Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Агрофизические свойства и водный режим горных темных сероземов юга Киргизии и приемы их регулирования в богарном земледелии Абитов Тыныбек

Агрофизические свойства и водный режим горных темных сероземов юга Киргизии и приемы их регулирования в богарном земледелии
<
Агрофизические свойства и водный режим горных темных сероземов юга Киргизии и приемы их регулирования в богарном земледелии Агрофизические свойства и водный режим горных темных сероземов юга Киргизии и приемы их регулирования в богарном земледелии Агрофизические свойства и водный режим горных темных сероземов юга Киргизии и приемы их регулирования в богарном земледелии Агрофизические свойства и водный режим горных темных сероземов юга Киргизии и приемы их регулирования в богарном земледелии Агрофизические свойства и водный режим горных темных сероземов юга Киргизии и приемы их регулирования в богарном земледелии Агрофизические свойства и водный режим горных темных сероземов юга Киргизии и приемы их регулирования в богарном земледелии Агрофизические свойства и водный режим горных темных сероземов юга Киргизии и приемы их регулирования в богарном земледелии
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Абитов Тыныбек. Агрофизические свойства и водный режим горных темных сероземов юга Киргизии и приемы их регулирования в богарном земледелии : ил РГБ ОД 61:85-6/14

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние изученности юпроса, объекты и методы исследований 8-21

1.1. Обзор литературы 8-15

1.2. Объект и методика исследований 15-21

2. Темные сероземы юшой киргизии и их физико-химические и водйо-физические свойства 22-57

2.1. Условия почвообразования 22-30

а) Устройство поверхности

б) Климат

2.2. Морфологические, химические и физико- химические свойства *.. 30-42

а) механический и минералогический состав

б) валовый химический анализ

в) химические и физико-химические свойства

2.3. Физические свойства 43-57

а) механический и микроагрегатный состав

б) макроструктура почвы

в) объемная, удельная массы и порозность

г) водопроницаемость

д) водные свойства почвы

ж) воздушный режим почвы

3. Водный режим tehfifflx сероземов на целине и под культурами севооборота 58-87

3.1« Влагооборот на целине 58-63

3.2. Влагооборот в полях севооборота 63-87

а) чистый пар

б) озимая пшеница

в) яровой ячмень

г) люцерна

4. Приемы регулирования физических свойств и водного режима темных сероземов 88-115

4.1. Влияние основной обработки темных сероземов на физические свойства 88-103

4.2. Влияние водорегулирующих приемов обработки почв на их физические свойства и формирование стока и смыва 104-115

5. Выводы ІІ6-ІІ7

6. Рекомендации производству 118

7. Список использованной литературы и неопубликованных документов 119

Введение к работе

Актуальность работы. Всемерное повышение плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур является одним из основных условий выполнения решений ХХУІ съезда КПСС и Продовольственной программы СССР по дальнейшему развитию сельскохозяйственного производства в стране,

В системе мер, направленных на решение этой задачи в засушливых зонах страны, первостепенное значение имеет оптимизация физических свойств и водного режима почв, измененных хозяйственной деятельностью человека. Современный научно-технический прогресс в сельском хозяйстве усилил механическое воздействие на почву, что привело к ее агрофизической деградации: ухудшилась структура почвы, уменьшилась водопроницаемость и полевая влаго-емкость, что является причиной развития эрозионных процессов и значительного недобора урожая даже при внесении удобрений.

В Южной Киргизии зерновые культуры в основном размещаются на необеспеченных осадками богарных сероземах. Естественно, что здесь уровень плодородия почвы, величина урожая и сама возможность его получения целиком зависят от атмосферного увлажнения, сохранения и рационального использования почвенной влаги и, соответственно, от приемов обработки почв, обеспечивающих максимальное ее накопление. Тем не менее, агрофизические свойства и вопросы направленного регулирования водного режима богарных почв, особенно наиболее распространенных горных темных сероземов Южной Киргизии, до настоящего времени остаются недостаточно изученными. Поэтому разработка научных основ улучшения агрофизических свойств и водного режима этих почв имеет большое народно-хозяйственное значение.

Цель и задачи исследования. Основной целью работы является изучение и разработка практических путей регулирования физических свойств и водного режима богарных горных темных сероземов Южной Киргизии в севообороте и в зависимости от предшественников и приемов обработки.

Основные задачи исследований:

1. Изучить агрофизические, агрохимические, физико-химические и химические свойства целинных и освоенных горных темных сероземов.

2. Установить изменение водно-физических свойств и водного режима почвы под озимой пшеницей, яровым ячменем, люцерной и чистым паром.

3. Обосновать эффективные приемы основной обработки почвы, обеспечивающие оптимизацию агрофизических свойств, водного режима и борьбу с эрозией почв, а также оценить их экономическую эффективность.

Настоящая работа является частью тематического плана научно-исследовательских работ Киргизского НИИ почвоведения по теме: 0.51.01., 05.01. "Разработать агротехнические приемы по борьбе с водной и ветровой эрозией почв в Киргизии".

Научная новизна. Новизна работы заключается в изучении агрофизических свойств горных темных сероземов, используемых в богарном земледелии. Установлены закономерности их изменения в зависимости от предшественников и способов обработки почвы. Впервые изучены водный баланс почв и агротехнические приемы борьбы с водной эрозией на склоновых землях Южной Киргизии. Обоснована необходимость размещения зерновых культур в зависимости от запасов влаги и ежегодно складывающихся погодных условий.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Изменение физических свойств и водного режима горных темных сероземов в зависимости от характера их земледельческого использования.

2. Мероприятия для улучшения физических свойств, оптимизации водного режима и борьбу с эрозией почв.

Практическая ценность и внедрение. Полученные материалы послужили научной основой для размещения сельскохозяйственных культур на богаре, уточнения структур севооборотов, обоснования и оценки приемов регулирования водного режима путем периодического углубления пахотного слоя, обвалования на склонах и оперативной корректировки посевных площадей яровых зерновых культур в зависимости от климатических ресурсов каждого года.

По материалам исследований разработаны "Рекомендации по рациональному использованию земель полуобеспеченной осадками богары Южной Киргизии", утвержденные МСХ Киргизской ССР (1981 г. - на русском, 1982 г. - на киргизском языках) и предложения по улучшению водного режима богарных почв приняты для внедрения Карасуй-ским и Узгенским районными управлениями сельского хозяйства Ош-ской области.

Апробация. Основные положения диссертации доложены на Республиканской научно-производственной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 60-летию ВЛКСМ (ірунзе,І978); на Республиканской конференции "Молодые ученые и специалисты сельского хозяйства в решении актуальных вопросов научно-технического прогресса", посвященной 110-й годовщине со дня рождения В.И.Ленина (Фрунзе, 1980); на научно-техническом совете МСХ Киргизской ССР (Фрунзе, 1979); на научно-производственной конференции руководителей и специалистов Кара-Суйского района Ошской области (с.Кат-та-Талдык, 1979); на Всесоюзной конференции молодых ученых " Во - 7 -просы повышения плодородия почв" (Москва, 1982); на Всесоюзной школе молодых ученых и специалистов по актуальным вопросам теории и практики защиты почв от эрозии и охраны окружающей среды (Курск, 1982), а также на заседаниях Ученого Совета Киргизского НИИ почвоведения (1979, 1984).

Публикация. Основные положения диссертации опубликованы в сборнике "Актуальные проблемы почвенной науки в Киргизии" (Фрунзе, 1981), "Рекомендации по рациональному использованию земель полуобеспеченной осадками богары Южной Киргизии" (Фрунзе, 1981) с переизданием на киргизском языке (1982) и в 7 научных статьях.

Объем и структура. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста и включает введение, 4 раздела, выводы и предложения производству, содержит 15 рисунков, 43 таблицы в тексте и 16 в приложении. Список литературы включает 162 наименований.  

Объект и методика исследований

В настоящее время богарное земледелие Киргизии в основном развито в предгорных и среднегорных районах с сильно расчлененным рельефом, которые характеризуются различной степенью обеспе ченности атмосферными осадками. Эти районы распахиваются с давних времен, поэтому почвы местами смыты, в связи с чем при интенсивном использовании снижается их плодородие. Земли Киргизии, пригодные для богарного земледелия, уже освоены (Мамытов A.M., 1982).

В республике из общей площади пашни 1295,1 тыс.га, 485,3 тыс.га богарные, а в Ошской области немногим более 230 тыс.га, где размещается более 70 % всех посевов зерновых в области и из них 2/3 составляет необеспеченные осадками. Несмотря на это, основная часть богарных земель отводится под зерновые колосовые культуры, а под чистые пары оставляется немногим более 10 %.

Вследствие этого урожайность зерновых культур, как правило, крайне неустойчивая и не превышает 8-Ю ц/га, а в отдельные годы большие площади посевов погибают или дают крайне низкие урожаи (2,0-5,0 ц/га) зерна, не покрывая затрат на его производство.

Значительные посевы на богарных землях имеются в Наукатском (23645 га), Кара-Суйеком (23197 га), Сузакском (20221 га), Уз-генском (17425 га), Советском (12940 га), Алайском (6022 га) районах.

В качестве объекта нами выбраны богарные горные темные сероземы, которые широко распространены в вышеуказанных районах.

Опыты были заложены на целине и в полях севооборота. Целинный участок выбран на склоне западной экспозиции, на адырах, расположенных в предгорьях Алайского хребта крутизной II0, где в динамике проводились наблюдения по всем изучаемым свойствам почв. Участок представляет собой ровную площадку, размером 20 х 30 м. Рядом с целинным участком в 1973 году был заложен 7-польный севооборот со следующим чередованием культур: I. Пар чистый;

2. Озимая пшеница; 3. Яровой ячмень + люцерна; 4-6. Люцерна; 7. Яровой ячмень. Размер каждого севооборотного поля равен 4,5 га.

Для обработки черного пара и возделывания зерновых колосовых культур был заложен ряд опытов: Опыт I. Основная обработка чистого пара: - лущение стерни вслед за уборкой предшествующей культуры на глубину 7-8 см - лущильник ЛДГ-І0; - осенний подъем пара (в ноябре) на глубину 8-Ю, 18-20 и 28-30 см - плуг ІШ-4-35; - ранневесеннее боронование (закрытие влаги) в 2 следа -борона ЗБЗС-1,0; - культивация по мере отрастания сорняков на глубине 10-12 см культиватором КПГ-4; - прикатывание по мере необходимости кольчато-шпоровым катком ЗККШ-б.

Кроме того, под чистым паром дополнительно изучались весенний подъем (в мае) пара на глубину 28-30 см и 28-30 см + почвоуглубление на 20 см. Площадь делянки 1470 м . Повторность трехкратная, крутизна склона 10-12. Опыт 2. Глубина вспашки почвы.

Заложен под яровым ячменем, на склонах западной экспозиции, крутизной 9-12. Схема опыта: I) вспашка на 8-Ю см; 2) вспашка на 18-20 см; 3) вспашка на 28-30 см. р Площадь делянки 1470 м , повторность трехкратная.

Опыт 3. Эффективность почвоуглубления и обвалования, заложен на склоне крутизной 8-11, в чистом пару и под яровым ячменем.

Схема опыта: І. Обычная вспашка на глубину 28-30 см (контроль). 2. То же + почвоуглубление на 20 см. 3. Вспашка на глубину 28-30 см + почвоуглубление на 20 см + обвалование. 4. Вспашка на глубину 28-30 см + обвалование. р Площадь делянки 800 м , повторность четырехкратная. Возделывание озимой пшеницы и ярового ячменя проводились по следующим технологиям: а) возделывание озимой пшеницы: - предпосевная подготовка парового поля к посеву - мала и борона ЗБЗС-1,0; - посев в октябре с внесением минеральных удобрений - сеялка СЗП-3,6; - ранневесенняя подкормка азотными удобрениями - сеялка СТН-2,8; - повсходовое боронование в один след - борона ЗБЗЛ; - уборка прямым комбайнированием - комбайн-СК-4; б) возделывание ярового ячменя: - лущение стерни вслед за уборкой предшествующей культуры на глубину 7-8 см - лущильник ЛДГ-10; - внесение минеральных удобрений - разбрасыватель РМГ-4,0; - зяблевая вспашка в ноябре на глубину 8-Ю, 18-20, 28-30 см + почвоуглубление - плуг ІШ-4-35 или ПЧС-4-35 с приспособлением для почвоуглубления и обвалования; - ранневесеннее боронование (закрытие влаги) в 2 следа -борона ЗБЗТ-1,0; - предпосевное малование с одновременным боронованием в начале апреля - мала и борона ЗБЗТ-1,0; - посев в начале апреля с внесением минеральных удобрений -сеялка СЗП-3,6;

Устройство поверхности

Изучению водного режима почв посвящена огромная литература, свидетельствующая о том, что для разных географических и ландшафтных зон запас воды в почве и скорость его расходования крайне различны в зависимости от соотношения осадков, температуры и водно-физических свойств почвы.

А.А.Роде (1965) выделяет следующие типы водного режима поч-вогрунтов для различных климатических зон и областей: мерзлотный, промывной, периодически промывной, непромывной, выпотный и ирригационный. Согласно его классификации, водный режим темных сероземов относится к непромывному типу, при котором осенне-зим-не-весенние атмосферные осадки промачивают почву и полностью возвращаются в атмосферу, благодаря иссушающей деятельности корневых систем и физическому испарению.

Водный режим богарных почв Средней Азии изучался А.А.Роде (1947), А.Ф.Большаковым (1950), С.Т.Кудашовым (I960), Х.М.Абду-вахидовым (1962), Э.Н.Благовещенским (1963), Г.Рейимовым (1965), М.У.Умаровым (1974) и другими. Эти исследования подтвердили правильность отнесения темных сероземов к непромывному типу водного режима с глубиной весеннего промачивают 160-240 см. Было отмечено, что водный режим богарных почв является контрастным: в годовом цикле влажности выделяются два периода (по ритму выпадения осадков): первый - с конца октября до конца марта, когда запас влаги в почве нарастает; второй - с апреля до октября, когда запас этот уменьшается. Кроме того, под естественной растительностью влажность слоя, промоченного атмосферными осадками, в течение года колеблется от НВ до ВЗ, а в верхних слоях - до величины меньших, чем МГ.

Ниже толщи циркуляции атмосферной влаги находятся мощные слои относительного сухого грунта, влажность которого изменяется незначительно: от полуторной гигроскопичности до двойной ее величины.

Данные многолетних стационарных наблюдений за влажностью почв под естественной растительностью на целине показали, что годовой ход влажности горных темных сероземов на целине следует за ходом метеорологических элементов (рис. 7). Первый период гидрологического года - накопление влаги в почве, начинается с ноября и длится до середины апреля, когда происходит максимум выпадения осадков. Хроноизоплеты влажности показывают, что у горных темных сероземов весеннее промачивание атмосферными осадками достигает 220 см, с колебаниями от 120 до 220 см. После того медленное увеличение фронта смачивания за счет рассасывания влаги из верхних, более влажных почвенных горизонтов продолжается до середины мая. Глубже зоны ежегодного промачивания идет мощная толща лесса, имеющая практически постоянную влажность. В количественном отношении содержание влаги не превышает 7-8 % от веса сухой почвы, что соответствует влажности завядания. Нижняя граница зоны наибольшего увлажнения (апрель), превышающего наименьшую влагоемкость, распространяется на целине до 50-80 см, глубже содержание влаги в почве соответствует категории средне-доступной и труднодоступной. Во второй период года, который на темных сероземах наиболее резко начинает проявляться с мая, иссушение толщи почвы идет очень интенсивно, захватывая сразу целиком промоченный почвенный профиль. Уже в конце мая метровая толща оказывается иссушенной до ВЗ. Такой характер влажности почвенных горизонтов в сезонной динамике года имеет серьезное практическое значение, учет которого будет способствовать получению заданного урожая на богарных землях. К началу выпадения осенних атмосферных осадков в самом верхнем 0-30 см слое влажность становится даже меньше, чем максимальная гигроскопичность. В таблице 18 представлены данные динамики влагозапасов двухметрового слоя целинного темного серозема.

Максимум среднегодовой влажности в целинном темном сероземе имеет место в марте, а минимум - в августе-сентябре. При этом влажность снижается почти до исходного уровня, бывшего к началу гидрологического года. Разница между влагозапасами 2,0 м слоя почвы самого влажного и самого сухого месяцев составляет 224 мм.

Изучение динамики послойных и суммарных запасов показало, что в отношении влагооборота наиболее активным является верхний метровый слой почвы. Так, из слоя 100 см за вегетационный период расходуется 158 мм или 74 % от общего расхода влаги из двухметрового слоя. На долю расхода влаги из слоя 100-200 см приходится всего 26 %,

Из данных таблицы 19 видно, что в осенне-зимний период осадков выпадает 163 мм, весной 143 мм, а летом - 44 мм.

Минимальный запас влаги, в горном темном сероземе наблюдается в августе и сентябре. Самое большое количество влаги расходуется из метрового слоя почвы в весенний и летний периоды. Среднесуточное испарение влаги из метрового слоя почвы за осенне-зимний период составляет 0,44, за весенний - 0,89 и за летний период - 1,14 мм.

Известно, что различные растения в разной степени используют почвенную влагу, что обусловлено особенностями транспираци-онных коэффициентов, глубиной проникновения корней, их сосущей силой, концентрацией почвенного раствора и т.д. В зависимости от биологических особенностей культурных растений изменяется степень и глубина иссушения почвенного профиля.

Опубликованные работы, в которых рассматривается водный режим богарных почв, относятся к районам богарного земледелия Узбекистана и Таджикистана (Роде А.А., 1947; Симавский К.И., I960; Рыжов С.Н. и др., 1969; Лавронов Г.А., 1979).

Согласно этих работ можно отметить следующие основные положения: а) на всех богарных почвах зерновые культуры и многолетние травы расходуют из метрового или полуметрового слоя всю доступ ную влагу, при этом глубина иссушения почвенного профиля зави сит от обеспеченности богары осадками; б) чистые пары на богаре являются важнейшим агротехническим приемом, так как они позволяют сохранить часть зимне-весенних осадков, впитавшихся в почву.

Влагооборот в полях севооборота

Данные этой таблицы свидетельствуют о том, что запасы влаги целиком определяют рост, развитие и урожай озимой пшеницы.

Для выявления экономической эффективности чистого пара в севообороте использовались данные урожайности озимой пшеницы по чистому пару и урожайность озимой пшеницы при бессменном возделывании в госплемзаводе "Катта-Талдык" за 1975 (засушливый) и 1976 (влажный) годы.

Полученные данные показывают на большие преимущества посева озимой пшеницы по чистому пару по сравнению с ее бессменным посевом (табл. 23). Так, себестоимость І ц зерна озимой пшеницы по чистому пару составляла 3 руб. 64 коп. по сравнению с бессменным ее возделыванием (5 руб. 30 коп.), а рентабельность производства зерна примерно в 1,5 раза выше.

Как видно из таблицы 23 варьирование урожайности по годам значительное. Такое же варьирование урожайности озимой пшеницы по чистому пару отмечено в исследованиях А.П.Хрестенкова (1976) на богарных типичных сероземах Южной Киргизии.

В годы засухи (1974 и 1975 гг.) посевы зерновых культур госплемзавода "Катта-Талдык" Кара-Суйского района полностью погибли или урожайность их не превышала 3-5 ц/га. А урожайность озимой пшеницы по чистому пару в нашем опыте составила 11,0 ц/га. Примерно такие же выводы вытекают из работ Н.Д.Корнева, К.Ш.Шакирова (1971), А.П.Хрестенкова, СО.Фаткулина (1972а). делия Южной Киргизии. Графическое изображение динамики влажности в ячменном поле в виде хроноизоплет по категориям почвенной влаги показывает, что весенняя влагообеспеченность ячменя целиком зависит от запаса влаги, накопленной к посеву и началу весенней вегетации культуры (рис. 10).

Расходование зимне-весенней влаги после быстрого развития растений в апреле идет очень интенсивно, одновременно из всего промоченного слоя. Изоплеты влажности вследствие этого принимают почти вертикальное направление. К концу апреля вся промоченная толща просыхает до уровня влажности разрыва капиллярной связи, а к концу мая - до влажности завядания.

Данные о запасах продуктивной влаги в почве под яровым ячменем представлены в таблице 25. Таблица 25. Запас продуктивной влаги под яровым ячменем, мм Глубина, см 1974г. : 1975г.: 1976г.: Среднее . » » ІУ : УП : ІУ :УП : ІУ : УП : ІУ : УП 0-100 99,7 0 36,2 0 171,9 0 102,6 0 100-200 27,6 0 0 0 119,6 0 48,9 0 0-200 127,3 0 36,2 0 290,9 0 151,5 0

В годы проведения опытов весенний запас продуктивной влаги колебался от 36 до 290 мм. Яровой ячмень использует из богарной почвы всю продуктивную влагу, запасы которой как во влажный, так и в сухой год полностью расходуется на десукцию и физическое испарение.

Наши исследования показали, что на богарных темных сероземах урожайность ярового ячменя в основном зависит от запаса продуктивной влаги в почве перед посевом.

Из данных таблицы видно, что чем глубже весной промачивается почва, тем больше запас продуктивной влаги в ней и выше урожай ярового ячменя.

Так, в 1975 году перед посевом ячменя почва была увлажнена на глубину 70 см, запасы продуктивной влаги в метровом слое составили 41 мм, и урожай ярового ячменя - 4,2 ц/га. При таком урожае возделывание яровых зерновых культур не оправдывает затрат на их производство. Следовательно, в неблагополучные по атмосферному увлажнению годы целесообразно увеличивать площадь чистого пара за счет сокращения посевов яровых зерновых культур.

В годы, когда в предпосевной период глубина промачивания почвы составляет свыше 140 см, а запас продуктивной влаги более 100 мм, необходимо расширять посевы ячменя за счет сокращения площади чистого пара. Такой подход в использовании богарных земель позволит увеличить отдачу каждого гектара за счет макси мального использования агрометеорологических особенностей года.

Люцерна. В условиях богарного земледелия люцерна является одной из лучших кормовых культур. На темных сероземах урожай сена в зависимости от годового количества осадков колеблется от 15 до 40 ц/га. Многочисленными исследованиями, проведенными в засушливых условиях установлено, что почва под многолетними травами подвергается сильному обезвоживанию, размеры которого зависят от длительности их пребывания в севообороте.

Причина сильного иссушения почвы под люцерной заключается в развитии мощной и глубоко идущей корневой системы, в большой об-лиственности растений, вызывающих усиленный расход влаги на де-сукцию и транспирацию.

Отрицательное влияние люцерны на водный баланс почв отмечено на полуобеспеченной богаре Узбекистана (Большаков А.Ф., 1950; Роде А.А., 1963) и на обеспеченной богаре Таджикистана (Благовещенский Э.Н. и Кабилов Р.С., I960; Симавский К.И., I960; Турди-ев Г.Т,, 1977), В настоящее время на богаре рекомендуется размещать люцерну не в севообороте, а в выводных полях, что позволяет их использовать 3-4 года.

Однако, имеющиеся в литературе материалы не позволяют в полной мере оценивать влияние люцерны на водный режим богарных горных темных сероземов Южной Киргизии.

Изоплеты, характеризующие влажность почвы (рис. II), показывают, что горные темные сероземы под люцерной первого года, весной 1973 г., были увлажнены до НВ на глубину ПО см. Глубже промоченного слоя влажность находилась на уровне ВРК и ВЗ. Во второй половине мая начинается сильное иссушение почвы, в результате которого метровый слой почвы в июне пересыхает до ВЗ-МГ. Одновременно наблюдается снижение влажности до ВРК-ВЗ в слое 100-200 см.

Влияние водорегулирующих приемов обработки почв на их физические свойства и формирование стока и смыва

Природные условия зоны темных сероземов: расчлененный рельеф предгорных равнин, крупнопылеватый механический состав и ливневый характер весенних осадков, обуславливают значительное развитие поверхностного стока и водной эрозии.

В исследованиях К.К.Битюкова и др. (1956), А.Ш.Латыпова (1961), Г.П.Сурмача и А.Т.Барабанова (1977), М.М.Симоняна(1977), В.А.Ковды (1977), Н.П.Калиниченко (1978), Ф.Ш.Гарифуллина (1978) и многих других представлен обширный фактический материал о путях практического регулирования водного режима применительно к различным почвенно-климатическим зонам.

Научно-исследовательские учреждения Средней Азии разработали в настоящее время комплекс водорегулирующих приемов (Михайлов Д.Я., 1948,1959,1965; Вайлерт Г.И., 1957; 1961 а и б; Буры-кин A.M., 1962,1968). Применение глубокой обработки, прерывистого бороздования, щелевания, лункования, почвоуглубления, обвалования способствует максимальному задержанию осадков. Водорегулирующие и противоэрозионные значения таких мероприятий на пахотных землях имеют особо важное значение для Киргизии, где природные условия способствуют усиленному развитию эрозионных процессов.

В этой связи нами изучено влияние почвоуглубления и обвалования склоновых земель на водно-физические свойства (плотность, водопроницаемость, режим почвенной влаги и др.) и на формирование стока и смыва почв под яровым ячменем и чистым паром.

Существенной особенностью сложения пахотных богарных темных сероземов, которое установлено в процессе наблюдения, является небольшая плотность 0-30 см слоя, не превышающая 1,2 г/см3.

Плотность почвы под паром слоя 0-30 см колебалась от 1,06-1,12 (весной) до 1,07-1,14 г/см3 (летом). На вариантах с почвоуглублением весной плотность почвы в слое 30-50 см составила 1,09-1,10 г/см3, тогда как на вариантах без почвоуглубления она находилась в пределах 1,14-1,16 г/см3. Летом плотность почвы увеличилась до 1,10 и 1,16-1,19 г/см3 соответственно (приложение 10). Таким образом, созданная с помощью почвоуглубления рыхлость подпахотного горизонта сохраняется за весь сезон.

На варианте, где проводился майский взмет чистого пара с почвоуглублением наблюдались резкое снижение плотности почвы летом слоя 0-50 см до 0,99-1,06 г/см3 против 1,18-1,23 г/см3 весной.(табл. 38). Из таблицы также видно, что весной под яровым ячменем также наблюдались низкие величины объемной массы пахотного слоя (1,08-1,11 г/см3), которые к лету увеличиваются до 1,21-1,29 г/см3.

Для характеристики степени влияния различных обработок на формирование поверхностного и внутрипочвенного стока исключительно важное значение имеет водопроницаемость почвы. В Киргизии в этом направлении проводились исследования в основном на почвах равнин (Качибеков У.Б., 1979; Охрименко Н.Б., 1979; До-ненко М., Охрименко Н., 1979), а почвы горных склонов оставались малоизученными. Поэтому все агротехнические мероприятия по борьбе с водной эрозией почв должны быть направлены на увеличение их водопроницаемости.

Нами установлено, что водопроницаемость почвы под яровым ячменем за 1-й час наблюдения на вариантах глубокой (30 см) вспашки с почвоуглублением увеличивается до 107 мм/час (весной) и 174 мм/час (летом), против 77 и 126 мм/час на вспашке без почвоуглубления и обвалования (контроль). Одно обвалование без почвоуглубления не оказывает существенного влияния на впитывание воды почвой (табл. 39 и приложения II, 12).

В почве под черным паром водопроницаемость за 1-й час наблюдения на варианте с почвоуглублением увеличивается на 20 (весной) и на 35 мм (летом).

На варианте, где проводился весенний взмет пара, летом не выявлено существенных изменений в водопроницаемости.

Как видно из фактического материала, рыхлое сложение пахотного и подпахотного горизонтов обусловливает хорошую инфильтрацию талой воды в мерзлую почву. Это связано с тем, что поровое пространство вспаханной с почвоуглублением под зябь почвы состоит из множества капиллярных и некапиллярных пор и скважин. При замерзании даже сильно увлажненной почвы часть этого пространства (наиболее крупные поры и полости) остается свободной от льда, и почва в той или иной степени сохраняет способность впитывать и фильтровать вниз талую воду через зоны раннего промерзания.

Похожие диссертации на Агрофизические свойства и водный режим горных темных сероземов юга Киргизии и приемы их регулирования в богарном земледелии