В Западно-Казахстанской области лиманы являются дополнительными источниками поступления кормов для с.х. животных. В связи с этим, изучение процессов деградации земель лиманного орошения является актуальной задачей. Исследованиями установлены процессы деградации почвенного и растительного покрова лиманов Мамайской системы Западного Казахстана.
Введение
Проведенный учеными анализ использования земель лиманного орошения в конце XX века свидетельствует о последовательном систематическом уменьшении затапливаемых угодий и снижении их продуктивности. Нарушение в течение 3-5 лет рационального режима затопления лиманов сопровождается процессом ксерофитизации травостоев по периферии ярусов и в наиболее пониженной части на лиманах выпотного типа - галофитизацией. Несоблюдение режима ежегодного затопления привело к развитию вторичного засоления почв и ухудшению их мелиоративного состояния. Одними из главных критериев низкой эффективности инженерных систем лиманного орошения являются переувлажнение и засоление почв, обусловленные подъемом грунтовых вод [1, 2].
В настоящее время продуктивность орошаемых земель, в том числе земель ли- манного орошения низкая, на которых урожайность сена не превышает 1,0 т/га. В тоже время, безубыточность производства сена на инженерных лиманах с механической подачей воды для затопления составляет лишь при урожайности сена выше 2,5 т/га [3, 4].
Материалы и методы исследований
Работа выполнена в рамках программы грантового финансирования Комитета науки МОН РК по проекту «Агроэкологический мониторинг, изучение процессов и факторов деградации земель лиманного орошения полупустынной зоны Западно-Казахстанской области» (№ гос.регистрации 0112 РК 02672).
Объектами исследований являются территории лимана Мамайской системы Казталовского района Западно-Казахстанской области.
Для выявления продуктивности естественной растительности и современного состояния на территории лиманов разных районов заложены и описаны трансекты. На трансектах выявлялся видовой состав растительности, измерены размеры растений, глазомерно установлены проективное покрытие, определялась продуктивность естественного травостоя лиманов. В полевых условиях, на разрезах изучены состояние почвенного покрова лиманов. Анализы почвенных образцов проводили по общепринятым методикам. Степень минерализации грунтовых вод определялась по весу плотного остатка воды, отбор проб проводили с глубины залегания грунтовой воды. Степени деградации почвенного покрова лиманов определены на основания утвержденных экологических критериев оценки земель [5].
Результаты и их обсуждение
Для реализации поставленных задач по изучению процессов деградации в 2013 году на территории Мамайской системы лиманов Казталовского района полупустынной зоны также были заложены 15 площадок по одному разрезу глубиной до 1,5 метров с отбором почвенных образцов в горизонте А+В1.
Почва Мамайской системы лиманов по агрохимическим и агрофизическим показателям соответствуют светло-каштановой легко-суглинистой.
В ходе изучения почвенного покрова проведено сравнение всех 15 разрезов с контрольным разрезом. Как показывают результаты химического анализа почвенных образцов, на территории Мамайской системы лиманов разрезы № 7 (лиман № 8), № 11 (лиман № 16), № 13 (лиман № 26), № 14 (лиман № 31) и разрез № 15 лимана № 36 имеют 3 сильную степень деградации. Уменьшение запасов гумуса в профиле А+В1 в указанных разрезах по сравнению с контрольным разрезом составило 41,24-45,42 %. Уменьшение содержания подвижного фосфора по сравнению с средней степени обеспеченности в разрезах с сильной степенью деградации на уровне 43,33-46,67 %. В этих участках отмечено увеличение содержания обменного натрия от емкости катионного обмена на 17,25-19,25 %. Разрез № 3, который установлен на лимане № 3, разрез № 8 (лиман 10) и разрез № 12 лимана № 22 согласно критериев имеют 2 степень деградации. По сравнению с контрольным разрезом уменьшение запасов гумуса в профиле почвы А+В1 составляет 27,53-29,02 %, уменьшение содержания подвижного фосфора по сравнению с средней обеспеченностью на уровне 11,93-12,00 %. На данных разрезах отмечено увеличение содержания обменного натрия от емкости катионного обмена на 12,52-14,15 %. При структурности 37-38 %, пористости 55,00 % уменьшение содержания физической глины на уровне 8,07-22,40 %.
По данным мониторинга и химического анализа почвенного покрова на территории Мамайской системы лиманов также установлены разрезы с слабой 1 степенью деградации почвенного покрова. В указанную группу относятся лиманы 4, 5, 7, 12 и 14.
Почвы разрезов № 1 (лиман № 1) и № 2 (лиман № 2) не деградированы. Как показывают данные химического анализа, показатели почвы указанных лиманов имеют незначительные различия по сравнению со свойствами почвы контрольного разреза.
Данные анализа водной вытяжки показывают засоление почвы лиманов Мамайской системы (разрезы № 11, № 12, № 14, № 15 (сумма солей 0,305-0,325 %) в горизонте А+В1. Карбонатность в верхнем гумусовом горизонте отсутствует.
Глубина залегания и минерализация грунтовых вод на лиманах Прикаспийской низменности подвержены значительным колебаниям в теплый период года. Проведенными исследованиями установлено, что по сравнению с луговыми и каштановыми почвами высокой степенью минерализацией грунтовых вод отличаются светло-каштановые почвы земель лиманного орошения (Мамайская система) 5,8 г/л, однако грунтовые воды является малодоступной для продукционных процессов ценных злаковых трав.
Изучение растительного покрова Мамайской системы лиманов Казталовского района с помощью установления 15 трансектов определены различные степени деградации растительного покрова указанной угодий. Так, при изучении растительности лимана № 1 (трансекты 1 и 2) установлена 0 степень их деградации. В указанных участках проективное покрытие лимана ценной растительности на уровне 55,5-58,2 %. Урожайность лиманного травостоя при достижении фазы уборочной спелости составила 11,82-12,41 ц/га, при этом высота растений была на уровне 31,48-32,26 см. Современная продуктивность лимана в указанных трансектах была на уровне 81,1-81,5 % от потенциальной. На территории Мамайской системы лиманов 1 слабая степень деградации нами установлена на лиманах 4 (трансект 4), 5 (трансекта 5), 7 (трансект 6), 12 (трансект и 14 (трансект 10). В указанных лиманах проективное покрытие ценной растительности составило 16,1-16,9%. При высоте растений 30,08-30,55 см урожайность лиманной растительности была на уровне 3,65-3,81 ц/га. Современная продуктивность лиманов составила 80,1-80,3 % от потенциальной (таблица 1).
Таблица 1 - Показатели деградации растительного покрова лиманов Мамайской системы Казталовского района, 2013 г
Проективное покрытие ценной растительности лимана 3 (трансект 3) на момент их активной вегетации было на уровне 11,9 %. Урожайность лиманной растительности на данном трансекте при высоте растений 28,51 см составила 3,08 ц/га. Современная продуктивность лимана 3 составила 74,2 % от потенциальной. В целом деградация растительности лимана 3 по критериям оценки соответствует 2 умеренной степени. Как показывают данные геоботанических исследований, аналогичными данными обладает растительность лимана 10 (трансект 8). Проективное покрытие ценной растительности составляет 10,8 %. Высота травостоя 27,45 см. Урожайность лиманной растительности на уровне 3,38 ц/га. Современная продуктивность по нашим подсчетам составляет 72,2 % от потенциальной. На трансекте 12 установленной на лимане № 22 нами также определена 2 умеренная степень деградации лиманной растительности. Урожайность лимана 22 при высоте травостоя 26,81 см составила 2,58 ц/га. При проективном покрытии ценной растительности 10,3 % современная продуктивность лимана была на уровне 71,8 % от потенциальной. По данным геоботанических исследований на территории Мамайской системы на некоторых лиманах нами установлены 3 сильная степень деградации растительности. В эту группу можно перечислить лиманы 16 (трансект 11), 26 (трансект 13), 31 (трансект 14) и лиман 36 (трансект 15). Урожайность этих лиманов при высоте растительности 16,5-21,72 см составляет 1,12-2,02 ц/га. Проективное покрытие ценной растительности незначительная – 7,8-9,2%. Современная продуктивность лиманов на уровне 16,7-20,5 %.
Выводы
Таким образом, значительная площадь лиманов Мамайской системы подвержены деградации, при этом наиболее распространены почвенная и растительная деградация. Кроме того, грунтовые воды лиманов минерализованы сильной степенью. На Мамайской системе снижена продуктивность лиманной растительности.
Литература
- Яковенко Н.И. Пути улучшения лиманов / Н.И. Яковенко. – Элиста.: Калм. кн. изд-во, 2012. – 80 с.
- Туктаров Б.И. Лиманное орошение / Б.И. Туктаров. – Саратов: Изд-во СГАУ, – 251 с.
- Каштанов А.Н. Научные проблемы современного земледелия / А.Н. Каштанов // Вестник РАСХН. –1996. – № 2. – С. 21-24.
- Онаев М.К. Повышение эффективности лиманного орошения Западно- Казахстанской области / М.К. Онаев // Ғылым және білім: научн. практ. журнал / ЗКАТУ им. Жангир хана. – 2012. – № 1, – С. 12-15.
- Постановление Правительства Республики Казахстан. Об утверждении экологических критериев оценки земель: утв. 7 июля 2007 года, №