Современное состояние агроэкосистем Костанайской области и пути решения их трансформирования

Интенсивность дыхания почвы определялась методом В. И. Штатнова. В качестве изолятора применялись воронкообразные колпаки диаметром 15 см. Поглотитель (0,1 н. КОН) наливался в чашки Петри или Коха, установленные на подставку-треножник. Повторность восьмикратная.

Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) почв изучался методом И. Н. Сердобольского. Он измерялся в свежевыкопанных разрезах, после взятия образцов почв на учет корневой массы. Определения ОВП почвы проведены переносным рН-метр милливольт-метром ППМ-0,3 Ml. Вместо приложенного комбинированного электрода, приспособленного для определения рН в растворе, использовались каломельный полуэлемент сравнения и индикаторные гладкие электроды.

Анализы группового состава гумуса выполнены методом И. В. Тюрина в модификации В. В. Пономаревой и Т. А. Плотниковой.[30]

2.2 Природно-климатические условия

2.2.1 Рельеф

Многообразный морфоструктурный комплекс современной поверхности терртиории Костанайской области достаточно четко укладывается в пяти взаимосвязанных рельефообразующих категорий: денадационную, эрозионно-денадационную, эрозионную, эрозионно-аккумулятивную и аккумулятивную.

Территория изучаемая нами отностится к эрозионно- денадационной категории рельефа, которая включет в себя высокую и низкую междуречные пластовые равнины, развитые преимущественно в зоне Торгайского прогиба и южных окраин Западно-Сибирской низменности.

Реликтовые поверхности высокой междуречной пластовой рпвнины широко рпедставлены вдоль западного и восточного бортов Торгайского прогиба Тексерско-Адаевское и Улькаякское плато, вдоль восточного Тюнтюгуоское, Маркасайское плато, Аркалыкская гряда и возвышенность Жиланшик- Турме. Эти выскоие субгоризонтальные и плосковыпуклые равнины, сложенные полигенетическими осадками верхнего миоцена, плиоцена и нижнего плейстоцеа, расположены на абсолютных отметках 190-180м. до 320-340м.

Ранее эти останцовые пластовые равнины составляли единую плосковолнистую равнину, которая в результате интенсивной многофазной речной и овражной эрозии, проявившейся с момента заложения Торгайской ложбины, была в значительной степени размыта. Сохранившиеся от размыва денудационные блоки испытывают нивелирующее воздействие за счет развития густой овражно-балочной сети, открывающейся в сторону Торгайской ложбины. Низкие междуречные озерно-аллювиальные равнины занимают северную часть территории области и представляют собой единую полигенетическую поверхность южных окраин Западно-Сибирской низменности. В границах области рассматриваемая морфоструктура выделяется под названием Северо-Торгайская равнина. Она разделена долинами рек Тобол и Убаган на Притобольскую и Убаган-Ишимскую равнины, незначительно отличающеися друг от друга по своим морфологическим параметрам.

Притобольская равнина находится на северо-западе области. Она сложена осадками конитнентального палеогена, миоцена и плиоцена, перекрытых литологически разнородной толщей плейстоценовых перигляциальных (водноледниковых) отложений. Поверхность равнины понижается от 240-250м. на юге до 140м. на севере. Для этой равнины типично обилие озерных котловин различного размера и конфигурации, а также наличие гривно-котловинно-грядового рельефа, образовавшегося за счет дефляции перегляциальных отложений. [30]

Убаган-Ишимская равнина лежит к востоку от Торгайской ложбины и представляет собой субгоризонтальную гривноложбинную эолово-дефляционную поверхность, понижающуюся на северо-восток до 170-175м. для нее характерно наличие преимущественно мелких озерных котловин, приуроченных к древним ложбинообразным понижениям.

В южной части области, в междуречье Карта-Торгай-Улы-Жиланшик и южнее, простирается Южно-Торгайская равнина. В общем плане она аналогична Северо-Торгайской, но отличается от последней четко выраженным грядово-ложбинным характером рельефа, обусловленным чередованием гряд протяженностью от 3-5 до 30км, шириной 1-3км с обширными долинообразными ложбинами длиной до 10-60км, шириной от 30 до10км. гряды сложены плиоцен-четвертичным мелко и тонкообломочным песчано-алевритовым материалом с примесью глинистой фракции.

Процесс формирования грядово-ложбинной поверхности равнины, начавшийся в среднем плейстоцене за счет интенсивной эоловой переработки тонкообломочного материала в условиях сухого климата, продолжается на незакрепленных растительностью участках и в настоящее время.

Эрозионная категория рельефа весьма широко развита в Торгайском прогибе. Она формирует четыре эрозионно-денудационные склоновые ступени различной ширины и протяженности, расположенные между пенепленом Центрального Казахстана и Зауралья, высокими и низкими денудационными междуречными равнинами с одной стороны и днищем Торгайской ложбины с другой.

Первый и второй эрозионные уровни представлены верхними и средними участками Торгайской ложбины в краевой зоне междуречных высоких денудационных равнин. Они развиваются по породам неогена и континентального палеогена и морфологически выражены в виде пологонаклоных прерывистых весьма неровных площадок, протягивающихся вдоль бортов Торгайской ложбины по обрамлениям междуречных пластовых равнин.

На юге и юго-западе области данные эрозионные ступени проявлены в виде обширной пологовыпуклой грядо-увалисто-ложбинной поверхности, расположенной на абсолютных отметках от 200-240 м. в междуречье Улькаяк-Кабырга-Теке до 150-130м. на Торгай-Улы-Жиланшиском водоразделе.

Они сформировались за счет полного размыва денудационных плато и слияния воедино всех участков педимента при параллельном отступлении склонов от каждой из вышеназванных речным систем.

Третий эрозионный уровень возник в результате последующего регионального изменения базиса эрозии во второй половине среднего плейстоцена. Это привело к повторному углуюлению речных долин и появлению новой ступени в краевой зоне денудационных равнин и площадок верхнего эрозионного уровня. Эти наиболее молодые эрозионные равнины, достигшие уровня отложений морского палеогена, прослеживаются с обоих бортов Торгайской ложбины по рекам Тобол и Тогузак.

Морфологически это достаточно крутонаклонные прерывистые участки, сложенные породами олигоцена и верхнего эоцена. Они в различной степени расчленены овражно-балочной сетью на множество чередующихся между собой которких эрозионных гряд,увалов, холмов с ориентировкой осевых линий вверх по склону. Глубина эрозионного расчленения изменяется от 15-20 на севере до 60-80м. в южной части области, где формируются крутые, неровные, местами обрывистые участки [24]

2.2.2 Почвообразующие породы

Наиболее распространенными почвообразующими породами в Костанайской области являются лессовидные суглинки и третичные глины. Выходы третичных глин на дневную поверхность большей частью встречаются в степной зоне, в лесостепной - они прикрыты лессовидными отложениями. Лессовидные покровные суглинки слагают основную территорию водоразделов и характеризуются значительной мощностью.

В пределах Тургайской столовой страны (Костанайская область) почвообразующими породами служат элювиально-делювиальные лессовидные суглинки и засоленные глины.[16]

2.2.3 Климат

Костанайская область характеризуется резко континентальным климатом, который выражается в резкой смене суровой зимы жарким непродолжительным летом и в малом количестве атмосферных осадков. Особенно холодно на севере Костанайской области, куда беспрепятственно входят арктические воздушные массы.

Изменения климата на территории северных областей относительно невелики и зависят от рельефа. Холодный сезон продолжителен, (5,5 месяца) отличается сильными ветрами и метелями, которые вызывают значительное перераспределение снежного покрова на полях.

Для лучшего использования влаги необходимо проводить снегозадержание, особенно в первой половине зимы, когда осадков выпадает больше.

Средняя температура зимой минус 20°, абсолютная температура достигает минус 45--50°. Летний период продолжается 3,5 месяца. Средняя температура летом плюс 25--30°, в единичных случаях плюс 40⁰.

Среднее годовое количество осадков колеблется от 160 до 350 мм, в районе мелкосопочника осадков выпадает более 300 мм в год. Увлажнение территории ухудшается с севера на юг, так как соответственно уменьшается количество осадков, а испаряемость увеличивается. К неблагоприятным факторам климата относятся большая засушливость, частые суховеи и сильные ветры, переходящие в пыльные бури.

Для всей территории характерны обилие озер и редкая гидросеть, большая часть которой представляет собой временно действующие водотоки (75%). Озера разнообразны и имеют различную минерализацию. Соленых и горько-соленых озер больше на юге, пресных и слабоминерализованных - на севере.

Химический состав и степень минерализации воды рек и озер часто меняются.

Уровень грунтовых вод зависит от рельефа местности. На равнинах подземные воды залегают на большой глубине и высоко минерализованы. На севере большое распространение имеют грунтовые воды озерно-аллювиальных отложений, глубина залегания которых колеблется от 1,5 до 10 м. В мелкосопочной и горно-сопочной частях территории грунтовые воды залегают на глубине от 5 до 40 м. В большинстве случаев они пресные. Грунтовые воды делювиальных отложений приурочены к подножиям сопок и склонам межсопочных долин. Соленые и горько-соленые воды встречаются в бессточных впадинах, которые окаймляют соленые озера. На юге северных областей преобладают грунтовые воды современных четвертичных и палеозойских отложений. [20]

2.2.4 Растительность

Естественная растительность Костанайской области занимает 60% их территории и разделяется на следующие зоны: лесостепи, степи, полупустыни и пустыни. Зона лесостепей разделяется на две подзоны: южной лесостепи, где лес чередуется с безлесными участками, и северной лесостепи, где леса преобладают над степью. Лесостепная зона занимает север названных областей Казахстана. Леса состоят из березы и осины. Межлесные пространства заняты луговыми степями, на юге богато разнотравно-ковыльными степями. В лесостепной зоне растет береза и сосна.

На обыкновенных черноземах легкого механического состава растительность представлена псаммофитно-разнотравно-красноковыльными ассоциациями. На южных черноземах и черноземовидных почвах развиты разнотравно-типчаково-ковыльные степи. Их бессточные понижения заняты разнообразными лугами с преобладанием пырейного травостоя и березовыми колками на лугово-черноземных почвах и солодях. Северная часть степной зоны покрыта разнотравно-дерновинко-злаковой растительностью. Южнее лесостепи развиты ковыльно-типчаковые степи с бедным разнотравьем на слабозасоленных темно-каштановых почвах (ковыль, типчак, полынь). Для темнокаштановых почв легкого механического состава характерны ассоциации псаммофитно-разнотравно-красноковыльные, для солонцеватых темнокаштановых - полынно-типчаково-ковыльные и грудницево-типчаково-ковыльные.

Супесчаные каштановые почвы покрыты песчаным ковылем, пыреем пустынным и т. п. Растительность южных степей бедна разнотравьем. Это дерновинно-злаковые степи, которые представлены типчаком, ковылкой и тырсой. Водораздельные пространства заняты ковыльно-разнотравными степями. На солонцеватых светлокаштановых почвах развиты серополынно-типчаковые ассоциации. [3]

Юг области располагается в степной зоне, в которой выделяются богато-разнотравно-ковыльные, разнотравно-ковыльные, типчаково-ковыльные и полынно-ковыльные ассоциации.

На бурых супесчаных почвах преобладают разнотравно-еркеково-полынные ассоциации. На засоленных гидроморфных почвах развиты галофитные луга. Пустынные солонцы покрыты кокпековыми и биюргуновыми растениями. [2]

2.2.5 Почвы

Почвенный покров северных областей Казахстана очень неоднороден, что объясняется разнообразием форм рельефа, почвообразующих пород, климата и растительности. Территория занята зоной черноземов, в частности подзона обыкновенных среднегумусных черноземов На водоразделах Тобол - Убаган солонцеватые обыкновенные черноземы располагаются в комплексе с солонцами. Далее к югу Костанайской области выделяются карбонатные обыкновенные черноземы.

В Костанайской области южные малогумусные черноземы занимают южную окраину Западно-Сибирской низменности, западную часть Зауральского плато и восточную часть Убаган-Ишимской водораздельной равнины. Они представлены здесь карбонатными, солонцеватыми и неполноразвитыми видами.

В Костанайской области подзона темнокаштановых почв занимает Предтургайскую равнину и север Тургайского плато. Центральная часть ее характеризуется однородным почвенным покровом, представленным темнокаштановыми почвами тяжелосуглинистого механического состава. Север и юг подзоны отличаются темнокаштановыми почвами легкого механического состава.

Подзона каштановых почв Костанайской области проходит, в центральной части Тургайского плато. Наибольшее распространение здесь получили каштановые карбонатные почвы тяжелосуглинистого состава.

Светлокаштановые почвы распространены на юге Костанайской области. В западной ее части располагаются светлокаштановые почвы легкого механического состава.

Подзона очень сухих ксерофитно-разнотравно-типчаково-ковыльными степей на каштановых почвах является переходной к подзоне пустынных степей, переход этот осуществляется постепенно. Подзона пустынных степей с бурыми почвами занимает самый юг Костанайской области.

Кроме зональных почв во всех областях распространены интразональные почвы. Лугово-черноземные и лугово-каштановые в большинстве случаев расположены по степным западинам. Луговые почвы встречаются в понижениях, на западинах и в долинах рек, где также распространены аллювиально-луговые, лугово-болотные, солонцы луговые и солончаки. По пониженным равнинам, речным террасам и депрессиям рельефа распространены лугово-степные комплексы. Луговые комплексы приурочены к глубоким понижениям рельефа, пойменным террасам рек и озер в условиях близкого залегания грунтовых вод. Эти комплексы состоят из луговых и лугово-болотных почв с солонцами и солончаками луговыми.

Солонцеватые почвы распространены как среди зональных, так и интразональных почв, которые характеризуются высоким залеганием легкорастворимых солей.

Солончаковые почвы формируются на засоленных почвообразующих породах и отличаются высоким залеганием легкорастворимых солей.

По долинам рек и межсопочным понижениям распространены солонцы и солончаки. Солонцы занимают отрицательные элементы рельефа и часто залегают в комплексе с черноземами, каштановыми, лугово-черноземными и лугово-каштановыми почвами, но местами они образуют и самостоятельные массивы.

Солоди и серые лесные осолоделые почвы сосредоточены в лесостепной полосе. Они залегают под расположенными в западинах березовыми колками, причем солоди встречаются под более густым, а серые лесные осолоделые почвы - под более разреженным древостоем.[10]

Агрохимические анализы выполнялись следующими методами:

1. Гумус по Тюрину.

2. Общий азот по Кьельдалю.

3. Валовой калий по Смиту.

4. Валовой фосфор по Памбертону.

5. Подвижный фосфор по Мачигину.Н.

6. Подвижный калий по Протасову.

7. Гидролизуемый азот по Тюрину-Кононовой.

2.3 Агрохимическая характеристика исследуемых почв Костанайской области

Костанайская область является основной базой зернового хозяйства региона. Здесь сосредоточены большие площади посевов ценных зерновых культур и именно эта область дает основную товарную продукцию.

До последнего времени сельскохозяйственное производство Костанайская область строилось главным образом на использовании естественного плодородия почв, местные и минеральные удобрения применялись в весьма незначительных количествах. В ближайшее время планируется значительно увеличить завоз минеральных азотных и фосфорных удобрений, которые будут использоваться под кукурузу, овощи, технические культуры и для удобрения зерновых культур. Перед агрономическими работниками в связи с этим встает задача рационального использования естественного плодородия почв и правильного применения минеральных удобрений.

При выращивании культурных растений урожаи в первую очередь лимитируются запасами влаги и наличием в почве питательных веществ: азота, фосфора и калия (в доступной для растений форме). Высокое общее содержание этих элементов еще не говорит о хороших перспективах их использования культурными растениями, так как большая часть веществ находится в труднорастворимых, не доступных для усвоения минеральных и органических соединениях. Только незначительная часть питательных веществ - подвижные формы, представленные соединениями, легко растворимыми в результате взаимодействия с корневыми выделениями культурных растений, или переходящие в раствор под влиянием почвообразовательных процессов, например, микробиологической деятельности или окислительно-восстановительных процессов, используются культурными растениями без затруднений.

В почве постоянно происходит превращение труднорастворимых соединений азота, фосфора и калия в доступные формы за счет микробиологического разложения органических веществ, окислительных процессов обменных реакций в почвенном поглощающем комплексе и химических реакций между твердой, жидкой и газообразной фазами почвы. Совершаются и обратные процессы перехода доступных форм питательных веществ в труднорастворимые формы за счет биологического закрепления их в клетках микроорганизмов, тканях живых растений и растительных остатках.

Таким образом, при изучении плодородия почв большой интерес представляет не только наличие в них доступных форм питательных веществ, но и валовых форм как показателей потенциального плодородия почв. Важное значение для плодородия имеет содержание валового гумуса - органического вещества почвы.

В нашем распоряжении имелись аналитические данные, характеризующие почвы Костанайской области, полученные при изучении их почвенного покрова в РГП «Северо-Западный НПЦСХ МСХ РК »

В материале дана характеристика содержания валовых и подвижных форм гумуса, азота, фосфора и калия в наиболее распространенных и важных с сельскохозяйственной точки зрения почвах земледельческих и животноводческих районов. Кроме того, мы произвели подсчеты запасов гумуса и питательных веществ в этих почвах. Данные материалов позволят объективно оценить эффективное и потенциальное плодородие почв Костанайской области - этой житницы республики, рационально использовать ее и наметить пути эффективного применения минеральных удобрений.

Костанайская область почти вся лежит в одной зоне, но почвенный покров ее отличается пестротой. Большую площадь занимают черноземы обыкновенные несолонцеватые.

Черноземы обыкновенные занимают выровненные дренированные и слабодренированные массивы. Почвообразующими породами служат незасоленные желто-бурые четвертичные суглинки. Растительный покров представлен разнотравно-ковыльными степями. Мощность гумусового горизонта 60--80 см, вскипание от НСl с глубины 18--25 см слабое, ниже - бурное. Гипс обнаруживается в пределах первой половины второго метра. Обыкновенные черноземы суглинистые.

В таблице 2 обладают значительным количеством гумуса, в верхнем слое почвы доходящим до 9,8%, и валового азота - 0,334%, содержание их с глубиной быстро убывает.

В почвенно-поглощающем комплексе наблюдается преобладание поглощенного кальция (31,00 м-экв) над поглощенным магнием (1,75 м-экв на 100 г.почвы).

Таблица 2 Содержание гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в обыкновенных черноземах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, %	Подвижные формы, мг/кг
		гумус	N	P2O5	К2О
0-20	1	9,82	0,334	24,9	640,0
20-50	1	4,92	0,226	8,8	331,0
50-100	1	1,93	0,090	-	-

Таблица 3 Запасы гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в обыкновенных черноземах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, т\га	Подвижные формы, мг/га
		гумус	N	P2O5	К2О
0-20	1	212,11	7,21	55,78	1382,0
20-50	1	393,66	15,55	85,25	2603,0
50-100	1	526,93	21,76	-	-

Обыкновенные черноземы очень хорошо обеспечены подвижным калием (таблица 2), содержание которого в слое 0-20 см равно 640,0 мг/кг, а запасы (таблица 3) в полуметровом слое составляют 2603,0 кг/га. Зерновые культуры при урожае 10--30 ц/га выносят за сезон подвижного калия от 20 до 90 кг/га, следовательно, его запасов хватит на долгие годы. Содержание подвижного фосфора в слое 0-20 см составляет 24,9 мг/кг, что указывает на среднюю обеспеченность им зерновых культур, на низкую и очень низкую - корнеплодов и овощных культур. Следовательно, для полного развития растений запасов фосфора недостаточно и требуется внесение фосфорных удобрений.

Обыкновенные черноземы являются лучшими пахотнопригодными землями.

Черноземы южные малогумусные занимают значительные территории в исследуемых областях. Черноземы южные малогумусные легкого механического состава, главным образом супесчаные и легкосуглинистые, обладают способностью полнее использовать снеготалые и атмосферные воды и в весеннее время быстро прогреваются. Растительность черноземов южных в основном злаковая. Мощность гумусового горизонта 50-60 см.

Черноземы южные малогумусные, карбонатные, глинистые распространены почти во всех областях. Они занимают пониженные равнины, примыкающие к рекам и озерам. Материнскими породами служат темно-бурые лессовидные карбонатные суглинки и глины. Растительность - разнотравно-ковылково-красноковыльные степи.

В почвенном поглощающем комплексе наблюдается преобладание поглощенного кальция над магнием. Реакция почвы в верхних горизонтах почти нейтральная, вниз по горизонту становится щелочной.

Южные черноземы легкого механического состава (таблица 4) содержат гумуса до 2,5%, суглинистые южные черноземы - до 4,8%.

Таблица 4 Содержание гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в южных черноземах легкого механического состава

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, %	Подвижные формы, мг/кг
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	14	2,47	14	0,147	3	0,184	1	1,74	7	15,76	11	243,1	3	79,2
20-50	14	1,16	14	0,086	3	0,117	1	1,60	7	7,55	12	129,6	3	62,3
50-100	4	0,81	2	0,065	-	-	1	1,38	-	-	-	-	-	-

Соответственно изменяется и содержание валового азота. В супесчаных почвах его 0,147, в глинистых - 0,264%. В глинистых южных черноземах больше валового фосфора - 0,217% и валового калия- 2,03%, чем в супесчаных, где их соответственно 0,184 и 1,74%.

Из питательных веществ южные черноземы как легкого, так и глинистого состава наиболее обеспечены азотом (таблица 5).

Запасы легкогидролизуемого азота в почвах легкого механического состава в полуметровом слое составляют 451 кг/га, в глинистых - 457 кг/га. Содержание его в слое 0-20 см в первом случае 79,2, во втором - 98,3 мг/кг.

Подвижного калия в глинистых южных черноземах (таблица 6) в слое 0-20 см 480 мг/г, в легких почвах меньше - 243 мг/кг. Запасы его (соответственно) составляют 1695 и 1152 кг/га (таблица 7). Эти запасы могут обеспечить на глинистых почвах 20-40 урожаев зерновых культур, а на легких почвах - 10-20 урожаев.

Подвижного фосфора в южных черноземах 16--24 мг/кг. Запасы его составляют 60-115 кг/га и могут обеспечить всего 2-4 хороших урожая. Как видно из примеров, южные черноземы хуже всего обеспечены подвижным фосфором и, следовательно, должны хорошо отзываться на фосфорные удобрения.

Таблица 5 Запасы гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в южных черноземах легкого механического состава

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, т/га	Подвижные формы, кг/га
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	14	60,27	14	3,59	3	4,49	1	42,46	7	32,78	11	593,0	3	182,0
0-50	14	110,38	14	7,30	3	9,54	1	111,58	7	59,96	12	1152,0	3	451,0
0-100	4	171,94	2	12,24	-	-	1	231,66	-	-	-	-	-	-

Таблица 6 Содержание гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в южных карбонатных глинистых черноземах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, %	Подвижные формы, мг/кг
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	36	4,83	35	0,264	16	0,217	9	2,03	30	23,60	29	480,0	8	98,3
20-50	36	2,71	33	0.163	15	0,175	9	1,90	29	13,32	28	193,6	8	70,3
50-100	15	2,25	13	0,140	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Таблица 7 Запасы гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в южных карбонатных глинистых черноземах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, т/га	Подвижные формы, кг/га
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	36	100,46	35	5,49	16	4,51	9	42,22	30	57,58	29	988,0	8	204,0
0-50	36	198,02	33	11,36	15	10,81	9	110,62	29	115,12	28	1695,0	8	457,0
0-100	15	355,52	13	21,16	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Азотные удобрения, в связи с большим содержанием подвижного азота в паровых полях, не оказывают влияния на урожай зерновых в первые годы посевов и способствуют его повышению только во влажные годы.

Опыты с калийными удобрениями показали некоторое их воздействие на зерновые на фоне азота и фосфора, но существенного влияния на урожай они не оказывают.

Лугово-черноземные почвы являются промежуточными между луговыми и зональными черноземами. Формируются они на засоленных породах или на участках с близким залеганием грунтовых вод, покрыты злаково-разнотравной растительностью с незначительной примесью полыни и кермека.

Их особенность - наличие плотного иллювиального солонцеватого горизонта, который отличается плотным сложением, комковато-ореховатой или глыбистой структурой.

Лугово-черноземные солонцеватые почвы часто встречаются в комплексе с солонцами и солонцеватыми черноземами. Они содержат гумуса больше, чем южные черноземы (до 5,3% и более) (таблица 8).

В почвенном поглощающем комплексе наблюдается преобладание кальция над магнием (калция- 26, магния- 1,6 м/экв. На 100г. почвы), содержится много натрия, что указывает на солонцеватость почв.

Реакция их в верхних горизонтах нейтральная, вниз по профилю становится щелочной. Лугово- черноземные почвы (таблица 8) хорошо обеспечены всеми питательными элементами, однако, как уже сказано выше, они часто находятся в комплексе с лугово-степными солонцами, что снижает их хозяйственную ценность.

Таблица 8 Содержание гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в лугово-черноземных солонцеватых почвах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, %	Подвижные формы, мг/кг
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	11	5,29	9	0,258	3	0,193	6	30,30	11	508,0	5	114,5
20-50	11	2,59	9	0,151	3	0,167	6	10,56	11	301,0	5	96,3
50-100	5	1,96	4	0,130	2	0,155	-	-	-	-	-	-

Таблица 9Запасы гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в лугово-черноземных солонцеватых почвах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, т\га	Подвижные формы, кг/га
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	11	107,92	9	5,81	3	3,94	6	61,81	11	1036,0	5	233,0
0-50	11	201,16	9	11,02	3	7,70	6	98,24	11	2077,0	5	565,0
0-100	5	328,56	4	19,21	2	17,46	-	-	-	-	-	-

Темнокаштановые и каштановые почвы занимают 11,7% площади Костанайской области. Для темнокаштановых почв легкого механического состава характерна псаммофитно-разнотравно-красноковыльная растительность. Материнскими породами служат озерно-аллювиальные отложения. Мощность гумусового горизонта 45-50 см, вскипание обнаруживается в горизонте С. Содержание гумуса составляет 2-3, валового азота - 0,087% (таблица 10).

Таблица 10 Содержание гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в темно-каштановых почвах легкого механического состава

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, %	Подвижные формы, мг/кг
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	49	1,71	29	0,087	25	11,83	48	207,0	1	83,5
20-50	49	1,08	29	0,067	23	9,3	48	121,2	1	55,1
50-100	7	0,71	2	0,046	-	-	-	-	-	-

В почвенном поглощающем комплексе преобладает кальций, содержание его невысокое - 8-13 м-экв на 100 г почвы.

Фосфором темнокаштановые легкие почвы плохо обеспечены для всех культур - 11,8 мг/кг. Калием они средне обеспечены для зерновых культур и плохо - для корнеплодов и овощных культур (207 мг/кг). Гидролизуемым азотом эти почвы высоко обеспечены для зерновых культур и корнеплодов и средне - для овощных - 83,5 мг/кг (таблица 10 и 11).

Таким образом, темнокаштановые легкие почвы нуждаются в удобрениях и прежде всего в фосфорных.Темнокаштановые почвы глинистого и тяжелосуглинистого механического состава в основном солонцеватые. Наиболее распространены среди них солонцы. Материнскими породами служат древнеаллювиальные суглинки и элювий третичных отложений. Растительность представлена полынно-типчаково-ковыльными ассоциациями.

Основными злаками являются ковыль и типчак. Морфологические признаки солонцеватости - плотность, слитность, ореховатость и буроватый оттенок иллювиального горизонта. В темнокаштановых солонцеватых почвах наблюдаются более высокое залегание солей и ясно выраженный карбонатный горизонт. Мощность гумусового горизонта 35-45 см (до 3,7%), валового азота (до 0,211%) и валового фосфора (до 0,202%). В составе поглощенных оснований наблюдается преобладание кальция, содержание натрия доходит до 0,62 м-экв на 100 г почвы. В темно-каштановых суглинистых почвах больше всего подвижного азота, которым они по таблице обеспеченности высоко обеспечены под все культуры - 90,1 мг/кг почвы в слое 0--20 см. Этих запасов достаточно на 5-10 хороших урожаев зерновых культур. Подвижным калием темнокаштановые почвы высоко обеспечены под зерновые культуры и корнеплоды, средне обеспечены под овощные культуры - 438 мг/кг. Его запасы составляют 1831 кг/га, их достаточно на 20-50 урожаев зерновых (таблица 13).

Таблица 11 Запасы гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в темнокаштановых почвах легкого механического состава

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, т/га	Подвижные формы, кг/га
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	49	48,56	29	2,47	25	30,76	48	588,0	1	217,0
0-50	49	98,13	29	5.54	23	70,27	48	1144,0	1	453,0
0-100	7	153,51	2	9,13	-	-	-	-	-	-

Темнокаштановые карбонатно-солонцеватые тяжелосуглинистые почвы характеризуются неплохим содержанием (таблица 12) гумуса.

Таблица 12 Содержание гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в темнокаштановых глинистых карбонатно-солонцеватых почвах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, %	Подвижные формы, мг/кг
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	45	3,71	42	0,211	16	0,202	7	2,03	40	16,34	42	438,0	12	90,1
20-50	34	2,22	41	0,141	17	0,193	7	1,93	33	9,64	39	224,0	12	67,7
50-100	13	1,46	40	0,092	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Таблица 13 Запасы гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в темнокаштановых глинистых карбонатно-солонцеватых почвах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, т/га	Подвижные формы, кг/га
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	45	79,39	42	4,51	16	4,32	7	43,44	40	39,22	42	937,0	12	216,0
0-50	34	167,97	41	10,14	17	12,02	7	12,02	33	78,25	39	1831,0	12	491,0
0-100	13	276,74	40	16,99	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Подвижным фосфором эти почвы средне обеспечены под зерновые культуры, низко и очень низко - под корнеплоды и овощные культуры - 16,3 мг/кг. Его запасов (78,25 кг/га) хватит всего на 2-5 урожаев зерновых культур.

Обыкновенные черноземы, южные черноземы и темнокаштановые почвы занимают в Костанайской области 80% пахотных земель и считаются наиболее плодородными почвами. Химические анализы показали, что при довольно больших запасах азота и калия в них недостаточно фосфорной кислоты. Экспериментальными исследованиями сельскохозяйственной опытной станции Костанайской области установлено, что эти почвы очень хорошо отзываются на фосфорные удобрения. Даже если в засушливый год последние не оказывают положительного влияния на урожай сельскохозяйственных культур, то их действие реализуется в следующем году. Фосфорные удобрения не только повышают урожай, но и ускоряют созревание, улучшают качество зерна.Эффективность азотных и калийных удобрений недостаточно изучена.

В отдельных опытах азотные удобрения давали хорошие результаты во влажные годы, особенно при совместном их внесении с фосфорными. В засушливые годы они не только не повышали урожай, но даже снижали его.

Опыты с калийными удобрениями показали небольшую эффективность от их внесения. Лучшие результаты получены от совместного внесения фосфорных и калийных удобрений.

В Костанайской занимают восточную и северо-западную части подзоны. Формируются они на карбонатных лессовидных отложениях. Растительность ковыльно-типчаковая с примесью ксерофитного разнотравья. Мощность гумусового горизонта 45 см, выделение карбонатов с 45 см, гипса - с 92 см. Содержание гумуса доходит до 2,4, валового азота - до 0,153%. В ППК преобладает поглощенный кальций.

Таблица 14 Содержание гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в супесчаных каштановых почвах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, %	Подвижные формы, мг/кг
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О
0-20	17	1,72	17	0,096	1	11,0	17	323,0
20-50	16	1,16	16	0,072	-	-	16	166,2
50-100	2	0,76	2	0,053	-	-	-	-

Каштановые почвы легкого механического состава (таблицы 14 и 15) содержат меньше гумуса и валового азота, чем аналогичные почвы тяжелого механического состава. Беднее они и подвижными формами питательных веществ

Таблица 15 Запасы гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в супесчаных каштановых почвах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, т/га	Подвижные формы, кг/га
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О
0-20	17	48,85	17	2,73	1	31,24	17	659,0
0-50	16	102,09	16	6,03	-	-	16	1422,0
0-100	2	162,89	2	10,27	-	-	-	-

Таблица 16 Содержание гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в каштановых карбонатных тяжелосуглинистых почвах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, %	Подвижные формы, мг/кг
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	9	2,38	9	0,153	3	0,111	3	1,77	7	14,57	8	465,2	1	79,3
20-50	9	1,47	9	0,104	3	0,089	3	1,76	6	12,98	7	186,0	1	59,9
50-100	3	1,02	3	0,064	1	0,046	1	1,58	-	-	-	-	-	-

По содержанию гидролизуемого азота каштановые почвы тяжелого механического состава (таблицы 16 и 17) относятся к высоко обеспеченным под все культуры (кроме овощных) - 79,3 мг/кг. Его запасы в 0,5-метровом слое составляют 408,0 кг/га. Подвижным калием они также высоко обеспечены под зерновые и корнеплоды и средне - под овощные культуры (465 мг/кг). Подвижного калия в 0,5-метровом слое 1748 кг/га. Каштановые почвы бедны подвижным фосфором, запасы его в полуметровом слое составляют всего 82,6 кг/га, содержание в слое 0-20 см - 14,5 мг/кг почвы.

Таблица 17 Запасы гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в каштановых карбонатных тяжелосуглинистых почвах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, т/га	Подвижные формы, кг/га
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	9	52,36	9	3,37	3	2,44	3	38,94	7	32,05	8	1023,0	1	174,0
0-50	9	109,69	9	7,43	3	5,91	3	107,58	6	82,67	7	1748,0	1	408,0
0-100	3	182,11	3	11,97	1	9,18	1	219,76	-	-	-	-	-	-

Подзона светлокаштановых почв является переходной ступенью к пустыне.

Эти почвы встречаются в Костанайской области. Почвообразующие породы очень разнообразны, вследствие чего наблюдается неоднородность почвенного покрова.

Основными из них являются в различной степени засоленные элювиально-делювиальные и аллювиальные отложения. Растительность ковыльно-типчаково-полынная. Наиболее широкое распространение получили светлокаштановые солонцеватые почвы.

Они характеризуются малым количеством гумуса и валового азота (таблицы 18 и 19).Емкость поглощения (от 4 до 9 м-зкв). В почвенно- поглощающем комплексе преобладает помимо кальция в значительном количестве магний. Содержание валового фосфора в среднем составляет 0,2, калия - 2,10%.По таблице обеспеченности светлокаштановые суглинистые почвы высоко обеспечены доступным азотом под зерновые культуры, корнеплоды и средне обеспечены под овощные культуры-85,8 мг кг. Запасы азота в 0,5-метровом слое составляют 418,0 кг/га.

Подвижным калием они высоко обеспечены для зерновых культур, средне - для корнеплодов и недостаточно - для овощных культур. Содержание калия в 0,20 см слое равно 344 мг/кг. Светлокаштановые почвы менее обеспечены подвижным фосфором, содержание которого в слое 0-20 см составляет 30,09 мг/кг (таблицы 18 и 19). Светлокаштановые почвы используются главным образом под пастбища, для возделывания сельскохозяйственных культур необходимо орошение.

Таблица 18 Содержание гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ в светлокаштановых почвах

Толщина слоя, см	Количество разрезов	Валовые формы, %	Подвижные формы, мг/кг
		гумус	количество разрезов	N	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	Р2О5	количество разрезов	К2О	количество разрезов	N
0-20	12	1,49	11	0.094	2	0,267	2	2,10	7	30,09	10	344,2	2	85.8
20-50	12	0,92	11	0,068	2	0,243	2	2,11	4	12,70 ...

Подобные документы

• Экологическое состояние водных ресурсов Костанайской области

  Антропогенное воздействие на водные ресурсы Костанайской области, загрязнение поверхностного стока и подземных вод, как следствие добычи и переработки руды. Проблемы контроля качества воды реки Тобол, как главного источника водоснабжения региона.
  
  дипломная работа [256,9 K], добавлен 03.07.2015
  

• Исследование современного состояния древесно-кустарниковой и травянистой растительности на территории государственных памятников природы Костанайской области

  Анализ физико-географических условий произрастания древесно-кустарниковой растительности на территории Костанайской области. Особенности почвенного и растительного покрова отдельных типов природных ландшафтов. Правовая охрана растительного мира.
  
  курсовая работа [66,7 K], добавлен 21.07.2015
  

• Экология Владимирской области

  Экологические проблемы региона. Динамика валовых выбросов загрязняющих веществ. Поверхностные и подземные воды. Водопотребление и водоотведение. Структура земельного фонда. Состояние плодородия почв пашни. Особо охраняемые природные территории области.
  
  презентация [3,3 M], добавлен 12.01.2015
  

• Оценка состояния агроэкосистем Гатчинского района Ленинградской области

  Проведение экологического мониторинга агроэкосистем Гатчинского района Ленинградской области. Оценка направленности и интенсивности процессов деградации почв и разработка мероприятий для снижения антропогенного воздействия на агроэкосистемы района.
  
  курсовая работа [33,3 K], добавлен 29.12.2014
  

• Анализ методов оценки загрязнения почв

  Методы оценки загрязнения почв в объективном представлении о состояние почвы. Оценка опасности загрязнения почв. Биотестирование как наиболее целесообразный метод определения интегральной токсичности почвы. Биодиагностика техногенного загрязнения почв.
  
  реферат [54,0 K], добавлен 13.04.2008
  

• Определение содержания молибдена в пробах почв

  Особенности почвы как объекта химического исследования и показатели химического состояния почв. Подготовка проб почвы с исследуемых участков. Составление аналитической пробы. Определение молибдена в вытяжках из почв, в растворах золы кормов и растений.
  
  презентация [248,8 K], добавлен 01.06.2014
  

• Влияние различных видов транспорта на экологию Костанайской области

  Состояние деятельности автомобильного транспорта и его влияние на окружающую среду. Химический состав отработавших газов автотранспорта. Метод измерения концентрации атмосферного загрязнения вредных примесей. Экологическая оценка уровня загрязнения.
  
  дипломная работа [66,8 K], добавлен 02.07.2015
  

• Загрязнения почв Оренбургской области

  Факторы, влияющие на формирование почвенного покрова Оренбургской области. Государственный мониторинг и анализ качественного состояния земель в регионе. Эколого-геохимическое состояние почве Оренбургской области, комплекс мероприятий по их оздоровлению.
  
  реферат [28,1 K], добавлен 16.01.2014
  

• О мелиоративном состоянии орошаемых земель и проблемах орошаемого земледелия Согдийской области Таджикистана

  Применение комплекса научно обоснованных рекомендаций в вопросе засоления почв и увеличения производства хлопка-сырца. Ход мелиоративных мероприятий и их объем в зависимости от степени засоления почв, их водно-физических свойств и условий дренирования.
  
  реферат [167,5 K], добавлен 05.04.2008
  

• Экологическая характеристика водных ресурсов Костанайской области

  Использование пресных вод. Характеристика бытовых и промышленных сточных вод. Физико-географическая характеристика района исследования. Методика оценки качества воды в водоеме, характеристика его химико-биологического состояния, степени загрязнения.
  
  дипломная работа [132,5 K], добавлен 25.05.2015
  

• Геоэкологические проблемы использования почвенных и земельных ресурсов

  Основные функции почвенного покрова, глобальная оценка деградации почв. Геоэкологические проблемы земледелия: водная и ветровая эрозия почв; последствия применения удобрений, пестицидов; уплотнение почвы. Геоэкологическая устойчивость сельского хозяйства.
  
  реферат [21,6 K], добавлен 08.11.2013
  

• Комплексная ботаническая характеристика долины р. Тобол и ее притоков в пределах Костанайской области

  Общая характеристика растительности Тургайской впадины. Выявление видового состава сосудистых растений, распространения и условий произрастания отдельных видов в долине р. Тобол. Анализ флоры в экологическом, фитоценотическом и фитогеографическом планах.
  
  дипломная работа [79,9 K], добавлен 25.05.2015
  

• Природопользование и перспективы развития Наурзумского района

  Сохранение биологического разнообразия в Казахстане. Краткий обзор природы Костанайской области. Радиоактивное загрязнение местности. Наурзумский государственный природный заповедник. Физико-географические условия района. Использование животного мира.
  
  дипломная работа [118,8 K], добавлен 02.07.2015
  

• Промысловые виды млекопитающих Узункольского района

  Промысловые и охраняемые виды млекопитающих Узункольского района Костанайской области, их биологическое описание и характеристика, анализ динамики численности. Физико-географические условия района исследования (рельеф, климат, почва и растительность).
  
  курсовая работа [66,3 K], добавлен 21.07.2015
  

• Санитарная охрана почвы в законодательных документах РК

  Важнейшие экологические факторы почв, как природного объекта (влажность, температура, структура и пористость, реакция среды и засоленность). Рациональное использование недр. Законодательные документы Республики Казахстан в области охраны почв и недр.
  
  презентация [610,5 K], добавлен 08.04.2016
  

• Исследование состояния подземных вод на территории поселка Тогузак Костанайской области

  Мировой водный баланс и принципы его поддержания, распределение водных масс в гидросфере земли. Природно-климатические условия исследуемого района работ. Основные источники загрязнения подземных вод, место и значение среди них нефтяного загрязнения.
  
  дипломная работа [118,9 K], добавлен 06.06.2015
  

• Экологическая характеристика водоемов Карабалыкского района

  Водные ресурсы как фактор, определяющий устойчивое социально-экономическое развитие. Общая экологическая характеристика водоемов, их загрязнители и меры борьбы с ними в Костанайской области. Климатогеографическая характеристика Карабалыкского района.
  
  дипломная работа [259,7 K], добавлен 02.07.2015
  

• Учение о биосфере В.И. Вернадского

  Вопросы воспроизводства плодородия почв. Изучение агрохимической, экономической и экологической эффективности удобрений. Информационные технологии и математическое моделирование в задачах природопользования. Статистические модели агроэкосистем.
  
  реферат [25,9 K], добавлен 21.12.2013
  

• Экосистемы тундры. Плодородие почв. Биологические загрязнители

  Природные характеристики экосистемы тундры. Засоление и опустынивание почв севера. Потеря плодородия, способы его сохранения и повышения. Биологические загрязнители, интродукция несвойственных видов животных, растений, микроорганизмов и ее последствия.
  
  контрольная работа [20,8 K], добавлен 10.03.2015
  

• Глобальные проблемы, пути их решения

  Интенсивное развитие промышленности, транспорта, перенаселение ряда регионов планеты привели к значительному ухудшению экологической обстановки в области загрязнения водных ресурсов и почв. "Парниковый эффект" как глобальная экологическая катастрофа.
  
  доклад [19,5 K], добавлен 27.07.2008
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам