Зона бурых, серо-бурых, такыровидных и песчаных почв пустынь

Зона занимает большую часть Среднеазиатской почвенной об­ласти и разделяется на две подзоны: северную — бурых пустынно- степных почв полынных пустынь и южную — серо-бурых почв полынно-солянковых и солянковых пустынь, последние занимают пластовые равнины, сложенные соленосными и гипсоносными тре­тичными отложениями. Они чередуются с массивами такыровид­ных почв и такыров и песчаных почв древнеаллювиальных равнин.

Высокая степень аридности климата характеризует эту зону: количество годовых осадков составляет 90—180 мм, за вегетацион­ный период 30—80 мм, при величине испаряемости за этот же период — более 1000 мм. Сумма положительных температур за вегетационный период — 3400—4600°, продолжительность безмо­розного периода— 160—190 дней. Зимой почвы промерзают, а ле­том находятся в крайне иссушенном состоянии. Лишь в короткие периоды весны и поздней осени почвы увлажнены выше влажности завядания растений. Поэтому в этой зоне в растительном покрове глинистых и суглинистых пустынь господствуют полукустарнич­ки — полыни и ксерофитные солянки, с глубокой корневой систе­мой. Растительность не образует сомкнутого покрова, более 50% поверхности почвы обнажено и занято ассоциациями напочвенных водорослей и лишайников. Поверхность такыров почти лишена высшей растительности и несет лишь водорослевую флору, вегетирующую периодически, когда дождевые воды, стекающие с окру­жающих такыр повышенных элементов рельефа, заливают его поверхность.

Бурые и серо-бурые почвы глинистых пустынь имеют много об­щего в строении профиля. Их профиль четко дифференцирован, включает: гор. А, светло-серый, с тонкой хрупкой корочкой на поверхности, ниже — пористый, слоеватый, очень рыхлый, с содер­жанием гумуса 1,0—1,5% в бурых и 0,7—1,2% в серо-бурых почвах, в составе гумуса преобладают светлоокрашенные, слабополимеризованные фульвокислоты. На глубине от 10—12 до 25 см выде­ляется гор. Bt_m — бурый в той или иной степени уплотненный, несколько обогащенный илистой фракцией и соответственно обла­дающий большей емкостью поглощения. В бурых пустынно-степ­ных почвах часто к нему приурочен максимум содержания гумуса. В серо-бурых пустынных почвах в гор. Bt_m появляются новообра­зования карбонатов в виде белоглазки; в бурых пустынно-степ­ных почвах карбонатный горизонт с белоглазкой смещен несколько ниже и образует самостоятельный иллювиальный горизонт на глубине 30—70 см. Все бурые и серо-бурые почвы Средней Азии в большей или меньшей степени гипсоносны. В бурых пустынно- степных почвах гипс появляется с глубины 60—70 см, в серо-бу­рых — 40—50 см. С глубины около 50 см и глубже в почвах появ­ляются легкорастворимые соли, часто в количестве более 1,0%.

Характер распределения карбонатов в бурых пустынно-степных и в серо-бурых пустынных почвах различен. В бурых пустынно- степных почвах в гор. Аив верхней части гор. В карбонаты отсутствуют, в серо-бурых пустынных приуроченных к наиболее аридным условиям рассматриваемой зоны, максимум карбонатов часто приурочен к гор. А или наблюдаются два максимума: у по­верхности и на глубине 30—50 см. Как среди бурых пустынно- степных, так и среди серо-бурых пустынных почв имеются солонце­ватые и несолонцеватые почвы. В зоне бурых пустынно-степных почв солонцеватые почвы преобладают на суглинистых равнинах, где образуют комплексы, с солонцами; в растительном покрове на солонцеватых почвах преобладает биюргун. Несолонцеватые почвы занимают денудационные равнины, сложенные хорошо водопрони­цаемыми щебенчатыми отложениями, или аккумулятивные галечниковые и песчаные равнины. В растительном покрове преобла­дают полыни. По площади в пределах зоны несолонцеватые почвы занимают подчиненное положение.

Среди серо-бурых почв также встречаются несолонцеватые, связанные с наносами легкого механического состава — песками и супесями, щебневатыми легкими суглинками — приурочены к высоким равнинам и плато. На древних засоленных и гипсоносных породах и на более низких уровнях аккумулятивных равнин преобладают солонцеватые, сильно загипсованные и солончаковатые серо-бурые почвы. Ряд исследователей (Перельман, 1959; Ло­бова, 1960; В. В. Добровольский, 1966) связывают образование мощных горизонтов шестоватого гипса в серо-бурых пустынных почвах с предшествующей стадией гидрогенной аккумуляции в

Рис. 52. Условия залегания ископаемых почв на останцах (кырах) плиоценовой аллювиальной равнины (Юго-Восточные Каракумы): 1 — заунгузская свита, 2 — древний аллювий Пра-Амударьи; 3 — эоловые пески; 4 — ископаемая почва

условиях слаборасчлененного рельефа и близкого залегания к поверхности засоленных грунтовых вод (рис. 52).

В ряде работ отмечается не только наличие палеогидрогенных, но и палеоклиматогенных реликтов в почвенном покрове пустынь Средней Азии, свидетельствующих о существовании в четвертичном периоде более влажных, плювиальных эпох (Герасимов, 1937; Розанов, 1951; Гаель, 1969; Степанов, 1970) конца плейстоцена — середины голоцена. На поверхности возвышенных равнин эти древние почвы выходят на поверхность, и в них продолжается современное почвообразование. Возможно, что серо-бурые почвы, с выраженным иллювиальным карбонатным горизонтом на глубине 40—50 см и одновременно вторым максимумом карбонатов кальция в поверхностном горизонте, отражают в профиле эти две фазы почвообразования: выщелачивание карбонатов в предшествующую стадию, с более влажным климатом, сопровождавшуюся образованием бурых пустынно-степных, почв, с иллювиальными солонцеватым и карбонатным горизонтами, и последующую аридную; с последней связаны почти полная минерализация органических остатков, накопление вместо гумуса в верхней части профиля карбоната кальция и вытеснения из поглощающего комплекса ранее солонцеватых почв поглощенного натрия. Во многих почвах в нижней части профиля — засоленной и гипсоносной — сохраняются еще и следы палеогидрогенной стадии. Таким образом, профиль многих почв имеет сложный гетерогенный характер. При анализе подобных профилей нельзя исключать, кроме того, поступление солей с осадками и эоловым путем и накопление их в почвах в условиях крайней аридности климата, с чем могут быть связаны повторное осолонцевание и засоление почв при активном биогенном накоплении солей галофитами, образующими основную долю в общей биомассе пустынных растительных группировок.

На песчаных равнинах древние почвы часто оказываются погребенными, а при последующем развевании песков вновь выходят на поверхность и часто бронируют ее от дальнейшей дефляции, так как образуют в песчаной рыхлой толще относительно уплотненные, более устойчивые горизонты.

Растительность на песках гораздо более богата, чем на почвах суглинистых равнин. Здесь растут деревья и кустарники: саксаул, песчаная акация, эфедра, каллигонум и др.; травяной покров образован песчаной осокой; глубина промачивания песков составляет 1,0—1,5 м, запасы влаги пополняются путем конденсации во время суточных колебаний температур. Тем не менее профиль почв слабо дифференцирован: под рыхлым поверхностным горизонтом мощностью 5—7 см находится горизонт, скрепленный корневищами злаков и осоки, с глубины 15—20 см количество мелких корешков убывает, песок становится менее связным; глубже 50—60 см идут лишь крупные корни деревьев и кустарников, углубляющиеся и расходящиеся в стороны на несколько метров. Е. В. Лобова отмечает некоторое слабое ожелезнение верхней части песчаной толщи, связанное с сильным прогреванием и дегидратацией окислов железа. В субтропических и особенно в тропических песчаных пустынях, как будет показано далее, явление покраснения, или «рубификации», песков развито весьма сильно.

Значительные площади в пустынях Средней Азии занимают древние суглинистые аллювиальные равнины, обширные древние обсохшие дельты Сырдарьи, Амударьи, Мургаба, Теджена, Чу, Или и др. На них распространены такыровидные пустынные почвы. Это бывшие луговые, лугово-болотные и лугово-солончаковые почвы, утратившие связь с грунтовыми водами и незаливаемые в периоды наводнений. Они существуют в настоящее время в условиях лишь атмосферного увлажнения. Пустынный режим привел к минерализации значительной части гумуса, содержание которого в верхней части профиля составляет около 1,0%, а в наиболее опустыненных — 0,2—0,5%- Профиль почв слабо дифференцирован. Под светло-серой пористой корочкой мощностью 2—5 см, растрескавшейся на полигональные отдельности диаметром 5— 10 см, располагается слоевато-чешуйчатый, более светлый или буроватый рыхловатый 1^ризонт мощностью 5—12 см. Под ним находится несколько уплотненный бесструктурный горизонт мощностью 15—20 см, часто со значительным содержанием легкорастворимых солей; почвы карбонатны с самой поверхности, но не имеют выраженного иллювиального карбонатного горизонта. Емкость поглощения так же, как и в серо-бурых почвах, невысокая, 7—12 мг∙экв на 100 г. На разных стадиях обсыхания и опустынивания аллювиальных равнин изменяется растительный покров: на первых стадиях обсыхания, когда почвы еще не утратили связи с грунтовыми водами, они весьма часто засолоняются и покрываются галофитными полукустарничками и кустарниками, среди последних обычны черный саксаул (Haloxylon aphyllum) и гребенщик, по мере опустынивания появляется полынно-солянковая растительность с эфемерами; на наиболее древних осушенных поверхностях господствует биюргун (Anabasis salsa).

Такыровидные почвы аллювиальных равнин изучались издавна многими почвоведами (Герасимов, 1937; Лобова, 1940; Розанов, 1951; Боровский и др., 1958; Кимберг, 1939; Горбунов, 1951; и многие др.). Интерес к этим почвам обусловлен тем, что они — главный фонд орошаемых земель на равнинах Средней Азии. С ними связаны древние оазисы орошаемого земледелия, многие из которых имеют возраст несколько тысячелетий. Здесь мощность ирригационного наноса составляет 1—2 м, в толще которого сформировалась новая культурно-поливная почва. Многие оазисы, существовавшие в период Древнего Хорезма (VII—III в. до н. э.), раннего средневековья (XII—XIII вв.), в послемонгольский период (XIV в.), оказались заброшенными или в силу изменения направления речных русел и обсыхания старых, или в результате разрушения ирригационной сети войсками Чингисхана, а позднее Тамерлана. Поэтому на аллювиальных равнинах Средней Азии можно наблюдать все стадии опустынивания древнеорошаемых почв, выделяемых среди такыровидных пустынных почв в качестве «старозалежных». Эти почвы содержат несколько больше гумуса, в них выражен иллювиальный карбонатный горизонт, отсутствует максимум карбонатов в верхней части профиля, что связано с предшествующим оазисным периодом существования этих почв, когда они промывались ирригационными водами.

Небольшими участками на равнинах Средней Азии среди других почв встречаются такыры, приуроченные к неглубоким плоским замкнутым понижениям, сложенным с поверхности глинистыми или суглинистыми наносами, на поверхности которых периодически застаиваются воды поверхностного стока весенних и осенне- зимних осадков. На поверхности такыров формируется плотная, мощностью 2—8 см, глинистая корка, разбитая трещинами на многоугольники. Образование этой корки одни почвоведы объясняют формированием поверхностного солонцового горизонта (Прасолов, Иванова, Герасимов, Лобова), другие считают ее результатом заиления поверхности, приносимым с поверхностными водами материалом (Успанов), а образование трещиноватой корки связывают с процессами усадки глинистого материала при высыхании (Розанов). Н. Н. Болышев (1952) установил, что существенное значение в образовании такырной корки имеют водоросли: сине-зеленые, зеленые и диатомовые, которые являются источником богатого азотом органического вещества и способствуют распаду алюмосиликатов и поверхностному осолодению такырных поверхностей. Кроме того, в условиях переувлажнения в щелочной среде может идти образование монтмориллонита.

Трещины, проникающие до глубины 10—15 см, разделяют корковый горизонт на многогранные плитки. Подкорковый горизонт состоит из твердых слоеватых структурных отдельностей. Этот горизонт обычно уже значительно засолен, в нем преобладают сульфаты и хлориды натрия.

Подробные исследования такыров Туркмении, произведенные Н. И. Базилевич, В. А. Ковдой, Л. Е. Родиным и др. (1956), показали, что морфология такыров, степень их солончаковатости и осолодения зависят от их геоморфологического положения: в нижних частях подгорных равнин, где преобладает аккумуляция механических и химических продуктов выветривания, среди солончаков распространены водорослевые солончаковые такыры и такыровид- ные солончаки, с гладкой блестящей полигональной поверхностью; в средней части подгорных равнин, с начальными стадиями вертикального и горизонтального выноса солей, распространены водо- рослево-лишайниковые солончаковатые, солонцеватые, слабоосолоделые такыры; в верхней части подгорных равнин, представляющих пояс мелкопятнистых такыров и такыровидных пустынных почв, распространены лишайниковые, зарастающие эфемерами слабосолончаковатые слабосолонцеватые и слабоосолоделые такыры.

Для сельскохозяйственного освоения такыры мало пригодны вследствие значительной солончаковатости, водонепроницаемости, склонности к образованию плотной корки.