Условия почвообразования

Климат. В сухих степях климат изменяется от сухого континен­тального (в европейской части) до резко континентального (в Во­сточной Сибири). На южноевропейской территории лето длинное и жаркое, осень короткая, теплая и сухая, зима короткая, умерен­но теплая и довольно влажная. На остальной части европей-скои территории лето также долгое, но более засушливое, осень полуза­сушливая и засушливая, зима малоснежная и холодная, весна ко-

роткая и в основном засушливая. В Восточной Сибири климат от­личается очень холодной долгой и почти бесснежной зимой, в те­чение которой почвы промерзают на глубину 3 м и более; весна и начало лета очень сухие, во второй половине лета выпадают силь­фе осадки. Среднегодовая температура воздуха колеблется от 7...9 °С в европейской части до —3...—5 °С в азиатской (Восточная Сибирь); температура воздуха в июле составляет соответственно от 20...25 до 17...20°С, а в январе от-4...-17 до -20... -27 °С. Без­морозный период длится 150...220 дней в европейской части зоны и 80... 119 дней в котловинах Забайкалья. Часты суховейные ветры, губительные для растений. Годовое количество осадков в среднем составляет в северной части зоны 350...400 мм, в центральной — 300...350, в южной — 250...300 мм. В восточных регионах, особен­но в Восточной Сибири, количество осадков уменьшается до 180...300 мм. На лето приходится 25...35 % всех осадков. Снежный покров зоны неустойчив; запасы влаги создаются за счет осенне-весенних осадков. Большая часть осадков испаряется, поэтому со­здается дефицит влаги. Водный режим непромывной. Коэффици­ент увлажнения колеблется от 0,35...0,45 в северных районах до 0,25...0,30 в южных.

Рельеф и почвообразующие породы. В зоне каштановых почв преобладает равнинный или слабоволнистый рельеф с большим количеством микропонижений и повышений (бугорков, западин, подов, лиманов и др.). В восточно-европейской части зоны кашта­новые почвы встречаются в Прикаспийской низменности (в се­верной части), в Приазовье, на предгорных равнинах Восточного Предкавказья, на возвышенности Ергени, в южной части Общего Сырта и др. Значительные площади каштановые почвы занимают в Кулундинской равнине и в котловинах Восточной Сибири.

Почвообразующие породы довольно неоднородны. В Предкав­казье широко распространены лёссовидные тяжелые суглинки, на Приволжской возвышенности — в основном пески и супеси, жел­то-бурые лёссовидные четвертичные суглинки, элювий пород, в Заволжье и на Прикаспийской низменности — главным образом карбонатные и засоленные суглинки, перекрывающие шоколад­ные морские глинистые отложения. В южной части Общего Сырта Преобладают своеобразные сыртовые и акчагыльские глины, в ос­новном засоленные. В южной части Западно-Сибирской равнины (Кулундинская равнина) распространены древнеаллювиальные отложения, подстилаемые морскими засоленными осадочными Породами, а в Восточной Сибири — аллювиально-пролювиальные

наносы.

Растительность. В зоне сухих степей растительный покров не­однородный, комплексный. Растительность в основном низкорос­лая, изреженная (проективное покрытие не превышает 50...70%). о северной части распространены типчаково-ковыльные степи (подзона темно-каштановых почв), в которых доминируют злаки

(ковыли, типчак, тонконог) с примесью разнотравья. В централь­ной части им на смену приходят полынно-типчаковые и польщ-но-типчаково-ковыльные степи (подзона каштановых почв), _{а в} южной — типчаково-полынные и полынно-типчаковые (подзона светло-каштановых почв) с примесью эфемероидов и эфемеров (мятлик луковичный, тюльпаны, ирисы, кострец однолетний клоповник, гулявник, аистник и др.). На солонцеватых почвах и солонцах в полынно-типчаковых степях встречаются камфоросма черная полынь, кокпек, биюргун. В увлажненных понижениях встречаются пырейные растительные группировки. На почвах лег­кого гранулометрического состава растительность представлена пырейно-разнотравными и ковыльно-разнотравными ассоциаци­ями с примесью полыни полевой, песчаной и метельчатой.

По склонам и днищам балок, по долинам рек встречается дре­весная растительность (клен татарский, дуб, осина, спирея, степ­ная вишня и др.).

Котловины юго-востока Алтая заняты сухими дерново-злако­выми степями с полынью и караганой, а Забайкалья — сухими степями, в которых преобладают ковыли и пижма.

Темно-каштановые и каштановые почвы преимущественно распаханы.

20.2. ГЕНЕЗИС, КЛАССИФИКАЦИЯ, СОСТАВ И СВОЙСТВА КАШТАНОВЫХ ПОЧВ

Каштановые почвы образовались в условиях засушливого кли­мата при непромывном водном режиме. Периоды активного поч­вообразования — весна, осень, иногда раннее лето. В эти почвы поступает меньше органического вещества, чем в черноземы. Масса растительного опада не превышает 40 т/га. Дерновый про­цесс ослаблен в связи с более жесткими условиями. Летом под влиянием аэробных микроорганизмов происходит минерализация растительных остатков, весной и осенью — гумификация, зи­мой — денатурация и незначительное накопление гумуса (до 4,5 %). Темп гумусообразования замедленный.

В составе опада содержится много зольных элементов, ежегод­ное поступление которых в почвы составляет 161 кг/га. В подзонах темно-каштановых и каштановых почв в растительном опаде пре­обладают кремний, кальций, магний, калий, а в подзоне светло-каштановых кроме этих элементов большое значение приобретает и натрий. Таким образом, наблюдается наложение на дерновый солонцового процесса, наиболее выраженного в светло-каштано­вых почвах. На солонцеватость почв влияют и засоленные почво-образующие породы.

В связи с недостаточным промачиваем почв из корнеобитае-мых горизонтов вымываются лишь легкорастворимые соли, а кар­бонаты кальция и магния, сульфаты кальция перемещаются на

незначительную глубину, образуя иллювиально-карбонатный го­ризонт, в котором много глазковых (конкреционных) форм, про­питочных (мучнистых) или миграционных (мицеллярных) в зави­симости от провинций. С увеличением содержания солей повы­шается значение рН.

В зоне сухих степей сильно выражена комплексность расти­тельного и почвенного покрова в связи с наличием микрорельефа и засоленностью почвообразующих пород. Большую роль в воз­никновении неоднородности почвенного покрова играют слабая дренированность местности, аридность климата, жизнедеятель­ность роющих животных, эрозия, хозяйственная деятельность че­ловека и др.

Тип каштановых почв впервые был выделен В. В. До­кучаевым (1883) в качестве зонального для сухих степей умерен­ного пояса. В данном типе выделяют три подтипа почв: темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые.

Среди каштановых почв доминируют обычные, солонцеватые, карбонатные и глубоковскипающие роды почв.

В видовом отношении все почвы подразделяются: по мощнос­ти гумусового горизонта (А + В[) — мощные (более 50 см), средне-мощные (30...50 см), маломощные (20...30 см), маломощные уко­роченные (менее 20 см); по степени солонцеватости — несолонце­ватые (содержание натрия менее 3 % емкости поглощения), слабо­солонцеватые (3...5 %), среднесолонцеватые (5...10 %), сильносолонцеватые (10...15%); по степени смытости для непа­хотных почв — слабосмытые (смыто не более половины горизонта А), среднесмытые (горизонт А смыт более чем наполовину или полностью), сильносмытые (смыт частично или полностью гори­зонт В); по степени смытости для пахотных почв— слабосмытые (смыто до 30 % первоначальной мощности горизонтов А+ В_ь в пашню вовлекается самая верхняя часть горизонта В]); средне-смытые (смыто 30...50% мощности горизонта А + В_ь в пашню вовлекается значительная часть или весь горизонт В]); сильно-смытые (смыта большая часть горизонта А+ В,, под пахотным слоем находятся нижние горизонты почвенного профиля).

Темно-каштановые почвы (рис. 13, а) расположены в северной подзоне сухих степей под ковыльно-типчаковой и типчаковой ра­стительностью с примесью разнотравья. Они характеризуются хо­рошо выраженным горизонтом А темно-серого цвета с коричне­вым оттенком или буровато-темно-серой окраски, комковатой или пороховато- и комковато-зернистой структуры на целине и пылевато-комковатой — в пахотных почвах. Мощность горизонта А- Колеблется от 25...35 см в европейской части до 10... 15 см в Вос­точной Сибири. Горизонт В1 обычно темно-бурый, серо-бурый, Уплотненный и комковатый, а горизонт В₂ неравномерно прогу-^мУсированный, плотноватый, призмовидно-комковатый. Мощ­ность гумусового слоя (А+В,): 60...70 см (европейская часть),

35...45 (60) см (Восточная Сибирь). Вскипание от 11С1 наблюда­ется на глубине 40...50 см. В горизонте В_К(ВС_К) много белоглаз­ки, а иногда и псевдомицелия, мучнистых скоплений, пропиточ­ных пятен, натечных корок (на щебне в межгорных котловинах)-В материнской породе залегают легкорастворимые соли и гипс (в

основном с глубины 1,5...2,0 м). В Вос­точной Сибири в темно-каштановых почвах выделения гипса и легкораство­римых солей отсутствуют (Южный Ал­тай, Хакасия, Тыва, Забайкалье).

Каштановые почвы (рис. 13, б) рас­пространены в средней подзоне сухих степей под полынно-типчаковой и по-лынно-типчаково-ковыльной расти­тельностью. Они имеют буровато- и ко­ричнево-серую окраску горизонта А, меньшую по сравнению с темно-кашта­новыми почвами мощность гумусового слоя (30...40 см), меньшую глубину вскипания (40...45 см), склонны к обра­зованию призмовидно-крупнокомкова-той структуры в подгоризонтах В, и В₂, сильнее уплотнены горизонты В_К(ВС_К) при высыхании, более высокое залега­ние гипса (90... 150 см) и легкораство­римых солей. В Восточной Сибири вы­деления гипса и легкорастворимых солей отсутствуют, а карбонаты выделя­ются чаще всего в форме пропиточных пятен, мучнистых скоплений или на­течных корок на щебне.

Светло-каштановые почвы (рис. 13, в) формируются в южной подзоне сухих степей под полынно-злаковой и полын­ной растительностью. Они имеют не­большую мощность гумусового слоя (А+В, = 25...35 см). Горизонт А почв (около 15 см) светловато-серо-коричне­вый, бесструктурный или чешуйчато-слоеватый непрочной структуры, рых­лый, а подгоризонт В] серовато-бурый, уплотненный, призмовидно-комкова-тый. Плотный иллювиально-карбонат-ный горизонт залегает ближе к поверх­ности, чем у каштановых почв. Гори­зонт гипсовый и легкорастворимых со-лей залегает на глубине 60... 120 см. Светло-каштановые почвы в основном обладают признаками со-лонцеватости (блестящая буровато-коричневая корочка на струк­турных отдельностях, большое уплотнение).

Верхняя граница иллювиально-карбонатного горизонта тем Резче, чем континентальнее климат. Каштановые и светло-каш-

тановые мицеллярно-карбонатные почвы встречаются только в Восточном Предкавказье.

Среди каштановых почв развиваются при длительном поверх­ностном или грунтовом увлажнении по блюдцеобразным пониже­ниям, потяжинам, в межсопочных долинах под разнотравно-кус-тарничково-злаковой растительностью полугидроморфные по­чвы — лугово-каштановые (рис. 13, г). По морфологическому стро­ению эти почвы близки к каштановым, отличаются от них большей мощностью гумусовых горизонтов (45...55 см), более вы­соким содержанием гуматного гумуса (4...6 %, а иногда и до 8 % в горизонте А).

В темно-каштановых почвах европейский части в горизонте А содержится 3...4 % гумуса. В верхних горизонтах С_гк: С_фк > 1, а в нижних С_гк: Сф_К = 0,2...0,7. Гумусовые вещества высокодисперс­ны, хорошо растворяются в воде и способны мигрировать даже в карбонатной среде. Каштановые и светло-каштановые почвы Вос­точного Предкавказья имеют меньшее содержание гумуса (1,5...3,0 %), повышенный уровень карбонатов (с 40...60 см) и гип­са (со 100...150 см).

В горизонте А темно-каштановых почв европейской части со­держится 3,5...4,5 % гумуса, в каштановых— 2,5...3,5, а в светло-каштановых — 1,5...2,5 %. В составе гумуса содержится повышен­ное количество фульвокислот. Средний запас гумуса в метровом слое каштановых почв около 200 т/га. Емкость поглощения колеб­лется от 15...25 до 25...40 мг ■ экв/100 г почвы для суглинистых раз­новидностей. Поглощающий комплекс темно-каштановых почв насыщен кальцием (70...80%), магнием (20...25 %), присутствует натрий. В каштановых и светло-каштановых почвах количество поглощенного натрия возрастает до 3...15 % емкости поглощения. Реакция темно-каштановых и каштановых почв в основном нейт­ральная или слабощелочная в верхних горизонтах и щелочная в нижних, а реакция светло-каштановых почв слабощелочная в верх­них горизонтах и щелочная в нижних.

Содержание подвижных форм питательных элементов в кашта­новых почвах зависит от гранулометрического состава, степени карбонатности, солонцеватости и колеблется в пределах 5...20 мг фосфора и 10...40 мг калия и более на 100 г почвы.

20.3. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ

Почвы зоны распространения каштановых почв представляют собой сложный комплекс обычных, солонцеватых и солончакова-тых в различной степени каштановых почв, солонцов, засоленных лугово-каштановых почв и солончаков. Недостаточное природное

увлажнение, засухи и суховеи, дефляция, солонцеватость и засо­ленность, особенно в подзоне светло-каштановых почв, сильно осложняют земледельческое освоение этих почв.

Лучшими агропроизводственными свойствами характеризуют­ся несолонцеватые темно-каштановые и каштановые, лугово-каштановые суглинистые почвы. Они обладают довольно высоким плодородием, содержат достаточное количество элементов пита­ния для растений. Во влажные годы на этих почвах получают вы­сокие урожаи лучших сортов твердой пшеницы, кукурузы^_щш&а, подсолнечника, различных бахчевых культур. Широко распрост­ранены сады. В годы с недостаточным увлажнением посевы гиб­нут от засухи. Однако при рациональном землеустройстве, осуще­ствлении необходимых мелиорации, высоком уровне агротехники можно получать устойчивые урожаи. Необходимо накапливать и сохранять влагу в почвах. Если этого недостаточно, применяют искусственное орошение. На светло-каштановых почвах земледе­лие возможно лишь при орошении, поэтому их в основном следу­ет использовать под пастбища.

Особое внимание уделяют выявлению земель, пригодных для орошения, установлению правильных норм полива (желательно дождеванием) во избежание вторичного засоления почв. При оро­шении на каштановых почвах высокий эффект дают применение азотных, фосфорных и калийных удобрений, проведение мелио­ративной вспашки.

В накоплении влаги и охране почв от деградации в сухих степях важную роль играют лесные насаждения. Для снижения щелочно­сти применяют физиологически кислые удобрения. На солонце­ватых почвах вносят мелиоранты, главным образом гипс или мел, что способствует повышению плодородия этих почв.

Сильносолонцеватые каштановые почвы, солонцы следует ис­пользовать в качестве пастбищ, создавать на них устойчивый тра­востой из засухоустойчивых и солевыносливых культур (донник, люцерна, житняк и др.).

Из-за климатических и ландшафтных особенностей создаются условия для развития ветровой эрозии, особенно на почвах легко­го гранулометрического состава, не защищенных растительным покровом. Для защиты таких почв необходимо создавать защит­ные лесные насаждения, использовать безотвальную обработку почвы, кулисные пары.

Контрольные вопросы и задания. 1. Охарактеризуйте природные условия зоны сухих степей. 2. Как классифицируют каштановые почвы? 3. Чем объясняется Комплексность почвенно-растительного покрова зоны сухих степей? 4. Назовите основные свойства каштановых почв. 5. Перечислите основные способы рацио­нального использования каштановых почв.

Глава 21 ПОЧВЫ ПОЛУПУСТЫНЬ И ПУСТЫНЬ

21.1. УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ В ПОЛУПУСТЫНЯХ

Климат. Почвы полупустынь протянулись в субширотном на­правлении почти на 3000 км, занимая небольшую часть (919,4 км² или 1,67 %) площади Евразии. Они распространены от Калмыкии и Астраханской области, низовий рек Волги и Урала и восточнее до Иртыша, в Тыве, в Зайсанской котловине.

Для климата характерны засушливость и резкая континенталь-ность. Весна короткая и сухая, лето длинное, жаркое и сухое. Среднегодовая температура колеблется от 5 до 9°С, мощность снегового покрова — от 5 до 20 см. Испаряемость в 4...7 раз превы­шает осадки (100...250 мм) и составляет 700...900 мм в год. Часты суховеи, пыльные бури.

Рельеф и почвообразующие породы. В Прикаспийской низмен­ности рельеф равнинно-слабоволнистый с плоскими депрессиями (лиманами), падинами, различными микрозападинами, микробу­горками, отдельными соляно-купольными поднятиями, солеными озерами. Почвообразующие породы — преимущественно засолен­ные песчано-глинистые слоистые отложения древнекаспийской трансгрессии, слагающие низменность от междуречья Волги-Урала до нижних течений рек Сагыза и Эмбы; в северной части встречаются раннехвалынские суглинки и в дегрессиях — шоко­ладные глины. Ниже нулевых отметок в южной части доминируют позднехвалынские перевеянные пески. К западу от дельты Волги расположен район «бэровских бугров» — веерообразно разветвля­ющихся узких гряд высотой от 1...2 до 8... 10 м и длиной от 8 до 25 км, с понижениями, называемыми ильменями.

Растительность. В связи с перераспределением влаги, раствори­мых веществ и тепла из-за ярко выраженного микрорельефа, дея­тельности землероев, влияния человека растительный покров ха­рактеризуется сложной комплексностью. Он беден по видовому составу, изрежен (проективное покрытие до 30...40 %). На сугли­нистых разновидностях почв доминируют полынные, типчаково-полынные, полынно-биюргуновые, биюргуново-кокпековые ас­социации с довольно заметной примесью эфемероидов и эфеме­ров. На засоленных и солонцеватых почвах развита комплексная полынно-солянковая и солянковая растительность. Среди траво­стоя на сильносолонцеватых бурых полупустынных почвах преоб­ладают вместе с различными видами полыней также прутняк, кам-форосма, кокпек, биюргун, ромашник.

На супесчаных и песчаных почвах с более благоприятным вод­ным режимом произрастают полынь песчаная, тмин песчаный, типчак, житняк, астрагалы.

Из кустарников встречаются преимущественно джузгун, тама-

р_Икс. В поймах рек и балках растут тополь, осина, береза и другие Мелколиственные древесные породы, а по древним дельтам — сак­саульники.

В понижениях на лугово-бурых почвах произрастает злаково-разнотравная растительность.

21.2. ГЕНЕЗИС, КЛАССИФИКАЦИЯ, СОСТАВ, СВОЙСТВА, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БУРЫХ ПОЛУПУСТЫННЫХ ПОЧВ

Эти почвы формируются в засушливом климате (К_увл = 0,21... 0,30) при низкой продуктивности растений (Ют/га, а опад — все­го 0,4...0,5 т/га). Период активного почвообразования в годовом цикле — весна, а также сентябрь и октябрь, когда выпадает около трех четвертей всего количества осадков. В этот период микробио­логическая деятельность довольно активна. Высокие температуры и крайне низкая влажность летом прерывают процессы гумусооб-разования, а аэробные условия способствуют быстрой минерали­зации гумуса и гуминовых кислот. В результате в почвах содер­жится мало ульматно-фульватного гумуса. В процессе минерали­зации растительных остатков на 1 га накапливается 140...200 кг зольных элементов, в основном щелочноземельные и щелочные металлы. Почвообразование и выветривание в общем малоинтен­сивны, во всем облике доминируют породные признаки, которые определяют цвет, сложение и в некоторой степени особенности солевого профиля.

В почвах отмечается невысокое содержание обменного натрия (в основном не более 3 %). Однако морфологически солонцева-тость ярко выражена. Это противоречие объясняется зависимос­тью солонцеватости от растительности и ее сезонных циклов. Вес­ной из растительных остатков в первую очередь высвобождается натрий, вытесняющий из ППК кальций. Затем в почвенном ра­створе начинает преобладать кальций, постепенно вытесняющий натрий, что и обусловило дифференциацию профиля при незна­чительном содержании натрия.

Вследствие непромывного водного режима почвы слабо про­мыты от карбонатов, гипса и легкорастворимых солей.

Почвенный покров комплексный, как и в зоне сухих степей. Наиболее распространен комплекс из бурых полупустынных не­солонцеватых, солонцеватых и солончаковатых почв с солонцами. Менее характерно развитие луговых и лугово-бурых почв. На тер­ритории Прикаспийской низменности много солончаков.

Тип бурых полупустынных почв в зависимости от степени гуму-^сированности и выщелоченности, что связано с местными услови­ями, подразделяется на подтипы: бурые полупустынные типичные ^и бурые полупустынные безгипсовые.

Профиль бурых полупустынных суглинистых почв состоит из

следующих горизонтов. Гумусово-элювиальный горизонт А мощ­ностью около 15 см рыхлый, слоеватый, серовато-бурый или па­лево-серый. В нем сверху до глубины 2,5 см выделяется пористая хрупкая корочка листоватого сложения светло-бурого цвета с ма­лым количеством растительных остатков. С глубины от 15 д₀ 30...40 см залегает бурый, слабоплотный, комковато-призмовид-ный, немного окрашенный гумусом горизонт В[. Ниже располага­ется плотный карбонатный горизонт В_к, глыбистый, желто-бурого цвета, с выделениями карбонатов в виде пятен и конкреций (бело­глазки). Примерно с глубины 60... 100 см обособляется гипсовый горизонт (С_г), ниже которого встречаются легкорастворимые соли (С_с). Гипсовые выделения имеют форму жилок (псевдомице­лия) и округлых желтоватых конкреций.

В почвах легкого гранулометрического состава строение про­филя упрощено. В них корка неразвита; на поверхности образует­ся лишь хрупкая неровная пленка толщиной 0,3 см, сцементиро­ванная карбонатами. Характерный для почв слоеватый горизонт слаборазвит. В карбонатном горизонте мало конкреций или они отсутствуют. Выделения гипса очень незначительны, они имеют форму жилок.

Бурые полупустынные почвы вскипают с глубины 15...20 см, иногда с поверхности. Скопления карбонатов наблюдаются с глубины 25...40 см, а гипса и легкорастворимых солей — с 60... 80 см.

По понижениям среди бурых полупустынных почв в условиях дополнительного увлажнения под полынно-злаковой раститель­ностью формируются лугово-бурые полупустынные почвы. От бу­рых полупустынных почв они отличаются повышенной гумуси-рованностью (2...3 %), пониженным горизонтом вскипания, большей промытостью от легкорастворимых солей, слабым огле-ением.

Бурые полупустынные почвы большей частью суглинистые и супесчаные. В них преобладают тонкопесчаные и пылеватые фракции, что связано с характером выветривания. При исследова­нии гранулометрического состава почв иногда обнаруживают от­носительно повышенную глинистость в средней части профиля. Максимальное количество ила содержится в нижней части гори­зонта В_ь особенно в солонцеватых почвах. В песчаных разновид­ностях почв наибольшее количество ила (5-..9 %) содержится на глубине 10...80 см, а глубже — в основном менее 5 %.

Гумуса в гуматно-фульватном горизонте А содержится 1-2 % (редко 2,5 %), распределяется он по профилю равномерно. Емкость поглощения 15...25 мг-экв/100 г почвы, а в песчаных и су­песчаных почвах — 3...10 мг-экв/100 г почвы. ППК насыщен каль­цием и магнием; содержится и обменный натрий. Реакция верх­них горизонтов слабощелочная (рН 7,1...7,5), а нижних — щелоч­ная и сильнощелочная (рН 8,2...8,8) в соответствии с содержанием

\

карбонатов. Общее количество азота 0,07...0,16 %, фосфора 0,05... 0,23, калия 1,5...2 %.

Почвы характеризуются бесструктурностью, низкой водопро­ницаемостью горизонта В, небольшой глубиной промачивания, небольшими запасами влаги.

Используют эти почвы преимущественно как пастбища. Земле­делие возможно лишь при орошении. Для орошения пригодны несолонцеватые и слабосолонцеватые незаселенные бурые полу­пустынные почвы. При орошении необходимо вносить органи­ческие, азотные и фосфорные удобрения, в меньшей степени ка­лийные как менее эффективные. Следует осуществлять мероприя­тия по предотвращению вторичного засоления и осолонцевания. На легких по гранулометрическому составу почвах обязательны противодефляционные мероприятия. Рационально при орошении выращивание бахчевых, овощных и плодовых культур. Однако по­лупустынная зона — в основном база для пастбищного животно­водства, главным образом овцеводства.

21.3. ТИПЫ ПУСТЫНЬ

Пустыни разделяются на суббореальные, субтропические и тропические. Они распространены преимущественно в южной половине Азии.

Для суббореальных пустынь характерно широкое рас­пространение древних аллювиальных равнин, перевеянных песча­ных массивов, подгорных и высокогорных территорий. Это об­ширные территории с крайне засушливым климатом, отличаю­щимся жарким летом (средняя температура 30 °С) и холодной зи­мой. Среднегодовая температура в основном превышает 15 "С. Осадков выпадает 80... 100 мм в год.

Из песчаных пустынь наиболее изучены Каракумы, Зауз-бойские песчаные массивы, пески Приморской низменности, Кы­зылкумы.

Песчаные аккумуляции имеют различное происхождение: Древнеаллювиальные, морские, пролювиальные, аллювиально-пролювиальные, озерные, делювиальные, эоловые, элювий гор­ных пород, аллювиально-дельтовые, аллювиально-озерные. В большинстве случаев они подверглись эоловой обработке с фор­мированием сложного рельефа на равнинах. Преобладающие фор­мы рельефа — гряды, грядово-котловинные, грядово-ячеистые, бугристые, грядово-бугристые, котловинные, ячеистые, бугристо-ячеистые, кучевые, барханы, барханные цепи.

Для растительного покрова характерны разреженность (проек­тивное покрытие менее 30 %), ксерофитность. Наиболее распрос­транены кустарниково-травянистые группировки с доминирова­нием саксаула белого и осоки вздутоплодной.

21.4. ПОЧВЫ ПУСТЫНЬ

Особенности почвообразования на песках обусловлены резким преобладанием (90% и более) песчаных фракций (1,0...0,05 мм) бесструктурностью. Пески имеют высокую воздухопроницаемость (общая пористость 38,2...44,2 %) и водопроницаемость (более 100 мм/ч), незначительную высоту капиллярного поднятия — 30...80 см над уровнем грунтовых вод, низкую водоудерживающую способность (НВ 2,5... 10,0 %), значительную теплопроводность и наименьшую теплоемкость, низкую поглотительную способность (1...5 мг-экв/100 г песка).

Благоприятная для почвообразования обстановка складывает­
ся весной, когда в течение 1_ 1,5 мес интенсифицируется микро­
биологическая деятельность. В южных пустынях под основным
почвообразующим растением (осокой вздутоплодной) с незначи­
тельной примесью эфемеров и кустарников образуются своеоб­
разные пустынные песчаные почвы с маломощным профилем (ме­
нее 50...70 см), слабо дифференцированным на горизонты, в ко­
торых часто содержание физической глины и карбонатов мало
отличается от эоловых песчаных почвообразующих пород. Гуму­
са в них накапливается меньше 0,4 %; тип гумуса — фульватный.
Особенность почвообразования — прерывистость из-за сноса-
наноса песка, так как верхний его слой (3...8 см) под осокой сы­
пуч и лишен корней в связи с прокаливанием солнцем до темпе­
ратуры 60...70 "С. Дернина из сплетения корней и корневищ,
скрепляющая песок, располагается в слое от 3...8 до 15...20 см.
Этот горизонт называют корешковым, он отличается большей
сероватостью на общем желтоватом фоне. Под ним залегает бо­
лее слежавшийся и слегка уплотненный горизонт — желтоватый
с буроватым и едва заметным белесоватым оттенком от карбо­
натов, с обильными вертикальными корнями осочки. Кроме та­
ких полнопрофильных почв широко распространены неполно-
развитые и слаборазвитые. Особенно много таких почв в Кара­
кумах.

Песчаные пустыни используются в основном в качестве паст­бищ. Однако при орошении дождеванием, подпочвенными и ка­пельными методами при соблюдении противодефляционных ме­роприятий их можно осваивать и использовать под сады и вино­градники, выращивать на них многолетние травы и некоторые сельскохозяйственные культуры.

Серо-бурые пустынные почвы распространены на древних аллю­виальных равнинах Амударьи, Сырдарьи и др. Они приурочены преимущественно к платообразным повышениям, подгорным равнинам, сухим межгорным котловинам. Они формируются на плотных древних породах мезозойского периода — меловых гли­нах, песчаниках, мергелях; на маломощных элювиальных тонко-песчано-пылеватых суглинках, покрывающих третичное плато;

песчано-глинистых слоистых наносах обширных древних аллюви­альных равнин; неогеновых известняках и глинах.

Растительность представлена солянковыми полукустарничками с небольшой примесью эфемеров, а на древних террасах — сакса­ульниками, тамариксами, нитрарией. Характерные растения серо-бурых почв — биюргун, тетыр, кевреик, боялыч, полынь. Почти везде на серо-бурых почвах распространены колонии ли­шайников.

В зоне пустынь более четко, чем в полупустыне, проявляется связь почв с породами. Широко развито пылеобразование при слабом глинообразовании. Профиль серо-бурых почв формирует­ся в условиях прерывистого и кратковременного гумусонакопле-ния. Период интенсивного развития бедной по видовому составу разреженной растительности совпадает с периодом повышенной активности почвенной фауны и микрофлоры (1,5...2 весенних ме­сяца). За это время растительный опад почти полностью минера­лизуется, поэтому почвы малогумусные.

Профиль полноразвитых серо-бурых почв состоит из следую­щих горизонтов. Поверхностный горизонт А_корк — светло-серая крупнопористая плотная корка толщиной 2...5 см. Горизонт А — слоеватый подкорковый горизонт мощностью менее 10 см, пале­во-серого цвета, довольно рыхлый. Горизонт В_к — уплотненный оглиненный пылеватый горизонт, комковатой и призмовидно-комковатой структуры, бурого или красновато-бурого цвета, часто

с белоглазкой в нижней части. Горизонт В_Са5о₄ — буроватый го­ризонт со скоплениями жилок и конкреций гипса, а иногда сплошные гипсовые слои (реликтовые). Горизонт С —желтова­тая или желтовато-красноватая почвообразующая порода, бес­структурная, с высоким содержанием гипса и легкорастворимых солей.

Характерные особенности пустынного почвообразования: по­явление пористой корки вследствие сильного промачивания вес­ной и быстрого последующего просыхания, при котором происхо­дит переход бикарбонатов натрия и кальция в нормальные карбо­наты, цементирующие поры почвенной массы (при выделении С0₂); формирование маломощного горизонта В, окрашенного пленками гематита; малое содержание гумуса с преобладанием фульвокислот упрощенной структуры, связанных с Ре₂0₃; засо­ленность почв как следствие бессточности территории; малая мощность почвенных горизонтов; появление гипса с глубины 50 см.

Почвы часто щебнисты. В ППК преобладают кальций и маг­ний, но присутствует и натрий. Среди солей преобладает сульфат кальция; засоление преимущественно хлоридно-сульфатное. Ре­акция почв щелочная. Почвы содержат мало азота (0,04...0,07 %) и Фосфора (0,07...0,15%).

Молодые почвы пустынной зоны, названные такыровиднылщ широко развиты в Средней Азии на слоистых наносах азиатских аллювиальных равнин на древних террасах, дельтах и конусах вы­носа. В автоморфных условиях без влияния грунтовых вод и вследствие своей относительной молодости они отличаются по профилю от зрелых серо-бурых почв. Их профиль состоит из по­ристой неплотной корки, с поверхности рассеченной трещина­ми, и подкоркового слоеватого горизонта (10... 12 см). Ниже зале­гает аллювий, слоистый, различного гранулометрического соста­ва. Гумуса содержится менее 0,6 %; реакция среды щелочная. ППК насыщен кальцием и магнием. Почвы содержат мало азо­та — 0,04...1,0 %, бедны подвижными формами фосфора, содер­жат легкорастворимые хлориды и сульфаты с преобладанием последних.

К глинистым почвам пустынь относятся также т а к ы р ы, формирующиеся на глинистых и суглинистых породах субборе -альных пустынь в условиях бессточности. Такыры распростране­ны на аллювиальных равнинах, возвышенных плато, в дельтах рек, озерных котловинах, межбарханных депрессиях при участии периодического застоя вод. Они представляют собой поверхност­но переувлажненные примитивные почвы. На суглинисто-глини-стых поверхностях после редких весенних дождей или таяния сне­га застаиваются атмосферные осадки, создающие временное по­верхностное переувлажнение. На такырах развиваются водоросли и лишайники. Высшие растения укрепляются по трещинам.

Во влажном состоянии такыры вязкие, непроходимые для транспорта, а в сухом — весьма плотные, разделенные трещинами глубиной до 20 см на многоугольники.

Поверхность такыров полигонально-трещиноватая, розоватая или палево-серая, напоминает булыжную мостовую в сухом со­стоянии. Сверху выделяется крупнопористая (ячеистая), очень плотная корка (2...4 см), затем буроватый слоевато-чешуйчатый или тонкопластинчатый подкорковый горизонт. Мощность кор­ки и этого слоя редко превышает 10 см. Глубже залегает весьма плотный, плоскокомковатый горизонт, постепенно переходящий в засоленную и загипсованную почвообразующую породу. Мощ­ность такыров не превышает 30...40 см. С глубины 10...12 см по­являются соли, в основном хлориды и сульфаты. В некоторых та­кырах присутствует сода — на территориях, где содержится менее 1 % гипса.

В такырах содержится менее 1 % фульватного гумуса; 0,03... 0,06 % азота. Мало в них подвижных форм калия и фосфора. Ем­кость поглощения редко превышает 10 мгэкв/100 г почвы. В ППК присутствуют натрий, кальций и магний. Реакция среднещелоч-ная и сильнощелочная. Такыры в основном засоленные; макси­мум солей наблюдается в подкорковом горизонте — от 0,2...0,6 % весной до 1...2 % летом. Такыры характеризуются низкой порис-

тостью, неблагоприятными структурными свойствами, очень сла­бой фильтрационной способностью (глубина промачивания 30...40 см).

Почвенный покров пустынной зоны весьма сложен. Он пред­ставлен комплексами и сочетаниями различных почв. На долю песков приходится примерно 40 % общей площади зоны. На пес-¹ чаных массивах кроме полнопрофильных почв встречаются не­полнопрофильные, примитивные и обычные пески, а на террито­рии глинистых пустынь распространены в основном серо-бурые обычные, солонцеватые и солончаковые почвы с такырами, со­лончаками, к тому же на разных породах, различной мощности и гранулометрического состава, часто щебнистые. На древних тер­расах, в дельтах и конусах выноса распространены такыровидные

Почвы пустынь используются преимущественно как пастбища. На пахотные земли приходятся десятые доли процента или мень­ше. Освоение их возможно лишь при орошении. Особенно благо­приятны для орошаемого земледелия и возделывания хлопчатни­ка, винограда, риса, овощных, бахчевых и плодовых культур такы­ровидные почвы. При их освоении большое значение имеет сте­пень засоленности. Многие почвы оазисов представляют собой измененные культурой такыровидные почвы. При освоении необ­ходимо проводить мероприятия по улучшению структуры почв, ¹ уничтожению корки, спекания. Такие почвы в Казахстане в ос­новном используются под зерновые и рис.

Освоение серо-бурых почв при поливе целесообразно, когда они развиты на достаточно мощных рыхлых наносах, при усло­вии, что почвы несолонцеватые или слабозасоленные. Трудны для освоения почвы тяжелого гранулометрического состава и подсти­лаемые гипсами и плотными породами, с неровным рельефом.

При сельскохозяйственном освоении такыров необходимо со­блюдать осторожность, следует использовать лишь те такыры, ко­торые непригодны для сбора и хранения дождевых вод (такырного стока). При образовании комплексов с пустынными почвами та­кыры вовлекают в освоение, применяя глубокую плантажную вспашку, промывку от солей, внесение удобрений. В целом такы­ры малопродуктивны, так как в них быстро восстанавливается

Песчаные почвы пустынь используют в качестве пастбищ, очень редко при орошении и планировке местности — под сель­скохозяйственные культуры (преимущественно кукурузу и хлоп­чатник), виноградники, сады и др.

Контрольные вопросы и задания. 1. В чем заключаются особенности природных условий полупустынной зоны? 2. В каком направлении развивается почвообразо­вательный процесс в полупустынной зоне? 3. Каков генезис полупустынных почв?

4. Как классифицируются и чем характеризуются бурые полупустынные почвы?

5. Назовите особенности сельскохозяйственного использования почв полупус-

тынь. 6. Перечислите типы пустынь. 7. Охарактеризуйте природные условия пус тынной зоны. 8. Какие почвы встречаются в пустынях? 9. Перечислите свойства песчаных, серо-бурых, такыровидных почв и такыров. 10. Каковы особенности сельскохозяйственного использования почв в пустынной зоне?

Глава 22 ЗАСОЛЕННЫЕ ПОЧВЫ И СОЛОДИ

22.1. ОБРАЗОВАНИЕ СОЛЕЙ В ПОЧВАХ

Засоленными называются почвы, в профиле которых содержат-ся легкорастворимые соли в токсичных для сельскохозяйственных растений количествах. К засоленным относятся солончаки, солон-чаковатые, солончаковые и глубокозасоленные почвы, солонцы, солонцеватые почвы, а также солоди и осолоделые почвы, образу­ющиеся из солонцов и солонцеватых почв при их рассолонцева-нии, но сохранившие в нижних горизонтах признаки солонцева-тости и засоления. Они широко распространены на юго-востоке европейской части России, особенно в Среднем и Южном Повол­жье, в Северо-Восточном Предкавказье, на юге Западной и Вос­точной Сибири, в Якутии. Образование этих почв связано с на­коплением легкорастворимых солей в породах и грунтовых водах на бессточных территориях при засушливом климате, преимуще­ственно в пустынях и полупустынях, где испаряемость превыша­ет количество выпадающих осадков. Если капиллярная кайма поднимается близко к поверхности, то после испарения минера­лизованных вод остаются и накапливаются соли. Соли накапли­ваются также с выходом на поверхность засоленных пород. Зна­чительное количество легкорастворимых солей может образо­ваться при извержении вулканов. Причиной накопления солей может быть и ветер, дующий с моря на сушу и захватывающий капельки воды с высокой концентрацией солей. Вполне вероя­тен и эоловый перенос солей с поверхности солончаков на неза-соленные территории.

Известен также биологический путь накопления солей. Корни солянок достигают соленосных горизонтов и транспортируют соли к поверхности. После отмирания и минерализации надзем­ных частей растений соли накапливаются в поверхностных гори­зонтах. В результате за год иногда может накопиться до 100 кг со­лей на 1 га.

Наряду с природно-засоленными почвами в районах орошае­мого земледелия значительные площади заняты вторично засо­ленными вследствие бездренажного орошения, больших потерь на фильтрацию на полях, строительства оросительных каналов без гидроизоляции, применения для орошения минерализованной воды. Они возникают и при осушении избыточно увлажненных почв с помощью обвалования в дельтах Кубани, Днепра, Буга,

0олги и Дона, так как после прекращения затоплений промывной родный режим изменяется на выпотной, что при минерализован­ных грунтовых водах приводит к образованию засоленных почв. Вторичное засоление возможно при перегрузке пастбищ, так как _При уплотнении почв и уничтожении травянистой растительности увеличивается физическое испарение влаги почвами.

Засоленные почвы различаются по глубине залегания солевого горизонта, химизму засоления и степени засоления.

При концентрации солей в грунтовых водах выше критического уровня в гидроморфных условиях проявляется солончаковый про­цесс; капиллярно-восходящие воды вызывают засоление верхних горизонтов почв и гибель растений. Наиболее токсичны для расте­ний в почвах бикарбонаты и карбонаты щелочей, затем хлориды и нитраты щелочей, наименее токсичны сульфаты. В отличие от ра­створа солей какой-либо одной соли смеси более токсичны. По сте­пени вредности для большинства сельскохозяйственных растений легкорастворимые соли можно расположить в виде следующего ряда: №₂С0₃ > №НС0₃ > №С1 > №Ы0₃ > СаС1₂ > №₂50₄ > МвС1₂ > М§50₄. Количество легкорастворимых солей, превышающее порог ток­сичности для культур со средней солеустойчивостью (зерновые, хлопчатник), по данным анализов водных вытяжек, составляет

(мгэкв/ЮОг почвы): С1~>0,3; 50}~ (связанный с №⁺ и М§²⁺)>1,7; НСОз (связанный с №⁺ и М§²⁺) > 1,0 или общей

щелочности — НСОз >1,4.

При содовом засолении заметное угнетение растений начина­ется при содержании гидрокарбонатного аниона в горизонте А_пах 0,08 % и значении рН 8,7...9,0, а при 0,1...0,2 % растения погиба­ют. При содержании в почве 0,4...0,8 % солей большинство сель­скохозяйственных растений плохо развивается, если солей содер­жится более 1,5 %, растения не дают продукции, погибают.

Оптимальная концентрация солей в почвенных растворах для орошаемых почв составляет З...5г/л. При концентрации более 10...12 г/л растения испытывают сильное угнетение, более 20... 25 г/л — погибают.

По глубине залегания солей засоленные почвы делятся на со­лончаковые (соли в слое 0...30 см), солончаковатые (30...80 см), глу­бокосолон чаковатые (80... 150 см). Засоленные почвы различаются по составу солей. Тип (химизм) засоления определяется по данным водных вытяжек и основывается главным образом на соотношении анионов. В наименовании типа засоления встречаются те анионы, содержание которых превышает 20 % суммы анионов; преобладаю­щий анион в названии ставится на последнее место.

По степени засоления почвы делятся на незасоленные, слабо-засоленные, среднезасоленные, сильно- и очень сильнозасолен-^НЬ1е, или солончаки (табл. 11).

Солончаковые почвы широко распространены в приморских низменностях, пустынях. Солончаковая, солончаковатая и глубо-косолончаковатая разновидности засоления характерны для бурых полупустынных и светло-каштановых почв. Среди засоленных темно-каштановых почв и южных черноземов преобладают глубо-косолончаковатые почвы. Засоленные обыкновенные черноземы представлены глубокозасоленными разностями. По химизму засо­ления бурые полупустынные, светло-каштановые и каштановые почвы преимущественно хлоридные, сульфатно-хлоридные, хло-ридно-сульфатные и сульфатные, а южные и обыкновенные чер­ноземы — щелочные содово-засоленные. Широко распространено содовое засоление среди луговых и лугово-черноземных почв сте­пей и лесостепей.

22.2. СОЛОНЧАКИ

Солончаки — это почвы, содержащие большое количество (бо­лее 0,5...1,2 % в зависимости от химизма) водно-растворимых со­лей с поверхности и по всему профилю (рис. 14, а). Содержание солей в верхней части может достигать 15...60%. Растительность на солончаках отсутствует или представлена специфическими ви­дами (солянки, сведа, солерос, аджерек, кермек и др.), обычно из-реженными.

Распространение солончаков связано с территориями, где на их образование влияют минерализованные (засоленные) грунто­вые воды и присутствие засоленных пород. Солончаки занимают наибольшие площади в пустынях, полупустынях, в южной части

степей — на юго-востоке России, в Средней Азии, Казахстане. Меньшие площади они занимают в бессточных областях Забайка­лья и Западной Сибири.

Основная причина образования солончаков — сильное испаре­ние воды с поверхности почвы. Если грунтовые воды минерализо-

ваны, то после испарения воды в капиллярах остаются соли, кото­рые постепенно накапливаются.

По условиям образования солончаки делятся на автоморфные и гидроморфные.

Автоморфные солончаки в основном приурочены к вы­ходам засоленных пород и не имеют связи с грунтовыми водами залегающими на глубине более 6 м.

Профиль солончаков слабодифференцированный. В нем выде­ляются гумусовый горизонт Ас, переходный горизонт В_с и почво-образующая порода С_с различного генезиса и гранулометрическо­го состава, но чаще тяжелосуглинистая или глинистая, содержа­щая карбонаты кальция, гипс, легкорастворимые соли (хлориды сульфаты, бикарбонаты в форме прожилок, налетов, пятен, коро­чек, конкреций белого цвета). Состав солей разнообразный, но преобладают сульфаты и хлориды, иногда вместе с нитратами. На поверхности наблюдаются солевые корки, содержащие до 20 % со­лей. По строению поверхностного горизонта эти солончаки быва­ют пухлыми, отакыренными и выцветными.

Гидроморфные солончаки развиваются при близком за­легании (0,5...3 м) минерализованных грунтовых вод с преоблада­нием восходящих токов. Растительность либо отсутствует, либо она сильно разреженная и представлена различными солянками, сведой, петросимонией, солеросом, кермеком и др. Профиль со­лончаков характеризуется выделением солей, начиная с поверхно­сти, и признаками оглеения. В верхнем горизонте содержится не менее 2 % легкорастворимых солей при хлоридно-сульфатном за­солении и 0,1% —при содовом. Наибольшее количество солей наблюдается в верхних горизонтах, особенно в самом поверхност­ном (до 20...30 %). Соли встречаются чаще всего в виде выцветов, прожилок, гнездышек. При большой влажности их выделения не видны, но при подсыхании стенок разреза становятся заметны бе­лые выцветы солей.

У гидроморфных солончаков выделяется солевая корка с со­держанием солей до 50 % и более, а ниже — горизонт Ас с много­численными солевыми прожилками и точками. На глубине

40...70 см в горизонте В_СаСОз встречаются гнезда желтоватых и сероватых мелких кристаллов гипса. Глубже наблюдается мерге­листый или шоховый горизонт с содержанием кальция более 50 %• При залегании грунтовых вод на глубине 1...2м большая часть профиля оглеена.

Солончаки разделяют по качественному составу солей, глубине их залегания. Наиболее широко распространены хлоридные, суль-фатно-хлоридные, сульфатные, содовые, сульфатно- или хлориД-но-гидрокарбонатные. Различают солончаки с поверхностным за­солением (максимум солей в слое 0...30 см) и глубокопрофильным (соли по всему профилю до грунтовых вод).

Состав солей отражается на морфологических признаках со­лончаков. Выделяют корковые, пухлые, мокрые, черные и белые солончаки. Если в составе солей преобладает хлорид натрия, то на поверхности образуется корка. При преобладании хлорида каль­ция и магния развиваются мокрые солончаки, а при преобладании сульфата натрия — пухлые солончаки. При большом содержании соды профиль солончаков приобретает темную окраску, так как возрастает растворимость органического вещества. Белые солон­чаки характеризуются высоким содержанием выкристаллизовав­шихся на поверхности солей.

По гранулометрическому составу солончаки чаще тяжелые. В них коллоидально-глинистый материал из-за большого количе­ства электролитов коагулирован, поэтому они рыхлые, со слабой агрегированностью. Реакция среды колеблется от слабощелочной до щелочной (содовые солончаки). Концентрация солей в почвен­ном растворе высокая, выше концентрации в грунтовых водах, по­этому культурные растения не могут развиваться на солончаках. Емкость поглощения колеблется от 10...20 до 50...60 мг • экв/100 г почвы. Степень насыщенности обменными основаниями состав­ляет 100%.

22.3. СОЛОНЦЫ

Солонцы формируются в основном в зонах каштановых и бу­рых полупустынных почв, где распространены в виде пятен, явля­ясь интразональными почвами. В черноземной зоне их образова­ние сдерживает значительное количество осадков (здесь солонцов значительно меньше), а в пустынях — насыщенность почв и пород кальцием. Главная особенность солонцов — образование очень плотного тяжелосуглинистого или глинистого горизонта В в связи с присутствием в составе обменных оснований натрия, а иногда и магния. Степень солонцеватости по натрию определяют по содер­жанию его в обменном состоянии в процентах от суммы обмен­ных оснований.

Профиль солонцов резко дифференцирован на горизонты: А! — гумусово-элювиальный слабодерновый надсолонцовый го­ризонт мощностью 2...20 см и более, от темно-серого (серо-кашта­нового) до серого цвета, рыхлого сложения, комковато-пылеватый или слоевато-пластинчатый, более легкого гранулометрического состава по сравнению с горизонтом В; переход резкий; В! — ил-лювиально-гумусовый (солонцовый) горизонт мощностью 5...25 см и более, темно-бурый или бурый с коричневым оттенком, плотный, столбчатый, призматический, ореховатый или глыбис­тый с глянцевой поверхностью (с лакировкой), трещиноватый, а во влажном состоянии вязкий, бесструктурный; переход в гори­зонт В₂ заметный; В₂ — подсолонцовый горизонт, коричневато-бурый с темными затеками, менее плотный, чем В_ь призматичес-

кой или ореховатой структуры, часто с выделениями карбонатов в виде белоглазки, гипса и легкорастворимых солей в нижней части горизонта; переход постепенный; ВС_С — переходный к материнс­кой засоленной породе горизонт скопления солей — карбонатных гипса (гнезда), легкорастворимых солей (прожилок); С_с — засо­ленная почвообразующая порода (рис. 14, б).

Типы солонцов: автоморфные, полугидроморфные, гидро-морфные.

Автоморфные солонцы образуются при непромывном водном режиме (глубина грунтовых вод 6...7 м) на засоленных почвообразующих породах. Они разделяются на подтипы: черно­земные, каштановые, бурые полупустынные.

Солонцы черноземные распространены в черноземной зоне. Содержание гумуса в горизонте А] колеблется от 3...5 % (в солон­цах черноземных солончаковых) до 5...7 % (в солонцах чернозем­ных глубокозасоленных). Содержание обменного натрия варьиру­ет от 10... 15 % (солонцы глубокозасоленные) до 30...40 % емкости поглощения (солонцы солончаковые). Каштановые солонцы ме­нее гумусированы (1,5...4% в горизонте А]); гипс встречается выше (с 40 см), а солевые выделения (выцветы, прожилки, пле­сень) — с глубины 30...50 см. Солонцы бурые полупустынные име­ют укороченный профиль, малогумусны (менее 1,5 % в горизонте А); карбонаты и гипс отмечаются на глубине 20...40 см. Обменного натрия в солонцовом горизонте содержится 20...40 % емкости по­глощения.

Полугидроморфные солонцы распространены на не-дренированных равнинах, речных террасах в пониженных участ­ках при временном скоплении поверхностных вод и залегании грунтовых вод на глубине З...6м (на суглинисто-глинистых отло­жениях) и 2,5...4 м (на песках и супесях). Часто в них проявляются процессы осолодения и признаки оглеения (сизые и охристые пятна в нижних горизонтах).

Гидроморфные солонцы развиваются в поймах рек, по­нижениях аридных зон при близком залегании минерализованных вод (1...3 м). Подсолонцовые горизонты сильно оглеены.

Солонцы разделяют на виды: по мощности надсолонцового го­ризонта А —корковые (менее 5 см), мелкие (5...10 см), средние (10... 18 см), глубокие (более 18 см); по содержанию обменного на­трия в горизонте В] — малонатриевые (до 10 % емкости поглоще­ния); средненатриевые (10...20%), многонатриевые (более 20%); по структуре горизонта В| — ореховатые, столбчатые, глыбистые. По глубине верхней границы залегания легкорастворимых солей солонцы подразделяют на солончаковые (выше 30 см), солончако-ватые (30...80 см), глубокосолончаковатые (80...150 см), глубокоза­соленные (глубже 150 см), а по составу солей — на щелочные (со­довые, содово-сульфатные, сульфатно-содовые, хлоридно-содо-вые, содово-хлоридно-содовые) и нейтральные (сульфатные,

хлоридно-сульфатные, сульфатно-хлоридные). К наиболее злост­ным относятся солонцы щелочные в лесостепях и степях, в юж­ных районах Западной Сибири; встречаются они и на Северном Кавказе, в Ростовской области. Щелочные солонцы многонатри­евые содержат обменный натрий в количестве 40...65 % емкости обмена.

Наряду с солонцами широко распространены солонцеватые черноземы, каштановые, бурые полупустынные, лугово-степные и луговые почвы с солонцовым горизонтом, в котором содержание обменного натрия колеблется от 3...5 до 15...20 % емкости обмена. Эти почвы подразделяются на слабосолонцеватые (содержат 3...10 % №⁺), среднесолонцеватые (10...15 %) и сильносолонцева­тые (15...20 % емкости поглощения).

Солонцы характеризуются крайне неблагоприятными водно-физическими свойствами: низкой водопроницаемостью, влагоем-костью и диапазоном содержания активной влаги; большой лип­костью и вязкостью; сильным набуханием во влажном состоянии и высокой плотностью, твердостью и трещиноватостью в сухом состоянии; их трудно обрабатывать. Солонцовые свойства усили­ваются с насыщением коллоидов натрием и в присутствии обмен­ного магния.

В надсолонцовом горизонте А(в связи с щелочным гидроли­зом наблюдаются остаточное накопление аморфной кремнекис-лоты, обеднение глинистыми минералами, оксидами алюминия! и железа. Горизонт В] обогащен коллоидами, оксидами железа и алюминия, глинистыми частицами; в нем возрастают емкость катионного обмена, содержание поглощенного натрия, значе­ние рН.

В составе ППК солонцов кроме кальция и магния много об­менного натрия (13...60 % емкости обмена), причем в содовых со­лонцах его больше. Часто в больших количествах содержится маг­ний (25...45 % емкости поглощения). Щелочность солонцов высо­кая (рН 8... 10). В солонцах содержится много водорастворимых фульватов и гуматов, мало подвижных форм фосфора, что также свидетельствует об их низком плодородии.

22.4. СОЛОДИ

Солоди распространены преимущественно в лесостепной и степной зонах, реже в полупустынной на бессточных впадинах, в западинах, на слабодренированных равнинах и в лиманах. Наи­большие площади их находятся на Западно-Сибирской равнине, в Причерноморье.

Солоди — продукт рассоления солонцов и солонцеватых почв с замещением обменного натрия на водород в солонцовых горизон­тах, а также с постоянным воздействием на незаселенные почвы

слабых растворов натриевых солей. При осолодении образуются легкоподвижные гумусовые вещества, которые вымываются ат­мосферными осадками из верхних горизонтов. Одновременно происходит и распад под воздействием щелочных растворов алю-мосиликатной части почв на кремнекислоту и полуторные окси­ды; последние затем выносятся в нижние горизонты. В верхних же горизонтах накапливается аморфная кремнекислота и формирует­ся осолоделый горизонт белесого цвета, обычно более легкий по гранулометрическому составу. Процессу выноса полуторных ок­сидов и органического вещества способствует оглеение, сопут­ствующее осолодению. В результате формируется профиль, мор­фологически напоминающий профиль дерново-подзолистых почв. Солоди на глубине 50...120 см могут содержать карбонаты,

гипс.

Профиль солодей (рис. 14, в) имеет следующее строение: гори­зонт Ао или А_д — лесная подстилка или дернина (иногда торфяни­стого характера) мощностью до 4...8 см; в пахотных почвах отсут­ствует; горизонт А! — гумусово-элювиальный, темно-серый или серый, рыхлый, бесструктурный или комковато-пластинчатый, мощностью до 10...20 см; переход в горизонт А₂ резкий; А₂ — осо­лоделый горизонт, белесый, плитчатый, слоевато-чешуйчатый или пластинчатый, с многочисленными железомарганцевыми ржавыми пятнами и конкрециями (дробинки, бобовины), мощно­стью 5...25 см; переход постепенный; А₂В — переходный неодно­родно окрашенный горизонт (темно-бурый с белесыми пятнами или потеками), уплотненный, плитчато-мелкоореховатый, мощ­ностью 5...15 см; переход заметный; В1 — иллювиальный гори­зонт, темно-бурый с гумусовыми затеками по трещинам, орехова-то-призмовидный, по граням структурных отдельностей отчетли­во выражены коллоидная лакировка и белесая кремнеземистая присыпка, плотный, мощностью 40 см и более; переход постепен­ный; В₂ — иллювиальный горизонт, бурый, с гумусовыми затека­ми, призматический, лакировка и присыпка уменьшаются; ВС или В_к —светло-бурый, переходный к почвообразующей породе горизонт, плотный, часто карбонатный (примерно с глубины 90 см), с выцветами или расплывчатыми пятнами и журавчиками карбонатов. Наличие иллювиально-карбонатного горизонта — морфологический признак, отличающий солоди от дерново-под­золистых почв. Если отсутствует карбонатный горизонт, то тогда их отличием является сочетание с засоленными почвами. Часто внизу профиля отмечается оглеение (присутствие ржавых и сизо­ватых пятен). Почвообразующая порода — чаще желто-бурая, плотная, карбонатная с редкими расплывчатыми пятнами или журавчиками карбонатов, наблюдаются железомарганцевые кон­креции, сизые пятна.

В степных и полупустынных солодях в нижней части профиля встречаются легкорастворимые соли и гипс. Выделяют лугово-

степные (дерново-глееватые), луговые (дерново-глеевые), луго-во-болотные солоди, которые могут быть бескарбонатными, не­заселенными, несолонцеватыми, солончаковатыми, солонцева­тыми.

Выделяют виды солодей: по мощности горизонта А! — дернин-ные, или типичные (< 5 см), мелкодерновые (5... 10 см), среднедер-новые (10...20 см), глубокодерновые (>20см); по содержанию гу­муса в горизонте А] — малогумусные, или светлые (< 3 %), сред-негумусные (З...6%), высокогумусные, или темные (> 6 %); по глубине осолодения (А1 + А₂) — мелкие (< 10 см), среднемощные (10...20 см), глубокие (> 20 см).

Элювиальный горизонт А₂ беден илистыми частицами, гуму­сом. Наибольшее количество ила характерно для иллювиального горизонта В. В горизонтах А] и А₂ наблюдается кислая реакция. Значение рН постепенно увеличивается вниз по профилю (вплоть до нижней части горизонта В) под влиянием поглощенного нат­рия. В связи с присутствием в ППК даже в верхних горизонтах наряду с водородом катиона натрия структурные и водно-физи­ческие свойства солодей неблагоприятны. Они бесструктурны, длительное время переувлажнены, при обработке сильно заплыва­ют и образуют корку при высыхании.

22.5. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ОСВОЕНИЕ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ И СОЛОДЕЙ

Солончаки можно использовать в сельскохозяйственном производстве только после их рассоления (удаления солей) с по­мощью сложных мелиоративных мероприятий. Радикальный ме­тод опреснения почв — промывка. Нормы расхода воды на про­мывку зависят от степени засоления, влажности, гранулометри­ческого состава, глубины залегания грунтовых вод. Промывные воды не должны вызвать подъем грунтовых вод. Промывку лучше проводить в осенне-зимний период, когда меньше испарение, и по глубокой вспашке, чтобы быстрее вымывались легкораствори­мые соли. При этом необходимо создавать дренажную сеть для отвода промывных вод. Нецелесообразно осваивать труднопро­мывные солончаки^ когда на промывку нужно затратить более 15 тыс. м³ воды на 1га. Мелиорацию солончаков проводят, если это экономически обосновано.

После промывок в почвы вносят в повышенных дозах навоз, азотные и фосфорные удобрения, высевают солеустойчивые куль­туры (люцерну, джугару, донник, суданскую траву, просо, ячмень, пшеницу). На тяжелых почвах промывки сочетают с посевами риса. Особое внимание уделяют планировке, оптимизации полив­ных норм, числу и срокам полива, поддержанию уровня грунто­вых вод на глубине ниже критической для предотвращения вто­ричного засоления. Верхний слой почв должен быть рыхлым, это

препятствует подъему грунтовых вод к поверхности. Вдоль кана­лов высаживают деревья, что способствует снижению уровня грунтовых вод в результате использования большого количества воды на транспирацию.

Солонцы в естественном состоянии — малопродуктивные пастбища. Для их сельскохозяйственного освоения требуется ко­ренное улучшение, так как естественное плодородие солонцов низкое. Мелиорация солонцов и солонцеватых почв направлена на удаление из ППК натрия и замещение его кальцием, улучше­ние физических свойств. При неглубоком залегании гипса (менее 40 см) можно проводить глубокую вспашку трехъярусным плугом, чтобы перемешать солонцовый горизонт с гипсовым, а верхний сохранить на месте. Если пятна солонцовых почв небольшие, то применяют землевание.

При высоком содержании поглощенного натрия и низком со­держании гипса в нижних горизонтах и особенно в присутствии соды наиболее эффективно гипсование, т. е. внесение сыромоло-того гипса (Са30₄ ■ 2Н₂0). Доза гипса для корковых солонцов 10...15 т/га, для среднестолбчатых — 5...12, для других солонцов и солонцеватых почв — 3...8 т/га.

Гипсование солонцов способствует коагуляции почвенных коллоидов, улучшению физических свойств, а также ликвидации щелочности.

От легкорастворимого сульфата натрия освобождаются с помо­щью орошения, снегозадержания или других приемов влагона-копления.

В связи с дефицитностью гипса используют молотый мел (ме-лование) или дефекат сахарных заводов совместно с навозом и физиологически кислыми азотными удобрениями. После мелио­рации солонцов необходимы внесение в повышенных дозах наво­за и посев солонцоустойчивых культур (донник, пырей бескорне­вищный и сизый).