Почвенно-экологические особенности серых (каштановых) почв, образованных на северо-восточном склоне Малого Кавказа (в пределах Шамкирчайского бассейна)

DOI:

Цитирование. Садыгов Р. Почвенно-экологические особенности серых (каштановых) почв, образованных на северо-восточном склоне малого Кавказа (в пределах Шамкирчайского бассейна) // Природные системы и ресурсы. – 2020. – Т. 10, № 3. – С. 27–33. – DOI:

Введение. В стране осуществляются научно-исследовательские работы для проведения почвенных реформ, экономичного использования природных ресурсов, обеспечение экологических, агроэкологических, биоэко-логических, геоэкологических свойств на основе мировой практики и научно-практических достижений [3; 4].

Почвенный покров считается основой природных ресурсов и промышленных сил Республики. С этой стороны самым актуальным исследованием считается изучение агроэкологических параметров, оценка развития почв с экологическим оцениванием бассейна Нового Шамкирчайского водохранилища. Шам-кирчайское водохранилище является одним из двух последних водохранилищ, использованных в русле одноименной реки (Второе водохранилище называется «Тахта корпу») [1].

Почвенный покров бассейна Шамкир-чайского водохранилища отличается своим сложным строением. На территории имеются несколько ландшафтных форм, свойственных государству. По географическим распределениям почвы бассейна подчиняются вертикальному зональному соответствию в свя- зи изменением высотности территории. Исследование по изучению почвенных покровов Малого Кавказа проводились М.П. Бабаевым, Г.Д. Багировым, Г.А. Гияси, Г.Ш. Мамедовым, Б.Г. Шакури, К.А. Алекперовым, В.Р. Волобуевым, М.Э. Салаевым, А.А. Ибрагимовым, А.М. Шихлинским, А.Н. Изюмовым и другими исследователями [1; 2].

Основной целью в проведении исследования являются экологическая оценка почв бассейна, применение бонитетной шкалы, агропромышленной группировки, воздействие эрозии на диагностические показатели почв, анализирование пользы окружающей среды в развитии региона и основная цель строительства водохранилища, антропогенные и экзогенные давления, анализирование современного положения земледелия, исследования почв бассейна Нового Шамкирчайского водохранилища.

Изучение почв Нового Шамкирчайско-го водохранилища тесно связано с изучением геологическо-геоморфологического условия Малого Кавказа. Северо-Восточная часть Малого Кавказа имеет сложную геоморфологическую структуру. Геологическо-геоморфо- логическое условие Малого Кавказа было изучено М.А. Салаевым и другими исследователями. Северо-восточная часть Малого Кавказа разделяется на нижепоставленные зоны, которые сильно отличаются друг от друга по рельефу, высоте, структуре, поверхности и т. д. [2]:

• 1.    Высокая горная зона.

• 2.    Средняя горная зона.

• 3.    Низкая горная зона.

• 4.    Пояс наклонных равнин.

Большая часть исследуемой области распространена на равнинных территориях, которые относятся к теплому климактерическому поясу, где зима проходит сухо. В нижней части бассейна климат теплый и сухой. Здесь сумма активных температур изменяется по интервалу 35–45 °C. Средняя температура июля доходит до 23–26 °C, а абсолютная максимальная температура до 37–40 °C. В основном зима проникает умеренно – тепло. В бассейне январь считается самым холодным месяцем, где средняя месячная температура ближе 0 °C [2].

Влажность территории бассейна можно оценивать удовлетворительно. Количество годовых осадков составляет 240–390 мм. Зависимости от вертикального положения по мере высоты тепло снижается, и климат на высоте становится резко холодным. Снежный покров иногда продолжительно остается в некоторых частях бассейна на высоте 1300– 1400 м от морского уровня.

Буро-коричневые (каштановые) почвы составляют 80 % исследуемой части и находятся в сухой субтропической зоне, в области низкогорной зоны и предгорном поясе на высоте 200–300 м от морского уровня. Средняя годовая температура на территории изменяется по интервалу 10,5–14,2 °C. На буро-коричневых почвах количество осадков составляет 275–440 мм.

Зависимости от условия почвообразования, от характеристик почвообразующих пород и растительных покровов в области исследование распространились в основном 3 полтипа буро-коричневых почв: темно бурокоричневые, просто буро-коричневые, светло буро-коричневые.

В сравнении с другими полутипами темно буро-коричневые почвы распростране- ны в ограниченных местах. Верхняя граница этих почв проходит по левым и правым берегам на высоте 500–550 м, а нижняя часть на высоте 200–300 м от морского уровня. Более просторные ареалы темно буро-коричневых почв подальше от оращаемых зон, изображенных в исследуемой территории.

Просто буро-коричневые почвы распространены на высоте 200–400 м в нижних частях каналов бассейна Шамкирчайского водохранилища и вокруг реки Куры. Зависимости от количества осадков и других климактерических элементов, отмеченные просто буро-коричневые почвы развиваются в условиях не обмывающего водного режима. Почвы обычно начинают кипеть с поверхности. Количество гумуса в просто буро-коричневых почвах относительно меньше, чем в темно буро-коричневых.

Светло буро-коричневые почвы распространены ниже темно буро-коричневых и просто буро-коричневых почв, где более сухо. Эти почвы охватывают нижнюю часть предгорья, правый и левый берег реки Куры и большие участки на наклонных шлейфах Шамкир-ского канала. Зависимости от сухого климактерического условия на территориях, где распространены светло буро-коричневые почвы процесс почвообразования происходит в необмывающем водном режиме. Эти почвы характеризуются тонким мягким профилем гумуса в сравнении с другими полутипами почв. Светло буро-коричневые почвы отличаются относительно светлым оттенком и карбонат-ностью.

Объект и методика исследования. Для исследования была взята территория бассейна Шамкирчайского водохранилища, находящейся на склоне Малого Кавказа. На территорию бассейна водохранилища входят некоторые части четырех регионов Республики. В результате постройки водохранилища появились орошаемые земельные участки: в районе Горанбой – 20 465 га, Самух – 18 381 га, Гек-гел – 2 300 га, Шамкир – 29 810 га. Объектом исследования были взяты буро-коричневые почвы, находящиеся в этих районах.

Играет большую роль применение научной методологии в прогнозировании на научных основах и определение закономерности научного анализа процессов, происходящих на почвах. Во время исследования были определены некоторые маршруты и на основании этого отмеченные места на поставленных разрезах почв были еще раз утверждены в степных условиях. Были прономерованы поставленные в степи почвенные разрезы, отмечены толщина почвы, гранулометрический состав, цвет, структура, твердость и ряд морфологических характеристик. Были взяты образцы по генетическим слоям, из поставленных разрезов почвы. На исследуемых материалах проводились химические анализы на основах принятых методик в лабораториях «Бонитировка и агроэкология почв» и «Мелиорация почв» Института почвоведения и агрохимии Национальной академии наук Азербайджана.

Во время степных исследований было изучено определение в степени почвенной эрозии методом С.С.Соболева и К.А. Алекперова, общего гумуса в почве методом И.М. Тюрина, общего азота методом Кейл-дала, карбонатов устройством кальциметр. Основным фактором в изучении почв является гранулометрический состав, который был анализирован Н.А. Качинским. Были анализированы нитраты методом Грандал-Ляжу, растворимый в воде аммиак методом Неслера, поглощенный от форм азота аммиак методом Коньева, гигроскопическая влажность терми- ческим методом, поглощенные катионы методом Д. Иванова. Достоверность полученных результатов были уточнены методом математической статистики (Б.А. Доспрехов).

Результаты и обсуждения

В таблице 1 анализируются диагностические параметры темно буро-коричневых почв по трем разрезам. Из таблицы становится ясно, что на всех разрезах в слое толщиной 0,20 см количество гумуса изменятся по интервалу 3,97–4,36 %. В почвенных профилях гумус постепенно распределяется до нижних слоев. На самых нижних профилях его количество составляет 1,60–0,82 %. Гумус аналогичен гумату и фульват гумату. Соответственно гумусу общий азот составляет 0,083– 0,317 % (табл. 1).

На основе результатов анализов на поставленных разрезах темно буро-коричневых почв, было определено, что гранулометрический состав в профилях с разными фракциями ила и глины, имеет разную емкость. По профилю количество физической глины изменяется по интервалу 40,96–68,82 %, количество фракций ила по интервалу 11,47–26,08 %. Гигроскопическая влажность изменяется по интервалу 5,60–7,87 %, а рН по интервалу 6,6– 7,2. Сумма поглощенных оснований изменяется по интервалу 22,68–32,84 мг-экв, карбо-натность по интервалу 2,59–8,25 (табл. 1).

Таблица 1

Диагностические параметры темно буро-коричневых почв

Разрез №	Голубина, см	Гумус %	Азот, %	CaCO 3 %	СПО, мг-eкв	Гиг. влаж. %	pH	Гранулометрический состав, %
								< 0,001 мм	< 0,01 мм
1	AU a 0-19	4,13	0,222	6,95	22,68	5,83	6,7	26,08	65,92
	A/B 19-50	2,49	0,212	7,05	23,12	6,01	6,7	21,52	66,48
	Bt 50-73	2,06	0,204	7,32	22,72	6,01	6,6	24,48	68,82
	B/C 73-110	1,29	0,163	8,25	25,44	5,60	6,6	20,64	68,48
	C 110-155	0,94	0,118	8,14	29,28	5,72	6,7	18,56	59,68
2	AU a 0-23	3,97	0,218	3,98	30,78	6,80	6,8	18,00	40,97
	A/B 23-38	3,12	0,193	3,90	31,80	7,03	6,8	16,48	44,72
	Bt 38-64	2,21	0,171	2,59	29,06	6,60	6,9	18,96	52,12
	B/C 64-96	1,06	0,109	4,25	Не ан.	6,69	6,8	24,80	46,56
	C 96-125	0,82	0,083	4,35	-	6,71	7,0	21,60	40,96
3	AU a 0-20	4,36	0,317	6,97	28,19	7,87	7,2	20,16	55,68
	A/B 20-39	3,53	0,249	6,57	28,26	7,08	7,1	18,94	51,36
	Bt 39-60	2,28	0,194	6,95	32,84	6,83	7,2	17,56	61,36
	B/C 60-76	2,00	0,183	7,53	Не ан.	7,07	7,2	12,08	59,24
	C 76-98	1,60	0,161	7,22	28,19	6,94	7,2	11,47	62,00

Анализ и объяснение диагностических показателей обыкновенных серо-коричневых (каштановых) почв даны в таблице 2.

Из таблицы 2 становится ясно, что на разрезах 4, 5 и 6 в слое толщиной 0–20 см количество гумуса изменяется по интервалу 3,22–4,62 %, а в самом нижнем слое по интервалу 0,25–1,06 %. Гумус аналогичен гума-ту и фульват-гумату. Соотношение Сн/Сf изменяется по интервалу 1,3–1,5. Соответственно гумусу общий азот в слое толщиной 0– 20 см, составляет 0,236–0,323 %, соотношение С/N изменяется по интервалу 0,7–0,9, на самых нижних слоях составляет 0,101–0,160 % (табл. 2).

На основе анализов на поставленных разрезах 4, 5 и 6 было определено, что гранулометрический состав в профилях с разными фракциями ила и глины, имеет разную емкость, как в темно буро-коричневых почвах. Количество физической глины составляет 53,80–62,23 %, фракции ила соответственно изменяются по интервалу 16,51– 22,76 %. Гигроскопическая влажность изменяется по интервалу 2,04–4,93, а рН по интервалу 6,8–8,6. Сумма поглощенных оснований изменяется по интервалу 25,33– 37,40 мг-экв, карбонатность по интервалу 7,12–12,13 (табл. 2).

В таблице 3 были анализированы диагностические параметры светло буро-коричневых почв, По результату анализов разрезов 7,

8 и 9 было определено, что гранулометрический состав в профилях с разными фракциями ила и глины, имеет разную емкость, По профилю количество физической глины изменяется по интервалу 53,80–66,73 %, количество фракций ила по интервалу 11,56–23,95 %, Гигроскопическая влажность изменяется по интервалу 2,20–4,93 %, а рН по интервалу 7,0–8,9. Сумма поглощенных оснований изменяется по интервалу 26,93–32,02 мг-экв, карбонатность по интервалу 8,05–17,25 (см. табл. 3).

Из таблицы 3 становится ясно, что на всех трех разрезах в слое толщиной 0–20 см количество гумуса изменяется по интервалу 1,93–2,12 %, Распределение гумуса в почвенных профилях к нижним слоям происходит постепенно. В самых нижних профилях количество гумуса уменьшается и составляет 0,93–0,28 %. Гумус аналогичен гумату и фуль-ват-гумату. Соответственно, гумусу общий азот в слое толщиной 0–20 см, составляет 0,158–0,165 %. Соотношение С/N изменяется 0,6–0,8.

Выводы

• 1.    Темно буро-коричневые почвы начинают кипеть с поверхности. Но на горизонтах А и А/В корбонатность бывает слабой. На изображенных почвах способность поглощения изменяется около 22–23 мг-экв. Почвенная среда бывает нейтральной или

• Таблица 2

• 2.    Просто буро-коричневые почвы бывают насыщенными основаниями и зависимо от гранулометрического состава, от количество гумуса в верхних слоях этих почв они составляют 25–35 мг-экв на каждые 100 г. Реакция почвенной среды в верхних слоях нейтральная и слабощелочная, а рН сохраняет нестабильность до нижних слоев.

• 3.    Светло буро-коричневые почвы бывают насыщенными основаниями, как в темно буро-коричневых почвах. В верхних слоях гумус аналогичен гумату, в нижних – гу-мат-фульвату и фульвату. По гранулометрическому составу эти почвы глиняные и суглинковые. Реакция почвенной среды в верхних слоях слабощелочная и нейтральная.

• 4.    Во всех трех полутипах почв , распространенных в исследуемой области гумус и минеральные вещества обеспечены средне, хорошо и относительно слабо. Эти почвы по гранулометрическому составу глиняные, суглинковые, слабощелочные, среднекарбо-натные, в некоторых местах обмывающие.

Диагностические параметры просто буро-коричневых почв

Разрез № Глубина, см Гумус % Азот, % CaCO3 % СПО, мг-eкв Гиг. влаж. % pH Гранулометрический состав, % < 0,001 мм < 0,01 мм 4 AUa 0-17 3,22 0,236 10,59 31,50 4,92 8,4 17,20 57,25 A/B 17-35 2,81 0,210 11,25 30,20 4,45 8,6 18,62 55,66 Bt 35-62 2,01 0,160 12,13 28,15 4,84 8,5 19,04 61,39 B/C 62-85 1,52 Не ан. 10,53 Не ан. 4,65 8,2 18,05 59,06 C 85-123 0,81 - 9,26 - 4,35 8,3 16,51 62,23 5 AUa 0-22 3,35 0,244 9,65 27,82 3,78 8,0 19,00 59,02 A/B 22-49 3,02 0,223 8,75 26,95 3,88 8,3 21,72 60,34 Bt 49-63 2,95 0,219 10,20 25,33 2,67 8,5 20,95 59,85 B/C 63-87 1,02 Не ан. 8,35 Не ан. 2,04 8,2 17,73 57,05 C 87-119 0,25 - 11,09 - 2,37 8,0 19,83 61,82 6 AUa 0-16 4,62 0,323 7,12 37,40 4,79 6,8 20,36 56,72 A/B 16-36 4,01 0,285 7,56 37,35 4,93 6,9 22,22 53,80 Bt 36-54 3,57 0,258 Не ан. 36,40 4,61 7,0 20,18 58,84 B/C 54-81 2,42 0,186 7,68 36,15 4,48 6,8 22,76 60,52 C 81-112 1,06 0,101 Не ан. 35,78 4,37 7,1 21,63 59,73 слабощелочной. По гранулометрическому составу темно буро-коричневые почвы бывают глиняные и суглинковые.

По гранулометрическому составу эти почвы глиняные и суглинковые, на целине не наблюдается засоление просто буро-коричневых почв. Среднее количество быстрорастворимых солей не повышается выше 0,11– 0,16 %.