их весьма высокую емкость поглощения, особенно в верхнеи части почвенного профиля, закономерно снижающуюся с глубинои вместе с уменьшением содержания органического вещества. Это связано с условиями накопления органического вещества, его количественно-качественным составом, которыи играет исключительную роль в изменении поглоти-тельнои способности почв.
Почвенныи поглощающии комплекс насыщен кальцием и магнием. Исследованные почвы насыщены основаниями, причем кальции составляет 80-90 % от их суммы. Это связано с особым составом золы растительности, под которои формируются те или иные почвы, но главным образом обусловлено особенностью выветривания в горных условиях, когда даже из кислых изверженных пород (гранита) происходит значительныи вынос кальция.
Таблица 4 - Физико-химические и агрохимические показатели горных лугово-степных субальпииских почв бассеина реки Кок-Арт
Глубина, см Механическии состав, % рН Емкость поглощения, мг-экв на 10 0 г СО2, % Гумус, % Валовое содержание, %
<0,01 мм <0,001 мм N Р2О5 К2О
Летние пастбища на горных лугово-степных субальпииских почвах
0-15 41,0 8,16 7,5 38,0 0 7,80 0,55 0,231 1,98
15-28 40,20 9,64 7,3 30,0 0 5,98 0,33 0,19 2,03
28-50 44,52 13,32 7,6 23,6 0 3,48 0,19 0,165 1,86
Наряду с поглощенным кальцием, ну почвы содержат больше гумуса и зако-
присутствует магнии, содержание кото- номерности распространения азота тесно
рого достигает местами 30-40 % от их сум- связаны с биологическими факторами,
мы. Так, кальции является хорошим коа- т.е. с поступлением растительного опада.
гулятором и способствует свертыванию При движении вверх по склону гор доля
почвенных коллоидов и образованию органических соединении фосфора рас-
водопрочных агрегатов. тет.
Почвы горных склонов отличаются Валовое содержание калия в горносравнительно высоким содержанием долинных почвах больше чем в почвах гор-валового азота, фосфора и калия. Коли- ных склонов. Как известно, калии высво-чество азота и фосфора в почвах опреде- бождается в основном в результате ляется, прежде всего, содержанием в них выветривания горных пород, в состав гумуса, т.е. наименьшие величины этих которых он входит и в меньшеи степени элементов наблюдаются в горно- является результатом биологического долинных почвах. В почвах горных скло- накопления. Из почв горных склонов сое-нов их количество повышается от корич- динения калия, образованные в процессе невых к горно-лесным черно-корич- выветривания горных пород, выносятся невым. В этои же последовательности вместе почвенными растворами вниз по (как и содержание гумуса) отмечается уве- склону и аккумулируются в горно-личение отношение C:N. Это объясняется долинных почвах. тем, что по мере поднятия вверх по скло-
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мамытов А.М., Г.И.Роиченко, Э.Г. Вухрер. Групповои состав гумуса основных типов почв Киргизскои ССР. Фрунзе: Илим. 1971. 95 с.
2. Мамытов А.М. Почвы гор Среднеи Азии и Южного Казахстана. Фрунзе: Изд-во Илим. 1987. 310с.
3. Роиченко Г.И. Почвы Южнои Киргизии. Фрунзе: Изд-во Академия Наук Кирг. ССР. 1960. 233с.
4. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. Москва: Изд-во АН СССР. 1963. 489 с.
5. Карабаев Н.А. Агрохимико-экологические основы плодородия и продуктивности горных почв Кыргызстана. Бишкек: Алтын Тамга. 2000. 92с.
6. Мамытов А.М. Почвы гор Среднеи Азии и Южного Казахстана. Фрунзе: Илим, 1982. 250с.
7. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М.: Колос, 1966. 280с.
ТYИШ
Ма^алада Жалал-Абад облысынын, Кек-Арт езеш алабынын, топыра^тарынын, физико-химияльщ жэне агрохимиялы^ ^асиеттер^ ягни механикалы^ одрамы, гумус, СО2, рН, сщру сиымдылыгы жэне топыра^тагы азоттын,, фосфордын, жэне калийщн, жалпы формаларын зерттеу нэтижелерi баяндалган.
SUMMARY
In this paper are given the results of investigation the physical- chemical and agrochemical properties of soils in the Kukart watershed of Jalal-Abad region of Kyrgyzstan, i.e. soil texture, humus, СО2, рН, exchangeable bases and total forms of nitrogen, phosphorus and potassium of soils.
