Лекции по "Почвоведению"

 

Солончаки

К солончакам относятся почвы, содержащие большое количество водорастворимых солей с самой поверхности и в профиле. По химизму засоления солончаки подразделяют на хлоридные, сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные, сульфатные, содово-хлорндные, содово-сульфатные, хлоридно-содовые, сульфатно-- содовые, сульфатно или хлоридно-гидрокарбонатные. В зависимости от химизма засоления соли в верхнем горизонте солончаков составляют от 0,6 до 3%. Накопление солей в почвах составляет сущность солончакового процесса. Различают поверхностные солончаки, где соли сконцентрированы на глубине 0-30 см, и глубокопрофильные, в которых концентрации солей наблюдаются от поверхности до уровня почвенно-грунтовых вод. Как правило это малогумусные почвы, содержание гумуса в которых составляет менее 1%. Иногда солончаки могут образовываться путем засоления высокогумусных луговых почв и тогда содержание гумуса составляет 5 % и более. Реакция хлоридных и сульфатных солончаков - нейтральная, содовых-щелочная. Встречаются солончаки кислые, содержащие квасцы, образовавшиеся после окисления сульфидов. Солончаки, засоленные нейтральными солями, обладают хорошими вводно-физическими свойствами, т.к. нейтральные соли способствуют коагуляции коллоидов и обеспечивают высокую пористость и водопроницаемость. Солончаки, засоленные щелочными солями, неблагоприятны по своим свойствам, т.к. щелочная реакция среды обусловливает пептизацию коллоидов и слитость почвенной массы. В засушливый период содовые солончаки растрескиваются на очень плотные и твердые блоки, а во влажный период верхний слой превращается в грязь и трещины закрываются. Степень токсичности солей зависит от их состава и растворимости. Чем легче соли проникают в растения, тем они более токсичны. Токсичность солей возрастает от сульфатного к содовому типу засоления. Степень устойчивости культурных растений к засолению зависит от их биологических особенностей, влажностью почв и запасом в них питательных веществ.

Солончаки не образуют единого типа, они подразделяются на тип автоморфных солончаков, образовавшихся на засоленных породах, и на тип гидроморфных солончаков, сформировавшихся под влиянием засоленных почвенно-грунтовых вод. Автоморфные разделяются на два подтипа: типичные и отакыренные. Ота-кыренные отличаются от типичных наличием на поверхности 2-х сантиметровой пористой и хрупкой корочки. Гидроморфные солончаки разделяются на подтипы: типичные, луговые, болотные, соровые (на месте высохших озер), грязево-вулканические и бугристые.

 

Солонцы

Солонцами называют почвы, содержащие в поглощенном состоянии большое количество обменного Na, а иногда и Mg в иллювиальном горизонте В. Отличительными признаками солонцов являются: 1) профиль, дифференцированный по элювиально-иллювиальному типу; 2) щелочная реакция иллювиального и нижележащих горизонтов; 3) столбчатая, призматическая, глыбистая структура иллювиального горизонта при его высокой плотности; 4) наличие в иллювиальном горизонте обменного Na; 5) наличие солей в нижней части профиля под горизонтом В. Солонцы отличаются от солончаков тем, что содержат водорастворимые соли не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине.

Гедройц опытным путем доказал, что солонец возникает их солончака. В солончаках, засоленных натриевыми солями, поглощающий комплекс насыщается натрием. Под влиянием атмосферных осадков солончак обедняется солями, в результате чего исчезают электролиты, коагулирующие коллоиды, а также вследствие того, что растворы обедняются натрием, вытесняется натрий из поглощающего комплекса. Высокая щелочность почвенного раствора приводит к пептизации коллоидов, при этом органическое вещество, насыщенное натрием, переходит в состояние золя, легко просачивается вниз по профилю, а пептизированные минеральные коллоиды разрушаются на составляющие их оксиды. Продукты разрушения коллоидов так же мигрируют вниз по профилю, и, задерживаясь на некоторой глубине, формируют иллювиальный солонцовый горизонт. Ключевым моментом в формировании солонцов является образование соды в результате вытеснения натрия ионам Са2+, содержащимися в почвенном растворе.

Солонцовый профиль обычно включает следующие горизонты. A0-A2-BNa-Bca-Bcs-Bsa-C. Надсолонцовый го ризонт A0A2 по сравнению с нижележащим обогащен Si02 и обеднен оксидами железа, аллюм., кальция, магния и др. Реакция почвенного р-ра в нижней части профиля щелочная, в надсолонцовом горизонте может быть нейтральной и слабокислой. Солонцы все легкорастворимые соли -сульфаты, хлориды, а также соду содержат в подсолонцовом и глубоколежащих горизонтах. В этих же горизонтах содержатся гипс и карбонаты. Гумуса содержат от 1,5 до 3%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты, характерна его подвижность, обуславливающая вымывание в иллювиальный горизонт. Солонцы обладают плохими водно-физическими свойствами. Солонцовый горизонт отличается высокой вязкостью и липкостью, сильно набухает во влажном состоянии и уплотняется при иссушении. Солонцы отличаются низкой пористостью и водопроницаемостью. По характеру водного и солевого режимов солонцы делят на 3 типа: автоморфные, полугидроморфные и гидроморфные. На роды их делят как и солончаки. Разделение на виды производится по мощности надсолонцовоп горизонта: корковые (<5 см), мелкие 5-10см, средние 10-18, глубокие (>18). По содержанию обменного натрия подразделяются на малонатриевые, средненатриевые и многонатриевые.

 

Солоди

Развитие солонца по пути дальнейшего выщелачивания приводит к формированию почвы нового типа - солоди. К- Гедройц считал, что превращение солонцов в солоди наблюдается главным образом в депрессиях рельефа (блюдцах, западинах, лиманных понижениях), получающих дополнительное количество влаги за счет поверхностного стока. Влага застаивается над солонцовым водоупорным горизонтом и длительное время воздействует на верхнюю часть почвенного профиля. Насыщенные натрием органические коллоиды под воздействием воды вымываются в глубокие горизонты почвы. Верхние горизонты обесцвечиваются.

Глинистые минералы, насыщенные натрием, также частично вымываются, а частично благодаря большой удельной поверхности подвергаются гидролитическому разложению под действием воды, насыщенной углекислотой. При этом идет вытеснение из поглощающего комплекса натрия и замена его на водо родный ион. Ион натрия образует с ионом НСОз соду, которая при господстве во влажные периоды года нисходящего тока влаги также вымывается из верхних горизонтов и вызывает осолонцевание нижней части профиля (на глубине 50—100 см от поверхности).

При длительном течении процесса весь солонцовой горизонт полностью разрушается. На его месте формируется элювиальный осолоделый горизонт, наиболее обедненный органическими и минеральными коллоидами, обогащенный остаточным кварцем. Бывший надсолонцовый гумусово-элювиальный горизонт в нижней части также сильно осветляется и разрушается и лишь в самой верхней части в той или иной мере прокрашивается гумусом. Один из характерных признаков солодей - наличие в них аморфной кремнекислоты, образующейся в результате некоторого распада алюмосиликатной части почвы под воздействием щелочных растворов.

Во всех горизонтах профиля солодей имеются признаки периодической смены окислительно-восстановительных условий. Профиль включает горизонты:

А1А2(гумусово-эллювиальный)-А2(элювиальныйосолоделый)-ВtFе(иллювиальныйглинисто-железис-тый)-ВСа-ССа.

Во многих солодях в нижней части карбонатного горизонта и в почвообразующей породе появляется гипс и легкорастворимые соли. Гумуса содержится в солодях 3-4%. Реакция среды в горизонтах А1 и А2 нейтральная и слабокислая, ниже - щелочная. Содержание легкорастворимых солей измеряется десятыми и сотыми долями процента.

В зависимости от условий образования тип солодей делят на подтипы: солоди лугово-степные, луговые и лугово-болотные. На роды подразделяют с учетом остаточных признаков засоления: бескарбонатные, незасо ленные и несолонцеватые, солонцеватые и солончаковатые.

 

 

Такыры.

Такыры — это глинистые почвы пустынь с лишенной растительности паркетообразной поверхностью, в сухое время разбитой сетью трещин на многочисленные полигональные отдельности. Они широко распространены в пустынях Азии, Африки, Северной Америки и Австралии.

Такыры — почвы пустынь с аридным или супераридным резко контрастным по температурным условиям зимы и лета, дня и ночи климатом, где годовая норма осадков не превышает 150 мм и обычно менее 50 мм.

Такыры приурочены к пониженным частям подгорных равнин, древним дельтам и аллювиальным равнинам, котловинам среди песков и понижениям плато. Они редко образуют крупные массивы, но встречаются пятнами. Для образования такыров необходимо периодическое заливание территории поверхностными водами, несущими взвешенный материал и соли, и низкий уровень почвенно-грунтовых вод. При несоблюдении второго условия образуются солончаки. Такыры формируются главным образом на тяжелых породах с повышенным содержанием ила. В пределах второго метра глина обычно сменяется песком, иногда галечником.

С поверхности такыры имеют светло-серый корковый горизонт мощностью 1—8 см, пористо-ячеистого строения, разбитый трещинами на многогранные плитки. Под ним залегает также маломощный в несколько сантиметров чешуйчатый сероватый или бурый горизонт, глубже идет бесструктурный либо глыбисто-плитчатый горизонт соленакопления. Профиль такыров высоко карбонатный.

В формировании такыров большая роль принадлежит водорослям, главным образом синезеленым и диатомовым, образующим на поверхности такыров пленку толщиной 2—5 мм. В процессе жизнедеятельности водоросли значительно подщелачивают среду и активно разрушают алюмосиликатную тонкодисперсную часть почвы своими выделениями.

Водоросли оказывают влияние и на формирование поверхностной пористой корки такыров: потребляя в процессе фотосинтеза СО2, они способствуют переводу гидрокарбонатов кальция в карбонаты и цементации корки. Выделяя кислород, водоросли обусловливают возникновение пористого сложения корочки.

Такыры — маломощные почвы. Активный почвообразовательный процесс сосредоточен в верхнем полуметре. На относительно однородном наносе слоистой материнской породы заметна дифференциация профиля на элювиальные и иллювиальные горизонты.

Гумусонакопление в такырах развито слабо. Основная часть их гумуса не является продуктом собственного такырного почвообразования, а принесена с окружающих пространств водами поверхностного стока. Общее содержание гумуса не превышает 1% в корке, постепенно убывая с глубиной.

Как и другие пустынные почвы, такыры сильно карбонатны. Содержание СаСОз колеблется от 7 до 20%, менее всего карбонатов в поверхностном горизонте. Емкость катионного обмена такыров невелика.

Минеральная часть поглощающего комплекса представлена преимущественно минералами групп монтмориллонита и гидрослюд. Коллоидный комплекс на 50—95% насыщен обменными кальцием и магнием (доминирует кальций), на 5—50% — обменным натрием. Реакция коркового и чешуйчатого горизонтов щелочная, нижележащие горизонты нейтральны.

Большая часть такыров засолена. Корковый и чешуйчатый горизонты засолены слабо, содержат не более 0,1—0,5% легкорастворимых солей. В солевом горизонте засоленность возрастает до 1,5—2,5%. Такыры гипсоносны, содержание гипса варьирует очень широко, от 20 до 200 т/га в полуметровой толще.

Такыры обладают плохими водно-физическими свойствами. Их плотность высока во всех горизонтах: она колеблется от 1,4 до 1,7 г/см3, достигая в некоторых случаях 2,0. Низкая водопроницаемость такыров представляет существенную трудность при их освоении. Весьма неблагоприятна также большая вязкость и липкость такыров в сыром состоянии, цементация их при высыхании.

Важнейшая особенность такыров — крайне низкое плодородие. Их водно-физические, биологические и химические свойства неблагоприятны для выращивания с/х культур. Тип делят на 2 подтипа: такыры типичные и опустыненные. По характеру произрастающих на такырах низших организмов различают такыры водорослевые, лишайниковые, водорослево-лишайниковые.

 

Бурые полупустынные почвы

 

Эти почвы являются зональным типом почв полупустынной зоны. Основные массивы бурых полупустынных почв распространены на северном побережье Каспийского и Аральского морей, на юге Казахского мелкосопочника, в С.Америке, в Африке и Австралии.

Бурые полупустынные почвы — это почвы с профилем типа A-AB-Bca-Bcs-Csa с серовато-бурым бесструктурным слабослоеватым гумусовым горизонтом.

Бурые полупустынные почвы формируются в условиях сухого, континентального суббореального климата. Лето засушливое и жаркое, зима холодная, малоснежная. Годовое количество осадков 100—250 мм, испаряемость в 4—5 раз больше. Это определяет резкий недостаток воды в почве, непромывной тип водного режима.'

Почвообразующие породы разнообразны, Широк» рашрвегртшы ч&щггтнш ршпш втжтж; Яёёё§= видные суглинки, морские, озерные, аллювиальные ттжтт pmmmtme гршщявишричмш-'ё §§§¥§№ §f тяжелых глин до песков. Эти породы часто засояеим.

Растительный покров зоны полупустынь, или пустынны* етенвй, §Щ№ № тдт&Щ §§§¥Щ, ШШШ и отличается высокой номпяексяостью. На тяжелых nwm% пре&&М№*&? мттщт § ГШШШТвт ШШШ й участием типчака. Встречаются заросли еояеустоячиБМ* щег&ритж. WmepXtWsfb №Ш4 №ЩШ§ Щ№Ш№ лишайников, синезелсяых, зеленых и тштюшмх з&щшявШ.

Бурые полупустынные почвы еще беднее miKpmptmttmmfi, *т* жяшввж; ж §№Ш№Ш№ ШШ ность ограничена небольшим отрезком времени, кмт вжтт тйтшт в тчегшт § Mtm#tw#№M

 

Наиболес характерное отличие оурых жщщегттш шш ш ештш шш # W№? w§ у #ж 
ный гумусовый торюонг А поярявдгаюетея ш те шттр№№& твт: щттт щуттюртру® тр&щ 
шмцшктью 2—4 см ш ягжмирй тщ, шт ршямй^ шшп! вшт*€врШ т^щ>тт? мщяшт tir= if 
см. Ниже идет утюттт^ т$уш@№Ш@шШ $щ>тш Ш шт В» №Щ№в$Ш> t%=4§ <№ # шт

Вся—боже светлый, ш«шки>ршш1й1, е «мдеш^швдйвд ««^«урш » шт @&шт&№ 
4® см.. Горжою-Вез — меиее тештеый, с щюшш етдащ, #е «шде, С^тщтштщрвт?

Бурше шюирш^етииишю тшчвав щретщризутт шжт тщ>штт» $ущт 0=%$%> # шуюшвш: шкшшщ, ттюшм вщщтт мтш> тарщ, втжщ, шт я щрутк шщ№Щ,№Ш№№ЩШШуш»--

 

 

(шшщдавмг Саг2" ш Mgf. fffeaframw uw> явдйк$ ядеифтадо <шдаадщ}к>ч*Н8Я

Кэдше шичнш шдатдш ж пай шли imeiS тщ® шфттта^ штш № mw,, ш т т$ тщшш tW№ * д^шь 
дааошяримшж атт ш йшжшй       1»^йфвд№ №шдавд$ щите» * шщ^г й^^щда;