Вальков - Почвоведение

и формированию уплотненного глинистого иллювиального горизон­ та BNa, обогащенного полуторными окислами. Низкая водопроница­ емость иллювиального горизонта вызывает псевдоглеевые процессы разрушения минеральной части. Продукты разрушения агрегируются з конкреции окислов железа и марганца и усиливают элювиальность ’оризонта А. Накоплению в этом горизонте Si02 способствует интен- :ивное развитие диатомовых водорослей.

Таким образом, в солонцах образуется резко дифференцированная по составу и свойствам почвенная толща: верхний элювиальный гори­ зонт А, обедненный илистыми частицами и полуторными окислами, обогащенный Si02, и нижний иллювиальный горизонт BNa, с нако­ плением в нем пептизирующихся коллоидов. Коллоиды оказываются замкнутыми в пределах иллювиального горизонта. Проникновению их вглубь препятствует карбонатный и гипсовый барьер, вызываю­ щий выпадение коллоидов в осадок.

Выщелачивание и миграция легкорастворимых солей, CaS04, СаС03 под воздействием нисходящих токов воды приводит к осво­ бождению элювиально-иллювиальной почвенной массы от легкорас­ творимых солей и формированию ниже этой толщи солевых гори­ зонтов скопления карбонатов, гипса, хлоридов кальция, магния, на­ трия, сульфатов магния и натрия. В связи с непромывным водным режимом все соли остаются заключенными в солевом профиле солон­ ца и не мигрируют за его пределы. Водорастворимые соли натрия, залегающие в подсолонцовом солевом горизонте, питают при перио­ дическом увлажнении и высыхании солонцовый горизонт. Солевой горизонт солонцов является постоянным резервом натрия, обеспечи­ вая устойчивость солонца в природе и возможность реставрации со­ лонцовых свойств.

Дерновый процесс ослаблен и охватывает только элювиальную толщу солонцов, т. е. горизонт А.

Типовое строение профиля солонцов определяют следующие генетические горизонты (рис. 17):

А —надсолонцовый: гумусово-элювиальный (At), дерновый (Ад), осолоделый (А2) облегченного гранулометрического состава со срав­ нительно благоприятными агрономическими свойствами. В данном горизонте сосредоточена практически вся масса корней растений. Это биологически активный горизонт, обладающий плодородием. Его эко­ логические свойства определяют объем биологической продуктивности

всего биоценоза. Главным фактором продуктивности является влагообеспеченность, меняющаяся в зависимости от мощности горизонта, ^ она варьирует у разных видов солонцов от 3 до 25 см;

BNa — солонцовый иллювиальный гумусовый тяжелого грануло етрического состава, грубой столбчато-призматической, глыбистой или ореховатой структуры. Имеет крайне неблагоприятные для рас­ тений физические и водные характеристики, содержит обменный на­ трий и соду (Na2C 03, NaHC03), высоко щелочной. Практически не­ проницаем для корней растений;

B c a c s ( C Cac s ) “ подсолонцовый иллювиально-десуктивно-карбонат- ный и гипсовый. Присутствует белоглазка, скопления гипса;

BcsSa (CCsSa) — иллювиальный горизонт максимального скопления легкорастворимых солей и гипса. Присутствуют также новообразо­ вания СаСОэ. Содержащиеся легкорастворимые соли токсичны для растений. Общая мощность солонцов варьирует в зависимости от их •географического распространения от 40 до 100 см.

Классификация солонцов. По характеру водного режима и ком­ плексу свойств, связанных с ним, встречаются солонцы трех ти­ пов:

Солонцы автоморфные формируются в условиях глубокого зале­ гания грунтовых вод (глубже 5 м) среди черноземов (солонцы чер­ ноземные) и каштановых почв (солонцы каштановые). В дерновом процессе участвуют злаково-полынные группировки: полынь черная, белая и др., камфоросма, прутняк, петросимония, типчак, ромашник тысячелистный и др.

Солонцы полугидроморфные образуются при дополнительном уча­ стии грунтового увлажнения. Грунтовые воды залегают обычно на глубине 3—5 м. Наиболее типичная растительность: полынь черная, полынь Шренка, кермек, типчак.

Солонцы гидроморфные чаще всего формируются в поймах рек при уровне грунтовых вод менее 3 м. Растительность луговая солон­ цеватая: вострец, подорожник солончаковый, кермек, полынь солон­ чаковая, волоснец солончаковый и др.

Подтиповые особенности солонцов определяются зональной и ландшафтно-рельефной спецификой почвообразования:

Солонцы черноземные формируются среди черноземов. Встреча­ ются редко. Приурочены к древнеаллювиальным равнинам или к ко­ ренным засоленным глинам. Происхождение в основном связано с

5 7 8 П о ч в о в е д е н и е

особенностями материнской породы. В пашне приближаются к обли­ ку зональных черноземов, измененных солонцеобразованием. Солон­ цовый горизонт грубоореховатой, глыбистой или призмовидно-ком- коватой структуры. Содержание обменного натрия может достигать 30—40% от емкости поглощения.

Солонцы каштановые развиваются среди каштановых почв. Поч­ ти повсеместно участвуют в формировании комплексности раститель­ ного и почвенного покрова сухой степи, увеличивая свое участие по мере нарастания сухости климата от темно-каштановых почв к свет­ ло-каштановым. Происхождение сложное, биогеоценотическое при участии почвенных животных, растительности, просадочных явле­ ний в грунтах и др.

Солонцы полупустынные распространены среди бурых полупу­ стынных почв. В условиях очень сухого резко континентального кли­ мата, карбонатности материнских пород и неглубокого промачивания почвы атмосферными осадками элювиально-иллювиальные солонцо­ вые процессы не получают четкого развития. Участие солонцов в фор­ мировании комплексности почвенного покрова не велико.

Солонцы лугово-черноземные формируются в условиях высо­ кой аккумуляции солей в подсолонцовых горизонтах BCaSa (CCaSa) и В$а (CSa) при соответствующем уровне грунтовых вод (3—4 м). Отли­ чаются четко сформированным солонцовым профилем.

Солонцы лугово-каштановые распространены в зоне каштановых почв на недренированных равнинах, на речных террасах. Грунтовые воды залегают на глубине 3—6 м и участвуют в выпотной аккумуля­ ции солей ниже иллювиального солонцового горизонта.

Солонцы лугово-полупустынные распространены в зоне бурых полупустынных почв в условиях относительной близости грунтовых вод, аналогично лугово-каштановым солонцам. Морфологический профиль отражает черты зональных почв.

Солонцы черноземно-луговые, каштаново-луговые и лугово-бо­ лотные формируются в условиях повышенного капиллярного на­ сыщения влагой всего профиля при близких грунтовых водах (1— 3 м). Образуют в поймах и дельтах рек комплексы с луговыми и лугово-болотными почвами и солончаками. Наблюдаются несвой­ ственные другим типам солонцов признаки заболачивания в виде сизых и ржавых пятен, примазок и черно-серых гумусированных затеков.

На виды солонцы делятся по мощности надсолонцового горизонта А, по содержанию обменного натрия и структуре горизонта BNa.

По мощности надсолонцового горизонта А: корковые (< 5 см), мелте (5—10 см), средние (10—18 см), глубокие (> 18 см).

По содержанию обменного Na в горизонте Bi: малонатриевые < 10% от емкости обмена), средненатриевые (10—25%), многона­ триевые (> 25%).

По структуре горизонта BNa: ореховатые, столбчатые, глыби­ стые.

В субстантивно-генетической классификации солонцы чернозем­ ные названы солонцами темными, солонцы каштановые и солонцы бурые полупустынные — солонцами светлыми. Солонцы лугово-чер­ ноземные и солонцы лугово-каштановые — соответственно солонца­ ми криптоглеевыми темными и светлыми.

Выделяются также типы агросолонцов темных и агросолонцов светлых с подтипами типичных, засоленных, агрогетерогенных и аг- рогенно-переуплотненных солонцов.

Состав и свойства. Характерная особенность гранулометри­ ческого и валового состава солонцов — резкая дифференциация по профилю илистой фракции Si02, Fe20 3, А12Оэ (табл. 62).

Гумусово-элювиальный горизонт отличается более легким соста­ вом, иллювиальный обогащен илом и поэтому всегда тяжелее. Отчет­ ливое перераспределение илистой фракции обусловлено пептизацией коллоидов. Преобладающими минералами илистой фракции являются минералы группы монтмориллонита и гидрослюд с примесью аморф­ ных веществ. Солонцовые горизонты содержат больше минералов монтмориллонитовой группы, чем верхние, для которых характерно относительное накопление кварца.

Содержание гумуса колеблется в широких пределах в зависимости от зоны, в которой солонцы формируются, и гранулометрического со­ става. Солонцы черноземной зоны более гумусированы, чем кашта­ новой. В составе гумусовых веществ в солонцовом горизонте фульвокислоты преобладают над гуминовыми кислотами.

Содержание обменного натрия в горизонте BNa солонцов колеблет­ ся от 13—15 до 60% емкости поглощения. В солонцах содового типа засоления обменного натрия значительно больше, чем в хлоридносульфатных. В составе обменных оснований часто содержится много

Таблица 62

Состав и физико-химические свойства солонца каштанового, Ростовская область (П.А. Садименко)

магния. Солонцы, имеющие соду, отличаются высокой щелочностью (pH 9-10).

Солонцы отличаются плохими водно-физическими и физико-ме ханическими свойствами. В сухом состоянии они плотного сложения, а во влажном сильно набухают, вязкие, липкие. Водопроницаемость |#изкая, количество влаги, недоступной растениям, высокое.

Сельскохозяйственное использование солонцов. Солонцы — большой резерв расширения сельскохозяйственных угодий в нашей стране. Однако без коренного улучшения многие из них непригодны к освоению, так как характеризуются низким естественным плодоро­ дием. Солонцы и солонцеватые почвы неблагоприятны для большинства растений. Их негативные свойства заключаются в крайне отри­ цательных физических и химических характеристиках солонцового горизонта, в присутствии в пределах почвенного профиля токсичных водорастворимых солей. Содержащийся в солонцах обменный натрий обусловливает высокую щелочность почв (pH более 8,5—9) и присут­ ствие соды. Накапливающаяся в солонцах сода вызывает гибель рас­ тений при содержании 0,005%.

Низкая водопроницаемость солонцов создает резкий дефицит вла­ ги, так как объем почвы, способной накапливать влагу, ограничива­ ется преимущественно надсолонцовым горизонтом. Его мощность не бывает большой — всего 5—25 см. Этот же слой является и корнео­ битаемым. Проникновению корней вглубь препятствует солонцовый горизонт. Чем суше выдается год, тем резче падает урожайность на солонцеватых почвах. Зато в годы необычайно влажные солонцы мало отличаются от окружающей их несолонцеватой пашни. В Ростовской области во влажные годы урожайность ячменя на солонцеватых по­ чвах была в 4 раза выше, чем в сухие, т. е. характерна тенденция ни­ велировки урожайности на солонцеватых и несолонцеватых почвах, что указывает на важнейшую роль дефицита влаги в определении плодородия солонцеватых почв.

Неблагоприятные солонцовые свойства — щелочность, дисперс­ ность, набухаемость, дефицит влаги, высокая плотность и др. про­ являются при содержании обменного натрия уже свыше 5—20% от емкости обмена. Кроме неблагоприятных характеристик почвы, свя­ занных с явлениями солонцеватости, обменный натрий оказывает фи­ зиологически отрицательное воздействие на растения. Происходит нарушение соотношения катионов кальция и натрия, что затрудняет

382 П о ч в о в е д е н и е

поступление кальция в растения. При недостатке этого элемента рас­ тения перестают его усваивать. Кальций, наоборот, начинает выде­ ляться из корней в почву.

Солонцеватость резко снижает плодородие почв, понижая урожаи большинства сельскохозяйственных культур (табл. 63).

Культурные растения неодинаково реагируют на солонцеватость почв (табл. 64). Это необходимо учитывать для рационального ис­ пользования солонцовых почв. При освоении солонцов после их мели­ орации для создания благоприятного агробиологического фона и по­ вышения плодородия высевают солонцеустойчивые растения. К ним относятся донник, суданская трава, пырей ползучий, пырей сизый. По мере окультуривания солонцов хорошие урожаи начинают давать ячмень, пшеница и сорго.

Ч а сть III. Кл а с с и ф и к а ц и я , ГЕ О гр д ф и я , с в о й с т в а и и с п о л ь з о в а н и е п о ч в

К культурам, осваивающим солонцы и солонцеватые почвы, по праву можно отнести рис. Установлено, что возделывание риса ...

топлением на солончаковых и солонцовых почвах при правильном проектировании систем, их строительстве и эксплуатации оказывает рассоляющее и рассолонцовывающее воздействие на почвы. Успешно осваиваются под рис нейтральные солонцы Сарпинской низменности и долины Западного Маныча. На землях с преобладанием в составе почвенного покрова солонцов урожаи риса по целине достигают 40— 50 ц/га. Под культуру затопляемого риса могут быть использованы не только солонцы, засоленные нейтральными солями, но и щелоч­ ные (содовые).

Рис обладает способностью снижать щелочность почвенной сре­ ды корневыми выделениями и уменьшать содержание обменного на­ трия.

Из плодовых культур устойчива к солонцеватости только айва. Айва в возрасте до 15 лет вполне удовлетворительно растет и плодо­ носит на солонцах, состояние деревьев и их урожайность на солонцах мало отличается от состояния и урожайности на темно-каштановых солонцеватых почвах. В.Ф. Иванов считает, что айва —одна из наи­ более устойчивых пород к неблагоприятным свойствам почв степного солонцового комплекса и насаждения ее можно размещать на участ­ ках с удельным весом степных солонцов 10—15% площади.

На Северном Кавказе плодородие солонцеватых почв для много­ летних насаждений учитывается при бонитировке почв (табл. 65). Виноградная лоза более устойчива к солонцеватости, чем яблоня, груша, слива, черешня.

Таблица 65

Уровень плодородия солонцеватых почв для многолетних насаждений