ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2015, № 4, с. 501-512
^^^^^^^^^^^^^ ДЕГРАДАЦИЯ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ ^^^^^^^^^^^^
И ОХРАНА ПОЧВ
УДК 631.67.6.02.459.2.
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ДЕГРАДАЦИИ ПОЧВ В КУРА-АРАЗСКОЙ НИЗМЕННОСТИ АЗЕРБАЙДЖАНА
© 2015 г. М. П. Бабаев, Э. А. Гурбанов, Ф. М. Рамазанова
Институт почвоведения и агрохимии НАНАзербайджана, AZ1073, Азербайджан, Баку, 1073, ул. М. Арифа, 5
e-mail: maharram-babayev@rambler.ru Поступила в редакцию 11.07.2013 г.
Выявлены основные виды деградации почв в Кура-Аразской низменности: ирригационная, водная и ветровая эрозия, засоление. Установлено, что из 2098.8 тыс. га сельскохозяйственных земель низменности 333.6 тыс. га подвержены эрозии и 373.4 тыс. га — засолению. Проведено сравнительное изучение ирригационной эрозии в зависимости от почв (сероземов, лугово-сероземных и серо-коричневых), уклона поливной борозды, минерализации поливных вод (0.15—0.95 г/л), расхода воды при одном поливе (0.8—1.4 л/с). Выявлено, что в результате эрозии и засоления почв меняются плотность, пористость, уменьшается содержание гумуса и элементов питания, а при эрозии изменяется и гранулометрический состав почвы. Вычислены площади земель разной степени эродиро-ванности: 57.7 — слабой, 24.4 — средней и 15.3 тыс. га — сильной. Предложены мероприятия по борьбе с эрозией и засолением почв.
Ключевые слова: ирригационная эрозия, дефляция, засоление, уклон поверхности, степень эродиро-ванности, сероземы (Са1ш8ок), лугово-сероземные почвы (01еу1с Са1ш8ок), светлые серо-коричневые почвы (НарИс Kastanozems).
БО1: 10.7868/80032180X15040024
ВВЕДЕНИЕ
Республика Азербайджан, как многие аридные регионы мира, столкнулась с проблемой деградации земель [5, 6, 11, 22]. Деградация земель стала причиной снижения жизненного уровня населения вследствие уменьшения плодородия почв. Особенно активно этот процесс развивается в Ку-ра-Аразской низменности. Основными видами деградации являются ирригационная, водная, ветровая эрозия и засоление [3, 4, 8]. Кура-Араз-ская низменность — хлопковая, зерновая, овощная и фруктовая база Азербайджана. Одной из главных задач охраны, воспроизводства и рационального использования почвенных ресурсов этой территории является изучение факторов антропогенной деградации почв и закономерностей ее проявления [4, 8, 22, 30].
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ
Площадь сельскохозяйственных земель Кура-Аразской низменности составляет 2098.8 тыс. га. Абсолютные отметки колеблются от 28 до 1010 м над ур. м. Рельеф — слаборасчлененная пологоволнистая равнина, сложенная пролюви-ально-аллювиальными тяжелосуглинистыми, суглинистыми, глинистыми, песчаными, супесчаными и галечниковыми отложениями. В западной повышенной части котловины уклон по-
верхности меняется от 0.0001° до 0.100°, а в пределах орошаемой территории, которая занимает поверхности аккумулятивных равнин Кура-Аразской низменности — от 0.001° до 0.065°.
Климат низменности определяется как субтропический с сухим жарким летом, среднегодовая температура воздуха колеблется от 12—13°С, температура холодного месяца (января) +3.9...+5.2°С, почвы не промерзают. Сумма активных температур составляет 4000—5200°С, количество осадков в среднем не превышает 180— 450 мм, коэффициент увлажнения колеблется в пределах 0.3-0.15 [26, 28, 29].
Участки для исследований выбраны на территориях Мугань-Сальянской, Мильской, Карабахской, Ширванской степей Кура-Аразской низменности на сероземах (Са1^ок), лугово-серо-земных почвах (С1еу1с Са1^ок), светлых серо-коричневых (НарИс Kastanozems) и на орошаемых аналогах этих почв, составляющих основу земельного фонда.
Сероземные почвы. Распространены в Кура-Аразской низменности (в основном в Ширванской и Мугань-Сальянской степях) с абсолютной высотой 11-200 м над ур. м. и занимают равнины с уклоном и понижениями, формируются на морских, грязевых вулканических, суглинистых, средне- и тяжелосуглинистых, глинистых и
аллювиально-пролювиальных отложениях. Растительный покров представлен злаково-полын-но-караганной растительностью. Основные свойства почв объектов исследований приведены в табл. 1. Почвы с засолением (в слое 0—2 м содержится 1.5—3.0% солей). Тип засоления — хлорид-но-сульфатный. Содержание гумуса в слое 0— 25 см составляет 1.61—2.15%.
Лугово-сероземные почвы распространены в Мугань-Сальянской, Мильской, Ширванской и Карабахской степях с абсолютной высотой 11—300 м над ур. м., занимают равнины с уклоном, пологие шлейфы, понижения. Почвы формируются на деллювиально-аллювиальных, лёссовидных суглинках. Растительный покров представлен полынно-эфемеровой растительностью. Почвы часто карбонатные или с признаками засоления (в слое 0—2 м содержится 0.34— 1.06% солей). Тип засоления — хлоридно-суль-фатный. Содержание гумуса в слое 0—25 см почвы составляет 2.00—2.10%.
Светлые серо-коричневые почвы (тип горные серо-коричневые, подтип — светлые серо-коричневые почвы) формируются в схожих с каштановыми почвами условиях на верхнечетвертичных глинистых и тяжелоглинистых аллювиальных и пролювиальных отложениях на высоте 70—300 м над ур. м. Рассматриваемые почвы развиты в более засушливой части сухих и полупустынных степях, в нижних частях подгорной равнины и на пологих шлейфах предгорий Большого и Малого Кавказа. Растительный покров представлен злаково-полынно-эфемеровой растительностью. Почвы часто карбонатные, с небольшим засолением (0.11—0.60% солей в слое 0— 2 м). Тип засоления — хлоридно-сульфатный. Содержание гумуса в слое 0—25 см почвы составляет 2.15-2.48%.
В орошаемых сероземных, лугово-сероземных и светлых серо-коричневых почвах верхняя граница карбонатов расположена глубже, чем в неорошаемых почвах, а в лугово-сероземных и светлых серо-коричневых почвах также наблюдается более глубокое выделение гипса, что является закономерным явлением.
Сток и смыв изучали в естественных условиях на всех вариантах опытных участков путем отбора проб поливных вод через 5, 15, 60, 120, 180, 240 мин после начала стока и в последние часы полива в каждой учетной борозде в трех повтор-ностях по Кузнецову и методом измерений водо-роин [18].
При орошении наблюдали за поливными струями в начале и конце борозд с помощью водослива Томсона (45°): скорость течения воды в бороздах определяли при помощи красящей жидкости и секундомера, а для регулировки величин
поливных струй использовали полиэтиленовые салфетки.
Дефляцию почв изучали по методу, описанному в книге Заславского [14]. Для оценки степени засоления почв использовали фондовые материалы Института почвоведения и агрохимии НАН Азербайджана [3, 6, 8].
Подсчеты площадей деградированных почв проводили по карте "Деградация почв Кура-Аразской низменности" (масштаб 1 : 200000), подготовленной в 2012 г. Е.А. Гурбановым в Институте почвоведения и агрохимии НАНА с использованием программы Access (ArcGIS) [12].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Кура-Аразская низменность в физико-географическом отношении делится на 5 степей: Мугань-Сальянскую, Мильскую, Карабахскую, Ширванскую, Гянджинскую. На левобережье р. Кура расположены Ширванская степь, в междуречье Куры и Аракса — Гянджинская, Карабахская и Мильская, к югу от Аракса — Муганская, в правобережье нижнего течения Куры — Са-льянская. Каждая из этих степей имеет свои особенности климата, рельефа, почв, растительности (табл. 2).
В Кура-Аразской низменности на орошаемых участках распространена ирригационная и ветровая эрозия. Ирригационная эрозия характерна для всей полупустынной зоны и предгорных частей, где уклон составляет более 0.003°, а ветровая эрозия — для территории вдоль р. Кура (юго-восточный Ширван и Сальянская степь), а также для западных районов низменности, где наиболее засушливый климат, легкий гранулометрический состав почвы, наличие интенсивных местных ветров, перегрузка пастбищ, их оголение способствуют ее усилению (табл. 3).
Для оценки степени эродированности использовали следующие диагностические критерии: мощность гумусового (пахотного) горизонта, содержание гумуса в профиле, запасы питательных веществ, гранулометрический состав верхнего горизонта, скорость смыва, уклон поверхности, интенсивность дефляции, степень изреженности травостоя и посевов, суммарное содержание солей в верхнем плодородном слое, реакцию среды (рН водной вытяжки) и др.
Водная эрозия. Более 65% орошаемых земель низменности расположены на площадях с большими уклонами. По результатам исследований установлено, что на данной территории ирригационная эрозия по характеру проявления делится на три группы:
1) плоскостной смыв верхних горизонтов почвы орошаемых участков под влиянием поливов при выпадении осадков,
Таблица 1.Основные свойства почв объектов исследований
Я О Л и о и и
Í4
и
м
К
и
£
Средние показатели Целинные почвы Орошаемые почвы
из 280 почвенных разрезов сероземы лугово-сероземные светлые сероземные лугово-сероземные светлые
серо-коричневые серо-коричневые
Мощность гумусового горизон- 20-25 20-35 40-45 40-45 40-50 40-50
та, см
Гумус, %
0-25 см 1.61 2.00 2.48 1.80 2.10 2.15
25-50 см 1.30 1.50 1.38 1.44 1.70 2.00
С гк : С фк
0-25 см 1.00 1.10 1.40 1.20 1.30 1.10
25-50 см 0.60 0.80 0.70 1.10 1.10 0.80
Структура гор. АГ, А1" Комковатая, Пылевато-комко- Зернистая, мелко- Пылевато -комкова- Пылевато-комкова- Комковато-пылева-
комковато-глы- ватая крупнозерни- ореховатая, орехова- тая, комковато-глы- тая, комковато-глы- тая, комковато-глы-
бистая сто-комковатая то-комковатая бистая бистая бистая
Глубина грунтовых вод, м 3.0-5.0 3.0-3.5 2.5-5.0 3.0-3.5 3.0-4.0 >3.0-4.0
Глубина появления
в профиле, см:
гипс 80-100 120-140 90-110 100-150 140-160 110-140
карбонаты 20-30 30-40 30-50 70-90 70-80 60-100
Гранулометрический состав Средне- и тяже- Суглинистый и тя- Тяжелосуглини- Суглинистый Тяжелосуглини- Глинистый и тяже-
лосуглинистый желосуглинистый стый стый логлинистый
Илистая фракция (<0.001 мм), %
0-25 см 18.00 24.0 43.9 27.0 34.0 28.0
25-50 см 11.00 20.0 35.2 23.0 33.0 25.0
Физическая глина (<0.01 мм), %
0-25 см 32.4 37.0 52.8 37.0 52.0 52.0
25-50 см 45.0 50.0 55.8 40.0 56.8 60.0
Водопрочн
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.