Министерство сельского хозяйства республики казахстан



Pdf көрінісі
бет10/42
Дата07.04.2017
өлшемі8,12 Mb.
#11299
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   42

Қорытынды 
Зерттеу 
мəліметтері, 
құралған 
атлас 
карталары 
нəтижелерінде 
тəліми 
агроэкологиялық  аудандастыру  жүйелері  əзірленді.  Олардың  түрлерге  бөліну  белгілері 
жəне  классификациясы  нысандардың  көлемін  анықтау  мақсатында  келешекте 
Қазақстанның  оңтүстік-шығысында  айдалатын  тəліми  жерлердің  түрлік  аудандастыруын 
қамтамасыз ететін егіншіліктің бейімделген ландшафттық жүйесін жасау үшін біріншілік 
негіз болып табылады. 
Əдебиеттер 
1 Здоровцов И.П., Рожков А.Г., Здоровцова Е.И., Дощечкина Г.В. агроландшафтное 
районирование 
территории 
бассейнов 
рек – эколого-экономическая 
основа 
почвоводоохранного  устройства  территории  эрозионно-опасных  агроландшафтов //  Сб. 
докл.  межд.  науч.-практ.конф.  по  интенсификации,  ресурсосбережении  и  охране  почв  в 
адаптивно – ландшафтных системах земледелия. – Курск. - 2008. - С.509-515. 
2  Черкасов  Г.Н.  От  почвозащитного  к  адаптивно-ландшафтному  земледелию // 
Сб.докл. межд.науч.-практ. конф. по интенсификации, ресурсосбережении и охране почв в 
адаптивно-ландшафтных системах земледелия. – Курск. -2008. - С.39-42. 

78
 
 
3 Бахирев Г.И. Районирование пашни по совокупности агроэкологических признаков 
//  Сб.  докл.  межд.  науч.-практ.  конф.  по  интенсификации,  ресурсосбережении  и  охране 
почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия.-Курск.-2008.-С.74-77. 
4  Кулик  К.Н.,  Дорохина  З.П.  Агроландшафтное  картографирование  и  структура 
почвенного покрова Волгоградской области // Земледелие.-2010.-№5.-С.3-5. 
5 Методика составления и использования крупномасштабных почвенных  карт. М.: 
Колос, 1976.-223с. 
6  Кирюшин  В.И.,  Иванов  А.Л.  Агроэкологическая  оценка  земель,  проектирование 
адаптивно-ландшафтных  систем  земледелия  и  агротехнологий. – М.  ФГНУ 
«Росиноформагротех» 2005.-783с. 
7. Доспехов Б.А.  Методика полевого опыта. М., Колос,1973,335с.  
8  Лопырев  М.И.,  Рябов  Е.И.  Защита  земель  от  эрозии  и  охрана  природы. – М.: 
Агропромиздат, 1989.-С.58-59. 
 
Туткышова А.К., Иорганский А.И., Калдыбаев С. 
 
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ АДАПТИВНО-
ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ НА ЮГО-ВОСТОКЕ КАЗАХСТАНА 
 
В статье изложены результаты агроэкологической оценки для разработки адаптивно-
ландшафтных систем земледелия и агротехнологий возделывания на предгорных темно и 
светло-каштановых почвах юго-востока Казахстана. 
Ключевые слова: Агроэкологическая оценка, ландшафтная система, геоморфология, 
литология, гидрология, экспозиция. 
 
Tutkyshova  A.K.,.Iorgansky A.I., Kaldybaev S. 
 
AGRO ECOLOGICAL ASSESSMENT OF SOILS FOR DEVELOPMENT OF 
AGRICULTURAL SYSTEMS IN THE CONDITIONS OF SOUTH- EAST OF 
KAZAKHSTAN 
 
The article presents the results of agro-ecological assessment for the development of 
adaptive landscape systems of agriculture and agrotechnologies cultivation of winter wheat and 
barley in foothills dark and light chestnut soils.  
Keywords: agro-ecological assessment, landscape systems, geomorphology, litology, 
hydrology, exposition. 
 
 
 
 
 

79
 
УДК 631.468:633:(574.51) 
Шаймұрат Н.Е., Ошақбаева Ж.О., Таранов Б.  
Казахский национальный аграрный университет 
e-mail: nazeka_nnn@bk.ru;taranov.b@rambler.ru. 
ПОЧВЕННАЯ МЕЗОФАУНА РАЗРУШЕННЫХ ПОЧВ ВЫСОКОГОРНЫХ ПАСТБИЩ 
АЛМАТИНСКОЙ ОБЛАСТИ (НА ПРИМЕРЕ АССЫ) 
Аннотация 
Деградация  почвы  может  быть  разделена  на  физическую - (ухудшение  гидрофизи-
ческих  свойств  почвы)  нарушение  почвенного  профиля  и  биологическую  (снижение 
видового  разнообразия),  нарушение  оптимального  соотношения  различных  видов 
почвенной  мезофауны.В  статье  рассматривается  сравнительная  оценка  почвенной 
мезофауны разрушенных участков высокогорных пастбищ Ассы в Алматинской области, 
впервые  для  этого  района  приводятся  данные  о  качественном  и  количественном  составе 
мезофауны деградированных почв, влияние антропогенных, биотических и абиотических 
факторов  на  изменение  структуры  почвы.  Определена  степень  доминирования  видов 
мезофауны на деградированных участках и выделены мониторинговые виды.  
Ключевые слова: мезофауна, таксоны, виды, фитомасса. 
Введение 
Почва - это среда обитания множества организмов – педобионтов,  которые играют 
важную роль в разложении органического вещества и образовании гумуса. Экологическое 
состояние  и  плодородие  почвы  зависят  от  качественного  и  количественного  состояния 
почвенной миклофлоры и мезофауны. Почвенная мезофауна являются одним из ключевых 
объектов  для  проведениямониторинга  и  определения  состояния  почвенного  покрова.  С 
почвой частично или полностью связаныот 50 до 99 % всех видов животных и на их долю 
приходится от 60 до 90 % наземной зоомассы [1, 2].  
Высокогорное  летнее  пастбище  Алматинской  области - чрезвычайно  богато 
реликтами флоры и фауны, поэтому вопросы охраны и мониторинг природы, как хрупких 
экосистем,  приобретают  повышенную  актуальность.Сохранение  экосистем,  невозможно 
без поддержания должного уровня их разнообразия, особенно качественном составе, так 
как  представители  конкретных  видов  вступают  в  сложные  биотические  отношения  и 
определяют  функционирование  экосистем.  На  качественный  и  количественный  состав 
почвенной  мезофауны  высокогорного  пастбищаАссы,  сильное  воздействие  оказывает 
ежегодный  безсистемный  выпас  скота.  Этот  фактор  становится  очень  существенным. 
Выявлены  реакции  мезофауны  на  антропогенный  фактор  (в  данном  случае  перевыпас), 
заключающиеся  в  изменении  ее  качественного  и  количественного  состава.  При  этом, 
резко  снижается  видовое  богатство  и  появляются  таксоны  более  приспособленные  к 
изменившимся условиям.  
В  связи  с  этим  многие  исследователи  считают  мезофауну  одним  из  лучших 
биоиндикаторов  деградированных  почв.  Все  активно  передвигающиеся  виды  реагируют 
на  малейшие  изменения  среды  варьированием  численности,  видового  состава  и 
нарушением  соотношений  трофических  групп.  Почвенно-зоологические  методы 
позволяют  выявлять  изменения  в  среде  на  ранних  стадиях  отрицательного  воздействия. 
Поэтому  в  качестве  фонового  необходимо  организовывать  мониторинг  состояния 
почвенной среды с использованием почвенной мезофауны[3,4]. 

80
 
 
В  условиях  деградации  пастбищ,  при  безсистемном  перевыпасе,  значительная 
нагрузка  падает  на  долю  качественного  состава  продуцентов  и  фитофагов.  После  чего 
приобретает доминирование количественный состав отдельных видов, у которых развитие 
связано  с  почвой  частично  или  полностью.  Наше  исследование  посвящено  изучению 
качественного  и  количественного  состава  почвенной  мезофауны  деградированных  почв 
высокогорного пастбища Ассы и определение мониторинговых видов. 
Взаимосвязь  и  обусловленность  организмов  и  среды  их  обитания  особенно  четко 
проявляется  в  почве,  представляющей  не  только  среду  обитания  разнообразных  групп 
почвенных организмов, но результат их совокупной деятельности. 
М.С.  Гиляровым [5] была  сформулирована  концепция  формирования  в  почвах 
разных  природных  регионов,  специфических  комплексов  почвенного  животного 
населения,  определяющих  тип  почвообразования.  В  настоящее  время  диагностический 
подход  к  изучению  состава  животного  населения  различных  типов  почв  широко  приме-
няется большим числом исследователей, как в нашей стране [3, 4] так и за ее пределами 
[6, 7, 8]. На исследуемой территории по данной тематике специальных работ нет. 
Материалы исследований 
Сбор  материала  проводился  в  период  июнь – сентябрь  месяц,  на  высокогорном 
пастбище  Ассы.  За  время  проведения  было  анализировано  более 50 почвенных  проб  и 
собрано  более 300 экземпляров  членистоногих  из 10 таксонов  почвенной  мезофауны. 
Сюда  также  отнесены  виды,  у  которых  часть  жизненного  цикла  проходят  в  почве 
(окукливание,  развитие  яйца).  Практически  вся  почвенная  мезофауна  в  период 
наблюдений  была  сосредоточена  на  поверхности  и  в  слоях  растительной  подстилки  и  в 
почвенных  горизонтах  до  глубины 0-30 см.  На  большинстве  мониторинговых  участках 
обнаружили три группы мезофауны: по трофическим зоофагов, фитофагов и сапрофагов. 
Они  подразделены  на 2 экологические  группы  геобионты  и  гео-хортобионты.  Также 
наблюдение велись за капрофагами, связанных с экскрементами скота. 
 
 
 
Рисунок 1 – Южный склон, сильно деградированные участки  
 
Методика исследований 
Сбором  охвачены  деградированные  участки.  Материал  собран  с  использованием 
метода  «Способ  вертикального  картографирования  проб  почвенных  беспозвоночных» 
разработанной  Б.Т.Тарановым [9] и  другие  общеизвестные  методы  в  энтомологии  и 
почвенной  зоологии [10, 11, 12, 13]. Проб  с  площади 0,25 м² (0,50x0,50 м)(рис. 1). 
Обследовались горизонты почвы по слоями (каждый слой 10 см.), подстилки и почвенный 

81
 
слой 0-30 см.  Почва  просеивался  через  почвенной  сито.Обнаруженные  беспозвоночные 
фиксировались в 70 %-ном растворе этилового спирта и этикетировались.  
Камеральная  обработка  материала  проводилась  в  лаборатории  энтомологии  РГП 
«Институт  зоологии»  КН  МОН  РК.  При  обработке  собранного  материала  изучались 
качественный  и  количественный  состав  почвенной  мезофауны.  В  качестве  основных 
показателей степени дигрессии сообществ использовались таксономическое разнообразие, 
плотность.  При  выполнении  работы  использовали  дополнительные  методики  сбора: 
кошение  энтомологическим  сачком  и  сборывручную  с  поверхности  почвы.  При  
определение  таксономических  рангов  и  видовой  принадлежности  собранных  видов 
мезфауны использованы определители [14]. Были выбраны два мониторинговых участка, 
где  проводилось  наблюдение  учетов  почвенной  мезофауны.  Первый  участок  (МУ-1)  без 
антропогенных  нагрузок,  а  вторая  перевыпасанный  участок  скотом  (МУ-2).  Почвенные 
пробы для  агрохимического анализа брали с помощью  почвенного бура, через каждый 20 
см, до глубины – 60 см., учитывая вертикальную структуру, неоднородность почвенного 
покрова, рельеф и климат местности (рисунок 2). 
Рисунок 2 – Взятие почвенных проб 
Описание площадок: 
1. Северный  склон:  мониторинговый  участок  (МУ-1),(слабо  деградированный
участок): преобладают манжетка обыкновенная,злаки,подмаренник, тысячелистник и др., 
густота стояние растений равномерное (в среднем 153 штук/м²). 
2. Южный  склон:  мониторинговый  участок  (МУ-2),  сильно  деградированный
участок: преобладают манжетка обыкновенная, злаки,густота стояние растений слабое (в 
среднем 33 штук/м²). 
Результаты исследований и обсуждение 
Деградация  почв  это  совокупность  процессов,  которые  приводят  к  устойчивому 
изменению функции почвы, количественному и качественному изменению ее обитателей, 
постепенному  ухудшению  и  утрате  плодородия.  В  результате  проведенных  наблюдений 
(2015  г)  на  высокогорном  пастбище  плато  Ассы,экологический  оптимум  для  развития 
мезофауны  почв  складывается  на  северном  склоне,  где  обнаруживается  максимальное 
биоразнообразие  и  максимальная  фитомасса.  Южный  склон,  в  результате  перевыпаса 
скота  разрушается  среда  обитания  почвенных  животных,  что  приводит  к  изменению 
видового  состава,  численности,  характера  пространственного  распределения  их  в 

82
 
 
почвенном  профиле.  Изменение  состава  почвенной  мезофауны  может  отражать 
биологическую деградацию почвенных экосистем. 
При  обработке  собранного  материала  таксономическое  разнообразие  почвенной 
мезофауны  и  ее  количественный  состава  сильно  деградированных  (южный  склон) 
участках  высокогорного  пастбища  Ассы  (Рис.1)  сильно  отличаются  по  сравнению  с 
участками слабо подверженных (северный склон) к деградации(таблица 1). 
 
Таблица 1 - Таксономический состав и численность (экз./м² ) почвенной мезофауны. 
Плато «Ассы». Август, 2015г. 
 
Название  таксона или вида 
Среднее ко-
личество эк-
земплляров, 
на 1 м² 
Трофическ
ие связи 
Экологическая 
группа 
МУ-1 МУ-2 
Lumbricidae-дождевые черви 
2,5 0 Сапрофаги 
Геобионты 
Pauropoda - пауроподы 
0,03 0 Сапрофаги 
Геобионты 
Aranea –пауки 
5,5 0,1 Хищники 
Геобионты 
Scarabaeidae – пластинчатоусые 
(личинки) 
2,3 0 Ризофаги  
Геобионты 
Staphylinidae - стафилиниды 
1,5 0,7 Хищники 
Геобионты 
Elaterydae - щелкуны 
1,5 0.8 Ризофаги  Гео-хортобионты 
Tenebrionidae – чернотелки 
1,5 0,8 Ризофаги  Гео-хортобионты 
Сем.Acrididae: 
 
 
 
 
Omocestus viridulus Linnaeus, 1758; 
0,2 2  Фитофаг   Гео-хортобионты 
Omocestus petraeus Brisout de 
Barneville, 1856 
0,2 2,5 Фитофаг  
Гео-хортобионты 
Diptera - двукрылые 5,5 
0,5 
Сапрофаги  Гео-хортобионты 
Asilidae – ктыри 1,0 
0,0 
Хишники   Гео-хортобионты 
 
В  результате  проведенных  почвенных  раскопок,  нами  обнаружены 12 видов  из 10 
высших  таксономических  групп,  принадлежашихк 2 типам  беспозвоночных.  Их 
количественный  состав  на  сильно  деградированных  участках  (южный  склон  МУ-2)  во 
много раз ниже по сравнению с северным склоном(МУ-1). Дождевые черви представлены 
(2  видами),  преобладает Eisenia nordenskioldi palida (Eisen, 1879), этот  вид  был  отмечен 
как  фоновый  для  мониторинга.  В  классе  многоножек  следует  отметить  типичный 
европейский  вид  Lithobius forficatus (Linnaeus, 1758). Среди  насекомых  наибольшим 
разнообразием  отличались  представители  отряда  жесткокрылых,  представленные 
семействами Scarabaeidae, Elaterydae, Tenebrionidaeи прямокрылых - Acrididae. 
Проведенные  почвенные  раскопки  показали,  что  численность  личинок  хрущей 
(Scarabaeidae)и  и  щелкунов  на  среднедеградированных  участках  во  много  раз  больше 
(1,5экз  м²)  чем  уже  разрушенных  участках (0,8 экз  м²),  где  редки  корневая  система 
растений.  Наоборот,  где  растительность  меньше  там  больше  обнаружены  кубышки 
саранчевых (2-2,5 экз м² ). 
Полученные,  данные  показывают,  что  южные  склоны  больше  подвержены 
почвенной эрозии. Первая причина это перевыпас скотом этих участков т.е. уничтожение 
растительности,  а  вторая  причина – уже  нахорошо  прогреваемых  участках,  создается 
хорошие условия для развития почвенных насекомых – ризофагов, и  откладке кубышек 
саранчевых.  В дальнейшем, на следующий год приводит к увеличению численности этих 
насекомых – фитофагов. 

83
 
По степени связи с почвой выделяются  3 основные группы: 
- геобионты, проводящие в почве всю свою жизнь (дождевые черви, многоножки);  
-  геофилов,  у  которых  стадия  развития  обязательно  проходит  в  почве  (личинки 
жужелиц, двукрылых, щелкуны, стафилины);  
Рисунок 3 – Личинка чернотелки 
По характеру питания:  
-  хищники – зоофаги,  питаются  другими  животными  (многие  жужелицы,  их 
личинки, стафилины, губоногие многоножки); 
-  сапрофаги – питаются  разлагающимися  остатками  растений  (личинки  мух, 
дождевые черви, многоножки – диплоподы); 
-  фитофаги – потребители  живых  тканей  растений  (личинки  долгоносиков, 
щелкунов,  пластинчатоусых  жуков),  эта  группа  свою  очередь  делятся  на  потребители 
надземной (вегетативных органов: листоеды, гусеницы чешуекрылых, прямокрылые и др.; 
генеративных  органов - нарывники,  пластинчаусые,  перепончатокрылые  и  др.)  части  и 
подземные  (ризофаги:  личинки  пластичатоусых,  чернотелок,  шелкунов  и  др.)  части 
растений. 
Заключение 
За  период  исследований  выявлено 12 видов  из 10 высших  таксономических  групп 
принадлежашихк 2 типам  беспозвоночных  почвенной  мезофауны  высокогорного 
пастбища  Ассы.  Сравнительные  данные  показали,  что  почвы  на  южных  склонах 
разрушаются сильнее, чем северные склоны. На средневыпасанных участках численность 
насекомых  фитофагов  и  ризфагов  (Scarabaeidae, Elaterydae, Tenebrionidae и  Acrididae) 
возрастает, что приводит к увеличению их численности в будущем году. 
Литература 
1. Гиляров. М.С.  Почвенные беспозвоночные как компоненты биоценозов // Журн.
общ. биол. – 1965. – т.26, № 3. – с.276-289.  
2. Гиляров  М.С.,  Стриганова  Б.Р.  Роль  почвообитающих  беспозвоночных  в
разложении  растительных  остатков  и  круговороте  веществ // Итоги  науки,  зоология 
беспозвоночных, 5 (почвенная зоология). М.: 1978. с. 8-69. 
3. Таранов  Б.Т.  В.А.Кащеев,М.Чильдебаев  Хищные  и  паразитические  жуки  как
регуляторы  численности  почвенных  беспозвоночных.  В  кн.: «Қазақ  тілі - ғылым  тілі». 
Алма-Ата, 1990. Ч.2.-С. 262-266. 

84
 
 
4.  Таранов  Б.Т.  Видовой  состав  почвообитающих  насекомых-вредителей  прутняка 
на юго-востоке Казахстана Материалы конф. «Почвенная зоология». Новосибирск, 1991.    
– С.152-153. 6. 
 
5.  Гиляров,  М. С. Жизнь в почве / М. С. Гиляров, Д. А. Криволуцкий. – М.: Молодая 
гвардия, 1985. - С. 80-86. 
6.  Гиляров  М.С.,  Стриганова  Б.Р.  Роль  почвообитающих  беспозвоночных  в 
разложении  растительных  остатков  и  круговороте  веществ // Итоги  науки,  зоология 
беспозвоночных, 5 (почвенная зоология). М.: 1978. с. 8-69. 
7.  Кириллова, В. И.  К вопросу о мезофауне почвенных беспозвоночных некоторых 
агроценозов  Чувашской  АССР / В.  И.  Кириллова,  Н.  В.  Столярова // Тезисы 
регионального совещания зоологов пединститутов. - Курск, 1990. – С. 52-53. 
8.  Московская,  М.  Ю.  К  мезофауне  почвенных  беспозвоночных  и  герпетобия  юго-
восточного  остепненного  района  Чувашской  Республики / М.  Ю.  Московская,  В.  И. 
Кириллова,  Н.  Т.  Хмельков // Экологический  вестник  Чувашской  Республики. - 
Чебоксары, 2000. -  № 20. - С. 33-37. 
9.  Таранов  Б.Т.  Способ  вертикального  картографирования  проб  почвенных 
беспозвоночных. Удостоверение на рационализаторское предложение № 180, 20.02. 1990. 
Институт зоологии АН КазССР. Выдан 7.03. 1990, Алма-Ата. 
10.  Фасулати, К. К. Полевое изучение наземных беспозвоночных / К. К. Фасулати. – 
М. : Высшая школа, 1971. – 424 с. 
11.  Гиляров М.С. Зоологический метод диагностики  почв. – М.: Наука. 1965. – вс.3-
252.  
12.  Кащеев В. А., Чильдебаев М. К; Псарев А. М. К методике изучения почвенной 
мезофауны  членистоногих.  Сообщение 1. Известия  МН  АН  РК  Серия  биологическая  и 
медицинская. 1997.№4. 
13.  Бызова  Ю.  Б.,  Гиляров  М.  С.  и  др.  Количественные  методы  в  почвенной 
зоологии. М., Наука. 1987. 288 с. 
14.  «Определитель  обитающих  в  почве  личинок  насекомых»  под  редакцией  М.С. 
Гилярова. Издательсвто «Наука», 919 с. М., 1964. 
15.  Гиляров М.С. Зоологический метод диагностики почв. М.: Наука. 1965. 252 с. 
 
Шаймұрат Н.Е., Ошақбаева Ж.О., Таранов Б. 
 
АЛМАТЫ ОБЛЫСЫНЫҢ ТАУЛЫ-ЖАЙЫЛЫМДАРЫНЫҢ БҰЗЫЛҒАН ЖЕРЛЕРІНІҢ 
МЕЗОФАУНАСЫН БАҒАЛАУ 
 
Топырақ  деградациясы  физикалық  (топырақтың  су-физикалық  қасиеттерінің 
нашарлауы) топырақ пішінінің бұзылғаны жəне биологиялық( топырақ түрлерінің азаюы), 
топырақ  мезофаунасы  түрлерінің  оңтайлы  қатынасының  бұзылуы  болуы  мүмкін. 
Мақалада  Алматы  облысындағы  Ассы  тау  жайылымдарындағы  зақымдалған  жердің 
топырақ  мезофаунасын  салыстырмалы  бағалау  қарастырылады.  Осы  аймақ  үшін  алғаш 
рет  деградацияға  ұшыраған  топырақ  мезофаунасының  сапалы  жəне  сандық  құрамы 
туралы мəліметтер ұсынылады. Топырақ құрамының өзгеруіне антропогендік, биотикалық 
жəне антибиотикалық факторлардың əсері. Тозған жерлерде мезофауна түрлерінің басым 
дəрежесі анықталады жəне оларға мониторинг жасалды. 
Кілт сөздер: мезофауна, таксоны, түрлер, фитомассасы. 
 
 
 

85
 
Shaimurat N.E., Oshakbaeva Zh.O., Taranov B. 
ESTIMATION OF SOIL MESOFAUNA OF THE DESTROYED  
EARTH OF ALPINE PASTURES 
Soil degradation can be divided into physical (deterioration of hydro-physical properties of 
soil) breach of the soil profile and biological( reduction in species diversity), violation of the 
optimum ratio of soil macrofaun`s different types. This article the comparative estimation of the 
destroyed lands’ soil mesofauna of Almaty region’s alpine pastures is examined. Where, at first 
time for this region, the information about qualitative and quantitative compound of mesofauna’s 
degraded soils of alpine pastures is given. Influence of anthropogenic, biotic and abiotic factors 
on the change of soil structure.It determines the degree of dominance mesofauna species in 
degraded areas and isolated monitoring species.  
Keywords: mesofauna, taxa, species, phytomass 
UDC 631.471 
Pachikin K.M., Erokhina O.G., Kussainova M.D.  
LLP “Kazakh Research Institute of Soil Science and Agrochemistry after named U.U. Uspanov” 
SOILS AND SOIL COVER OF FOOTHILL PLAINS OF ZHETYSU RIDGE 
Abstract 
Based on field of routing studies of previous years and the updated data have been studied 
morphological and physicochemical properties of soils foothill plains Zhetysusky ridge. 
Described the structure of the soil cover and given the characteristics of the soil in soil map scale 
of 1: 100,000. In compiling geological map used GIS technology. 
Keywords: soil science, GIS technology, assessment of the current state of soil. 
Favorable climatic conditions and sufficient provision of water resources piedmont plains 
Zhetysu ridge created conditions for intensive development of agriculture here. The use of land 
under cultivation in a hilly terrain steeply sloping piedmont plains Zhetysu ridge leads to the 
development of erosion processes, reduction of humus horizon, reduction in soil fertility and 
productivity of farming, which is detrimental impact on the socio-economic condition of the 
region's population. Irrigated agriculture in the bottom of the piedmont plain causes salinization 
of soils. The increase in the number of livestock with the existing practice of transhumance leads 
to progressive erosion of soil slope. Now it became necessary to assess the current state of the 
soil, with the identification of changes in their physical and chemical properties because of the 
impact of various anthropogenic factors. The study focus of soil-forming processes, the creation 
of new (electronic) soil maps with using modern technologies to get more informative soil-
cartographic material with a fairly accurate picture of areas of soil, and combinations thereof. 
To solve these problems within the framework of the project "Evaluation of the current 
state of agricultural land in South-East Kazakhstan (for example, piedmont plains ridge Zhetysu) 
on 2015-2017. Were carried out research work on the irrigated lands and adjacent areas within 
Sarkand and Aksu district of Almaty region. 
The objects of study are the zonal and intrazonal soil accompanying piedmont plains 
Zhetysu ridge. 

86
 
 
The basic concept of defining the methods of obtaining the actual material and its 
processing is a genetic approach [1, 2]. The study put the comparative geographical method [3]. 
At the stage of the routing field, studies used morphological methods [4], to ensure the 
accuracy and validity of the field diagnostics of soils, soil mapping and morphological 
characteristics of the main properties of the soil. 
Application of instrumental methods associated with laboratory analytical studies of 
samples, which were carried out according to the conventional techniques [5, 6]. 
Preparation of a preliminary layout of the test portion of the soil map (1: 100 000) was 
carried out with using conventional mapping techniques [7], as well as with the use of GIS 
technologies and remote sensing data [3, 8].  
The basic method of handling space data is indirectly indicational decryption [9, 10], 
which is based on establishing a relationship with the soil components of the landscape, to get 
the best display on satellite images in the first place with vegetation and topography. 
In conducting research for this project were used for deciphering large-scale spectrozonal 
satellite images, such as «Landsat», with the assistance of GoogleMap and BingMap. Works 
related to the scaling of maps and satellite images, decryption of satellite images, compiling 
colorful card layout, held in MapInfo program. 
Study area is steeply sloping-undulating, sometimes steeply sloping-hilly sloping piedmont 
plain with a general slope to the northeast. The large valleys like Sarkand, Baskan, Aksu, as well 
as numerous small rivers, which are their channels, or originating in the pinchout area of 
groundwater as Karasu, complicate the surface. Southeast, the highest part of the mountains 
adjacent to the territory is composed of thick deposits of loess loam. Groundwater here are deep 
and do not influence on soil formation. At altitudes of about 640 m formed by the so-called zone 
of groundwater pinchout. They deposited in the 1 to 3 meters depth, forming hydromorphic 
landscapes with great complexity of the soil cover. It’s dominated by intrazonal soil additional 
soil moistening: meadow sierozemic, meadow, meadow-swamp, marsh. Numerous loess 
outcrops, dissected by river valleys, represent the central part. In southern and southwestern part 
of the prevailing low loess surface with shallow groundwater. It also formed intrazonal soils, 
mostly saline. Separately allocated wide river valleys, which formed by the alluvial soil of 
origin: floodplain meadow, flood forest-meadow, meadow-bog and marsh.  
Soil map’s original scale of 1: 100 000 and contains the legend of the 31 numbers. The 
total number of used in preparing maps of soil profiles, was 60. The total area of the map and the 
territory of about 150 thousand ha. Characteristic of soils was carried out based on materials in 
2015, taking into account the data of the past years of research [11-13].  
Zonal soils of the area, namely the dark chestnut soils are widespread in the foothill steppe 
zone. They are formed on the steeply sloping foothills, undulating topography forms, which 
stand out as the foothills, or actually dark chestnut soils - soil plains respective counterparts, 
formed in the conditions of vertical zoning. The main soil-forming rocks are loess and alluvial 
deposits on proluvial cones major rivers as Sarkand, Baskan, Aksu. They are divided into clans 
carbonate, deeply-irrigated and eroded. Normal and calcareous soils mainly distributed in loess 
rocks, deep effervescing on gravelly-pebble deposits of debris cone. Dark brown calcareous soils 
contain in the upper horizon of humus 3.0-3.5 %, 0.2-0.4 % nitrogen. The sum of exchangeable 
bases 20-30 meq/100 g absorbent complex saturated with calcium, magnesium partially. 
Calcareous soil surface (1,5-2,0 % CO
2
). Number of carbonates gradually increases with depth, 
reaching carbonate-illuvial horizon of 8-10 % CO
2
. The soil reaction changes from neutral or 
slightly alkaline in the upper horizons to alkaline in carbonate. Soil texture dominated by 
medium-loamy. Differentiation on the particle size distribution not observed. Rhode deeply- 
effervescing dark chestnut soils is different from a lower effervescing from HCl (from a depth of 
45-60 cm). Dark brown irrigated and rainfed soil due to long-term use significantly less 

87
 
humified, contain fewer nutrients. All dark brown soil, forming high piedmont plains with deep 
groundwater, almost not saline.  
Light brown soils are mainly zonal type of desert-steppe zone. They formed in the 
piedmont plains, often-dissected riverbeds. The vegetation represented by fescue-sagebrush 
savannoide desert steppes with widespread ephemeral and ephemeroids. Soil-forming rocks are 
loess loam, rarely loamy and pebble deposits. Among the light-chestnut soils are distinguished 
race carbonate (normal), deeply- effervescing on gravel, irrigated, rainfed, eroded. Light brown 
calcareous soils from the surface have a grayish light-brown humus-accumulative horizon, on 
top of the loose soddy, deeper is lumpy compacted, alternated light-chestnut or light brown 
transitional horizon is usually divided into two color subhorizon. The total thickness of humus 
horizon is 30-45 cm. The soils contain 2.3-3.0 % humus, 0.2-0.3 % of total nitrogen. The amount 
of absorbed bases 12-20 meq per 100 g. As a part of the cations prevails calcium. The reaction 
medium changes from slightly alkaline in the upper horizons, up to an alkaline carbonate. 
Carbonates are present along the entire profile - from top in small amounts (0.3-0.7 % CO
2
) in 
carbonate-illuvial horizon of 5-7 %. Readily soluble salts are absent. The soils are homogeneous 
in terms of gross and particle size distribution. Dominated easy and medium loamy varieties. 
Light brown deep effervescing soils formed on alluvial deposits proluvial major rivers. With 
similar morphological and physicochemical properties with calcareous soils, characterized by the 
absence of carbonates in the top part of the profile and texture inhomogeneity. Light brown 
rainfed and irrigated soil as a result of prolonged use contain less humus and nitrogen, as well as 
nutrients.  
Meadow-chestnut soils found among the foothills of chestnut soils, which lie down in the 
depressions receiving additional moisture by surface runoff or shallow groundwater (3.5-6.0 m). 
Meadow-chestnut soils occurring among the dark chestnut soils contain up to 5% of humus at the 
top horizon of the turf, 0.2-0.3 % of the total nitrogen, the amount of which decreases sharply 
with depth. The amount of absorbed bases 13-16 meq/100 g; as part of exchange bases 
predominant calcium. Meadow-chestnut soil subzone of light chestnut soils and less humified (2-
4 %), contain a smaller amount of total nitrogen (0.2-0.3 %) and exchangeable bases (13-15 
meq/100 g). Profile of soil usually characterized by the absence of salinity. In study area the 
most widely deeply-effervescence.  
Sierozems in Dzungarian Alatau represented northern or Semirechensk provincial 
subtypes, which divided into two types - ordinary and bright. For climate of sierozemic zone 
characterized by a warm humid spring, during which there is a flash of biological activity and 
hot, dry summers with a period of biological rest. Vegetation of both subtypes is similar, 
wormwood-ephemeris and ephemeroids wormwood (Poa bulbosa,  Colpodium,  Carex 
pachystylisArtemisia Lessingiana rarely Artemisia terrae-albae), sometimes with Ceratocarpus 
arenarius L. For vegetation light gray soils characterized by a greater part of wormwood. As a 
parent rocks widespread loess-like loam. For soils formed on detrital cone - this is usually 
binomial clay-gravelly or loamy-gravel diluvial-proluvial, alluvial-proluvial sediments. Among 
the sierozem distinguished types as normal gray soils (carbonate), xeromorphic, solonchakous, 
eroded, rainfed and irrigated. Ordinary normal sierozem have from surface low-grade humus-
accumulative horizon. The total thickness of humus horizon is 35-50 cm. Under the humus 
horizon stands the intermediate horizon, which is at a depth of 50-70 cm is replaced by a whitish 
or whitish-fawn carbonate-illuvial horizon with numerous new formation of carbonates in the 
form of a vague whitish spots, films, nodules and ground "cocoons". Deeper be parent rock less 
dense and carbonate. Ordinary normal sierozem in the upper horizon contains 1,3 2,0 % of 
humus and 0,08-0,13 % nitrogen, the amount of which decreases gradually from top to bottom. 
The amount of absorbed bases is low (9-11 meq/100 g), decreasing with depth. As part of the 
absorbed bases, calcium dominates, but contains potassium and magnesium. The reaction is 
alkaline (pH = 8,0-8,6). Soils well provided mobile potassium (500-900 mg / 1000 g), less 

88
 
 
movable nitrogen (40-60 mg/1000 g) and phosphorus, the amount of which decreases sharply at 
50-60 sod from horizon to 10 mg per kg in sub turf. The carbonate content in the surface 
horizons of 2.5-4.0 %, the number of which increases with depth, reaching in the illuvial horizon 
of 6-7%. Mechanical composition homogeneous profile and varies widely from mild to severe. 
Most of the sierozems, which are formed at high upland surfaces not saline but there are 
solonchakous type containing readily soluble salts within the depths of 40-50 cm. Sierozems 
normal light have a profile similar to the ordinary, but differ in more light (light gray, sometimes 
brownish) and less powerful humus horizon. They are less humified (0.8-1.0 %), carbonate 
horizon is formed slightly higher. Dominated easy loamy and sandy loam variety. On the sloping 
piedmont plains on binary loamy-gravel (debris) deposits develop sierozems xeromorphic 
differing shortened rubbly profile and shallow underlain by (40 to 120 cm) gravel or crushed 
stone. A significant portion sierozems occurring in a leveled relief on the loess-like breeds 
plowed and irrigated. In accordance with this allocated sierozems irrigated and rainfed. 
Compared with virgin it is less, but more evenly humified and contain less nutrient stocks.  
Meadow-sierozem soils situated on the foothill plains of Dzungarian Alatau area before 
thinning (saz band) and beyond. In the first case, they are not usually saline, in the second 
solonchakous and saline. Meadow- sierozem soils divided into types of non-saline, solonchak, 
alkaline-solonchakous. They most often found in combination with other soils, forming a 
combination with sierozems, meadow soils, as well as complexes with solonets and solonchaks. 
Parent material layered of alluvial sandy loam and loam. Vegetation - Ephemeroids-Lasiagrostis 
splendens-wormwood, often with a feather grass, Picris, ephemers and shrubs (Eurotia, 
Halimodendron et al.). Meadow sierozem non-saline soils contain in the upper horizon 0.8-1.3 % 
humus and 0.08-0.10 % nitrogen, the amount of which decreases gradually from top to bottom. 
The sum of exchangeable bases is low (7-10 meg/100 g), gradually decreases with depth. The 
absorbed bases prevails calcium, magnesium, in alkaline soils and sodium. The reaction of soil 
suspension is alkaline (pH = 8-8,6). The carbonate content in the surface layers of 1.5-3 %. Their 
number increases with depth, reaching in the illuvial horizon 5%. The texture of sandy loam and 
light loamy varieties are predominant.  
Meadow soils confined to the strip thinning of groundwater to the river floodplains, 
wedging out water streams. Vegetation meadow non-saline soil consists of cereals (wheat grass, 
barley, reed grass, bent grass) with herbs. Meadow saline soils formed most often under the 
Achnatherum meadows with wild rye, Limonium,  Artemisia schrenkiana Ledeb. under 
Aeluropus. Meadow non-saline soils characterized by a significant accumulation of humus in the 
upper horizon of the turf 3.0-4.5 %, the amount of which decreases sharply with depth. The sum 
of exchangeable bases is 15-18 meq/100 g in the upper horizon, decreasing down the profile. In 
the composition of bases, predominate calcium and magnesium. The reaction of soil suspension 
is alkaline. The content of calcium carbonate in the surface layer is highly variable (0.5-2.0 % 
CO
2
), reaching a maximum in the carbonate horizon. By particle size distribution of meadow, 
soils are highly variable - from sandy loam to heavy loam. Among meadow saline soils are 
allocated solonchak and saline-solonchak types. They differ in the content of soluble salts from a 
depth of 10-20 cm, the content of which can reach more than 2 %. Meadow soils often form the 
combination and complexes with solonets, solonchaks, meadow-bogs, marshes, meadow- 
sierozem soils. Meadow- bog soils occur in the piedmont plains in the area of wedging out of 
groundwater in the flood plains of rivers. It is a transition range of soils from the meadow to the 
marsh and therefore combine at different quantitative level indications of both. The formation of 
these soils is influenced by ground waters of different mineralization and predominantly 
freshwater and of weakly mineralized. The ground water level exposed to considerable 
fluctuations. During the spring period, water is within the first meter, by the fall of their level 
lowered to 2.0 m. Reduction level of groundwater usually leads to an increase in the 
concentration of salts therein. Meadow- bog soils formed in floodplains, moreover, periodically 

89
 
flooded by surface waters. Vegetation on the meadow-bog soils is represented by hydrophilic 
groups, in which the leading role, often owned by a reed. As part of the reed-grass-mixed grass, 
reed-grass associations meet Calamagrostis land, Aeluropus littoralis,  Cynodon dactylon
Elytrígia répensGlycyrrhiza uralensis, sedges, and other moisture-loving species. Characterized 
of soil combine their profile characteristics and meadow and marsh soil. The humus content in 
surface horizon of meadow and marsh soils may exceed 6.0 %. From the depth occur a sharp 
decline in stocks of humus. The absorption capacity of meadow-bog soils varies widely (from 5 
to 15 meq/100 g of soil), depending on the organic matter content and texture horizons. Soils 
characterized by a low content of carbonates throughout the soil profile. Clear carbonate 
maximum is not observed. The reaction of soil suspension is alkaline (pH = 7,9-8,9). According 
to the content of soluble salts divided into saline and not saline types. Saline soils formed under 
the influence of saline groundwater and characterized, as a rule, the surface concentration of salt 
(to 0.4-0.7 %) at relatively fresh middle and lower parts of the profile. Salinization type - mainly 
chloride-sulfate, among the cations prevails sodium and calcium in part.  
Floodplain meadow soils spread over the floodplain terraces of rivers. They formed under 
the influence of periodic flooding by floodwaters, update alluvium and constant recharge of 
capillary moisture rising from the overlying at shallow depth ground water. The depth of water 
table in the floodplain varies considerably depending on the location and the water level in the 
river. In the summer they lie at a depth of 2.5-3.5 m, and flooding is significantly higher. Ground 
water is usually fresh or slightly mineralized. Soil-forming rocks are layered alluvial deposits of 
different texture, often with a predominance of clay layers in the upper part of the cut and sand at 
the bottom. Floodplain meadow soils formed under grasses and forbs-meadow vegetation. Most 
often dominated by forb-cereals, reed grass and wheat grass meadows. Floodplain meadow soils 
characterized by a significant variation index of soil humus content (1.5 to 3% in surface 
horizon). Immediately below the sod horizon, its content falls to 0.75 %. Total absorbed cations 
also varies considerably (7-20 meq/100 g soil) in their structure dominates calcium. The soils are 
calcareous from the surface. The carbonate content is low in the absence of visible emissions. 
Soils are generally not saline. Floodplain forest meadow soils are formed on floodplain terraces 
mostly middle and lower reaches of the rivers under the forb-wood (Elaeagnus,  Sálix) and 
vegetation are generally insignificant distribution. By the nature of parent rocks and profile 
structure similar with the caught meadow soils, also vary considerably according to the 
morphological characteristics. For the main chemical properties of floodplain forest meadow 
soils also close to floodplain meadows due to sparsity of tugai forests. Only in very dense 
thickets formed similarity of forest litter. Influence of woody vegetation, provide less than a 
grassy meadow, receipt of biomass to the soil, humus content results in a lower floodplain forest-
meadow soils in comparison with the floodplain meadows. 
Meadow solonetz formed at near weakly mineralized groundwater with pulsed moistening 
and multiple seasonal change processes, salinization-desalinization. They are found in the 
piedmont plains, river terraces, Lying small spots in the complex with meadow solonchaks, 
meadow saline and combined with meadow-gray soils. Vegetation as Camphorosmeta 
monspeliacae, often with the participation of Artemisia,  Puccinellia  and  Phrágmites. Meadow 
solonetz from the surface have a low-power humus-accumulative horizon in sierozem zone, 
sharply turning into a dark brown dense platy or nutty-cloddy solonetz horizon is usually divided 
into two sub horizon. Here lies a less compact, often with sparkles and veins salt saline horizon 
lighter particle size distribution, alternated loamy, sometimes sandy or layered soil-forming 
rocks, often with rusty and bluish spots. Groundwater opened at a depth of 150-250 cm. For 
meadow solonetz characterized not high humus content in the upper horizon (1.7 %) with a sharp 
decrease in its content with depth. As part of the absorbing complex over solonetz horizon is 
dominated by calcium and magnesium in the solonetzic - sodium (80 %). The reaction of soil 
suspension is strongly alkaline (рН=9,2-9,6). For salt profile is characterized by slight salinity 

90
 
 
over solonetz horizon (0.1 %) and high salinity (0.4-0.5 %) solonetz and subsolonetzic horizons. 
In the composition of salts prevails soda and sulphates. Profile differentiated by clay fraction.  
The main area of salt marshes spread - high river terraces, zone adjacent to the strip 
wedging groundwater. Most common are the salt marshes meadow. Meadow solonchaks formed 
in considerable excess of evaporation over precipitation and near (up to 3 m) occurrence of 
weakly mineralized groundwater. This leads to the formation of profile with the surface salinity. 
Under these conditions, on salt marsh meadow soil growing thin grass-sparse halophytic (abiona, 
Artemisia schrenkiana Ledeb..Puccinellia, cane) vegetation. Soil profile poorly differentiated, 
but the upper layers of colored humus and surface saturated with salts and often loosened.  
Surface of solonchaksmeadow contain 2-5% salt, the amount of which diminishes with 
depth. Although the saline, solonchaksmeadow contain up to 1-3% of humus, 0,07-0,20% 
nitrogen.The carbonate content varies widely (6-20 % CO
2
) and increases in heavier-textured 
interlayers.The amount of absorbed cations reaches 5-13 meq per 100 g soil. The reaction of soil 
suspension is alkaline. 
Based on field studies of block data of previous years we studied the morphological and 
physicochemical properties of soils of foothill plains Zhetysusky Ridge, refined structure of 
vertical zoning, given the characteristics of the soil, composed a new soil map scale of 1: 
100000.In compiling of geologicalmap, we use geoinformation technology. The obtained data 
will serve as a basis for evaluating the current state of the soil cover, compilation of soil 
degradation  maps and for development grouping  agricultural  industrial  land. 
 

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   42




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет