Слитизация почв как выражение физической деградации

Слитыми считают почвы, обладающие неблагоприятными физическими свойствами: резко выраженной набухаемостью,слитостью сложения во влажном состоянии и блочностью структуры и крупной трещиноватостью в сухом состоянии. Среди исходных свойств, способствующих слитогенез у, как правило, главная роль отводится тяжелому гранулометрическому и смектитовому минералогическому составу при низком содержании органического вещества. Кроме того, слитизации способствует и сочетание контрастного водного режима с высокими летними температурами, которые создают условия для проявления процесса усадки и уплотнения почвы.

Эталоном слитых почв являются слитозёмы (вертисоли). В Крыму слитые почвы представлены черноземами слитыми, темно-каштановыми слитымы и их полугидроморфными и гидроморфными аналогами сформировавшимися на плотных засоленных палеогеновых (майкопских, сарматских) и плиоценовых глинах.

Признаки слитогенеза наблюдаются также при осолонцевании почв (рис. 5), при поливах минерализованными водами.

Рис.5. Средняя часть профиля темно-каштановой солонцеватой глинистой нарушенной почвы с признаками слитогенеза

Фото выполнено автором в Красноперекопском районе АРК в августе 2006 г. на залежи, в прошлом – орошаемой пашне. На фото хорошо заметны слитые фрагменты глыбистой структуры и вертикальные трещины переходного горизонта сухого профиля почвы.

Формирование слитости возможно также вследствие механического разрушения почвенной структуры под воздействием тяжелой техники в недопустимых (повышенных) пределах влажности и несоблюдении норм агротехники.

В условиях применения щадящих (почвоохранных) технологий или в благоприятных биоклиматических условиях слитизация не происходит. Почва может оставаться в достаточно хорошем физическом состоянии, то есть обладать высокой текстурной и структурной пористостью, а также пониженной набухаемостью вследствие хорошей агрегированности.

Наибольшая величина структурной пористости наблюдается при зернистой структуре с рыхлой упаковкой зёрен – агрегатов (максимальный объём пор до 0,35см³/г). В не агрегированных почвах она уменьшается до 0. Именно в таком состоянии поровое пространство отсутствует, как и агрегаты, что и даёт обоснование термину «слитость». При иссушении такая почва расчленяется трещинами на текстурные межтрещинные глыбы-фрагменты. Подобное состояние почвы относится к категории актуальной слитости в отличие от потенциальной, которая ещё не проявилась, но для этого есть предпосылки. Обе категории слитости характеризуются определёнными показателями физического состояния почвы.

П.Н. Березин и И.И. Гудима (1994)характеризуют слитогенность или потенциальную слитость величинами поверхностной энергии твердой фазы (Е, Дж/кг) и ёмкости адсорбционного слоя по адсорбции паров воды (Wa, см³/г) с последующим расчётом суммарных баллов. Пример расчёта потенциальной слитогенности приведен в табл. 6.

Таблица 6

Диапазоны и градации базовых энергетических характеристик поверхности твердой фазы и оценка потенциальной слитогенности почв

Е, Дж/кг	Балл сли тости	Wa, см3/г	Балл сли тос ти	Суммар ный балл	Категория устойчивости почвы к слитогенезу
<60		<0,04		<4	Устойчивая
61-80		0,05-0,06		5-6	Среднеустойчивая
81-100		0,07-0,08		7-8	Слабоустойчивая
101-120		0,09-0,10		>8	Слитогенная
>120		>0,010

Определение этих величин позволяет характеризовать состояние твёрдой фазы, выявлять категорию устойчивости почвы к процессу слитогенеза, на основании чего разрабатываются рекомендации по уровням технологических нагрузок с целью недопущения развития слитости.

При обеспечении щадящих почвоохранных технологий, а также в благоприятных биоклиматических условиях, слитизация не происходит и почва может обладать высокой текстурной и структурной пористостью, пониженной набухаемостью и хорошей агрегированностью.

Величина актуальной слитости почвы дает основания для оценки её фактического физического состояния и позволяет планировать необходимые почвозащитные мероприятия по восстановлению почвенной структуры или её поддержание на приемлемом уровне. С этой целью Березин и Гудима (2002, с. 179-182) рекомендуют использовать следующие величины: предел усадки по текстурной пористости (D_t, см³/г), потенциальную набухаемость (Ka) и структурную пористость (D_s, см³/г). По этим независимым специфическим параметрам выполняется балльная оценка и определяется уровень актуальной слитости (табл. 7).

Таблица 7

Суммарная оценка актуальной слитости почвы

Dt, см3/г	Балл 1)	Ка	Балл 2)	D s, см3/г	Балл 3)	Суммар-ный балл	Уровень слитости почвы
<0,17		<0,50		<0,02		<4	отсутствует
0,17-0,19		0,50-0,70		0,03-0,05		5-6	слабая
0,20 -0,25		0,71-0,80		0,06-0,10		7-8	средняя
0,26-0,30		0,81-0,90		0,11-0,20		>8	сильная
>0,3		>0,90		>0,2		–	–

Слитость реализуетсяв зависимости от конкретных условий эксплуатации почв. В естественных условиях актуальная слитость равна или меньше потенциальной. В условиях длительной залежи ранее слитые почвы могут переходить в категорию нормальных – хорошо оструктуренных – почв. Если же почва испытывает большие нагрузки механического, водного, химического или биологического характера, то актуальная слитость превышает потенциальную.