К вопросу агрохимического исследования в Мургабском оазисе

Изучение закономерностей изменения почвенных процессов, происходящих при длительном применении удобрений, – одна из главных задач агробиологической науки. Одним из условий проявления этих изменений является уменьшение гумуса почвы. На наш взгляд, это объясняется не только большими дозами используемых минеральных удобрений, но и несоблюдением сочетания питательных элементов. Известно, что в производственных условиях вносятся большие дозы азота, а фосфора и калия – значительно меньше рекомендуемых норм. Это еще больше ускоряет процесс разложения гумуса. Кроме того, одностороннее длительное внесение азотных удобрений претерпевает в почве определенные химические, физические и биохимические изменения, в ходе которых часть азота улетучивается. Потери происходят главным образом в форме нитратов, элементарного азота или его окислов, а часть азота в результате фиксации аммония глинистыми минералами микробиологической иммобилизации химического связывания становится недоступной растениям в течение значительного периода вегетации [1].

В связи с этими проблемами сохранения баланса гумуса и питательных элементов в почвах юга Туркменистана мы начали заниматься еще в 1985 г. В 1985 – 1987 гг. исследования были проведены в условиях предгорной равнины Копетдага, а начиная с 1989 г. по настоящее время – в условиях Мургабского оазиса. Некоторые результаты этих исследований изложены в настоящей работе.

В литературе по данной проблеме существуют разные точки зрения. Так, С.Н. Алешин и М.И. Шаймухаметов [2], В.Е. Егоров[3] указывают, что для сохранения баланса гумуса в почве необходимо вносить полное минеральное удобрение (NPK) при сочетании с органическими удобрениями. Этого же мнения придерживаются А.М. Лыков [4], Ю.К. Кудзин, С.В. Сухобрус [5], подтверждающие данные выше приведенных авторов на подзолистых и черноземных почвах. Однако в производственных условиях далеко не всегда удается внесение минеральных удобрений в сочетании с органическими удобрениями. Кроме того, известно мнение ряда исследователей [6], утверждающих, что минеральные удобрения не всегда обеспечивают сохранение содержания гумуса на исходном уровне. Эту точку зрения в отношении отрицательного влияния длительного применения минеральных удобрений на сероземных почвах в условиях орошаемого земледелия поддерживает М. А. Белоусов [7].

На продуктивность почв влияет также их мелиоративное состояние (содержание токсичных солей в верхнем метровом слое почвы, дренированность участка, глубина залегания и минерализация грунтовых вод) и водно-физические свойства почвы (плотность, порозность, предельная полевая влагоемкость, водоудерживающая способность верхнего метрового слоя почвы и водопроницаемость).

К. Реджепбаев и А.С.Овсянников детально изучали вопросы перемещения солей в оазисе и их взаимосвязь с условиями и характером орошаемого земледелия. Ими установлено динамика вторичного засоления орошаемых и перспективных для орошения земель [8]. Однако влияние длительного применения минеральных удобрений на динамику содержания гумуса и питательных элементов почв в условиях вторичного засоления остались малоизученными.

Орошаемые земли Мургабского оазиса гипсометрически расположены: в верхней части дельты реки Мургаб, средней части дельты реки Мургаб и нижней части дельты реки Мургаб.

В верхней части дельты реки Мургаб орошаемые почвы имеют более легкий механический состав, так как отложение наносов в дельте происходит по крупности их зерен. В нижней части дельты орошаемые почвы имеют тяжелый механический состав, так как в хвостовую часть дельты доходят мелкие частицы наноса.

Средняя часть реки Мургаб имеет промежуточное положение по всем показателям. Механический состав почвы здесь легче по сравнению с почвой нижней части дельты и тяжелее по сравнению с почвой верхней ее части. Уклон поверхности орошаемых земель более крутой по сравнению с уклоном нижней части дельты и пологий по сравнению с уклоном верхней части.

Водопроницаемость почвы и грунтов выше аналогичного показателя нижней части дельты и ниже верхней ее части. Дренированность почвы здесь лучше по сравнению с нижней частью дельты и тяжелее по сравнению с почвой верхней ее части. Уклон поверхности орошаемых земель более крутой по сравнению с уклоном нижней части дельты и пологий по сравнению с уклоном верхней части. Водопроницаемость почвы и грунтов водоносной толщи выше аналогичного показателя нижней части дельты и ниже верхней ее части. Орошаемые земли средней части дельты реки Мургаб частично поливаются водой Каракумского канала и частично водой Мургаба, в то время как земли верхней части дельты орошаются исключительно водой Мургаба, а земли нижней части – главным образом водой Каракумского канала. На грунтовые воды нагрузку в средней части создают Машинный канал и оросительная сеть реки Мургаб. В нижней же части нагрузку создают Каракумский канал и многочисленная оросительная сеть, а верхней части – только оросительная сеть, берущая воду из реки Мургаб.

Наиболее тяжелая мелиоративная обстановка создалась в нижней части дельты. Во-первых, здесь почвы тяжелее и их водопроницаемость низкая, во-вторых, подпор Каракумского канала распространяется, главным образом, на эту часть дельты, в-третьих, все коллекторы, собирающие грунтовые воды в верхней и средней частях дельты, проходят через эту зону и создают дополнительный подпор, в-четвертых, в нижней части дельты практически отсутствует уклон поверхности, что затрудняет отток грунтовых вод коллекторами в пустынную зону.

В таких условиях снижения непроизводительных потерь элементов питания и повышения эффективности минеральных удобрений в хлопководстве представляют как агрономическую, так и экологическую актуальность.

Ниже приводим изменения содержание гумуса и основных питательных элементов почвы по сезонам года (таблица 1.).

Таблица 1.

Нами установлено, что одностороннее длительное внесение азотных удобрений приводит к снижению содержания гумуса от 0,78 до 0,56%. Оптимизация внесения минеральных удобрений в быстрорастворимых формах существенно не влияет на содержание гумуса (от 0,71 до 0,78 %), а разовое внесение медленнодействующих форм удобрений положительно влияет на уровень содержания гумуса в почве (от 0,78 до 0,98 %). Применение органо-минеральных удобрений в системе хлопково-люцернового севооборота значительно увеличивает не только содержание гумуса, но и основных питательных элементов почвы (0,75 до 1,03 %) [1].

По содержанию гумуса почвы являются низкообеспеченными (меньше 0,8 %), поэтому севооборот и внесение навоза через три года после распашки люцерны дают хорошие результаты.

В пахотном слое почвы содержится 32 т. гумуса, 6 т. валового фосфора и 3 т. общего азота в расчете на один гектар хлопчатника. В верхнем метровом слое почвы содержание гумуса составляет 80 т/га, валового фосфора 18 т/га и общего азота 8 т/га.

При таких количествах гумуса, азота и фосфора внесение десятков килограммов азота и фосфора, казалось бы не должно привести к существенному повышению урожайности хлопчатника. Однако, это не так. Без внесения органических и минеральных удобрений урожайность средневолокнистого хлопчатника находится в пределах 15-20 ц/га, а тонковолокнистого – еще ниже. Внесение в почву азота и фосфора приводит к увеличению урожайности хлопчатника на 50 и более процентов. Дело в том, что доступная часть валовых форм азота и фосфора в почве измеряется килограммами, а не тоннами, также как и общие формы этих элементов питания.

Содержание доступных форм азота и фосфора в почве летом несколько повышается. К осени их количество уменьшается (таблица 2.).

Летом содержание доступного азота в пахотном слое почвы доходит почти до 100 кг/га, в метровом слое – до 200 кг/га. К осени содержание нитратного азота в пахотном слое почвы опускается ниже 60 кг/га, в метровом слое почвы- до 120 кг/га. Таким образом, в начале вегетации в корнеобитаемом слое почвы содержится 160 кг/га нитратного азота, летом его количество доходит до 200 кг/га и к осени опускается до 120 кг/га. На динамику содержания доступного азота в почве влияют подкормки хлопчатника азотными удобрениями. Летние анализы почвы проводились после второй подкормки хлопчатника. К осени, благодаря потреблению доступных форм азота содержание их в почве уменьшается до 120 кг/га. Аналогичная картина наблюдается и по содержанию подвижного фосфора и обменного калия в почве.

Таблица 2.

Таким образом агрохимические исследования показывают, что наибольший эффект среди минеральных удобрений дают азотные удобрения, на втором месте находятся фосфорные удобрения и замыкают эту тройку калийные удобрения. Калий в органах хлопчатника не рассматривается как строительный материал. Он имеет важное значение в транспортировке азота и фосфора из аккумулятивных органов хлопчатника к точкам роста и формирующимся генеративным органам.

В условиях орошаемого земледелия юга Туркменистана целесообразно максимально снизить нагрузку на корнеобитаемый слой почвы.

Литература:

1.      Дурдыев Б., Атанепесов Б. Влияние длительного применения удобрений на динамику содержания гумуса почв юга Туркменистана. – Ашгабат Изв. АН ТССР,сер.биол. наук , 1992. №3 с. 67-69.

2.      Алешин С.Н., Шаймухаметов М.Ш. Изменение минералогического состава почвы подзолистого типа в результате многолетнего применения удобрений // Изв. ТСХА. 1963. Вып.6.С.64-73.

3.      Егоров В.Е. Из результатов полувекового опыта ТСХА с удобрениями, севооборотами и монокультурами // Изв. ТСХА. 1963. Вып.6. С. 30-56.

4.      Лыков А.М. Роль длительного применения удобрений, севооборота и монокультур в изменении органического вещества в почве подзолистого типа // Изв. ТСХА. 1963. №6. С. 57-63.

5.      Кудзин Ю.К., Сухобрус С.В. Влияние 50 – летнего внесения навоза и минеральных удобрений на свойства черноземной почвы и продуктивность культур севооборота // Агрохимия. 1966. №6. С.7-13.

6.      Минеев В.Г.,Шевцова Л.К. Влияние длительного применения удобрений на гумус почвы и урожай культур // Агрохимия.1978.№7. С. 57-63.

7.      Белоусов М.А. Влияние длительного применения органических и минеральных удобрений на производительную способность орошаемых сероземах // Влияние длительного применения удобрений на плодородие почв и продуктивность севооборотов. М: Изд-во МСХ СССР,1960.Вып.1.С. 366-383.

8.      Реджепбаев К., Овсянников А.С. Условия накопления и перераспределения солей в почвах Мургабского оазиса. – Ашгабат : Изд-во «Ылым», 1976.С.14-15.