Материал: Pochvovedenie_Kovda_chast_2

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Глава девятая

ЗАСОЛЕННЫЕ И ЩЕЛОЧНЫЕ ПОЧВЫ

9.1. Общая характеристика формации почв

Эта большая почвенно-геохимическая формация объединяет весьма разнообразные почвы, общими признаками которых слу­ жат: 1) формирование в аккумулятивных или палеоаккумулятивных ландшафтах; 2) участие в почвообразовании (постоянно либо на какой-то стадии развития) водорастворимых солей при высокой концентрации почвенных растворов; 3) неблагоприятные условия существования растений, за исключением высокоадаптированных галофитов, за счет либо высокой концентрации почвенных рас­ творов, либо высокой щелочности в той или иной части профиля.

В формации выделяются следующие группы типов или классы почв: А. Засоленные почвы, включающие солончаки, солончако­ вые и солончаковатые почвы; Б. Щелочные почвы, включающие солонцы, солонцеватые почвы и такыры; В. Солоди.

А.ЗАСОЛЕННЫЕ ПОЧВЫ

9.2.Определение понятий

Засоленными называются почвы, содержащие в профиле легко­ растворимые соли* в количестве, токсичном для растений-негало­ фитов.

Засоленные почвы относят к солончакам, если в слое 0—30 см они содержат более 0,6% соды, или более 1% хлоридов, или более 2% сульфатов. Такая градация обусловлена различной токсич­ ностью солей, из которых наиболее токсична сода — Na2 3 , при наличии которой в количестве более 0,6% почва становится пол­ ностью бесплодной, а содержание около 0,1% действует на расте­ ния угнетающе. В систематике почв Почвенной карты мира ФАО/ ЮНЕСКО к солончакам относят почвы, содержащие в поверхност­ ном 15-сантиметровом слое более 1% солей.

Солончак имеет профиль Asa-ACsa-Csa или Asa-Gsa.

Почвы, содержащие соли в таких же, как указано выше, коли­ чествах, но не с поверхности, а в более глубоких слоях, называют­ ся солончаковыми. Почвы, содержащие соли в количествах, мень­ ших чем указанные выше, в любой части профиля, называются солончаковатыми. Соответственно почвы могут быть поверхностноили глубинно-солончаковатыми.

В. В. Докучаев и Н. М. Сибирцев в своих классификациях

* К легкорастворимым относятся соли, растворимость которых в холодной воде превышает растворимость гипса — CaSО4 • 2Н2О (около 2 г/л).

148

конца прошлого века все засоленные почвы, включая солончаки, объединяли под названием «солонцов», используя народный тер­ мин средней России. Четкое разделение этих почв, их системати­ ческое описание и генетическая характеристика связаны с именами К. Д. Глинки, В. С. Богдана, Н. А. Димо, Е. Гильгарда. Выдающая­ ся роль в изучении засоленных почв принадлежит В. А. Ковде и большой школе его учеников. Много сделали для познания засо­ ленных почв в СССР Е. Н. Иванова, В. В. Егоров, Н. Г. Минашина, а за рубежом Ж. Обер (Франция) и И. Сабольч (Венгрия).

Главные области распространения солончаков — пустыни и полупустыни суббореального и субтропического поясов. Площадь солончаков на земном шаре составляет 69,8 млн. га (Н. Н. Розов, М. Н. Строганова, 1979). Площадь всех засоленных почв земного шара более 240 млн. га (Е. В. Лобова, А. В. Хабаров, 1983).

9.3. Источники солей в почвах

Для формирования засоленных почв, в том числе солончаков, необходимо наличие двух процессов — образование свободных со­ лей в ландшафте и накопление их в почве.

Основной источник образования солей — это разрушающиеся под воздействием выветривания горные породы. При выветривании из продуктов распада первичных минералов образуются соли — хлориды, сульфаты, нитраты, силикаты и особенно много карбона­ тов за счет взаимодействия с СО2 воздуха. В катионном составе солей преобладают Са, Na, К, Mg, присутствуют в некотором ко­ личестве Al, Fe, микроэлементы. С поверхностными и грунтовыми водами соли мигрируют, пока не достигают конечного пункта миграции — океана или бессточного бассейна на суше. По подсче­

там В.

А.

Ковды, в Мировой

океан с континентов поступает до

3 млрд.

т,

а в

бессточные области континентов — до 1 млрд. т

солей в

год.

 

 

Соленосные

горные породы

разного происхождения — второй

важный источник засоления почв. Когда вследствие тектонических поднятий соленосные морские осадки выходят на поверхность, происходит интенсивное засоление ландшафтов. Солевые пласты вызывают засоление почв, даже оставаясь погруженными на боль­ шую глубину, если они контактируют с грунтовыми водами, свя­ занными с почвой (А. Н. Соколовский, 1940).

Третий источник солей — извержение вулканов. Вулканические

газы содержат Cl, SO2, СО2; термальные

источники, связанные

с вулканической деятельностью, выносят

на поверхность соли,

особенно хлориды, соду. Полагают, что анионный состав Мирового океана связан прежде всего с извержением вулканов, тогда как

катионный

состав — с растворением горных пород континентов

(А. И. Перельман, 1982).

Четвертый источник засоления почв — импульверизация, эоло­

вый перенос

солей с моря на сушу. Ветром переносятся на сушу

149

соли, содержащиеся в морских брызгах, а также соли, покрываю­ щие берега лагун, заливов, соленых озер.

Источником солей являются также атмосферные осадки. Со­ держание солей в них обычно не превышает 20—30 мг/л, но в приморских районах достигает 400 мг/л.

Непосредственным источником солей в почвах служат почвен- но-грунтовые воды, если они испаряются физически или через кор­ невую систему растений при достаточно близком залегании. В уме­ ренном засушливом климате испарение почвенно-грунтовых вод достаточно интенсивно и приток солей вызывает засоление почв, если воды находятся на глубине, не превышающей 2—3 м; при более глубоком залегании принос солей в почву резко уменьшается.

В некоторых случаях растительность может быть причиной накопления солей в почвах. Растения аридных ландшафтов, об­ ладающие глубокой и мощной корневой системой и высокой зольностью при повышенном содержании Na, CI, S, способны перекачивать с большой глубины соли к поверхности. Роль расти­ тельности в образовании солончаков мала по сравнению с ролью грунтовых вод или первоначальной соленосностью почвообразующих пород.

С развитием орошения все более грозным источником засоле­ ния почв становятся оросительные воды и ирригационные почвен- но-грунтовые воды, приблизившиеся к поверхности вследствие орошения без удовлетворительного дренажа.

9.4. Условия аккумуляции солей в почвах

Соли образуются и поступают на поверхность Земли повсе­ местно. Тем не менее площадь засоленных почв, особенно солон­ чаков, не так уж велика, поскольку нужны определенные условия для накопления солей в почвах.

Если количество осадков превышает количество испаряемой влаги, соленакопление в почве невозможно, так как господствует промывной водный режим. Соли могут аккумулироваться в почвах лишь в том случае, если испаряемость преобладает над количеством осадков. Максимальное соленакопление наблюдается в пустынях, где испаряемость может превышать количество осадков в 20 раз

иболее (табл. 23).

Вразличной ландшафтно-геохимической обстановке накапли­ ваются разные соли. В условиях более влажного климата акку­ мулируются менее растворимые соли, тогда как наиболее легко растворимые компоненты выщелачиваются в глубокие горизонты, породу и грунтовые воды. По мере усиления сухости климата на­ капливаются все более растворимые соли (см. табл. 23). На начальных стадиях слабого засоления накапливаются сода, при усилении степени засоления на первое место выходят сульфаты, затем хлориды. В соответствии с этой закономерностью, а также некоторыми историко-литологическими особенностями В. А. Ковда

150

Рис. 38. Провинции современного соленакопления в почвах (В. А. Ковда, 1953):

1 — сульфатно-содовая; 2 — хлоридно-сульфат- ная; 3 — сульфатно-хлоридная; 4 — хлоридная

152
Рис. 39. Содержание солей в почвах в зависи­ мости от степени их засоления (данные В. С. Муратовой по Н. И. Базилевич, 1957)
Общий запас солей в почвенной толще до грунтовой воды, кг/м2
на территории СССР выделил 4 провинции современного соленакопления (рис. 38).
Соленакопление развивается в почвах отрицательных форм макрорельефа, где может быть обеспечен накопительный баланс веществ. Для положитель­ ных форм рельефа харак­ терен отток солей; с по­ верхностными и почвенногрунтовыми водами они поступают в понижения рельефа, что приводит к за­ солению почв депрессий.
Химический состав со­ лей в грунтовых водах тес­ но связан с их минерализа­ цией (рис. 39): при малых концентрациях в водах преобладают гидрокарбо­ наты, а с ростом минерали­ зации воды все большую роль играют хлориды.
Растительность солон­ чаков изрежена, представ­ лена ассоциациями различ­ ных видов солянок: сведой, петросимонией, солеросом

Т а б л и ц а 23. Накопление солей в почвах и почвенно-грунтовых водах Евразии в различных климатических условиях (В. А. Ковда и др., 1974)

 

Средне­

Среднегодо­

Относи­

Макси­

Макси­

 

 

Ландшафт­

годовое

вая испаря­

тельная

мальная

мальное

Наиболее рас­

ные зоны

количе­

емость, мм

влаж­

минера­

количест­

пространенные

 

ство

 

ность

лизация

во легко-

соли

 

осадков,

 

воздуха

грунтовых

раствори­

 

 

 

мм

 

сухого пе­

вод, г/л

мых солей

 

 

 

 

 

риода, %

 

в поч­

 

 

 

 

 

 

 

вах, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пустыни

100

2000 — 2500

20

200 — 350

2 5 — 5 0

NaCl,

K N O 3 ,

 

 

 

 

 

 

N a N O 3 ,

MgCl2 ,

 

 

 

 

 

 

MgSO4 , CaSО 4 ,

 

 

 

 

 

 

CaCl2 ,

N a 2 B 2 О 7

Полупустыни

200 — 300

1000—1500

20 — 3 0

100—150

5 — 8

NaCl,

N a 2 S O 4 ,

 

 

 

 

 

 

CaSО 4 ,

MgSО4

Степи

300 — 450

800 — 1000

3 5 — 4 5

50 — 100

2 — 3

N a 2 S О 4 ,

NaCl,

 

 

 

 

 

 

N a 2 C О 3 ,

 

 

 

 

 

 

N a H C О 3

Лесостепи

350 — 500

500 — 800

4 0 — 4 5

1—3

0,5—1

N a H C О 3 ,

 

 

 

 

 

 

N a 2 C О 3 ,

 

 

 

 

 

 

N a 2 S О 4 ,

 

 

 

 

 

 

 

N a 2 S i О 3