Почвенно-климатические условия Сурхандарии

Орошаемые районы Узбекистана отличаются многообразием почвенных климатических условий. Республика Узбекистан делится на две обширные климатические зоны: пустынную и полупустынную. Экспериментальная работа проводилась на Сурхандарьинской опытной станции, расположенной в пустынной почвенно-климатической зоне.

Сурхандарьинская область занимает крайнее южное положение в пределах Узбекистана. Системой горных хребтов область отделена от восточной и северной частей Средней Азии. Лучший контакт воздушных течений происходит с запада и юга. Все это обуславливает специфичность климата области. Вместе с тем в пределах области природные условия весьма разнообразны. Здесь имеются районы с горным, полупустынным климатом [1].

Согласно принятой схеме почвенно-климатического районирования в границах Сурхандарьинской области выделяются пояса светло-бурых высокогорных почв, горно-коричневых почв, сероземов (темные, типичные, светлые) в системе вертикальной зональности и аридная зона в системе широтной зональности.

На общем фоне вертикальной широтной зональности почв качество и агропроизводственные свойства земель значительно изменены под влиянием природных и технологических факторов воздействия на почву. Это в целом обуславливает многообразие почвообразовательных процессов и формирование почв, различных по генезису и агропроизводственным признакам. Ниже приводится систематический спи­сок почв области [2-4].

I. Почвы пустынной зоны

1. Серо-бурые – 50,7 тыс. га, в т. ч. орошаемые – 11,5 тыс. га

2. Такыровидные – 148,2 тыс. га         -"-          41,7

3. Такырно-луговые – 16,5 тыс. га      -"- 12,9

4. Песчаные пустынные – 68,0 тыс. га -"-          9,8

5. Луговые и болотно-луговые – 48,8 тыс. га -"- 28,9

6. Солончаки – 8,4 тыс. га

II. Почвы горно-предгорной зоны

7. Светло-бурые лугово-степные – 173,8 тыс. га

8. Коричневые – 370,7 тыс. га

9. Темные сероземы – 180,6 тыс. га, в т. ч. орошаемые – 1,9

10. Типичные сероземы – 404,5 тыс. га -"- 41,6

11. Светлые сероземы – 345,1 тыс. га -"- 38,4

12. Лугово-сероземные – 27,8 тыс. га, в т. ч. орош. – 27,8

13. Луговые и болотно-луговые – 29,7 тыс. га – 29,3

14. Прочие образования – 137,1 тыс. га

Всего по области – 2009,9 тыс. га -"243,8

Естественно, для каждой из зон характерен свой набор почв и свое­образие отрицательных факторов, вредно сказывающихся на их плодо­родии. В пустынной зоне к числу отрицательных факторов относятся засоление и ветровая эрозия на легких по механическому составу поч­вах. В серо-бурых почвах отрицательное влияние на производитель­ность оказывают гипсовые горизонты как своими химическими и меха­ническими свойствами, так и деформацией поверхности в результате неравномерного растворения и выноса гипса. Воздействие агротехни­ческих мероприятий, удобрений, севооборотов и пр. на этих почвах дает положительный эффект только после мелиоративных работ по устра­нению отрицательных факторов (засоления, гипсированности, ветровой эрозии).

В сероземном поясе главным фактором, снижающим плодородие оро­шаемых почв, является водная и в том числе ирригационная эрозия. На сильноэродированных почвах урожай получают на 30-40% ниже даже при применении высоких доз минеральных и органических удобрений [4-5].

По данным А.Б. Рудометова (1949), годовая амплитуда среднесуточных температур равна 25-28°С. Абсолютный максимум летом достигает 23,5-46,9°С, зимой абсолютная минимальная температура опускается до минус 20-23°; в южных районах области выпадает незначительное количество осадков – 130-160 мм в год; относительная влажность воздуха летом очень низкая, в отдельные месяцы опускается до 18-20%. Продолжительность безморозного периода – 226-227 дней в Денау и в Кумкургане, 234 дня – в Термезе и 266 дней – в Шерабаде. Первые осенние заморозки наступают 2-24 ноября (в Термезе и Шерабаде), в Термезе последние весенние заморозки кончаются 2-12 марта. Сумма эффективных температур при нижнем пределе, равном 10°, в Термезе составляет 3306°С, что выше, чем в любом пункте, расположенном в других областях Узбекистана.

По данным Шерабадской и Термезской метеорологических станций, средняя многолетняя температура колеблется в пределах 17,3-17,8°С, среднемесячная температура в период вегетации растений – 26,1-26,2°С. Абсолютная минимальная температура воздуха в июне – 31,2-31,9°С, абсолютная максимальная температура – 48°С. Переход от зимы к весне очень быстрый. Если в феврале температура равна 5-6°С, то в марте она достигает II,3°С, а в апреле – 17,7-18,5°С (Л.Н. Бабушкин, 1957).

Повышение температуры воздуха начинается в марте, апреле, достигает максимума в июле. В годы наших исследований особенно теплая погода отмечалась в 2014 г., когда температура воздуха в апреле была 21,2°С, а в 2012 г., 2013 и в 2015 г. соответственно 20,6, 20,3 и 18,4°С (табл. 3.1.1).

Повышение температуры воздуха в течении года

Атмосферные осадки распределяются в течение года неравномерно: сравнительно много их выпадает в феврале, марте и апреле, почти не бывает их в июне, июле, августе и сентябре. За период 2012-2015 гг. сумма атмосферных осадков была совершенно различной как по годам, так и по сравнению со среднемноголетней. Наибольшее количество осадков выпало в 2012 и 2014 гг., а наименьшее – в 2015 г.

В Сурхандарьинской области, где возделываются в основном тонковолокнистые сорта хлопчатника, дуют сильные ветры юго-западного направления, вызывающие пыльные бури, называемые «афганцами», достигающие на открытых местах большой силы. После утихания ветра температура воздуха снижается на 2-3°С. Большей частью ветры дуют весной и летом. Весной эти ветры быстро иссушают пахотный слой почвы, что приводит к вынужденным подпитывающим поливам. Летом ветры также резко снижают влажность воздуха, усиливают испарение и транспирацию растений, обуславливают опадание плодоэлементов. Поч­вы юга Сурхандарьинской области (А.В. Гнусов, Б.В. Горбунов, Н.В. Кимберг, 1960), где возделываются поливные культуры, гидроморфные, серо-бурые, пустынные, песчаные, такыровидные, сероземы и пески (Джаркурганский район), такырные, орошаемые, луговые, пустынной зоны (Шерабадский, Термезский районы).

Морфологическая особенность такыров – затянувшаяся трещиноватой коркой поверхность почвы. У такырных почв корка слабая, легко ломающаяся, толщиной до 1 см, под коркой залегают более рыхлые структурные сухие горизонты. Почвенный профиль короткий – до 30-50 cм. Иногда в солонцеватых разностях такырных почв под коркой развит плотный глыбистый горизонт буроватых тонов, обычно же профиль такырных почв серый, монотонный. По механическому составу такырные почвы и такыры описываемого района относятся к глинистым и суглинистым разностям. Развиты они преимущественно на глинисто-суглинистых слоистых пролювиальных наносах в верхней части Шерабадского конуса, подстилаемых галечниками. В этой части района такырные почвы, будучи хорошо дренированными, не подвержены засолению. На остальной же части юга Сурхандарьинской области такырные почвы засоленные (Л.Н. Бабушкин, 1961). Пустынные и песчаные почвы и пески (Джаркурганский район), верхний горизонт пустынных, песчаных почв рыхлый, лишь местами с непрочной дерниной. Следующий горизонт уплотненного содержания, состоящий в основном из илистых и пылеватых фракций. Пустынно-песчаные почвы благодаря хорошей водопроницаемости почти не засолены, но, с другой стороны, из-за легкого механического состава они малогумусны (0,3-0,4%), бедны азотом. Такырные почвы и такыры бедны органическими веществами. В целинных почвах содержание гумуса немногим превышает 0,5%. По содержанию же валового фосфора такырные почвы и такыры мало отличаются от сероземов. При окультуривании количество перегноя в почве увеличивается, достигая в орошаемых почвах 1,2-1,5%. Такырные почвы отличаются плохими физическими свойствами, поэтому весьма важно, особенно на первых порах освоения такырных почв, улучшение их физического состояния. Здесь особое значение имеет севооборот и внесение органического удобрения.

В исследованиях прошлых лет почвы данного района отнесены к орошаемым такырным почвам с глубоким залеганием грунтовых вод. В последнее время гидрогеологическая обстановка местности значительно изменилась из-за устройства Учкызыльского водохранилища, из которого постоянно идет фильтрация воды на нижерасположенную территорию. Увеличилась также фильтрация воды на необлицованных каналах и оросителях, а также с полей вследствие роста обводненности. Все это привело к резкому подъему уров­ня грунтовых вод на территории Учкызыльского водохранилища. В связи с этим на территории опытной станции грунто­вые воды значительно приблизились к поверхности почвы. Поднятие уровня грунтовых вод вызывает увлажнение почвогрунтов, обуславливая формирование гидроморфных почв.

Для характеристики почвы опытной станции В. Валиевым и Н. Малабаевым под руководством П.Н. Беседина (1967) заложены почвенные разрезы глубиной 1-2 м до грунтовых вод. Их исследованиями уста­новлено, что почвы опытной станции относятся к лугово-пустынным. Однако луговой процесс здесь имеет небольшую давность, в связи с чем почвы следует рассматривать как луговые начальных стадий образования.

В общих чертах профиль такырно-луговых почв имеет следующее строение: пахотный горизонт – 0-29 см, светло-серой окраски, иногда с буроватым оттенком. Подпахотный горизонт – 30-40 см, буровато-светло-серой окраски, более уплотненный, чем пахотный. Далее следует буровато-серый, часто с сизоржавым налетом, уплотненный, влажный горизонт, плавно изменяющийся вниз по профилю. Часто в подпахотном и реже в более низких горизонтах встречаются обломки гончарной посуды. Как видно, профиль описываемых почв имеет монотонное, постепенно изменяющееся строение. Новообразования карбонатов в профиле не отмечены. По механическому составу луговые почвы среднесуглинистые в пахотном и подпахотном горизонтах (табл. 3.1.2).

Механический состав опытного участка, % на сухую почву

Таблица. 3.1.3.

Агрохимическая характеристика опытного участка

Основную массу механических элементов составляют фракции пыли при небольших величинах песчаной фракции и почти полном отсутствии крупного песка. Илистая фракция в большинстве случаев выражена значительными величинами.

Из данных табл. 3.1.3 видно, что почвы характеризуются сравнительно невысоким содержанием гумуса в пахотном слое почвы – 1,224%. Особого внимания заслуживает содержание гумуса по профилю разреза. Наблюдается глубокое проникновение органических веществ в нижние горизонты. Даже на глубине 80-90 см обнаружено около 0,7% органического вещества. Это связано, очевидно, с значительной давностью орошаемого земледелия в этом районе, приведшей к окультуриванию почв. Как известно, Термез – один из древнейших городов Средней Азии и орошаемое земледелия ведется здесь давно, о чем свидетельствует монотонная окраска профиля, наличие обломков гончарной посуды и др. Мощность почвенного слоя и наличие значительного агро-ирригационного горизонта отмечены еще в 1928 году А.Н. Розановым. Содержание азота и его распределение по профилю находятся в соответствии с количеством и распределением гумуса. Увеличение содержания органического вещества в процессе длительного орошаемого земледелия сопровождалось ростом запаса общего азота в поч­ве, что видно из отношения углерода к азоту.

При довольно высоких показателях по гумусу и общему азоту содержание валового фосфора в почвах пахотного горизонта выражено небольшими величинами – 0,163%. Распределение фосфора по профилю обычное для орошаемых почв. Одним из общих показателей почв опытной станции является высокая карбонатность: СО₂ в них довольно много – 8,0-9,1% от веса почвы и распределены они по профилю довольно равномерно.

Результаты анализа водной вытяжки говорят о том, что почвы опытной станции незасолены, плотный остаток и содержание НСО₃, характеризующие общую щелочность водной вытяжки, колеблется в пределах 0,097-0,192% и 0,026-0,024%. Также в пределах 0,10-0,014% нетоксической величины находится содержание в почвах хлор-иона (табл. 3.1.4).

Состав водной вытяжки такырно-луговой почвы, %

Таким образом, в рассматриваемой зоне с успехом культивируются и ценные тонковолокнистые сорта хлопчатника. Однако следует отметить, что высоких урожаев тонковолокнистого хлопчатника можно добиться только при соблюдении высокой агротехники, рациональном применении удобрений и режимов орошения.