Размещено на http://www.allbest.ru/

Галофитние свойства салодки голого. Её роль в ирригации почвы и оздоровлении засолённых почв в условиях Ферганской долины

Ферганская долина расположена в юго-западной части обширной горной системы Тянь-Шань, ледники и снега которой питают водою реки Нарын и Карадарью. Обе реки выходят на долину в ее начале на востоке и, сливаясь, образуют Сырдарью. Последняя течет здесь в направлении с севера-востока на юго-запад и разделяет Фергану на две несимметричные части, из которых южная больше по размерам. Протяженность долины около 250 км, если считать в направлении от Учкурганской ГЭС на Нарыне до г. Ленинабада, и, около 300 км, если считать от этого пункта от Кампырраватской плотины на Карадарье. Ширина долины в створе Касан - Наманга - Фергана - Вуадиль достигает 130 км и сужается на западе до 5 - 10 км. С востока долина окаймлена Ферганским, с юга - Алайским и Туркестанским, с севера - Чаткальским и Кураминским хребтами.

Четвертичные отложения (галечник, щебень, песок, суглинок, супесь, редко глины) слагают равнины и выполняют межгорные, заадырные и межадырные впадины. Гранулометрический состав отложений изменяется в направлении от гор к равнине, становясь более мелкозернистыми. В этом же направлении мощность отложений увеличивается от нескольких метров вблизи гор до 300 м и более во впадинах.

Климат

климатический почвенный ферганский долина

Климат Ферганской долины несколько разнится по районам в зависимости от их высотного положения, близости к горам и удалении от западной открытой, наиболее засушливой ветреной части долины.

Климат характеризуется сухостью, резкой континентальностью и продолжительностью безморозного периода.

Среднемесячные температуры июля варьируют от +23єС на западе до +28єС в центральных частях долины, максимальные температуры доходят до 43єС. Средние температуры января на западе -0,9єС, на востоке -2,5єС. Зимы отличаются неустойчивой погодой, минимальные температуры могут опускаться до -25єС, но в отдельные зимние дни наблюдается тёплая погода. Снеговой покров непродолжителен. В марте уже происходит массовое цветение вишни, сливы, алычи, персика, абрикосов. Годовое количество осадков около 150 мм, в предгорьях 250--300 мм. Особенной сухостью отличаются западные части Ферганской долины, имеющие пустынный характер.

Почва

Образование почвенного потенциала долины происходило под влиянием формирования четвертичных отложений, при этом многократное изменение денудационных процессов, врезка русла как базиса дренирования спровоцировали слоистую структуру геоморфологического строения, на которые наложилось создание почвенного покрова. Подавляющая часть территории расположена на высоте от 500 до 5000 м над уровнем моря, поэтому развитие почвообразовательных процессов связано со сложными физико-географическими условиями, обусловленными историей развития ландшафтов. В соответствии с геоморфологическими особенностями на территории республики выделяются следующие группы почв:

Почвы межгорных долин и равнин (от 500 до 3000 м), к-рые подразделяются на почвы низких долин и равнин -- серозёмы туранские, серозёмы малокарбонатные, луговые серозёмы.

Почвы средне-высотных меж горных долин и впадин -- серо-бурые пустынные, светло-бурые, карбонатные светло- каштановые, тёмно-каштановые, луговые каштановые и др.

Почвы высокогорных долин -- каштановые почвы типчаковых степей.

Почвы горных склонов (от 1000 до 4500 м). Эти почвы распространены по следующим высотным поясам: горно-степные почвы (от 1000 до 2500 м) -- горные серозёмы, коричневые, светло-бурые, каштановые, тёмно- каштановые; горные луго-степные (от 2000 до 2800 м) -- чернозёмы, чёрно-бурые орехово-плодовые, темноцветные арчовых лесов; чернозёмовидные еловых лесов; горные субальпийские (от 2800 до 3500 м) -- горно-лугостепные, чернозёмовидные луговые; высокогорные альпийские (от 3500 до 5000 м) -- высокогорные лугостепные, луговые, полуторфянистые кобрезиевых пустошей и др.

Почвы сыртовых нагорий (от 3000 до 4000 м и выше) -- высокогорные такыровидные пустынные, высокогорные бурые пустынно-степные.

Интрозональные почвы. Заболоченные -- луговые, лугово-болотные, аллювиальные и торфянистые; засоленные -- солончаки, солонцы. Основной закономерностью географического распространения почв на территории межгорных долин и окаймляющих их гор является высотная поясность, проявление к-рой наблюдается не только на склонах гор, но и на подгорных равнинах, в межгорных долинах и высокогорных котловинах. Смена почвенных поясов в межгорных долинах происходит в зависимости от их абсолютных высот и гидротермических условий.

Засоления почвы

Хорошо известно, что соль - враг живой растительности. Однако в природе встречается достаточно мест с засоленной почвой (сухие солончаковые степи, морское побережье и т.д.). Итак рассмотрим как в условиях Ферганской долины происходит засоления почвы.

В многих местах подземные грунтовые воды близко расположены к наружной стороны почвы. Нам известно что температура летом в Ферганской долине среднем повышается до +43єС ++45єС Цельсия. И в результате грунтовые воды испаряются и содержащаяся в них соль поднимается на поверхность почвы. Вызывая засоления почвы.

Вторая причина засоления это чрезмерное использования минеральных удобрений в сельском хозяйстве. Многие удобрения содержат ионы различных солей. Эти ионы при высокой концентрации и при распаде с помощью воды образует вредные для растения соловые соединения. Этот процесс был и остаётся на высоком уровне.

Итак, допустим, что по каким-то причинам в корневой зоне нормально растущего растения возросла концентрация соли. Причем под солью нужно понимать не только бытовую поваренную соль, т.е. NaCl, но и соли с другим химическим составом. Например: MgSO_4, MnSO₄ и другие.

Что при этом произойдет? Растение остановится в росте и развитии, а в итоге - рано или поздно погибнет. Можно выделить три механизма или модели этого губительного воздействия:

· осмотический

· токсический

· микробиологический

Осмотическая модель

Необходимая для жизнедеятельности растения вода поступает из почвы через корневую систему благодаря явлению осмоса (или всасывания), для эффективного действия которого необходима некоторая разность давлений (или осмотических потенциалов). А повышение концентрации солей приводит к уменьшению этой разности. В результате - растение страдает от недостатка воды, точно также, как и при засухе. Такая модель отрицательного воздействия характерна для сульфатов и нитратов.

Токсическая модель

Вредное воздействие - отравление и гибель клеток растения в результате накопления солей, особенно опасен хлорид натрия. Обычные, неприспособленные растения, не умеют избавляться от излишков соли. В результате в их клетках повышается концентрация ионов натрия и хлора, приводящая к нарушению всех жизненных процессов в клетке, образованию и накоплению токсинов и, в конечном счете, к гибели клеток.

Микробиологическая модель

Известно, что минеральное питание растений обеспечивается деятельностью почвенных микроорганизмов, которые превращают органику в водорастворимые минеральные соединения, попадающие в виде раствора в растения. Кроме того, корневая система древесных растений активно взаимодействует в микоризой (грибницей), дополняющей сосущие корни и значительно увеличивающей площадь контакта с почвой.

Но всем известно, что поваренная соль - сильнодействующий консервант. Достаточно вспомнить процессы соления рыбы или мясопродуктов. Однако при "засолке" грибов или квашении капусты повышенная концентрация соли приводит к печальным последствиям: в капусте тормозятся процессы брожения, не вырабатывается кислота (именно она - консервант) и она остается свежей и горькой. Аналогичная история с грибами - соль препятствует их ферментации микроорганизмами.

Смысл этих примеров - показать, что соль, действуя как консервант, угнетает деятельность почвенных микроорганизмов и микоризы, делая почву мертвой и лишая растения минерального питания. От этого они сразу не погибнут, но развиваться, расти и плодоносить - не будут.

Анализ этих трех моделей позволяет сделать, по крайней мере, один практический вывод: главное средство борьбы с отрицательным воздействием соли - вода. Которая поможет снизить концентрацию солей и спасти растения от засухи и отравления. Другой способ - улучшение структуры почвы и насыщением ее живой органикой, богатой микроорганизмами (компост, перегной).

Понятно, что это поможет только в том случае, когда нет постоянного притока соли извне (с грунтовыми водами или в результате человеческой деятельности).

Гликофиты - это растения, которые не приспособлены к засоленной почве. К таким растениям относится почти 90% сельскохозяйственных растений. Особенны, уязвимы пшеницы, яблоки, кукуруза и другие.

Галофиты - приспособились к таким условиям в процессе эволюции.

Все галофиты можно разделить на три группы:

Соль накапливающие. Или солевые суккуленты. У них мясистые стебли и листья, позволяющие поглощать соль из почвы и накапливать ее в клетках.

Примеры: сарсазан, солянка.

* Соль выделяющие. Эти растения проницаемы для соли и имеют на листьях специальные клетки, в которых накапливается соль.

При достижении предельной концентрации эти клетки лопаются, выбрасывая соль наружу. При этом в остальных клетках растения концентрация соли не увеличивается и их жизнедеятельность не нарушается.

примеры: кермек, тамариск.

* Соль непроницаемые. Они защищаются от соли, накапливая углеводы, которые предотвращают избыточное поглощение и накопление солей.

* Примеры: полынь, лебеда.

Если говорить о интересующем нас регионе, то большую группу растений, приспособившихся к жизни на сильнозасоленных почвах можно встретить в Кургальджинском заповеднике в окрестностях озера Тенгиз (это горько-соленый бессточный водоем): солерос, сарсазан, сведа, кермек, различные виды солянок, кустарник селитрянка.

Кроме того там можно встретить и другие степные растения: тюльпаны Шренка и двух цветковый лук сине-голубой, иксиколирион татарский, солодка уральская, цмин песчаный, алтей лекарственный, полынь черная, рябчик малый, ковыль Лессинга, шалфей степной.

Но засоленные почвы могут отличаться и другими свойствами: сухая или влажная, песчаная или глинистая, каменистая или заболоченная и т.д.

Поэтому разнообразие галофитов в природе достаточно велико:

* тропические болотистые морские берега (мангровые)

* cолончаковые болота с травянистой растительностью

* галофитные сообщества на скалах.

* травы и кустарники на солончаковой песчаной или щебенистой почве

* тропические леса на морских песчаных берегах

* леса безлистных галофитов на песчаной почве

* травы и кустарники на солончаковой глинистой почве (солончаковая степь)

* солончаковыя пустыни

* приморские луга

Из всего сказанного можно сделать такой практический вывод: в любом, даже самом неблагоприятном месте с засоленной почвой можно при необходимости вырастить растения, приспособленные природой к таким условиям.

Солодка голая относится к галофитам которые накапливают соль в клетках и усваивают эго. Как показывают исследования важнейшую роль в усвоении соли играет корни солодки. Они состоят из короткого толстого многоглавого «материнского» корневища и вертикального главного корня, достигающего 4-5 м. в длину и 10 см. в толщину, а также многочисленных подземных горизонтальных побегов -- столонов, несущих на себе почки, из которых могут развиваться «дочерние» растения; горизонтальные и вертикальные столоны и корневища образуют переплетающуюся многоярусную сложную сеть, укрепленную в почве углубляющимися на значительное расстояние многочисленными придаточными корнями. (Корни солодки голой могут пробиваться через почвенные пласты, проникая на глубину до 6-8 метров и достигая часто уровня грунтовых вод. И с помощью корня солодка впитывает растворенную в воде соль и усваивает её. При в культивировании солодки в засоленной почве на втором году жизни растения начинается интенсивное усвоения соли, основные концентрации соли накапливаются в вакуолях клетки солодки, потом постепенно усваивается. Как показывают мировая практика для успешного очищения почвы от солей нужно около 3000 единицы солодки на 1 гектар земли. Этот опыт уже проводится в Гулистанском университете. Солодка выращивается на опытных участках не первый год. Научные исследования доказали, что она - отличный галофит и очищает почву от солей. С ее помощью можно вернуть в оборот засолённые брошенные земли. И это наша основная цель этой работы. По статистике около 30% опрощаемых земель находится в засоленном состоянии. Это огромный показатель

Использованная литература

1.Полная иллюстрированная энциклопедия лекарственных средств России: Л.: Издательство Рипол Классик, 2005. - 672с.

2. Растения/ Солодка голая (солодка гладкая, солодка железистая, лакричник) - Glycyrrhiza glabra l. (G. glandulifera waldst. et kit) семейство бобовые -legurninosae (fabaceae) [Электронный ресурс]. - Режим доступа- http://plant.geoman.ru. Дата доступа:25.03.2014.

3. Доклад на тему “Причины и типы засоления земли” Баранов А. Профессор МГУ факультета Почвоведение “Москва” 2005 год

4. Статья на тему “Галофиты их свойства” Михайлов А.И. Санкт-Петербургский государственный университет 2008 год.

Размещено на Allbest.ru