У почв с солонцеватостью

Солонцеватость почв

Солонцеватость почв — свойство почвенной массы, возникающее при внедрении в почвенный поглощающий комплекс (органические, минеральные и органо-минеральные коллоиды) обменных ионов Na:

ППК Ca + 2Na ППК 2Na + Ca.

При этом происходит подщелачивание среды до pH около 9 в связи с появлением в почвенном растворе соды:

ППК Na + H₂O ППК H + NaOH.

Коллоидные системы приобретают свойства золей. При увлаж­нении становятся текучими, структура разрушается, диспергиру­ется, возникает слитность, безвоздушность почвенной массы, ко­торая в сухом состоянии становится глыбисто-столбчатой. Резко ухудшаются условия обитания живых организмов, вплоть до воз­никновения абиотической среды. Завершается солонцовый процесс образованием солонцов.

Солонцами называют почвы, содержащие в коллоидах иллю­виального горизонта обменный натрий в количестве более 15 % от емкости катионного обмена. Почвы с количеством обменного натрия менее 15 % относят к солонцеватым. Солонцеватые почвы выделяются в классификации как роды черноземов, каштановых и других типов почв. Следует отметить, что обменный натрий прак­тически встречается во всех почвах, но его количество не превы­шает 3 %. Это тот максимальный предел, который необходим для нормальной жизнедеятельности растений.

Неблагоприятные солонцовые свойства — щелочность, дисперс­ность, набухаемость, дефицит влаги, высокая плотность и другие проявляются при содержании обменного натрия уже свыше 5­20 % от емкости обмена. Кроме неблагоприятных характеристик почвы, связанных с явлениями солонцеватости, обменный натрий оказывает физиологически отрицательное воздействие на растения. Происходит нарушение соотношения катионов кальция и натрия, что затрудняет поступление кальция в растения. Кальций, наобо­рот, начинает выделяться из корней в почву.

Солонцеватость резко снижает плодородие почв. Ее влияние на урожайность (ц/га) яровой пшеницы убедительно иллюстрируют данные Н.

— темно-каштановая — 13,8; каштановая — 8,2;

— темно-каштановая солонцеватая — 6,4;

— каштановая солонцеватая — 5,4;

— солонец темно-каштановый — 4,0;

— солонец каштановый — 2,0.

Солонцеватость снижает урожаи большинства сельскохозяйст­венных культур. Для различных природных зон А. И. Серый обоб­щил материалы различных авторов по влиянию солонцеватости на уровень плодородия почв (табл. 4.19).

Влияние солонцеватости на уровень плодородия почв

Культурные растения неодинаково реагируют на солонцева- тость почв (табл. 4.20, 4.21).

относительная устойчивость растений к обменному натрию

Уровень плодородия солонцеватых почв для многолетних насаждений (Вальков, Фиськов)

Для плодовых культур и виноградников в Крыму при относи­тельной оценке солонцеватых почв М. А.

группа почв по солонцеватости и по глубине залегания солевого горизонта

В работах Почвенного института им. В. В. Докучаева в Заволжье установлено, что биологический урожай пшеницы в условиях ороше­ния на сильнощелочных почвах с высоким содержанием обменного

натрия в 2-3 раза ниже, чем на несолонцеватых почвах (табл. 4.23).

Источник

Солонцеватые почвы: описание, виды, уход

Солонцы формируются в условиях непромывного водного режима при накоплении в почвенном поглощающем комплексе натрия (от 10-15 до 70% ёмкости поглощения), поступающего из почвенного раствора или грунтовых вод (процесс осолонцевания). Для солонцов характерен сильно уплотненный подпахотный горизонт. Обширные пятна солонцов довольно часто встречаются на чернозёмах в зоне сухих степей южных областей Украины. Нередко и сами чернозёмы, и каштановые почвы там бывают солонцеватыми. Этому способствуют и поливы содержащей много солей водой из местных пересыхающих водоёмов, рек.

Среди солонцов выделяют черноземные, каштановые, луго-черноземные и другие типы, которые подразделяются на подтипы (солончаковые, типичные, осолоделые, остаточные) и роды (содовые, хлоридно-сульфатные). Для солонцов характерна вязкость и липкость во влажном состоянии, весной они долго «не созревают», а, высохнув, становятся твердыми и трудно поддаются обработке. Высокое содержание натрия и магния приводит к сильному набуханию и зап-лыванию при увлажнении, уплотнению и растрескиванию на крупные прочные частицы при высушивании. При этом резко ухудшаются водно-воздушный и питательный режимы почвы.

Солонцеватые почвы содержат поглощённый натрий.

Рыхлением уплотненного подпахотного горизонта мы запускаем иллювиальные процессы: растворение различных веществ в верхних горизонтах, перемещение растворов в более глубокие горизонты с осаждением и аккумуляцией в них некоторых веществ. Весьма эффективно выполнять рыхление одновременно с гипсованием почвы.

Для гипсования используют сыромолотый гипс (CaSC>4-2H20) и фосфогипс, а также дефекат (отходы сахарных заводов), хлористый кальций (отходы содовых заводов), железный купорос (сернокислое железо) и серную кислоту (отходы лакокрасочных, металлургических и нефтеперерабатывающих заводов).

Следует учитывать, что солонцы южных районов Украины находятся в засушливой зоне и гипсование их целесообразно только при орошении. При богарном земледелии гипсование эффективно только на луговых и лугостепных солонцах.

В качестве эффективного сидерального растения можно высевать донник (буркун) лекарственный или желтый, белый. Донники отличаются высокой солевыносливостью, засухоустойчивостью, зимостойкостью. По питательности не уступают люцерне и эспарцету, а в степных районах на засолённых почвах люцерна и эспарцет не конкуренты им по засухо- и солеустойчи-вости. Как и все бобовые, донники могут накапливать азот во всех частях, усваивая его не только из воздуха. Благодаря глубоко проникающей корневой системе растение достаёт азот и калий из более низких горизонтов почвы. Эта же развитая корневая система не только хорошо разрыхляет, но и укрепляет почву, что ценно на склонах оврагов. Однако нельзя допускать обсеменения растений, иначе из разряда друзей донники перейдут в разряд злостных засорителей посевов последующих культур.

После окультуривания на солонцах выращивают зерновые культуры (просо, пшеницу, рожь, ячмень), сахарную свеклу, сою и др.

Растения, произрастающие на солонцах и солонцеватых почвах, называют солонцовыми. В связи с особенностями водно-солевого режима и физических свойств солонцовых почв (водонепроницаемость, значительная плотность, щелочная реакция и заселённость нижних слоев) эти растения способны выдерживать значительное иссушение и уплотнение корнео-битаемого слоя и обогащение его водорастворимыми солями во влажные периоды года. Как правило, солонцовые растения характеризуются развитой поверхностной корневой системой и встречаются в степях, полупустынях и пустынях. К числу характерных представителей солонцовых растений относятся биюргуны, кам-форосма, кокпек, колосняк, полынь чёрная, прутняк, солянка лиственничная и суп-ротиволистная и др. Естественно, они могут служить индикаторами солонцов и солонцеватых почв.

Источник

Солончаки, солонцы, солоди

Солончаки, солончаковые, солонцы и солонцеватые почвы и их комплексы относят к засоленным почвам, содержащим в своем профиле легкорастворимые соли в количествах, токсичных для сельскохозяйственных растений. Это интразональные почвы.

На территории России засоленные почвы распространены в Западной Сибири (в Кулундинской и Барабинской степях, в степных зонах Омской, Тюменской и Курганской областей), в Среднем и Нижнем Поволжье, в Северо-Восточном Предкавказье.

Солончаки

Солончаками называются почвы, которые при засоленности всего профиля в поверхностных горизонтах содержат повышенные количества легкорастворимых солей. В зависимости от химизма засоления содержание солей в верхнем горизонте солончаков составляет от 0,6-0,7 до 2-3 % и более.

Образование и условия соленакопления в почвах

Формирование засоленных почв связано с накоплением солей в грунтовых водах, породах, поверхностных водах.

Легкорастворимые соли образуются при выветривании горных пород. Делювиальными, речными и грунтовыми водами, ветром они перераспределяются по поверхности и накапливаются в поверхностных и грунтовых водах, морях, океанах, участвуя в образовании осадочных пород.

Накопление солей зависит от гидротермических условий природных зон (табл. 49).

49. Накопление солей в водах и засоленных почвах различных природных зон (Ковда)

Наивысшая минерализация, г/л

Чем более засушливый климат, чем меньше промачиваемость почв и чем выше испаряемость, тем больше аккумулируется солей в водах и почвах. Наибольшее количество солей аккумулируется в сухих степях и пустынях.

Аккумуляция солей в почвах может быть обусловлена различными причинами: засолением почвообразующих пород, биологическим соленакоплением, соленакоплением при высыхании засоленных озер, переносом солей ветром, за счет минерализованных почвенно-грунтовых вод.

Наиболее часто солончаковый процесс в природных условиях осуществляется при близком залегании минерализованных грунтовых вод. При близком залегании грунтовых вод и смыкании капиллярной каймы с горизонтом атмосферного промачивания интенсивно засоляются все горизонты почвы, в результате чего формируются солончаки.

Если между капиллярной каймой и капиллярно-подвешенной влагой нет смыкания, соли накапливаются в более глубоких горизонтах и образуются различные солончаковые и солончаковатые почвы.

В аккумуляции солей в почвах большую роль играет галофитная растительность (солянки, шведка, кермек и др.). В ее опаде содержится большое количество солей, которые поступают в почву и перераспределяются по элементам рельефа.

По данным Н. И. Базилевич, солончаковые луга Барабы с опадом ежегодно возвращают в почву от 230 до 360 кг зольных веществ, в которых содержится 102 кг хлора и до 67 кг натрия.

Биологическому фактору и биохимическим процессам принадлежит важная роль в соленакоплении, особенно в степных и пустынных условиях.

Строение профиля и классификация

Профиль солончаков в большинстве случаев слабо дифференцирован на генетические горизонты: гумусовый (А), переходный (В) и почвообразующую породу (С). Для всех гумусовых горизонтов с поверхности для солончаков характерны выцветы солей.

В нижней части профиля, иногда по всему профилю, отмечают признаки оглеения в виде ржаво-охристых вкраплений или сизых пятен. Солончаки делят на два типа: автоморфные и гидроморфные.

Автоморфные солончаки формируются на засоленных почвообразующих породах при глубоком залегании уровня грунтовых вод. Почвообразующие породы представлены древними элювиальными и делювиальными третичными меловыми и другими отложениями, а также морскими засоленными породами четвертичного периода, например «шоколадные» глины Прикаспия.

Гидроморфные солончаки развиваются в условиях близкого (0,5-3 м) залегания минерализованных грунтовых вод при выпотном водном режиме.

Обусловливающем преобладание восходящих токов, при испарении которых в почвенном профиле и в его верхних горизонтах накапливаются легкорастворимые соли. Такие солончаки имеют наибольшее распространение, в том числе в условиях Западной Сибири и в Предалтайской провинции.

Гидроморфные солончаки разделяют на несколько подтипов: типичные, луговые, болотные, соровые («соры» или «шоры»), приморские, мерзлотные, отакыренные (пустынные) и вторичные:

1. Типичные солончаки формируются при наличии сильноминерализованных грунтовых вод (50 г/л и более) с капиллярной каймой у поверхности. На поверхности почвы образуется солевая корка или пухлый горизонт, состоящий из солей и скоагулированных коллоидов мощностью от 2 до 4 см.
2. Луговые солончаки формируются на недренированных равнинах, по приозерным террасам и приболотным равнинам, на пойменных террасах. Луговые солончаки развиваются также при близком уровне грунтовых вод, но более слабомииерализованных. На них хорошо произрастает луговая растительность с галофитами. В почвах ясно проявляются дерновый и солончаковый процессы.
3. Болотные солончаки развиваются при очень близком залегании разной степени минерализации грунтовых вод по периферии болот. Соли разного состава находятся в торфяном слое или перед ним. По всему профилю кроме солей отмечается оглеение. Болотные солончаки наиболее широко распространены в лесостепи Западной Сибири.
4. Соровые (шоровые) солончаки распространены по берегам и днищам периодически высыхающих соленых озер. Поверхность их влажная, покрыта солевыми выцветами, а по всему почвенному профилю отмечается сильное оглеение под влиянием избыточного увлажнения. Растительность представлена единичными растениями солероса или вообще отсутствует. Содержание солей по профилю высокое — от 3 до 9 %, а максимальных величин оно достигает в верхнем горизонте.
5. Приморские солончаки — наиболее молодые образования морских отложений. Они характеризуются наличием влажной рыхлой солевой корочки, под которой располагается песчаный или супесчаный слой с большим количеством ракушек. Профиль почвы имеет сильное хлоридное засоление. Грунтовая горько-солевая вода залегает на глубине 1-2 м.
6. Мерзлотные солончаки на небольшой глубине имеют мерзлотный водоупорный горизонт; весь профиль почв или их верхние горизонты сильно засолены (чаще хлоридно-сульфатное или суль-фатно-хлоридное засоление).
7. Отакыренные <пустынные) солончаки формируются в особых гидротермических условиях пустынной зоны и характеризуются своеобразной трещиноватой поверхностью.
8. Вторичные солончаки образуются при неправильном орошении. Избыточные поливные воды вызывают подъем грунтовых вод и накопление солей в поверхностных горизонтах почв.

Наиболее часто вторичное засоление возникает при глубине залегания минерализованных грунтовых вод 1,5-2 м, реже —при глубине их залегания 3-4 м и практически не проявляется при глубине залегания грунтовых вод более 6 м.

Солончаки и солончаковые почвы разделяют на роды по качественному составу солей, который устанавливают по соотношению анионов и катионов (табл. 50).

50. Качественный состав засоления (по Лебедеву)

Источник