2.9.4. Неразвитые песчаные и каменистые почвы пустынь

Неразвитые почвы пустынь занимают 3,2% площади, пески – 6,4%, каменистые пустыни – 8,2%.

Пески и каменистые просторы занимают большую часть пустынь. Поверхностные горизонты возникли в результате физических, физико-химических и современных геологических процессов (эрозия, дефляция). В пустынях различают следующие генетические отложения: эрг или песчаная пустыня, сложенная грядами и барханами, рег плоская песчаная пустыня на территории Сахары с поверхностью, покрытой гравийно-галечниковыми отложениями; хамада или каменистая пустыня; шот, или выделение солей на поверхности пониженного рельефа.

Пески отличаются по степени засоленности: бескарбонатные (Сахара), слабокарбонатные (Тар). В Калахари пески залегают на суглинках или гранитах и гнейсах. В Средней Азии пески Каракумов тонкозернистые, обогащенные слюдами, которые блестят на солнце, пески Кызылкумов, как и Австралии, имеют повышенное количество железа, поэтому окрашены в красный цвет разной степени интенсивности.

Среднегодовая температура +12 +24С, количество осадков –10–300 мм в год при испаряемости 1000–5500 мм.

Неразвитые песчаные почвы малогумусные, карбонатные или бескарбонатные, сиалитные или ферраллитные по химическому составу. Влагоемкость и емкость поглощения почв (3–5 мгэкв/100 г почвы) низкие показатели, реакция почв изменяется в широких пределах от кислой в местах скопления самородной серы до нейтральной при обогащении почв легкорастворимыми солями натрия. Количество гумуса 0,2–0,5%. Эффективность применения удобрений низкая.

В каменистых пустынях формируется «пустынный загар» или «оборонная кора» мощностью 0,5–5 мм темно-бурого или черного цвета, так как повышено количество Fe и Mn. Встречаются корки из известковых, гипсовых, кремниевых и других солей.

3. Азональные почвы

К азональным почвам относятся почвы, которые занимают небольшую площадь в зоне и отличаются от зональных по морфологии, свойствам и условиям формирования. Есть в них некоторые общие черты с зональными почвами, например, засоление.

К азональным почвам относятся торфяные, аллювиальные (пойменные), вулканические, интрозональные почвы южных зон (солончаки, солонцы, солоди).

3.1. Интразональвые почвы южных зон

Наиболее распространенными в южных зонах являются солончаки и солонцы, солоди.

Солончаки – типы почв, формирующиеся при засолении лесостепи, черноземно-степной зоны, зоны сухих степей, полупустынь и пустынь. Они формируются в условиях сухого климата и выпотного типа водного режима. Покрыты солончаковой растительностью (солянки, солеросы, кермек и др.).

Для солончаков характерно высокое содержание водорастворимых солей в поверхностном слое почвы: не менее 1,5–2,0% при хлоридно-сульфатном засолении и не менее 0,5–1,0% при содовом и сульфатно-содовом. Источником солей может быть соленосная порода (автоморфные солончаки) или близко залегающие минерализованные почвенно-грунтовые воды, соли которых при испарении поднимаются по капиллярам и накапливаются в верхнем горизонте (гидроморфные солончаки). При неправильном орошении можно повысить уровень сильноминерализованных грунтовых вод до критической глубины и вызвать повторное засоление.

По составу засоления встречаются корковые (NaCl), пухлые (Na₂SO₄), мокрые (CaCl₂, MgCl₂), черные Na₂CO₃) солончаки.

Почвенный профиль солончаков слабо дифференцирован на генетические горизонты. Обычно выделяют гумусовый горизонт (А), переходный (В) и почвообразующую породу (С). Количество легкорастворимых солей в А колеблется в пределах 0,6–3% и более. Количество гумуса 1–8% с преобладанием фульвокислот, имеют щелочную реакцию среды (рН 7,5–11,0), емкость поглощения (Е) составляет 10–20 мг·экв/100 г почвы, сумма обменных оснований (S) равна 10–20 мг·экв/100 г почвы, степень насыщенности почв основаниями очень высокая (V=100%). В почвах небольшое количество азота и элементов питания. По вертикальному профилю на поверхности могут преобладать хлориды, ниже сульфаты, которые сменяются глубже карбонатами. На поверхности местами образуется горизонт соли белого цвета.

Высокая концентрация солей в почвенном растворе солончаков превышает осмотическое давление клеточного сока культурных растений. Токсичность солей возрастает от сульфатного к содовому типу засоления. Концентрация солей в почве – важный экологический фактор для сельскохозяйственных культур – тыква, томаты, капуста выдерживают 0,02% засоления, лук – 0,01%, огурцы – 0,007%. Засоленные почвы без коренного улучшения непригодны для выращивания культурных растений, поэтому в сельском хозяйстве не используются. Основные мероприятия при освоении солончаков – дренаж и промывание их пресными водами.

Солонцы – почвы, верхняя часть профиля которых практически свободна от легкорастворимых солей, но содержит большое количество обменного натрия – от 10 до 70% от емкости поглощения. Степень солонцеватости по натрию определяется по количеству его в обменном состоянии в процентах от суммы обменных оснований (3–10% Na – слабая солонцеватость, 10–20% Na – средняя, > 20% Na – высокая). Встречаются в поясе степных зон в зоне черноземных, каштановых и бурых почв и носят соответствующее название (например, солонец черноземный).

Могут образоваться при рассолении солончаков, в результате чего происходит замещение поглощенного кальция и магния на натрий почвенного раствора. Источником солей натрия может быть и степная травянистая растительность – полынь, кермек и др.

Количество гумуса в почвах колеблется от 2 до 8% с преобладанием фульвокислот, щелочная реакция среды (рН 7,5–10,0), емкость поглощения (Е) составляет 20–35 мг·экв/100 г почвы, сумма обменных оснований (S) равна 20–35 мг·экв/100 г почвы, степень насыщенности почв основаниями очень высокая (V=100%). Для профиля солонцов характерна трехчленность. А₁ – гумусово-элювиальный (надсолонцовый), слоеватый, бесструктурный, мощность 20–30 см; В₁ – солонцовый горизонт, плотный, бурый с коричневым оттенком, столбчатой, глыбистой или ореховатой структуры, мощность 10–25 см; В₂ – подсолонцовый горизонт более светлой окраски, призматической или ореховатой структуры, обычно содержит гипс, карбонаты; C – горизонт накопления гипса, легкорастворимых солей, карбонатов кальция.

Солонцы характеризуются рядом неблагоприятных для выращивания культурных растений свойств. К ним следует отнести щелочную реакцию, низкое содержание гумуса и элементов питания, наличие свободной соды (NaHCO₃), отрицательно влияющей на растения. Неудовлетворительными являются и их физические свойства – плохая водопроницаемость, вязкость, липкость и набухание во влажном состоянии, сильное уплотнение и твердость – в сухом.

При освоении солонцов проводят промывку, гипсование, глубокую вспашку, вносят органические и минеральные удобрения, применяют травосеяние.

Солоди распространены в западинах в лесостепной и степной зонах, где близко к поверхности (2,0–3,0 м) подходят грунтовые воды гидрокарбонатно-натриевого или хлоридно-сульфатно-натриевого состава. Часто они размещены в сочетании с солончаками или солонцами и могут образовываться при их рассолении.

Основным признаком солодей является наличие свободной кремниевой кислоты (SiO₂), образование которой связано с рассолением солонцов. Гумус, оксиды и частички становятся более подвижными. В результате этого развивается резко дифференцированный на горизонты профиль: А₀, А₁, А₂, А₂В, В и С. Если солоди образуются в поймах рек, то у них формируется аллювиальный горизонт, если на болотах – торфяный. Встречаются карбонаты, легкорастворимые соли. Для солодей характерно наличие гумуса (1,5–10%) в составе которого преобладают фульвокислоты. Кислотность наибольшая в горизонте А₂ (осолоделый горизонт, внешне похожий на подзолистый) и составляет 3,5–6,5 (реакция очень кислая в горах), а в более глубоких горизонтах она нейтральная или слабощелочная. Емкость поглощения (Е) составляет 10–15 мг·экв/100 г почвы, сумма обменных оснований (S) равна 30 мг·экв/100 г почвы, степень насыщенности почв основаниями низкая (V=20–60%). Используются как луга.

В зависимости от условий образования солоди делятся на три подтипа: лугово-степные, луговые, лугово-болотные.

Солоди имеют низкое природное плодородие, что связано с бедностью их питательными веществами для растений, неблагоприятными водно-физическими свойствами, часто высокой кислотностью. Их мелиорация заключается во внесении минеральных и органических удобрений, известковании, глубоком рыхлении, внесении сапропелей и проведении землевания.