Глава 1 общая характеристика солонцов

Солонцы — это почвы, обладающие следующей совокупностью признаков:

1. профиль, дифференцированный по элювиально-иллювиальному типу;

2. щелочная реакция иллювиального и ниже лежащих горизонтов;

3. столбчатая, призматическая, глыбистая или крупноореховатая структура иллювиального горизонта при его высокой плотности;

4. наличие в иллювиальном горизонте обменного Na⁺ в количестве более 15% от суммы обменных катионов (или обменного Mg⁺ в количестве более 40% от суммы обменных катионов при меньшем, чем 15%, содержании обменного Na⁺);

5. наличие солей в нижней части профиля под иллювиальным горизонтом.

В международной систематике почв ФАО/ЮНЕСКО солонцы определяются как почвы, имеющие «натриевый» горизонт, т. е. глинисто-иллювиальный горизонт с содержанием обменного натрия более 15% от ЕКО [1].

ГЛАВА 2 КЛАССИФИКАЦИЯ СОЛОНЦОВ

Солонец — тип почв, характеризующихся большим количеством натрия в почвенном поглощающем комплексе аллювиального горизонта. В отличие от солончаков, солонцы содержат водорастворимые соли не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине. Встречаются солонцы преимущественно в аридных и субаридных областях суббореального, тропического и субтропического пояса, по пониженным элементам рельефа.

Формируются солонцы на материнских породах преимущественно тяжёлого гранулометрического состава. Количество осадков — 100—600 мм в год, коэффициент увлажнения — 0,2—0,9. Растительность представлена специфическими солонцовыми фитоценозами, включающими полынь и другие растения, обладающие глубокой корневой системой. В степной и лесостепной зонах распространена типчаково-ковыльная растительность.

Солонцы по характеру водного режима делят на три подтипа: автоморфные, полугидроморфные, гидроморфные. Подтипы солонцов выделяются в зависимости от расположения в той или иной биоклиматической зоне. В типе автоморфных солонцов выделяют подтипы: чернозёмные, каштановые, полупустынные; полугидроморфных: лугово-чернозёмные, лугово-каштановые, полугидроморфные мерзлотные; в типе гидроморфных: чернозёмно-луговые, каштаново-луговые, луговые мерзлотные и лугово-болотные.

Солонцы делятся на роды по глубине залегания солей, по химизму засоления и степени засоления. Весьма важно разделение на виды, которое производится по мощности (в см) надсолонцового горизонта: корковые <5, мелкие 5-10, средние 10-18, глубокие >18.

На уровне вида солонцы подразделяют по содержанию обменного натрия (в % от ЕКО) в горизонте Вna на малонатриевые 10-25, многонатриевые >25. По структуре надсолонцового горизонта – ореховатые, столбчатые, глыбистые [2].

2.1 Тип солонцов автоморфных

Солонцы автоморфные распространены крупными массивами или пятнами среди черноземных и каштановых почв на засоленных породах в условиях пересеченного рельефа, на тех участках, где соленосные породы близко подходят к поверхности, и на древних речных террасах. Грунтовые воды на породах суглинистого и глинистого механического состава залегают на глубине 5-7 м и практически не принимают участия в формировании почв. Автоморфные солонцы развиваются под угнетенной степной растительностью с присутствием или преобладанием полукустарничков полыни, прутняка, кермека, камфоросмы и др. Поверхность солонцов часто покрыта водорослями и лишайниками.

Образование солонцов рассматривают как одну из стадий рассоления засоленных почв (солончаков). Наиболее частой причиной рассоления солончаков может быть понижение уровня засоленных почвенно-грунтовых вод. В связи с понижением уровня почвенно-грунтовых вод под действием атмосферных осадков большая часть легкорастворимых солей вымывается на некоторую глубину. Наличие солей натрия в почвенном растворе засоленной почвы приводит к тому, что и в почвенном поглощающем комплексе наряду с ионами кальция и магния содержатся ионы натрия. Наличие значительного количества ионов натрия в почвенном поглощающем комплексе сообщает почвенным минеральным и органическим коллоидам большую раздробленность и способность перемещаться вниз вслед за легкорастворимыми солями. Достигнув горизонта накопления солей, коллоиды осаждаются, образуя плотный солонцовый горизонт.

Если понижение уровня почвенно-грунтовых вод происходит медленно, то в жаркое время года они могут подтягиваться вверх и, испаряясь, оставлять новые порции солей натрия. В результате периодической смены процессов засоления и рассоления количество обменного натрия в почвенном поглощающем комплексе неуклонно возрастает, что и приводит к образованию солонцов. Наиболее энергично процесс образования солонцов протекает в том случае, если засоление почв вызвано присутствием соды — Na2CО3. Но независимо от того, какое засоление предшествовало образованию солонцов (содовое или хлоридно-сульфатиое), их возникновение приводит к появлению соды в почве и, как следствие этого, щелочной реакции; pH почвенных растворов солонцов может достигать 10 и даже 11.

Профиль солонцов четко разделяется на генетические горизонты, из которых самым характерным является горизонт вмывания (иллювиальный) или собственно солонцовый горизонт В1.

Профили почв имеют следующее морфологическое строение (прил. 1):

А — гумусовый надсолонцовый горизонт мощностью 5-18 см и более, от темно-серого до серого цвета, рыхлого сложения, комковато-пылеватой, пластинчатой или слоеватой структуры; в целинном состоянии вверху обособляется маломощная дернина; горизонт в какой-то мере осолоделый, иногда подразделяется на A1 — гумусовый и А2 — осолоделый белесый слоеватый подгоризонты;

B1 — гумусовый иллювиальный солонцовый горизонт мощностью 7-20 см, темно-бурый или бурый с коричневатым оттенком, плотный, столбчатой, призмовидной или ореховатой структуры; столбчатые и призмовидные отдельности разделены неширокими трещинами, заполненными белесовато-серым мучнистым веществом нижней части горизонта А; грани структурных отдельностей покрыты блестящей, более темноокрашенной корочкой; столбы и призмы резко отделены от вышележащего горизонта; переход к горизонту В2 более плавный;

В2 — второй солонцовый, или подсолонцовый, горизонт, светлее предыдущего, мелкопризматической или ореховатой структуры; по граням структурных отдельностей отмечаются темные блестящие корочки; в горизонте возможны выделения карбонатов в виде белоглазки, выделения гипса и легкорастворимых солей;

ВС — переходный к материнской засоленной породе горизонт с выделениями карбонатов, легкорастворимых солей и гипса; вскипает с глубины 20-40 см;

С — засоленная материнская порода.

Содержание гумуса в верхней части гумусового горизонта колеблется от 1,5 до 7% и резко уменьшается к солонцовому горизонту (почти в 2 раза). В солонцах среди черноземов южных и каштановых почв наблюдается увеличение содержания гумуса в солонцовом горизонте В1 по сравнению с надсолонцовым. Реакция почв нейтральная или слабощелочная в верхнем горизонте и щелочная во всем остальном профиле. Емкость поглощения колеблется от 20 до 40 мг-экв на 100 г почвы, содержание поглощенного натрия составляет 10-40% емкости обмена в зависимости от степени развития солонцового процесса.

Профиль почв четко разделяется на горизонты по содержанию ила, валовому составу и емкости обмена. Верхний, надсолонцовый горизонт (элювиальная часть профиля) обеднен илом и полуторными окислами и несколько обогащен кремнеземом. Иллювиальные горизонты (горизонты вмывания) обогащены илистой фракцией и полуторными окислами. Гумусовый надсолонцовый горизонт всегда имеет более легкий механический состав, чем гумусовый иллювиально- солонцовый. Почвы бедны подвижными соединениями фосфора и азота; распашка усиливает вынос в нижние горизонты легкоподвижного гумуса и одновременно с ним фосфора и азота.

Физические свойства солонцов неблагоприятны для растений. Солонцовый горизонт в сухом состоянии очень плотный, во влажном — мажущийся, вязкий, разбухает и становится водонепроницаемым. Вследствие этого на поверхности солонцов обыкновенно застаиваются воды атмосферных осадков. Просыхание солонцовых пятен отстает от общего состояния почвы на 10-15 дней, задерживая весеннюю обработку почвы. На солонцах запаздывают всходы, и, таким образом, нарушается общая равномерность созревания посевов.

Освоение солонцов возможно только при коренной мелиорации. Основным мелиоративным мероприятием на солонцах является гипсование, т. е. внесение сернокислого кальция, гипса. Этот прием особенно эффективен при орошении. В богарных условиях большое значение имеет влагонакопление, которое способствует удалению легкорастворимых солей и поглощенного натрия из почв.

При распространении солонцов небольшими пятнами среди массивов черноземных и каштановых почв улучшить солонцы можно землеванием, т. е. внесением на поверхность солонца 2-3 см плодородной земли. Часто применяют самомелиорацию солонцов, глубокую вспашку, при которой используются гипс и карбонаты самой почвы. Этот прием позволяет снизить плотность солонцового горизонта, улучшить водопроницаемость и увеличить запасы продуктивной влаги.

На солонцах, в которых гумусовый надсолонцовый горизонт достигает значительной мощности, эффективно сочетание поверхностной обработки и глубокого рыхления. Применение органических и минеральных удобрений способствует проведению коренной мелиорации солонцов. Из органических удобрений наиболее ценен навоз. Из минеральных удобрений необходимо применение азотных и фосфорных.

Солонцы автоморфные делятся на подтипы по морфологической выраженности и свойствам генетических горизонтов, которые определяются в значительной степени зональными условиями почвообразования.

2.1.1 Подтип солонцов черноземных

Эти почвы распространены крупными массивами или пятнами в степной полосе среди черноземных почв на засоленных породах в условиях пересеченного рельефа на участках, где соленосные породы достаточно приближаются к поверхности, или на древних речных террасах. Грунтовые воды в суглинистых и глинистых разностях залегают на глубине 6-7 м и практически не принимают участия в почвообразовании. Солонцы черноземные формируются под угнетенной и разреженной степной растительностью с присутствием или преобладанием полыни, кермека, солянок.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение (прил. 2):

Ad — дернина мощностью 2-3 см, переплетена живыми и отмершими корнями растений, в распаханных почвах отсутствует;

A(A1) — гумусовый, элювиальный надсолонцовый горизонт мощностью 5-18 см и более, темно-серый или серый, комковато-пылеватой, пластинчатой или слоеватой структуры, пористый;

А2 — осолоделый горизонт мощностью 2-3 см, белесовато-серый, тонкослоеватой и слоеватой структуры; выделяется не всегда;

В1 — собственно солонцовый, иллювиальный гумусовый горизонт мощностью 10-20 см, темно-бурый или коричневато-бурый с хорошо выраженной столбчатой, призмовидной или глыбистой структурой; крупные структурные отдельности распадаются на ореховатые отдельности, по граням которых часто заметен глянцевый налет; горизонт очень плотный, в сухом состоянии трещиноват; для его раздробления требуется применение большой силы; иногда в нижней части горизонта отмечается вскипание, как правило, почвы вскипают под В1.

Общая мощность A+B1 может достигать 30-40 см;

В2 — второй солонцовый, или подсолонцовый, горизонт, более светлой окраски, крупноореховатой или призмовидно-комковатой структуры; по граням структурных отдельностей более темная глянцевая корочка, внутри структурные отдельности имеют более светлую окраску; часто содержит карбонаты в виде белоглазки; выделения легкорастворимых солей могут содержаться в горизонте В2, подниматься в горизонт В1или появляться только на глубине 80-150 см. Глубина появления выделений гипса также значительно варьируется;

ВС — переходный горизонт с выделениями легкорастворимых солей, гипса и карбонатов;

С — засоленная материнская порода.

В горизонте А солонцов черноземных содержится 3-7% гумуса, количество его резко падает к солонцовому горизонту. В составе гумуса в горизонте А преобладают гуминовые кислоты, в горизонте В — фульвокислоты, гумус имеет потечный характер. Профиль почв четко разделяется на генетические горизонты по содержанию ила и емкости поглощения. В иллювиальном солонцовом горизонте ила в 2-3 раза, а емкость поглощения в 1,5-3 раза больше, чем в надсолонцовом.

Содержание обменного натрия колеблется от 10-15 до 30-40% емкости обмена. Особенно высоким может быть содержание обменного натрия при содовом характере засоления. Реакция почв слабощелочная в верхнем горизонте и щелочная во всей остальной толще, в случае же наличия хорошо выраженной белесой осолоделой прослойки реакция горизонта А близка к нейтральной. Почвы бедны подвижными соединениями фосфора и азота. Распашка усиливает вынос легкоподвижного гумуса и одновременно с ним фосфора и азота.

Характер использования почв зависит от степени солонцеватости, которая определяется содержанием обменного натрия в почвенном поглощающем комплексе, и глубины залегания и состава легкорастворимых солей. Наиболее перспективны под освоение солонцы, содержащие 10-15% натрия в почвенном поглощающем комплексе и промытые от легкорастворимых солей на значительную глубину (80-150 см). Но и они нуждаются в гипсовании. Освоение солонцов с высоким залеганием солей и содержанием натрия в почвенном поглощающем комплексе около 30-40% емкости обмена часто нерентабельно: есть опасность вторичного засоления. Такие солонцы используются как пастбища.

2.1.2 Подтип солонцов каштановых

Эти почвы распространены массивами или небольшими пятнами среди каштановых почв и развиваются на засоленных породах с неглубоким залеганием соленосных горизонтов без участия грунтовых вод. В зоне каштановых почв засоленные породы очень разнообразны — это третичные пестроцветные отложения морского происхождения, юрские, меловые и др. Грунтовые воды обнаруживаются на глубине более 7 м. В условиях недостаточного атмосферного увлажнения и глубокого залегания грунтовых вод складывается непромывной тип водного режима почв.

Формируются солонцы преимущественно в нижних частях водораздельных склонов, в долинах рек, на сопках и их склонах в Казахстане, в условиях слабой расчлененности рельефа, образуют сложные комплексы с зональными почвами разной степени солонцеватости. В северной части зоны пятна солонцов покрыты типчаково-полынными ассоциациями, на юге — кустарничковыми, состоящими из прутняка, кермека, камфоросмы, черной полыни и др. Поверхность солонцов часто покрыта водорослями и лишайниками.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение (прил. 3):

Ad — дернина мощностью 1-3 см, переплетена живыми и отмершими корнями растений, в распаханных почвах отсутствует

А — гумусово-элювиальный горизонт мощностью от 5 до 18 см, серовато-белесый или буровато-серый (каштановый), чешуйчато-листоватого и слоевато-пластинчатого сложения, рыхлый, более легкого механического состава, чем нижележащий; сверху часто образуется пористая слитая корочка;

B1 — иллювиальный солонцовый гумусовый горизонт мощностью до 7-20 см, темно-бурый или бурый с коричневым оттенком, темнее предыдущего горизонта, плотный, большей частью призматической структуры, по граням структурных отдельностей отмечается глянцевая корочка, с глубины 15-25 см возможны выцветы легкорастворимых солей, А+В1=20-30 см;

В2 — подсолонцовый, второй солонцовый горизонт, светлее предыдущего, менее плотный, мелкопризматической или ореховатой структуры. В этом горизонте содержатся выделения карбонатов, гипсов, выцветы, жилки и плесень легкорастворимых солей;

С — засоленная материнская порода, иногда с глубины 2-3 м засоление уменьшается.

Глубина выделения гипса, карбонатов и легкорастворимых солей сильно варьируется. Выделения легкорастворимых солей в виде выцветов, жилок, плесени появляются с глубины 15-50 см, максимум солей сосредоточен глубже 35-50 см. Вскипание отмечается иногда в верхней части B1, чаще почвы вскипают под ним. Выделения гипса обнаруживаются на глубине 40-100 см, совпадают с глубиной выделения карбонатов или появляются глубже 150-200 см.

По составу солей все каштановые солонцы хлоридно-сульфатные, в верхней части профиля преобладают хлориды, ниже сульфаты. Солонцы каштановые содержат гумуса меньше, чем каштановые почвы. В горизонте А его около 1,5-4%, а в горизонте B1 количество гумуса падает до 1-2%; в некоторых солонцах в горизонте B1 гумуса накапливается несколько больше, чем в горизонте А.

Емкость поглощения в солонцах колеблется в значительных пределах (поглощенный Na составляет от 10 до 40% емкости). Реакция почв сверху нейтральная или слабощелочная, книзу становится щелочной. По содержанию ила, обменных оснований и иногда полуторных окислов профиль почв резко дифференцирован. Надсолонцовый горизонт содержит ила на 45-80%, а полуторных окислов — на 20-30% меньше, чем горизонт В1. Максимальное количество ила, обменных оснований и полуторных окислов обнаруживается в горизонте В1. В солонцовом горизонте резко возрастает не только емкость поглощения, но и содержание обменного натрия. Книзу от B1 содержание всех перечисленных компонентов снова сокращается. Почвы бедны подвижными соединениями фосфора.

Физические свойства солонцов неблагоприятны для растений. Солонцовый горизонт в сухом состоянии очень плотный, во влажном — мажущийся, вязкий, разбухает и становится водонепроницаемым, является водоупором и весной мешает своевременному просыханию почвы, одновременной обработке солонцов с основными массивами каштановых почв.

Освоение солонцов возможно только при коренной мелиорации. Основным мелиоративным мероприятием на солонцах является гипсование, т. е. внесение сернокислого кальция. Этот прием особенно эффективен при орошении.

Часто применяют самомелиорацию солонцов, мелиоративный прием, при котором используются гипс и карбонаты самой почвы. Применение органических и минеральных удобрений способствует проведению коренной мелиорации солонцов. Из органических удобрений наиболее ценным является навоз. Из минеральных удобрений необходимо применение азотных и фосфорных.

В богарных условиях большое значение имеет влагонакопление, которое способствует рассолонцеванию и рассолению солонцов. Обычно солонцы и некоторые солонцовые комплексы используются под пастбища и сенокосы. Улучшение пастбищ и сенокосов, повышение их продуктивности осуществляется применением поверхностной обработки (боронование, поверхностная вспашка) с поверхностным внесением минеральных удобрений и гипса и подсевом трав. При этом необходимы мероприятия по дополнительному влагонакоплению. На окультуренных солонцовых комплексах выращивают пшеницу, ячмень, просо, кукурузу, сахарную свеклу, сою, бобы и др.

2.2 Тип солонцов полугидроморфных

Солонцы полугидроморфные распространены в лесостепной и степной зонах среди черноземных и каштановых почв на слабо-дренированных равнинах, в понижениях древних террас, приозерных понижениях. Они могут образовывать самостоятельные крупные массивы, но часто встречаются в комплексе с другими почвами.

Их формирование протекает при дополнительном грунтовом или грунтовом и поверхностном увлажнении одновременно. Грунто вые воды в таких почвах в той или иной мере засолены и залегают на глубине, допускающей их подтягивание к корнеобитаемому слою. В однородных глинистых и суглинистых породах грунтовые воды залегают на глубине 3-6 м, в легкосуглинистых и супесчаных — на глубине 2,5-4 м. Развиваются под разреженной и угнетенной степной растительностью со значительным участием полыни, а в сухостепной зоне — под кустарничковой растительностью.

Образование солонцов полугидроморфных объясняют ежегодным весенним поднятием засоленных почвенно-грунтовых вод, содержащих соли натрия, и насыщением почвенного поглощающего комплекса натрием. Последующее промывание профиля приводит к постепенному формированию надсолонцового горизонта вымывания (элювиального) и горизонта вмывания, или собственно солонцового горизонта. Для формирования полноразвитого профиля солонцов необходимо не менее 50-60 лет.

В типе солонцов полугидроморфных морфологическое и химическое деление на генетические горизонты выступает наиболее отчетливо.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

Аd — дернина, маломощная, слаборазвитая; выделяется не всегда;

A(A1) — надсолонцовый гумусово-элювиальный горизонт мощностью 5-25 см и более, темно- или буровато-серый, комковато-пылеватой, порошистой, пластинчатой или слоеватой структуры, рыхлый, более легкого механического состава, чем нижележащий горизонт; сверху может выделяться пористая слитая корочка мощностью 1-2 см;

А2 — осолоделый горизонт, белесый, тонкослоеватой структуры, выделяется не всегда; обычно отмечается наличие белесой присыпки и слоеватость в нижней части горизонта А; переход к следующему горизонту резкий по плотности и структуре;

B1 — собственно солонцовый, иллювиально-гумусовый горизонт мощностью 7-12 см, коричнево-, темно-бурый или бурый, черный, очень плотный, с грубой столбчатой или призматической структурой, столбы и призмы распадаются на ореховатые структурные отдельности, по граням которых отмечается темная глянцевая корочка; вскипают с 20-30 см, но могут вскипать и с 80 см;

В2 — подсолонцовый горизонт, светло-бурый или бурый, уплотнен, менее плотный, чем предыдущий; ореховатой или призматической структуры; по трещинам и граням структурных, отдельностей темные гумусовые потеки; от верхней границы горизонта могут появляться выцветы, пленки и жилки легкорастворимых солей; ниже по профилю количество солевых выделений может уменьшаться или оставаться равномерным; выделения карбонатов в виде белоглазки могут залегать выше горизонта скопления солей; выделения гипса наблюдаются на разной глубине, а при содовом засолении могут и отсутствовать в профиле почв;

ВС — переходный горизонт, светло-бурый или палевый, призматической структуры, может содержать выделения легкорастворимых солей, гипса, карбонатов;

С — материнская порода, бесструктурная, разной степени засоления, постепенно переходит в водоносный горизонт.

Содержание гумуса в солонцах полугидроморфных колеблется от 1 до 12%, книзу довольно резко падает, но иногда отмечается накопление гумуса в солонцовом горизонте по сравнению с надсолонцовым.

Реакция почв нейтральная или слабощелочная в горизонте А и щелочная в целом по профилю. Почвы очень четко разделяются на генетические горизонты по содержанию ила, полуторных окислов емкости поглощения, а также содержанию поглощенного натрия. В иллювиальном горизонте происходит значительное накопление ила, полуторных окислов и увеличение емкости поглощения. Емкость поглощения в горизонте В достигает 50-60 мг-экв на 100 г почвы. В надсолонцовом горизонте содержание обменного натрия составляет 10-20% емкости поглощения, в солонцовом горизонте возрастает до 30-50%. Нередко в составе обменных оснований значительное место занимает магний.

Использование почв возможно после коренной мелиорации. Солонцы с близким залеганием легкорастворимых солей трудны для освоения, поскольку неглубокое залегание засоленных почвенно-грунтовых вод создает опасность вторичного засоления. Такие почвы целесообразнее использовать под пастбища.

В типе солонцов полугидроморфных выделяются четыре подтипа: солонцы лугово-черноземные, солонцы лугово-каштановые, солонцы лугово-полупустынные и солонцы полугидроморфные мерзлотные. В Центральной лесостепной и степной области распространены только первые два подтипа.

2.2.1 Подтип солонцов лугово-черноземных

Эти солонцы распространены в лесостепной и степной полосе среди черноземных почв на участках рельефа с близкими грунтовыми водами и при дополнительном поверхностном увлажнении. Приурочены к понижениям древних речных террас, приозерным понижениям, слабодренированным равнинам. Они могут образовывать самостоятельные крупные массивы, но часто встречаются в комплексах с другими почвами. Формируются под разреженной и угнетенной полынной и типчаково-полынной растительностью.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение (прил. 4):

Ad — дернина, маломощная, слаборазвитая;

А — гумусовый надсолонцовый горизонт мощностью от 3 до 25 см, серый или темно-серый, комковато-пьтлеватой. слоеватой или пластинчатой структуры; в осолоделых солонцах надсолонцовый горизонт делится на подгоризонты: А1 — гумусовый и А2 — осолоделый, белесый, слоеватый;

В1 — иллювиально-гумусовый, собственно солонцовый горизонт мощностью 10-15 см, темно-бурый или буро-черный, очень плотный в сухом состоянии, с характерной столбчатой, призматической или ореховатой структурой; по граням структурных отдельностей заметна темная глянцевая корочка;

В2 — второй солонцовый или подсолонцовый горизонт, слабее гумусирован, менее плотный, чем предыдущий, ореховатой структуры; иногда появляются выцветы легкорастворимых солей, выделения гипса и карбонатов.

Выцветы и прожилки легкорастворимых солей появляются, как правило, в подсолонцовом горизонте, но могут появляться и глубже 80 см; глубина появления выцветов гипса варьируется значительно; при содовом засолении гипс в профиле почв может отсутствовать;

ВС — солевой горизонт мощностью от 50-70 до 200-300 см, имеет окраску материнской породы, но осветлен выделениями солей, содержит пятна и прожилки карбонатов, кристаллы гипса и выцветы легкорастворимых солей;

С — материнская порода, имеет водоносный горизонт.

Содержание гумуса колеблется от 3 до 6 (10) % в степной и до 12% в лесостепной полосе. Часто содержание гумуса в солонцовом горизонте резко сокращается, но иногда в горизонте Вх его больше, чем в горизонте А1.

Реакция среды в почвах щелочная (pH 8-10), что связано с образованием соды в почве. Верхние надсолонцовые горизонты могут иметь нейтральную реакцию. Для солонцов лугово-черно-земных характерно высокое содержание обменного натрия в поглощающем комплексе; в горизонте В1 количество обменного натрия достигает 30-50% емкости поглощения, в горизонте A1 — меньше 10%, при содовом засолении — 15-20%. Емкость обмена в этих почвах высокая — 40-60 мг-экв на 100 г почвы.

Профиль почв четко разделяется на горизонты по содержанию илистой фракции и валовому составу. Верхний горизонт обеднен илом и полуторными окислами и несколько обогащен кремнеземом. Иллювиальные солонцовые горизонты обогащены илом и полуторными окислами. Гумусовый надсолонцовый горизонт всегда имеет более легкий механический состав, чем гумусовый — иллювиально-солонцовый. Солонцы характеризуются невысоким содержанием подвижных соединений фосфора.

Сельскохозяйственное использование солонцов возможно только при их мелиорации. В неорошаемых условиях гипсование особенно эффективно при снегозадержании и внесении органических удобрений. Из минеральных удобрений необходимо применение азотных и фосфорнокислых.

При мелиорации солонцов часто применяют глубокую вспашку для использования карбонатов кальция и гипса самой почвы — это самомелиорация солонцов. Глубина мелиоративной вспашки устанавливается в зависимости от мощности надсолонцового горизонта и глубины залегания карбонатов и гипса.

2.2.2 Подтип солонцов лугово-каштановых

Распространены среди массивов каштановых почв на недренированных равнинах, древних речных и приозерных террасах с близким уровнем засоленных грунтовых вод, под типчаково-полынной растительностью на севере и под кустарничковой, состоящей из черной и морской полыни, кермека, кохии, кокпека, ромашника и других,- на юге. Формируются в условиях дополнительного увлажнения как за счет поверхностного стока, так и за счет грунтовых вод. Грунтовые воды располагаются на глубине 3-6 м, содержат 40-70 г/л солей (иногда 6-10 г/л), среди которых преобладают хлориды. Водный режим почв периодически выпотной и периодически промывной. Для почв характерно вторичное засоление в подсолонцовом горизонте, которое связано с испарением воды растительностью.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

Ad — дернина, маломощная, слаборазвитая, выделяется не всегда, чаще с поверхности залегает маломощная слитая корочка;

A(A1) — гумусовый надсолонцовый горизонт мощностью 5-18 см, буровато-серый, часто с белесоватым оттенком, порошистой, пластинчатой или листовато-чешуйчатой структуры, рыхлый, книзу становится несколько более плотным, более легкого механического состава, чем горизонт В 1;

А2 — осолоделый горизонт мощностью до нескольких сантиметров, белесый, тонкоелоеватой и слоеватой структуры, выделяется не всегда;

B1 — солонцовый иллювиалыю-гумусовый горизонт мощностью 7-12 см, коричневато-бурый, плотный, призматической или столбчато-призматической структуры; столбы и призмы распадаются на ореховатые структурные отдельности, по граням структурных отдельностей и стенкам трещин видны темные глянцевые корочки; вскипает, может содержать выделения легкорастворимых солей;

В2 — подсолонцовьтй горизонт мощностью около 40-70 см, светлее предыдущего, менее плотный, мелкопризматической структуры; как правило, содержит легкорастворимые соли, карбонаты и гипс;

ВС — переходный горизонт светло-бурого или палевого цвета, призматической структуры; иногда является горизонтом максимального скопления легкорастворимых солей; содержит выделения карбонатов и гипса;

С — засоленная материнская порода, содержит водоносный горизонт.

Солевой профиль этих почв неустойчив. Почвы вскипают в горизонте В1 или В2, иногда с поверхности. Выделения легкорастворимых солей появляются сразу же под горизонтом В1, иногда проникают в него; максимум солей сосредоточен в В2 или ВС; с глубины 150-200 см возможно постепенное ослабление засоления до водоносного горизонта; иногда же засоление равномерное на всю глубину. Глубина появления выцветов гипса варьируется значительно — от 30 до 130 см. Гипс по профилю распределен неравномерно.

Почвы содержат 1,0-3,2% гумуса, часто в горизонте B1 количество гумуса возрастает по сравнению с горизонтом А. Емкость поглощения — от 16 до 43 мг-экв на 100 г почвы. Поглощенный натрий составляет 11-49% емкости в солонцовом горизонте и 5-14% емкости в горизонте А. Часто максимальное содержание поглощенного натрия приурочено к горизонту В2. Реакция среды нейтральная в верхнем горизонте и щелочная в нижних горизонтах. Профиль почв очень четко дифференцирован по содержанию ила, полуторных окислов и емкости обмена. Солонцовый горизонт содержит ила в 2-5 раз больше, чем надсолонцовый. Почвы бедны подвижными соединениями фосфора и азота.

Физические свойства солонцов неблагоприятны для растений. Солонцовый горизонт в сухом состоянии очень плотный, во влажном — мажущийся, вязкий, разбухает и становится водонепроницаемым, является водоупором и весной мешает своевременному просыханию почвы и одновременной обработке солонцов с основными массивами каштановых почв.

Освоение солонцов лугово-каштановых возможно только при коренной мелиорации. Основным мелиоративным мероприятием на солонцах является гипсование, т. е. внесение сернокислого кальция (гипса). Гипсование особенно эффективно при орошении. Часто применяют самомелиорацию солонцов. Применение органических и минеральных удобрений способствует проведению коренной мелиорации солонцов. Из органических удобрений наиболее ценен навоз. Из минеральных удобрений необходимо применение азотных и фосфорных. В богарных условиях при освоении солонцов большое значение имеет влагонакопление, которое способствует удалению солей и поглощенного натрия.

Часто солонцовые комплексы используются как пастбища и сенокосы. Для улучшения их качества и продуктивности применяют поверхностную обработку (боронование, поверхностная вспашка) с поверхностным внесением минеральных удобрений и подсевом трав.

Почвенные комплексы с наличием лугово-каштановых солонцов с неглубоким залеганием легкорастворимых солей очень трудны для освоения, так как из-за близкого уровня засоленных грунтовых вод высока опасность вторичного засоления.

2.3 Тип солонцов гидроморфных

Распространены среди массивов черноземных и каштановых почв в лесостепной, степной и сухостепной зонах, в понижениях высоких пойменных террас рек и озер, межсопочных и других депрессиях рельефа. Формирование их происходит при повышенном увлажнении как за счет вод поверхностного стока, так и за счет почвенно-грунтовых вод. Почвенно-грунтовые воды разной степени минерализации залегают на глубине 100-300 см. Водный режим почв неустойчивый, в течение года преобладают восходящие движения влаги от почвенно-грунтовых вод к поверхности. В связи с этим в профиле почв происходит активное передвижение солей. Происходит подсолонцовое засоление почв. Развиваются под лугово-солонцовой растительностью. Встречаются в комплексе с луговыми и лугово-болотными почвами.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

Ad — дернина, маломощная, может быть заменена тонкой пористой корочкой;

A(A1),— надсолонцовый гумусовый горизонт мощностью 5-25 см, серый или серовато-бурый, рыхлый, пылеватой или пластинчатой структуры;

А2 — осолоделый горизонт мощностью в несколько сантиметров, белесый, слоеватой структуры, выделяется только в осолоделых солонцах;

B1 — солонцовый, иллювиально-гумусовый горизонт мощностью 10-20 см, буро-коричневый или бурый, плотный, столбчатой или призматической структуры, распадающейся на ореховатые структурные отдельности; по граням структурных отдельностей заметны глянцевые корочки; вскипает, вскипание может отмечаться с поверхности.

Общая мощность A+B1=15-50 см;

В2 — подсолонцовый, второй солонцовый горизонт, бурый, призматически-ореховатой структуры, с потеками гумуса по трещинам. Вскипает, с выцветами солей и гипса, при содовом засолении выделения гипса отсутствуют;

ВСg — переходный горизонт с признаками оглеения в виде ржавых и сизых пятен, с выцветами карбонатов;

Cg(G) — оглеенная материнская порода, постепенно переходящая в водоносный горизонт.

Содержание гумуса в почвах колеблется в значительных пределах (от 1,5 до 9%) и определяется зональными особенностями почвообразования. Реакция в надсолонцовом горизонте нейтральная, глубже — щелочная. Профиль почв обнаруживает элювиально-иллювиальную дифференциацию профиля по содержанию ила, полуторных окислов и менее четкую — по емкости поглощения. В связи с высоким накоплением гумуса в солонцах гидроморфных в горизонте А встречается увеличение мощности поглощения по сравнению с горизонтом В, а не наоборот, как это свойственно солонцам. Содержание обменного натрия в горизонте B1 составляет 20-30% емкости поглощения, в горизонте В2 может увеличиваться до 50 %. Почвы характеризуются неустойчивым солевым режимом, поэтому трудны для освоения. Целесообразно их использовать под посевы трав.

В типе солонцов гидроморфных выделяются четыре подтипа: солонцы черноземно-луговые, солонцы каштаново-луговые, солонцы лугово-болотные и солонцы луговые мерзлотные. В Центральной лесостепной и степной области развиты только три первых подтипа.

2.3.1 Подтип солонцов черноземно-луговых

Распространены в лесостепной и степной зонах в понижениях высоких пойменных террас рек, озер, межсопочных и других депрессиях под лугово-солонцовой растительностью, состоящей из вейника, житняка, пырея, солодки, кермека, подорожника солончакового, полыни австрийской и др. Формирование их происходит при повышенном увлажнении за счет вод поверхностного стока и засоленных почвенно-грунтовых вод.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

Ad — дернина, маломощная, слабая;

A(A1) — надсолонцовый гумусовый горизонт мощностью 5-25 см, темно- или буро-серый, порошистой, пластинчатой структуры, рыхлый; в нижней части может появляться белесоватая присыпка;

А2 — осолоделый горизонт, белесовато-серый, слоеватой структуры, выделяется только в осолоделых солонцах;

B1 — солонцовый иллювиально-гумусовый горизонт мощностью 10-20 см, коричневато- или темно-бурый, плотный, столбчатой или призматической структуры, распадающейся на ореховатые и мелкопризматические структурные отдельности, по граням которых отмечаются темные глянцевые корочки, пленки; вскипает, но вскипание может отмечаться с поверхности.

Общая мощность А+В1=15-50 см;

В2 — подсолонцовый горизонт, бурый или светло-бурый, ореховатой или мелкопризматической структуры, по граням структурных отдельностей легкие глянцевые пленки; содержит обильные выделения легкорастворимых солей, возможны выделения гипса; карбонаты в виде нечеткой белоглазки, пятен;

BCg — переходный к породе, светло-бурый или палевый с ржавыми и сизыми пятнами, с темно-серыми гумусированными прожилками по ходам крупных корней, с выцветами карбонатов;

Cg(G) — материнская порода, оглеенная, разной степени засоления, постепенно переходит в водоносный горизонт.

Среди солонцов черноземно-луговых преобладают солонцы с содовым и сульфатно-содовым засолением.

Почвы характеризуются довольно высоким содержанием гумуса (3-9%), слабощелочной и щелочной реакцией, высокой емкостью поглощения и довольно высоким содержанием обменного натрия, максимум которого часто приходится на горизонт В2, а не на собственно солонцовый. Профиль почв четко дифференцирован по содержанию ила и валовому составу и менее четко — по емкости поглощения. В связи с высоким накоплением гумуса встречается увеличение емкости поглощения в горизонте А по сравнению с горизонтом В. Почвы характеризуются неустойчивым солевым режимом.

При освоении есть опасность вторичного засоления. Целесообразно их использовать под посевы трав.

2.3.2 Подтип солонцов каштаново-луговых

Распространены в сухостепной зоне каштановых почв в различных понижениях рельефа. Формирование их происходит под кустарничковой растительностью со значительным участием морской и черной полыни, кохии, остреца, кермека и других в условиях повышенного поверхностного и грунтового увлажнения за счет сильноминёрализованных почвенно-грунтовых вод.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

Ad — дернина, маломощная, слабая;

А — надсолопцовый гумусовый горизонт мощностью 5-10 см, серый, порошистой или пластинчатой структуры, рыхлый;

B1 — солонцовый иллювиально-гумусовый горизонт мощностью 10-20 см, темно-бурый или бурый, плотный, призматической, ореховато-призматической или столбчатой структуры, по граням структурных отдельностей отмечается темная глянцевая пленка; вскипает; в нижней части горизонта могут появляться выцветы легкорастворимых солей;

В2 — подсолонцовый горизонт, светло-бурый, тонкопризматической и мелкопризматической структуры, уплотнен; менее плотный, чем предыдущий; содержит выцветы легкорастворимых солей, а с глубины 20-40 см и гипса;

BCg — переходный к породе, светло-палевый с ржавыми и сизыми пятнами, с выцветами карбонатов;

Cg(G) — оглеенная материнская порода, переходит в водоносный горизонт.

Среди солонцов каштаново-луговых преобладают солонцы хлоридно-сульфатного засоления. Содержание гумуса в почвах невысокое (1,5-3%). Реакция почв слабощелочная и щелочная. Профиль почв дифференцирован по содержанию ила и емкости поглощения с максимумом накопления последних в горизонте В1. В связи с высоким залеганием в большинстве почв гипса возможна самомелиорация солонцов за счет кальция самой почвы.

2.3.3 Подтип солонцов лугово-болотных

Почвы имеют ограниченное распространение преимущественно среди черноземных солонцов и в лесостепной зоне Западной Сибири. Развиваются по периферии озер при постоянном увлажнении почвенно-грунтовыми водами разной степени засоления и при избыточном поверхностном увлажнении под мохово-травянистой растительностью. В профиле почв преобладающее развитие получили глеевый и солонцовый процессы.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

Ат — надсолонцовый горизонт, оторфованный или торфянистый;

B1 — солонцовый иллювиалыю-гумусовый горизонт, темно-бурый с отдельными ржавыми и сизыми пятнами, плотный, грубой столбчато-призматической структуры;

B2g — подсолонцовый горизонт, светло-бурый с обильными ржавыми и сизыми пятнами; как правило, содержит выцветы легкорастворимых солей, выделения карбонатов в виде пятен и общей пропитки;

Cg(G) — оглеенная засоленная материнская порода, переходящая в водоносный горизонт.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. http://mse-online.ru

2. http://4gr.ru/publ/12-1-0-75

3. Гузеева С. А. Состояние солонцовых почв юга Тюменской области и аспекты их освоения Тюмень – 2007

4. http://www.ecosystema.ru/07referats/slovgeo/786.htm

5. Бреслер Э., Манил Б.Л., Картер Д.Л. Солончаки и солонцы. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 286 с.

6. Антипов-Каратаев И.Н. Мелиорация солонцов СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1953. 559 с.

7. Грачев В.А., Павлов В.Г., Любимова И.Н. Солонцеватость, конкретизация понятия // Научные тр. Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева РАСХН. Почвы засушливой зоны и их изменение под влиянием мелиорации. М., 1994. С. 3–9.

8. Еремченко О.З. Природно-антропогенные изменения солонцовых почв в Южном Зауралье. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1997. 319 с.

9. Гузеева С. А. Солонцовые земли как природно-ресурсный потенциал Тюменской лесостепи // Природно-ресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России: Сб. мат. V Междунар. науч.-практ. конф. Пенза, 2007. С. 64-67.

Приложение 1


Профиль солонцов черноземных	Профиль солонцов каштановых

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

	Главная \| Случайная страница \| Контакты \| Мы поможем в написании вашей работы!