том, а также аморфными гидрофильными компонентами, напри
мер кремнеземом (В. |
А. Ковда, 1937; Н. П. Панов и др., 1979). |
|
В формировании |
надсолонцового осолоделого горизонта |
опре |
деленную роль играет |
элювиально-глеевый процесс (С. П. |
Ярков |
и др., 1956), который обусловлен его периодическим переувлажне нием талыми и дождевыми водами. Оглеение, сопровождающееся образованием агрессивных фракций органического вещества, спо собствует разрушению минералов в надсолонцовом горизонте и выносу из него как продуктов разрушения, так и самого органиче ского вещества.
Таким образом, профиль солонцов формируется под влиянием сложной комбинации процессов, из которых надо отметить следу ющие: 1) процесс осолонцевания: внедрение Na+ в поглощающий комплекс, поступление соды в почвенный раствор, что вызывает его подщелачивание и пептизацию коллоидов; 2) процесс осолодения: разрушение пептизированных минералов тонких фракций с выносом продуктов разрушения вниз по профилю, вынос раство ренного органического вещества вниз по профилю; в осолодеваю-
щем горизонте разрушается |
в |
первую |
очередь монтмориллонит |
(Л. С. Травникова, 1976); |
3) |
элювиально-глеевый процесс в |
|
надсолонцовом осолоделом горизонте; 4) |
дерновый процесс в верх |
||
ней части надсолонцового горизонта; 5) накопление легкораство римых солей, гипса, карбонатов в подсолонцовом горизонте; в автоморфных солонцах оно происходит за счет выноса солей из верхней части профиля, в гидроморфных и полугидроморфных — в результате накопления из испаряющейся капиллярной каймы почвенно-грунтовых вод; 6) оглеение нижней части профиля гид роморфных солонцов.
9.15. Сельскохозяйственное использование солонцов
Щелочная реакция почвенного раствора и неблагоприятные водно-физические свойства не позволяют использовать солонцы в земледелии без мелиорации. Основной прием мелиорации заклю чается в изменении состава обменных катионов при одновремен ном улучшении физических свойств. Обменный натрий заменяется на обменный Ca2 + . Щелочность нейтрализуется, почвенные кол лоиды коагулируются, улучшаются микроструктура и водно-физи ческие свойства солонцов. В качестве мелиоранта используется прежде всего гипс. Практика его применения в Венгрии насчиты вает более 200 лет. На степных и лугово-степных солонцах воз можна самомелиорация — глубокая вспашка с перемешиванием верхних горизонтов с гипсовым и карбонатным. Хорошими почвоулучшителями являются травы с мощной корневой системой, дающие на мелиорированных солонцах высокий урожай. Мелкие
б* |
163 |
пятна солонцов можно мелиорировать с помощью землевания. Свойства солонцов улучшаются при применении органических и кислых минеральных удобрений.
В.ТАКЫРЫ
9.16.Общая характеристика такыров
Такыры — это глинистые почвы пустынь с лишенной расти тельности паркетообразной поверхностью, в сухое время разбитой сетью трещин на многочисленные полигональные отдельности. Они широко распространены в пустынях Азии, где их площадь состав ляет 1,1 млн. га (Е. В. Лобова, А. В. Хабаров, 1983), Африки, Северной Америки и Австралии.
Первое подробное описание такыров и попытка объяснить их генезис даны в работе В. А. Обручева (1890). В исследование этих почв значительный вклад внесли С. С. Неуструев, И. П. Гера симов, Н. Н. Болышев, Н. И. Базилевич, В. А. Ковда.
Такыры — почвы пустынь с аридным или супераридным резко контрастным по температурным условиям зимы и лета, дня и ночи климатом, где годовая норма осадков не превышает 150 мм и обычно менее 50 мм.
Такыры приурочены к пониженным частям подгорных равнин, древним дельтам и аллювиальным равнинам, котловинам среди песков и понижениям плато. Они редко образуют крупные мас сивы, но встречаются пятнами. Для образования такыров необхо димо периодическое заливание территории поверхностными вода ми, несущими взвешенный материал и соли, и низкий уровень почвенно-грунтовых вод. При несоблюдении второго условия обра зуются солончаки. Такыры формируются главным образом на тяжелых породах с повышенным содержанием ила. В пределах второго метра глина обычно сменяется песком, иногда галечником.
9.17.Свойства такыров
Споверхности такыры имеют светло-серый корковый горизонт мощностью 1 — 8 см, пористо-ячеистого строения, разбитый трещи нами на многогранные плитки. Под ним залегает также маломощ ный в несколько сантиметров чешуйчатый сероватый или бурый горизонт, глубже идет бесструктурный либо глыбисто-плитчатый горизонт соленакопления.
Вформировании такыров большая роль принадлежит водорос лям, главным образом синезеленым и диатомовым, образующим на поверхности такыров пленку толщиной 2—5 мм. В процессе
жизнедеятельности водоросли значительно подщелачивают среду и активно разрушают алюмосиликатную тонкодисперсную часть почвы своими прижизненными выделениями.
164
Водоросли оказывают влияние и на формирование поверхност ной пористой корки такыров: потребляя в процессе фотосинтеза СO2 , они способствуют переводу гидрокарбонатов кальция в кар бонаты и цементации корки. Выделяя кислород, водоросли обу словливают возникновение пористого сложения корочки.
Такыры — маломощные почвы. Активный почвообразователь ный процесс сосредоточен в верхнем полуметре. Дифференция профиля по химическим и водно-физическим свойствам, обязан ная процессу почвообразования, нередко бывает скрыта слоис тостью материнской породы. На относительно однородном наносе заметна дифференциация профиля на элювиальные и иллювиаль ные горизонты.
Гумусонакопление в такырах развито слабо. Основная часть их гумуса не является продуктом собственного такырного почвооб разования, а принесена с окружающих пространств водами поверх ностного стока. Общее содержание гумуса не превышает 1 % в корке, постепенно убывая с глубиной.
Как и другие пустынные почвы, такыры сильно карбонатны. Содержание СаСO3 колеблется от 7 до 20%, менее всего карбона тов в поверхностном горизонте. Емкость катионного обмена такы ров невелика: около 10 мг-экв на 100 г почвы коркового горизонта, 15—20 мг-экв на 100 г почвы нижележащих горизонтов.
Минеральная часть поглощающего комплекса представлена преимущественно минералами групп монтмориллонита и гидро слюд. Коллоидный комплекс на 50—95% насыщен обменными кальцием и магнием (доминирует кальций), на 5—50% — обмен ным натрием. Реакция коркового и чешуйчатого горизонтов ще лочная, нижележащие горизонты нейтральны.
Большая часть такыров засолена. Корковый и чешуйчатый горизонты засолены слабо, содержат не более 0,1—0,5% легко растворимых солей, в том числе гидрокарбонат и карбонат натрия. В солевом горизонте засоленность возрастает до 1,5—2,5%, а ниже меняется в зависимости от состава породы. Как правило, хлориды преобладают над сульфатами, среди катионов доминирует натрий. Такыры гипсоносны, содержание гипса варьирует очень
широко: от 20 до 200 т/га в полуметровой толще. |
|
|||
|
Такыры обладают плохими водно-физическими |
свойствами. |
||
Их |
плотность высока |
во всех горизонтах: она |
колеблется от 1,4 |
|
до |
1,7 г/см3, достигая |
в некоторых случаях 2,0. |
Общая |
порозность |
низка: 36—49%, иногда менее 30%. Коэффициент фильтрации не превышает 0,04 м/сут, опускаясь иногда до 0,0001 м/сут. Низ кая водопроницаемость такыров представляет существенную труд ность при их освоении. Весьма неблагоприятна также большая вязкость и липкость такыров в сыром состоянии, цементация их при высыхании, очень малая величина интервала физической спелости (2—3%) при низких абсолютных значениях влажности ( 1 6 - 1 8 % ) .
Важнейшая особенность такыров — крайне низкое плодородие. Их водно-физичеcкие, биологические и химические свойства не-
165
благоприятны для возделывания сельскохозяйственных культур. Развитие орошаемого земледелия на такырах требует сложной мелиорации: разрушения корки и коренного улучшения водно-фи зических свойств, рассоления и ликвидации избыточной щелочнос ти, биологической активизации почв.
Освоенные такыры используются под посев хлопчатника.
9.18. Такыровидные почвы
Кроме такыров в пустынях распространены разнообразные такыровидные (такырные) почвы, переходные по свойствам от такыров к почвам других типов. Такырные почвы — это молодые почвы обсохших аллювиальных и пролювиально-аллювиальных равнин. Такыровидные почвы имеют слабо дифференцированный профиль. На поверхности образуется непрочная пористая корка, под ней слабо выраженный слоевато-чешуйчатый светло-серый или буроватый горизонт, ниже на глубине 20—30 см — бесструк турный, несколько уплотненный горизонт. Морфология более глу боких горизонтов наследуется от исходной породы.
Такыровидные почвы по сравнению с такырами обладают несколько большей гумусностью, лучшими водно-физическими свойствами. В остальном они близки к такырам. Эти почвы состав ляют существенный фонд земель предстоящего освоения в пусты нях. Часть их используется под пастбища. Будучи освоены под орошаемое земледелие, они переходят в новые типы почв.
Г.СОЛОДИ
9.19.Общая характеристика солодей
Солоди — это гидроморфные или полугидроморфные почвы с резко дифференцированным профилем, ярко выраженным освет ленным горизонтом Е, с присутствием обменного натрия и щелоч ной реакцией в горизонте В, с наличием карбонатов и легкорас творимых солей в нижней части профиля. Весь профиль носит более или менее ярко выраженные признаки оглеения. Грунтовые воды часто стоят близко к поверхности. Профиль солоди имеет строение А (Т) -Eg-Bt, g-Bca, g-Bcs, g-Bsa, g-Cg (G).
Впервые морфологическое строение и условия залегания соло дей были описаны в конце прошлого столетия В. В. Докучаевым и его учениками. Однако в то время на основании многих общих черт строения с подзолистыми почвами их отождествляли с последними.
Лишь в 1912 г. К. К. Гедройц и почти одновременно с ним Т. И. Попов (1914) связали генезис «западинных подзолов», почв «осиновых кустов» с солонцами, считая их продуктом выщелачива ния и деградации последних. К. К. Гедройц присвоил этим почвам народное название «солодь». В последующее время в исследование
166
географии и генезиса этих почв, их свойств и современных режи мов большой вклад внесли Е. Н. Иванова, М. М. Рыбаков, Н. И. Базилевич, И. С. Кауричев.
В почвенной таксономии США солоди относятся к порядку альфисолей (глинисто-дифференцированных почв), их выделяют на уровне большой почвенной группы натраквальфов. В междуна родной номенклатуре ФАО/ЮНЕСКО они выделяются как под группа планосолей (солодевые планосоли), включающих также псевдоглей.
Солоди широко, но всегда только пятнами, распространены на низменных равнинах Евразии, Южной Африки, Австралии, Северной и Южной Америки в условиях субгумидного или субарид ного климата суббореального и субтропического поясов. Это топоморфные (по терминологии С. А. Захарова) почвы, развивающиеся исключительно в мезо- и микропонижениях рельефа (например, поды юга Украины), в условиях избыточного по отношению к атмосферному увлажнения. Периодическое поверхностное переув лажнение — важнейшая черта экологии солодей.
Солоди формируются, как правило, под гидрофильными растительными сообществами в зонах лесостепей, степей и полу пустынь: западинные осинники («осиновые кусты»), березняки («березовые колки»), осоковые ивняки, разнотравно-злаковые луга, заболоченные луга. В Южной Америке они характерны для периодически переувлажненных памп (Аргентина). Соответственно показатели биологического круговорота веществ здесь складыва ются довольно различно, а главную роль играет специфический водный режим.
9.20. Строение профиля солодей
По морфологическому строению солоди близки к подзолистым почвам (оглеенным) или псевдоглеям, но с существенно иной (карбонатной, солонцеватой, засоленной) нижней частью. В профи ле всегда есть признаки оглеения: сизые и ржавые пятна, железомарганцевые конкреции.
В верхней части профиля обычно имеется лесная подстилка, но может быть и непосредственно дерновый горизонт, иногда торфя нистый при поверхностном заболачивании. Дерновый горизонт часто содержит мелкие железо-марганцевые конкреции — свидетели пульсационного окислительно-восстановительного режима. Мощ ность гумусового горизонта, как правило, небольшая, 10—15 см.
Под дерновым гумусовым горизонтом лежит элювиальный горизонт Е (Eg) — белесый, слоеватый или бесструктурный, кон креционный. Его нижняя граница обычно ровная, но в ряде слу чаев может быть и языковатой.
Иллювиальный горизонт Bt,g обычно грязно-бурый, плотный, глыбистый или призмовидный, с глинисто-гумусовыми и сизоваты ми пленками по граням структурных отдельностей и черными
167