Пути использования малопродуктивных солонцовых земель в Костанайской области

Таблица 13 Влияние фосфогипса и цеолита на содержание Sr в системе почва растение на 2-й год

Вариант	Содержание водорастворимого Sr в почве	Содержание Sr в соломе ячменя	Содержание Sr в зерне Ячменя	Са/ Sr в соломе Са/ Sr в почве	Са/ Sr в соломе
	мг/кг	в % к контролю	мг/кг	в % к контролю	мг/кг	в % к содержанию в соломе
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Контроль	0,59	-	9,7	-	5,9	60,8	0,16	36
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Цеолит	0,46	95	57	58,8	7,8	136,8	0,16	54
Фосфогипс	8,65	1466	11,9	122,7	10,3	86,6	0,94	65
Фосфогипс+ цеолит (раздельно)	8,95	1517	13,7	141,2	9,1	66,4	0,40	26
Фосфогипс+ цеолит (в смеси)	7,32	1240	17,2	177,3	10,8	62,8	0,60	0,51
Достоверность при р?0,05	-	-	-	-	-	-	-	-
НСР р=0,05	-	-	3,4	-	4,3	-	-	-

2. Экспериментальная часть

2.1 Методика исследований

Методы выделения почвенного раствора.

Для выделения и изучения почвенных растворов в зависимости от условий и задачи исследования применяются различные методы.

1 группа методов: выделение и изучение почвенных растворов с помощью вытяжек, то есть извлечение раствора добавлением в почву воды в количестве, значительно превышающем навеску почвы (наиболее часто применяемое соотношение почва: вода-1:5).

Составы почвенных растворов и водных вытяжек весьма сильно различаются между собой. Поэтому в настоящее время водные вытяжки используются в основном для характеристики в почвах легкорастворимых солей и иногда для определения ряда легкодоступных растениям питательных элементов.

2 группа методов: выделение раствора из почвы в сравнительно неизменном виде. Для выделения почвенного раствора из образца почвы предварительно отобранного из почвы, необходимо преодолеть силу взаимодействия твердой и жидкой фаз почвы. Поэтому все методы основываются на применении внешней силы:

1. давление, создаваемое прессом;

2. давление сжатого газа;

3. центробежная сила;

5. вытесняющая способность различных жидкостей.

3 группа методов: лизиметрические методы, действующие по принципу замещения и вытеснения раствора почвенных растворов талыми и дождевыми водами.

Для количественного учета и изучения состава просачивающихся сквозь почву растворов применяют лизиметры различного устройства: лизиметры-контейнеры с бетонированными стенками и дном, лизиметры-монолиты, лизиметры-воронки, плоские лизиметры закрытого типа, в наименьшей степени нарушающие естественное залегание почвы, лизиметрические хроматографические колонки.

4 группа методов: непосредственные исследования водной фазы почв в почве естественного залегания в полевых условиях. Первые методы с применением электродов, погружаемых в почву, для определения влажности и электропроводимости почв (учет запаса солей) были проведены еще в конце 19 века.

Химический состав почвенных растворов.

Почвенный раствор находится в постоянном и тесном взаимодействии с твердой и газовой фазами почвы и корнями растений, поэтому состав и концентрация его -результаты биологических, физико-химических и физических процессов, лежащих в основе этого взаимодействия.

Формирование состава почвенных растворов - сложный процесс, который обуславливается и регулируется как абиотическими, так и биотическими факторами и компонентами почвы и экосистемы в целом. состав почвенных растворов постоянно находится под влиянием жизнедеятельности высших растений- изъятие из него корнями определенных ионов и соединений, и наоборот, поступление веществ с корневыми выделениями.

Содержание отдельных компонентов почвенного раствора существенно изменяется также по генетическим горизонтам одного и того же типа. Максимум органических веществ находится в почвенном растворе органогенных и гумусовых горизонтов. Вниз по профилю почв количество органических веществ резко падает в результате из закрепления и минерализации в верхних горизонтах.

В черноземах, каштановых почвах, сероземах и солонцах в составе почвенных растворов нижних горизонтов заметно возрастает содержание минеральных соединений-карбонатов, гипса и легкорастворимых солей.

В степных почвах концентрация почвенных растворов существенно выше, чем в подзолистых и болотных почвах.

В связи более высокой биологической активностью этих почв, в них существенно повышается содержание гидрокарбонатного иона, реакция становится нейтральной и слабощелочной. Более высокое поступление химических элементов с высокозольным опадом травянистых степных растений обеспечивает повышение концентрации и других катионов и анионов. В солодях и особенно солонцах резко возрастает количество ионов натрия.

Максимальное содержание солей наблюдается в почвенных растворах солончаков. Концентрация солей в почвенных растворах солончаков в несколько раз превышает их содержание в морской воде.

Методы исследования почвы.

Профильный метод лежит в основе всех почвенных исследований. Он требует изучения грунта с поверхности на всю глубину его толще, последовательно, по генетическим горизонтам к материнской породы.

Морфологический метод- эффективный способ познания свойств грунта по внешним признакам: окраске, структурой, сложением, новообразованиями, глубиной и последовательностью залегания горизонтов. Он является базисным при проведении волевых почвенных исследований и составляет основу полевой диагностики почв. Содержит три вида морфологического анализа: макро-невооруженным глазом; мезо-с применением лупы и бинокуляр, микро-с помощью микроскопа.

Сравнительно-географический метод основывается на сопоставлении почв и соответствующих факторов почвообразования в их историческом развитии и пространственном распространении в различных ландшафтах.

Сравнительно-исторический метод дает возможность исследовать прошлое почв и почвенных горизонтов по сравнению с современными процессами. В основе лежит палегрунтознавство- наука о прошлом почв.

Метод грунтовых ключей основывается на детальном генетико-географическом анализе небольших репрезентативных участков и интерполяции полученных таким путем выводов на большие территории.

Метод почвенных монолитов базируется на принципе физического моделирования почвенных процессов (перемещение влаги, солей, обмена ионов) на грунтовых колонках ненарушенной строения.

Метод грунтовых лизиметрив используется для изучения процессов вертикальной миграции веществ в природных почвах с использованием больших сосудов.

Метод почвенно-режимных наблюдений применяется для изучения кинетики современного почвообразования на основе замеров тех или иных параметров (содержания солей, гумуса, азота, других элементов питания) в течение вегетационного периода, года, нескольких лет через заданные промежутки времени.

Балансовый метод используется при изучении поступления и расходов веществ в единице объема грунта за определенный промежуток времени.

Метод почвенных вытяжек базируется на том, что растворитель (вода, растворы различных кислот, щелочей или солей различной концентрации, органические растворители -спирт, ацетон, бенхол) извлекает из почвы определенную группу соединений, элементов.

Метод применяется для изучения доступных растениям элементов питания, фракционного состава почвенного гумуса, подвижных соединений в почвах, процессов миграции и аккумуляции различных соединений, элементов.

2.2 Природные условия района исследования

2.2.1 Географическое положение

Костанайская область расположена на Северо-Западе Республики Казахстан. Граничит на севере с Курганской, на северо-западе с Челябинской, на западе с Оренбургской областями Российской Федерации, на юго-западе с Актюбинской, на востоке с Северо-Казахстанской и Акмолинской областями республики. В области 16 сельских административных районов. Область образована в 1936 году.

По устройству поверхности на территории области выделяются: Костанайская и Южно-Торгайская равнины, Зауральское, Адаевско-Улькаякское и Восточно-Торгайское плато, а также Торгайская ложбина. Костанайская равнина является частью обширной Западно-Сибирской низменности. Поверхность ее плоская, полотно наклонено к северо-востоку и контролируется высотой 200-170м. Она осложнена множеством неглубоких озерных котловин, широкими долинами рек Тобол и Убаган.

Южно-Торгайсая равнина наклонена на юг, расчленена Торгайской ложбиной и притоками реки Торгай. Абсолютная высота поверхности 200-180м.

Адаевско-Улькаякское плато - плоская равнина с отметкой 220-300м., расчлененная Сыпсынагашской ложбиной и останцовыми «горами» Каргальтау, Кызбелтау и др.

Зауральское плато, местами всхолмленное, слабо наклонено к долине реки Тобол. Наиболее возвышенные его части имеют абсолютные отметки 425-230м.

Восточно-Торгайское плато наклонено к западу равнин с 5 платообразными метрологическими районами. Отметки поверхности 200-325 м.

Тургайская ложбина меридионально простирается через всю область на 800км. Ширина 35-70км., глубина до 100м. является региональным базисом дренажа всей территории области с абсолютной отметкой днища 125-50м. Поверхность днища прореза на реке Убаган и реке Тургай с притоками и занято множеством озер.

2.2.2 Климат

Область расположена в регионе, характеризующимся резко континентальным сухим климатом, что определяется значительной удаленностью от океанов и высокой солнечной активностью. С севера на юг климат становится более засушливым и жарким. Средние температуры наиболее холодных зимних месяцев января и февраля -18°С, -17°С, минимальные суточные температуры достигают 46°С. Устойчивые морозы и снежный покров устанавливаются с 15 ноября до 15 марта. Глубина промерзания грунта до1,5-2,5 м. Лето жаркое, реже умеренно жаркое, часто сухое. Средняя температура наиболее теплого месяца июля +22°С, максимальная до +43°С. Продолжительность безморозного периода на севере 110-120, на юге до160 дней. Средняя годовая температура для севера области составляет +1,6°С, для южной части - +4°С. Среднегодовая норма осадков, из которых 75% приходится на лето, на севере области составляет 300-320 мм, на юге - до 200 мм. Зимой часты метели и бураны, летом отмечаются пыльные бури. Средняя годовая скорость ветра 5 м/с. [30]

2.2.3 Гидрография

В области выделяются два речных бассейна: один имеет сток на север (р. Тобол с притоками), второй - на юг (р. Торгай). Часть небольших рек впадают в бессточные впадины и не относятся к вышеуказанным бассейнам.

В области насчитывается более 5000 озер, как правило, незначительных по размерам. Питание рек и озер снеговое, в меньшей степени за счет летних осадков или подземных вод, что, в основном, определяет водный режим рек: до 90% стока, а у мелких рек и все 100% приходится на весеннее половодье.

Бассейн р. Тобол. Река Тобол является левым притоком Иртыша, в который впадает за пределами Казахстана. Бассейн Тобол дренирует весь север области и включает левобережные притоки: р. Аят, Шортанды, Желкуар, Тогузак, Уй и правобережный - р. Убаган. Тобол и его левые притоки берут начало на восточном склоне Южного Урала, за пределами области, Убаган - в районе оз. Шийли. До впадения р. Шортанды Тобол, как и все его притоки, летом пересыхает, оставляя цепочки плесов. После впадения р. Аят ширина русла Тобола становится от 40 до 100 м.

Тобол является основной водной артерией области и имеет большое водохозяйственное значение. На р. Тобол и его притоках построен ряд относительно крупных водохранилищ, обеспечивающих питьевой водой города области: Верхнее-Тобольское, Каратомарское, Амангельдинское, Желкуарское и ряд более мелких.

Бассейн р. Торгай, к которму относятся реки Сарыозен, Теке и Улькаяк, дренирует юг области. Торгай образуется при слиянии рек Кара-Торгай и Жалдама, а заканчивается в солончаках Шалкар-Тениз, за пределами области. Кара-Торгай берет начало на западных склонах гор Улутау, где имеет облик горной реки-глубоко врезанную долину с крутыми и даже отвесными склонами.

Для реки Торгай до устья р, Улькаяк характерны незначительные уклоны русла и широкая пойма с многочисленными протоками, ширина русла на плесах достигает 150 м. притоки сбрасывают воду в реку Торгай только весной или в полноводные годы; летом они пересыхают и приобретают плесовый характер. Паводки Торгая многоводны, что при незначительных уклонах русла вызывает широкие разливы. До п. Торгай вода в реке пресная, ниже станвоится соленой до горько-соленой.

Мелкие реки. Из рек, которые заканчиваются в бессточных впадинах и не относятся к вышеназванным речным системам, можно выделить как наиболее крупну. Улы-Жиланшик, протекающую на юге. Она берет начало в горах Улутау и впадает в бессточное оз. Жаксы-Акколь.

Озера. Большая часть озер области приурочена к Костанайской равнине, особенно к району Убаган-Тобольского междуречья, и к долинам - Торгайской, Сыпсынагашской и другим. На юге области и на плато озер значительно меньше. Глубина озер до 2-х, редко до 5-6 м, летом многие из них высыхают. Большинство озер не имеет стока, но в полноводные годы такие озера, как Сарыкопа, Шийли, Тюнтюгур, Сарыоба и некоторые другие переполняются и сбрасывают воду в другие озера или реки.

В пределах Костанайской равнины озера занимают обычно незначительные по площади и мелкие блюдцеобразные впадины овальной формы. Площадь водного зеркала, как правило, не превышает 1 кмІ. Вода озер имеет разную степень минерализации - от пресной до горько-соленой. Наиболее минерализованные, в т.ч. самосадочные озера приурочены к Убаган-Тобольскому водоразделу. По составу твердых солей встречаются мирабилитовые, галитовые и содовые озера.

Самые большие озера области расположены в пределах Торгайской ложбины. Озеро Кушмурун (площадь водного зеркала 465І) в середине ХIХ века было весьма большим и полноводным, но с тех пор значительно усохло. Озеро Сарыкопа (336 кмІ) мелководно, сильно заросло тростником и представляет собой почти болото. В отдельные годы, приняв принявшие воды из рек Теке и Сарыозен, оно переполняется и сбрасывает воду в р. Торгай.

На юге области большинство озер соленые, часто самосадные, но соляная корка растворяется весенними паводками. Среди этих озер выделяется оз. Каратуз, расположенное в нижней части долины р. Улы-Жиланшик. Вся его поверхность площадью 5,5 кмІ покрыта белоснежной скатертью поваренной соли, под которой установлена соляная залежь мощностью до 10 м. Из других самосадящих озер, где издревле добывалась соль, можно назвать оз. Уркаш.

Озера водоразделов, как правило, заполняют слабо выраженные в рельефе котловины, имеют незначительную глубину и площадь водного зеркала. Самыми крупными являются: оз. Койбагар, площадь водного зеркала 120 кмІ, Тюнтюгур (60 кмІ), Алабота и Сарыколь на северо-востоке области. [30]

2.2.4 Эдафические условия

Биосферные и геоэкологические условия территории области разнообразны. Они предопределены ее географическим положением внутри азиатского континента, семиаридным резко континентальным климатом и сменой ландшафтных зон от лесостепной до полупустынной.

Напряженным геохимическим ландшафтом характеризуется только западная и юго-восточная части территории области с выходом на поверхность скальных металлоносных, местами слабо радиоактивных пород и формированием на них локальных участков токсикоопасных почв и природных вод. Малое увлажнение и высокое испарение вызывают интенсивное соленакопление в почвах, грунтах и водоемах, снижающее их биопродуктивность.

Высокая динамическая активность ветра способствует развеванию и перемещению огромных масс песка, пыли и солей. Ветер перераспределяет снеговые масс в, в результате чего отдельные участки иссушаются, другие переувлажняются и заболачиваются. Эрозионно-денудационные процессы модифицируют рельеф, содействуют плоскостному смыву почв и грунтов, росту оврагов, появлению родниковых выходов подземных вод, суффози и карстообразованию.

Наиболее биопродуктивными являются природные экосистемы, развитые на увлажненных ландшафтах и урочищах. Дискомфортными природными факторами биоты и человека являются:

- жесткие климатические условия (резкие температуры воздуха, высокие экстремальные их значения, суховеи и засухи);

- дефицит водных ресурсов, особенно качественных пресных вод;

- высокая солнечная радиация;

- вторичное засоление почв, грунтов и испарительное концентрирование солей в природных водах.

Природный радиационный фон на территории области низкий (12-15 мкр/час). Локальные радиоактивные аномалии зафиксированы в среднекаменноугольных гранитах, метасоматитах железорудных месторождений, углефицированных прослоях буроугольных и бокситовых месторождений. Радиоактивные породы почти повсеместно изолированы от поверхности слоями осадков и могут быть вскрыты только при разработке месторождений полезных ископаемых.

Современная экологическая обстановка и ее напряженность характеризуются сложным сочетанием и взаимодействием природных биосферных условий и факторов с техногенными явлениями и процессами, являющимся следствием хозяйственной деятельности человека.

Наиболее масштабными являются воздействия аграрного и горно- промышленного комплексов, энергетики, транспорта и градостроительства.

На исходе ХХ века около 25% площади области было вовлечено в сельскохозяйственный оборот с интенсивным использованием земель. Аграрно-культурный ландшафт занимает почти всю площадь лесостепной, степной и полузасушливой степной зоны.

Отвальная отработка почв, применявшиеся в первые годы освоения целинных земель, внесение химических удобрений и применение различных пестицидов существенно нарушили природную структуру и состав почв, их микробиологические процессы, а также состояние сопряженных с ними экосистем.

Практически исчезло природное видовое разнообразие степной флоры и фауны. Деградированные и истощаемые почвы постепенно снижают свой биопотенциал, подвергаются механическому разрушению с выносом гумуса и пылевых частиц.

Низкий уровень агрокультуры и отсутствие системных севообротов, а также ограниченность паров, наличие необрабатываемых земель повлекли за собой опасную засоренность полей растениями сорняками, препятствующими самовосстановлению почвенного слоя.

Наблюдаются вспышки саранчи и масштабное развитие ее ареалов. Сжигание соломы влечет за собой уничтожение древесно- кустарниковой растительности, насекомых и другой флоры и фауны, нарушает их природные биологические цепи. Вытеснение мелких птиц привело к резкому возрастанию популяций враньих, что в свою очередь снизило природную защищенность лесных массивов от многих вредителей и болезней.

Крупномасштабные воздействие на окружающую среду и биосферные условия оказывает горнопромышленный комплекс. Добыча и переработка железных руд, бокситов золота, асбеста и различных стройматериалов сопряжена с безвозвратным изъятием больших площадей ценных земельных угодий под карьеры, отвалы, хвостохранилища, водонакопители, фабрики обогащения и другие технологические и социальные комплексы.

Извлечение огромных масс руд и горных пород сопровождается осушением крупных массивов, взрывами, пылением и загазованностью атмосферы, рассеянием минеральных веществ и токсикантов на прилегающей территории, загрязнением почв и природных вод. Нередко выбросы в атмосферу горно - добычных и обогатительных комплексов накладываются на загрязнение почв химическими удобрениями и пестицидами. [30]

2.3 Химический и механический анализ исследуемой почвы

Согласно данным химического анализа мы видим, что гумус (%) в почвенном составе преобладает в луговой карбонатной почве.- Г-30 (диаграмма1).

Диаграмма 1 Содержание гумуса в солонцовых почвах в Костанайской области

По механическому составу исследуемых солонцовых почв Костанайской области наибольшее содержание крупных фракции наблюдается в лугово- черноземной солонцевато- солончаковатой почве (Г-20) - (диаграмма 2)

Диаграмм 2 Содержание механических элементов в исследуемых почвах Костанайской области

По содержанию воднорастворимых солей в исследуемых почвах Костанайской области на горизонте В_С 125-160 наибольшая сумма солей наблюдается в лугово- черноземной солонцевато-солончаковатой почве (Г-20) (диаграмма 3).

Диаграмма 3 Содержание воднорастворимых солей в почвах Костанайской области

2.3 Пути использования солонцовых земель Костанайской области

Характерной чертой почвенного покрова Костанайской области является солонцеватая комплексность. До последнего времени эти почвы находились в пашне и активно обрабатывались. При наличии маломощного эллювиального горизонта (18 - 25 сантиметров) и при многократных механических обработках произошло смешивание надсолонцового и солонцового горизонтов. В результате свойства этих почв ухудшились. В последние годы многие малопродуктивные земли выведены из состава пашни и перешли во временную необрабатываемую залежь.

В районе наших исследований преобладают южно - черноземные почвы и их разновидности - лугово - степные солонцовые почвы. Водно - физические свойства этих почв представлены в таблице 14.

Таблица 14 Водно - физические свойства лугово - степных солонцов опытного участка (данные за 2009- 2010 годы)

Слой почвы, см	Объемная масса почвы	Наименьшая влагоемкость почвы	Влажность завядания растений	Диапазон доступной влаги
	г/ см3	%	Мм	%	Мм	%	Мм
0- 10	1,30	24,5	31,9	11,2	14,6	13,3	17,3
10-20	1,35	26,7	38,7	11,8	15,9	14,9	20,1
20-30	1,42	29,1	41,3	14,3	20,3	14,8	21,0
30-40	1,53	29,4	45,0	15,2	23,3	14,2	21,7
40-50	1,42	25,1	35,6	11,9	16,9	13,2	18,7
50-60	1,39	15,2	21,1	11,1	15,4	4,4	5,8
60-70	1,40	15,8	01,1 --_, 1	10,3	14,4	5,5	7,3
70-80	1,41	18,8	l26,5_	11,6	16,3	7,2	10,2
80-90	1,49	15,0	22,4	9,6	14,3	5,4	8,1
90-100	1,46	12,4	18,1	11,5	16,8	0,9	1,2
0-50	1,40	27,0	192,5		91,0	14,5	101,5
0-100	1,42	22,0	302,7	12,5	168,2	9,7	134,5

По почвенной классификации объемная масса данных почв высокая. Это присуще солонцовым почвам. В связи с очень высокой плотностью, водопроницаемость данных очень слабая. Даже при длительном затоплении солонцов водой слоем до 30 сантиметров, глубина ее промачивания достигает всего 90 сантиметров, глубже вода не впитывалась. Показатели влажности, были, напротив, высокими. Так, для слоя 0-50 сантиметров наименьшая влагоемкость составила 192,5 миллиметров, метрового слоя - 302,7 миллиметров. Но, более половины этого количества воды оказалось не доступным для растений (168,2 миллиметр). Диапазон доступной влаги в метровом слое почвы составляет 134,5 миллиметров. В то время как, в зональных почвах 160 - 170 миллиметров. Это требует проведение специальных агротехнических мероприятий, обеспечивающих улучшение водного режима солонцовых почв.

Содержание гумуса в пахотном слое (0 - 20 сантиметров) составляет 2,65% , в солонцовом и нижележащих горизонтах оно снижается до 0,9 - 0,5%.' (таблица 15).

Таблица 15 Содержание гумуса и питательных веществ в лугово - степных солонцах опытного участка

Слой почвы,	Гумус,	Общий азот,	Валовый фосфор,	Доступных питательных веществ, мг/ кг почвы
см				Азот	фосфор	Калий
0-20	2,65	0,08	0,105	34,5	28,5	366,5
20-40	0,9	0,06	0,10	35,0	12,0	21,5
40-60	0,5	0,014	0,07	21,0	0,5	16,5

Более высокое количество общего азота, отмечается в верхнем слое солонцов (0,08%), глубже его содержание резко снижается до 0,014%. Запасы валового фосфора по профилю почвы практически одинаковы (0,10 - 0,11%) и для слоя 0-60 сантиметров достигает 13 - 15 тонн на гектар. При осуществлении приемов по активной мобилизации валового фосфора и переводе его в доступные формы, этих запасов в солонцах может оказаться достаточным для получения хороших урожаев на протяжении нескольких сотен лет. При дефиците фосфорных удобрений разработка этой проблемы является перспективной не только для солонцов, но и для черноземов, особенно карбонатных.

Обеспеченность солонцов опытного участка нитратами - низкая средняя (по Сдобниковой), доступным фосфором - средняя в слое 0-20 сантиметров и низкая в слое почвы 20 -40 сантиметров (солонцовый горизонт), калием - высокая.Степень и характер засоления почвы показан в таблице 16.

Таблица 16 Состав поглощенных оснований почв опытного участка

Глубина, см	Поглощенные мг-экв на 100 г	основания, почвы	Сумма	В % от суммы
	Са	Mg	Na	К	м-экв	Са	Mg	Na	К
0-20	4,0	7,0	3,3	0,4	14,7	27,2	47,5	22,4	2,9
20-40	4,0	8,0	3,8	0,4	16,2	24,7	49,4	23,5	2,4
60-80	6,0	5,0	2,9	0,3	14,2	42,1	35,2	20,6	2,1
80-100	3,0	8,0	4,2	0,3	15,2	19,4	51,6	27,0

В составе поглощенных оснований преобладают катионы Са, Na, Mg. Сумма оснований высокая даже в верхнем слое почвы (14,7 мг- экв). Наибольшее количество поглощенных оснований приходится на солонцовый горизонт (16,2 мг- экв).

Солонцеватость почвы определяется количеством катионов Na и Mg в составе поглощенных оснований. В исследуемых почвах количество этих катионов в среднем по всему профилю почвы составляет 70% от суммы

Кроме того, солонцы опытного опытного участка имеют значительное количество карбонатов кальция (2 -- 3,5 % СО₂ карбонатов), которые могут оказаться источником мелиорации почв при применении приемов, обеспечивающих повышение их растворимости. Одним из таких приемов является проведение глубоких мелиоративных обработок почвы.

Следует отметить, что в связи с ликвидацией у солонцов пашни надсолонцового горизонта и его перемешиванием с солонцовым слоем ежегодными механическими обработками, даже с поверхности (0 - 20 сантиметров) содержание поглощенного натрия и магния составляет 22,4 и 47,5% от суммы поглощенных оснований, соответственно. Это свидетельствует о высокой солонцеватости почвы и ухудшении ее свойств. Почвы превратились в малопригодные в результате нерационального использования.

Крайне неблагоприятный и солевой режим изучаемых почв. При этом сравнительно слабое засоление наблюдается лишь в верхнем слое почвы. Так, в слое почвы 0-20 сантиметров плотный остаток составляет 0,225%, 20 - 40 сантиметровом слое - 0,25%. С глубиной засоление значительно возрастает до 1,075%. В составе солей из анионов преобладали сульфаты, из катионов -натрий. Засоление - сульфатное с участием соды. Реакция почвенной среды -слабо - щелочная.

Таким образом, согласно общепринятой классификации, почвы опытного участка относятся к черноземам лугово - степным, средним, ореховатым, среднесолончаковым, высококарбонатным, высокогипсовым, сульфатным с участием соды, среднезасоленным солонцам пашни со средним содержанием поглощенного натрия Изучаемые почвы имели в начальном состоянии неблагоприятные водно - физические и агрохимические свойства, снижающие их плодородие и урожайность возделываемых культур.

Проведение глубокой мелиоративной обработки, предусмотренной программой исследований и высев подсолнечника в качестве предварительной солеустойчивой культуры улучшало водно - физические и агрохимические свойства этих почв. Особенно существенное рассоление отмечалось в верхнем слое почвы, это достигалось за счет лучшего промачивания и смыва талыми водами растворимых солей в нижележащие горизонты почвы. Этому же способствовал посев подсолнечника, так как эта культура выносит с урожаем большое количество ионов Na, К, SO₄ снижая их концентрацию в почве.

Выводы

Полученные результаты проведенного исследования по изучению экологического состояния солонцовых земель Костанайской области позволяют отметить следующее:

1. Согласно общепринятой классификации, почвы опытного участка относятся к черноземам лугово - степным, средним, ореховатым, среднесолончаковым, высококарбонатным, высокогипсовым, сульфатным с участием соды, среднезасоленным солонцам пашни со средним содержанием поглощенного натрия

2. Согласно данным химического анализа, гумус (%) в почвенном составе преобладает в луговой карбонатной почве.

3. По механическому составу исследуемых солонцовых почв Костанайской области наибольшее содержание крупных фракции наблюдается в лугово-черноземной солонцевато- солончаковатой почве.

4. По содержанию воднорастворимых солей в исследуемых почвах Костанайской области на горизонте В_С 125-160 наибольшая сумма солей наблюдается в лугово-черноземной солонцевато-солончаковатой почве.

5. Изучаемые почвы имели в начальном состоянии неблагоприятные водно-физические и агрохимические свойства, снижающие их плодородие и урожайность возделываемых культур.

6. Проведение глубокой мелиоративной обработки, предусмотренной программой исследования и высев подсолнечника в качестве предварительной солеустойчивой культуры улучшало водно - физические и агрохимические свойства этих почв.

7. Существенное рассоление отмечалось в верхнем слое почвы, это достигалось за счет лучшего промачивания и смыва талыми водами растворимых солей в нижележащие горизонты почвы. Этому же способствовал посев подсолнечника, так как эта культура выносит с урожаем большое количество ионов Na, К, SO₄ снижая их концентрацию в почве.

Список использованной литературы

1. Абилденов М.А., Айнабаев М.К. «Культура люцерны для возделывания на землях засоленного ряда» Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2005 г. № 6 стр.35

2. Академия наук Казахской СССР «Генезис почв перспективных районов

освоения почв Казахстана» Алма-Ата, 1969 г. стр. 135

3. Баимбаев Б.Ж., Мухамеджанов К.И., Киреев А.И. «Продуктивность ячменя в зависимости от мелиоративных обработок и плотности почвы» Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2006 г. № 8 стр.28

4. Баранов А.И., Данилевский В.П. «Рост, развитие и урожайность многолетних трав при коренном улучшении природных пастбищ на солонцовых почвах Юга Росси» Кормопроизводство, стр.12

5. Бекбаев Р.К., Вышпольский Ф.Ф., Ибатуллин С.Р., Мухамеджанов Х.В., Бекбаев У.К. «Влияние фосфогипса на скорость впитывания солонцоватых почв» Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2005 г. № 7 стр.18

6. Боровский В.М. «Геохимия засоленных почв Казахстана», издательство

«Наука», Москва 1978 г. стр. 71

7. Вальков В.Ф. «Почвенная экология сельскохозяйственных растений» Москва агропромиздат, 1986 г.

8. Гасанов Г.Н., Мусаев М.Р., Мамалаева А.О. «Приемы повышения продуктивности кормовых культур на засоленных почвах Западного Прикаспия» Кормопроизводство, 2006 г. № 11 стр.20

9. «Генезис почв перспективных районов освоения Казахстана», Алма-Ата 1969 г.

10. Гусев А., Ким Ф. «Кулисы из подсолнечника на Севере Казахстана», Алма-Ата 1954 г. стр. 3

11. Кенесбаев С.Б. «Сохранение плодородия почвы - важнейшая проблема земледелия» Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2003 г. № 12 стр.25

12. Константинов М.Д. «Вклад В.Р Вильямса в теорию мелиорации солонцов» Кормопроизводство, 2004 г, № 1 стр.12

13. Крутилина В.С. Панов Н.П., Родионова Л.П., Байкалова Ю.С. «Экологическая оценка использования природных цеолитов при химической солонцовых почв» Аграрная наука, 2001 г. № 2 стр.10

14. Ломова Т.Г. «Биоэнергетическая оценка фитомелиоративных севооборотов на мелких солонцах барабы» Кормопроизводство, 2005 г. № 8 стр. 27

15. Марс А.М., Фетисов И.М. «Мелиорация темно-каштановых сильносолонцеватых почв, солонцов полупустынных в северной части Прикаспийской низменности Западно-Казахстанской области» Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2005 г. № 1 стр.31

16. Михайличенко В.И «Галогенез и Осолонцевание почв равнин Северного

Казахстана», издательство «Наука» Казахской ССР, стр.84

17. Муратов И.А., Кузьмин Г.Ф. «Агротехника возделывания подсолнечника» Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2007 г. № 12, стр. 26

18. Муратов И.А. «Агроэкологические условия получения высоких урожаев подсолнечника на востоке Казахстана» Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2002 г. № 5, стр. 41

19. Мусаев М.Р. «Кормовые культуры - фитомелиоранты засоленных земель» Кормопроизводство, 2004 г. № 4 стр. 28

20. «Научное обеспечение производства конкурентоспособной продукции сельского хозяйства» Научный 2009 г.

21. Никишков А.В., Даулеталиева Ш.Р. «Приемы эффективного использования малопродуктивных старопахотных земель в условиях Актюбинской области» Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2005 г. № 11 стр 33

22. Оразбаев К.Ш., Гринец А.Н. «Продуктивность многолетних трав на бросовых землях в зависимости от обработки почв» Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2004 г. № 12 стр.21

23. Отарбаев Б.С., Шомантаев А.А., Зубаиров О.З. «Влияние орошения сточными водами в низовьях р. Сырдарьи на солевой состав почвы» Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2оо5 г. № 1 стр.33

24. Тореханов А.А., Алимаев И.И. «Результаты и пути научного обеспечения использования пастбищных ресурсов в Казахстане» Кормопроизводство, 2004 г. № 12 стр.6

25. Тохетова Л.А., Шермагамбетов К. «Экологическое сортоиспытание сахарной свеклы в условиях засоленных почв рисовых систем Казахстанского Приаралья» Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2005 г., № 11 стр.14

26. Утепов Б.У. «Рациональное использование залежных земель под кормовые угодья» Кормопроизводство , 2002 г. № 10 стр.15

27. Утепов Б.У. « Проблема рационального использования малопродуктивных солонцовых земель на сенокосно-пастбищных угодьях»Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2005 г. № 1 стр.24

28. Утепов Б.У., Гринец А.И., Матвеев В. «Рекультивация бросовых малопродуктивных земель Северного Казахстана -важнейшая народнохозяйственная задача» Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2001 г. № 2, стр 30

29. Шевченко П.Д., Целуйко О.А. «Эффективность смесей многолетних трав на солонцовых почвах» Кормопроизводство, 2004 г. № 6 стр. 20

30. Экологический атлас Костанайской области, стр 5

31. Ягуткин М. «Агротехника высоких урожаев подсолнечника», Кайнар 1965 г. стр.335

32. Яковлев В.Х. «Система агротехнических приемов повышения плодородия и продуктивности солонцов западной Сибири» Кормопроизводство, 2005 г. № 12 стр.16

Размещено на Allbest.ru