Засоленные почвы, их образование и условия накопления солей в почвах

Классификация, строение, состав, свойства и сельскохозяйственное использование

Профиль бурой полупустынной почвы образуют два основных горизонта: гумусовый слабо выраженный А+В мощностью около 35 см, причем собственно горизонт очень слабого накопления гумуса составляет всего 15 см; ниже горизонт аккумуляции СаСОз, СаSO₄ и легкорастворимых солей Вс_a+ВС_СsSa+C_Sa..

Типичный профиль бурой полупустынной почвы имеет следующее строение:

А — гумусовый светло-серого цвета, мощностью 12-15 см;

В — переходный бурый почти без заметных следов гумификации. Нижняя граница на глубине 30-40 см; Вса — карбонатный иллювиально-десуктивный с новообразованиями белоглазки; ВСс_s. — иллювиальный гипсовый; С_CsSa —иллювиальный горизонт гипса и легкорастворимых солей. Общая мощность почвы около 60-70 см.

Подтипы среди бурых полупустынных почв не выделяются. Однако почвенно-растительные комплексы пустынной степи своеобразны и строго приурочены к меняющимся классификационным признакам подразделения бурых полупустынных почв на роды:

обычные — формируются на суглинках со злаково-белополынной растительностью;

слабодифференцированные — супесчаные почвы под эркеково-белополынными фитоценозами. Корочка и слоевато-чешуйчатая структура отсутствуют. Незначительны выделения гипса и карбонатов; солончаковатые — отличаются повышенной засоленностью всего профиля. В растительности преобладают солянки;

солонцеватые — в горизонте В содержание обменного Nа увеличивается до 10%, появляется глыбистость, слитость. В составе растительности преобладают биюрун и солянки.

В субстантивно-генетической классификации бурые полупустынные почвы названы бурыми аридными, которые разделены на подтипы: типичные, солонцеватые, засоленные, криптоглеевые, поверхностно-турбированные. К бурым аридным почвам предлагается отнести и подтип светло-каштановых почв.

Состав и свойства бурых полупустынных почв. Среди бурых полупустынных почв наряду с суглинистыми разновидностями широко распространены супесчаные. Характерная особенность гранулометрического состава — неравномерное распределение илистой фракции Наибольшее количество ила обнаруживается в нижней части горизонта В, имеющего признаки солонцеватости.

Валовой анализ показывает также неравномерное распределение окисей SiO₂, А1₂О₃, Fе₂O₃ и др. Верхний горизонт А обеднен кальцием, магнием, полутораокисями. Отмечается некоторое накопление в нем SiО₂, а в гумусово-иллювиальном горизонте — А1₂O₃, Fе₂O₃. В карбонатном горизонте Вса наблюдается высокое содержание СаСО₃. Содержание гумуса в верхнем горизонте в песчаных и супесчаных разновидностях около 1%, в легкосуглинистых 1-1,5% и в суглинистых - 1,5-2,0%. Общие запасы его в полуметровом слое варьируют от 30-40 до 70-100 т на 1 га. Гумус бурых почв отличается большой подвижностью и упрощенным строением. Малая гумусированность бурых полупустынньгх почв и преобладание в составе гумуса фульвокислот обусловливают их бесструктурное состояние. Преобладающая часть бурых полупустынных почв в конце первого метра имеет водорастворимые соли, содержание которых резко возрастает на глубине 120-130 см и нередко достигает 1,5-2%.

Емкость поглощения бурых полупустынных почв низкая и составляет в супесчаных разновидностях 3-10 м.-экв., в легкосуглинистых— 10-15 и в суглинистых — 15-25 м.-экв. на I00 г почвы. В гумусово-иллювиальных горизонтах емкость поглощения выше по сравнению с верхним горизонтом, что связано с более высокой его дисперсностью и обогащением коллоидной фракцией. В составе поглощенных оснований преобладает кальций (60-80%) и магний (25-35%), имеется небольшое количество натрия. Почвы имеют слабощелочную реакцию (рН 7,3-8), щелочность возрастает в горизонте максимального скопления карбонатов (рН 8,0-8,5). Бурые полупустынные почвы характеризуются неблагоприятными физическими свойствами, бесструктурностью, высокой плотностью иллювиальных горизонтов и низкой их водопроницаемостью. Небольшое количество осадков и малоудовлетворительные физические свойства обусловливают ничтожные запасы влаги и небольшую глубину промачивания, которая обычно не превышают 50 см и только в отдельные, более влажные годы достигает 1 м.

Использование земельного фонда бурых полупустынных почв. Земли неземледельческого богарного использования. Основной фонд пастбищного овцеводства, в том числе и зимнего выпаса (черные земли). Главный потенциал жизнеобеспечения сайгаков.

Бурые полупустынные почвы характеризуются низким природным плодородием. Освоение этих почв под посев сельскохозяйственных культур возможно только при орошении. При этом особое внимание надо уделять разработке системы агротехнических и мероприятий, предусматривающей предотвращение вторичного засоления, осолонцовывания и проявления ветровой эрозии сильно развитой в полупустынной зоне.

Наиболее пригодны к освоению при поливе бурые полупустынные несолонцеватые и слабосолонцеватые незасоленные почвы, расположенные более или менее однородными массивами, При близком залегании пресных грунтовых вод в почвах легкого гранулометрического состава их можно использовать под бахчевые и овощные культуры. Большое количество тепла позволяет при орошении выращивать на бурых почвах многие ценные культуры.

Засоленными называются почвы, содержащие в своем профиле легкорастворимые соли в токсичных для сельскохозяйственных растений количествах. К ним относятся солончаки, солончаковые почвы и солонцы. Они широко распространены в зонах сухих и пустынных степей, в пустынной зоне, встречаются также в степной, лесостепной и таежно-лесной зонах. Засоленные почвы в России занимают ≈ 50,0 млн. га, или 2,0 % всех почв страны. Из них на солонцы приходится около 35 млн. га. Площадь солончаков, солонцов и почв солонцовых комплексов в нашей стране более 120 млн. га, или 5,4 %.

Образование и условия накопления солей в почвах. Формирование засоленных почв связано с накоплением солей в грунтовых водах и породах и с условиями, способствующими их аккумуляции в почвах. При выветривании пород образуется значительное количество растворимых солей. Ежегодный приток легкорастворимых солей в океан с суши составляет 2735 млн. тонн. Много легкорастворимых солей может образоваться при извержении вулканов; выделяющиеся газы и пары содержат S, Сl´, которые переходят в хлориды и сульфаты.

Большая роль в аккумуляции водорастворимых солей в почвогрунтах принадлежит растительности. При аэробном разложении органических остатков в условиях засушливого климата может накапливаться большое количество легкорастворимых солей. Одним из источников накопления солей в почве служат неглубоко залегающие минерализованные грунтовые воды. В переносе солей играют большую роль эоловые процессы. По данным Кларка при переносе ветром на поверхность суши может поступать от 2 до 20 т солей на 1 км². Огромную роль в перераспределении солей играют поверхностные и грунтовые воды.

Интенсивность перераспределения солей и накопления их в почвах определяется климатом - количеством осадков и величиной испарения, а также фильтрационными свойствами почв, почвообразующих пород и растворимостью солей. Во влажном климате при промывном водном режиме соли выщелачиваются за пределы почвогрунта и поэтому не накапливаются. В районах с засушливым климатом и, особенно в полупустыне и пустыне, где испаряемость намного превышает количество осадков, создаются условия для накопления солей в грунтовых водах и почвообразующих породах. В этих районах и распространены в основном засоленные почвы. На накопление солей в почвах одной и той же провинции большое влияние оказывают рельеф и дренированность территории. Сильнозасоленные почвы приурочены к различного рода депрессиям, где грунтовые воды находятся близко к поверхности (Западно-Сибирская, Прикаспийская, Днепровская). Широко распространены засоленные почвы на аллювиальных равнинах многих крупных рек, таких как Волга, Дон, Днепр, Аму-Дарья, но здесь они приурочены преимущественно к отрицательным формам рельефа (лиманы, впадины и пр.).

В качественном составе солей по отдельным природным зонам установлена определенная закономерность, связанная с особенностями климата, обуславливающего специфику геохимических и биохимических процессов. На территории СНГ выделяется 4 провинции современного накопления солей в почвах: сульфатно - содовая (Приднепровская, Южная часть Окско - Донской, Западно-Сибирской, Амурская и Ленно - Вилюйская низменности); хлоридно-сульфатная (Зауралье к востоку от Прикаспийской низменности, Казахстан, Туранская низменность, Фергана, дельта Аму-Дарьи); хлоридная (Прикаспийская низменность); сульфатно-хлоридная (Туранская и Причерноморская низменности).