почвоведение ганжара. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений
 Скачать 7.4 Mb.
|
|
Глава 29. Каштановые почвы зоны сухих степей и бурые полупустынные почвы Каштановые почвы формируются в условиях сухих степей суббореального пояса. Они образуют обширную зону на территории России — от Предкавказья до Алтая и отдельными массивами распространены в Средней Сибири и в Забайкалье. В пределах зоны с севера на юг выделяют три подтипа каштановых почв: темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые. Наряду с каштановыми почвами в этой зоне широко распространены солонцы, солончаки, лугово-каштановые почвы.
Климат. Климат сухих степей — суббореальный семиаридный с теплым засушливым летом и холодной малоснежной зимой. Количество осадков и сумма активных температур закономерно снижаются с севера на юг и с запада на восток (табл. 29.1). Коэффициент увлажнения колеблется от 0,5 на севере зоны до 0,12-0,33 на юге, что обусловливает непромывной и выпотной типы водного режима почв. Растительность. В пределах Прикаспийской провинции выделяют три подзоны сухих степей: с севера на юг сменяют друг друга типчаково-ковыльные, полынно-типчаковые и типчаково-по- лынные степи. Растительность изрежена, степень покрытия — 5070%. На засоленных и солонцеватых почвах распространены полынь, прутняк, ромашка. Поверхность почвы покрыта корочками лишайников, синезеленых и диатомовых водорослей. Количество опада составляет 2-4 т/га. В составе опада — 100-160 кг/га зольных элементов и 20-40 кг азота.
Рельеф и почвообразующие породы. Рельеф зоны преимущественно равнинный или слабоволнистый, связанный с древними водноаккумулятивными низменностями. Широко распространены понижения (блюдца, западины, лиманы), в которых формируются засоленные почвы. Характерной особенностью ландшафтов является бессточ- ность территории и ее слабая дренированность. Преобладающие почвообразующие породы — лессовидные карбонатные суглинки, реже лессы. Встречаются морские и озерные засоленные отложения, элюво-делювий коренных пород .
 Рис. 29.1. Темнокаштановая почва Генезис. В формировании каштановых почв участвуют те же процессы, что и в формировании черноземов, но протекают они в более засушливых условиях. Поэтому дерновый процесс здесь проявляется слабее в связи с активной минерализацией источников гумуса и самого гумуса почв. Аридность обусловливает слабую выщелоченность от карбонатов, гипса и водорастворимых солей, которые в каштановых почвах залегают ближе к поверхности почвы и вызывают дифференциацию почвенного покрова по степени засоления и солонцеватости. В светло-каштановых почвах солонцовый процесс является зональным, наряду с дерновым. Многие ученые светло-каштановые почвы выделяют в отдельную группу аридосолей. Строение профиля. Каштановые почвы имеют следующую систему генетических горизонтов: А — АВ — В — Вк — ВСК — Ск (рис. 29.1). А — гумусовый горизонт каштанового цвета, порошисто-комковатый; мощностью 15-30 см; АВ — переходный гумусовый, слабее прокрашен гумусом; мощность 10-15 см, вскипает от НС1 ;В — неоднородно окрашенный горизонт гумусовых затеков, мощность 15-20 см, вскипает от НС1; Вк — горизонт максимального содержания карбонатов, которые выделяются в форме белоглазки, прожилок или мучнистых скоплений; ВСК — переходный к породе; Ск — почвообразующая порода, карбонатная. Может содержать гипс и водорастворимые соли. Состав и свойства. Темно-каштановые почвы близки по свойствам к южным черноземам, светло-каштановые — к бурым пустынно-степным почвам. Основным критерием для разделения каштановых почв на подтипы является степень их гумусированности (табл. 29.2). В составе гумуса доля гуминовых кислот снижается, а фульвокислот постепенно возрастает — от темно-каштановых к светло-каштановым. В пахотных каштановых почвах наблюдается снижение содержания гумуса по сравнению с целинными, но значительно в меньшей степени, чем в черноземах. Это объясняется низким содержанием детрита и более высокой устойчивостью гумуса каштановых почв. В составе ППК каштановых почв содержатся поглощенные катионы Са2+, Mg2+ и Na\ Реакция среды — близкая к нейтральной или слабощелочная, pHHj0 — 7,1-7,5 в гумусовом слое, до 8 и выше — в нижележащих горизонтах. С увеличением доли поглощенного натрия реакция среды становится более щелочной. Распределение ила и полуторных оксидов в профиле каштановых почв равномерное, за исключением солонцеватых разностей. Водно-физические свойства каштановых почв удовлетворительные. Основным лимитирующим фактором возделывания сельскохозяйственных культур является недостаток влаги.
 Рис. 29.2. Замкнутый солонцовый комплекс близ села Джанибек Западно-Казахстанской области (В.М.Фридланд, 1972) Почвы: 1 — солонцы лугово-степные солончаковатые; 2 — солонцы луговостепные остепняющиеся; 3 — светлокаштановые луговатые солонцеватые почвы; 4 — лугово-каштановые почвы; 5 — перерытые солонцы-солончаки бутанов сусликов. Почвенный покров зоны характеризуется высокой неоднородностью, сложностью и контрастностью, что связано с широким распространением солонцов, солончаков, солодей, солонцеватых и солонча- коватых почв, а также полу- гидроморфных лугово-каштановых почв. Главной особенностью почвенного покрова сухих степей является комплексность. Каштановые почвы образуют комплексы с солонцами, солончаками и лугово-каштановыми почвами (рис. 29.2). Причиной высокой комплексности является микрорельеф на фоне бессточности территории и ее слабой дренированное™, который обусловливает различия в водно-солевом режиме, а также пестрота почвообразующих пород и неравномерное первоначальное распределение солей в почвообразующих породах, деятельность землероев, вынос солей на поверхность солелюбивой растительностью, близкое залегание к поверхности солевого горизонта. Комплексность почвенного покрова с высоким содержанием засоленных и щелочных почв на фоне дефицита атмосферных осадков и источников пресной воды сильно осложняют условия земледелия в сухостепной зоне .Систематика и особенности сельскохозяйственного использования каштановых почв Кроме подзональных выделяются фациальные подтипы каштановых почв, аналогичные фациальным подтипам черноземов степной зоны. Наиболее существенные отличия в свойствах характерны для умеренных длительно промерзающих подтипов почв Восточной Сибири, у которых существенно снижается мощность гумусовых горизонтов и усиливается промытость профиля от водорастворимых солей и гипса. Различия в сельскохозяйственном использовании фациальных подтипов сводятся к набору культур и сортов разных сроков созревания. Каштановые почвы подразделяются на роды, аналогичные черноземам степной зоны. Выделяют следующие роды: обычные, карбонатные, осолоделые, слитые, неполноразвитые, солонцеватые, солончаковатые. Среди каштановых почв много солонцеватых и солончаковатых, содержащих повышенные количества обменного натрия и водорастворимых солей. Солонцеватые каштановые почвы содержат в ППК от 3 до 15% от ЕКО обменного натрия. Они характеризуются уплотненным горизонтом АВ с комковато-призмовидной или глыбистой структурой. По содержанию натрия (% от ЕКО) делятся на виды: слабосолонцеватые — 3-5%, среднесолонцеватые 5-10 и сильносолонцеватые — 10-15. Профиль этих почв более дифференцированный по содержанию ила, Si02 и R203, что обусловлено проявлением солонцового процесса. Солонцеватые каштановые почвы имеют повышенную щелочность. Использование их под требовательные к условиям питания культуры (плодовые, виноград, овощные) без химических мелиораций неэффективно. Солончаковатые каштановые почвы содержат в профиле водорастворимые соли: от 0,15 до 0,6% при содовом засолении, от
На уровне отдельного типа выделяют полугидроморфные лугово-каштановые почвы, которые формируются при близком залегании грунтовых вод в понижениях рельефа. Они характеризуются повышенной мощностью гумусовых горизонтов (до 4550 см), более высоким содержанием гумуса (4-6%), лучшей ост- руктуренностью и обеспеченностью элементами питания. При отсутствии солонцеватости и водорастворимых солей в профиле эти почвы более плодородны по сравнению с каштановыми. На виды каштановые почвы делятся по мощности гумусовых горизонтов А+АВ, см: мощные (>50), среднемощные (30-50), мало- мощные (20-40), очень маломощные (<20). Деление по степени эродированное™ каштановых почв аналогично делению черноземов степной зоны. Каштановые почвы потенциально плодородны. Урожаи сельскохозяйственных культур лимитирует недостаток влаги. В этой зоне возделывают твердые сорта пшеницы, кукурузу, подсолнечник, бахчевые, виноград, плодовые и другие культуры. Основные мероприятия при использовании каштановых почв можно объединить в следующие группы.
Бурые полупустынные почвы являются зональным типом полупустынной (пустынно-степной) зоны. При почвенно-географическом районировании их часто объединяют в одну зону со светлокаштановыми почвами в силу сходства условий почвообразования и свойств этих почв. Они распространены в Прикаспийской (Кал- 296 мыкия и Астраханская область) и в Тувинско-Южно-Забайкальской провинциях. Зона бурых полупустынных почв характеризуется высокой комплексностью почвенного покрова. Условия почвообразования. Климат — резкоконтинентальный и аридный. Годовое количество осадков — 100-250 мм, сумма температур более 10° составляет от 2000° в Южном Забайкалье до 3000° в Прикаспийской провинции; КУ — 0,12-0,33. Безморозный период — 160-190 дней.  Рис. 29.3. Бурая полупустынная Растительность представлена типчаково-полынными изре- женными ассоциациями с участием ксерофильных солеустойчивых видов. Степень проективного покрытия — 20-40%. Поверхность почвы покрыта корочками лишайников и водорослей. Биомасса растений в среднем составляет до 10 т/га, из них зеленой части только 4 ц/га. Количество опада — 1-1,5 т/га, преобладающая часть в форме корней. Рельеф в Прикаспийской провинции равнинный, в Южной Сибири -холмистоувалистый и низкогорный. Почвообразующие породы представлены карбонатными лессовидными суглинками, морскими, озерными, древне-аллювиальными отложениями разного гранулометрического состава. Породы часто содержат водорастворимые соли. В формировании бурых полупустынных почв принимают участие ЭПП, характерные для аридных территорий — слабый процесс гумусонакопления сочетается с процессами рассоления-осолонцевания-осолодения и коркообразования. Строение профиля и свойства. Бурые полупустынные почвы имеют следующую систему генетических горизонтов (рис. 29.3): А — сверху комковатая корочка (24 см), ниже — светлый, слоеватый (осолоделый) (10-12 см); В — крупнокомковатый, уплотненный, вскипает, мощность — 12-15 см; Вк — желто-бурый, плотный, комкова- то-ореховатый с выделениями белоглазки; ВС(К г С) — переходный к породе, часто содержит кроме карбонатов гипс и водорастворимые соли. С(к, г, о бесструктурный, с выделениями гипса и легкорастворимых солей. Содержание гумуса в горизонте А — 1-1,5%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты, отношение Сгк: СФК — 0,4-0,6. ЕКО — 15-20 мг-экв/100 г. В составе ППК преобладают поглощенные катионы Са и Mg, содержание обменного Na — от 1 до 15% от ЕКО. Реакция среды в верхних горизонтах слабощелочная (pH 7,3-7,5), в нижних — щелочная (pH 8,2-8,8). В солонцеватых бурых полупустынных почвах четко проявляется дифференциация по илу и полуторным оксидам. Систематика бурых полупустынных почв аналогична каштановым почвам. В пределах типа выделяют три фациальных подтипа: кратковременно-промерзающие (Прикаспийская провинция), теплые промерзающие (к востоку от Мугоджарских гор) и умеренно-теплые длительно-промерзающие (котловины юга Тувы). Внутри подтипов выделяют следующие роды: слабодифференцированные (песчаные и супесчаные), солончаковатые, солонцеватые, гипсоносные. Разделение на виды проводится по степени со- лонцеватости, глубине, типу и степени засоления. Как самостоятельный тип выделяются лугово-бурые почвы, полугидроморф- ные с близким уровнем залегания грунтовых вод (2-5 м). Сельскохозяйственное использование бурых полупустынных почв резко ограничивается недостатком влаги. Поэтому без орошения земледелие не имеет перспектив. При орошении в этой зоне выращивают ценные сельскохозяйственные культуры: овощи, бахчевые, плодовые и др. Пустынно-степная зона традиционно является зоной пастбищного экстенсивного животноводства, в первую очередь овцеводства. Глава 30. Засоленные почвы и солоди К засоленным почвам относятся солончаки, солонцы, а также слабо-, средне- и сильнозасоленные почвы, которые выделяются на уровне родов в лугово-черноземных, каштановых и лугово-каштановых, бурых полупустынных и других почвах аридных территорий. Среди солодей встречаются как засоленные, так и не засоленные разности. Солончаки, солонцы и солоди относятся к интразональным почвам. Они распространены в лесо-степной, степной, сухостепной, пустынно-степной зонах. 29 8К засоленным относятся такие почвы, которые содержат в своем составе легкорастворимые соли (бикарбонаты и карбонаты натрия, сульфаты натрия и магния, хлориды кальция, магния и натрия, нитраты кальция, магния и натрия) в токсичных для растений количествах. Токсичность водорастворимых солей обусловлена повышением осмотического давления почвенных растворов и токсичностью отдельных ионов. Наиболее токсичной является сода, меньшей токсичностью обладают хлориды, бикарбонаты натрия и магния и наименьшей — сульфаты. Соотношение анионов по токсичности имеет следующие значения: 1 С1 = 0,1С032_ = (2,5-3)НС03‘ = (5,0..6,0)S042\ Сульфаты и бикарбонаты кальция не относятся к токсичным солям. В зависимости от содержания токсичных солей и типа засоления почвы разделяют по степени засоления (табл. 30.1). По глубине залегания верхней границы солевого горизонта засоленные почвы разделяются на солончаковые — соли в слое 030 см, солончаковатые — 30-80 см, глубокосолончаковатые — 80150 и глубокозасоленные — глубже 150 см. Источники солей в почвах. Все разнообразие источников солей в почвах можно объединить в семь групп.
Оросительные и ирригационные почвенно-грунтовые воды часто являются источником вторичного засоления почв при орошении без удовлетворительного дренажа и при подъеме уровня грунтовых вод .300 |