Вальков - Почвоведение. Издательский центр МарТ
 Скачать 19.72 Mb.
|
|
Дерновый процесс ослаблен и охватывает только элювиальную толщу солонцов, те. горизонт АТ иповое строение профиля солонцов определяют следующие генетические горизонты (рис. А — надсолонцовый: гумусово-элювиальный (At), дерновый (Ад, осолоделый (А) облегченного гранулометрического состава со сравнительно благоприятными агрономическими свойствами. В данном горизонте сосредоточена практически вся масса корней растений. Это биологически активный горизонт, обладающий плодородием. Его экологические свойства определяют объем биологической продуктивности о о о 0 о X о Ао * о 0 X X о X О X О О О ох о о / 1 2 3 Рис. 17. Строение автоморфных солонцов — солонцы глубокие 2 — солонцы средние 3 — солонцы мелкие 4 — солонцы корковые Часть. Классификация, гЕ о гр л фи я , свойства и и с пользование почв 7 всего биоценоза. Главным фактором продуктивности является влагообеспеченность, меняющаяся в зависимости от мощности горизонта, ^ она варьирует у разных видов солонцов от 3 до 25 см — солонцовый иллювиальный гумусовый тяжелого грануло етрического состава, грубой столбчато-призматической, глыбистой или ореховатой структуры. Имеет крайне неблагоприятные для растений физические и водные характеристики, содержит обменный натрий и соду (Na2C 0 3, N aH C03), высоко щелочной. Практически непроницаем для корней растений c a c s ( C C ac s ) “ подсолонцовый иллювиально-десуктивно-карбонат- ный и гипсовый. Присутствует белоглазка, скопления гипса (CCsSa) — иллювиальный горизонт максимального скопления легкорастворимых солей и гипса. Присутствуют также новообразования СаСОэ. Содержащиеся легкорастворимые соли токсичны для растений. Общая мощность солонцов варьирует в зависимости от их географического распространения от 40 до 100 см. Классификация солонцов. По характеру водного режима и комплексу свойств, связанных с ним, встречаются солонцы трех ти пов: Солонцы автоморфные формируются в условиях глубокого залегания грунтовых вод (глубже 5 м) среди черноземов (солонцы черноземные) и каштановых почв (солонцы каштановые. В дерновом процессе участвуют злаково-полынные группировки полынь черная, белая и др, камфоросма, прутняк, петросимония, типчак, ромашник тысячелистный и др. Солонцы полугидроморфные образуются при дополнительном участии грунтового увлажнения. Грунтовые воды залегают обычно на глубине 3—5 м. Наиболее типичная растительность полынь черная, полынь Шренка, кермек, типчак. Солонцы гидроморфные чаще всего формируются в поймах рек при уровне грунтовых вод менее 3 м. Растительность луговая солон цеватая: вострец, подорожник солончаковый, кермек, полынь солончаковая, волоснец солончаковый и др. Подтиповые особенности солонцов определяются зональной и ландшафтно-рельефной спецификой почвообразования: Солонцы черноземные формируются среди черноземов. Встречаются редко. Приурочены к древнеаллювиальным равнинам или к коренным засоленным глинам. Происхождение в основном связано с 5 7 Почвоведение особенностями материнской породы. В пашне приближаются к облику зональных черноземов, измененных солонцеобразованием. Солон цовый горизонт грубоореховатой, глыбистой или призмовидно-ком- коватой структуры. Содержание обменного натрия может достигать 30—40% от емкости поглощения. Солонцы каштановые развиваются среди каштановых почв. Почти повсеместно участвуют в формировании комплексности растительного и почвенного покрова сухой степи, увеличивая свое участие по мере нарастания сухости климата от темно-каштановых почв к свет ло-каштановым. Происхождение сложное, биогеоценотическое при участии почвенных животных, растительности, просадочных явлений в грунтах и др. Солонцы полупустынные распространены среди бурых полупустынных почв. В условиях очень сухого резко континентального климата, карбонатности материнских породи неглубокого промачивания почвы атмосферными осадками элювиально-иллювиальные солонцо вые процессы не получают четкого развития. Участие солонцов в формировании комплексности почвенного покрова не велико. Солонцы лугово-черноземные формируются в условиях высокой аккумуляции солей в подсолонцовых горизонтах BCaSa (CCaSa) и В$а (CSa) при соответствующем уровне грунтовых вод (3—4 м. Отличаются четко сформированным солонцовым профилем. Солонцы лугово-каштановые распространены в зоне каштановых почв на недренированных равнинах, наречных террасах. Грунтовые воды залегают на глубине 3—6 ми участвуют в выпотной аккумуляции солей ниже иллювиального солонцового горизонта. Солонцы лугово-полупустынные распространены в зоне бурых полупустынных почв в условиях относительной близости грунтовых вод, аналогично лугово-каштановым солонцам. Морфологический профиль отражает черты зональных почв. Солонцы черноземно-луговые, каштаново-луговые и лугово-бо лотные формируются в условиях повышенного капиллярного насыщения влагой всего профиля при близких грунтовых водах (1— 3 м. Образуют в поймах и дельтах рек комплексы с луговыми и лугово-болотными почвами и солончаками. Наблюдаются несвойственные другим типам солонцов признаки заболачивания в виде сизых и ржавых пятен, примазок и черно-серых гумусированных затеков. Часть. Классификация, г О гр д фи я , свойства и и с пользование почв На виды солонцы делятся по мощности надсолонцового горизонта А, по содержанию обменного натрия и структуре горизонта По мощности надсолонцового горизонта А корковые (< 5 см, мел те (5—10 см, средние (10—18 см, глубокие (> 18 см). По содержанию обменного Na в горизонте Bi: малонатриевые < 10% от емкости обмена, средненатриевые (10—25%), многона триевые (> По структуре горизонта BNa: ореховатые, столбчатые, глыби стые. В субстантивно-генетической классификации солонцы черноземные названы солонцами темными, солонцы каштановые и солонцы бурые полупустынные — солонцами светлыми. Солонцы лугово-чер ноземные и солонцы лугово-каштановые — соответственно солонцами криптоглеевыми темными и светлыми. Выделяются также типы агросолонцов темных и агросолонцов светлых с подтипами типичных, засоленных, агрогетерогенных и аг- рогенно-переуплотненных солонцов. С ост ав и свойства Характерная особенность гранулометрического и валового состава солонцов — резкая дифференциация по профилю илистой фракции S i0 2, Fe20 3, А12Оэ (табл. 62). Гумусово-элювиальный горизонт отличается более легким составом, иллювиальный обогащен илом и поэтому всегда тяжелее. Отчетливое перераспределение илистой фракции обусловлено пептизацией коллоидов. Преобладающими минералами илистой фракции являются минералы группы монтмориллонита и гидрослюд с примесью аморфных веществ. Солонцовые горизонты содержат больше минералов монтмориллонитовой группы, чем верхние, для которых характерно относительное накопление кварца. Содержание гумуса колеблется в широких пределах в зависимости от зоны, в которой солонцы формируются, и гранулометрического состава. Солонцы черноземной зоны более гумусированы, чем каштановой. В составе гумусовых веществ в солонцовом горизонте фуль- вокислоты преобладают над гуминовыми кислотами. Содержание обменного натрия в горизонте BNa солонцов колеблется от 13—15 до 60% емкости поглощения. В солонцах содового типа засоления обменного натрия значительно больше, чем в хлоридно- сульфатных. В составе обменных оснований часто содержится много Состав и физико-химические свойства солонца каштанового, Ростовская область (ПА. Садименко) Таблица 62 Гори зонт Глубина, см Содержание, % pH М.ЭКВ/100 г, % от емкости Физическая глина < 0,01 мм Ил, <0,001 мм А1203 Fe203 СаС03 so3 гипса Са+Мд Na А 0-10 42,8 19,0 75,4 12,1 3,8 Нет Нет 7,6 30,2 3,1 3,0 BNa 30-40 60,8 45,1 65,7 415,6 7,2 Нет Нет 9,2 38,4 7,6 21,4 CCaCs 60-70 46,4 37,9 66,5 13,5 5,8 113 0,4 8,9 30,1 10,4 25,3 CCs 90-100 44,9 33,5 68,8 13,2 5,2 10,4 2,6 8,5 28,3 6,2 20,6 С 160-170 47,4 34,5 69,8 12,5 5,2 9,2 3,2 8,5 29,0 5,9 20,8 Часть. Классификация, ГЕОгрдфия, свойства и и с пользование почв 581магния. Солонцы, имеющие соду, отличаются высокой щелочностью (pH Солонцы отличаются плохими водно-физическими и физико-ме ханическими свойствами. В сухом состоянии они плотного сложения, а во влажном сильно набухают, вязкие, липкие. Водопроницаемость |#изкая, количество влаги, недоступной растениям, высокое. Сельскохозяйственное использование солонцов. Солонцы — большой резерв расширения сельскохозяйственных угодий в нашей стране. Однако без коренного улучшения многие из них непригодны к освоению, так как характеризуются низким естественным плодородием. Солонцы и солонцеватые почвы неблагоприятны для большинства растений. Их негативные свойства заключаются в крайне отрицательных физических и химических характеристиках солонцового горизонта, в присутствии в пределах почвенного профиля токсичных водорастворимых солей. Содержащийся в солонцах обменный натрий обусловливает высокую щелочность почв (pH более 8,5—9) и присутствие соды. Накапливающаяся в солонцах сода вызывает гибель растений при содержании Низкая водопроницаемость солонцов создает резкий дефицит влаги, так как объем почвы, способной накапливать влагу, ограничивается преимущественно надсолонцовым горизонтом. Его мощность не бывает большой — всего 5—25 см. Этот же слой является и корнео битаемым. Проникновению корней вглубь препятствует солонцовый горизонт. Чем суше выдается год, тем резче падает урожайность на солонцеватых почвах. Зато в годы необычайно влажные солонцы мало отличаются от окружающей их несолонцеватой пашни. В Ростовской области во влажные годы урожайность ячменя на солонцеватых почвах была в 4 раза выше, чем в сухие, те. характерна тенденция нивелировки урожайности на солонцеватых и несолонцеватых почвах, что указывает на важнейшую роль дефицита влаги в определении плодородия солонцеватых почв. Неблагоприятные солонцовые свойства — щелочность, дисперсность, набухаемость, дефицит влаги, высокая плотность и др. проявляются при содержании обменного натрия уже свыше 5—20% от емкости обмена. Кроме неблагоприятных характеристик почвы, связанных с явлениями солонцеватости, обменный натрий оказывает физиологически отрицательное воздействие на растения. Происходит нарушение соотношения катионов кальция и натрия, что затрудняет Почвоведение bпоступление кальция в растения. При недостатке этого элемента растения перестают его усваивать. Кальций, наоборот, начинает выделяться из корней в почву. Солонцеватость резко снижает плодородие почв, понижая урожаи большинства сельскохозяйственных культур (табл. Культурные растения неодинаково реагируют на солонцеватость почв (табл. 64). Это необходимо учитывать для рационального использования солонцовых почв. При освоении солонцов после их мелиорации для создания благоприятного агробиологического фона и повышения плодородия высевают солонцеустойчивые растения. К ним относятся донник, суданская трава, пырей ползучий, пырей сизый. По мере окультуривания солонцов хорошие урожаи начинают давать ячмень, пшеница и сорго. Таблица Влияние солонцеватости на уровень плодородия почв (по Серому) Степень солонцеватости почв и подтип солонцов Уровень плодородия почв различных зон Лесостепная Черноземно- степная Сухостепная Несолонцеватые 1,00 1,00 1,00 Слабосолонцеватые 0,89 0,88 038 Среднесолонцеватые 0,71 0,68 0,68 Сильносолонцеватые 0,59 0,55 Солонцы глубокие 0,55 Солонцы средние 0,45 Солонцы мелкие 0,30 Солонцы корковые 0,15 Таблица Относительная устойчивость растений к обменному натрию Неустойчивые Среднеустойчивые Устойчивые Фасоль, кукуруза, апельсин, персик, мандарин, яблоня, груша, черешня, слива, абрикос, костер безостый, клевер, люпин, чай, картофель Морковь, клевер, овсяница высокая, салат латук, овес, лук, редис, рожь, райграс, сорго, томаты, пшеница, вика Люцерна, ячмень, свекла, хлопчатник, житняк, пырей высокий, айва, рис, донник, суданская трава, волоснец Часть. Классификация, Г Е О гр д фи я , свойства bbиbbи с пользование bbп о ч в К культурам, осваивающим солонцы и солонцеватые почвы, по праву можно отнести рис. Установлено, что возделывание риса ... топлением на солончаковых и солонцовых почвах при правильном проектировании систем, их строительстве и эксплуатации оказывает рассоляющее и рассолонцовывающее воздействие на почвы. Успешно осваиваются под рис нейтральные солонцы Сарпинской низменности и долины Западного Маныча. На землях с преобладанием в составе почвенного покрова солонцов урожаи риса по целине достигают 40— 50 ц га. Под культуру затопляемого риса могут быть использованы не только солонцы, засоленные нейтральными солями, но и щелочные (содовые). Рис обладает способностью снижать щелочность почвенной среды корневыми выделениями и уменьшать содержание обменного на трия. Из плодовых культур устойчива к солонцеватости только айва. Айва в возрасте до 15 лет вполне удовлетворительно растет и плодоносит на солонцах, состояние деревьев и их урожайность на солонцах мало отличается от состояния и урожайности на темно-каштановых солонцеватых почвах. В.Ф. Иванов считает, что айва — одна из наиболее устойчивых пород к неблагоприятным свойствам почв степного солонцового комплекса и насаждения ее можно размещать на участках с удельным весом степных солонцов 10—15% площади. На Северном Кавказе плодородие солонцеватых почв для многолетних насаждений учитывается при бонитировке почв (табл. 65). Виноградная лоза более устойчива к солонцеватости, чем яблоня, груша, слива, черешня. Таблица Уровень плодородия солонцеватых почв для многолетних насаждений Степень солонцеватости Na обменный, вот суммы оснований Виноградники Плодовые Несолонцеватые менее 3 1,00 почвы 1,00 слабая 0,90 средняя 0,70 сильная 0,50 0,10 солонцы Более 20 0,00 0,00 Почвоведение bПри разработке мероприятий по окультуриванию солонцовых почв обязательно учитывается их качество и количество степень увлажнения территории наличие местных материалов, которые рекомендуется использовать для мелиорации экономическая эффек тивность. Приемы окультуривания не могут быть идентичными ив каждом конкретном случае строго дифференцируются. Они должны быть комплексными, направленными на одновременное улучшение всех свойств солонцов химических, физико-химических, водно-физиче ских и биологических. В сельскохозяйственной практике приемы эти выбираются из следующей системы мелиоративных мероприятий особая обработка — плантаж или ярусная вспашка, землевание, гипсование (гипс, глино- гипс, гажа, мел, снегозадержание, внесение повышенных доз органических удобрений (навоз, сидераты) совместно с минеральными, использование отходов промышленности, содержащих растворимые соли кальция или минеральные кислоты (фосфогипс, железный купорос, серная кислота, шламы, дефекат и др. Эффективность мелиорации повышается при комбинированном применении нескольких методов, не заменяющих друг друга. При осуществлении мелиорации нельзя забывать об охране окружающей среды от загрязнения вредными элементами, особенно это касается отходов промышленности. Острую необходимость мелиорации испытывают естественные кормовые угодья на солонцовых почвах. Солонцовые пятна здесь занимают наибольшую площадь. Наряду с высокой пастбищной нагрузкой, это привело к интенсивному снижению продуктивности почв. Повышение их плодородия стало настоятельной необходимостью. Продуктивность сильно сбитых естественных сенокосов и пастбищ может быть резко увеличена путем их коренного улучшения. При этом наиболее важными элементами этого приема являются глубокая мелиоративная вспашка и посев солонецустойчивых, максимально приспособленных к экологическим условиям зоны многолетних трав. Солоди С о л од и — интразональные почвы, распространенные в лесостеп- цой и степной зонах, а также среди почв сухих и полупустынных сте Часть. Классификация, Г Е О ф А фи я , свойства и и с пользование почв 585пей. Наиболее широко солоди распространены в лесостепи Западно- Сибирской низменности. Эти почвы повсеместно приурочены к замкнутым депрессиям рельефа (западины). Процессы почвообразования, формирующие солоди, следующие осолодение, элювиально-иллювиальная дифференциация профиля почвы, дерновый процесс и гуматно-фульватное гумусообразование, выщелачивание легкорастворимых солей и карбонатов. Осолодение происходит в условиях степных депрессий при обилии слабоминерализованных вод поверхностного стока. При осолодении происходит разрушение минеральной части почвы. Реакция растворов — слабощелочная, поэтому и распад минералов определяется как щелочной гидролиз. Элювиально-иллювиальная дифференциация профиля почвы обязательно сопровождает процесс осолодения. Интенсивный вынос продуктов разрушения, представленных в преобладающей массе органо минеральными коллоидами гидроокислов железа и алюминия, приводит к относительному накоплению в элювиальном горизонте А кремнезема и формированию уплотненного глинистого иллювиального горизонта Bj, обогащенного полуторными окислами (табл. Низкая водопроницаемость иллювиального горизонта вызывает псевдоглеевые процессы разрушения минеральной части почвы. Продукты разрушения агрегируются в конкреции окислов Fe и Мп и Таблица Химический состав солоди (по Базилевич) |