Гумусовый режим темно-каштановых почв разного хозяйственного использования в условиях Западного Казахстана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.01, кандидат сельскохозяйственных наук Баранова, Екатерина Викторовна

• Баранова, Екатерина Викторовна
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Баранова, Екатерина Викторовна

Оглавление

Введение

Глава 1. О деградации почв сухостепной зоны

1.1. Общие положения

1.2. Типы и виды деградации почв

1. 3. Агроэкологическая характеристика залежных почв•сухостепной зоны Западного Казахстана

1.4. Особенности деградации степных почв при пастбищном использовании

1.5. Влияние орошения на состав и свойства почв степной зоны 27 Глава 2. Объекты и методы исследования

2. 1. Условия образования каштановых почв Западного Казахстана 47 2. 1. 1. Рельеф и почвообразующие породы 48 2. 1.2. Климат 52 2. 2. Морфологическое описание профилей темно-каштановых почв -объектов исследования 60 2. 3. Гранулометрический состав темно-каштановых почв 70 2.4. Физико-химические свойства темно-каштановых почв

2. 5. Методы исследования 82 Глава 3. Содержание и запасы гумуса и азота в темно-каштановых

почвах

3.1. Содержание и запасы гумуса

3. 2. Содержание и запасы азота 101 Выводы 116 Глава 4. Групповой и фракционный состав гумуса темно-каштановых почв Западного Казахстана

4. 1. Групповой состав темно-каштановых почв 120 4. 2. Гуминовые кислоты

4.3. Фульвокислоты 153 Выводы

Глава 5. Лабильные гумусовые вещества темно-каштановых почв

5.1. Содержание щелочно-растворимых гумусовых веществ в темно-каштановых почвах 1 ВО

5.2. Легкоразлагаемое органическое вещество темно-каштановых

почв

5.3. Подвижные соединения азота в темно-каштановых почвах 199 Выводы 213 Общие выводы 218 Список литературы 227 Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Гумусовый режим темно-каштановых почв разного хозяйственного использования в условиях Западного Казахстана»

Введение

Актуальность. Каштановые почвы являются зональными почвами сухих степей. На территории СНГ каштановые почвы занимают 107 млн. га. В Западно-Казахстанской области республики Казахстан они являются основным почвенным типом сельскохозяйственных угодий и пашни. На этих почвах в условиях Казахстана возделываются наиболее ценные сорта твердых пшениц, кукурузы и других сельскохозяйственных культур. В последние годы обращается большое внимание на изменение состава, свойств и плодородия каштановых почв при длительном сельскохозяйственном использовании. Научно-исследовательскими учреждениями Российской Федерации и Украины установлены размеры уменьшения содержания гумуса, азота, ухудшение физико-химических и физических свойств при длительном сельскохозяйственном использовании каштановых почв. Выявлены особенности формирования состава, свойств и плодородия этих почв при длительном орошении.

В настоящее время на территории Западного Казахстана орошаются и темно-каштановые почвы. Основная площадь орошаемых темно-каштановых почв сосредоточена на территории Уральской опытной сельскохозяйственной станции. Орошение темно-каштановых почв осуществляется дождеванием. До сих пор достаточно полного анализа состава, свойств и плодородия этих почв не было представлено.

Деградация антропогенно-преобразованных почв рассматривается как негативное смещение их свойств по отношению к заданной оптимальной модели. В настоящее время на территории Западного Казахстана значительные площади пахотных как орошаемых, так и неорошаемых почв перешли в залежное состояние. При этом практически отсутствуют данные по составу, свойствам и плодородию этой категории земельных угодий. Поэтому перед учеными аграрного сектора Казахстана ставится задача об увеличении производства продуктов сельского хозяйства на основе увеличения посевных площадей.

Главным и определяющим свойством почвы является плодородие. Именно на его основе формируются важнейшие и незаменимые энергетические ресурсы для жизни человечества. Плодородие почвы в значительной мере определяется органическим веществом - гумусом почвы.

Если гумусовое состояние важнейших типов почв (дерново-подзолистые, черноземы, серые лесные и др.) хорошо изучено, то этого нельзя сказать в отношении характеристики гумусового режима каштановых почв Западного Казахстана. Именно эти почвы, занимая большие площади в данном регионе, исследованы крайне мало. Особенно слабо изучены процессы, определяющие содержание, запасы гумуса, его состав и степень подвижности.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы было изучение гумусного состояния темно-каштановых почв Западного Казахстана при различном антропогенном воздействии.

В связи с этим основными задачами работы были: 1. Изучение содержания и запасов гумуса и азота в темно-каштановых целинных, пахотных неорошаемых, орошаемых и залежных почвах. 2. Исследование группового и фракционного состава гумуса. 3. Определение щелочнорастворимых соединений гумусовых веществ. 4. Выявление особенностей аккумуляции легкоразлагаемых органических веществ. 5. Установление степени подвижности органических соединений азота.

Научная новизна и практическая ценность. Впервые для условий Западного Казахстана исследовано гумусное состояние темно-каштановых почв различного хозяйственного использования. Показано, что длительное нахождение этих почв в пашне на богаре приводит к ухудшению гумусного состояния, напротив, орошение их путем дождевания способствует более высокой аккумуляции гумуса и азота. Нахождение темно-каштановых почв в залежном состоянии в течение 10 и 15 лет приближает гумусное состояние к аналогичному состоянию целинных почв. Установлены абсолютные и относительные величины группового и фракционного состава гумуса.

Выявлено, что гумус целинных темно-каштановых почв является гуматным, а гумус пахотных и залежных почв - фульватно-гуматным. Исследованные темно-каштановые почвы характеризуются различным содержанием лабильных гумусовых веществ. Длительное орошение темно-каштановых почв способствует более высокой мобилизации гумусовых веществ, в то время как использование этих почв в пашне и залежи снижает уровень подвижности гумусовых веществ.

Результаты исследований могут быть использованы для разработки и совершенствования приемов поддержания и воспроизводства плодородия темно-каштановых почв. Почвы с 10- и 15-летним периодом залежного состояния можно рекомендовать для использования в пашне.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Санкт-Петербургского государственного аграрного университета в 2009 г. и 2010 г.

Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 8 работ, в том числе 5 рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из пяти глав и выводов. Материалы диссертации изложены на 262 страницах, диссертация содержит 21 таблицу и 19 рисунков. Список литературы включает 263 наименования, в том числе 21 на иностранных языках, 11 приложений.

1. О деградации почв сухостепной зоны

1.1,Общие положения

Понятие «деградация почв» до настоящего времени не имеет четкого определения, однако в него так или иначе включены процессы ухудшения свойств почв и их качества с позиций первичной продуктивности.

«Деградация почв - это совокупность процессов, вызванных деятельностью человека и уменьшающих способность почв к поддержанию жизни людей» (С>шс1е1те8..., 1988).

«Деградация почв и земель представляет совокупность природных и антропогенных процессов, приводящих к изменению функций почв, количественному и качественному ухудшению их состава и свойств, снижению природно-хозяйственной значимости земель» (Методика определения размеров ущерба и деградации почв и земель, 1994).

Деградация почв определяется как процесс, снижающий на количественном и/или качественном уровне реальную и/или потенциальную способность почвы производить продукты (товары) или услуги»(С>ЬА8СЮ, 1979).

Деградирующими считаются те почвы, в которых устойчивые негативные процессы антропогенного или природного характера привели к снижению продуктивности или качества продукции и, соответственно, повышению затрат на восстановление средств производства (Снакин и др., 1992).

Собственно почвенное определение деградации было дано М.И.Герасимовой и ее соавторами (2000): «Деградация почв - изменение функционирования почвенной системы, и/или в составе и строении твердой фазы, и/или регуляторной функции почв, имеющее результатом отклонение от экологической нормы и ухудшение параметров, важных для функционирования биоты и человека».

Для уровня организации почвенного покрова на уровне элементарного почвенного ареала (ЭПА) по Н.Б.Хитрову (1998) вслед за определением термина «деградация почв» можно применить следующие понятия: «степень деградации почв» - сравнительный уровень выраженности деградации почвы в целом к фиксированному моменту времени; «скорость деградации почвы» - быстрота изменения степени деградации почвы; «вид деградации почвы» -группа процессов ухудшения свойств и качества почвы, имеющая одинаковые общие механизмы осуществления и спектр результатов воздействия; «число совмещенности» - число видов деградации почвы, диагностируемых одновременно в одной почве (в пределах ЭПА).

Таким образом, в современном почвоведении понятие «деградация почв» или «деградация почвенного покрова» расценивается с сугубо антропоцентрических позиций, т.е. с позиций удобства и благополучия человека и окружающей его природной среды.

Вместе с тем, как подчеркивают Г.В.Добровольский и др. (2002), необходимо считать, что деградационные изменения почв не являются детерминированными, неизбежно следующими за любым антропогенным воздействием. Реальные ситуации показывают, что утрата устойчивости почв под влиянием деятельности человека и, как следствие, их деградация, происходят только при неадекватном применении тех или иных способов воздействия на почвы. К неадекватным следует относить такие антропогенные воздействия на почвы, которые не учитывают условия их формирования. Естественные и вторичные процессы вызывают опасные деградационные изменения. Из этого следует, в частности, что исходно неустойчивых почв нет. Почвы, реально возникшие на Земле, устойчивы в тех термодинамических и геохимических условиях, которые определили их формирование (Добровольский и др.,2002).

Деградация почв в большинстве случаев идет при комбинированном воздействии природных и антропогенных факторов, в этом антропогенное влияние создает предпосылки для резкой активации природных воздействий.

Разграничить влияние природных и антропогенных факторов деградации часто бывает достаточно сложно (Природно-техногенные воздействия..., 2000). Потенциальная устойчивость к деградации зависит от способности почв противостоять различным видам природно-антропогенных воздействий, т.е. определяется их составом и свойствами, наличием или отсутствием факторов, защищающих почву от деградации. Фактическая устойчивость, являющаяся величиной динамичной, зависит от чередующихся циклов состояния почв разной продолжительности: пребывание почв под травянистой растительностью (или под лесом), чередование культур в севообороте, изменение водного режима весной и летом и т.д. Под термином «обратимость деградации почв» понимается реальная возможность восстановления свойств почв, измененных (или утраченных) в процессе деградации.

По проявлению деградационных процессов может быть выделено несколько степеней. В современных классификациях подходы к их выделению существенно различаются. Так, в Международном руководстве по деградации выделяется 5 степеней каждого из типов деградации: деградации нет, слабая деградация, средняя, сильная и экстремальная.

В руководстве, предложенном Министерством охраны окружающей среды и Комитетом по земельным ресурсам, тоже выделено 5 категорий земель при оценке деградации и даны соответствующие количественные для каждого свойства почвы или характера нарушения поверхности. Степень деградации почв довольно детально анализируется в «Методике по определению размеров ущерба от деградации почв и земель» (1994). Деградация почв и земель по каждому индикаторному показателю характеризуется пятью степенями:

0 - недеградированные (ненарушенные);

1 - слабодеградированные;

2 - среднедеградированные;

3 - сильнодеградированные;

4 - очень сильно деградированные (разрушенные).

Определение степени деградации производится в соответствии с таблицей индикаторных показателей, включающей около 30 параметров физического и химического состояния почв. Вычисленные в баллах и последующих коэффициентах показатели степени деградации позволяют оценить не только степень ущерба, но и перейти к экономическим расчетам.

На изучение деградации почв и возможностей ее картографирования направлены усилия многих коллективов исследователей. Реализация уже упоминавшихся международных проектов (Quidelines...,1988; Qlobal Assessment..., 1979; Oldeman L.R. at al.,1990, 1992 и др.) позволила получить серию мелкомасштабных карт деградационных явлений для всей территории суши земного шара.

Отечественными учеными были установлены масштабы проявления и площади распространения основных деградационных процессов, определены критерии диагностики и оценки основных природно-антропогенных деградационных процессов (Панкова, Новиков, 2000). В перечень деградационных процессов, лимитирующих плодородие почв, по мнению авторов, входят переувлажнение, кислотность, засоление, солонцеватость, эродированность, дефлированность.

Методология и возможности картографирования деградации почв были детально обсуждены в работе М.И.Герасимовой, Н.А.Караваевой, В.О.Таргульяна (2000). Авторы предложили идею четырех блоков карт, включающих их компьютерные версии:

— карты факторов деградации - «нагрузок» (атмо-, урбо-, агро-...);

— карты ответных реакций почв на антропогенные воздействия, проявляющихся в изменении процессов функционирования (режимы, скорости, обратимость...);

— карты ответных реакций почв, проявляющихся в составе твердой фазы (изменение отдельных свойств почв);

— карты воздействий деградационных почв на пространственно-сопряженные природные объекты (эрозия/аккумуляция и др.), а также на эколого-хозяйственные структуры и на здоровье человека (Герасимова и др., 2000).

Большую роль внесли почвоведы в развитие представлений о деградации земель, предложив разделять представления о деградации земель и деградации почв. При этом при оценке деградации земель различаются 2 главных подхода. Один из них, выраженный наиболее ярко в Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием/деградацией земель (1994), можно охарактеризовать как комплексный ландшафтный подход, заключающийся в рассмотрении «Земли» как зеленой биопродуктивной системы, включающей в себя почву, воду, растительность, прочную биомассу, а также экологические и гидрологические процессы, происходящие внутри системы. Деградация земель в этом контексте рассматривается как снижение или потеря биологической и экономической продуктивности и сложной структуры богарных пахотных земель, орошаемых пахотных земель или пастбищ, лесов и лесных участков в результате землепользования или действия одного или нескольких процессов, в том числе связанных с деятельностью человека.

Другой подход, который можно условно назвать ресурсным или хозяйственным, заключается в рассмотрении земель в качестве объекта экономической деятельности человека и стоимостной оценке параметров этих объектов или долевого вклада этих параметров в общую стоимость земель. В этом случае земля рассматривается как объект потенциальной или реальной купли-продажи. Этот подход в настоящее время находит все большее применение в практике современной экономики. При этом приоритет в этом подходе пока остается не столько почвенным свойством, отвечающим за потенциальное и актуальное плодородие земель, сколько таким экономическим критериям, как удаленность от основных рынков сбыта, наличие дорог, инфраструктуры и т.п.

1.2.Типы и виды деградации почв

Большинство исследователей деградационных явлений склоняются к тому, что все виды деградации можно условно разделить на 3 группы (Снакин и др., 1993): физическая, химическая и биологическая. Физическая деградация почвы (рисунок 1) фиксируется как по уменьшению мощности органогенных и/или гумусово-аккумулятивных горизонтов почв или уничтожению других почвенных горизонтов и всего профиля (механическая деградация), так и по изменению конкретных физических свойств механического ненарушенного почвенного профиля (собственно

Рис. 1. Основные виды антропогенного воздействия на экосистемы и их

реакция

физическая деградация). Нарушение почвы (и почвенного покрова) может быть связано и с поступлением на ее поверхность постороннего абиотического наноса, ухудшающего продукционную функцию почвы (Система оценки степени деградации, 1992).

Механические нарушения почвы, приводящие к физическому разрушению всего почвенного профиля или его части, могут быть вызваны различными формами антропогенных воздействий. Они весьма разнообразны, что определяется как очень широким спектром видов антропогенного воздействия, так и реакцией них каждой почвенной разности.

Среди антропогенных воздействий, связанных с сельскохозяйственным производством, наиболее существенные нарушения вызывают два его вида: распашка и выпас скота. Последствия распашки разнообразны и подробно изучены. Они включают изменения микрорельефа поверхности почвы, изменение плотности, резкое увеличение эрозионной опасности. Физическая деградация выражается в ухудшении почвенной структуры всего комплекса физических свойств, т.е. в разрушении физической основы почв, и развивается всюду, где применяются избыточные нагрузки механического, химического, физико-химического, водного и биологического характера. Физическая деградация может быть обусловлена различными природными факторами и развиваться в условиях естественных биогеоценозов в результате изменения климатических условий, естественных процессов выветривания, денудации, эрозии, опустынивания и т.д.

Во временном аспекте, длительности, постепенности наступления деградационных изменений существуют два основных проявления деградации.

Накопление деградационных признаков до критического состояния, когда процессы становятся необратимыми. Это изменение почв фактически представляет собой «медленную катастрофу», обусловленную всей сложившейся системой эксплуатации природных ресурсов и почв в том числе, общей культурой природопользования. Тенденция к накоплению

деградационных признаков состояния почв наблюдается в настоящее время практически более чем на 80 % пахотных земель (Добровольский и др.,2002).

Частичное или полное разрушение почвенного тела как предусмотренный неизбежный этап промышленных технологий природопользования, осуществляемый в течение сравнительно короткого промежутка времени и приводящий к моментальному разрушению природных объектов и почв в том числе. Такое проявление деградации (разрушения) носит локальный характер и опасно главным образом быстротой и полнотой проявления. Как правило, причины и степень разрушения почв является в данном случае очевидным, и имеют черты катастрофического характера. Как правило, это относится к ряду производств несельскохозяйственного направления, когда почвы неизбежно разрушаются в соответствии с принятыми технологиями природопользования - горное дело, дорожное строительство, различного рода свалки, хранилища отходов и ДР-

Химическая деградация почв. Химическая деградация почв включает изменение многих почвенных свойств вследствие различных причин природного и антропогенного происхождения. Наиболее рационально все факторы и причины химической деградации можно разделить на 2 группы: первая из них охватывает те изменения почв, которые вызваны сельскохозяйственным использованием, тогда как вторая вызвана химическим загрязнением почв в результате развития различных промышленных процессов, транспорт или поселения человека (Лозановская и др., 1988).

Потеря гумуса. В большинстве случаев для пахотных почв характерно снижение содержания органического вещества, что, как правило, можно считать негативным явлением. При хорошо спланированном культурном земледелии и высоких урожаях в почве иногда наблюдается и накопление гумуса, но редко. Качественный состав гумуса может изменяться в любую сторону, с повышением или понижением в его составе гуминовых кислот.

Известкование и химическая мелиорация солонцов и солонцовых почв оказывают положительное воздействие на почву. В то же время с этими приемами в почву вносятся нежелательные примеси. Большое влияние на состав и свойства почв оказывают кислотные и щелочные дожди. С осадками в почву попадает много оксидов серы, азота, ионов хлора и фтора, а также пылевидных выбросов цементных и других заводов. При взаимодействии таких выбросов в воздухе с парами воды накапливаются кислоты, реже основания, которые вместе с осадками всех видов поступают на поверхность почвы и затем просачиваются вниз по почвенному профилю.

Химическая деградация почв, вызванная сельскохозяйственным использованием, может быть легко приостановлена применением удобрений и мелиорантов.

Деградация биологических свойств почв. Изучение процессов деградации биологических свойств почвы (биологическая деградация) связано с огромной ролью почвенной биоты в функционировании почв. Почвенные организмы обеспечивают осуществление многих экологических функций, в том числе определенные этапы круговорота биогенных элементов, они же поддерживают в почве гомеостаз по многим ее свойствам. При любых видах деградации почв первым и на них реагируют именно организмы (Добровольский и др., 2002).

Комплекс почвенных организмов (биота) более устойчив функционально, чем структурно. Поэтому в первую очередь нарушается биоразнообразие, происходит его обеднение, идет перегруппировка популяций, изменяются доминирующие и часто встречающиеся виды, некоторые виды вообще исчезают, могут появляться и новые виды, часто вредные. При воздействии деградационных факторов различают четыре зоны с различными сдвигами в составе биоты: зона гомеостаза с нормальным составом организмов; зона стресса с перестройкой в количественных соотношениях видов, но без изменения качественного состава; зона развития резистентных организмов; зона репрессий.

С уменьшением числа микроорганизмов и его разнообразия происходят и функциональные нарушения, например способности к азотфиксации, гумусообразованию и структурообразованию. Гипертрофируются такие функции, как скорость разложения органического вещества, нитрификационная и денитрификационная способности.

Почвенные организмы страдают от всех видов деградации. При ветровой или водной эрозии почв организмы частично или почти полностью уносятся, причем для восстановления биоты требуется восстановление самой почвы. Почвенные организмы резко реагируют на деградацию химического состояния почв. Любые химические изменения ведут к изменению биоты. Особенно сильно сказывается загрязнение тяжелыми металлами, пестицидами, подкисление почв, уменьшение содержания гумуса и т.д. Во всех случаях происходит деградация комплекса почвенных организмов (Добровольский и др., 2002).

Таким образом, деградация биологических свойств почв наносит опасный и многосторонний экологический вред, как для почв, так и для биосферы в целом.

1.3. Агроэкологическая характеристика залежных почв сухостепной зоны Западного Казахстана

Освоение сухой степи приурочено к довольно глубокой древности. В России стихийное освоение этих земель началось в конце 15 века после свержения монголо-татарского ига. Основной формой землепользования в этот период времени было переложное земледелие и скотоводство (Виленский, 1954). В конце 18 века в Поволжье и Урале появились немецкие переселенцы, которые начали активное освоение этих земель. Земледельческое освоение сухой степи сдерживалось сухостью климата, периодически повторяющимися сильными засухами, наличием в почвенном покрове трудноосваиваемых солонцов, отсутствием засухо-, соле- и солонцеустойчивых культур. Трудность освоения таких земель приводила к тому, что при переложной системе земледелия осваиваемые участки

периодически забрасывались, а иногда люди уходили с этих земель навсегда. При обследовании почв и почвенного покрова зоны сухих степей исследователям встречались почвы залежей. Описание их можно найти в монографии «Солонцы Заволжья» (1937), в работах В.А.Ковды (1950), А.Ф. Большакова (1952), Л.П.Будиной, В.П.Медведева (1966), Е.Н.Ивановой и др.(1966). Специальные исследования этих почв не проводились. Имеются наблюдения о характере зарастания этих территорий, изменении содержания гумуса (Орловский, 1935; Хворов, Онохова, 1939; Никитин, 1948).

Описывая почвы залежей, большинство исследователей склоняются к мысли, что по морфологическому облику они очень близки к рядом расположенным природным почвам (Солонцы Заволжья, 1937; Будина, Медведев, 1966; Иванова и др., 1966). В то же время В.А.Ковда (1950) отмечал, что после распашки остепненных солонцов при переходе их в залежное состояние на них полностью не восстанавливается растительный покров характерный для целинных почв. Утрачивают эти почвы и свой морфологический облик.

Детальные исследования залежных каштановых и солонцовых почв (возрастом 5-10-15 лет), проведенных И.Н.Любимовой (2003), И.Н.Любимовой, В.Я.Мотузовым, А.Г.Бондаревым (2008) показало, что агроэкологическое состояние обследованных заброшенных (ранее мелиорированных) солонцовых территорий сухостепной зоны показывает, что в них не развиваются процессы, лимитирующие их плодородие (засоление, осолонцевание). Эти почвы возможно вернуть в сельскохозяйственное производство без проведения повторных мелиораций.

В постирригационных почвах Приволжской песчаной гряды при уровне грунтовых вод глубже 4 метров вторичное засоление и осолонцевание всех почв комплекса не происходит. При глубине грунтовых вод 2,0 - 2,6 метров весь профиль лугово-каштановых почв остается пресным. Каштановые почвы и солонцы с удаленным солонцовым горизонтом рассоляются, солонцы с сохранившимся солонцовым горизонтом засоляются

в подсолонцовых горизонтах. Постирригационные почвы, вовлеченные в богарное земледелие на Хвалынской бессточной морской равнине, засоляются в нижних частях профиля. Пахотные горизонты почв остаются пресными. Реставрация солонцового процесса не наблюдается. Пахотные горизонты постирригационных почв разуплотняются, значительных изменений в плотности подпахотных горизонтов не происходит.

Н.А.Караваева, Е.А.Денисенко (2008) разделяют залежные черноземные почвы ЦЧО следующим образом: 1 год после пашни -пионерская стадия; 3-4 года - длиннокорневищная (пырей); 15 лет -рыхл оку стовая (луговая) разнотравно-злаковая; 30 - 50 лет - рыхлокустовая разнотравно-злаково-ковыльная. Изучая формирование гумусного состояния залежных почв, авторы пришли к следующему заключению. Изученный пахотный чернозем содержит около 5 % гумуса в пахотном горизонте (минимальный уровень, Когут, 2010). Запасы гумуса в верхнем (0 -50см) горизонте составляет 81 % от запасов в целинном черноземе. Восстановление гумусового профиля проходит двумя этапами. Процесс наиболее активен в первые годы после пашни, на 3 - 4-летних залежах под длиннокорневищной сукцессией пырея, характеризующегося большим количеством наземного и корневого опада. Эти залежи имеют более высокое содержание гумуса в бывшем пахотном горизонте, чем на пашне, более 6 %, а запасы гумуса составляют уже 87 % от целинных. Как считают авторы, такая высокая скорость гумусонакопления продолжается не более 10 лет, возможно и меньше, снижается под рыхлокустовой сукцессией. Далее восстановление запасов гумуса протекает с нарастанием, но крайне медленным, в период от 10-15 до 30 - 40лет. 58-летняя залежь не достигла уровня гумусированности целинной почвы.

Качественный состав гумуса на залежах разного возраста (как и на пашне) меняется несущественно, преобладающей фракцией остаются черные гуминовые кислоты (ГК-2). Наиболее подвижные фракции (ГК-1, ФК-1) снижают содержание на молодых залежах (15 лет), но к 30-ти годам их доля

в гумусе такая же, как в целинной почве. Величина Сгк: Сфк в верхних горизонтах составляет 1,5-1,6 (на пашне - 1,4).

В агроэкологическом отношении 10-15-летняя залежь миграционно-мицелярного чернозема имеет «почти» восстановленный профиль целинной почвы. В нем стерты морфологические признаки пашни, содержание, запасы и состав гумуса в слое 0-50 см достигают возможного максимума для залежей, как и другие изученные свойства, включая подвижные элементы питания. Позже, до 50-60 лет происходит лишь корректировка ряда свойств, связанная с естественной сменой фитоценозов в направлении к квазиклимаксу - разнотравно - ковыльной луговой степи.

В условиях Сибири на черноземах выщелоченных и оподзоленных в течение 15-летнего нахождения в залежи наблюдается постепенная смена сорняков пыреем и, наконец, растительностью, свойственной целине. Обильная корневая система, активная деятельность микроорганизмов, повышение запасов органического вещества приводит со временем к увеличению водопрочности структурных агрегатов и восстановлению почвенного плодородия. Исследования Н. Л. Кураченко и М. В. Бабаева (2008) показали, что изменение в структурном составе черноземов обыкновенных происходят после 5 лет использования их в залежи. С переходом бурьянистой стадии (2 года) в корневищную (5 лет) отмечается большая насыщенность корнями травянистой растительности и формирование дернины. При этом количество глыбистых агрегатов остается на достаточно высоком уровне. Статистический анализ сравнение 2- и 5-летней залежи по содержанию агрономически ценных агрегатов размерам 100,25 мм показал отсутствие достоверных различий в пределах верхней 40-сантиметровой толще почв. Однако в почве 5-летней залежи наблюдается перераспределение фракций агрегатного состава. Структурные отдельности более 1 мм приобретают заметную водопрочность. В целом, количество водоустойчивых агрегатов увеличилось в слое 0-20 см на 17 %. После 30-летнего нахождения чернозема обыкновенного в залежном состоянии

удовлетворительная оструктуренность по содержанию водопрочных агрегатов пашни (55 %) меняется на хорошую (72 %).

Исследования И. В. Кузнецовой, П. И. Тихонравовой, А. Г. Бондарева (2008) по изучению структурного состава и плотности сложения почв солонцового комплекса Нижнего Заволжья показали, что на орошаемых с 1967 по 1991 гг. и выведенных из сельскохозяйственного оборота в залежь участках произошли положительные изменения в структурном составе и плотности сложения почв.

В постирригационный период в бывших пахотных горизонтах солонца и каштановой почвы наблюдается положительная динамика в содержании агрономически ценных агрегатов. Водопрочность, структурность агрегатов возросла у всех почв комплекса. Отмечается снижение плотности в пахотных горизонтах всех почв. По мнению авторов, в первые годы после прекращения обработки почвы и до появления сплошного растительного покрова изменения почв связаны с природными процессами - набухания - усадки, замерзания - оттаивания. Эти процессы приводят к частичному саморазуплотнению переуплотненных почв и восстановлению разрушенной в результате механических обработок почвенной структуры. В дальнейшем постепенно возрастает и занимает ведущую роль биологический фактор, ускоряется процесс гумификации и минерализации растительных остатков, что влечет за собой изменение физико-химических и химических свойств. Интенсивность и скорость этих процессов будет зависеть от почвенно-климатических условий, зоны и типа биоценозов по сравнению с пашней.

Темноцветные черноземновидные почвы, развитые в мезопонижениях рельефа - больших падинах в Северном Прикаспии, всегда являлись главным сельскохозяйственным фондом региона. Отличаясь высоким плодородием, благоприятными водно-физическими свойствами, эти почвы издавна использовались в сельском хозяйстве: здесь было развито так называемое «падинное земледелие». В совокупности, занимая 10-15 % территории Прикаспия, большие падины могли бы обеспечить стабильное производство

сельскохозяйственной продукции без значительных капитальных вложений. В настоящее время в силу экономической ситуации многие почвы падин находятся в залежном состоянии.

Исследования почвообразовательных процессов в 5 0-летних залежных темноцветных черноземновидных (по мнению Н. Б. Хитрова лугово-каштановых) почвах под восстановившейся степной растительностью, проведенные М. П. Лебедевой (2008), показало, что реакция этих почв является нейтральной в верхней части гумусового горизонта и слабощелочной ниже по профилю. Данные анализов водной вытяжки показали, что за 50 лет солевой профиль темноцветной почвы не изменился -состав и содержание солей аналогичны их содержанию в эталонном разрезе, а именно: профиль в пределах 2-х метров отмыт от легкорастворимых солей.

В 50-летней залежной почве восстановление степной растительности определило стирание агрогенных микропризнаков в профиле исходной пахотной почвы, в результате чего произошло уплотнение рыхлого и распыленного пахотного гумусового горизонта и стирание плужной подошвы. Современные почвенные процессы соответствующие экологическим условиям в почвах под восстановившейся степной растительностью, идут с разной интенсивностью по сравнению с эталонной почвой. В результате элементарные почвообразовательные процессы формируют специфические микропризнаки генетических горизонтов залежных темноцветных почв.

Гумус почв больших падин имеет микропризнаки передвижения, которые наблюдаются в осолоделых почвах - это заполнение глинисто-органическим веществом отдельных микропор.

В карбонатном профиле по сравнению с пахотной почвой за 50 лет произошли следующие изменения: повысилась граница вскипания на 14см, что связанно, вероятно, с расположением разреза на краю большой падины; зоны с максимальной пропиткой криптозернистым кальцитом стали

растрескиваться, при этом отдельные зерна кальцита имеют следы растворения и перекристаллизации.

В настоящее время очень большие площади орошаемых почв не орошаются. Среди оросительных систем Светлоярская оросительная система практически перестала существовать. В то же время эта оросительная система располагается в пределах Прикаспийской низменности и северозападной части Ергенинской возвышенности и характеризуется негативными почвенно-мелиоративными условиями: плохой дренированностью, засоленностью и тяжелым гранулометрическим составом почвообразующих пород, комплексным почвенным покровом с господством природно-засоленных солонцов и солонцеватых светло-каштановых почв. По данным А. Ф. Новиковой и др. (2008) на этой оросительной системе, введенной в эксплуатацию в 1968 г., уже в первые годы эксплуатации на отдельных участках отмечались подъем уровня грунтовых вод (УГВ) и вторичное засоление почв. На Светлоярской оросительной системе основным способом полива было затопление по чекам или полив по бороздам. На оросительной системе выращивались овощные и кормовые культуры, что обусловило применение высоких оросительных норм. Пик ирригационного освоения земель Волгоградской области пришелся на конец 1980-х годов, когда в орошение было вовлечено 345,2 тыс. га (4,6 % от площади е.- х. угодий) (Панкова, Новикова, 2004). Начиная с 1990-х годов площади орошения Волгоградской области стали сокращаться и к 2006 году составили 195,6 тыс. га, в том числе площади орошения на 16 оросительных системах Волгоградской области составили 111,8 тыс. га (Кадастры мелиоративного состояния орошаемых земель Волгоградской области, 1989, 2001, 2007). К началу 2000-х годов более 70 % почв на оросительной системе не орошалось, либо орошалось не регулярно и меньшими оросительными нормами. Фактическое прекращение орошения почв Свелоярской ОС привело к резкому снижению уровня грунтовых вод (УГВ) по всей системе. За период 1989-2001 гг. площадь почв с УГВ менее 3 метров уменьшилась

вдвое. К 2007 году почвы с УГВ более 5 метров стали занимать 70 %, а УГВ 3-5 метров - 30 %. Минерализация грунтовых вод сохранилось практически на прежнем уровне.

Как свидетельствуют данные А.Ф.Новиковой и др.(2008) к пику развития орошения (1988-1989 гг.) отмечалось существенное вторичное засоление орошаемых почв. Вследствие подъема минерализованных ГВ на всей территории орошения площадь вторично-засоленных почв составляла около 50 % от общей площади засоленных почв на оросительной системе. Наряду с природно-засоленными почвами, вторичному засолению подверглись глубоко- и потенциально-засоленные светло-каштановые почвы и незасоленные лугово-каштановые почвы.

После прекращения орошения (начиная с 1990-х гг.) произошло существенное уменьшение площади вторично-засоленных почв. К 2007 году площадь вторично-засоленных почв на оросительной системе уменьшилась в 6 раз. Этому способствовало понижение УГВ до уровня ниже критического (более 3 метров).

1.4. Особенности деградации степных почв при пастбищном

использовании

Одна из наиболее распространенных форм механического нарушения почв и почвенного покрова проявляется при вовлечении их в пастбищное использование (Владычинский, 2002). Выпас скота - древнейшая форма использования человеком травяных биогеоценозов. При выпасе животные оказывают тройное воздействие на почву и растительный покров: поедая надземные органы травянистых растений (стравливание), механически воздействуя на почву и растения (вытаптывание) и откладывая экскременты.

Использование земель под пастбища особенно широко распространено в районах, мало пригодных для земледельческого освоения и более подходящих для ведения отгонного животноводства. Это, прежде всего горные, а также аридные и семиаридные территории. В условиях Западного Казахстана пастбищное использование земель распространено широко. На

первых этапах пастбищной дигрессии меняется видовой состав фитоценозов в пользу наименее поедаемых видов, и уменьшаются общие запасы фитомассы. Однако при сильном стравливании непоедаемые виды в силу отсутствия конкуренции могут сформировать большую фитомассу, иногда превышающую фитомассу естественного травостоя. Но кормовой ценности такие угодия, занимающие иногда довольно большие площади, не имеют. Под влиянием усиленного выпаса растительный покров может смениться за 4-5 лет (Шихотов, 1974). Продуктивность пастбищ при введении рационального их использования может быть восстановлена за 5 лет (Мамытов, 1985). Выпас изменяет характеристики фитоценоза: запасы фитомассы и ее структуру, видовой состав, что приводит к изменению кормовой ценности пастбищ и снижает устойчивость почвенного покрова (Ульянова и др., 1992). В результате избирательного поедания животными разных видов растений значительно изменяется видовой состав фитоценоза и соотношение ботанических групп. Резко уменьшается доля злаков при возрастании всех остальных групп. Если луг, не затронутый выпасом, имеет абсолютное преобладание злаков над другими видами, то уже при умеренном выпасе наиболее представительным становится разнотравье; при интенсивном выпасе доля злаков еще уменьшается при еще большем преобладании разнотравья. Это существенно снижает устойчивость почв за счет уменьшения мощности и прочности дернины (Владычинский, 2002).

Под воздействием выпаса существенно изменяются физические свойства почвы. Прежде всего, под влиянием выпаса происходит уплотнение почв, происходящее под механическим воздействием копыт животных. Иногда уплотнение сопровождается сдвигом почвенной массы, который особенно сильно проявляется при пастьбе на сильно переувлажненной почве, в частности ранней весной. Давление копыт крупного рогатого скота достигает 1,5-2,0 кг/см , когда животные стоят и 4 кг/см при ходьбе, т.е. превышает давление колес трактора (Доценко, 1960). Давление передних копыт больше в 1,5 раза (Klapp, 1971, цит. по Работнов, 1984). Воздействие

копыт овец меньше в 2-3 раза по сравнению с крупным рогатым скотом. В течение пастбищного сезона животные несколько раз (до 10) проходят по одному и тому же месту (Работнов, 1984). Значительная величина давления копыт передается на глубину 8-12 см. На уплотнение почвы существенное влияние оказывает дернина; в случае хорошей выраженности она препятствует деформации почвы, и плотность меняется не столь значительно.

Уплотнение почвы зависит от интенсивности и продолжительности выпаса, способа его проведения и свойств почвы. Изучение влияния выпаса различной интенсивности на физические свойства тяжелосуглинистых почв (Willat, Pullar, 1984) показало, что за год при нагрузках 10, 15, 19 и 22 овцы

3 3

на 1га плотность почвы возросла на с 0,89 г/см (контроль) до 0,94-1,05 г/см . При этом наиболее заметное увеличение плотности сложения имеет место при возрастании нагрузки до 15-19 овец на 1 га. Исследования, проведенные на каштановых почвах под пастбищами в условиях Киргизии, свидетельствуют о существенном уплотнении их верхних горизонтов. Многолетний бессистемный выпас с высокой нагрузкой привел к уплотнению светло-каштановых почв 0,9 до 1,32 г/см . В меньшей степени уплотняет почву регулируемый выпас.

На уплотнение существенно влияют свойства почв, и в первую очередь - содержание гумуса. Почвы, богатые гумусом, уплотняются в меньшей степени. Так, при одинаковой нагрузке светло-каштановые почвы подвержены уплотнению в значительно большей степени по сравнению с темно-каштановыми. Бессистемный выпас высокой интенсивности на темно-каштановых почвах увеличивает плотность верхней части гумусового горизонта с 0,87 на контроле до 1,08 г/см3; на светло-каштановых почвах это увеличение составляет 0,9-1,3 г/см .

Уплотнение почвы связано с уменьшением пористости. Прежде всего, уменьшается межагрегатная пористость, возрастает доля капиллярных пор. Выпас в течение года при нагрузках 10, 15, 19 и 22 овца на гектар обусловил

уменьшение водопроницаемости тяжелосуглинистых почв с 19 мм/мин соответственно до 13,5; 10,8; 6,0; 3,6 мм/мин (\\Ш1аг, Ри11аг, 1984). Почвы с высоким содержанием гумуса (12,0-14,0 %), даже при выпасе высокой интенсивности очень незначительно изменяли пористость и водопроницаемость (Карабаев и др., 1987).

Выпас существенно влияет на структуру почвы. При этом на ранних стадиях пастбищной дигрессии или при умеренных нагрузках происходит не столько разрушение почвенных агрегатов, сколько их переупаковка, вследствие чего снижается межагрегатная пористость. Быстрее снижается водопрочность (Доценко, 1960).

Изучение каштановых почв северного макросклона Киргизского хребта показало, что умеренный выпас еще позволяет сохранить исходное качество гумуса. Содержание агрономически ценных агрегатов (0,25-10 мм) в гумусовом горизонте составляет 66 % на участке умеренного выпаса против 60 % на заповедном участке, а коэффициент структурности составляет 1,5 и 1,9. При высоких нагрузках происходит деградация почвенной структуры. Интенсивный бессистемный выпас часто приводит к образованию глыбистой структуры за счет уплотнения почвы и к значительному ее разрушению, распылению в самой верхней части гумусового горизонта, в результате чего появляется так называемый «сбой» - обесструктурный слой почвы мощностью в несколько сантиметров. Так, в горной темно-каштановой почве, испытывающей интенсивное воздействие бессистемного выпаса, в верхней части профиля мощностью несколько сантиметров резко возросла доля агрегатов менее 0,25 мм, составившая 34 %; глубже сильно увеличилось содержание глыбистых отдельностей (более 10 мм), составившее 65 %. Коэффициент структурности уменьшился при этом до 0,4. В меньшей степени деградация структуры проявляется в высокогумусных почвах. Содержание агрономически ценных агрегатов в верхней части гумусового горизонта в почвах заповедного участка и участков умеренного и интенсивного выпаса составляет соответственно 83, 83 и 89 %, а

коэффициент структурности в этом же ряду - 4,9; 4,9 и 4,0. В большей степени снижается водопрочность. Каштановые почвы заповедного участка содержат 57 % водопрочных агрегатов. В почвах, подверженных интенсивному выпасу, этот показатель снижается до 25- 28 %.

В литературе под понятием «пастбищная эрозия» часто объединяют весь комплекс перечисленных явлений. Вероятно, под пастбищной эрозией понимаются специфические для пастбищ процессы разрушения почв водой и ветром. Следует различать «пастбищную эрозию» как специфическую форму разрушения почвенного покрова, присущую только пастбищам, а «эрозию на пастбищах» как более широкое понятие (Владыченский и др., 1993). Одним из самых существенных последствий выпаса является формирование вторичной пространственной неоднородности растительного и почвенного покрова. В результате неравномерного вытаптывания и стравливания на подверженных выпасу участках появляются выделы разной степени нарушенности (Владыченский и др., 1994). Этими выделами являются: скотобойная тропа; сбитый участок; несбитый участок. Наиболее деградированные участки- «тропы» - результат воздействия обоих факторов с преобладанием процессов вытаптывания. Так называемые «сбитые» участки характеризуются преобладанием влияния стравливания под воздействием вытаптывания. «Несбитые» участки подвергаются преимущественно стравливанию.

В наибольшей степени физические свойства почв изменяются на скотобойных тропах. Значение плотности под тропами обычно почти в 1,5 раза выше, чем на несбитых участках. Сбитые участки по плотности занимают промежуточное положение, при этом плотность сложения почв здесь ближе к плотности сложения почв несбитого участка.

1.5. Влияние орошения на состав и свойства почв степной зоны Орошение оказывает существенное влияние на многие стороны почвообразовательного процесса в степных почвах. Так, исследованиями П.И.Кукобы и С.А. Балюка (1983) было показано, что в темно-каштановых

почвах Украины в первые годы орошения содержание гумуса в верхнем полуметровом слое снижается на 0,1-0,2 %. И.А.Крупеников и др.(1985), И.Н.Гоголев, Р.А.Баер (1986), А.М.Коваленко (1988) пришли к заключению, что содержание гумуса в орошаемых черноземах (южных) и каштановых почвах находится в тесной зависимости от агротехники, применяемых доз органических и минеральных удобрений и возделываемых культур. Поскольку в условиях орошения биологические процессы протекают более интенсивно, чем на богаре, потери гумуса не могут компенсироваться корневыми и пожневыми остатками (Чудаков, 1987). По мнению И.Н.Гоголева, Р.А.Баера, Б.П.Подымова внесение одних минеральных удобрений, хотя и замедляют минерализационные потери гумуса, но не создает бездефицитного и тем более положительного баланса гумуса. Гораздо больший эффект достигается при совместном внесении органических и минеральных удобрений (Мамонтов, 1990). Для стабилизации содержания гумуса И.Н.Гоголев и М.М.Кононова рекомендуют при орошении дозы минеральных удобрений, не менее 10 т/га органических удобрений с включением в севооборот многолетних трав.

В тоже время Д.С.Орлов и др.(1980), И.А.Крупеников и др.(1985), П.И.Кукоба и др.(1985) полагают, что содержание гумуса снижается только в самый начальный период орошения, а затем оно стабилизируется. Другие исследователи (Глотова, 1956; Барановская, Азовцев, 1973; Джиндил, 1974; Фильков, Попова, 1981; Позняк, 1992; Гаврилов, Киричкова, 2008; Околелова, Егорова, Намазов, 2010) только в качестве условия такой стабилизации считают высокую культуру земледелия и химический состав поливной воды. При ее высоком качестве, наличии в севообороте многолетних трав, внесение органических удобрений баланс органического вещества может быть и положительным.

Анализ данных по очень большому количеству оросительных систем Поволжья, проведенный В.Е.Приходько (1996), показал, что на опытных станциях, где поддерживается высокий уровень культуры земледелия,

вносится ежегодно 1,5-3,0 т/га минеральных туков, 8-10 т/га органических удобрений, выращивается люцерна до 30 % в севообороте, производится своевременное нормирование поливов, борьба с вредителями и сорняками и др.; высокие урожаи с.-х. культур обеспечивают поступление в почву достаточного количества растительных остатков. В этих условиях обеспечивается положительный баланс гумуса в течение 35-50 лет.

В условиях хозяйств культура земледелия заметно ниже, меньшее внесение удобрений (особенно органических до 2,0-4,0 т/га) и нарушение режимов орошения приводят к снижению урожаев при возросшей микробиологической активности. Запасы гумуса в каштановых почвах и солонцах на оросительных системах Волгоградской области за 20 лет в горизонте Апах сократились на 5-10 %, в лугово-каштановых почвах на 1025%. При одинаковом севообороте увлажнение методом затопления в сравнении с дождеванием приводит к большой потере гумуса (Приходько, 1984; Кленов, 2010;Шуравилин, Вуколов, Пивень, 2008). Анализ данных об уменьшении запасов гумуса позволил В.Е.Приходько (1996) сделать вывод, что потери гумуса в каштановых почвах значительно более низкие, чем в черноземах. В каштановых почвах орошение более эффективно, так как на этих почвах возделываются в основном кукуруза и многолетние травы, которые оставляют больше послеуборочных остатков, чем зерновые культуры, возделываемые на черноземах.

Потери гумуса, составляющие 20 % и более в орошаемых почвах, приближают его значение к критическому значению, при котором ухудшаются агрономические свойства и увеличивается плотность сложения (Ганжара, 1986; Дьяконова, 1988). Разница между оптимальным и критическим содержанием гумуса, как показывают данные Г.Я.Чесняка (1980), В.А.Барановской (1992), составляет для тяжелосуглинистых почв 1825 %, для среднесуглинистых - 25-35%.

В составе органического вещества каштановых почв превалируют гуминовые кислоты (ГК), а у светло-каштановых и бурых полупустынных,

напротив, на первом месте находятся фульвокислоты. Гуминовые кислоты второй фракции, предположительно связанные с кальцием, преобладают во всех исследуемых почвах и составляют у светло-каштановых почв от 50 до 80%, у темно-каштановых и черноземов - 80-92 % от суммы ГК. Под влиянием орошения возрастает отношение Сгк:СфК. Таким образом, как считает В.Е.Приходько (1996) кальций поливной воды и большой процент этого элемента в почвах способствует улучшению состава гумуса. Исключение составляет солонец, при орошении которого отмечается потеря ГК и ФК. Это связано с его сильной солонцеватостью (25 % обменного в слое 20-30 см). Увеличение увлажнения способствует насыщению натрием почвенного раствора, уменьшению формирования ГК-2 и ФК-2 и вымыванию подвижных гуматов и фульватов натрия из верхних горизонтов (Приходько, 1996). Изменения состава гумуса при длительном орошении происходят в основном в пахотном и подпахотном горизонтах.

Увеличение степени гумификации, определяемой формулой Сгк/С0бЩ * 100 %, и содержания гуминовых кислот при орошении почв Поволжья отмечали и другие исследователи (Барановская, Азовцев, 1973; Орлов и др., 1987). Такое же направление изменения качества гумуса отмечалось для степных почв других регионов при поливах водой хорошего качества. Выделяемые фракции фульвокислот являются легкоминерализируемыми компонентами группового состава гумуса (Орлов и др., 1990). В орошаемых почвах при орошении происходит потеря ФК-2, тогда как содержание наиболее лабильной фракции ГК-1увеличвается.

При длительном орошении В.Е.Приходько (1996) наблюдала явно выраженную миграцию гумусовых веществ вниз по профилю. Обнаруженные серые затеки, выделенные из темно-каштановых почв, с глубины 30-100 см, близки между собой по содержанию гумуса (2,1-2,6 % богара и 2,9-3,3 %орошаемые почвы). О большой подвижности гумуса при орошении может свидетельствовать возрастание содержания гумуса в натеках - кутанах на гранях структурных отдельностей длительно

орошаемых темно-каштановых почв на глубинах 0,5-2,0 м. Состав гумуса кутан становится более фульватным, отношение Сгк:СфК составляет 0,7-1,0; а в кутанах богарных почв - 1,1-1,4. В целом, как в орошаемых, так и неорошаемых почвах содержание ФК-2 в натеках (24-33 %), более чем в два раза превышает содержание ФК-2 в общей массе вмещающих их горизонтов (10-13 %). Кутаны орошаемых почв по сравнению с неорошаемыми аналогами содержат меньше ГК-2 и больше негидролизуемого остатка.

При орошении подвергаются изменению не только органические вещества, но и минеральная часть степных почв. Наименее устойчивые к выветриванию магнезиальные хлориты и разбухающие минералы подвергаются разрушению в верхних горизонтах, особенно в пахотном, и в тех элементах строения нижележащих горизонтов, которые испытывают наибольшее воздействие почвенных растворов, т.е. во внутритрещиноватой массе и некоторых кутанах. Процесс приводит к обеднению указанных горизонтов хлоритами, лабильными силикатами и илистой фракцией в целом. В то же время, в этих горизонтах происходит аккумуляция иллитов. Такая аккумуляция иллитов может быть относительной, связанной с потерей других компонентов. Содержание иллитов может возрастать за счет процесса иллитизации (Корнблюм и др., 1972). Для того, чтобы орошение усиливало иллитизацию, необходимо значительно большее содержание калия в поливной воде.

Возрастание иллитов в верхних горизонтах может происходить и в результате дробления слюдовых и иллитовых частиц, заключенных в составе более крупных фракций, до размера илистых частиц (Алексеев, 1977). При орошении, особенно при близком залегании грунтовых вод, процесс иллитизации усиливается. Т.А.Соколова (1984) считает, что основным механизмом оглинивания, развивающегося в степных почвах и усиливающегося под влиянием орошения, является не синтез новых глинистых минералов, а физическое дробление минералов пылеватых частиц. Как отмечает В.Е.Приходько (1996), в ряде почв при орошении уменьшается

содержание илистой фракции в верхних горизонтах. Причину такого выщелачивания ила в орошаемых почвах она видит в разрушении и нисходящем перемещением дисперсных глинистых минералов. Процесс этот существенно интенсифицируется при поливе щелочными водами, содержащими соду, или при преобладании в составе илистых фракций неустойчивых к разрушению хлоритов и легко переходящих в супер дисперсное состояние монтмориллонитовых минералов. По данным экспериментов ряда исследователей (КатП, 8ЬатЬег§, 1968; 8ЬатЬе^, 1970; 8е1уатт, Клуак, 1984), можно предположить, что наиболее интенсивное разрушение глинистого материала, особенно лабильных структур, происходит в процессе щелочного гидролиза в почвах, содержащих Ыа+ в почвенно-поглощающем комплексе при поливе слабоминерализованными или содержащими соду водами. Процессы такого разрушения глинистых минералов, как отмечают многие исследователи, происходят, в основном, в пахотном и подпахотном горизонтах.

Наряду с изменением гумусного состояния и минералогического состава наиболее дисперсной илистой фракции орошение оказывает большое влияние на химические и физические свойства почв. На свойства орошаемых почв большое влияние оказывает общая гидромелиоративная обстановка, химизм и минерализация поливной воды, уровень гидротехники и ряд других параметров. В связи с этим в свойствах орошаемых почв прослеживается два вида изменений. К повсеместно и однонаправленным относятся увеличение содержания натрия в составе почвенно-поглощающего комплекса и водопептизируемого ила, уплотнение пахотных и подпахотных горизонтов, разрушение почвенной структуры. К категории локальных и разнонаправленных изменений следует отнести содержание и состав гумуса, емкость катионного обмена, подщелачивание и слитизацию орошаемых почв. К наиболее часто встречающимся негативным последствиям орошения относятся засоление и осолонцевание каштановых почв при орошении (Мамонтов, 1990). Засоление орошаемых почв может происходить

вследствие двух причин: подъема уровня грунтовых вод и использования для орошения минерализованной воды (Ковда, 1983), а также при высоких нормах орошения, при которых воды просачиваются до солевых горизонтов и подтягивают вверх растворимые соли. Подъем уровня грунтовых вод приводит к активизации солевых аккумуляций, изолированных при естественном режиме увлажнения от верхней почвенной толщи активного водообмена «мертвым» горизонтом иссушения (Крупенников и др., 1985). В целом, засоление орошаемых почв из-за подъема уровня грунтовых вод носит локальный характер, на некоторых оросительных системах засолению подвержены весьма значительные площади земель (Гоголев, 1993).

На орошаемых черноземах Нижнего Дона вторичное засоление наблюдается при уровне грунтовых вод менее 2-х метров и минерализации их около 3 г/л. При уровне грунтовых вод 2-3 метра засоление почв происходит при минерализации свыше 5 г/л (Рысков, Туров, 1987). Второй немаловажный фактор засоления орошаемых почв - использование для полива вод с повышенной минерализацией. Источниками такой воды служат речки местного стока, пруды-накопители, артезианские скважины и опресненные морские лиманы. Накопление солей в орошаемых почвах при глубоком уровне грунтовых вод будет в этом случае зависеть от интенсивности и длительности орошения и химизма поливной воды. По данным Н.Л.Панова и др. (1987), в темно-каштановых почвах Херсонской области, орошаемых минерализованной водой с суммой солей около 2 г/л, запасы солей в слое 0-150 см выросли с 7 до 16,6-19,9 т/га, при минерализации 4 г/л - до 25,9 т/га. Причем в пахотном слое орошаемых почв содержание солей увеличилось в 6-12 раз, а токсичных ионов в 5-15 раз.

В Поволжье при поливах пресной водой в автоморфных условиях происходит рассоление почвенно-грунтовой толщи. Рассоление наиболее выражено для хлоридов. За 30-50 лет ирригации они могут быть вынесены из слоя 20-50 см. Сульфаты натрия выщелачиваются из толщи 3-5 м, а сульфаты кальция из 2-3его метрового слоев. Исключение составляют лугово-

каштановые почвы сухостепной зоны, в которых после 10 лет поливов отмечается засоление, увеличение содержания обменного натрия во втором метре в результате бокового притока солей с солонцов, занимающих микроповышения, и со светло-каштановых почв, расположенных на микросклонах (Приходько, 1996).

Осолонцевание орошаемых каштановых почв - более распространенное явление, чем засоление. Весьма тревожным является тот факт, что осолонцевание орошаемых почв происходит и при поливах пресными водами (Гоголев, 1993). Орошение водами, содержащими карбонат и гидрокарбонат натрия, даже при их незначительной минерализации приводит к неконкурентному поглощению натрия и осолонцеванию почв. Ситуация усугубляется еще тем, что каштановые почвы (особенно темно-каштановые), как правило, не содержат в верхних горизонтах гипс, который мог бы нейтрализовать щелочность, а при интенсивном орошении обедняются активными формами кальция (Ковда, Николаева, 1984; Рыскулов, Туров, 1987; Гоголев, 1993). Осолонцевание зачастую сопровождается повышением реакции среды на 0,4-1,5 единицы рН. В результате этого увеличивается подвижность органического вещества в неблагоприятную сторону, изменяются физические свойства орошаемых почв (Ковда, 1984; Крупеников и др., 1985; Тавровская, 1987). И.Н.Гоголев (1993), наблюдавший слабое осолонцевание черноземов при поливах качественной водой, объясняет его тем, что в межполивной период

иссушение почвы приводит к увеличению минерализации почвенного

_1_ 2 2 раствора и осаждению из него катионов Са с анионами С02 \ НС03", 804 ",

тогда как ионы сохраняют свою подвижность, внедряются в почвенно-

поглощающий комплекс. Осолонцевание интенсивнее протекает в условиях

относительно большого содержания обменного натрия при низкой

минерализации почвенного раствора (Хитров, 1995).

Широкое распространение в настоящее время получило такое явление, как подщелачивание орошаемых почв. Одной из главных причин

подщелачивания орошаемых черноземов и каштановых почв является их интенсивное обессоливаниие, в результате которого содержание солей в орошаемых почвах уменьшается в 3-7 раз по сравнению с богарой. В этом случае происходит опережающий вынос за пределы почвенного профиля в воде гидрокарбонатов кальция (Гоголев, 1986). Полив таких почв, особенно в жаркое время, сопровождается нарушением углекислокальциевого равновесия в почвенном растворе. В почве появляется нормальная сода, и рН частично достигает 8,7-9,0. При таких условиях происходит внедрение катиона в почвенно-поглощающий комплекс даже при низкой

минерализации оросительной воды. Но сода, как правило, в почве не накапливается и по истечении определенного времени исчезает, а значение рН снижается до исходного уровня (Гоголев, Баер, 1986; Ковда и др., 1986).

Широкое распространение на оросительных системах получило обесструктуривание и переуплотнение почв (Ковда, 1984; Минашина, 1988). Длительное орошение темно-каштановых почв Херсонской области привело к уплотнению пахотного слоя с 1,25 до 1,39 г/см . Одной из причин переуплотнения орошаемых почв исследователи считают неограниченное использование тяжелых сельскохозяйственных машин на орошаемых полях, когда обрабатывается почва не в состоянии спелости, а зачастую переувлажнения (Ковда, 1986; Егоров, 1988; Медведев, 1988). Уплотнение орошаемых почв может способствовать закупорке пор в результате увеличения количества низкоагрегированного ила и появления супер дисперсности у разбухающих минералов (Данилова, 1978; Барановская и др., 1988; Приходько, Соколова, 1988). Уплотняющие деформации снижают скорость впитывания поливной воды, ухудшают аэрацию почв и состав почвенного воздуха, уменьшают период спелости почв, препятствуют всхожести семян, оказывают давление на корни растений. В некоторых случаях переуплотнение может быть начальной фазой слитизации почв.

Слитыми принято считать почвы, обладающие неблагоприятными физическими свойствами: резко выраженной набухаемостью, сплошностью

сложения во влажном состоянии (собственно, слитостью), блочностью структуры и крупной трещиноватостью в сухом состоянии (Березин, Гудима, 2002). Среди исходных свойств, способствующих слитогенезу, указывают на тяжелый гранулометрический состав, специфический водный режим, невысокое содержание органического вещества, смектитовый минералогический состав (Быстрицкая, Тюрюканов, 1971; Самойлова, 1990; Розанов, Зборищук, 1984; МийЬу & а1., 1982).

Сущность взаимообусловленности энергетических параметров твердой фазы, структуры порового пространства и водоудерживающей способности почвы состоит в обоснованности слитизации почв. Энергетический подход к оценке структуры (Березин, Воронин, Шеин, 1983; Березин, Макурин, 1987) представляется полезным для этой цели. Сущность его состоит в том, что при одинаковом строении порового пространства и влажности, матричное, а, следовательно, и капиллярное давление почвенной влаги определяется энергетическими характеристиками двойного электронного слоя (ДЭС) поверхности твердой фазы почвы: энергией диффузной части, Е3, и емкостью адсорбционного слоя, Wa, которые отражают правило электронейтральности почвенной мицеллы и достаточно полно характеризуют распределение гидратных зарядов в зоне действия ДЭС (Березин, Гудима, 2002).

Эти параметры (Е3 и \Уа) являются некоторыми обобщенными, сборными характеристиками поверхности твердой фазы, отражающими «вещественные» свойства почвы: минералогический и гранулометричекий составы, содержание и качество органического вещества, емкость катионного обмена и состав почвенно-поглощающего комплекса. Учитывая это обстоятельство, Л.Н.Березин, И.И.Гудима (2002) следующим образом рассматривают возможные связи энергетических характеристик, Е5 и с показателями вещественного состава слитых, набухающих почв.

Утяжеление гранулометрического состава ведет к непосредственному увеличению общего удельного поверхностного заряда почвы, который определяется площадью удельной поверхности почвы и поверхностной

плотностью заряда. Последняя определяется минералогическим составом почвы, особенно ее тонкодисперсных глинистых минералов. Поэтому вполне понятна приуроченность слитости к тяжелому гранулометрическому и смектитовому минералогическому составу.

Увеличение органического вещества обычно ведет к снижению поверхностной энергии. Это связано с тем, что в большинстве случаев с точки зрения взаимодействия «вода - твердая фаза» оно выступает как поверхностно активное вещество (ПАВ), снижающее поверхностную энергию. При этом влияние органического вещества зависит от его качества и характера взаимодействия с минеральной основой и межмицеллярной водой. В этом плане оно может вести себя как гидрофобное ПАВ. Обладающее гидрофобными свойствами органическое вещество при взаимодействии с минеральными компонентами снижает величину общего заряда и, соответственно, Е3 и препятствует сорбции воды, сужает диапазон усадки - набухания и стабилизирует почвенную структуру. В случае его гидрофильности оно ведет себя как фактор дополнительного возрастания поверхностной энергии, увеличивая диапазон усадки -набухания и обусловливая появление слитости.

Проявления слитости часто обнаруживается при применении оросительной воды повышенной минерализации. Это ставит проблему связи энергетических характеристик твердой фазы с составом обменного комплекса и роли отдельных насыщающих ионов. Обменные катионы, существенно не изменяя общий заряд поверхности твердой фазы, практически целиком определяют распределение зарядов в компенсирующей обкладке ДЭС, то есть величины Е8 и Так увеличение доли обменного натрия в очень малой степени способствует увеличению и значительно увеличивает поверхностную энергию Е5. Это обусловливает пониженную текстурную пористость в сухом состоянии и резко повышенную способность к набуханию. Вхождение кальция в обменный комплекс увеличивает величину Wa и уменьшает поверхностную энергию (или заряд диффузной

части ДЭС), что приводит к снижению диапазона усадки - набухания на более высоком уровне значений текстурной пористости, то есть обеспечивает определенную стабильность почвенной структуры. Наличие поглощенного катиона несколько увеличивает величину но одновременно

способствует увеличению поверхностной энергии, хотя в меньшей мере, чем

О ТЛ »-» V

натрии. В силу этого магнии имеет в целом отрицательное воздействие на структуру (Злочевская, Дависилова, 1972; 8Ьагта, ИеЬага, 1968; Буогасзек, 1984).

Слитые набухающие почвы характеризуются резко пониженной аэрированностью текстурного порового пространства. Физически это проявляется в том, что вследствие резко выраженных процессов усадки объем внутриагрегатных пор, занятых воздухом, уменьшается почти параллельно с уменьшением влажности, то есть всегда очень мал при любых значениях влажности, в результате чего возникает явление анаэробиозиса даже при недостатке воды в поровом пространстве набухающих почв. Объем аэрации порового пространства, равный разности удельных объемов текстурного порового пространства и воды, также зависит от энергетических характеристик твердой фазы. Это показывает, что при любых значениях величин, характеризующих моментное состояние воды и порового пространства, объем аэрации тем меньше, чем больше величина поверхностной энергии и емкости адсорбционного слоя. Таким образом, основными предпосылками к проявлению анаэробиоза, слитости и, в определенной степени, гидроморфизма при прочих равных условиях является наличие твердой фазы с повышенной гигроскопичностью и поверхностной энергией.

В условиях орошения, где существует большая вероятность захода тяжелой техники на влажное поле, когда несущая способность почвы понижена, часто проявляются процессы слитизации вследствие уменьшения стабильности агрегатов, исчезновения структурной пористости и формирования фрагментарно-трещинной структуры с текстурным строением

межтрещинных фрагментов с повышенной набухаемостью. Н.П.Березин и И.И.Гудина (2002) считают, что, несмотря на всю сложность процессов слитизации, затрагивающих твердую фазу почвы, включая ее органическую часть, возможно применение основных энергетических характеристик как прямых показателей слитости в частности, и изменения структуры почвы вообще. Эти параметры по представлениям авторов имеют обобщенный характер, так как отражают в целом процессы взаимодействия в системе «минеральная часть - органическое вещество - обменные основания -поровой раствор - поровое пространство». Электроповерхностные характеристики остаются практически единственными достаточно универсальными параметрами подобных систем. Общее решение проблемы лежит в сфере коллоидных физико-химических взаимодействий, а не только в сфере частных процессов химического поведения того или иного отдельного компонента почвы, изменения его минералогического или химического состава.

Реальные почвы по состоянию структуры находятся в пределах ограниченных этими крайними состояниями, в той или иной степени обладают чертами как стабильной структурности, так бесструктурности, слитости. Теоретические и эмпирические зависимости, определяющие структуру порового пространства, позволили Н.П.Березину и И.И.Гудиме (2002) выделить формальные константы, от которых зависит характер динамики и статики физического состояния почвы. Диагностическая значимость этих констант различна, различен также и физический смысл этих величин. Например, плотность твердой фазы, ЯБ, необходима при всех расчетах, но она мало варьирует для различных почв и поэтому имеет весьма вспомогательное диагностическое значение.

Величины Е8 и представляют собой базовые энергетические характеристики поверхности твердой фазы относительно межмицеллярной влаги, определяют динамичность структуры в условиях конкретных режимов и, в силу этого, несут существенную информацию о потенциальной

чувствительности почвы к деструктивным воздействиям. Это позволило авторам использовать их для диагностики потенциальной подверженности почв слитизации, или неустойчивости почв деградационным процессам (таблица 1).

Таблица 1. Диапазоны и градации базовых энергетических характеристик поверхности твердой фазы и оценка потенциальной слитости

почв

Поверхностная энергия твердой фазы. Емкость адсорбционного слоя по адсорбции паров воды.

Е, Дж/кг Балл слитости с1 см3/г Балл слитости с2

<60 1 <0,04 1

61-80 2 0,05-0,06 2

81-100 3 0,07-0,08 3

101-120 4 0,09-0,10 4

>120 5 >0,10 5

Каждый параметр оценивается по пятибалльной шкале, сумма обеих частных оценок дает общую оценку слитогенности или потенциальной слитости по десятибалльной шкале. Для конечной оценки десятибалльная шкала разделена авторами на 4 категории слитогенности (таблица 2), что обеспечено детальными первичными данными и обеспечивает, в свою очередь, достаточную специфичность оценки по конечным градациям потенциальной слитости.

Представленные частные и общие оценочные шкалы потенциальной слитости (слитогенности) почв наиболее детально отражают свойства «слитых» почв (Слитоземы и слитые...., 1990).

Другие авторы предлагают несколько иные представления о слитизации. Так С.А.Николаева, Е.М.Самойлова (1989) предполагают, что ирригационная слитизация обусловливается тремя группами процессов: к ней приводят те же процессы, которые развиваются в природных слитоземах; она вызывается процессом осолонцевания; ирригационная слитизация является специфическим явлением или происходит под влиянием нескольких

из вышеперечисленных процессов. Слитизация происходит за счет физико-химических изменений в почвах, переупаковки почвенных частиц, гидрофилизации коллоидов, образования высокодисперсных почвенных полимеров, цементации микроагрегатов растворимыми соединениями кремния, магния, алюминия и железа (Розанов, 1974; Михайличенко, 1979; Ковда, 1981). К слитизации склонны почвы с высоким содержанием тонкодисперсных частиц (свыше 40 % ила и 60-65 % физической глины) (Подымов, 1978). Высокое внешнее давление и сильно выраженная сезонная динамика влажности способствуют развитию слитизации (Козловский, 1991).

Таблица 2. Суммарная оценка потенциальной опасности слитости по базовым энергетическим характеристикам поверхности твердой фазы почвы

Суммарный балл потенциальной слитости. С=с1+с2 Категории потенциальной слитости почвы.

<4 Устойчива к слитогенезу

5-6 Среднеустойчива

7-8 Слабоустойчива

>8 Слитогенная

Ф.Н.Козловский (1991) считал, что слитизация почв происходит при истирании почвенных частиц, т.е. наблюдается механическое измельчение кристаллов глинистых минералов, происходящим при критической плотности на поверхности блоков, трущихся при набухании почвенной массы.

Своеобразной особенностью верхней части глинистой сыртовой толщи является ее блоковое, тумбообразное строение, сопровождающееся анизотропией водно-физических свойств (Приходько, 1996). На горизонтальных срезах на глубине 0,3 до 7 м обнаруживается полигональность (четырех - шестиугольники). Полигоны разделяются трещинами, которые засыпаны материалом из вышележащих горизонтов и проявляются в виде затеков. В верхней части профиля до 1,2 м они заполнены серым материалом (серые затеки). С глубиной ширина трещин уменьшается от 2-3 до 0,1 см. Миграция воды вглубь почвы облегчается

наличием трещин, затеков, сформировавшихся в почвенно-грунтовой толще в результате термических и палеокриогенных деформаций. В затеках по сравнению с внутри блоковой массой плотность сложения имеет меньшие величины. Как отмечает В.Е.Приходько (1996), на глубине 40-75 см в неорошаемой почве скорость фильтрации воды в серых затеках в 1,5-2 раза больше, чем в межтрещинной массе. В длительно орошаемой почве, по сравнению с богарной почвой, скорость фильтрации уменьшается в серых затеках в 3,5 раза, а в межтрещинной массе в 6-10 раз. В целом, орошение приводит к уменьшению скорости фильтрации воды в почве. В то же время различие в скорости фильтрации между серыми затеками и межтрещинной массой сохраняется и даже усиливается.

Значительные изменения наблюдаются в структуре почвы, особенно они заметны в гумусовом горизонте. В сухом состоянии пахотный слой очень плотный, приобретает ярко выраженные признаки глыбистости, что указывает на явное ухудшение агрономически ценной структуры почвы. Во влажном состоянии поверхностный слой бесструктурен, за исключением образующейся корки, которая имеет листовато-плитчатую структуру. Признаки листоватости проявляются по всему пахотному слою при его высыхании, что указывает на происходящие процессы элювиирования в данных почвах (Золотун, Жуков, Моргун, Курганова, 1988). В темно-каштановых почвах Северо-Крымского орошаемого массива через 16 лет орошения содержание глыбистых отдельностей в слое 0-10 см выросло с 8,8 до 31,2 %. Содержание агрегатов размером 3-1 мм снизилось с 29,6 до 14,1, а водоустойчивых - с 37,3 до 31,6 %. Фактор дисперсности по Н.А.Качинскому возрос с 8,2 до 11,7 % (Кукоба, Балюк, 1983). Как правило, чем длительнее срок орошения, тем большему разрушению подвергается структура почвы. Прослеживается прямая связь между структурным состоянием орошаемых почв (особенно в верхней части) и интенсивностью искусственного дождя. К разрушению структуры ведут также продолжительные поливы. Увеличение продолжительности дождевания с 10

до 60 минут последовательно вызывало разрушение агрегатов в верхнем слое почвы и увеличение содержания частиц размером менее 0,25 мм 11,3 % в контроле до 16,5 % при 10-минутном поливе. Через один час после начала полива содержание пылеватой фракции возросло до 28,8 % (Ахтырцев, Лепимен, 1984). Разрушение почвенной структуры может происходить не только в результате механического воздействия падающих капель. Перед поливом пахотный слой, как правило, иссушен. Быстрое увлажнение сухих структурных агрегатов приводит к их обволакиванию водой, а внутри агрегатов остается защемленный воздух. При смачивании происходит выделение тепла, в результате чего воздух расширяется и разрушает агрегаты (Джулой, Очненко, 1984). Отрицательное влияние на структуру почвы оказывает орошение слабощелочными минерализованными водами. Процессы осолонцевания и подщелачивания существенно усиливают отрицательное влияние интенсивных и продолжительных поливов на структурное состояние орошаемых почв.

Анализ почв, в которых приводятся данные по изменению структуры в орошаемых почвах, показал, что приблизительно в половине случаев в данных почвах наблюдается уменьшение водопрочности агрегатов, а в половине ее - увеличение или отсутствие изменений (Сорочкин, 1978). С.А.Николаева, Е.В.Самойлова (1989) показали, что из-за сильного уплотнения почвы и отсутствия внутриагрегатных пор при мокром просеивании агрегаты не разрушаются, хотя на самом деле не являются водостойкими. В последнее время предлагается для определения водопрочности агрегатов пользоваться такими показателями как набухание, усадка, вязкость (Березин, 1990; Сорочкин, 1991; Сапожников, 1994). В другой серии работ этот метод считается информативным и предложен ряд интерпретаций и новых показателей на основе сопряженного сопоставления макро- и микроагрегатного и гранулометрического анализов (Кузнецов и др., 1990; Медведев, 1990; Хитров, Чечуева, 1994).

В.Е.Приходько (1996) провела статистическое сравнение свойств водопрочных и неводопрочных агрегатов почв Поволжья. Было установлено, что нулевая гипотеза в большинстве случаев не отвергается. Однако были выявлены следующие закономерности: из 18 образцов Ершовского оросительного участка (темно-каштановые почвы) в водопрочных агрегатах по сравнению с неводопрочными больше содержится фракция частиц <0,01мм и емкость катионного обмена была более высокой в 15 образцах, а повышенное количество ила, СаСОз, гумуса - в 10-11 образцах. Разница между водопрочными и неводопрочными агрегатами для исследуемых свойств составляет в основном 5-40 %. Она немного меньше для емкости катионного обмена и больше для СаСОз. Количественный рентгенодифрактометрический анализ илистой фракции темно-каштановых почв, выполненный Т.А.Соколовой (1983), показал, что водопрочные агрегаты в сравнении с неводопрочными фракциями имеют близкий качественный и количественный состав глинистых минералов. Не выявлено различий в содержании аморфных оксидов железа и алюминия, извлекаемых вытяжкой Тамма из водопрочных и неводопрочных отдельностей и их илистой фракции. Аналогичные факты отмечены В.В.Медведевым (1974), В.П.Яковченко (1982). Проведенное по методу И.В.Тюрина исследование состава гумуса темно-каштановых почв Ершовского оросительного участка В.Е.Приходько показало, что в водоустойчивых фракциях по сравнению с неводопрочными больше содержится фульвокислот (в 7 образцах из 10). В последнее время в ряде работ установлено участие лабильных фульвокислот в формировании структуры почв (Сорочкин и др., 1990). Экспериментально показано, что фульвокислоты могут фиксироваться в межслоевых промежутках минералов с расширяющейся кристаллической решеткой, создавая каркас микроагрегатов (Травникова,Титова, 1978). Кроме того, в высокоокультуренных почвах фульвокислоты насыщены функциональными группами и имеют в составе анионные комплексы, участвующие в образовании органо-минеральных соединений. Они создают рыхлую, но

прочную гидрофильную структуру, препятствующую уплотнению агрегатов при высыхании и способствующую набуханию при увлажнении (Сорочкин и др., 1990).

При орошении в водопрочных агрегатах накапливаются наиболее устойчивые инертные органические компоненты, усиливается разложение лабильных неспецифических и гуминовых веществ. Эти компоненты участвуют, в первую очередь, в восстановлении структуры. Поэтому в орошаемых пахотных угодьях очень важен возврат в почву большого количества свежих растительных остатков, что достигается увеличением урожаев, внесением органических удобрений, культивированием люцерны и других бобовых культур, а также запахиванием промежуточных культур.

Длительное орошение приводит также к изменению микроагрегатного состава орошаемых почв, фактора их дисперсности. Так, в неорошаемой почве в слое 0-20 см фактор дисперсности выше, чем в орошаемой, что связано с облегчением гранулометрического состава почвы до глубины 20 см при орошении. Вместе с тем, орошение минерализованной водой вызвало значительное возрастание фактора дисперсности в слое 20-40 см - в 2,1 раза, а в горизонте 40-80 см увеличение этого показателя структурности в сравнении с неорошаемым участком не наблюдалось (Золотун и др., 1988). В результате орошения периодически минерализованными водами Днепро-Бугского лимана произошло разрушение микроагрегатов фракции 0,25-0,05 мм по всему почвенному профилю (0-100 см), но особенно заметное в слоях почвы 0-20 и 20-40 см. Количество микроагрегатов фракции 0,01-0,005 мм в слое 0-40 см практически осталось без изменения, в слое 40-80 см оно возросло. Также по всему профилю произошло возрастание содержания фракции размером 0,005-0,001 мм (Золотун и др., 1988). Как показала М.В.Турсина (1988), на микроуровне происходит упрощение строения микроагрегатов, усиление строения плазменного материала, закрытие макропор, переориентация вертикальных пор в горизонтальные.

В результате антропогенного воздействия на почву изменяются и агрохимические свойства орошаемых каштановых почв. Длительное орошение (более 30 лет), применение органических удобрений (около 40 т/га в пятипольном севообороте) и минеральных удобрений (средняя годовая норма N90.100 К40) при участии в севообороте люцерны вызвали существенные изменения в плодородии. Самые значительные изменения произошли в обеспеченности почв подвижными соединениями фосфора. Если в неорошаемой почве содержание этих соединений не превышало 1,5 мг Р2О5 на 100 г (по Мачигину), то в орошаемой возросло до 15,9 мг на 100 г в пахотном слое, до 3,2 мг на 100 г в подпахотном (Волохова и др., 1986).

При поливах по дефициту влажности небольшими нормами в почве за счет деятельности аммонификаторов и нитрофикаторов происходит накопление минеральных соединений азота, доступных для растений. Динамика влажности, температуры, ОВ-потенциала, увеличение содержания углекислоты улучшают фосфатный режим почв и способствуют мобилизации калия из общих запасов. В результате этого в орошаемых почвах в целом складывается более благоприятный питательный режим, чем на богаре (Лобозова, 1986).

Переувлажнение почв вызывает миграцию элементов питания за пределы корнеобитаемого слоя, особенно нитратов и калия. Внесение азота в аммонийной форме не улучшает ситуацию, поскольку высокая нитрификационная способность орошаемых почв способствует быстрому переходу аммонийного катиона в нитраты, что исключает поглощение его обменным путем (Кривоносова, 1985).

2. Объекты и методы исследования 2.1. Условия образования каштановых почв Западного Казахстана

Общее понятие об условиях образования дано в известной формуле В.В.Докучаева (1895), по которой почва есть естественное тело, являющееся результатом совокупной деятельности: а) грунта, б) климата, в) растений и животных, г) возраста страны и д) рельефа местности.

В.В.Докучаев не мыслил почву без тесной связи ее с естественной обстановкой. Он все факторы рассматривал в комплексе, не определял точно удельного веса отдельных почвообразователей. Попытку в этом направлении сделал Н.М.Сибирцев (1900), который также полагал, что разнообразие почв определяется; во-первых, материнскими горными породами, т.е. их физико-химическими свойствами и положением в пространстве; во-вторых, организмами, т.е. качеством, количеством, деятельностью и химическими превращениями; в-третьих, физико-географическими условиями страны в их изменчивости за время почвообразовательного процесса и в современном цельном типе. Н.М.Сибирцев, как и В.В.Докучаев, предполагал, что должны быть сформулированы те сочетания естественных условий, которые ведут почвообразовательный процесс в определенном направлении, к определенному и постоянному в главных чертах результату - типу почвообразования.

Почвы Западного Казахстана начали изучать сравнительно давно. Накоплен богатый материал по их характеристике, особенно в правобережной части. Проводились опыты по освоению солонцов на Джанибексом стационаре. Формирование почвенного покрова определяется комплексом физико-географических условий, отличающихся своеобразием и неоднородностью в разных частях области. Поэтому необходимо остановиться на характеристике условий почвообразования, определяющих специфику и направленность развития почвообразования.

2.1.1. Рельеф и почвообразующие породы

Поверхность Западно-Казахстанской области закономерно понижается в направлении с северо-востока на юго-запад и довольно ясно расчленяется на пять крупных геоморфологических районов (Быков, 1941; Жуков, 1945; Доскач, 1956 и др.): западная часть Подуральского плато, южная часть прикаспийской низменности, Предсыртовый уступ, Общий сырт и долина Среднего течения Урала.

Подуральское плато сложено породами мелового возраста, которые сверху обычно прикрыты четвертичными желто-бурыми суглинками, супесями и песками. Изредка встречаются небольшие останцы, сложенные меловыми породами. Общий сырт сложен преимущественно глинистыми и тяжелосуглинистыми отложениями, так называемыми сыртовыми глинами. Более древняя часть Предсыртового уступа сложена меловыми отложениями, местами перекрытыми маломощным слоем суглинистого и мелкощебнистого делювия. На участке Предсыртового уступа, расположенного севернее Уральска, уступ слагают древнеаллювиальные отложения преимущественно легкого гранулометрического состава (пески, супеси, частично перекрытые маломощными суглинками).

Подуральское плато занимает в основном Утва-Илекский водораздел и ряд других, более мелких, примыкающих к нему геоморфологических элементов. Это увалисто-волнистая равнина с абсолютными высотами 110260 м, расчленяемая системой довольно широких речных долин. В своем основании Подуральское плато сложено породами мелового возраста, которые сверху обычно прикрыты четвертичными желто-бурыми суглинками, супесями и песками. В пойме р.Утвы и некоторых участках Утва-Илекского водораздела отложения мела выходят на поверхность.

На облик географического ландшафта здесь существенно влияет ассиметричность форм рельефа, проявляющаяся в том, что северные склоны водоразделов более пологие, чем южные. Равнинные нераспахиваемые участки характеризуются микрорельефными понижениями и повышениями.

На пашне и залежах они сглажены. Общий сырт представляет собой увалисто-волнистую возвышенную равнину, расчлененную речными долинами на отдельные повышения - сырты. Абсолютные высоты общего сырта заключены в пределах 80 - 100 - 200 м, и лишь отдельные поднятия превышают этот рубеж. Микрорельеф на повышениях выражен слабо, возможно, вследствие распаханности, но на целинных участках представлен многочисленными микроповышениями и западинами, из-за которых степь кажется пестрой. Предсыртовый уступ выделен в качестве самостоятельной геоморфологической единицы М.М.Жуковым (1945). Он занимает промежуточное положение между Подуральским плато и Общим сыртом, с одной стороны, и Прикаспийской низменностью - с другой, в пределах абсолютных высот 45 (50) - 100 м. Предсыртовый уступ вытянут узкой полосой в широтном направлении. Рельеф его равнинный, расчлененный слабее, чем рельеф Подуральского плато и Общего сырта, и делится долинами мелких рек, ориентированных почти строго с севера на юг, на ряд водораздельных участков.

А.М.Доскач (1956) выделяет в правобережной части две древние террасы. Более древняя из них (предположительно Бакинского возраста) ограничена абсолютными высотами 65 и 90 м сложена меловыми отложениями, местами перекрытыми маломощным слоем суглинистого и мелкощебнистого делювия. Вторая (Хвалынская) терраса располагается ниже первой и сложена хвалынскими морскими отложениями. Отмечается расчлененность обеих террас небольшими речками и балками. Аналогичное строение имеет Предсыртовый уступ и в восточной части области. На участке, расположенном севернее Уральска, уступ слагают древнеаллювиальные отложения преимущественно легкого гранулометрического состава (пески и супеси, частично перекрытые маломощными суглинками).

Геоморфологическими исследованиями 50-60-х годов установлено, что в Приуралье широко распространены молодые тектонические нарушения с

преобладанием региональных поднятий (Вахрушев, 1960). Вследствие этого процессы почвообразования идут по-разному на поднимающихся и отстающих в поднятии участков (эрозия почв, обогащение подвижными и неподвижными компонентами, поступающими из коры выветривания горных пород). В целом интенсивность поднятий возрастает, а опусканий снижается в направлении с юго-запада на северо-восток (Худтков, 1960).

Наличие общего уклона поверхности области с севера на юг и отчетливой границы между наклоненными к югу повышениями Общего сырта, Подуральского плато, Предсыртового уступа и почти плоской Прикаспийской низменностью обусловило одну из важнейших особенностей почвообразования на севере Прикаспийской низменности - широкое распространение почв, получивших дополнительное увлажнение, сопровождающееся, как правило, и увеличением засоления за счет поступающих с водами солей.

Существенную роль в формировании почв всей области играет микрорельеф, влияющий на почвообразование за счет перераспределения влаги и некоторых других микроклиматических особенностей. С.Н.Неуструев (1977) отмечал, что влияние рельефа на почвы увеличивается в сухих зонах, где влага находится в минимуме и где микрорельеф приобретает большое значение. В отличие от него, П.А.Костычев упустил из виду влияние рельефа и микрорельефа и принял все почвы за нормальные.

На выпуклых поверхностях Подуральского плато широко распространены элювиальные отложения меловых и третичных пород тяжелосуглинистого гранулометрического состава, чередующиеся с элювиально-делювиальными отложениями, залегающими на склонах. Все эти породы в той или иной степени засолены, что сказывается на формировании почв. В восточной части Подуральского плато часто встречаются древнеаллювиальные отложения песчаного и супесчаного состава, а также опесчаненные суглинки, на которых развиваются почвы с уменьшенным содержанием гумуса, азота и имеющие ряд других специфических признаков.

На наиболее высоких участках Подуральского плато и в некоторых пониженных его частях в качестве почвообразующих пород выступают меловые отложения, содержащие до 50 % и более процентов углекислого кальция.

На общем сырте преобладают элювиальные и элювиально-делювиальные тяжелосуглинистые и глинистые отложения. Предсыртовый уступ в центральной и западной частях области сложен элювиально-делювиальными средне- и тяжелосуглинистыми отложениями четвертичного и неогенового возраста. В восточной части Предсыртового уступа среди почвообразующих пород преобладают древнеаллювиальные песчаные отложения.

Таким образом, почти на всей территории Западно-Казахстанской области почвообразующими породами служат мощные толщи рыхлых отложений, обладающих еще до начала почвообразования рядом признаков, свойственных почвам.

С.С.Неуструев (1977) отмечал, что междуречные хорошо расчлененные увалы сложены бурыми сыртовыми (карбонатными) глинами, покрыты каштановыми почвами. Сырты, расчлененные долами и оврагами, с водами грунта на глубине 10-15 сажен, естественно, лишены комплексов. Зато мы видим, как правило, что чем южнее почва, тем почва сыртов светлее и малогумуснее, и, при прочих равных условиях, обладают высоким вскипанием. Даже среди темно-каштановых почв встречаются вскипающие с поверхности.

Карбонатность грунта, являющаяся главной причиной карбонатности почв, не объясняет, конечно, отсутствия или слабого развития комплексов на сыртовых увалах, так как и грунты Арало-Каспийской равнины все столь же карбонатны, как и бурые глины сыртов (Неуструев, 1977).

Анализируя почвообразующие породы каштановых почв, необходимо отметить, что в основном они карбонатны, засолены и загипсованы. Поэтому в результате почвообразовательного процесса каштановых почв в профиле

обнаруживаются то карбонаты, то соли, реже гипс. В каштановой зоне влияние карбонатов на повышение гумуснусти незаметно, но карбонатность грунта оказывает влияние в смысле понижения солонцеватости карбонатных почв по сравнению с некарбонатными (Неуструев, 1977).

2.1.2. Климат

Одним из условий почвообразования каштановых почв является климат. Исследуемые почвы формируются в сухом континентальном климате с теплым засушливым продолжительным летом и холодной зимой с незначительным снеговым покрытием. Высота его на Урале достигает 30-40 см, а в Западно-Казахстанской области 10-20 см. Средняя годовая температура воздуха европейской части 9° С, средняя температура января -25° С, а июля +20° С. Продолжительность периода с температурой выше +5° С в европейской части 215-225 дней, безморозный период 180-190 дней, сумма температур >10° равняется 3300-3500°, осадков выпадает мало - 300400мм в год. Более всего осадков выпадает летом. Коэффициент увлажнения 0,35-0,45.

Одним из важнейших факторов, определяющих климатические особенности Западно-Казахстанской области, является влияние мощного западного отрога сибирского антициклона в холодное время года (Байдал, 1959). В связи с этим зимой около 50-60 % здесь удерживается антициклональный режим погоды, что в условиях малой облачности способствует большой интенсивности радиационного охлаждения. Нарушения отрога повышенного давления обычно вызывают потепления. В летнее время повторяемость антициклональных полей составляет примерно 30% времени, т.е. уменьшается, что приводит к увеличению количества атмосферных осадков в этот период. Распределение осадков в течение года неравномерное. В теплое время выпадает в 1,7-3,0 раза больше осадков, чем в холодный. Максимум осадков приходится на период с мая по июль, в течение которого выпадает 35-37 % от годовой суммы осадков.

Средняя годовая температура воздуха азиатской части положительная и составляет 3,9-4,4° С. Семь месяцев в году имеют положительную среднемесячную температуру, и пять - отрицательную. Наблюдается значительная амплитуда среднемесячных температур: от - 14,2- 14,9° С в январе до +22,5- + 22,8° С в июле. Абсолютный минимум температур достигает - 43° С, а абсолютный максимум +42° С. Температуры довольно резко меняются не только в продолжение года или месяца, но и в течение суток.

Говоря о климате почв, необходимо подчеркнуть влияние микроклимата, который соответствует микрорельефу, растительным сообществам, состоянию поверхности почвы (Неуструев, 1977).

С повышением температуры почвы при достаточном увлажнении повышается энергия химических процессов, например, процессов разложения как минеральных, так и органических веществ. Точно также энергия деятельности микроорганизмов растет с повышением температуры, но лишь до известного предела, за которым органическая жизнь кончается.

Наряду с атмосферными осадками существенное влияние оказывают воды рек и подземные воды. Крупнейшей водной артерией на территории области является Урал, несущий свои воды в Каспийское море. Уральская вода пресная, но отличается от волжской большим содержанием магния, карбонатов и хлора, что объясняется повышенной сухостью климата и засоленностью пород в бассейне Урала (Котин, 1967). Реки и поверхностные потоки влияют на почвообразование не только путем приноса или смыва различных аллювиальных отложений, но и непосредственным воздействием вод на почвы.

Характеристика грунтовых вод и гидрогеологическое районирование области, составляющей часть юго-востока Русской платформы, даны в работе Г.И.Тетсмана, Т.К.Федоровой и А.С.Дубильер (1960). В соответствии с ней приводится описание гидрогеологических районов. На территории Предсыртового уступа выделен гидрогеологический район с залеганием

грунтовых вод от 2-3 до 70 м от поверхности. В районе преобладают пресные и слабосолоноватые воды, вполне пригодные для водоснабжения. Гидрогеологический район Общего сырта и Подуральского плато, вследствие сложного геологического строения, характеризуется большой изменчивостью гидрогеологических условий. Наиболее перспективным водоносным горизонтом в этом районе является верхнемеловой, развитый почти повсеместно. Он залегает на глубине от 5 до 10 м на крыльях соленокупольных поднятий и опускается до 150-200 м в межкупольных понижениях. Воды его обычно хорошего качества с общей минерализацией 1-2 г/л.

Грунтовые воды, залегающие ближе 5-7 м от поверхности, что наблюдается довольно часто, оказывают большое влияние на формирование почв. Минерализованные грунтовые воды, поднимаясь по капиллярам, засоляют верхние горизонты почв, если же они пресные, то увеличивается содержание гумуса и азота в почвах. Избыточно увлажненные горизонты имеют ржавые и оглеенные пятна и ряд других признаков.

Выше уже упоминалось, что почвы сухостепной зоны формируются при дефиците влаги. Поэтому на формирование данных почв большое влияние оказывает непромывной тип водного режима. Этот тип водного режима свойственен местностям, где влага осадков распределяется только в верхних горизонтах и не достигает грунтовых вод. Почвенная влага находится как бы в подвешенном положении. Грунтовые воды залегают в таких местностях глубоко, и их капиллярная кайма не достигает почвенного слоя, увлажняемого осадками. В сухостепных почвах связь между атмосферной и грунтовой влагой осуществляется через слой с очень низкой влажностью, поддерживающейся в течение длительного времени на одном уровне. Этот слой Г.И.Высоцким (1962) назван «мертвым» горизонтом иссушения за степень увлажнения, близкую к влажности устойчивого завядания растений.

Растительность. Растительный покров является одним из важнейших факторов почвообразования сухостепной зоны. Его химический состав, масса, распределение корней и наземных побегов воздействуют на характер и интенсивность процессов, происходящих в почвах. Поскольку определение, данное почве В.В.Докучаевым, учитывает роль растительных и животных организмов, особенно низших, необходимо дать характеристику и биологических факторов почвообразования. Насколько русские почвоведы придавали вообще большое значение растительности в генезисе почв, свидетельствует их тесная спайка с геоботаниками и наличие среди геоботаников лиц, занимающихся научно-геоботаническим почвоведением.

Особняком стоят воззрения В.Р.Вильямса (1940), который не только связывал всю эволюцию почв исключительно с самодовлеющей эволюцией растительности. Нельзя не указать, что каждая растительная формация обуславливает над собой «микроклимат», изучением которого заняты геоботаники и луговоды (Келлер и др.. 1913). Несомненно, что эти особенности климатического режима, вызываемого растениями, имеют известное значение в генезисе почв.

Смена травянистой растительности лесной и обратно изменяет процесс почвообразования. Мы обязаны Коржинскому в познании этой зависимости (1887,1891). Изучая в Приуралье и Заволжье северную часть черноземной зоны, он высказал блестящую мысль, что те темноцветные с ореховатой структурой почвы, которые известны под именем лесных почв и деградированных черноземов и характеризуют дубовые рощи и черноземные степи, являются измененными лесной растительностью черноземами при завоевании лесом степных территорий. Коржинский полагал, что лес вытесняет степную формацию, и при этом изменяет, выщелачивает, деградирует почвы. Насколько далеко лес может продвинуться на юг и занять место степи, Коржинский не ставил вопрос, но в его трактовке дело сводилось к биологической эволюции.

С помощью высших растений лучистая энергия солнца, преобразуясь в другие ее виды, проникает в толщу почвы и создает там градиент сосущей силы, направленный в ризосферу, величина которого возрастает снизу (где корней меньше) вверх (где корней больше) (Вильяме, 1940). Растительный покров зоны сухих степей неоднороден. Для него характерны низкорослость, комплексность и изреженность. Проектное покрытие не превышает 50-70 %. К югу с усилением засушливости климата и солонцеватости почв пестрота растительного покрова увеличивается.

Растительность Западно-Казахстанской области тщательно исследовал И.В.Ларин (1925, 1927, 1929, 1953 и др.). Он детально описал растительность Чижинских разливов, установил связь рельефа и увлажнения, почв и растительности, охарактеризовал растительность Уральского округа, составляющего большую часть современной Западно-Казахстанской области. Растительный покров области (Келлер, 1936; Иванов, 1953, 1958; Быков, 1954, 1955; Никитин, 1954, 1956, 1957; Динесман, 1958; Левина, 1964 и др.) разнообразен как во флористическом, так и в геоботаническом отношении, и в основном слагается ксерофильными, континентальными типами с включением бореальных типов по поймам рек и в местах выклинивания пресных грунтовых вод.

В северной части области преобладают ковыльные степи, характеризующиеся в целинном состоянии господством узколистных дерновинных злаков - ковылей и типчака. По В.В.Иванову (1958), наиболее часто здесь встречаются следующие растительные ассоциации: типчаково-ковыльные, типчаково-тырсовые, ковыльно-тырсовые, тырсово-ковылковые и типчаково-ковылковые. Южнее расположены типчаковые степи, т.е. степи с преобладанием типчака на каштановых почвах. Чаще всего здесь встречаются ковыльково-типчаковые и тырсово-типчаковые ассоциации.

В местах, получающих дополнительное увлажнение за счет стока поверхностных или неглубокого залегания пресных грунтовых вод, произрастают лиственные леса со степными кустарниковыми на опушках. В

настоящее время леса встречаются преимущественно в пойме реки Урал и отдельными островками на территории Предсыртового уступа, в местах выклинивания грунтовых вод, хотя ранее (Паллас, 1778; Борщов, 1865) они были распространены гораздо шире. Для растительного покрова всей области, а особенно для пустынно-степной зоны характерна комплексность растительного покрова - чередование сообществ на небольших расстояниях.

Возраст почв. Процесс почвообразования, осуществляясь во времени, имеет своим действием развитие (эволюцию) почвы, которая взаимосвязана с развитием (эволюцией) других природных тел, особенно живых организмов (Роде, 1977).

Проблема времени, необходимого для образования полноразвитой почвы, а также о возрасте современных и древних (ископаемых) почв всегда интересовали ученых различных специальностей. В.В.Докучаев (1883) считал возраст одним из основных факторов почвообразования, хотя главное внимание в своих классических работах уделял первому аспекту этой проблемы, т.е. скорости развития современного почвообразовательного процесса. Позднее многие известные исследователи обращались к разработке проблемы возраста почв и почвенного покрова в довольно разнообразных аспектах. Наряду с прямым изучением почв, развитых на исторических постройках или на молодых элементах рельефа с различным возрастом были произведены подсчеты возможной скорости почвообразования, основанной на времени гумусообразования, выветренности минералов, интенсивности выщелачивания воднорастворимых солей и т.д.

М.М.Кононова (1968) подсчитала время, необходимое для накопления этих запасов. Требуется период 1-2 сотни лет, при условии, если все количество образующихся гумусовых веществ сохранится в почве. На деле этот период более продолжителен, так как новообразование гумусовых веществ сопровождается их разложением. Тем не менее, он измеряется все же сотнями лет.

И.П.Герасимов (1976), изучая влияние времени на почвообразование, отмечал, что для образования степных почв необходимы тысячи лет, а для лесных почв - сотни лет. М.М.Филатов (1923) развил учение об элювиальных и метаморфических почвах. Первые - дерновая почва, каштановая и бурая полупустынная почвы, серозем, - являются начальной стадией метаморфизма, приводящего к другим почвам - подзолистым, выщелоченным и деградированным черноземам, сопредельным и деградированным каштаново-бурым почвам и выщелоченным сероземам. Граница, до которой почвы эволюционируют в сторону выщелоченности, не определена. Несомненно, что климатические особенности не только кладут ей конец, но могут вызвать и обратные явления.

С.С.Неуструев (1930) заметил, что почвы склонов можно рассматривать как более «молодые» по сравнению с почвами плато, поскольку они непрерывно образуются, находятся в процессе становления. Это положение нашло свое отражение в работе Р.Джанпейсова (1959), обосновавшего распространение «островов» черноземов карбонатных малогумусных (встречающихся на плато) среди темно-каштановых почв. Подобным же образом объясняется встречаемость островов черноземов среди темно-каштановых почв на Подуральском плато.

Вполне естественно, что почвы южной части области (в пределах Прикаспийской низменности), сравнительно недавно освободившейся от вод Хвалынского моря, отличаются от почв северной ее части, гораздо раньше вышедшей из-под воды. Итак, взаимодействие всех условий и факторов почвообразования, которые выше изложены, приводит к формированию почв сухостепной зоны.

Каштановые почвы занимают на земном шаре 262,2 млн. га. На территории СНГ каштановые почвы занимают площадь 107 млн. га. На территории Западно-Казахстанской области - 11,2 млн. га. Очень большие площади этих почв находится в обработке.

Для каштановых почв характерен степной тип почвообразования. Этот тип почвообразования характеризуется насыщенностью поглощающего

О А-

комплекса Са и М^ , отсутствием явлений перемещения золей полутораокисей и глины, и, следовательно, почвы этого типа не обладают соответственной двучленностью профиля, свойственной подзолистым почвам. Степной тип почвообразования делится на черноземообразование и почвообразование сухих степей (Неуструев, 1977). Основные генетические черты темно-каштановых почв хорошо изучены Л.И.Прасоловым и И.Н.Антиповым-Каратаевым (1937). Эти авторы рассматривают процесс образования каштановых почв в его начале как элювиальный, при котором из толщи почвогрунта постепенно вымываются содержащиеся в ней растворимые соли с переходом части гипса в карбонат кальция и части сульфатов магния в карбонат магния. Полосу распространения каштановых почв А.А.Ерохина (1949) относит к Заволжской сухостепной провинции темно-каштановых почв с повышенной гумусностью, включая в эту провинцию территорию, вытянутую от Волги на западе до Уральских гор на востоке. Для Подуральского плато она считает характерным широкое распространение остаточно-карбонатных и остаточно-солонцеватых почв.

Темно-каштановые почвы представляют собой земли, используемые в земледелии без коренного улучшения. Расположение их в подзоне умеренно-сухих степей предопределяет важность проведения мероприятий для сохранения запасов почвенной влаги (своевременное боронование, зяблевая вспашка, посев кулис и пр.). Для борьбы с засорением полей и для увеличения урожайности культурных растений необходимо ввести севообороты.

Солонцы залегают на вершинах бугров, их склонах. На вершинах и склонах сыртов, где грунтовые воды залегают глубоко и на почвообразование влияние не оказывают, солонцы встречаются в комплексе с темно-каштановыми почвами. Формируются эти почвы на слабоволнистой

равнине при глубоком залегании грунтовых вод. Почвообразующими породами являются желто-бурые засоленные тяжелые суглинки.

2.2. Морфологическое описание профилей темно-каштановых почв - объектов исследования

Для исследования гумусового состояния темно-каштановых почв Западного Казахстана мы взяли почвы, сформированные на сыртовых отложениях вблизи города Уральска, Зеленовский район: темно-каштановые целинные почвы (разрезы 11, 12); темно-каштановые, неорошаемые, используемые в пашне 50 лет непрерывно (разрезы 9, 10); темно-каштановые орошаемые почвы в течение 50 лет (разрезы 7, 8); темно-каштановые, находящиеся в залежи 5 лет, до этого орошались (разрезы 5, 6); темно-каштановые почвы, находящиеся в залежи 10 лет, до этого не орошались (разрез 3); темно-каштановые почвы, находящиеся в залежи 15 лет, до этого орошались (разрезы 1,2).

Заключение диссертации по теме «Общее земледелие», Баранова, Екатерина Викторовна

Общие выводы

1. Наиболее высокое содержание гумуса имеют целинные темно-каштановые почвы, а гумусовый профиль их охватывает верхнюю восьмидесятисантиметровую толщу. Пахотные разновидности темно-каштановых почв характеризуются показателями содержания гумуса более низкими, чем в целинных. Длительное орошение темно-каштановых почв способствовало существенному возрастанию содержания гумуса - 4,0-5,77%. Темно-каштановые почвы с пятилетним периодом нахождения в залежном состоянии менее обеспечены гумусом. В верхних гумусовых горизонтах содержание гумуса колеблется в пределах 2,64-3,14 %, а в горизонте В1 -1,87-2,07 %. Темно-каштановые почвы с 10 и 15-летним пребыванием в залежном состоянии характеризуются в целом благоприятными показателями обеспеченности гумусом - 4,69-3,35 %. Такие высокие показатели содержания гумуса связаны с более высоким исходным содержанием гумуса пахотных (на богаре) и орошаемых почв.

2. Запасы гумуса в темно-каштановых целинных почвах в слое 0-20 см равны 88 т/га, в слое 0-100 см они изменяются от 311 до 330 т/га. В пахотных неорошаемых почвах запасы гумуса по всем совокупным слоям характеризуются примерно такими же показателями, как и в целинных почвах. Длительное орошение темно-каштановых почв способствовало возрастанию запасов гумуса в слое 0-20 см до 94 и 136 т/га, а в слое 0-100 см - 392-592 т/га. В залежных темно-каштановых почвах (5 лет) аккумуляция гумуса в слое 0-20 см является низкой (62-74 т/га) и средней (260-308 т/га) в метровой толще. Более длительное пребывание темно-каштановых почв в залежном состоянии (10 и 15 лет) привело к заметному снижению уровня гумусированности в сравнении с целинными и орошаемыми почвами.

3. Количество азота в целинных темно-каштановых почвах в верхнем горизонте колеблется в пределах 0,23-0,32 %, постепенно снижаясь до 0,130,15 %, а в более глубоких горизонтах до 0,07-0,09 %. В пахотных почвах богары аккумуляция азота характеризуется меньшими показателями - 0,17

0,18 %. Орошение способствует накоплению азотистых соединений. Пребывание темно-каштановых почв в залежном состоянии существенно не изменяет содержание и распределение азотистых соединений в пределах изучаемых профилей этих почв.

4. В целинных темно-каштановых почвах показатели отношения С:К изменяются от 9,1 до 10,1-11,1, характеризуя степень обеспеченности гумуса азотом этих почв как среднюю. Пахотные неорошаемые почвы имеют гумус с низкой и очень низкой степенью обеспеченности азотом (С:К=11,2-15,2). Орошение почв способствовало понижению показателей отношения С:И, обуславливая среднюю и близкую к высокой степень обеспеченности гумуса азотом. В залежных почвах при малом периоде залежного состояния (5 лет) гумус характеризуется средней и высокой степенью обогащенности азотом (С:М=6,8-10,0). Гумус залежных почв с 10 и 15-летним периодом имеют гумус с низкой степенью обогащенности азотом (С12,0-12,4).

5. В целинных темно-каштановых почвах запасы азота в слое 0-20 см равны 5-6 т/га, а в метровом слое достигают 16,5-23,0 т/га. В пахотных неорошаемых почвах уровень аккумуляции азота снижен в слое 0-20 см до 4,0-4,3 т/га, а в метровом слое - до 10,7-17,9 т/га. В орошаемых почвах запасы азота примерно такие же, как в целинных темно-каштановых почвах. В большинстве залежных почв отчетливо проявляется тенденция к значительному уменьшению уровня аккумуляции азотистых соединений.

6. Доля извлекаемой части гумуса изменяется в исследуемых темно-каштановых почвах от 37,30 до 79,92 %. Наибольшая их масса (57,10-77,41 %) приходится на целинные и пахотные неорошаемые почвы. В орошаемых почвах доля извлекаемой массы гумуса снижена до 37,0-51,8 %. Длительное пребывание почв в залежном состоянии способствовало более высокому выходу гумусовых веществ (55,00-77,58 %).

7. Доля гуминовых кислот в составе извлекаемого гумуса изменяется по изучаемым почвам от 20,17 до 56,49 %. Максимальное содержание ГК (40,29-56,50 %) аккумулируется в целинных темно-каштановых почвах. В пахотных неорошаемых почвах доля ГК снижена до 27,80-35,67 %. Длительное орошение почв привело к снижению относительного количества ГК в составе до 21,80-25,74 %. В залежных почвах удельный вес ГК в составе гумуса равен 27,97-43,88 %. По степени гумификации гумус целинных темно-каштановых почв характеризуется очень высокой степенью гумификации (> 40 %). В пахотных неорошаемых почвах гумус имеет высокую степень гумификации. Орошение данных почв существенно снижает степень гумификации до средних ее значений. В залежных почвах показатели степени гумификации обусловливают среднюю и высокую степень ее проявления. В целинных темно-каштановых почвах доля фульвокислот колеблется в пределах 17,22-20,92 %. В пахотных неорошаемых почвах наблюдается тенденция возрастания ФК до 21,3832,81% в сравнении с залежными почвами. В орошаемых почвах доля ФК минимальная - 15,50-17,36 %. В залежных почвах наблюдается картина отчетливого возрастания доли ФК в составе гумуса - 20,40-33,70 %.

8. Отношение Сгк:Сфк в целинных почвах равно 2,16-2,70, обуславливая гуматный тип гумуса. В пахотных неорошаемых почвах это отношение снижено до 1,36-1,53. Длительное орошение этих почв привело к еще большему снижению показателей отношения Сгк:Сфк, особенно в горизонте В] - 0,69-1,16. В залежных почвах величины этого отношения, равные 1,041,70, свидетельствуют о формировании фульватно-гуматного типа гумуса.

9. Абсолютное количество гуминовых кислот первой фракции во всех исследуемых почвах низкое (13-70 мг С на 100 г почвы). В составе гумуса эта фракция занимает небольшой удельный вес - 0,8-3,0 %. Только в залежных почвах с пятилетним периодом доля ГК-1 в составе гумуса достигает 4,185,33 %. По содержанию «свободных» гуминовых кислот в составе всех фракций ГК все исследуемые темно-каштановые почвы имеют низкое и очень низкое содержание - 7,80-15,40 %.

10. Содержание гуминовых кислот второй фракции (ГК-2) наиболее высокое (0,613-0,957 % к массе почвы) в целинных темно-каштановых почвах. Во всех остальных исследуемых почвах содержание ГК-2 снижено до 0,280-0,539 %. Относительное участие ГК-2 в составе гумуса проявляется по-разному. Самая высокая доля ГК-2 в составе гумуса (32,90-46,80 %) характерна для целинных почв. В пахотных неорошаемых почвах относительное содержание ГК-2 в составе гумуса уменьшено до 15,23-24,50 %. В орошаемых темно-каштановых почвах доля этой фракции в составе гумуса еще ниже - 15,06-19,10 %. В залежных почвах относительное количество ГК-2 более высокое (22,0-27,0 %), чем в орошаемых почвах. В большинстве исследуемых темно-каштановых почв доля ГК-2 в составе всех фракций ГК является высокой и очень высокой, только в пахотных неорошаемых почвах относительное содержание ГК-2 в составе всех ГК равно 52,70-56,90 %.

11. Абсолютное содержание гуминовых кислот третьей фракции (ГК-3) в целинных темно-каштановых почвах колеблется в пределах 108-165 мг на 100 г. Максимальное же их количество — 293-331 мг С на 100 г почвы -аккумулируется в пахотных неорошаемых почвах. Орошение темно-каштановых почв привело к уменьшению ГК-3 до 51-121 мг С на 100 г. Самое низкое содержание этой фракции ГК наблюдается в залежных почвах с пятилетним периодом. Относительное содержание ГК-3 в составе гумуса в целинных почвах изменяется от 4,24 до 8,24 %. Максимальное же их количество (11,87-14,72 %) приходится на пахотные неорошаемые почвы. В орошаемых темно-каштановых почвах доля ГК-3 в составе гумуса очень низкая - 2,43-4,14 %. Примерно такое же относительное количество ГК-3 наблюдается в залежных почвах с 5 и 10-летним периодом. В залежных почвах с 15-летним периодом нахождения их в залежном состоянии доля ГК-3 увеличена до 8,45-14,56 %. Относительное содержание этой фракции в составе всех ГК в целинных почвах равно 10,50-14,63 %. Максимальное же их содержание (41-46 %) наблюдается в пахотных неорошаемых почвах. В других исследуемых почвах доля ГК-3 в составе всех гуминовых кислот изменяется от 12,01 до 21,88 %.

12. Содержание кислоторастворимых фульвокислот (ФК-1а) в исследуемых темно-каштановых почвах низкое - 38-65 мг С на 100 г почвы. В составе гумуса эта группа ФК занимает низкий удельный вес - 1,64-3,89 %. Более существенные различия обнаружены в показателях относительного участия ФК-1а в составе всех фульвокислот. Относительная доля ФК-1а в составе всех фульвокислот наиболее высокая в целинных и пахотных неорошаемых почвах - 10,79-18,59 %. В других почвах относительное количество ФК-1а изменяется от 8,05 до 10,50 %. Содержание щелочнорастворимой фракции (ФК-1) более низкое, чем содержание кислоторастворимой фракции. В целинных темно-каштановых почвах количество ФК-1 изменяется от 38 до 57 мг С на 100 г. В пахотных неорошаемых почвах содержание ФК-1 более высокое, чем в целинных - 5763 мг С на 100 г. Более обеспечены этой фракцией ФК орошаемые почвы -53-121 мг С на 100 г. В залежных почвах содержание ФК-1 очень низкое -19-57 мг С на 100 г. В составе гумуса данная фракция ФК занимает незначительный удельный вес - 1,58-4,23 %. В составе фульвокислот данная фракция в целинных почвах в горизонте А равна 8,65-10,17 %, в горизонте В1 - 15,03-16,06 %. В пахотных неорошаемых почвах относительное количество ФК-1 в составе всех ФК равно 10,19-13,55 %. В орошаемых почвах наиболее высоким относительным количеством ФК-1 среди всех ФК обладают пахотные горизонты - 13,53-23,90 %. В залежных почвах с 10 и 15-летним периодом залежного нахождения доля ФК-1 в составе ФК колеблется в пределах 5,66-9,28 %.

13. Выход второй фракции фульвокислот (ФК-2) имеет очень низкую амплитуду колебаний. В целинных темно-каштановых почвах содержание ФК-2 изменяется от 96 до 236 мг С на 100 г почвы. В пахотных неорошаемых почвах выход ее более высокий - 235-319 мг С на 100 г. В орошаемых почвах показатели абсолютного содержания ФК-2 примерно такие же, как и в неорошаемых пахотных почвах. Длительное пребывание темно-каштановых почв в залежном состоянии способствовало наиболее высокому абсолютному содержанию ФК-2 - 336-451 мг С на 100 г почвы. В составе гумуса эта фракция в целинных почвах занимает небольшой удельный вес - 6,73-8,11 %. Более высокие показатели ее в пахотных неорошаемых почвах - 11,68-16,64 %. В других почвах относительное количество ФК-2 изменяется от 8,42 до 19,62 %. В составе всех фульвокислот ФК-2 занимает небольшой удельный вес в залежных (10 и 15 лет) и орошаемых почвах - 56,70-70,85 %, в то время как в других почвах доля ее снижена - 35,04-44,34 %.

14. Количество фульвокислот третьей фракции (ФК-3) в исследуемых темно-каштановых почвах изменяется от 64 до 159 мг С на 100 г почвы. В целинных почвах обеспеченность ФК-3 в горизонте А более высокая (159185 мг С на 100 г), а в горизонте В] более низкая (83-89 мг С на 100 г). В пахотных неорошаемых почвах количество ФК-3 более низкое - 114-127 мг С на 100 г. В орошаемых почвах обеспеченность этой фракцией является минимальной - 51-102 мг С на 100 г. Длительное пребывание почв в залежном состоянии (10 и 15 лет) способствовало аккумуляции ФК-3 в значительно больших размерах - 124-150 мг С на 100 г почвы. Относительная доля ФК-3 в составе гумуса в целинных и пахотных неорошаемых почвах небольшая - 5,49-6,35 %. В орошаемых почвах относительное количество ФК-3 в составе гумуса очень низкое - 2,69-3,84 %. Более высокие показатели участия ФК-3 в составе гумуса в залежных (10 и 15 лет) - 5,51-7,73 %. В составе всех фульвокислот эта фракция в целинных почвах занимает 30,31-36,25 %. Несколько меньшие показатели участия ФК-3 в составе всех ФК характерны для пахотных неорошаемых (22,93-25,71 %) и орошаемых почв (17,36-22,79 %). В залежных почвах (10 и 15 лет) доля ФК-3 в составе фульвокислот колеблется в пределах 21,86-24,74 %.

15. Содержание лабильных щелочнорастворимых гумусовых веществ в целинных почвах изменяется по горизонтам от 108 до 135 мг С на 100 г. При этом верхние гумусовые горизонты более обеспечены этой группой гумусовых веществ, чем нижние. Доля их в составе гумуса в горизонте А колеблется в пределах 4,64-5,46 %, а в более глубоких горизонтах показатели ее возрастают до 8,80-11,25 %. В пахотных неорошаемых темно-каштановых почвах содержание лабильных щелочнорастворимых соединений гумуса примерно такое же, как и в целинных почвах. Абсолютные показатели обеспеченности лабильными гумусовыми веществами в орошаемых почвах являются максимальными (149-173 мг С на 100 г). В большинстве исследуемых темно-каштановых залежных почв содержание лабильных гумусовых веществ снижено до 104-138 мг С на 100 г. Более обогащены ими гумусовые горизонты - 123-138 мг С на 100 г. С глубиной содержание этой группы соединений гумуса уменьшено до 104-108 мг С на 100 г. Показатели же относительной степени подвижности гумусовых веществ с глубиной, наоборот, возрастают с 7,80 до 14,30-15,88 %.

16. Запасы лабильных щелочнорастворимых гумусовых веществ в метровом слое темно-каштановых почв изменяются от 15,14 до 19,57 т С на 1 га. Минимальными они являются в целинных темно-каштановых почвах (15,14-15,16 т С на 1 га), а максимальными (19,44-19,57 т С на 1 га) - в орошаемых почвах. В других изучаемых почвах запасы лабильных гумусовых веществ изменяются от 15,06 до 18,25 т С на 1 га. В сравнении с запасами в целинных почвах запасы лабильных гумусовых веществ в орошаемых почвах возросли на 27-38 %. В залежных почвах это возрастание составило 18-34 %.

17. Самое высокое содержание легкоразлагаемого органического вещества (ЛОВ) характерно для целинных темно-каштановых почв - 0,680,72 % к массе почвы. В пахотных неорошаемых почвах содержание ЛОВ снижено до 0,44-0,45 %. В пахотных и целинных почвах основная масса ЛОВ аккумулируется в основном в верхних горизонтах. В орошаемых почвах количество ЛОВ в Ап равно 0,52-0,55 %. Достаточно высокая аккумуляция ЛОВ в горизонте В1 - 0,40-0,56 %. В залежных (5 лет) почвах обеспеченность ЛОВ снижена как в горизонте Ап - 0,39-0,41 %, так и в горизонте В1 - 0,320,33 %. Десятилетнее пребывание почв в залежном состоянии способствовало более высокому накоплению ЛОВ, чем в залежной почве (5 лет). Запасы ЛОВ всех изучаемых почв изменяются от 9,2 до 12,7 т/га. Максимальная аккумуляция ЛОВ в метровой толще наблюдается в целинных и орошаемых темно-каштановых почвах - 54,1-60,4 т/га. Более низкий уровень аккумуляции этих веществ имеют залежные почвы (15 лет), частично залежные с 5-летним периодом нахождения - 40,7-46,9 т /га. Самые низкие запасы ЛОВ в слое 0-100 см имеют старопахотные и залежные (10 лет)-24,20-31,12 т/га.

18. Обеспеченность подвижными соединениями азота в темно-каштановых почвах в горизонте А колеблется в пределах 128-156 мг N на 1 кг. При этом максимальная аккумуляция их сосредоточена в более глубоких горизонтах - 142-170 мг N на 1 кг. В пахотных неорошаемых почвах максимальное количество подвижных соединений азота приурочено к верхнему горизонту Ап - 156 мг N на 1 кг. В орошаемых почвах наблюдается самая высокая аккумуляция подвижных органических соединений азота — 170-190 мгN на 1 кг. В залежных почвах содержание подвижных соединений азота находится на уровне пахотных неорошаемых почв. Относительная гидролизуемость органических соединений азота в целинных почвах изменяется от 5,6 до 8,8 %. В более глубоких горизонтах этих почв степень подвижности азотистых соединений возрастает существенно - 11,3-20,3 %. В пахотных неорошаемых почвах доля подвижных соединений азота более высокая, чем в целинных. Орошение темно-каштановых почв не изменило относительную степень подвижности азотистых соединений - 5,1-7,5 %. Нахождение почв в залежном состоянии способствовало существенному возрастанию степени подвижности соединений азота. Особенно отчетливо проявилось это возрастание в почвах с 15-летним периодом пребывания в залежном состоянии - 10,6-12,9 %.

19. Щелочногидролизуемые вытяжки темно-каштановых целинных почв в верхних горизонтах характеризуются органическим веществом со средней степенью обеспеченности азотом (С:М=8,4-10,5). В более глубоких горизонтах целинных почв эти вытяжки имеют отношение С:М=6,5-7,6. В пахотных неорошаемых почвах показатели отношения примерно такие же, как и в щелочных вытяжках целинных почв. В пахотных орошаемых почвах наметилась отчетливая картина более низких показателей отношения С N=7,1-8,7. В залежных почвах легкогидролизуемые органические вещества характеризуются средней степенью обогащенности азотом.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Баранова, Екатерина Викторовна, 2011 год

Список литературы

1. Адерихин П.Г., Щербаков А.П. Азот в почвах Центрально-Черноземных областей// Биологические науки, № 6, 1970. с. 3-15.

2. Александрова Л.Н. Гумусовые вещества почвы (их образование, состав, свойства и значение в почвообразовании и плодородии)// Записки ЛСХИ, Т. 142, 1970.

3. Александрова Л.Н. Гумусовый режим пахотных дерно-подзолистых почв и пути его регулирования// Научные труды Ленинградского СХИ, Т. 329, 1977.

4. Александрова Л.Н., Найденова O.A. Лабораторно-практические занятия по почвоведению. - Л.: Агропромиздат, 1986.

5. Александрова Л.Н. О применении пирофосфата натрия для выделения из почвы свободных гумусовых веществ и их органоминеральных соединений// Почвоведение, № 2, 1960. с. 90-97.

6. Александрова Л.Н. Проблема гумуса в почвообразовании и плодородии почв. - Ленинград: 1982. 29 с.

7. Алексеев В.Е. Минералогический состав и эволюция глинистой части черноземов Молдавии//Почвоведение, № 2, 1977. с. 126-136.

8. Алиев С.А. Азотфиксация и физиологическая активность органического вещества почв. - Новосибирск: 1988. 144 с.

9. Антипов-Каратаев H.H., Филлипова В.Н. Влияние длительного орошения на почвы. - М.: Изд-во АН СССР, 1955. 206 с.

10. Ахтырцев Б.П., Лепимен И.А. Изменение водно-солевого режима, свойств почвы и урожайности сельскохозяйственных культур под влиянием орошения// Мелиорация и рекультивация почв Центрального Черноземья. -Воронеж, 1984.

11. Бакина Л.Г. Влияние известкования на содержание, состав и свойства гумуса дерново-подзолистых глинистых почв// Дисс.... на соискание уч. ст. канд. с.-х. наук. - Ленинград: 1987.

12. Балюк С.А., Кукоба П.И., Фатив А.И. Роль орошения в современной эволюции черноземов типичных Левобережной лесостепи УССР// Агрохимия и почвоведение, Вып. 51, 1988. с. 57-67.

13. Барановская В.А., Азовцев В.И. Состав гумуса староорошаемых почв Заволжья// Почвоведение, № 10,1973. с. 43-48.

14. Барановская В.А. К вопросу изучения процессов гумусообразования в черноземных и каштановых почвах Ставрополья// Сборник научно-исслед. работ молодых ученых Ставропольского НИИСХА, Вып. 1. - Ставрополь: 1998. с. 126-138.

15. Барановская В.А. Оптимизация гумусного состояния почв// Почвенно-экологические проблемы в степном земледелии. - Пущино: 1992. с. 79-87.

16. Барановская В.А., Чижикова Н.П., Градусов Б.П., Аверьянова О.В. Роль различных фракций ила в прогнозе изменения черноземов при орошении// Почвоведение, № 1, 1988. с. 84-93.

17. Байдал М.Х. Циркуляционные факторы климата. В кн.: «Климат Казахстана»-Л.: 1959.

18. Безуглова О.С. Гумусное состояние почв юга России. - Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦВШ, 2001. 228 с.

19. Бельчикова Н.П. Органическое вещество почв различной степени окультуренности// Агрохимия, № 2, 1965.

20. Березин П.Н., Гудима И.И. Физическая деградация почв// Деградация и охрана почв. Под редакцией акад. РАН Г.Д.Добровольского. - М.: Изд-во МГУ, 2002. с. 168-190.

21. Березин П.Н. Диагностика потенциальной и актуальной слитости по физическим критериям// Почвоведение, № 5, 1990. с. 65-75.

22. Большаков А.Ф. Опыт мелиорации солончаковых солонцов северо-западной части Прикаспийской низменности// Труды Комплексной научной экспедиции по вопросам полезащитного лесоразведения, Т. 11, Вып. 3. - М.: Изд-во АН СССР, 1952. с. 64-100.

23.Борщов И.Т. Материалы для ботанической географии Арало-Каспийского края// Приложение к Т. VII «Записки Академии Наук». - СПб.: 1865.

24. Будина Л.П., Медведев В.П. (при участии Драгунова A.M., Соколова A.A., Пачикиной Л.И.). Бурые полупустынные почвы// Генезис и классификация полупустынных почв. - М.: Наука, 1966. с. 5-23.

25. Быков Б.А. К вопросу о происхождении комплексности растительности в Прикаспии// Сборник «Вопросы улучшения кормовой базы в степной, полупустынной и пустынной зонах СССР». - М.-Л.: Изд-во АНСССР, 1954.

26. Быков Б.А. Растительность и кормовые ресурсы Западного Казахстана. -Алма-Ата, 1955.

27. Быков Г.Е. Геологическое описание северной части Западно-Казахстанской области// Материалы по геологии и полезным ископаемым Казахстана. Вып. 21. - Алма-Ата, 1941.

28. Быстрицкая Т.Л., Тюрюканов А.Н. Черные слитые почвы Евразии. - М.: Наука, 1971.254 с.

29. Вальков В.Ф., Крыщенко B.C. Оглинивание в черноземах и каштановых почвах Северного Кавказа// Почвоведение, № 7, 1973. с. 3-12.

30. Виленский Д.Г. Почвоведение. - М.: Учпедгиз, 1954. 456с.

31. Вильяме В.Р. Общее земледелие с основами почвоведения. - М.: 1940.

32. Вильяме В.Р. Почвоведение. - М.: Сельхозгиз, 1947. 456 с.

33. Владыченский A.C. Нарушение почв и почвенного покрова под влиянием выпаса/ Деградация и охрана почв (под общей редакцией акад. РАН Г.В.Добровольского). - М.: Изд-во МГУ, 2002. с. 143-160.

34. Владыченский A.C., Ульянова Т.Ю., Баландин С.А., Козлов И.Н. Влияние выпаса на почвы арчовых лесов Юго-Западного Тянь-Шаня// Почвоведение, № 7, 1994.

35. Владычинский A.C., Ульянова Т.Ю., Сыдыкбаев Т.А. Почвенно-экологический мониторинг горных пастбищ// Почвенно-экологический мониторинг горных пастбищ (учебное пособие). - М.: Изд-во МГУ, 1993. с. 200-218.

36. Власова Т.А. Азот в черноземах Среднего Поволжья. - М.: Агроконсалт, 1999. 62 с.

37. Волобуев В.Р. Система почв Мира. - Баку: Элм, 1973. 308 с.

38. Воробьев Ф.К. Поглощение растениями различно закрепленных соединений азота Черноземной почвы// Питание растений азотом и некоторыми зольными элементами, Вып. 26. с. 159-169.

39. Высоцкий Г.Н. О глубокопочвенном (полнопочвенном) почвоведении// Избранные сочинения, Т. 2, Изд-во АНСССР, 1962.

40. Гаврилов А.Т., Киричкова И.В. Накопление в почве органического вещества при длительном возделывании многолетних трав// Плодородие, № 2, 2008. с. 37-38.

41. Гамзиков Г.П. Азот в земледелии Западной Сибири. - М.: Наука, 1981. 266с.

42. Ганжара Н.Ф. Баланс гумуса в севооборотах и пути его регулирования// Земледелие, № 10, 1986. с. 50-54.

43. Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А. Гумусообразование и агрономическая оценка органического вещества почв. — М.: Бизнес-центр «Агроконсалт», 1997. 82с.

44. Ганжара Н.Ф., Орлов Д.С. Процессы трансформации органического вещества в почвах и его качественный состав// Концепция оптимизации органического вещества почв в агроландшафтах. - М.: Изд-во МСХА, 1993. с. 18-26.

45. Герасимова М.И., Караваева Н. А., Таргульян В.О. Деградация почв: методология и возможности картографирования// Почвоведение, № 3, 2000. с. 358-365.

46. Герасимов И.П. Генетические, географические и исторические проблемы современного почвоведения. - М.: Изд-во Наука, 1976.

47. Глотова Т.В. Органическое вещество каштановых и лиманных почв засушливого юго-востока СССР// Почвоведение, № 6, 1956. с. 45-58.

48. Гоголев И.Н. Механизмы некоторых ЭПП в черноземах, обусловленные орошением// Оросительные мелиорации, их развитие, эффективность и проблемы. - Херсон: 1993. с. 19-20.

49. Горбунов Н.И., Ерохина Г.Л., Щурнна Г.Н. Связь минеральной части почв с гумусовыми веществами//Почвоведение, № 7, 1971. с. 46-51.

50. Гришина Л.А. Гумусообразование и гумусное состояние почв. - М.: Изд-во МГУ, 1986.

51. Гришина Л.А., Орлов Д.С. Система показателей гумусного состояния почв// Тезисы докладов на 50м делегатском съезде Всесоюзного общества почвоведов. Т. 2. - Минск: 1977.

52. Гуминьски С. Современные точки зрения на механизм физиологических эффектов, вызываемых в растительных организмах гумусовыми соединениями//Почвоведение, № 9, 1968. с. 62-69.

53. Данилова Е.А. Изменение свойств каштановых почв при сельскохозяйственном использовании и пути дальнейшего повышения их плодородия// Химизация и рациональное использование почв в условиях юго-востока и Западного Казахстана, Вып. 107. -Саратов: 1978. с. 3-23.

54. Деградация и охрана почв/ Под общей редакцией акад. РАН Г.Б.Добровольского. -М.: Изд-во МГУ, 2002. 654с.

55. Денисов Е.П., Солодовников А.П., Шагиев Б.З., Подгорнов Е.В., Денисов К.Е., Линьков A.C. Особенности залежей сухостепной зоны Саратовского Заволжья// Почвоведение, № 4, 2007. с. 32-33.

56. Джиндил А.И. О влиянии орошения на состав и содержание гумуса и некоторые свойства южных черноземов Одесской области// Агрохимия, №10, 1974. с. 106-110.

57. Джулай А.П., Огненко В.Д. Орошаемое земледелие Кубани. - Краснодар, 1984.

58. Динисман Л.Г. К истории древесно-кустарниковой растительности междуречья Урала и Волги// Труды Ин-та Леса АНСССР, Т. XXXVIII. - М.: 1958.

59. Добровольский Г.В., Василевская В.Д., Зайдельман Ф.Р., Звягинцев Д.Г., Кузнецов М.С., Куст Г.С., Орлов Д.С.Факторы и виды деградации почв// Деградация и охрана почв. - М.: Изд-во МГУ, 2002. с. 33-60.

60. Докучаев B.B. Русский чернозем. - СПб.: 1983.

61. Докучаев В.В. Русский чернозем: Отчет вольного экономического общества. -СПб.: 1885.

62. Доскач А.Г. Геоморфологическое районирование Северного Прикаспия// Вопросы улучшения кормовой базы в степной, полупустынной и пустынной зонах СССР. -М.-Л.: Изд-во АНСССР, 1954. с. 256-273.

63. Доценко Л.С. Влияние выпаса на физические условия в почве под многолетними травами// Сборник трудов по агрономической физике, Вып. 8, 1960. с. 92-102.

64. Дьяконова A.A. Изменение некоторых физических и химических свойств целинных черноземов при их обработке// Известия Восточного Филиала АНСССР, № 3, 1957. с.14-18.

65. Дьяконова К.В., Булева B.C. Баланс и трансформация органического вещества дерно-подзолистых почв Центра Нечерноземной зоны// Органическое вещество пахотных почв. - М.: 1987.

66. Дьяконова К.В. Органическое вещество и плодородие почв.// Органическое вещество почв и методы его исследования. Сб. науч. трудов ЛСХИ. - Л.: 1990. с. 4-11.

67. Дьяконова К.В. Роль органического вещества// Земледелие, № 1, 1988. с. 2126.

68. Егоров В.В. Кризисные явления при орошении// Земледелие, № 1, 1988.

69. Егоров В.Е. Лыков A.M. Содержание и состав гумуса при длительном применении удобрений, севооборота и монокультуры// Почвоведение, № 5, 1962. с. 5-7.

70. Ерохина A.A. Государственная защитная лесная полоса: гора Вишневая-Чкалов-Уральск-Каспийское море//Почвоведение, № 12, 1949.

71. Жуков М.М. Плиоценовая и четвертичная история севера Прикаспийской впадины// Проблема Западного Казахстана, Т. 11, 1945.

72. Злочевская Р.И., Дивисилова В.И. О взаимодействии глин с растворами электролитов в процессе их набухания// Связанная вода в дисперсных системах, Вып. 2. - М.: Изд-во МГУ, 1972. с. 43-65.

73. Золотун В.П., Жуков В.А. и др. Изменение физических свойств темно-каштановых почв южных районов Украины под влиянием длительного орошения// Орошаемое земледелие , Вып. 33. - Киев: 1988.

74. Иванова E.H., Будина Л.П., Медведев В.П., Паникина Л.И., Фридланд В.М. Солонцы// Генезис и классификация полупустынных почв. - М.: Наука, 1966. с.117-167.

75. Иванов В.В. К изучению лесорастительных условий долины реки Урал и прилегающих территорий// Географический сборник. Т. 11. - М.: Изд-во АНСССР, 1953.

76. Иванов В.В. Степи Западного Казахстана в связи с динамикой их покрова// Записки географического общества. Новая серия. Т. 17. - М.: 1958.

77. Иванов В.П. Растительные выделения и их значение в жизни фитоценозов. -М.: 1973.

78. Кадастры мелиоративного состояния орошаемых земель Волгоградской области. Волгоград. 1989. - 112 е.; 2001. - 119с.; 2007. 121 с.

79. Карабаев H.A., Джунушбаев А.Д., Койчиев М.К., Алашева A.A., Уметалиева A.C., Курманалиев М.К. Проявление эрозионных процессов в орехово-плодовых лесах Южной Киргизии в период использования их в качестве пастбищ// Научно-прикладные вопросы сохранения и повышения плодородия почв Киргизии// Труды Кирг. НИИ почвоведения, Вып. 18. -Фрунзе: 1987. с. 152-166.

80. Караваева H.A., Денисенко Е.А. Постагрогенное восстановление свойств черноземов и растительности на датированных залежах ЦЧО// Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота: Материалы Всероссийской научной конференции. - М.: Почв, ин-т им. В.В.Докучаева Россельхозакадемии, 2008. с.303-306.

81. Келлер Б.А. К вопросу о сравнительной температуре почв в комплексах и мокрых солонцах полупустыни// Труды Тифлисского Ботанического Сада, кн. 2, Вып. 12, 1913.

82. Келлер Б.А. и др. Растительность Каспийской низменности. - M.-JL: Изд-во АНСССР, 1936.

83. Кирюшин В.И., Ганжара Н.Ф., Кауричев И.С. и др. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах. - М.: Изд-во МСХА, 1993. 100 с.

84. Кирюшин В.И., Лебедева И.Н. Сравнительная характеристика методов определения состава гумуса почв черноземно-солонцового комплекса Северного Казахстана// Агрохимия, № 9, 1970. с. 141-143.

85. Кленов Б.М. Гумус почв Западной Сибири в условиях антропогенного воздействия// Труды V Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере». Ч. 2. С-Петербург 1-4 марта 2010. - СПб: 2010. с. 528-533.

86. Климова A.A., Комиссаров И.Д. Влияние гуминовых препаратов на ростовые процессы растений// Гуминовые препараты. Тр. Тюменского СХИ, Т. 14.-Тюмень: 1971. с. 189-199.

87. Коваленко A.M. Роль севооборотов в сохранении и повышении почвенного плодородия при длительном орошении в степных районах Украины// Орошаемое земледелие, Вып. 33, 1988.

88. Ковда В.А., Николаева С.А. Проблемы использования черноземов в земледелии// Естественные науки, №1, 1984.

89. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. -М.: Наука, 1981. 182 с.

90. Ковда В.А. Почвы Прикаспийской низменности (северо-западной части). -М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1950. 255 с.

91. Ковда В.А. Проблема борьбы с опустыниванием и засолением орошаемых почв. - М.: Колос, 1984. 304 с.

92. Ковда В.А. Прошлое и будущее черноземов. - М.: Наука, 1983.

93. Ковда В.А., Розанов Б.Г., Евдокимова Т.А. и др. Принципы организации орошаемого земледелия на черноземах// Почвоведение, № 3, 1986- с. 22-30.

94. Ковда В.А., Трубин А.И. О влиянии гуминовых кислот на синтез минералов монтмориллонитовой группы// Почвоведение, № 2, 1977. с. 101-111.

95. Когут Б.М., Булкина Л.Ю. Сравнительная оценка воспроизводимости метода определения лабильных форм гумуса черноземов// Почвоведение, № 4, 1987. с. 143-145.

96. Когут Б.М. Влияние длительного сельскохозяйственного использования на гумусное состояние чернозема типичного// Органическое вещество пахотных почв. Труды почвенного ин-та им. В.В.Докучаева. - М.: 1987.

97. Когут Б.М. Система мониторинга запасов и качества органического вещества почв// Труды V Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере». Ч. 2. - СПб.: 1-4 III 2010. с. 534-539.

98. Козловский Ф.И. Современные естественные и антропогенные процессы эволюции почв. - М.: Наука, 1991. 198 с.

99. Колоскова A.B., Шитова Л.М. Формы азота в черноземах Татарии// Почвоведение, № 7, 1971. с. 64-69.

100. Комиссаров И.Д., Стрельцова H.H. Влияние способа извлечения гуминовых кислот из сырья на химический состав получаемых препаратов// Научные труды Тюменского СХИ, № 11, 1971.

101. Кононова М.М., Бельчикова Н.П. К изучению природы гумусовых веществ почвы приемами фракционирования// Почвоведение, 1960.

102. Кононова М.М., Бельчикова Н.П. Ускоренные методы определения состава гумуса минеральных почв//Почвоведение, № 10, 1961. с. 75-81.

103. Кононова М.М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения. - М.: Изд-во АНСССР, 1963. 314 с.

104. Кононова М.М. Процессы превращения органического вещества и их связь с плодородием почвы// Почвоведение, № 8, 1968.

105.Кончиц В.А., Черников В.А. Влияние различных методов выделения гуминовых кислот на их качественный состав// Доклады ТСХА, Вып. 203, 1975.

106. Коржинский С.И. Предварительный отчет о почвенных исследованиях в губерниях Казанской, Самарской, Уфимской, Пермской и Вятской// Труды общества естествоиспытателей при Казанском университете. 1887.

107. Коржинский С.И. Северная граница черноземной области восточной полосы Европейской России в ботанико-географическом и почвенном отношении// Труды общества естествоиспытателей при Казанском университете. Т. 22, Вып. 6, 1891.

108. Корнблюм Э.А., Дементьева Т.Г., Бирина А.Г., Зырин Н.Г. Некоторые особенности процессов передвижения и преобразования глинистых минералов при образовании южного и слитого черноземов, лиманной солоди и солонца// Почвоведение, № 5,1972. с. 107-120.

109. Котин Н.И. Почвы Уральской области// Почвы Казахской ССР. Вып. 9. -Алма-Ата: Наука, 1967. 348 с.

110. Кривоносова Т.М. Изменение плодородия почв юга УССР при орошении// Тезисы докладов 70Г0 Всесоюзного съезда почвоведов, Т.З - Ташкент: 1985.

111. Кружников И.А. и др. Влияние орошения на свойства и плодородие почв. -Кишинев: 1985.

112. Кружников И.А., Скрябина Э.И. Процессы оглинивания черноземов Придунайского региона// Почвоведение, № 11, 1976. с.З.

ПЗ.Крыщенко В.С, Безуглова О.С. О взаимосвязи минерального и органического вещества в черноземах Ростовской области// Научные основы рационального использования и повышения плодородия почв. - Ростов-Дон: 1978. с. 38-41.

114. Кудеяров В.Н. Цикл азота в почве и эффективность удобрений. - М.: Наука, 1989.216 с.

115. Кузнецова И.В., Тихонравова П.И., Бондарев А.Г. О трансформации свойств почв, выведенных из сельскохозяйственного оборота//

Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота: Материалы Всероссийской научной конференции. - М.: Почв, ин-т им. В.В.Докучаева Россельхозакадемии, 2008. с.321-323.

116. Кузнецов М.С., Григорьев В .Я., Хан К.Ю. Ирригационная эрозия почв и ее предупреждение при поливах дождеванием. -М.: Наука, 1990. 120 с.

117. Кузьмина К.И. Сравнительное изучение методов определения качественного состава гумуса различных почв// Известия ТСХА, Вып. 5, 1974. с. 79-87.

118. Кузяков Я.В. Трансформация низкомолекулярных органических азотсодержащих веществ в почве// Почвоведение, № 2, 1996. с. 143-149.

119. Кук Д.У. Системы удобрения для получения максимального урожая. - М.: Колос, 1975. 346 с.

120. Кукоба П.И., Балюк С.А. Влияние орошения на физические свойства темно-каштановых солонцеватых почв Северного Крыма// Почвоведение, №4, 1983.

121. Куравченко H.JI., Бабаев М.В. Изменение структурного состояния залежных черноземов Красноярской лесостепи/ Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота: Материалы Всероссийской научной конференции. - М.: Почв. ин-т им. В.В.Докучаева Россельхозакадемии, 2008. с.324-326.

122. Ларин И.В. Определение почв и сельскохозяйственных угодий по растительности. -М.-Л.: Сельхозгиз, 1953. 152 с.

123. Ларин И.В. Почвы, растительность и естественные районы Уральского округа// Уральский округ и его районы. Вып. 2, 3, 4. - Уральск: 1929. с. 93131; с. 138-171.

124. Ларин И.В. Растительность, почвы и сельскохозяйственная оценка Чижинских разливов// Материалы особого комитета по исследованию союзных и автономных республик. - Л.: Вып. 2, 1927.

125. Ларин И.В. Рельеф, почвы и растительность на севере Чижинских разливов Уральской губернии// Географический вестник. - Л.: Вып. 3-4, Т. 2, 1925.

126. Левина Ф.Я. Растительность полупустыни Северного Прикаспия и ее кормовые значения. - М.-Л.: Наука, 1964. 336 с.

127. Лебедева М.П. Микростроение залежных темноцветных черноземновидных почв падин Северного Прикаспия/ Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота: Материалы Всероссийской научной конференции. - М.: Почв, ин-т им. В.В.Докучаева Россельхозакадемии, 2008. с.331-334.

128. Лобозова Л.А. Влияние орошения слабоминерализованными водами на биологическую активность южных черноземов// Автореф. дисс....канд. биол. наук-М.: 1986.

129. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении// Высшая школа. - М.: 1988. 288 с.

130. Любимова И.Н., Мотузов В.Я., Бондарев А.Г. Агроэкологическое состояние и перспективы использования заброшенных земель сухостепной зоны с комплексным почвенным покровом/ Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота: Материалы Всероссийской научной конференции. - М.: Почв, ин-т им. В.В.Докучаева Россельхозакадемии, 2008. с. 227-236.

131. Любимова И.Н. Агрогеннопреобразованные почвы солонцовых комплексов

сухостепной и полупустынной зон// Автореф. дисс.....доктора с.-х. наук. М.:

2003. 48с.

132. Мамонтов В.Т. Особенности почвообразовательных процессов и плодородия черноземов и каштановых почв при орошении. - М.: 1990.

133. Мамытов A.M. Некоторые экологические аспекты интенсификации сельского хозяйства и связанные с ними вопросы охраны природы

Киргизии// Экологические аспекты охраны гор. - Фрунзе: Илим, 1985. с. 310.

134. Медведев В.В. Мелиоративные свойства почв крупных оросительных систем Саратовского Заволжья// Мелиоративный прогноз и мероприятия по предупреждению засоления орошаемых земель в Поволжье. - М.: 1974. с. 14-27.

135. Медведев В.В. Оптимизация агрофизических свойств черноземов. - М.: Агропромиздат, 1988.

136. Медведев В.В., Цыбулько В.Г. Влияние орошения на изменение физических и физико-механических свойств черноземных почв// Мелиорация почв Русской равнины. -М.: 1982. с. 81-86.

137. Медведев В.В. Экспертная система диагностики, прогноза и устранения переуплотнения почв// Problemy budovy ozaz eksploatasij maszyn i urzadzen. Rolnic - Zych. T.2. Plock, 1994. c. 42-47.

138. Методика определения размеров ущерба от деградации почв и земель// Препринт. Упр. Охраны почв и земельных ресурсов Минприроды России и Упр. мониторинга земель и охраны почв Роскомзема. - М.: 1994. 13с.

139. Минашина М.Г. Заботится о плодородии почв при орошении// Мелиорация и водное хозяйство, № 2, 1988.

140. Минеев В.Г. Агрохимия и биосфера. - М.: Колос, 1989. 245 с.

141. Михайлиниченко В.Н. Галогенез и осолонцевание почв равнин Северного Кавказа. - Алма-Ата: Наука, 1979. 172 с.

142. Мухин A.A., Баширова Э.Е., Майоров C.B. Изменение фракционно-группового состава гумуса под воздействием легкорастворимых солей// Труды V Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере», 4.2. СПб 1-4 марта 2010. - СПб: 2010. с. 577-582.

143. Надежкина Е.В. Экология и агрохимия азота черноземов лесостепи Приволжской возвышенности. 2003. 206 с.

144. Надежкин С.М. Лабильное органическое вещество в почвах лесостепи Поволжья// Черноземы - 2000: Состояние и проблемы рационального использования. - Воронеж: 2000. с. 107-114.

145. Надежкин С.М. Органическое вещество почв Лесостепи Приволжской возвышенности и пути его регулирования. Ч. 1. - Москва-Пенза: 1999. 138с.

146. Надежкин С.М. Содержание гумуса в почвах Лесостепи Приволжской возвышенности// Черноземы - 2000: Состояние и проблемы рационального использования. - Воронеж: 2000. с. 100-107.

147. Неуструев С.С. Генезис и география почв. - М.: Изд-во Наука, 1977.

148. Неуструев С.С. Элементы географии почв. - М.-Л.: 1930.

149. Никитин С.А. Лесная растительность степного Зауралья// Сборник Ин-та Леса АНСССР, Вып. 6, 1956.

150. Никитин С.А. Лесорастительные условия низовьев реки Урал// Труды Инта Леса АНСССР, Т. 34. - М.: 1957.

151. Никитин С. А. Растительность восточной части Прикаспийской низменности// Пустыни СССР и их освоение. - М.-Л.: Изд-во АНСССР, Вып. 2, 1954.

152. Николаева Н.И. Агрохимическая характеристика выщелоченных черноземов и серых лесных почв Пензенской области// Автореф. дисс.... канд. с.-х. наук. - Мичуринск: 1965. 21 с.

153. Николаева С.А., Самойлова Е.М. Изменение структуры черноземов при орошении// Орошаемые черноземы. -М.: Изд-во МГУ, 1989. с. 145-159.

154. Новикова А.Ф., Гэпин Ло, Конюшкова М.В. Мониторинг вторично-засоленных почв Светлоярской оросительной системы (Волгоградская область) в постирригационных условиях и перспективы их использования// Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота: Материалы Всероссийской научной конференции. - М.: Почв, ин-т им. В.В.Докучаева Россельхозакадемии, 2008. с. 340-343.

155. Новицкий M.B. Гумусовый режим дерново-подзолистых почв и роль трансформации органических веществ в его формировании. - Ленинград: 1985.31 с.

156. Околелова A.A., Егорова Г.С., Намазов К.И. Влияние травосмесей на гумусное состояние светло-каштановых почв Волгоградской области// Труды V Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере», 4.2. Санкт-Петербург 1-4 марта 2010. - СПб: 2010. с. 598-600.

157. Органическое вещество пахотных почв// Труды Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева.-М.: 1987.

158. Орлова Н.Е., Бакина Л.Г. Теоретические аспекты мониторинга гумусного состояния почв// Гумус и почвообразование. Сб. научн. Трудов СПбГАУ. -СПб.: 1998. с. 20-25.

159.0рлов Д.С., Аниканова Е.М., Маркин В.А. Особенности органического вещества орошаемых почв// Проблемы ирригации почв юга черноземной зоны. -М.: Наука, 1980. с. 35-61.

160. Орлов Д.С., Барановская В.А., Околелова A.A. Органическое вещество степных почв Поволжья и процессы его трансформации при орошении// Почвоведение, № 10, 1987. с. 65-79.

161. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской Федерации. - М.: Изд-во Наука, 1996. 254 с.

162. Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса. - М.: 1981.

163. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты. - М.: Изд-во МГУ, 1974. 382 с.

164. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. - М.: Изд-во МГУ, 1990. 326 с.

165. Орлов Д.С., Лозановская И.Н., Николаева С.А. Химические процессы в орошаемых мелиорируемых почвах. - М.: Изд-во МГУ, 1990. 96 с.

166. Орлов Д.С. О возможности использования некоторых биохимических показателей для диагностики и индикации почв// Проблемы и методы биологической индикации и диагностики почв. - М.: Изд-во МГУ, 1980. с. 421.

167. Орлов Д.С., Овчинникова М.Ф. Различные формы соединений азота в сероземе, черноземе и дерново-подзолистой почве// Агрохимия, № 1, 1966. с. 35-43.

168. Орлов Д.С., Пивоварова И.Н., Горбунов Н.И. Взаимодействие гумусовых веществ с минералами и природа их связи// Агрохимия, № 9, 1979.

169. Осипов А.И., Соколов O.A. Роль азота в плодородии и питании растений. -С-Петербург: 2001. 301 с.

170. Паллас П.С. Путешествие по разным провинциям Российской империи, бывшее в 1768 и 1769 годах, Т. II-III. - Спб.: 1773-1778.

171.Панкова Е.И., Новикова А.Ф. Деградационные процессы на сельскохозяйственных землях России// Почвоведение, №3, 2000. с. 366-379.

172. Панкова Е.И., Новикова А.Ф. Мелиоративное состояние и вторичное засоление орошаемых земель Волгоградской области// Почвоведение, № 6, 2004. с. 731-744.

173. Панов Н.П., Мамонтов В.Т. Солевой состав темно-каштановых почв юга Украины, орошаемых минерализованными водами// Известия ТСХА. Вып.1,1987.

174. Плотникова Т.А. Испытание растворов NaOH разной концентрации при извлечении гумусовых веществ из почв// Почвоведение, № 11,1971.

175. Плотникова Т.А., Орлова Н.Е. Использование модифицированной схемы Пономаревой-Плотниковой для определения состава, природы и свойств гумуса почв// Почвоведение , № 8, 1984. с. 120-130.

176. По дымов Б.П., Скрябина Э.Е. Оглинивание как диагностический признак орошаемых черноземов// Почвы Молдавии и их использование в условиях интенсивного земледелия. - Кишинев, 1978.

177. Позняк С.П. Орошаемые черноземы юго-запада Украины// Автореф. дисс.....доктора с.-х. наук. - М.: 1992. 44 с.

178. Помазкина J1.B. Агрохимия азота в таежной зоне Прибайкалья. -Новосибирск: Наука, 1985. 176 с.

179. Пономарева В.В. К методике изучения состава гумуса по схеме И.В.Тюрина// Почвоведение, № 8, 1957.

180. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование. - Л.: Изд-во Наука Ленингр. Отд., 1980. 222 с.

181. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Методика и некоторые результаты фракционирования черноземов// Почвоведение, № 11, 1968. с. 104-117.

182. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. О растворимости в воде препаратов гуминовых кислот, выделенных из профилей чернозема, серой и бурой лесной почвы// Почвоведение, № 9, 1975.

183. Прасолов Л.И., Антипов-Каратаев И.Н. Каштановые почвы сухих степей// Почвоведение , № 6, 1937.

184. Природно-техногенные воздействия на земельный фонд России и страхование имущественных интересов участников земельного рынка/ Под общей редакцией Л.Л.Шишова, Е.И.Пупенина, Д.С. Булгакова, И.И.Карманова. М. Почвенный ин-т им. В.В.Докучаева. 2000. 251 с.

185. Приходько В.Е. Орошаемые степные почвы: функционирование, экология, продуктивность. -М.: Интеллект, 1996. с. 168 с.

186. Приходько В.Е. Содержание и состав гумуса в неорошаемых и орошаемых темно-каштановых почвах Саратовской области// Почвоведение, № 2, 1984. с. 124-128.

187. Приходько В.Е., Соколова Т.А. Влияние орошения на глинистый материал темно-каштановых почв Заволжья//Почвоведение. № 1, 1988. с. 62-71.

188. Работнов Т.А. Луговедение. Изд-во Моск. Университета. 1984. 319 с.

189. Розанов Б.Г., Зборищук Н.Г. О происхождении слитости аллювиальных почв дельты Днестра// Вестник Моск. Ун-та. Серия 17, Почвоведение. № 1, 1984.

190. Розанов Б.Г. Слитогенез при орошении черноземов// Проблемы с.-х. науки в Московском университете. - М.: Изд-во МГУ. 1974.

191. Розанов Б.Г., Таргульян В.О., Орлов Д.С. Глобальные тенденции изменения почв и почвенного покрова// Почвоведение, № 5, 1989. с.5-18.

192. Садименко П.А. Почвы юго-восточных районов Ростовской области. -Ростов-Дон: 1966. 127 с.

193. Самойлова Е.М., Сизов А.П., Яковченко В.П. Органическое вещество почв Черноземной зоны. - Киев: Наукова Думка. - 1990. 120 с.

194. Самцевич С.А. Гелеобразные корневые выделения растений и их действие на почву и корневую микрофлору// Методы изучения продуктивности корневых систем. Международный симпозиум. - JL: 1968.

195. Сапожников H.A. Баланс азота в земледелии Нечерноземной полосы и основные пути улучшения азотного питания культурных растений// Азот в земледелии Нечерноземной полосы. - Л.: Колос, 1973. с. 5-33.

196. Сапожников П.М. Деградация физических свойств при антропогенных воздействиях// Почвоведение, № 11, 1994. с. 60-66.

197. Семенов В.М., Иванникова Л.А. О поливекторности и многовариантности путей стабилизации органического вещества в почве// Труды V Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере», Ч. 1, Санкт-Петербург 1-4 марта 2010. - СПб.: 2010. с. 77-83.

198. Семенов В.М., Кузнецова Т.В., Кудеяров В.Н. Иммобилизационно-мобилизационные превращения азота в серой лесной почве// Почвоведение, №4, 1995. с. 472-479.

199. Славнина Т.П. Азот в почвах Правобережья Оби// Труды НИИ биологии и биофизики при Томском госуд. ун-те. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1978. 390 с.

200. Слитоземы и слитые почвы/ Ред. Самойлова Е.М. - М.: Изд-во МГУ. 1990. 143 с.

201.Снакин В.В., Кречетов П.П., Кузовникова Т.А. и др. Система оценки степени деградации почв. - Пущино: Пущинский научный центр РАН. ВНШ природы. Препринт. 1992. 20 с.

202. Соколова Т.А., Дронова Т.Я. О диагностике и механизме процесса оглинивания в некоторых типах почв// Почвоведение, № 7, 1983. с. 16-25.

203. Сорочкин В.М. Изменение структуры и сложения почвы при орошении дождеванием// Физические условия почвенного плодородия. - М.: 1978. с. 79-93.

204. Сорочкин В.М. О выборе показателей для агрономической оценки структуры почв// Почвоведение, № 6, 1991. с. 50-58.

205. Сорочкин В.М., Орлова Л.П., Кучеряева Е.В. К механизму формирования структуры обрабатываемых лесостепных почв// Почвоведение, № 6, 1990. с. 51-58.

206. Тарвис Т.В. Использование растениями азота удобрений, поглощенного микроорганизмами// Азот в земледелии Нечерноземной полосы. -Ленинград: Колос, 1973. с. 181-212.

207. Тейт Р. Органическое вещество почвы: Биологические и экологические аспекты. -М.: Изд-во Мир, 1991. 400 с.

208. Травникова Л.С., Титова H.A. Факторы, регулирующие распределение органического вещества по профилям с 5 мкм в почвах солонцового комплекса Калмыкии//Почвоведение, № 11, 1978. с. 109-121.

209. Турсина Т.В. Микроморфология естественных и антропогенных почв// Автореферат дисс.... Доктора с.-х. наук. - М.: 1988. 40с.

210. Тюрин И.В. Географические закономерности гумусообразования// Труды юбилейной сессии, посвящ. 100-летию со дня рождения В.В.Докучаева. - М.-Л.: Изд-во АНСССР, 1949.

211. Тюрин И.В. Из результатов работ по изучению состава гумуса в почвах СССР// Проблемы современного почвоведения. Сб. 11. - М.: 1940. с.173-188.

212. Тюрин И.В. К методике анализа для сравнительного изучения состава почвенного перегноя или гумуса// Труды Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева, Т. 38, 1951. с. 23-32.

213. Тюрин И.В. К методике анализа сравнительного изучения состава почвенного гумуса// Труды Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева АНСССР, 1951.

214. Тюрин И.В. Некоторые результаты по сравнительному изучению состава гумуса в почвах СССР// Труды Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева АНСССР, 1951.

215. Тюрин И.В. Органическое вещество почв и его роль в почвообразовании и плодородии// Учение о почвенном гумусе. - M.-JL: Сельхозгиз, 1937. 287 с.

216. Тюрин И.В. О формах связи органического вещества в почве// Доклад на ученом совете Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева АНСССР. - М.: Изд-во АНСССР, 1948.

217. Тюрин И.В. Почвообразовательный процесс, плодородие почвы и проблема азота в почвоведении и земледелии// Почвоведение, № 3, 1956. с.3-17.

218. Ульянова Т.Ю., Владыченский A.C., Баландин С.А. и др. Влияние выпаса на биологический круговорот в экосистемах орехово-плодовых лесов Юго-Западного Тянь-Шаня// Научные доклады высшей школы. Биологические науки. № 9 (345), 1992. с. 130-141.

219. Фидель К.Н. Справочное руководство по использованию лабораторных анализов при крупномасштабном исследовании почв Казахской ССР. - Алма-Ата: 1974.

220. Филатов М.М. Генетическая схема главнейших почв земного шара. - М.: 1923.

221. Фокин А.Д. Исследование процессов трансформации, взаимодействия и переноса органических веществ, железа и фосфора в подзолистой почве// Автореф. дисс.... доктора биол. Наук. -М.: 1975. 28 с.

222. Фокин А.Д., Карпухин А.И., Разтабова П.М. Микробиологическая деструкция органического вещества как фактор мобилизации труднорастворимых минеральных соединений// Известия ТСХА, Вып. 3, 1996. с. 97-104.

223. Хабиров И.К., Хазиев Ф.Х. Система показателей азотного содержания почв Южного Урала// Агрохимия, № 2, 1992. с. 14-22.

224. Хазиев Ф.Х., Наумов Н.С. Почвенный азот и эффективность азотных удобрений. - Уфа: Башкирское кн. изд-во, 1979. 102 с.

225. Хан Д.В. Состав перегнойных веществ и их связь с минеральной частью почв//Почвоведение, № 1, 1959. с. 10-18.

226. Хитров Н.Б. Деградация почвы и почвенного покрова: понятия и подходы к получению оценок/ Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения// Тезисы докладов Всерос. Конференции. 16-18 июня 1998. Т. 1.-М.: 1998. с.20-26.

227. Хитров Н.Б., Чечуева O.A. Способ интерпретации данных макро- и микроструктурного состояния почвы//Почвоведение, № 2, 1984. с. 84-92.

228. Хмельницкий P.A., Черников В.А., Лукашенко И.Т., Кончиц В.А. Исследование состава и свойств гумусовых кислот почв комплексом методов физико-химического анализа// Доклады ТСХА, Вып. 243, 1978.

229. Черников В.А, Старых С.Э. Изменение качественного состава гумуса дерново-подзолистых почв при длительном применении удобрений// Известия ТСХА, Вып. 4, 1988. с. 52-55.

230. Чесняк Г .Я. Определение параметров и свойств черноземов мощных разного уровня плодородия// Теоретические основы и методы определения оптимальных параметров свойств почв. - М.: 1980. с. 42-50.

231. Чубанов И.А. Полувековой опыт орошения черноземов в Среднем Поволжье// Мелиорация и урожай, № 7, 1987.

232. Чуков С.Н. Изучение гумусовых кислот антропогенно-нарушенных почв методом С-Ямр// Почвоведение, № 9, 1998. с. 1085-1093.

233. Шевцова Л.К. Гумусное состояние и азотный фонд основных типов почв при длительном применении удобрений// Автореф. дисс... доктора биол. Наук. -М.: МГУ, 1989. 48 с.

234. Шихотов В.М. Горные пастбища, их использование и улучшение. - Фрунзе: Кыргыстан. 1974. 131 с.

235. Шконде Э.И., Королева И.Е. Запасы и формы азота в почвах// Проблемы азота и урожай на Полесье. - Киев: Урожай, 1967. с. 31-39.

236. Щеглов Д.И. Развитие идей П.Г.Адерихина в исследовании генезиса и эволюции черноземов Центральной России// Черноземы Центральной

России: генезис, география, эволюция. Материалы Междунар. Конференции, посвященной 100-летию со дня рождения основателя Воронежской школы почвоведов П.Г.Адерихина. 25-28 мая 2004. - Воронеж: 2004. с. 10-23.

237. Щеглов Д.И. Черноземы центра Русской равнины и их эволюция под влиянием естественных и антропогенных факторов// Автореф. дисс.... доктора биол. наук. - Воронеж: 1995. 46 с.

238. Щербаков А.П. Азотсодержащие компоненты черноземов и серых лесных почв, их трансформация и роль в современном почвообразовании. - М.: МГУ, 1978. 46 с.

239. Щербаков А.П., Рудай И.Д. Плодородие почв, круговорот и баланс питательных веществ. -М.: Колос, 1983. 189 с.

240. Щетинина А.С. Почвенный покров и почвы Мордовии// Под ред. Б.П.Ахтырцева. - Саранск: 1988. 200 с.

241. Шуравилин А.В., Вуколов Н.Г., Пивень Е.А. Свойства и плодородие почв при многолетнем орошении// Плодородие, № 1, 2008. с. 19-21.

242. Яковченко В.П. Изменение свойств почвенных агрегатов чернозема при распашке// Вестник МГУ (Сер. 17, Почвоведение), № 2, 1982.

243.Bremner J.M. Nitrogen availability index// Method of soil analysis. - Madison, 1965. p. 1324-1345.

244.Camil I., Shainberg I. Hedrolysis of sodium montmorillonite in sodium chloride solutions// Soil Sci, V. 106, № 3, 1968. P. 193-199.

245. Dvoracsek M. Tropusi talajok zsugoroodasi es visgazdalkodasi tulajdonsagai// Agrokeem. Es talaj, Vol. 33, № 1-2, 1984.

246.Flaig W. Effect of lignin degradation products on plant growth// Isotopes and radiation in soil plant nutrition studies. Intern, atomic energy agency - Vienna, 1965.

247.Flaig W. Einwirkung von Ligninabbaproducten auf das plantzenwachstuv// Qualitas plantarum et Material vegetabilis. V. 14, № 1, 10-1. 1967.

248.Flaig W. Einwirkung von organischen Bodenbestandteilen auf das Pflanzenwachstum// Landwirtsch, B. 21, H. 2. - Forsch:1968.

249. Global Assessment of Degradation North Africa and Middle East// FAO. -Rome: 1979.

250. Guidelines for General Assessment of the Status of Human - induced Soil Degradation// Ed. by L.R.Oldem. Jnf. Soil Referens and Jnf. Centre Wageningen, № 8814, April. 1988. 12 p.

251.Jansson S.L. Traces studies on nitrogen transformation in soil with special attention to mineralization-immobilization relationships// Ann. Rev. Coll., Vol. 24. - Sweden: Uppsala, 1958. p. 101-361.

252. Jenkinson D.S., Rayner J.H. The turnover of soil organic matter in some of the Rothamsted classical experiments// Soil Science, Vol. 123, № 4, 1977. p. 298-305.

253.Korshens M. Beziehung zwischen Feinanteil, Ct-und Nt-Qehalt des Bodern// Arc. Acker - Pfl. - Boden, Bd. 24 (9), 1980. s. 585-592.

254. Luttlich M. Quantifizierung der Mineralisierung der organischen Bodensubstanz durch Eibeziehung unterschiedlich sehnell abbauender Fraktionen// Arch Acker und Pflanzenbau und Bodenkunde, Bd. 31, № 8, 1987. s.507-511.

255. Murthy R.S. et al. Distribution, characteristics and classification of vertisols// Vertisols and Rice Soils Trop, 12 Jnt. Congr.

256. Novak B. Role of soil organic matter in intensive agriculture and the pathways of its synthesis and decomposition// Soil Biol. And Conserv. Biosphere, Vol. 1. -Budapest: 1987. p. 411-425.

257. Oldeman L.R., Hakkeling R.T.A.,Sombrock W.Q. Global Assessment of Soil Degradation// An Explanatory Note to the World Map of the Status of Human-induced Soil Degradation. 1990.

258. Oldeman L.R., Hakkeling R.T.A.,Sombrock W.Q. World Map of the Status of Human-induced Soil Degradation. ISRIC - UNEP, 1992. 27 p.

259. Parton W.I., Anderson D.W., Cole C.V., Stewart I.W.D. Soil organic matter formation model// Nutrient Cycling in Agricultural Ecosystem. Lowrance R., Todd R., Asmussen L., Leonard R. University of Qeorgia Colldyc of Agricultural Special Publication, № 23, 1983. p. 18-37.

260. Paul E.A., Juma N.Q. Mineralization and immobilization of soil nitrogen by microorganisms// Terrestrial nitrogen cycles: Ecol. Bull., № 33, 1981. p. 179-195.

261. Sharma M.L., Uehara Q. Influence of soil structure on water relation in low humic latosoils. 1. Water retention// SSSA Proc, Vol. 32, 1968. p. 765-770.

262. Schulz E. Characteriserung der organischen Bodensubstanz (OBS) nach dem Qrag ihrer Umsetzbarkeit und ihre Bedeutung fuer Nahr - und Schadstoffe// Are. Acker - Pfl. - Boden, Bd. 47, 1997. s. 465-484.

263. Willat S.T., Pullar D.M. Changes in soil physical properties under grazed pastures// Austral. I. Soil Res, Vol. 22, № 3, 1984. p. 343-348.