Типы засоления почв по соотношению ионов
Типы засоления по анионам | C1/SO4 | SO4/Cl | HCl3/(C1 + SO4) |
Хлоридный | >2 | <0,5 | - |
Сульфатно-хлоридный | 1-2 | 0,5-1,0 | — |
Хлоридно-сульфатный | 0,2-1,0 | 1,0-5,0 | - |
Сульфатный | <0,2 | >5,0 | - |
Карбонатно-сульфатный | <0,2 | >5,0 | 1,2 |
Сульфатно-содовый | - | - | 2,0 |
Типы засоления по катионам | Na + К / Ca + Mg | Ca + Mg / Na + К | Mg/ Ca |
Натриевый | >2 | <5 | - |
Магниево-натриевый | 1-2 | 0,5-1,0 | > 1 |
Кальциево-натрие вый | 1-2 | 0,5-1,0 | < 1 |
Кальциево-магниевый | <1 | > 1 | |
Магниево-кальциевый | < 1 | > 1 | > 1 |
Натриевый | <2 | - | - |
Сопоставление соотношений ионов по профилю почв с их соотношением в плотном остатке фунтовых вод позволяет судить не только о типе засоления, но и о преобладающих в данной почве процессах: прогрессивного засоления, периодического засоления и рассоления или преимущественного рассоления с наличием остаточных солевых горизонтов.
На рис. 18.1, а показан характер распределения солей и соотношения их в почве с прогрессивным засолением. Максимум солей приурочен к верхнему горизонту почвы. В этом же горизонте заметно увеличивается по сравнению с остальной частью профиля и с грунтовыми водами относительное содержание в составе солей С1 и Na. Хлориды натрия более растворимы, чем сульфаты натрия и особенно сульфаты кальция. Преимущественное накопление хлоридов
натрия у поверхности почвы объясняется тем, что при подъеме вод от уровня фунтовых вод по капиллярам внутри почвенной толщи и частичном испарении увеличивается конценфация растворов, часть сульфатов выпадает в осадок, а поднимающиеся к поверхности растворы становятся не только более минерализованными, но и относительно обогащенными хлоридами нафия.
На рис. 18.1, б приводится солевой профиль почвы, находящейся в стадии рассоления. В этом профиле максимум солей находится на глубине 50—70 см, причем максимум сульфатов кальция и нафия наблюдается выше по профилю, чем максимум хлоридов нафия.
Отношение хлоридов к сульфатам и отношение нафия к сумме кальция и магния по всему профилю почвы ниже, чем в фунтовых водах. Сульфаты менее растворимы, чем хлориды; при промывании и рассолении почв они более длительное время задерживаются в почвенном профиле.
Многие засоленные почвы имеют очень сложный солевой профиль
с несколькими максимумами накопления солей, что свидетельствует о
нескольких этапах засоления и рассоления почвы, связанных с различными уровнями стояния фунтовыхвод в прошлом или периодическими колебаниями уровня вод по сезонам года и в многолетних климатических циклах.
Уровень залегания и режим фунтовых вод определяют характер солончаков. Если уровень фунтовых
Рис. 18.1. Распределение легкорастворимых солей по профилю почв: а — коркового солончака; б — глубоко солончаковой почвы
вод в течение года слабо колеблется и капиллярно поднимающаяся влага достигает поверхности почв, соли концентрируются в самом верхнем горизонте и на поверхности при относительно небольшом их содержании в остальной толще почвы: образуется корковый солончак (см. рис. 18.1, а).
Если уровень фунтовых вод значительно меняется и влага испаряется в различные периоды года, то на поверхности и на различной глубине от нее соленакопление происходит в нескольких горизонтах или во всей толще почвы над грунтовой водой. Максимум накопления солей на поверхности при одновременном высоком содержании солей во всей почвенной толще характеризует профиль типичного солончака (см. рис. 18.1, б).
При относительно глубоком постоянном уровне грунтовых вод, когда капиллярная влага не достигает поверхности, солевые накопления могут обнаруживаться лишь в глубоких горизонтах почвы — образуется солончаковая почва или глубинный солончак.
Солончаки, связанные в своем генезисе с постоянным уровнем фунтовых вод, называются луговыми солончаками', солончаки, образующиеся на днищах озер и лагун, в которых значительная часть солей накопилась за счет испарения поверхностной воды, — соровыми или шоровыми.
В орошаемых районах при недостаточном дренаже полив может вызвать подъем фунтовых вод и образование вторичных солончаков.
Культурные растения плохо переносят присутствие солей. Токсическое действие различных солей, однако, неодинаково. В ряду углекислых солей токсична сода, в то время как углекислые кальций и магний безвредны. Среди сернокислых солей наиболее вреден MgS04, менее — Na2S04 и безвреден гипс — CaS04 × 2Н20. Хлористые соли — NaCl, MgCl2 — примерно одинаковы по степени вредности.
Солончаки обладают низким природным плодородием. Сельскохозяйственное использование солончаковатых почв требует применения ряда мелиораций, в частности: устройства дренажа с целью понижения уровня фунтовых вод и предотвращения поступления капиллярной влаги к поверхности; промывки солончаков с последующим удалением и сбросом дренажных вод; посева растений, перехватывающих корнями капиллярный поток влаги (люцерна и другие травы); соблюдения норм и сроков полива в целях предотвращения возможного подъема уровня фунтовых вод и развития процессов вторичного засоления. 300
Солонцы
Солонцы встречаются отдельными массивами и мелкими пятнами в сочетаниях и комплексах с другими почвами в областях, подвергавшихся в прошлом засолению или локально засоленных и в настоящее время. Они широко распространены в степях, сухих саваннах и полупустынях Северного и Южного полушарий.
По условиям увлажнения солонцы разделяются на степные (ав- томорфные) и луговые (гидроморфные).
Степные солонцы встречаются в комплексах и сочетаниях с зональными почвами: каштановыми, бурыми пустынно-степными и красно-бурыми почвами.
Луговые солонцы в настоящее время (или в недавнем прошлом) приурочены к низменным озерно-аллювиальным равнинам; примером таких равнин являются Тамбовская, Западно-Сибирская низменности в России, Центральные равнины в США, Амуро-Сунгарийская низменность в северо-восточном Китае и др. В этих условиях солонцы образуют комплексы с луговыми, лугово-черноземными почвами и черноземами, часто солонцеватыми.
Солонцы с поверхности не засолены, но имеют высокую щелочность, а на небольшой глубине в них присутствуют легкорастворимые соли. Поэтому к солонцам приурочены растительные группировки и сообщества, приспособленные к этим неблагоприятным условиям: обычно на солонцах растут черная полынь, биюргун, кермек, кокпек, нанофитон и др.
Морфологический профиль солонцов весьма характерен и резко дифференцирован. Он включает следующие генетические горизонты.
А1А2 — надсолонцовый гумусово-элювиальный горизонт различной мощности — от единиц сантиметров до 20—30 см, серого, на границе с иллювиальным горизонтом — светло-серого цвета, слоеватый или пластинчатый, рыхлый;
ВtNa— иллювиальный солонцовый горизонт мощностью 7—12 см, бурый или темно-бурый, плотный, столбчатой или призматической структуры, с хорошо выраженными глянцевитыми гранями по структурным отдельностям, часто столбы или призмы высотой 10—20 см и 5—7 см в поперечнике распадаются на крупные ореховатые отдельности, в сухом состоянии горизонт очень плотен, во влажном — вязок и бесструктурен;
Вca(CS) — подсолонцовый карбонатный, часто гипсовый горизонт мощностью до 25 см, более светлый, бурый, с белесыми пятнами карбонатов и прожилками гипса, легкорастворимых солей, структура ореховато-комковатая, менее плотный, чем солонцовый горизонт;
ВCS — переходный к материнской породе, светло-бурый с белесыми пятнами и прожилками карбонатов, гипса и легкорастворимых солей, более рыхлый, с непрочной комковатой структурой.
СS — засоленная почвообразующая порода.
Химический профиль солонцов столь же резко дифференцирован (рис. 18.2). При низком содержании гумуса и его резком убывании к нижней части горизонта А наблюдается во многих случаях некоторое повышение его содержания в горизонте — солонцовом. Слабощелочная реакция почв в надсолонцовом горизонте изменяется и сохраняется щелочной по всему профилю. Верхний надсолонцовый горизонт обеднен илом, оксидами железа и алюминия и несколько обогащен кремнеземом. В иллювиальном солонцовом горизонте содержание всех этих компонентов увеличивается. Соответственно изменяется и емкость поглощения: она наибольшая в иллювиальном горизонте. Наряду с поглощенными Са и Mg в ряду обменных оснований содержится Na, составляющий 20—40 % от емкости обмена.
Подсолонцовый карбонатный или карбонатно-гипсовый горизонт характеризуется максимальным содержанием С02 карбонатов и появлением S04 гипса. Максимальное содержание гипса отмечается глубже, в горизонте Bcs, в нем же появляются и легкорастворимые соли, содержание которых увеличивается ниже по профилю к материнской породе.
Приуроченность солонцов к соленосным породам, областям древнего и современного соленакопления позволила связать их генезис с процессами рассоления ранее засоленных пород и почв.
Для развития солонцового процесса необходимо воздействие на почвы растворов, содержащих соли натрия. При воздействии минерализованных вод часть натрия входит в состав почвенного поглощающего комплекса. Наиболее быстрое и полное насыщение почвенных коллоидов натрием наблюдается при воздействии на почвы вод, содержащих соду. Присутствие натрия в поглощающем комплексе делает почвенные коллоиды неустойчивыми.
При достаточном насыщении поглощающего комплекса натрием (свыше 10 % от емкости поглощения) и последующем удалении избытка легкорастворимых солей из верхнего горизонта почв коллоиды, насыщенные натрием, переходят при увлажнении почвы в золь и передвигаются вслед за растворимыми солями на некоторую большую или меньшую глубину, что зависит от глубины залегания растворимых солей и гипса, оказывающих на коллоиды коагулирующее действие.
На границе солевого горизонта коллоиды коагулируют. Здесь формируется иллювиальный солонцовый горизонт, обогащенный по сравнению с верхним надсолонцовым (элювиальным) горизонтом коллоидами. Солонцовый горизонт уплотнен, обладает особой призматической или столбчатой структурой, обязанной гидрофильности коллоидов, сильно набухающих при увлажнении и резко уменьшающихся в объеме при высушивании почв. Этот горизонт имеет щелочную реакцию и неблагоприятные физические свойства: малую порозность и плохую водопроницаемость. Щелочная реакция в солонцовом горизонте появляется за счет вытеснения из поглощающего комплекса иона Na+ водородным ионом растворенной углекислоты, а также ионами Са2+ бикарбонатов кальция:
(Кол.) 2Na+ + Са(НС03)2 Са2+ + 2NaHC03
В подсолонцовом горизонте на ранних стадиях рассоления почв (или их периодическом слабом засолении) сохраняются хлориды и сульфаты натрия. На более поздних стадиях рассоления эти соли обнаруживаются на большой глубине, а в подсолонцовом горизонте сохраняется относительно менее растворимый гипс (горизонт В). На еще более поздних стадиях рассоления гипс замещается карбонатом кальция, что происходит при поступлении в подсолонцовый горизонт соды, образующейся при обменных реакциях, идущих в солонцовом горизонте CaS04 + Na2C03 = CaC03+Na2S04. Карбонаты кальция выпадают на месте, а более легкорастворимые сульфаты натрия выносятся в более глубокие горизонты.
В подсолонцовом горизонте на ранних стадиях рассоления почв (или их периодическом слабом засолении) сохраняются хлориды и сульфаты натрия. На более поздних стадиях рассоления эти соли обнаруживаются на большой глубине, а в подсолонцовом горизонте сохраняется относительно менее растворимый гипс (горизонт В). На еще более поздних стадиях рассоления гипс замещается карбонатом кальция, что происходит при поступлении в подсолонцовый горизонт соды, образующейся при обменных реакциях, идущих в солонцовом горизонте CaS04 + Na2C03 = CaC03+Na2S04. Карбонаты кальция выпадают на месте, а более легкорастворимые сульфаты натрия выносятся в более глубокие горизонты.
В зависимости от степени рассоления и проявления солонцового процесса различают несколько стадий развития солонцов. На ранней стадии рассоления с периодическим сезонным засолением почвы, связанным с подъемом грунтовых вод, при подтягивании и испарении пленочной влаги, развиваются корково-призматические или корково-столбчатые солончаковатые хлоридно-сульфатные солонцы.
Мощность гумусового горизонта — 3—5 см; горизонт ВtNa мощностью 7—10 см имеет короткостолбчатую или короткопризматическую структуру, в нижней части — ореховато-зернистую; ниже располагается солевой горизонт с максимумом легкорастворимых солей, очень рыхлый, обычно с повышенной влажностью, которая обусловлена сильной гигроскопичностью солей. Вскипание от НС1 начинается еще в солонцовом горизонте, а новообразования карбонатов кальция в форме червеобразных прожилков — непосредственно под ним. В солончаковатых солонцах часто наблюдается несколько горизонтов выделения гипса.
Для корковых солончаковатых солонцов характерно: наличие с поверхности некоторого количества легкорастворимых солей, что, по-видимому, связано с их пленочным передвижением кверху в периоды сильного иссушения поверхности почвы; максимум легкорастворимых солей в подсолонцовом горизонте с преобладанием хлористых солей (на глубине 20—30 см); обособление на глубине 30—70 см горизонта накопления гипса; невысокая щелочность солонцового горизонта.
По мере отрыва от грунтовых вод и дальнейшего рассоления образуется группа лугово-степных хлоридно-сульфатных и сульфатно-хлоридных солонцов — от корковых до среднестолбчатых.
В этих почвах солонцовый горизонт начинается с глубины 10—15 см и имеет более щелочную реакцию, чем у предыдущей группы солонцов. Максимум солей и гипса находится на глубине около 50 см.
При дальнейшем рассолении солонцовый горизонт в своей верхней части разрушается и опускается еще глубже (до 20—25 см); легкорастворимые хлориды и сульфаты, а также гипс почти полностью удаляются из почвенного профиля, из легкорастворимых солей сохраняется лишь сода.
Это особая группа глубоко столбчатых, часто с поверхности, осолоделых лугово-степных солонцов, представляющих переходную группу к осолоделым почвам и солодям.
Солонцы обладают совокупностью химических, физико-химических и физических свойств, обусловливающих их низкое естественное плодородие. Возможности их использования в земледелии ограничивают: высокая щелочность, обусловленная образованием соды, гидрофильность коллоидов, набухание, вязкость и липкость почвы во влажном состоянии, сжатие и сильное уплотнение при высыхании. Эти почвы обладают малой водопроницаемостью, неводопрочной структурой, значительной долей недоступной растениям влаги.
В девственном состоянии, как уже отмечалось ранее, эти почвы покрыты специфической солонцовой растительностью, среди которой особенно обычны биюргун, кокпек и черная полынь.
Освоение и использование солонцов возможно лишь при проведении специальных противосолонцовых мелиораций. Для устранения щелочности солонцов и вытеснения натрия из поглощающего комплекса применяется их гипсование. Реакция вытеснения натрия идет следующим образом:
(поглощ. комплекс) 2Na+ + CaS04 —>
—> (поглощ. комплекс) Са2+ + Na2S04
Сернокислый натрий — нейтральная соль; таким образом, щелочность солонцов не увеличивается, но тем не менее уже присутствующая в солонцах сода не уничтожается. Поэтому для мелиорации солонцов с высокой щелочностью предлагается вносить кислые реагенты: сульфат железа, сульфат аммония и серу (последняя
окисляется в почве сульфуризирующими бактериями до серной кислоты). Гипсование солонцов при умелом применении дает хорошие результаты. Лучший эффект достигается на фоне глубокой пахоты с орошением, когда получающиеся при обмене растворимые соли удаляются из сферы реакции. В солонцах с близким гипсовым горизонтом при условии глубокой пахоты, сопровождаемой орошением, наблюдается эффект самогипсования без дополнительного внесения гипса.
Местами, в условиях целины, наблюдается «самомелиорация» солонцов, обязанная деятельности землероев, преимущественно сусликов, выбрасывающих на поверхность почв при постройке нор почвенные массы из подсолонцового гипсоносного горизонта. В Прикаспийской низменности, где особенно обильны поселения сусликов, на солонцовых комплексах можно наблюдать все стадии перехода солонцовых почв в свойственные данной области светло- каштановые почвы с остаточными признаками солонцеватости.
Солоди
Солоди и в различной степени осолоделые луговые и лугово- лесные почвы встречаются в широком диапазоне географических поясов. В России они описаны в области распространения вечной мерзлоты близ полюса холода — в Якутии на террасах рек Лены и Вилюя. Они также широко распространены на низменных древне- аллювиальных равнинах в лесостепной и степной зонах Западной Сибири, Дальнего Востока (где получили название луговых подбелов) и Северо-Восточного Китая, на Русской равнине в Тамбовской, Днепровской и Причерноморской низменностях; солоди и осолоделые солонцы имеются в Венгрии на Среднедунайской равнине, столь же широко они распространены в лесостепной зоне на равнинах Северной Америки в Канаде и в США, где известны под названием планосолей (planosols). В зоне сухих степей и полупустынь умеренного пояса Евразии солоди и осолоделые почвы широко распространены в падинах и лиманах Прикаспийской низменности и в Западной Сибири. В субтропических и тропических поясах Земли солоди и осолоделые почвы распространены и в Южном полушарии: в южной и восточной Австралии, на аллювиальных равнинах Параны и Уругвая в Южной Америке и в юго-восточной Африке. В тропическом поясе Северного полушария осолоделые солонцы и солоди описаны в котловине оз. Чад в Африке.
Таким образом, солоди, подобно солончакам и солонцам, распространены в умеренно засушливых и сухих областях во всех географических поясах Земли. Они приурочены обычно к слабодренированным равнинам и бессточным впадинам, где близко от поверхности (на глубине 2,0—3,5 м) находятся фунтовые воды
гидрокарбонатно-натриевого или хлоридно-сульфатно-натриевого состава. Обычно в почвенном покрове подобных областей наблюдается сочетание солончаков, солонцов и в той или иной мере засоленных болотных почв.
В периоды обильных дождей или снеготаяния может наблюдаться
кратковременное поверхностное переувлажнение или даже затопление почв.
Солоди развиваются под различными растительными сообществами: влажными лугами, травяно-осоковыми болотами, травяными березняками (например, под березовыми колками в Западной
Сибири) или осинниками (например, в Тамбовской низменности).
В солодях, образующихся под луговой растительностью, имеется горизонт А\ —
дерновый; в случае нахождения почв под болотной растительностью (травянисто-
осоковой) выделяется торфянистый горизонт АО. Если солоди находятся под лесной
растительностью, на поверхности их имеется горизонт подстилки из разлагающихся
листьев. Под горизонтом А1 располагаются следующие горизонты:
А1А2 — гумусово-элювиальный горизонт мощностью 5—10 см, светло-серого
цвета, непрочно-комковатой структуры, структурные отдельности распадаются на
плитки и чешуйки;
А2 — элювиальный осолоделый белесый горизонт мощностью 10—15 см и бо-
лее, несколько больше уплотнен, пылеват, с хорошо выраженной, но непрочной
слоевато-листоватой структурой, имеет охристые пятна и марганцово-железистые
новообразования в форме рудяковых зерен диаметром до 3—5 мм; в нижней части
горизонта, на границе с иллювиальным горизонтом, количество рудяковых зерен
увеличивается. Отдельными языками осолоделый горизонт заходит в нижележащий;
Bt(Na) — иллювиальный глинисто-железистый, часто солонцеватый, имеет большую мощность. Он начинается с глубины 30—40 см от поверхности и достигает 100 см. Темно-бурый, с хорошо выраженной структурой от мелко- до крупноореховатой и призматической. По граням структурных отдельностей в верхней части горизонта часто наблюдается кремнеземистая присыпка, в нижней части горизонта грани структурных отдельностей глянцевиты. При близком залегании грунтовых вод в этом горизонте наблюдаются по граням структурных отдельностей сизые пленки, свидетельствующие о наличии закисных соединений железа;
Вca(g) — иллювиальный карбонатный горизонт, начинается с глубины 80—100 см и достигает 150—160 см. Он обычно более светлый, чем предыдущий, грязно-желтый или светло-бурый с желтовато-белесыми мучнистыми стяжениями и прослоями карбонатов кальция. Если горизонт фунтовых вод находится в пределах 2,0—2,5м, этот горизонт сильно оглеен. Структура — крупноореховатая, в сухом состоянии очень плотный;
Сca(g)— на глубине 160—180 см начинается переход к материнской породе, заметный по исчезновению структуры и меньшему содержанию карбонатов. Во многих солодях в нижней части карбонатного горизонта и в почвообразующей породе появляются гипс и в заметном количестве легкорастворимые соли.
Для солодей характерно невысокое содержание гумуса (3—4 %) в верхней части гумусового горизонта и быстрое его убывание с глубиной (рис. 18.3). Отношение гуминовых кислот к фульвокислотам в верхней части гумусового горизонта близко к единице, с глубиной оно значительно уменьшается (0,5—0,3). Значения рН по профилю резко изменяются. В горизонтах А1А2 и А2 реакция нейтральная или слабокислая, ниже — щелочная. Наблюдается резкое перераспределение по профилю илистой фракции: в иллювиальном горизонте содержание ее в 2—3 раза выше, чем в осолоделом элювиальном. Соответственно распределению илистой фракции изменяется и емкость поглощения. В гумусовом горизонте она составляет 12—15, в элювиальном — 5—7, а в иллювиальном — до 30—35 мг экв на 100 г почвы. Небольшое количество поглощенного натрия (2—3 мг • экв) имеется в гумусовом и осолоделом горизонтах, но максимум поглощенного натрия находится на глубине 50—60 см в иллювиальном горизонте.
Состав илистой фракции по горизонтам изменяется, в горизонте 5/Na> отношение Si02/Al203 и Si02/Fe203 уменьшается. К этому же горизонту приурочен максимум подвижных форм железа и алюминия. Максимальное содержание аморфной кремнекислоты, наоборот, находится в самом верхнем горизонте (А1А2).
Содержание легкорастворимых солей в профиле солодей невелико и составляет сотые и десятые доли процентов.
Нахождение солодей по соседству с солончаками и солонцами послужило основанием для первого исследователя этого ряда почв К.К. Гедройца связать генезис солодей с деградацией солонцов.
Процесс деградации солонцов К.К. Гедройц представлял следующим образом. Превращение солонцов в солоди наблюдается в депрессиях рельефа (блюдцах, западинах, лиманных понижениях), получающих дополнительное количество влаги за счет поверхностного стока. Влага застаивается над солонцовым водоупорным горизонтом и длительное время воздействует на верхнюю часть почвенного профиля. Насыщенные натрием органические коллоиды и коллоиды гидроксидов железа и алюминия под воздействием воды диспергируются и по мере просачивания растворов вымываются в глубокие горизонты почвы, что сопровождается обесцвечиванием и облегчением гранулометрического состава верхних горизонтов.
Глинистые минералы (вторичные алюмосиликаты) также диспергируются и частично вымываются, а частично благодаря большой удельной поверхности и дисперсному состоянию подвергаются гидролитическому разложению под действием воды, насыщенной углекислотой. При этом идет вытеснение из поглощающего комплекса натрия и замена его на водородный ион. Ион натрия образует с ионом НС03 соду, которая при господстве во влажные периоды года нисходящего тока влаги также вымывается из верхних горизонтов и обусловливает осолонцевание нижней части профиля на глубине 50—100 см от поверхности.
При длительном течении процесса весь солонцовый горизонт полностью разрушается; на его месте формируется элювиальный осолоделый горизонт, наиболее обедненный органическими и минеральными коллоидами, обогащенный остаточным кварцем и оставшимся после разложения алюмосиликатов аморфным кремнеземом.
Бывший надсолонцовый гумусово-элювиальный горизонт в своей нижней части также сильно осветляется и разрушается и лишь в самой верхней части в той или иной мере прокрашивается гумусом.
лекса натрия и замена его на водородный ион. Ион натрия образует с ионом НС03 соду, которая при господстве во влажные периоды года нисходящего тока влаги также вымывается из верхних горизонтов и обусловливает осолонцевание нижней части профиля на глубине 50—100 см от поверхности.
При длительном течении процесса весь солонцовый горизонт полностью разрушается; на его месте формируется элювиальный осолоделый горизонт, наиболее обедненный органическими и минеральными коллоидами, обогащенный остаточным кварцем и оставшимся после разложения алюмосиликатов аморфным кремнеземом.
Бывший надсолонцовый гумусово-элювиальный горизонт в своей нижней части также сильно осветляется и разрушается и лишь в самой верхней части в той или иной мере прокрашивается гумусом.
Наличие солонцов различных степеней осолодения подтверждает рассмотренный выше путь образования солодей.
В дальнейшем было выяснено существенное значение биогенного фактора в накоплении и удержании в верхних горизонтах солодей аморфного кремнезема. И.В. Тюриным было установлено, что значительная часть аморфного кремнезема в солодях представлена скелетами диатомовых водорослей и кремниевыми фитолитариями злаков. Некоторые почвоведы связывали с деятельностью диатомовых водорослей и синезеленых водорослей разрушение в солодях алюмосиликатов, т. е. сам процесс осолодения рассматривали как явление биохимическое.
Необходимо отметить еще весьма существенные моменты процесса осолодения. Во всех горизонтах профиля солодей имеются признаки периодической смены окислительно-восстановительных условий. В гумусово-элювиальном и осолоделом горизонтах обычно присутствуют плотные округлые марганцово-железистые оолитовые конкреции, свидетельствующие о явлениях сегрегации гид- роксидов железа и марганца, типичных для почв, испытывающих периодически восстановительный режим. Ряд исследователей считают периодические восстановительные условия и образование подвижных железоорганических закисных соединений одним из главных факторов осолодения. Согласно этим взглядам, солоди могли бы быть отнесены к щелочным поверхностно-глеево-элювиальным почвам (в отличие от кислых поверхностно-глеево-элювиальных оподзоленных почв). Между первыми и вторыми имеется ряд переходов, так как часто верхние горизонты солодей в лесостепных областях имеют кислую реакцию, в то время как в нижней части профиля сохраняется щелочная реакция, присутствуют карбонаты кальция и даже легкорастворимые соли.
Во многих солодях признаки оглеения не ограничиваются верхними горизонтами, а охватывают весь профиль, усиливаясь с глубиной. Солоди с периодическим грунтово-водным увлажнением распространены весьма широко и могут быть связаны в своем генезисе, как показали некоторые исследования, не с солонцами, а с болотными солонцеватыми и болотными солончаковатыми почвами.
Следовательно, образование солодей возможно несколькими путями:
1) из солонцов и солонцеватых почв депрессий при поступлении щелочных вод поверхностного стока, имеющего периодический характер и многократно повторяющийся;
2) из слабосолончаковатых или слабосолонцеватых болотных (или луговых) почв при периодическом воздействии на почвенную толщу слабоминерализованных щелочных фунтовых вод с последующим промыванием почвы растворами подвижных органических и органоминеральных соединений (т. е. при пульсационном водном режиме).
Солоди имеют низкое естественное плодородие. Негативные свойства солодей — резкодифференцированный по гранулометрическому составу профиль и неблагоприятный водовоздушный режим, низкая емкость поглощения, малое содержание питательных веществ, склонность к заплыванию и образованию корки. Использование их осложняется комплексностью почвенного покрова, в котором значительную долю составляют еще более непригодные для земледелия солонцы, солончаки или болотные почвы. Поэтому освоение территорий с солодями часто требует планировки рельефа. При освоении солодей необходимы глубокая вспашка, внесение органических и минеральных удобрений и даже известкование.
Использование солодей в земледелии затрудняется также из-за их приуроченности к депрессиям рельефа, длительно переувлажненным, что осложняет своевременное проведение сельскохозяйственных весенних работ. Солоди под луговой растительностью в падинах и лиманах используются обычно как сенокосы и пастбища.
Глава 19 ПОЧВЫ ПОЛУПУСТЫНЬ И ПУСТЫНЬ
В суббореальном поясе Евразии и Северной Америки по мере аридизации климата степи сменяются полупустынями и пустынями.
Зональным типом почв в полупустынях являются бурые пустынно-степные, а в пустынях — серо-бурые почвы. Наиболее обширные ареалы этих почв имеются в Евразии и Северной Америке.
Дата добавления: 2020-07-18; просмотров: 502;