Сельскохозяйственное использование бурых полупустынных почв

Классификация, строение, состав, свойства и сельскохозяйственное использование

Профиль бурой полупустынной почвы образуют два основных горизонта: гумусовый слабо выраженный А+В мощностью около 35 см, причем собственно горизонт очень слабого накопления гумуса составляет всего 15 см; ниже горизонт аккумуляции СаСОз, СаSO₄ и легкорастворимых солей Вс_a+ВС_СsSa+C_Sa..

Типичный профиль бурой полупустынной почвы имеет следующее строение:

А — гумусовый светло-серого цвета, мощностью 12-15 см;

В — переходный бурый почти без заметных следов гумификации. Нижняя граница на глубине 30-40 см; Вса — карбонатный иллювиально-десуктивный с новообразованиями белоглазки; ВСс_s. — иллювиальный гипсовый; С_CsSa —иллювиальный горизонт гипса и легкорастворимых солей. Общая мощность почвы около 60-70 см.

Подтипы среди бурых полупустынных почв не выделяются. Однако почвенно-растительные комплексы пустынной степи своеобразны и строго приурочены к меняющимся классификационным признакам подразделения бурых полупустынных почв на роды:

обычные — формируются на суглинках со злаково-белополынной растительностью;

слабодифференцированные — супесчаные почвы под эркеково-белополынными фитоценозами. Корочка и слоевато-чешуйчатая структура отсутствуют. Незначительны выделения гипса и карбонатов; солончаковатые — отличаются повышенной засоленностью всего профиля. В растительности преобладают солянки;

солонцеватые — в горизонте В содержание обменного Nа увеличивается до 10%, появляется глыбистость, слитость. В составе растительности преобладают биюрун и солянки.

В субстантивно-генетической классификации бурые полупустынные почвы названы бурыми аридными, которые разделены на подтипы: типичные, солонцеватые, засоленные, криптоглеевые, поверхностно-турбированные. К бурым аридным почвам предлагается отнести и подтип светло-каштановых почв.

Состав и свойства бурых полупустынных почв. Среди бурых полупустынных почв наряду с суглинистыми разновидностями широко распространены супесчаные. Характерная особенность гранулометрического состава — неравномерное распределение илистой фракции Наибольшее количество ила обнаруживается в нижней части горизонта В, имеющего признаки солонцеватости.

Валовой анализ показывает также неравномерное распределение окисей SiO₂, А1₂О₃, Fе₂O₃ и др. Верхний горизонт А обеднен кальцием, магнием, полутораокисями. Отмечается некоторое накопление в нем SiО₂, а в гумусово-иллювиальном горизонте — А1₂O₃, Fе₂O₃. В карбонатном горизонте Вса наблюдается высокое содержание СаСО₃. Содержание гумуса в верхнем горизонте в песчаных и супесчаных разновидностях около 1%, в легкосуглинистых 1-1,5% и в суглинистых — 1,5-2,0%. Общие запасы его в полуметровом слое варьируют от 30-40 до 70-100 т на 1 га. Гумус бурых почв отличается большой подвижностью и упрощенным строением. Малая гумусированность бурых полупустынньгх почв и преобладание в составе гумуса фульвокислот обусловливают их бесструктурное состояние. Преобладающая часть бурых полупустынных почв в конце первого метра имеет водорастворимые соли, содержание которых резко возрастает на глубине 120-130 см и нередко достигает 1,5-2%.

Емкость поглощения бурых полупустынных почв низкая и составляет в супесчаных разновидностях 3-10 м.-экв., в легкосуглинистых— 10-15 и в суглинистых — 15-25 м.-экв. на I00 г почвы. В гумусово-иллювиальных горизонтах емкость поглощения выше по сравнению с верхним горизонтом, что связано с более высокой его дисперсностью и обогащением коллоидной фракцией. В составе поглощенных оснований преобладает кальций (60-80%) и магний (25-35%), имеется небольшое количество натрия. Почвы имеют слабощелочную реакцию (рН 7,3-8), щелочность возрастает в горизонте максимального скопления карбонатов (рН 8,0-8,5). Бурые полупустынные почвы характеризуются неблагоприятными физическими свойствами, бесструктурностью, высокой плотностью иллювиальных горизонтов и низкой их водопроницаемостью. Небольшое количество осадков и малоудовлетворительные физические свойства обусловливают ничтожные запасы влаги и небольшую глубину промачивания, которая обычно не превышают 50 см и только в отдельные, более влажные годы достигает 1 м.

Использование земельного фонда бурых полупустынных почв. Земли неземледельческого богарного использования. Основной фонд пастбищного овцеводства, в том числе и зимнего выпаса (черные земли). Главный потенциал жизнеобеспечения сайгаков.

Бурые полупустынные почвы характеризуются низким природным плодородием. Освоение этих почв под посев сельскохозяйственных культур возможно только при орошении. При этом особое внимание надо уделять разработке системы агротехнических и мероприятий, предусматривающей предотвращение вторичного засоления, осолонцовывания и проявления ветровой эрозии сильно развитой в полупустынной зоне.

Наиболее пригодны к освоению при поливе бурые полупустынные несолонцеватые и слабосолонцеватые незасоленные почвы, расположенные более или менее однородными массивами, При близком залегании пресных грунтовых вод в почвах легкого гранулометрического состава их можно использовать под бахчевые и овощные культуры. Большое количество тепла позволяет при орошении выращивать на бурых почвах многие ценные культуры.

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

Бурые пустынно-степные почвы. Бурые пустынно-степные солонцеватые и солончаковатые почвы

Бурые пустынно-степные почвы

Условия формирования

Бурые пустынно-степные почвы формируются в полупустынной зоне Западного Прикаспия в условиях аридного климата преимущественно на песчано-супесчаных отложениях. Растительный покров изрежен, беден по видовому составу, проективное покрытие составляет 20–40%. Растительность представлена злаково-полынными сообществами.

Морфологическое строение профиля

A(са) — ABca — Bса — Вcs(s) — Cs

Профиль бурых пустынно-степных почв легкого гранулометрического состава характеризуется растянутостью и слабой дифференциацией. Гумусово-аккумулятивный горизонт А слабо прокрашен гумусом, в окраске преобладают бурые тона. Переходный АВса горизонт, достигающий глубины 25–40 см, имеет бурую окраску, несколько уплотнен, крупнокомковатой структуры. Он сменяется карбонатно-иллювиальным горизонтом Вса белесовато-бурым, с редкими известковыми пятнами или мучнистой присыпкой. Вскипание начинается с глубины 15–20 см, выделения гипса незначительны, отмечаются в пределах второго полуметра и даже глубже 200 см. Наличие легкорастворимых солей зависит от состава почвообразующей породы.

Основные почвообразовательные процессы

• Гумусово-аккумулятивный процесс
• Элювиально-иллювиальное перераспределение карбонатов
• Выщелачивание гипса и легкорастворимых солей и их аккумуляция в нижней части профиля

Хозяйственное использование

Главный фактор, лимитирующий сельскохозяйственное использование бурых пустынно-степных почв, — недостаток влаги. При орошении возможно выращивание ценных культур — зерновых, бахчевых, овощных, плодовых. В зоне бурых пустынно-степных почв традиционно пастбищное животноводство, особенно овцеводство. Продуктивность пастбищ также повышается путем орошения, применения фосфорных и азотных удобрений. При орошении необходим комплекс мероприятий по предотвращению развития засоления и осолонцевания, высока опасность развития ветровой эрозии.

Аналитическая характеристика бурой пустынно-степной песчаной почвы [266]

Свойства

Бурые пустынно-степные почвы бедны гумусом (0,7–1,4%). В составе гумуса преобладают фульвокислоты (С_гк/С_фк

Микроморфологическая характеристика

A Серовато-бурый плазменно-песчаный материал, плазма глинистая с раздельно чешуйчатой оптической ориентацией, характерно низкое содержание бурых глинисто-органических сгустков. В верхней части горизонта преобладает массивная структура с пузырьковыми порами, в нижней — плитчатые агрегаты с субпараллельной ориентацией пор-трещин.

АВса Бурый песчано-плазменный материал, структура массивная, встречаются мелкие сгустки гумусово-железистой плазмы, которая образует кутаны иллювиирования в порах и на песчаных зернах, много мелких железистых стяжений.

Вса Ржаво-бурый песчано-плазменный материал с признаками ожелезнения глинистой плазмы, которая образует кутаны иллювиирования в порах и на песчаных зернах, много мелких железистых стяжений — сгустки, хлопья, кутаны на зернах. В солонцеватых почвах выраженность интенсивности бурых и красных тонов глинисто-железистых новообразований ослаблена. В солонцеватых почвах для горизонта Bsn (ca) характерны тонкие кутаны иллювиирования в порах-каналах.

Вcs Бурый плазменно-песчаный материал с глинисто-карбонатной плазмой, карбонаты представлены пропиточными формами микрита в наиболее плазменных зонах. Вокруг песчаных зерен отмечаются тонкие глинистые кутаны, в нижней части в порах формируются гипсовые новообразования из разных по форме кристаллов [287].

Бурые пустынно-степные солонцеватые и солончаковатые почвы

Условия формирования

Бурые пустынно-степные солонцеватые и солончаковатые почвы формируются в тех же условиях, что и бурые пустынно-степные почвы, но приурочены они к более тяжелым суглинистым, обычно засоленным, почвообразующим породам. В составе растительности преобладают полынные ассоциации со значительным участием солеустойчивых видов.

Морфологическое строение профиля

А(ca) — Вsn(са) — Всa — Bcs(s) — Ccs(s)

Бурые пустынно-степные солонцеватые и солончаковатые почвы характеризуются более дифференцированным профилем по сравнению с несолонцеватыми. Гумусово-аккумулятивный горизонт А часто подразделяется на две части: верхнюю крупнопористую корочку мощностью 2–4 см и лежащий под нею палево-бурый, слоеватый, бесструктурный подгоризонт. На глубине 9–14 см горизонт A сменяется резко отличным от него горизонтом Bsn, для которого характерны отчетливые признаки солонцеватости: крупнопризмовидная структура, плотное сложение, трещиноватость. Признаки солонцеватости прослеживаются до глубины 30–40 см. Вскипание в этих почвах обычно отмечается с глубины 18–40 см, иногда с поверхности. Выделение карбонатов в виде сплошного пропитывания и белоглазки — с 35–60 см. Скопление легкорастворимых солей и гипса наблюдается с глубины 60–110 см в солонцеватых почвах и с 40–70 см в солончаковатых.

Основные почвообразовательные процессы

• Гумусово-аккумулятивный
• Солонцовый
• Элювиально-иллювиальное перераспределение карбонатов
• Выщелачивание гипса и легкорастворимых солей и их аккумуляция в нижней части профиля

Свойства

Бурые пустынно-степные солонцеватые и солончаковатые почвы бедны гумусом, содержание которого, в зависимости от гранулометрического состава и степени солонцеватости почв, изменяется от 0,5 до 1,5%. Емкость поглощения невысокая (15–20 ммоль(экв.)/100 г почвы). В поглощающем комплексе помимо кальция присутствуют магний (25–50% от суммы обменных оснований) и натрий (7–13%). Реакция по всему профилю щелочная (рН 7,8–8,5).

• Бурые пустынно-степные почвы, масштаб 1:60 000 000
• Бурые пустынно-степные солонцеватые и солончаковатые почвы, масштаб 1:60 000 000

Источник