Почвы пустынь их генезис

Условия почвообразования полупустынной и пустынной зоны

Климат. Характерная особенность климата – сильная континентальность и засушливость. Количество осадков очень низкое – 75-250 мм, в подзоне темных сероземов – до 500 мм. Сумма активных температур более 3400-4000°. КУ – 0,1-0,3. Продолжительность безморозного периода – от 160 до 250 дней.

Растительность. В полупустынях растительность представлена пустынно-степными ассоциациями- полынными, типчаково-полынными, биюргуново-кокпековыми со значительным участием эфемеров и эфемероидов. Эфемерная растительность пышно развивается только весной, летом вегетируют лишь многолетники. Из древесной растительности встречаются заросли джузгуна и саксаула.

В песчаных пустынях в травостое преобладают эфемеры и эфемероиды. В глинистых гипсоносных пустынях преобладают полынно-солянковые ассоциации. На поверхности глинистых пустынь часто встречаются водоросли и лишайники, на сильнозасоленных участках – многолетние и однолетние солянки.

Растительность пустынь очень изрежена. Количество ежегодного опада в пределах 1 т/га. Под эфемерно-пустынной растительностью сероземов, с повышенным количеством осадков, количество опада может достигать 6 т/га и более. Характерной особенностью ксерофитной аридной растительности является глубокая корневая система.

Рельеф и почвообразующие породы. Рельеф полупустынной и пустынной зон характеризуется большим разнообразием – от равнинно-слабоволнистого до холмисто-увалистого и низкогорного. Большое распространение в пустынях имеют эоловые формы рельефа. Почвообразующие породы представлены карбонатными лессовидными суглинками, аллювиально-озерными отложениями, третичными глинами, щебнистыми покровными суглинками и др. Для почвообразующих пород характерны карбонатность, засоленность и гипсоносность. Распространены песчаные отложения.

Источник

Бурые почвы полупустынной зоны

Полупустынная зона по совокупности природных условий является переходной от сухостепной зоны к пустынной. Зональный тип почв — бурые полупустынные.

Зона распространена южнее зоны сухих степей на северных побережьях Каспийского и Аральского морей.

Природные условия почвообразования и генезис

Климат

Климат зоны сильноконтинентальный, сухой. Количество осадков 125-255 мм с максимумом в мае-июне. Испаряемость 700-900 мм. В результате в почве создается резкий дефицит влаги.

Зима короткая, суровая, малоснежная, с сильными ветрами. Высота снегового покрова 10-20, реже — 30 см. Весна короткая, лето длинное, жаркое и сухое. Среднегодовая температура 6-7 ˚С. Длина вегетационного периода составляет 176-212 дней.

Рельеф и почвообразующие породы

В полупустынной зоне они неоднородны. В Прикаспийской низменности в условиях равнинно-слабоволнистого рельефа распространены лёссовидные суглинки.

Перекрывающие морские отложения Каспийской трансгрессии («шоколадную» глину), аллювиально-озерные засоленные песчано-глинистые отложения.

На склонах сопок и невысоких гор почвообразующие породы представлены скелетными маломощными карбонатными суглинками, имеющими большую мощность по межсопочным долинам.

Древние речные долины сложены пролювиально-аллювиальными отложениями, различными по гранулометрическому составу и засолению.

Грунтовые воды в зоне залегают глубоко и, как правило, не влияют на образование бурых полупустынных почв.

Растительность

В зоне она сильно изрежена. Проективное покрытие не превышает 30-40 % (местами 20-30 %). Почвы сформировались под типчаково-полынными ассоциациями с примесью эфемеров и эфемероидов.

В составе травостоя много различных видов полыней, прутняка, камфоросмы, биюргуна, ромашника. При изреживании травостоя на поверхности почв развиваются лишайники и синезеленые водоросли.

Древесная растительность представлена зарослями джузгуна и тамарикса. По поймам рек встречаются тополь, осина, береза.

Растительность засоленных лугов и солончаков представлена различными видами солянок.

Генезис бурых полупустынных почв проходил при значительном ослаблении дернового и элювиального процессов почвообразования, под воздействием разной степени процессов осо-лонцевания и коркообразования. Солонцеватость бурых полупустынных почв — зональный признак.

Ослабление дернового процесса почвообразования обусловлено низкой интенсивностью биологического круговорота, малой продуктивностью растительности.

Ежегодный опад при общей биомассе около 10т/га не превышает 0,4-0,5т/га. Основная масса опада представлена корневыми остатками. В биологический круговорот вовлекается около 70 кг/га азота и 300 кг/га зольных элементов.

Господство аэробных условий способствует быстрой минерализации органического вещества, в процессе которой накапливается большое количество зольных элементов.

В том числе щелочных металлов. Щелочные соли натрия не вымываются из гумусовых горизонтов; натрий внедряется в ППК, обусловливая развитие элементов солонцового процесса.

Непромывной тип водного режима обусловливает слабую вы-щелоченность бурых полупустынных почв от карбонатов, легкорастворимых солей и гипса.

Строение профиля и классификация

Строение профиля

Оно у бурых полупустынных почв характеризуется наличием гумусово-элювиального горизонта Ai мощностью 10-15 см, серовато-бурого цвета, рыхлого сложения, со слоеватой структурой. На поверхности отслаивается тонкая (2-4 см) корочка.

Ниже выделяется гумусово-иллювиальный горизонт Bi мощностью 20-25 см, более темной буровато-коричневой окраски, уплотненный или плотный, комковатой, глыбистой или комковато-призмовидной структуры, вскипающий от соляной кислоты.

Глубже залегает иллювиально-карбонатный (В_к) горизонт, желто-бурый, с белесыми пятнами карбонатов. Максимальное скопление карбонатов прослеживается на глубине от 30 до 80 см.

Ниже следует горизонт C_s с выделением гипса (не во всех почвах) и еще глубже материнская порода (С) карбонатная, часто засоленная и гипсоносная.

Классификация

Она основана на степени выраженности в бурых полупустынных почвах дернового и элювиального процессов по содержанию в них гумуса и выщелоченности профиля от легкорастворимых солей. По этим признакам в типе бурых полупустынных почв выделены три подтипа; на территории России распространены два из них.

Бурые полупустынные типичные с содержанием гумуса 1,5-2,0 %, по фациальной принадлежности кратковременно промерзающие (прикаспийские).

Бурые полупустынные светлые с содержанием гумуса 1,0-1,5 %, теплые промерзающие (казахстанские).

Бурые полупустынные безгипсовые умеренно теплые, длительно промерзающие (центральноазиатские), встречающиеся в межгорных котловинах Южной Тувы.

В подтипах бурых полупустынных почв выделены роды: обычные, слабодифференцированные (песчаные, супесчаные), солонцеватые, солончаковатые, гипсоносные.

Виды выделяются по степени солонцеватости, глубине, типу и степени засоления. По гранулометрическому составу наряду с суглинистыми распространены песчаные и супесчаные разновидности.

Почвенный покров зоны комплексный. Кроме бурых полупустынных почв основными компонентами комплексов являются солонцеватые почвы, солонцы и лугово-бурые почвы.

Состав и свойства

Для профиля бурых полупустынных почв характерна четкая элювиально-иллювиальная дифференциация. Верхние горизонты (А₁) обеднены илистыми частицами, полуторными оксидами (Fe₂О₃, A1₂О₃).

Максимальное количество которых обнаруживается в гумусово-иллювиальных горизонтах. Почвы характеризуются малой мощностью гумусового горизонта и низким содержанием гумуса, которое постепенно с глубиной снижается (рис. 17).

Общие запасы гумуса составляют на легких почвах 30-40 т/га и более, на тяжелых – 70-100 т/га. В составе гумуса преобладают фульвокислоты, содержание которых увеличивается с усилением солонцеватости. Гумус обогащен азотом (С: N = 7 — 9).

Общее содержание азота в верхнем горизонте колеблется от 0,11 до 0,18 %, фосфора — 0,06-0,2, калия— 1,5-2%. Почвы слабо обеспечены подвижным фосфором (не более 100 мг/кг почвы), достаточно хорошо подвижным калием (более 200 мг/кг почвы).

Емкость поглощения в суглинистых почвах составляет около 20, в супесчаных —7-13мг-экв/100 г почвы. Максимальная ее величина наблюдается в гумусово-иллювиальных горизонтах.

В составе обменных оснований преобладают Са 2+ и Mg 2 , на обменно-поглощенный Na + приходится 5-14% емкости поглощения. Реакция (рНн₂о) слабощелочная, с глубиной увеличивается. Многие из бурых полупустынных почв содержат гипс и легкорастворимые соли (1,5-3 % в нижней части профиля).

Бурые полупустынные почвы бесструктурны; горизонты В отличаются высокой плотностью, низкой водопроницаемостью. Водно-физические свойства неблагоприятны. Почвы малоплодородные, а дефицит влаги еще более снижает их агрономическую ценность.

Сельскохозяйственное использование

Использование почв осложнено резкой засушливостью климата, низким плодородием почв, опасностью проявления дефляции на значительных площадях, особенно почв с легким гранулометрическим составом.

Наиболее пригодны для земледелия бурые полупустынные несолонцеватые или слабосолонцеватые незаселенные почвы.

Лучшими из них являются лугово-бурые, формирующиеся по пониженным элементам рельефа. На них без полива, используя близость уровня грунтовых вод, в траншеях можно возделывать овощные и бахчевые культуры. Однако на большей части зоны земледелие без орошения невозможно.

Тепловые ресурсы зоны при орошении позволяют возделывать большой набор ценных культур (зерновые, бахчевые, овощные, плодовые).

При орошении кроме получения устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур необходимо решать задачи по повышению и сохранению почвенного плодородия (внесение удобрений, внедрение приемов, предотвращающих вторичное засоление и осолонцевание почв).

В зоне широко развито пастбищное животноводство, преимущественно овцеводство. При развитии этой отрасли необходимо предусматривать мероприятия по защите почв от дефляции, а для повышения продуктивности пастбищ — использование лиманного орошения.

Контрольные вопросы и задания

1. Укажите особенности природных условий почвообразования в полупустынной зоне.
2. Какие процессы почвообразования участвуют в генезисе бурых полупустынных почв?
3. Какие свойства характерны для бурых полупустынных почв?
4. В чем состоят особенности сельскохозяйственного использования полупустынных почв?
5. Какие поставлены задачи по охране почв в полупустынной зоне?

Источник

Почвы: серо-бурые пустынные, такыры, песчаные пустынные и такыровидные

Серо-бурые почвы являются зональным типом почв суббореальных и субтропических пустынь. Они занимают в пределах СНГ обширные равнины Средней Азии и Казахстана.

Наряду с серо-бурыми почвами в этой зоне распространены:

• такыры, такыровидные,
• песчаные почвы и солончаки.
• В поймах рек расположены аллювиальные почвы.

Серо-бурые пустынные почвы

Условия почвообразования

На общем фоне равнинного рельефа на территории зоны выделяют

• низинные окончания горных хребтов,
• внутренние низкогорья,
• предгорные пролювиальные наклонные равнины,
• плато (Усть-Урт, Бет-Пак-Дала),
• древнеаллювиальные равнины,
• впадины (Саракамышская и др.),
• современные речные долины и песчаные аккумуляции.

Климат континентальный, с жарким летом и холодной зимой. Среднегодовое количество осадков составляет 80-100 мм, испаряемость достигает 1500 мм и более, КУ 0,1-0,2; сумма активных температур за период с t> 10 ˚С составляет в западной части зоны 4000-5000 ˚С, в восточной части редко более 3000 °С. При незначительном снежном покрове (2-5 см) почвы промерзают до 40-50 см, а иногда и более.

Почвообразующими породами являются:

• элювиально-делювиальные отложения глин,
• известняков, мергелей,
• песчаников,
• реже — магматических пород.

В центральной части зоны широко распространены аллювиальные песчано-глинистые породы. Общей характерной особенностью почвообразующих пород зоны являются скелетность и преобладание в составе мелкозема мелкого песка.

Разнообразие состава почвообразующих пород определяет формирование различных пустынных ландшафтов:

• каменистые,
• глинистые,
• галечниковые,
• солончаковые,
• песчаные пустыни,

отличающихся своими особенностями растительности, мезо- и микрорельефа и почвенного покрова.

Суровый резко засушливый климат обусловливает господство в составе растительности ксеро-фильных и солянковых группировок:

• многолетние солянковые полукустарнички и кустарнички,
• однолетние солянки, некоторые виды полыней.

Весной широко развиваются эфемеры и эфемероиды, которые в песчаных пустынях преобладают в травостое. Из кустарников здесь наиболее распространены джузгун, черкезы, песчаная акация, белый саксаул и др.

На глинистых гипсоносных пустынях преобладают полыни, боялыч, тамарикс и др., а поверхность почв часто покрыта водорослями и лишайниками. Последние составляют основу растительности глинистых такыровых участков пустыни. В целом растительный покров сильно изрежен.

Генезис

Незначительное увлажнение и слабое проявление биологических процессов обусловливают в пустынной зоне охват почвообразованием небольшого по мощности слоя породы (40-50 см) и, как следствие, малую мощность почвенных горизонтов и профиля в целом.

В зоне в связи с биоклиматическими условиями наблюдаются слабое проявление гумусообразования, его прерывистость и кратковременность. Поэтому в серо-бурых почвах в верхнем слое отмечается лишь незначительное содержание гумуса (

Строение профиля классификация

Серо-бурые почвы имеют следующее строение профиля:

• К — корковый горизонт, палево-серая крупнопористая плотная корка (2-3см);
• Е — подкорковый слой, палево-светло-серый, рыхлый, слоеватый (3-5 см);
• Вс_а — уплотненный, ожелезненный горизонт, призмовидно- или глыбисто-комковатый, с пятнами карбонатов (10-25 см);
• ВС — буровато-желтый, более рыхлый горизонт, с выделениями карбонатов, гипса и легкораствормых солей.

Наиболее четко дифференциация профиля на горизонты выражена у солонцеватых серо-бурых почв. Часто нижняя часть профиля сильно обогащена скоплениями гипса.

Тип серо-бурых почв разделяется на три фациальных подтипа:

• серо-бурые пустынные очень теплые промерзающие,
• серо-бурые пустынные субтропические кратковременно промерзающие
• серо-бурые пустынные субтропические жаркие непромерзающие.

Выделяют следующие роды:

• обычные (солончаковатые),
• гипсоносные, солончаковые,
• такырно-солонцеватые,
• промытые (приуроченные к понижениям, профиль промыт от солей и гипса).

Деление на виды не разработано.

Состав и свойства

Характерными особенностями состава и свойств серо-бурых пустынных почв являются:

• незначительное содержание гумуса и фульватный его состав,
• карбонатность всего профиля при максимуме карбонатов в корковом горизонте,
• накопление гипса и легкорастворимых солей с глубины 30-40 см,
• преобладание супесчаного и легкосуглинистого гранулометрического состава с частой щебнистостью и опесчаненностью поверхностного слоя,
• низкая ЕКО;
• насыщенность основаниями Са 2+ и Mg 2+ при повышенном содержании обменного Na + в солонцеватых почвах,
• щелочная реакция.

Физические и водно-физические свойства профиля дифференцируют в зависимости от гранулометрического состава и уплотненности отдельных горизонтов.

Сельскохозяйственное использование

Основные массивы серо-бурых почв используют под пастбища. Важное значение при этом имеет режим эксплуатации пастбищ, исключающий возникновение и развитие дефляции. В земледельческое использование в зоне активно вовлечены лишь аллювиальные почвы.

Неблагоприятные свойства серо-бурых почв (плохие водно-физические и физико-химические свойства, сильная засоленность) и низкий общий уровень плодородия в условиях дефицита воды для проведения орошения исключают вовлечение этих почв в активное земледельческое использование.

Имеющийся опыт орошаемого земледелия на этих почвах свидетельствует о возможности создания культурно-оазисных почв и получения в условиях орошения и применения удобрений высоких урожаев хлопка, риса, кукурузы, овощей, бахчевых, плодовых культур и винограда.

Для освоения наиболее приемлемы

• несолонцеватые,
• слабосолонцеватые,
• незасоленные или слабозасоленные почвы на легких породах.

Непригодны к использованию при орошении:

• серо-бурые маломощные гипсоносные,
• щебенчатые и сильнозасоленные почвы.

Помимо серо-бурых почв зональными типами в пустынной зоне являются такыры, песчаные пустынные такыровидные почвы.

Такыры

Такыры — почвы глинистых пустынь.

Они формируются в пониженных условиях рельефа (предгорные равнины, межгрядовые понижения и т.д.) на тяжелосуглинистых и глинистых отложениях.Их поверхность лишена высшей растительности, покрыта водорослями и лишайниками.

Такыры имеют следующее строение профиля:

• верхний горизонт (2-8 см) — очень плотная крупнопористая корка,
• разбитая сетью глубоких трещин на неправильной формы плитки,
• напоминающие булыжную мостовую;
• подкорковый горизонт (6-12 см) из твердых слоевато-чешуйчатых отдель-ностей,
• переходящий в неясно комковатый уплотненный буроватый горизонт.

Мощность профиля обычно около 30-40 см.

Такыры малогумусны (0,3-0,7 %), ЕКО 5-10 мг • экв/100 г почвы, в составе обменных катионов всегда присутствует Na + , реакция сильнощелочная. В большинстве случаев почвы, начиная с подкоркового горизонта, засолены хлоридами и сульфатами натрия.

Характеризуются неблагоприятными водно-физическими и физико-механическими свойствами. В сухом состоянии очень плотные, во влажном превращаются в вязкую массу.

Пониженные условия рельефа, в которых залегают такыры, и тяжелый гранулометрический состав исходных отложений приводят к периодическому временному застою воды на поверхности почвы и временному переувлажнению верхних горизонтов с последующим быстрым иссушением профиля.

Развивающееся при этом попеременное засоление — рассоление обусловливает солонцово-солончаковое почвообразование, что, по мнению большинства исследователей, рассматривается как основная причина формирования своеобразного профиля такыров с комплексом их резко неблагоприятных свойств.

Такыры разделяют на два подтипа:

• такыры типичные (водорослевые)
• такыры опустыненные (лишайниковые).

В составе подтипов выделяют роды:

• обычные,
• солончаковые,
• солонцеватые,
• слитые (хаковые),
• опесчаненные
• старозалежные.

Имеющийся опыт освоения такыров связан с применением комплекса высокозатратных мелиоративных приемов:

• пескование большими дозами,
• глубокая плантажная вспашка,
• промывка от солей,
• внесение органических и минеральных удобрений,
• посев растений-освои-телей (джугара, просо, люцерна, пшеница и др.).

После 2-3 лет освоения возможно возделывание при орошении более требовательных культур (хлопчатника и др.).

Песчаные пустынные почвы

Песчаные пустынные почвы распространены на обширных пространствах кучевых, грядовых и бугристых песков пустыни, в разной степени закрепленных растительностью.

Слабодифференци-рованный профиль песчаных пустынных почв представлен с поверхности небольшим слоем (3-6 см) навеянного песка, под которым формируется слабогумусированный («корешковатый») горизонт мощностью до 20-30 см.

В нем сосредоточено небольшое количество мертвых и живых корешков растений; ниже залегает несколько уплотненный, обогащенный пылеватыми и глинистыми частицами буроватый горизонт часто с расплывчатыми пятнами карбонатов.

Почвы имеют слабощелочную реакцию, низкую ЕКО, низкое содержание гумуса (0,01-0,7 %); используются как пастбища.

Такыровидные пустынные почвы

Такыровидные пустынные почвы — это молодые остепняющиеся почвы, образовавшиеся из гидроморфных почв (луговых, луго-во-болотных, лугово-солончаковых) вследствие опускания грунтовых вод.

Они сохраняют частично признаки и свойства исходных почв, но вместе с тем приобретают не столь резко выраженные признаки и свойства, присущие такырообразованию:

• формирование пористой, но не столь плотной корки,
• обособление подкоркового слоевато-чешуйчатого горизонта, сменяющегося менее уплотненным, чем у такыров, горизонтом В,последний обогащен легкорастворимыми солями.

Такыровидные почвы делят на фациальные подтипы, среди которых выделяют роды:

• солончаковатые,
• солонцеватые,
• древне-орошаемые.

Поскольку у такыровидных почв более ослаблены неблагоприятные свойства, характерные для такыров, они активнее вовлекаются в орошаемое земледельческое использование.

Источник