и другими, отличающимися глубокой корневой системой и высокой зольностью. У некоторых видов мясистых солянок содержание
зольных |
элементов |
достигает 20—30%, у полусухих солянок — |
10—15%. |
В составе |
золы преобладают Cl, S, Na. |
Ежегодный прирост растительной массы на солончаках состав ляет 5—12 ц/га, в процессе ее синтеза вовлекается в биологиче ский круговорот 200—700 кг/га зольных элементов. При испаре нии почвенно-грунтовых вод в почву поступает ежегодно до 500 т/га солей, тогда как с отмирающей растительностью солончаков — не более 0,5 т/га.
9.5. Свойства солончаков
Главное свойство, по которому диагностируются солончаки, — высокое содержание солей с поверхности. Различают поверхност ные солончаки, где соли сконцентрированы в основом на глубине 0—30 см, и глубокопрофильные, в которых высокие концентра ции солей наблюдаются от поверхности до уровня почвенно-грун товых вод (рис. 40).
Солончаки, как и другие засоленные почвы, различаются по химизму солей (табл. 24), от которого зависят их химические и физические свойства. Кроме типов засоления, перечисленных в табл. 24, выделяют нитратные и боратные солончаки, встреча ющиеся значительно реже.
Кроме легкорастворимых солей солончаки содержат гипс и карбонаты Са и Mg. Профиль солончаков не дифференцирован по валовому содержанию R2O3 и SiO2. Как правило, это малогумусные почвы. Содержание гумуса в верхнем горизонте менее 1 %. Однако иногда солончаки образуются путем засоления высокогумусных луговых почв и тогда содержание гумуса доходит до 5% и
Та б л и ц а 24. Разделение почв по химизму засоления (Классификация и диагностика почв СССР, 1977)
Тип засоления |
Отношение мг-экв анионов |
|
Соотношение мг-экв |
|||
|
|
|
|
|||
|
Сl- :SO24- |
НСО-3:Сl- |
HCO-3:SO24- |
|
|
катионов |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Хлоридное и суль- |
> 1 |
— |
— |
|
|
— |
фатно-хлоридное |
|
|
|
|
|
|
Хлоридно-сульфат- |
0,2—1 |
— |
— |
|
|
— |
ное |
|
— |
— |
|
|
— |
Сульфатное |
<0,2 |
|
|
|||
Содово-хлоридное |
> 1 |
1 |
1 |
|
НСО - 3 >Са 2 + + |
|
|
|
|
|
|
+Mg2+ |
|
Содово-сульфатное |
< 1 |
1 |
1 |
|
|
То же |
Хлоридно-содовое |
> 1 |
1 |
1 |
|
|
—»—- |
Сульфатно-содовое |
< 1 |
1 |
1 |
|
|
— » — |
Сульфатноили хло- |
|
1 |
1 |
|
Na+ |
< C a 2 + |
ридно-гидрокарбонат- |
|
|
|
|
Na+ |
< M g 2 + |
ное |
|
|
|
< |
НСО-3 > Na+ |
|
153
|
А |
|
Б |
к а т и о н ы |
мг-экв/100г |
к а т и о н ы |
мг-экв/100г |
а н и о н ы |
анионы |
Рис. 40. Солевые профили поверхностного (А) и глубокопрофильного (Б) солон чаков
более. |
Возможно |
также |
повышенное содержание гумуса за счет |
|||
его привноса в солесборную западину поверхностным стоком. |
||||||
Емкость |
катионного |
обмена зависит |
от |
минералогического |
||
состава |
ила; |
чаще |
всего составляет по |
всему |
профилю 10—20 |
|
мг-экв/100 г. В составе обменных оснований почв, засоленных натри евыми и магниевыми солями, преобладают соответственно натрий или магний. Реакция хлоридных и сульфатных солончаков — ней тральная; содержащих в составе солей соду — щелочная (до 9— 10). Встречаются и кислые солончаки, содержащие квасцы, обра зовавшиеся после окисления сульфидов мангров и маршей.
Профиль солончаков не дифференцирован ни по гранулометри ческому, ни по минералогическому или химическому составу, если только дифференциация не связана с неоднородностью почвообразующей породы. Солончаки, засоленные нейтральными -солями, обладают хорошими водно-физическими свойствами, поскольку высокое содержание нейтральных солей обеспечивает коагуляцию коллоидов, микрооструктуренность и соответственно достаточно высокую пористость и водопроницаемость. Солончаки, засоленные щелочными солями, исключительно неблагоприятны по своим свойствам, так как щелочная реакция среды обусловливает пептизацию коллоидов, слитость почвенной массы. В сухое время года содовые солончаки растрескиваются на очень плотные (плотность до 2 г/см3 ) и твердые блоки, а во влажные периоды верхний слой превращается в грязь, трещины закрываются.
9.6.Систематика солончаков
Всоответствии с «Классификацией и диагностикой почв
СССР» (1977) солончаки не образуют единого типа. Они подраз деляются на тип автоморфных солончаков, образовавшихся на засоленных породах, и на тип гидроморфных солончаков, сформи ровавшихся под влиянием засоленных почвенно-грунтовых вод. Автоморфные солончаки разделяются на 2 подтипа: типичные и отакыренные. Отакыренные отличаются от типичных наличием на поверхности маломощной (2 см), пористой и хрупкой, относитель но рассоленной корочки, разбитой на мелкие полигоны. Тип гидро морфных солончаков разделяется на подтипы: типичные, луговые, болотные, соровые, грязевотвулканические и бугристые.
Та б л и ц а 25. Классификация почв по степени засоления (солончаковатости) в зависимости от химизма солей (сумма солей в %)
Тин засоления |
|
Степень засоления |
|
||
|
|
|
|
||
|
|
слабая |
средняя |
сильная |
очень |
|
|
|
|
|
сильная |
|
|
|
|
|
|
Хлоридный |
и сульфатно- |
0,1—0,2 |
0,2-0,4 |
0,4—0,8 |
>0,8 |
хлоридный |
|
|
|
|
|
Хлоридно-сульфатный |
0,2—0,4 |
0,4-0,6 |
0,6—0,9 |
>1,4 |
|
Сульфатный |
0,3—0,4 |
0,4-0,8 |
0,8—1,4 |
>1,4 |
|
Хлоридно-содовый и содо- |
0,1—0,2 |
0,2-0,3 |
0,3—0,5 |
>0,5 |
|
во-хлоридный |
|
|
|
|
|
Сульфатно-содовый и со |
0,15—0,25 |
0,25-0,4 |
0,4—0,6 |
>0,6 |
|
дово-сульфатный |
|
|
|
|
|
Сульфатно-хлоридно-гид- |
0,2—0,4 |
0,4—0,5 |
Не встречаются |
||
рокарбонатный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Далее |
солончаки делятся на |
роды по |
химизму |
засоления |
|
(табл. 24, 25), а также по источникам засоления: литогенные, древнегидроморфные, биогенные.
Разделение солончаков на виды производится: 1) по характеру распределения солей в профиле: поверхностные, если соли сосре доточены в слое 0—30 см, и глубокопрофильные (если засолен до степени солончака весь профиль); 2) по морфологии поверх ностного горизонта: пухлые, отакыренные, выцветные, корковые, черные, мокрые. Корковые солончаки обычно образуются при за солении NaCl, пухлые — Na2 SO4 , мокрые — CaCl2 и MgCl2, чер ные — Na2 CO3 .
9.7. Использование солончаков в земледелии
Использование солончаков в земледелии возможно только после сложной мелиорации. Основной мелиоративный прием — промывка солончаков пресной водой, которая сопровождается
155
рядом мероприятий, препятствующих подъему почвенно-грунтовых вод и вторичному засолению. Рассоление солончаков — довольно дорогой прием, требующий больших количеств пресной воды и дренажных работ. Поэтому солончаки осваиваются лишь там, где это жизненно необходимо.
9.8. Солончаковые и солончаковатые почвы
Почвы, засоленные менее, чем солончаки, распространены на земном шаре более широко; они покрывают площадь ~ 170 млн. га. Роды засоленных (солончаковых и солончаковатых) почв выде ляются во многих почвенных типах: луговых, черноземных, кашта новых, бурых полупустынных, лугово-черноземных, лугово-кашта- новых, лугово-бурых, серо-бурых пустынных и многих других. Факторы, способствующие их засолению, те же, что и факторы засоления солончаков.
Роды засоленных почв подразделяются по химизму засоления (сульфатные и т. д., см табл. 25) так же, как солончаки.
Выделяются виды по степени засоления: очень сильно солон чаковатые, сильносолончаковатые, среднесолончаковатые, слабосо лончаковые (табл. 25).
По глубине залегания верхнего солевого горизонта засоленные почвы делятся на солончаковатые (солевой горизонт на глубине 30—80 см в неорошаемых почвах и 50—100 см в орошаемых) и глубокосолончаковатые (соли на глубине более 80 см в неоро шаемых почвах и более 100 см в орошаемых).
Мелиорация солончаковых и |
солончаковатых почв включает |
те же приемы, что и мелиорация |
солончаков. |
Б.СОЛОНЦЫ
9.9.Общая характеристика солонцов
Солонцы — это почвы, обладающие следующей совокупностью признаков: 1) профиль, дифференцированный по элювиально-ил лювиальному типу; 2) щелочная реакция иллювиального и нижеле жащих горизонтов; 3) столбчатая, призматическая, глыбистая или крупноореховатая структура иллювиального горизонта при его высокой плотности; 4) наличие в иллювиальном горизонте обмен
ного Na+ в количестве более 15% |
от суммы |
обменных катионов |
(или обменного Mg2+ в количестве более 40% |
от суммы обменных |
|
катионов при меньшем, чем 15%, |
содержании обменного N a + ) ; |
|
5) наличие солей в нижней части |
профиля |
под иллювиальным |
горизонтом. |
|
|
Обычно солонцовый профиль очень сложный, содержит боль шую серию генетических горизонтов; A-E-Bna-Bca-Bcs-Bsa-C.
156
Вмеждународной систематике почв ФАО/ЮНЕСКО солонцы определяются как почвы, имеющие «натриевый» горизонт, т. е. глинисто-иллювиальный горизонт с содержанием обменного нат рия более 15% от ЕКО.
Всовременной систематике почв США разные виды солонцов относятся к разным порядкам почв, т. е. разделяются на самом высоком таксономическом уровне и не объединяются в единой группе почв. Большая их часть относится к порядку аридисолей (натраргиды); солонцы черноземной зоны относятся к моллисолям (натрустолли и натракволли); выделяются они и в порядке альфисолей (натрустальфы).
На XII Международном конгрессе почвоведов (Нью-Дели, 1982) было сделано предложение определять солонцы как щелоч ные почвы со столбчатой структурой и выделять их вместе с содо выми солончаками в едином типе натриевых (sodic) почв.
Большая дискуссия продолжается в почвоведении в отношении степных почв, обладающих свойствами солонцов (структура, стро ение профиля, плохие физические свойства), но не имеющих высо кого содержания обменного натрия или даже магния — так назы ваемые «физические солонцы», «безнатриевые солонцы», «остаточ ные солонцы».
В связи с широким распространением таких почв ставится вопрос о роли натрия в образовании солонцов, так ли уж она высо ка, как предполагалось ранее.
Все это делает диагностику солонцов и особенно солонцеватых почв весьма сложной и неоднозначной.
Под солонцеватыми почвами подразумеваются почвы каких-то типов (черноземы, луговые, каштановые почвы и т. п.), имеющие некоторые признаки солонцов: щелочную реакцию, наличие обмен ного натрия в ППК (от 3—5 до 15% от ЕКО), глыбистую или призмовидную структуру, плотность и слитость почвенной массы, начало элювиально-иллювиальной дифференциации профиля; однако все эти признаки в количественном выражении не доста точны для диагностирования солонца.
Солонцы как самостоятельная группа почв стали выделяться еще на заре генетического почвоведения. П. А. Земятченский, один из первых учеников В. В. Докучаева, в своей работе (1894) приме нил термин «солонец» в том смысле, какой принят в наше время. Однако в классификациях В. В. Докучаева и Н. М. Сибирцева терминами «солонцы», «солонцовые почвы» обозначались засо ленные почвы вообще. Лишь в классификации К. Д. Глинки (1906) солонцы были выделены как особый генетический тип в совре менном понимании. К. К. Гедройц (1912) был первым, кто выявил физико-химическую природу образования солонцов, показав, что главную роль здесь играет высокое содержание обменного натрия, пептизирующего почвенные коллоиды. Однако впоследствии Н. И. Усовым (1940) и другими исследователями было обнаруже
но, |
что некоторые почвы, диагностируемые по всем признакам |
как |
солонцы, не обладают высоким содержанием обменного Na + , |
157