Агрохимические, физические и химические показатели орошаемых сероземно-луговых почв аридной зоны Азербайджана

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 631.4;46,633.3                                  

При оценке почвенно-экологической среды, определяющей безопасность сельскохозяйственной продукции, следует учитывать наличие гумуса в почве, как основного показателя плодородия почвы, выполняющий ряд экологических функций. Гумус обладает высокой сорбционной способностью и образует малоактивные соединения с токсикантами (например, с тяжелыми металлами), предотвращая попадание токсикантов в сельскохозяйственную продукцию. Гуминовые кислоты, содержащие 4% гумуса, могут содержать 17929 кг железа, 4500 кг свинца, 1517 кг меди, 1015 кг цинка, 913 кг марганца (в пересчете на 1 га).

Экологическая безопасность сельскохозяйственной продукции также зависит от кислотности (pH) почвы, которая влияет на растворимость токсичных веществ и их попадание в растения. Риск загрязнения сельскохозяйственной продукции (например, тяжелыми металлами) снижается в нейтральных и близких к нему показателях рН среды. Поскольку кислотность, а также щелочность, увеличивает растворимость тяжелых металлов и их миграцию в растения, гумус, как и pH почвы также влияет на структуру микробного ценоза, уменьшая или увеличивая риск заражения пищевых продуктов микотоксинами. Учет активной кислотности почвы при выращивании сельскохозяйственных культур и устранение повышенной кислотности с помощью известкования является очень важным вопросом для получения безопасного урожая.

Гранулометрический и минералогический состав почвы влияет на катионный обмен, создавая условия для различных перемещений токсичных веществ и, как следствие, их поступления в сельскохозяйственную продукцию в разной степени. Таким образом, в почвах с тяжелым гранулометрическим составом, где площадь поверхности большая, объем катионного обмена велик, что снижает перемещение токсикантов и их попадание в пищу.

На избыточно влажных почвах (глинистых) возрастает риск загрязнения сельскохозяйственной продукции токсичными веществами (тяжелыми металлами) и их перемещения. Таким образом, поддержание и увеличение количества гумуса в почве, оптимизация кислотности почвы, высушивание и снижение плотности влажной почвы — важное условие выращивания экологически чистых сельскохозяйственных культур.

Помимо традиционных методов ведения сельского хозяйства в ряде стран развивается альтернативное сельское хозяйство. Этот метод ведения сельского хозяйства основан на мерах, которые строго следуют научным рекомендациям по снижению воздействия на агросистемы, а также для поддержания динамического баланса функциональных компонентов, составляющих агросистему, для использования потенциала природных ресурсов сельскохозяйственных территорий и используйте меньше факторов усиления [4].

Методика исследования

Полевые исследования проводились в фермерском хозяйстве «Арзу» села Малбинаси Евлахского района. На отобранных образцах почвы проведены физические, химические и агрохимические анализы по общепринятым методикам.

Для изучения агрохимических показателей опытного участка, перед внесением удобрений методом конвертов отбирали пробы почвы по слоям 0–20, 20–40, 40–60, 60–80, 80–100 см. Реакция почвенной среды — pH водной суспензии определяли потенциометром, общий гумус — по методике И. В. Тюрина, общий азот по Кельдалю, общий фосфор по К. Э. Гинзбургу, общий калий по П. К. Смиту.

Абсорбированный аммиак — по Д. П. Коневу, нитратный азот — Грандвал-Ляжю, подвижный фосфор — Б. П. Мачигину, обменный калий — П. Б. Протасову в модификации Я. Гусейнова.

Анализ и обсуждение

Более 60% территории Азербайджанской Республики относится к аридной зоне (200– 900 м над уровнем моря и 1800–1900 м в Нахичевани. Эта территория подвержена засолению и эрозии, особенно ирригационной. Часто подвергается засухе и суховеям. В этой части страны проживает более 70% населения, где сосредоточено 90% производительных сил страны и производится более 80% сельскохозяйственной продукции [5].

В рельефном отношении поверхность Евлахского района в основном представляет собою равнину, занимающую юго-восточную окраину Гянджа-Казахской равнины и северозападную окраину Карабахской равнины. На территории имеются крутые холмы на севере и небольшое количество на западе. Часть хребтов Боздаг и Арчандаг находится в Евлахском районе. Неогеновые и антропогенные отложения распространены в горной и равнинной частях.

Гидрографическая сеть представлена реками Алиджанчай, Корчай и Инджачай. Через регион протекает река Кура — самая крупная водная артерия страны. Юго-восточная часть Мингечаурского водохранилища находится в Евлахском районе.

На территории Евлахского района встречаются сероземно-луговые, аллювиально-лугово-лесные, солончаковые серо-коричневые и др. типы почв. Сельское хозяйство ведется путем искусственного орошения.

Евлахский район расположен в северо-западной части Кура-Араксинской низменности. Климат района относится к типу умеренно-теплых, полупустынных и сухих степей с засушливой зимой. Характерна низкая влажность, сухое и жаркое лето. В. Р. Волобуев выделил в этой зоне следующие типы почв: серые, лугово-сероземные и сероземно-луговые почвы [2].

Сероземно-луговые почв занимают набольшую площадь на Ширванской равнине и образуются во влажных местах при наличии и близком расположении грунтовых вод к земной поверхности. На равнинах встречаются темные, обыкновенные, светло-серо-луговые, засоленные, заболоченные и другие типы почв. По гранулометрическому составу почвы глинистые, иногда супесчаные [3].

Агрохимические свойства почвы в основном являются реакцией почвенной среды, запасами и формами питательных веществ в почве. Важнее изучить формы питательных веществ, усваиваемых растениями в почве. В почву следует вносить достаточное количество органических удобрений для восстановления показателей плодородия почвы, в том числе структуры почвы [6–8].

Исследования, проведенные на Карабахской равнине входящей в Кура-Араксинскую низменность, показали, что гигроскопическая влажность в генетических слоях почвы колеблется от 2,83% до 5,88% в зависимости от морфологических характеристик почв. Установлено, что значение pH в этих почвах составляло 7,6–8,4, а количество гумуса в генетических слоях профиля постепенно уменьшалось от верхнего к нижнему слоям (1,96– 0,25%). Количество солей в почве 0,080–0,517% [1].

Агрохимическая характеристика орошаемых сероземно-луговых почв села Малбинаси Евлахского района представлена в Таблице 1.

Как следует из анализа агрохимических показателей орошаемых сероземно-луговых почв села Малбинаси Евлахского района, реакция среды слабощелочная (pH 8,0–8,5). В результате исследования было определено, что общий гумус в слое почвы 0-20 см составляет 1,5%, а на глубине 80-100 см закономерно снижается до 0,4%. Согласно профилю, общий азот в этих почвах составлял 0,21–0,05%, фосфор общий 0,13–0,06%, калий общий 2,45– 0,9%. Количество легкогидролизуемого азота составляет 77–28 мг/кг в 1 кг почвы, водорастворимого аммиака 6,06–1,80 мг/кг, абсорбированного аммиака 15,9–4,66 мг/кг, нитратов 6,70–2,11 мг/кг, водорастворимый фосфор 3,50–0,58 мг/кг, подвижный фосфор 18,3– 5,1 мг/кг, водорастворимый калий 36,15–6,02 мг/кг, обменный калий колеблется в пределах 291,61–96,40 мг / кг (Таблица 1).

Таблица 1

АГРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕРОЗЕМНО-ЛУГОВЫХ ПОЧВ

Глубина, см	pH                  Азот                Фосфор          Калий N/NH 3 Й                  Й ^  ^    X     i                v    2    =    v    3     s О ^ I ’ i о s- « о s- ^     ^    ^                 fg Й         fg     О
0–20	8,0    1,5  0,21    77    6,06  15,9   6,70   0,13  3,50  18,3  2,45  36,15  291,61
20–40	8,1    1,1  0,19    63    5,05  14,1    5,60   0,11  2,49  17,2  1,91  30,12  253,05
40–60	8,0   0,8  0,11    49    3,43  12,3   4,90   0,09  1,32  14,5  1,53  24,10  149,42
60–80	8,5    0,5  0,08    35    2,84  9,30   3,40   0,08  0,95   9,4   1,09  18,07  126,52
80–100	8,4   0,4  0,05    28    1,80  4,66   2,11    0,06  0,58   5,1   0,9   6,02   96,40

В целом количество питательных веществ постепенно снижается до нижних слоев. Согласно принятой в Азербайджане градации эти земли слабо обеспечены питательными веществами [5]. Наряду с агрохимическими показателями, исследованы физические и химические свойства почв, указанные в Таблицах 2 и 3.

Таблица 2

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ОРОШАЕМЫХ СЕРОЗЕМНО-ЛУГОВЫХ ПОЧВ, в %

Размеры фракций, мм
	Глубина, см	CO ■< co	co	S S co	cS o'	§ ^ co	о O' V	co co' V
0–30		0,77	26,47	38,08	5,84	13,72	15,12	34,68
30–60		1,20	46,16	21,84	9,00	8,52	13,28	30,60
60–100		4,43	52,69	25,68	14,48	2,28	0,44	17,20

Как видно из результатов анализа, пахотный и подпахотный слои сероземно-луговых почв (AUa + AUi = 0,40 см) имеют тяжелый гранулометрический состав. Количество физической глины (<0,01 мм) 34,68–17,20%. Причиной тому является то, что территория издавна связана с выращиванием зерновых, овощных и кормовых культур в условиях орошения и проведением агротехнических мероприятий (вспашка, размягчение и т. д.). Однако в почвообразующих породах наблюдается резкое снижение гранулометрического состава (<0,001 мм = 0,44%).

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 7. №8. 2021

Сероземно-луговые почвы полностью насыщены основаниями. Основания, абсорбированные в этих верхних слоях, отчетливо видны при изменении общего количества в пределах 18,91–18,20 мг-экв. Такая высокая поглощающая способность в сероземнолуговых почвах характеризуется процентным содержанием гумуса, глинистым характером гранулометрического состава, карбонатностью почвенного профиля (CaCo 3 = 11,50–11,63%) и, особенно, слабощелочной реакцией среды (pH).

Таблица 3 ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОРОШАЕМЫХ СЕРОЗЕМНО-ЛУГОВЫХ ПОЧВ

Глубина, см	Гигроскопическая влага, %	CO 2 , %	CaCo 3 %	Емкость поглощения на 100 г почвы, мг/экв.
				Ca	Mg	Na	Сумма
0–30	3,3	5,05	11,50	13,48	2,63	2,80	18,91
30–60	2,8	5,05	11,50	14,49	1,62	2,80	18,91
60–100	3,4	5,12	11,63	8,78	6,82	2,60	18,20

Серо-луговые земли широко используются на равнинах республики под основные сельскохозяйственные культуры. Эти почвы подверглись луговым процессам из-за их достаточной влагоемкости поверхностных и грунтовых вод.

Выводы

• 1.    Выявлено, что диагностические показатели сероземно-луговых почв, реакция среды слабощелочная (pH 8,0–8,5). Наличие гумуса в слое почвы 0–20 см составляет 1,5%, а на глубине 80–100 см закономерно понижаясь до 0,4%. Количество питательных элементов в почве: общий азот 0,21–0,05%, общий фосфор 0,13–0,06%, общий калий 2,45–0,9%. Количество легкогидролизуемого азота составляет 77–28 мг/кг в 1 кг почвы, водорастворимого аммиака 6,06–1,80 мг/кг, абсорбированного аммиака 15,9–4,66 мг/кг, нитратов 6,70–2,11 мг/кг, водорастворимый фосфор 3,50–0,58 мг/кг, подвижный фосфор 18,35,1 мг/кг, водорастворимый калий 36,15–6,02 мг/кг, обменный калий колеблется в пределах 291,61–96,40 мг/кг.

• 2.    По гранулометрическому составу пахотного и подпахотного слоя сероземно-луговых почвы (AUa + AUi = 0,40 см) тяжелые. Количество физической глины (<0,01 мм) 34,68– 17,20% и резкое снижение их в почвообразующих породах (<0,001 мм = 0,44%). Серолуговые почвы полностью насыщены основаниями. Основания, абсорбированные в верхних слоях, отчетливо видны при изменении общего количества в пределах 18,91–18,20 мг-экв. Почвы карбонатные по всему почвенного профилю (CaCo 3 = 11,50–11,63%) и имеет

слабощелочную среду.