Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Природно-мелиоративное районирование территории перспективного орошения Нижнего Поволжья

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
12.28 Mб
Скачать

Общая щелочность в горизонте А по НС03 от 0,015 до 0,049%, в горизонте В) от 0,018 до 0,081%, наибольшая вели­ чина НСОз наблюдается в горизонте В2 — 0,058—0,085%. Содержание хлоридов и сульфатов в метровом слое неболь­ шое, заметно оно увеличивается во втором метре, где величина их соответственно равна 0,017—0,147 и 0,023—0,914%.

Всоставе солей преобладают до глубины 65 см кальциевые,, ниже натриевые соединения (табл. 56).

Вюго-западной части природно-мелиоративного района среди каштановых почв преобладают солонцеватые разно­ видности, которые зачастую встречаются в комплексе с пят­ нами глубокостол.бчатых солонцов.

Почвообразующими породами для почв, распространенных

вюго-западной части района, являются делювиальные наносы сыртовых глин, т. е. их дериваты. По механическому составу они обогащены частицами ила и пыли и обеднены песчаными фракциями (табл. 57). В связи с этим грунты обладают низ­ кой фильтрацией, но высоким капиллярным поднятием. Не­ благоприятные мелиоративные свойства грунтов, кроме того, обусловлены наличием легкорастворимых сульфатов и хло­ ридов натрия на небольшой глубине (табл. 58).

Наличие солонцеватости в этих почвах оказывает заметное влияние на их морфологические показатели. С увеличением степени солонцеватости наблюдается значительная распылен­ ность и пластичность структуры гумусового горизонта; глянцеватость, столбовидность, плотность и трещиноватость в го­ ризонте Вь укороченность генетических горизонтов и более близкое расположение к поверхности горизонтов, богатых карбонатами и воднорастворимыми солями.

Механический состав этих почв по всему почвенному про­ филю тяжелосуглинистый или легкоглинистый с содержанием физической глины от 54,76 до 63,84% (рис. 8), причем распре­ деление частиц 0,01 мм по профилю довольно равномерное* что в значительной мере сказалось на показателях водно-фи­ зических свойств почвы.

Почвы по-разному обеспечены гумусом. Так, например, в гумусовых гориз'онтах каштановых слабосолонцеватых почв его содержится от 2,22 до 2,74, в среднесолонцеватых — от 2,01 до 2,50, сильно солонцеватых— 1,85—2,21%).

В связи с тяжелым механическим составом и солонцеватостью в описываемых почвах уже с поверхности наблюдается уплотненность. Объемный вес в гумусовых горизонтах дости­ гает значительной величины и равен 1,17—1,33 г/см3, в ниже-

ill

 

 

 

 

 

Анализ водных вытяжек каштановых почв (%)

Гори­

 

см

Плотный

Общая

СГ

SO /'

Са"

Глу­

,

щелоч­

зонты

бина

остаток

НССУ

 

 

 

 

 

ность

 

 

 

А

 

0—20

0,040—0,130

0,015—0,049

0—0,013

0—0,012

следы—0,029

в ,

 

20—45

0,047—0,162

0,018—0,081

0—0,007

0—0,011

0,005—0,041

В2

 

45—65

0,080—0,179

0,058—0,085

0,001—0,035

0—0,021

0,005-0,035

Вз

 

65—85

0,088—0,210

0,045—0,089

0—0,041

0—0,055

.0,001—0,040

с

 

85—100

0,156—0,248

0,053—0,110

0,010—0,043

0,014—0,053

0,003—0,011

 

100—150 0,141—1,546

0,019—0,088

0,017—0,147

0,023—0,914

0,003—0,245

 

150-200

0,311—1,890

0,017—0.067

0,033—0,123

0,080—0,937

0,003-0,277

 

200—250

0,142-0,379

0,040—0,064

0,028—0,124

0,026—0,119

' 0,005—0,082

 

250—300

0,340—0,444

0,056—0,073

0,090—0,129

0,067—0,085

0,011—0,026

 

300—350

0,320—0,464

0,040—0,058

0,046—0,129

0,042—0,217

0,005—0,017

 

350—400

0,320—0,680

0,042—0,071

D,050—0,145

0,070—0,118

0,003—0,065

Т а б л и ц а 56

M g ”

Na­

no раз­

 

ности

следы--0,008

_

0 --0,009

слепы—-0,010

0,019

»0,0,12 0,023

 

0,004

0,053

. »

0,052

0,116

»

0,058

0,102

0,002--0,008

0,080

следы--0,008

0,106

»

0,012

0,102

»

0,010

0,10 i

лежащих горизонтах он еще более увеличивается и максиму­ ма достигает в горизонтах В2, В3 (табл. 59, по данным Малянова, 1940, 1951). Плотность горизонта В3 связана с его карбонатностью. Эти горизонты могут лимитировать водопрони­ цаемость почвенной толщи и создавать временные водоупоры — застаивание воды.

Наименьшая порозность наблюдается в горизонтах В3, В2. Более высокие показатели порозности в каштановой средне­ солонцеватой почве А. П. Малянов (1951) объясняет большей

Т а б л и ц а 57

Механический состав почвообразующих пород юго-западной части Узенского природно-мелиоративного района (%)

Глубина

 

 

 

Размер

частиц.

ММ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

взятия

 

0,25—0,05

0,05—0,01

0,01—

0,005

0,005—

0,001

<0,001

>0,01

образца,

1—0,25

см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120—126

следы

5,85

28,01

8,28

9,46

39,20

33,86

220—230

то же

4,43

29,02

8,74

7,72

34,03

33,45

285—295

»

4,57

30,04

8,09

8.65

33,94

34,61

340—350

нет

5,70

29,30

5,39

9,39

33,48

35,00

110—116

следы

9,91

27,34

7,07

8,00

32,36

37,25

250—260

нет

4,72

28,27

8,28

9,58

34,22

32,99

300—310

слеДы

6,33

27,72

7,25

10,14

33,10

34,05

Я

а.

- £

О. о о я

V +

66,14

66,55

65,39

65,00

62,75

67,01

65,95

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 58

Анализ водной вытлжчи почвообразующих пород Узенского

 

 

 

природно-мелиоративного района, %

 

 

Глубина

Плотный

ч.п

 

 

 

 

 

взятия

 

О

 

 

га

Ьо

 

 

остаток

 

О

га

образца,

см

у

и

Й

 

 

со

и

Z

120—126

 

0,197

0,075

0,010

0,059

0,002

0,003

0,055

220-230

 

0,579

0,032

0,065

0,260

0,011

0,011

0,145'

285—295

 

0,397

0,057

0,093

0,126

0,004

0,004

0,129

340—350

 

0,395

0,054

0,100

0,117

0,004

0,004

0,129

110—116

 

0,408

0,043

0,126

0,099.

0,006

0,006

0,127

250—260

 

0,481

0,040

0,174

0,096

С,007

0,005

0,157

300—310

 

0,488

0,037

0,190

0,096

0,008

0,007

0,160

340-345

 

0,494

0,038

0,195

0,084

0,009

0,006

0,159

113

 

Т а б л и ц а 59

Характеристика физических свойств каштановых почв

Каштановая слабосоломцеватая

Каштановая среднесолонцеватая

Б. t

tZ °

*— « сп

А

п

в ,

В.

В3

С,

С,

с2

с 2

с2

-

 

уб И 1i

СМ

U

 

0 - 8 1.1— 16 25— 30 45—50 70—75 100— 105 120— 125 145— 150 170— 175 195—200

 

 

 

 

Ь

со

 

 

I

о"*

 

 

 

 

о»

в S

го

-

 

А

 

 

 

о

а ш

-

го

s:

(Q

о

о . а

GJ С*5

о £

 

Я

\0

 

* '£ ■

О

и

С15 : 5 3

Си Ь

о .

 

о а

С о

О S ir

о

g

 

о

С— (

 

 

 

а:

с

=

 

U

 

 

 

 

1,24

53,0

 

 

А

0 - 8

 

1,17

5 5,9

1,18

55,4

 

А

12— 20

 

1,33

5 0 ,0

1,46

45,3

 

В,

28— 33

 

1,40

4 7 ,4

1,55

41,7

 

 

в 2

47— 52

 

1,52

4 2 ,8

1,62

39,8

 

В3

71— 7 6

 

1,60

4 1 ,0

1,60

40,9

 

 

 

 

 

 

 

1,61

40,8

 

С ,

100— 105

 

1,59

4 1 ,8

1,51

44,7

 

с 2

130— 135

 

1,44

4 7 ,3

1,45

46,5

 

С ,

17С— 175

 

1,44

4 8 ,2

1,45

46,3

 

С 3

195— 2 0 0

 

1,53

4 4 ,0

трещиноватостью этих почв в сухом состоянии,

п'ри .котором

проводилось определение ее физических свойств.

 

Показатели

водопроницаемости этих

почв высокие лишь

в первый час

(табл. 60).

В каштановой

слабосолонцеватой

почве удовлетворительная

водопроницаемость

продолжала

оставаться в течение 50 часов, отношение максимума водо­ проницаемости к ее минимуму составляло 214.

Солонцы, распространенные в описываемой части района, заметно отличаются от каштановых солонцеватых почв не­ благоприятными химическими и водно-физическими свойст­ вами.

В морфологии глубокостолбчатых солонцов, наиболее ха­ рактерных для этого района, отмечается более высокое зале­ гание солевого горизонта (65—75 см), который на глубине 75—95 см совмещается с карбонатным горизонтом. Соли сульфатов в этих горизонтах наблюдаются в виде мицелия и мелких кристалликов, а белоглазка в карбонатном горизонте в нижней части его представлена в виде расплывчатого беле­ со-серого пятна с серовато-мучнистой присыпкой. Эти морфо­ логические признаки позволяют заключать о наличии восхо­ дящих пленочно-капиллярных солевых токов.

Механический состав глубокостолбчатого солонца так же, как и у каштановых почв, тяжелосуглинистый по всему поч­ венному профилю, но в составе фракций отмечается повышен-

114

 

 

 

 

Т а б л и ц а 60

 

Водопроницаемость каштановых

почв

 

Каштановая

Каштановая

Глубокостолбчатый

слабосолонцеватая

среднесолонцеватая

солонец

О Т

скорость

от

скорость

от

скорость

начала

впиты-

начала

впиты-

начала

впиты-

опыта,

• вания,

олыта,

вания,

опыта,

вания,

час

см/сек

час

см/сек

час

см/сек

0,2

0,009218

0,2

0,017642

0,2

0,008317

0,6

0,002295

0,7

0,002039

0,5

0,000922

1,7

0,000694

2,0

0,000530

1,5

0,000362

3,8

0,000446

4,6

0,000226

3,7

0,000055

5,3

0,000224

23,3

0,000098

17,6

0,000031

26,9

0,000170

52,4

0,000122

52,8

0,000086

44,7

0,000024

76,4

0,000099

72,8

0,000052

68,3

0,000007

99,7

0,000074

97,3

0,000091

90,3

0,000008

124,3

0,000065

121,7

0,000077

115,5

0,000019

148,1

0,000043

145,3

0,000086

140,1-

0,000015

ное содержание илистых частиц до 35—23%. Содержание гумуса 1,72—1,89%.

'Почвы обладают неблагоприятными физическими свойст­ вами и низкой водопроницаемостью. Показатели объемного веса по почвенному профилю изменяются от 1,17 до 1,66 г/м3, наибольшее уплотнение отмечается в толще от 40 до ПО см. Соответственно объемному весу изменяется и скважность почвы: в гумусовых горизонтах она равна 56,2 — 56,4%, в го­ ризонте В снижается до 47,6 — 41,9%.

Водопроницаемость солонцов сильно зависит от гидрофиль­ ное™ коллоидов. В первые 1,5—2 часа, пока происходит насы­ щение горизонта А, отмечается хорошая водопроницаемость, в дальнейшем, после заполнения водой трещин горизонта В, она заметно снижается.

Различие в водно-физических свойствах солонцов и зо­ нальных почв создает дополнительные трудности в использо­ вании таких территорий для орошения. Дифференцировать поливные нормы на участках солонцового комплекса трудно, т. к. отдельные его компоненты территориально близко 'При­ мыкают друг к другу. В связи с этим при орошении таких участков создаются условия застаивания воды на сильносо­ лонцеватых почвах и солонцах, которые отличаются более

115

низкой скоростью впитывания, а поэтому требуют более низ­ ких норм полива, что в свою очередь вызовет нежелательное смачивание солевых горизонтов и отток солей от них через бо­ ковую фильтрацию. Все это, по заключению А. П. Бирюковой, (1962) сказывается на солевом режиме отдельных компонен­ тов солонцового комплекса еще задолго до того, как в этом процессе примут участие грунтовые воды или верховодки.

] / И Щ2з Ш + Ш 5 6 1 17

Рис. 7. Механический состав (Р) чернозема обык­ новенного по профилю (h). Частицы, мм: 1— 1,0— 0,25; 2 — 0,25—0,05; 3 -0,05 -0,01; 4— 0,01—0,005;

5 — 0,005—0,001; 6 — >0,001;

7 — потеря от об­

работки.

 

Поэтому на комплексных почвах района орошение рекомен­ дуется ^проводить выборочно, в первую очередь на высокобонитетных в мелиоративном отношении участках. На участках с резко выраженной комплексностью, где преобладают солон­ цы, необходимо рекомендовать при освоении под орошение проведение агробиологической мелиорации солонцов по мето­ ду, предложенному И. Н. Антиповым-Каратаевым. Такие почвы, в целях предотвращения очагового засоления, нужда­ ются в выравнивании поверхности полей без вскрытия солон­ цовых горизонтов. Для уменьшения содержания воднораство­ римых солей в пределах корнеобитаемого слоя необходимо,

116

наряду с проведением вегетационных поливов, рекомендовать осенние влагозарядковые поливы повышенной нормой, до

1000—1500 м3/га.

Светло-каштановые почвы в этом районе занимают не­ большие участки в южной части водораздела Волга — Б. Иргиз — Еруслан. Располагаются они преимущественно на поло­ гих склонах и южных плоских сыртах, а также на значитель­ ной южной части района по склонам водоразделов рек Б. и М. Узеней, Чертанлы и Алтаты.

Светло-каштановые почвы отличаются от каштановых прежде всего меньшей мощностью почвенного профиля, осо­ бенно гумусного горизонта, содержанием воднорастворимых солей и карбонатов, а также значительной приподнятостью солевых, карбонатных горизонтов. Для них характерна повы­ шенная солонцеватость.

По механическому составу светло-каштановые почвы от­ носятся к тяжелосуглинистым и глинистым разностям и лишь на западе района встречаются суглинистые. Для морфологии светло-каштановых почв характерна мощность горизонта А от 16 до 22 см, с неясно выраженной структурой. Горизонты В обычно представлены тремя горизонтами общей мощностью до 70 см. Уже в горизонте Bi отмечается вертикальная трещи­ новатость, большая плотность. Скопление карбонатов в виде белых пятен наблюдается в горизонте Вг на глубине 45— 70 см. Вскипание очень часто обнаруживается с поверхности, опускаясь иногда до 18—20 см, редко до 24 см.

Почвы содержат гумуса по профилю от 2,63 до 0,70%, наибольшее содержание в верхних горизонтах, ниже 50 см толщи величина гумуса заметно снижается. Емкость поглоще­ ния этих почв несколько выше, чем темно-каштановых, и равна 30,8—32,03 мг-экв на 100 г почвы в верхних горизон­ тах (табл. 61; по данным Усова, 1948). В составе обменных оснований преобладает кальций, но значительную величину составляет Na, особенно в горизонтах ниже 50 см (табл. 61). С поверхности светло-каштановые почвы рассолонцованы, но на глубине 50—100 см солонцеватые горизонты резко выра­ жены с содержанием обменного натрия более 20% от емкости обмена. Как отмечено выше, почвы карбонатные с поверх­ ности, максимумом содержания карбонатов до 7,7% выражен на глубине 60—100 см. Гипс имеется почти во всех почвах, его максимальное количество отмечается на глубине 140— 200 см, в более глубоких горизонтах содержание его снова уменьшается (табл. 61).

117

118

Т а б л и ц а 61

 

Основные свойства светло-каштановых почвы Узенского района

 

 

 

 

 

Гу­

с о 2

 

 

 

Обменные основания

 

 

Местоположение

Глубина

кар­

s o 4

 

 

 

 

 

 

 

мус

бона­

гипс

Са-

M g'

Na-

сумма

Са-

Mg-

Na-

разреза

на, см

 

тов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

% на сухую почву

мг-экв на 100 г почвы

% от суммы

 

Водораздел

0 --15

2,57

1,33

следы

21,48

8,92

1,52

31,92

67,29

27,94

4,77

Еруслан—

35--45

2,10

2,80

»

20,46

8,91

2,66

32,03

63,88

27,81

8,31

М. Узень

50--60

1,38

5,1/8

0,048

1о,/8

9,04

2,97

28,79

58,28

31,40

10,32

 

75--85

0,71

6,27

0,054

15,92

8,64

3,73

28,34

56,18

30,67

13,15

 

100--ПО

0,25

3,07

0,670

15,67

8,35

2,05

26,07

60,11

32,03

7,86

 

150--160

4,06

0,470

15,74

8,56

1,87

26,17

60,15

32,71

7,15

Водораздел

200--220

4,64

0,561

14,15

7,60

2,49

24,24

58,37

31,35

10,27

0- -10

2,63

1,66

-нет

24,17

5,00

1,63

30,80

78,47

16,23

5,29

М. Узень—

25--35

1,43

4,68

»

21,26

2,62

2,80

29,68

71,63

18,94

9,43

Б. Узень

55--65

0,65

7,72

следы

14,82

6,10

7,13

28,05

52,83

21,74

25,42

 

90--100-

0,30

7V66

0,072

14,32

7,40

5,58

27,30

52,45

27,10

20,44

 

140--160

4,83

0,730

17,17

6,15

3,24

26,56

64,65

23,15

12,20

 

190--210

5,27

0,644

17,00

6,24

2,36

25,60

66,41

24,37

9,22

Светло-каштановые почвы промыты от легкорастворимых солей до глубины 50—70 см, ниже содержание солей увели­ чивается и на глубине 120—160 см достигает 1,5—2,0% (табл. 62, по данным Усова, 1948). Состав солей хлоридносульфатный, преобладают соли хлористого и сернокислого натрия. В почвах южной окраины района во втором полуметре имеется сода, в результате чего повышается общая щелоч­ ность, которая достигает наибольшей величины на глубине 55—10 см, а в более глубоких горизонтах несмотря на уве­ личение количества воднорастворимых солей общая щелоч­ ность понижается.

Хлориды в токсичном содержании наблюдаются в отдель­ ных почвах с глубины 23—35 ем (табл. 62). Особенно много хлоридов содержится ниже 75 см, где их величина равна 0,137—0,140%, на глубине 200 см его содержание увеличива­ ется до 0,199%. Воднорастворимых сульфатов в почвенном профиле до глубины 75 см мало, скопление их обнаружива­ ется на 100—140 см, где количество БО^колеблется от 0,330 до 1,02%. Ниже их количество в отдельных почвах увеличи­ вается. В верхней части почв преобладают соли щелочно-зе­ мельных металлов, главным образом кальция, но ниже 50 см в отдельных почвах преобладают щелочные натриевые соли.

Характеристика водно-физических свойств светло-кашта­ новых почв дана в табл. 63. Из нее видно, что горизонт А этих почв сильно обеднен водопрочными агрегатами. Данные его объемного веса свидетельствуют об уплотнении верхних слоев. Максимальное уплотнение отмечается в горизонте В2, где объ­ емный вес достигает 1,71 г/см?. Скважность этого горизонта сравнительно неплохая, но с углублением она в горизонте В2 снижается до 37,4%.

Влагоемкость почвы уменьшается по генетическим гори­ зонтам вниз по профилю соответственно изменению порозности и объемному весу.

Максимальная гигроскопическая влага и влажность завядания по горизонтам изменяются в небольших пределах — соответственно от 9,1 до 9,7 и от 13,6 до 14,5%.

Запасы физически неактивной воды в метровом слое почвы достигают 222 мм и значительно превосходят запасы физиоло­ гически активной воды (142,3 мм). Среди рассмотренных почв района светло-каштановые сохраняют наименьшее ко­ личество продуктивной влаги.

В целом почвенный покров района мозаичный и, надо по­ лагать, широкое применение орошения здесь может оказать

119

неодинаковое влияние на современные процессы почвообра­ зования. По содержанию воднорастворимых солей наиболее благоприятными в мелиоративном отношении являются темно­ каштановые среднемощные почвы. Воднорастворимые соли' грунтов, подстилающих каштановые и светло-каштановые почвы, залегают ближе к поверхности, нередко повышенное их количество наблюдается в горизонте Вг.

Т а б л и ц а 62

Анализ водных вытяжек светло-кашгановых почв (%)

Глубина, Плотный см остаток

Общая щелочность НСОз

'п

 

*ч-

Л

ьо

О"

и

О

и

СО

и

£

Na‘ по разности

0—15

0,103

0,053

нет

0,001

0,001

0,009

следы

0,007

35—45

0,106

0,057

»

0,013

0,009

0,016

0,003

нет

50—60

0,249

0,059

следы

0,090

0,013

• 0,003

0,004

0,060

75—85

0,368

0,062

»

0,137

0,053

0,006

0,001

0,120

100—110

0,903

0,060

»

0,165

0,330

0,025

0,018

0,201

150—160

1,579

0,058

нет

0,172

0,752

0,095

0,045

0,284

200—220

0,798

0,055

»

0,189

0,279

0,021

0,014

0,199

0—10

0,141

0,050

нет

0,01

нет

0,01

нет

0,01

25—35

0,173

0,060

»

0,03

следы

0,01

0,01

0,01

55—65

0,230

0,090

0,01

0,04

»

0,01

0,01

0,02

90—100

0,580

0,091

0,01

0,14

0,14

0,08

0,03

0,04

140—160

0,744

0,060

нет

0,09

1,02

0,07

0,03

0,38

190—210

1,830

0,050

»

0,11

1,21

0,11

0,04

0,018

Выше указывалось на то, что в результате поднятия воднорастворимых солей из нижних горизонтов, под влиянием смачивания оросительными водами горизонта скопления солей, может произойти засоление верхних горизонтов почвы. В то же время в объяснениях солевого профиля почв Сыртовой области в литературных источниках утвердилось мнение, что глубина залегания солей является показателем глубины про­ никновения атмосферных вод, соприкасающихся с солевыми горизонтами. Это дает основание полагать, что и при смачи­ вании солевых скоплений при орошении не будет наблюдаться засоления.

По заключению И. Ф. Садовникова, «скопления воднорас­ творимых солей, залегающих в нижних почвенных и подпоч­ венных горизонтах сыртовых почв каштанового типа, не могут являться источником засоления верхних почвенных горизон­

1 2 0

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ