Вопросы

1. Солончаки: генезис, классификация, свойства и сельскохозяйственное использование.

2. Солонцы: генезис, классификация, свойства и сельскохозяйственное использование.

3. Солоди: генезис, классификация, свойства и сельскохозяйственное использование.

1. Солончаки: генезис, классификация, свойства и сельскохозяйственное использование.

Солончаки - это те почвы, которые в своем профиле в почвенном растворе содержат легкорастворимые соли в токсичных количествах для сельскохозяйственных растений (от 0,6 – 0,7 до 2 – 3 % и более).

Они широко распространены в зоне сухих и пустынных степей, встречаются также в степной, лесостепной и таежно-лесной зонах.

Площадь засоленных почв в России и странах СНГ составляет 69,8 млн. га. Наиболее распространены засоленные почвы на Украине, Среднем и Нижнем Поволжье, Казахстане, Зап. Сибири, в Средней Азии и в северо-восточном Предкавказье.

Формирование засоленных почв (генезис солончаков) связано с накоплением солей в почвенном профиле за счет:

· близкого залегания минерализованных грунтовых вод в условиях выпотного водного режима

· засоленных материнских пород

корневой системы растений и аэробного разложения в сухом климате. На солончаках растительность изрежена и представлена различными видами солянок (солерос, сарсазан, шведка, черный саксаул и др.). Биологическая продуктивность травостоя на солончаках варьирует в широких пределах до 200 ц/га.

Характерная особенность солончаковой растительности – высокая зольность, достигающая у мясистых солянок пустынной зоны 40 – 55%; у полусухих солянок 20 – 30%; у ксерофитных полыней 10 – 20%; у растительных сообществ незасоленных почв 10%.

· переноса ветром солей в районах широкого распространения соленых озер, в приморских районах

· сноса солевых продуктов с повышенных элементов рельефа в пониженные

· химического выветривания

· неправильного орошения – вторичное засоление

Огромную роль в перераспределении солей играют поверхностные и грунтовые воды.

Засоленные почвы как правило приурочены к пониженным элементам рельефа (долины рек, депрессии и т.п.), т.е. связаны с микрорельефом.

Солончаковые почвы подразделяется на 2 подтипа – солончаки гидроморфные и автоморфные.

Гидроморфные солончаки развиваются в условиях слабого дренажа и близкого залегания минерализованных грунтовых вод менее 3 м (днище высохших озер, пойменные террасы).

Автоморфные солончаки образуются на засоленных почвообразующих породах при глубоком залегании грунтовых вод (более 6 м). Материнскими породами чаще являются элювий и делювий третичных, меловых и других древних отложений, а также морские засоленные породы четвертичного периода (шоколадные глины Прикаспия).

В засоленных почвах встречаются соли 3-х катионов: Ca, Ng, Na, из анионов чаще всего входят Cl, CO₃, HCO₃, SO₄ в зависимости от их сочетаний засоление может быть анионами и катионами.

Соли различны по растворимости и по токсичности. Наиболее вредной является сода (> 0,001%), далее MgCl₂ (встречается редко), NaCl, CaCl₂, менее вредны NaSO₄, CaSO₄ и практически безвредны CaCO₃ и MgCO₃.

Качественный состав засоления отражается на внешних (морфологических) признаках солончаков.

Поэтому различают корковые, пухлые, мокрые и черные солончаки.

Корковые – на поверхности образуется корка. Это результат того, что в почве содержится много NaCl ,– хлоридный тип засоления.

Мокрые – поверхность плотная, сырая, вязкая, содержат много CaCl₂, MgCl₂, отличающихся высокой гигроскопичностью.

Пухлые – характеризуется тем, что поверхностный горизонт их, мощностью до 5 – 7 см представляет собой совершенно сухую, рыхлую, пылеватую массу, в которой тонет нога при ходьбе. В почве много NaSO₄, который кристаллизуясь с водой, иссушает почву.

Черные солончаки напоминают по внешнему виду мокрые солончаки, но отличаются от них темным цветом своей поверхности за счет соды, которая растворяет гумус и обусловливает темный цвет раствора, а с другой стороны, сода резко диспергирует почву и делает ее слабоводопроницаемой. Таким образом, черные солончаки по сути дела являются содовыми.

По характеру распределения солей солончаки подразделяются на виды: поверхностные ( соли в слое 0-30 см) и глубокопрофильные (соли по всему профилю до грунтовых вод). Помимо собственно солончаков, широко встречаются в той или иной степени засоленные (солончаковатые) почвы.

Степень засоления устанавливается по общему содержанию солей в водной вытяжке с учетом их видового состава. Если соли на глубине

5 – 30 см – солончаковые почвы

30 – 80 см – солончаковатые

80 – 150 см – глубокосолончаковатые

глубже 150 см – незасоленные

Профиль солончаков в большинстве случаев слабо дифференцирован на генетические горизонты. В нем выделяют только три горизонта:

А – гумусовый горизонт

В – переходный горизонт

С – материнскую породу.

По всему профилю солончака заметны выцветы солей, особенно после подсыхания стенки разреза. Илистые частицы, кремний и полуторные окислы равномерно распределены по профилю. При рассолении гор. А обедняется илистыми частицами, а в гор. В – обогащается.

Содержание гумуса в верхних горизонтах колеблется от 0,5 до 5 - 8%, в зависимости от зоны, в которой солончаки формируются. Наиболее гумусированы солончаки лесостепной зоны. Но в большинстве случаев они относятся к числу малогумусированных почв. В составе гумуса преобладают фульвокислоты (ФК).

Солончаки бедны азотом и зольными элементами.

Емкость поглощения солончаков низкая – 10 – 20 мг – экв на 100 г почвы. Однако в солончаках лесостепной зоны она может достигать и 50-60 мг-экв. В ППК Ca, Mg, Na. В содовых солончаках в ППК преобладают Mg и Na.

Реакция среды солончаков, засоленных минеральными солями, обычно слабо щелочная рН 7,3 – 7,5; содовые солончаки имеют очень высокую щелочность рН 9-11. С самой поверхности солончаки имеют карбонаты.

Солончаки характеризуются низким природным плодородием. Высокая концентрация солей губительна для растений, почвенный раствор имеет высокое осмотическое давление, вследствие чего резко нарушается снабжение растений водой. Все вместе приводит к отравлению и гибели растений. Чем растворимее соль, тем она токсичнее для растений. У культурных растений, произрастающих на засоленных почвах, нарушаются минеральное питание и обмен веществ, задерживается фотосинтез, развитие, снижается урожай и его качество. Разные растения по-разному относятся к засолению. Предельная солеустойчивость сельскохозяйственных культур в первый период их развития выражается по хлору.

Наиболее эффективный и радикальный прием для удаления солей и опреснения почв – промывка.

Промывку сильнозасоленных почв часто практикуют с одновременным возделыванием риса на фоне глубокого дренажа.

Поливные воды не должны быть минерализованными (не более 0,6 г/л). Промывные нормы не должны быть сильно большими, чтобы не вызвать подъема грунтовых вод.

Перед промывкой необходима глубокая вспашка. По глубокой вспашке быстрее вымываются соли, меньше затрачивается воды.

Промывку лучше проводить в осенне-зимний период, когда грунтовые воды залегают наиболее глубоко, а испарение наименьшее. В целях предотвращения подъема грунтовых вод необходим отвод промывных вод за пределы орошаемой территории. Для понижения уровня грунтовых вод за пределы орошаемой территории применяют дренаж.

Промывку солончаков сопровождают внесением органических и минеральных удобрений, улучшением структуры, усилением биологической активности почв. Для этих целей в первый период освоения засоленных участков необходим посев солеустойчивых культур. Хорошими культурами – освоителями засоленных почв в мелиоративный период являются люцерна, джугара, ячмень, просо, пшеница и др.

При освоении засоленных почв в условиях орошения особое внимание надо обращать на предотвращение вторичного засоления. Это достигается правильным установлением поливных норм, числа и сроков поливов и обеспечением своевременного отвода промывных вод. Равномерное распределение воды требует хорошей планировки полей и соблюдения высокой агротехники. Для предотвращения подъема солей по капиллярам необходимо поддерживать верхние слои почвы в рыхлом состоянии. Вдоль оросительных каналов рекомендуется посадка древесной растительности, которая расходует большое количество воды на транспирацию: уровень грунтовых вод при этом понижается, испарение воды через почву сокращается, что приводит к ослаблению процессов засоления. Солончаки, расположенные в районах неорошаемого земледелия, или совсем не осваивают, или используют как малопродуктивные пастбища. При подсеве трав – можно использовать как сенокосные угодья.

2. Солонцы: генезис, классификация, свойства и сельскохозяйственное использование.

Солонцами называют почвы, в ППК которых содержится большое количество обменного натрия (более 20 %). Они имеют резкую дифференциацию профиля и характеризуются неблагоприятными агрономическими свойствами. В профиле резко выделяется плотный столбчатый или призматический, или глыбистый солонцовый горизонт.

В отличие от солончаков солонцы содержат водорастворимые соли не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине. Одной из характерных особенностей солонцового процесса почвообразования является наличие в солонцах иллювиальных горизонтов и связанные с этим неблагоприятные физико-химические и водно-физические свойства.

Под солонцовым процессом понимается внедрение в ППК иона натрия и связанное с этим резкое повышение дисперсности органической и минеральной части, снижение устойчивости коллоидов по отношению к воде и возникновение щелочной реакции почвы.

По вопросу генезиса солонцов имеется несколько теорий.

Теория Гедройца. Согласно коллоидно-химической теории К.К. Гедройца солонцы образовались при рассолении солончаков, засоленных нейтральными солями натрия. В почвах, содержащих большое количество натриевых солей, создаются условия для насыщения поглощающего комплекса ионами натрия путем вытеснения из него других катионов. Почвенные частицы, насыщенные натрием, теряют агрегатное состояние вследствие высокой гидратации иона натрия. Коллоиды, обогащенные натрием, обладают способностью удерживать на своей поверхности воду, сильно набухают, приобретают устойчивость против коагуляции и значительную подвижность. При высоком содержании натрия резко возрастает растворимость органической и минеральной частей почвы в результате появления щелочной реакции.

^{Na +}

(ППК) + Ca(HCO3)2 ↔ (ППК) Ca ²⁺ + 2NaHCO3

^{Na +}

Подщелачивание раствора способствует дальнейшему диспергированию почвенных коллоидов, вследствие этого они выщелачиваются из верхнего горизонта и на некоторой глубине коагулируют, накапливаются и образуется иллювиальный (солонцовый) горизонт. Гедройц различал 2 стадии развития солонцовых почв:

1 стадия – засоление почв нейтральными солями Na, т.е. образование солончаков;

2 стадия – рассоление солончаков и развитие солонцовых почв: удаление растворимых солей, образование соды, диспергирование почвенных частиц и вынос их в них по профилю

Такие же взгляды на генезис солонцов развивал К.Д. Глинка.

Однако последующими исследованиями было установлено, что образование солонцов при рассолении солончаков может происходить только в том случае, если в составе солей солончака отношение (Na ⁺): (Ca ⁺⁺ + Mg⁺⁺) ≥ 4. В природных условиях такое соотношение солей в почвенном растворе очень редко и теория образования солонцов из солончаков не является универсальной.

Биологическая теория образования солонцов по В.Р. Вильямсу. Он считал, что источником солей натрия служит степная и полупустынная растительность – полыни, солянки, камфоросма, кермек и др. При минерализации растительных остатков образуется большое количество солей, в том числе и соды. Почвенно-поглощающий комплекс насыщается натрием, что вызывает пептизацию, набухание, заплывание и несолонцеватая почва превращается в солонец, а с сухостью она растрескивается, образует глыбы, а со временем, в отрицательных элементах рельефа (микрорельеф) – превращаются в солончак. Несолонцеватая (незасоленная) почва солонцеватая почва солонец солончак. Исследованиями последних лет (В. А. Ковда, Антипов-Каратаев и др .) доказано, что солонцы могут образоваться в том случае, если источником натрия является сода.

Как образуется сода?

· Натрий осадочных и магматических пород взаимодействует с СО2 почвенного раствора – образует Na2CO3 – соду

· При взаимодействии нейтральных натриевых солей с карбонатами почвы: Na2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + Na2CO3

· При обменной реакции: (ППК) 2Na⁺ + Ca(HCO3)2 → (ППК) Ca + 2NaHCO3 или (ППК) 2Na⁺ + H2CO3 → (ППК) 2H + Na2CO3

· Биологическим путем: NaNO3, Na2SO4 → их анионы поглощаются растениями, а Na⁺ взаимодействует с СО2 почвенного раствора дает соду (Na2CO3)

· При разложении опада степной и пустынной растительности

· При биохимических процессах восстановления сульфата натрия с помощью сульфатредуцирующих бактерий в присутствии органического вещества в анаэробных условиях: Na2SO4 + 2C → Na2S + 2CO2, Na2S + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2S

Исследования последних лет показали, что в природе встречаются солонцы с высоким содержанием обменного магния и незначительным количеством натрия в ППК. Природа «магниевых» солонцов или малонатриевых в настоящее время еще не выяснена. В соответствии с имеющимися в настоящее время экспериментальными данными можно считать, что высокое содержание магния не является доказательством его роли в образовании солонцов (он относительно накапливается при вымывании ионов натрия). Ученые Сушков, Усов и др. считают, что один магний не играет в солонцовом процессе, а сочетание его с натрием (50 и более процентов) – солонцовые свойства на лицо (Панов, Адда).

Теория Б.В. Андреева. По иному на генезис малонатриевых солонцов смотрел Андреев Б.В. По его мнению обменный натрий является не причиной, а следствием солонцового процесса. В обменном состоянии натрий в почвах появляется в том случае, когда гальмиролизу (распаду, выветриванию минералов под действием солевых растворов) подвергаются натриевые минералы. Экспериментальными исследованиями Б.В. Андреева установлено, что при взаимодействии солевых растворов как одновалентных, так и двухвалентных металлов с чистыми минералами, глинами и почвой происходит глубокое их изменение. При последующем воздействии водных растворов происходит сильный распад алюмосиликатов с накоплением гидрофильных коллоидов, богатых кремниевой кислотой. Коллоидная кремневая кислота отличается высокой гидрофильностью и при наличии ее в большом количестве почвы приобретает характерные для солонцов свойства. Таким образом, высокая гидрофильность коллоидов зависит не только от наличия натрия в почвах, но и от природы самих коллоидов.

Большое значение в формировании иллювиальных горизонтов солонцов имеет состав глинных минералов, в частности, присутствие монтмориллонита и высокогидратированных коллоидов, образовавшихся в процессе гальмиролиза минералов.Следовательно, в природных условиях солонцы могут образовываться различными путями. Поэтому в настоящее время генезис солонцов считается полигенным.

Классификация. Выделяются следующие подтипы солонцов:

· Солонцы черноземно-степные:

· Солонцы черноземные лугово-степные

· Солонцы черноземные луговые

· Солонцы черноземные лугово-болотные

· Солонцы каштановые степные:

· Солонцы каштановые лугово-степные

· Солонцы каштановые луговые

· Солонцы бурые полупустынные

· Солонцы бурые луговые

· Солонцы мерзлотные

Наиболее важные генетические и мелиоративные особенности солонцов определяются гидрологическими условиями их формирования.

Солонцы лугово-болотные развиваются по периферии озер при близком уровне грунтовых вод и избыточном поверхностном увлажнении под мохово-травянистым покровом.

Солонцы луговые – развиваются в условиях близкого залегания грунтовых вод до 3 м и испытывают постоянное или периодическое воздействие водно-солевых растворов.

Солонцы лугово-степные развиваются на первой и второй надпойменных террасах, в межсопочных и приозерных понижениях. Грунтовые воды залегают на глубине 3-6 м.

Солонцы степные развиваются в условиях глубокого залегания грунтовых вод – глубже 6 м (в зоне каштановых и бурых почв).

Солонцы классифицируются на виды: по мощности гумусо-элювиального горизонта (А):

· корковые - мощность гор. А - 5 см

· мелкие - мощность гор. А - 5-10 см

· средние - мощность гор. А -10-18 см

· глубокие - мощность гор. А - > 18 см

По анионам классифицируются:

· на содовые (СО₂),

· нейтральные (Cl-SO4, SO$-Cl),

· хлоридные (Cl); по катионам – кальцево-магниевые, натриевые и т.д.

По глубине залегания солей:

· высокосолончаковые 5-30 см

· солончаковатые 30-80 см

· глубокосолончаковатые 80-150 см

· незасоленные > 150 см

По содержанию натрия:

· до 10% с очень низким

· 10-25% низким

· 25-40% средним

· > 40% с высоким

По степени гумусированности (в гор. А):

· высокогумусированные более 6%

· средние 3 – 6 %

· малогумусированные менее 3%

Cостав и свойства солонцов. Наиболее характерные следующие диагностические признаки.

· Четкая дифференциация профиля на горизонты А₁, В₁, В₂, С₁, С₂

· Солонцовый гор. В₁ – более темной окраски, чем А (надсолонцовый за счет диспергирования гумуса)

· Распыленность верхнего гор. А

· Резкое уплотнение гор.В₁ (солонцовый) с образованием глыбистой, столбчатой, призматической структуры

· На гранях структурных отдельностей отмечается глянцеватая «лакировка»

· Повышенная карбонатность В₂

· Обогащенность материнской породы С легкорастворимыми солями

Профиль солонца разделяется на ряд отчетливо выраженных горизонтов:

А – гумусно-элювиальный от светло-бурого до серого, надсолонцовый, мощностью от 2-3 см до 20-25 см, комковатый или пластинчатой структуры, слоеватый, пористый, обедненный илистой фракцией, а поэтому более легкого механического состава

В₁ – солонцовый или иллювиальный, мощностью от 7-12 см до 25 см и более; более темный, темно-бурый или бурый с коричневым оттенком, столбчатой структуры, реже призматической, ореховатой или глыбистой, структура легко распадается на ореховатые отдельности с глянцеватой лакировкой. Горизонт в сухом состоянии плотный, трещиноватый, во влажном – вязкий, бесструктурный, мажущийся

В₂ – подсолонцовый горизонт более светлой окраски, призматической или ореховатой структуры, обычно содержит гипс и карбонаты. За ним выделяется горизонт максимального скопления легкорастворимых солей (Сс).

С – материнская порода

Состав. Характерной особенностью механического состава солонцов является резкая дифференциация по профилю илистой фракции.

Горизонт А отличается более легким гранулометрическим составом, иллювиальный горизонт обогащен илом и поэтому более тяжелый. Отчетливое перераспределение илистой фракции обусловлено пептизацией коллоидов.

Преобладающими минералами илистой фракции являются минералы монтмориллонитовой – гидрослюдистой групп с примесью аморфных веществ. Солонцовые горизонты отличаются более высоким содержанием минералов монтмориллонитовой группы, чем верхние (для которых характерно относительное накопление кварца).

Свойства. Верхние горизонты относительно обогащены кремнеземом, а иллювиальные – более высоким содержанием железа и алюминия. Карбонатные горизонты больше содержат кальция и магния.

Количество гумуса колеблется от 2 до 12%, что связано с географическим положением, с мощностью надсолонцового горизонта, со степенью солонцеватости и мех. Составом.

Чем севернее залегают солонцы, чем больше мощность гор. А, чем выше содержание поглощенного натрия и тяжелее гранулометрический состав, тем выше содержание перегноя. В составе гумусовых веществ в солонцовом горизонте преобладают фульвокислоты (ФК) над гуминовыми (ГК).

Емкость поглощения колеблется в пределах 20-47 мг-экв на 100г почвы (от содержания гумуса и гранулометрического состава). (ППК) Ca, Mg, Na. Содержание обменного натрия в гор. В1 колеблется от 13-15 до 60% емкости поглощения. Часто много содержится поглощенного магния. Солонцы, содержащие соду, отличаются высокой щелочностью – рН = 8 – 10. Солонцы, засоленные нейтральными солями, имеют слабощелочную реакцию.

На небольшой глубине, в нижней части горизонта В (В2) содержится значительное количество солей. Причем, чем меньше мощность гор. А, тем больше солей и тем ближе они залегают к поверхности.

Физические свойства. По плотности почвы и скважности иллювиальный горизонт заметно отличается от других горизонтов.

Водопроницаемость гор. В крайне низкая. Вода через него может проходить только по щелям, когда почва сухая. Но как только иллювиальный горизонт смачивается водой и набухает, он уже не пропускает воду.

В связи с такими свойствами водный режим солонцов складывается крайне неблагоприятно.

Весной, после таяния снега, или летом, после обильного дождя на поверхности солонцов долго стоят лужи, хотя почва внутри сухая. Поэтому весной солонцы значительно медленнее, по сравнению с окружающими почвами, просыхают и приходят в состояние спелости и готовности для проведения весенних работ. И. наконец, солонцы запасают влагу только в поверхностном горизонте А (2-30 см), где и вынуждена располагаться почти вся корневая система растений. Понятно, что чем меньше мощность гор. А, тем меньше запасов влаги.

Причем, благодаря бесструктурности этого горизонта, в сухие периоды года, влага быстро теряется на испарение. Содержание доступной влаги в солонцах в целом низкая.

Помимо перечисленных отрицательных свойств солонцов, они обладают и положительными свойствами: богатством и подвижностью почвенных соединений, высокой микробиологической активностью.Зерно, выращиваемое на солонцах, отличается стекловидностью, повышенной калорийностью и содержанием белка. Для использования солонцовых почв необходимо ослабить их отрицательные свойства и усилить положительные.

Солонцы – резерв расширения с.х. угодий, но обладают низким естественным плодородием. Считают, что основной причиной отрицательных агроклиматических свойств солонцов является наличие и высокое содержание натрия. Поэтому до сих пор наиболее эффективным средством повышения плодородия солонцовых почв является замена натрия на кальций гипса или другой кальциевой соды (гипсование).

^{Na +}

(ППК) + CaSO4⁺⁺ ↔ (ППК) Ca + Na2SO4

^{Na +}

Гипсование – наиболее эффективное средство повышения плодородия солонцов с содовым засолением, отличающихся высоким содержанием поглощенного натрия и щелочностью почвенного раствора. В качестве мелиорирующих веществ в последнее время используют иакже CaCO2 при условии хорошей промывки, сернокислое железо и различного рода гипсоносные породы (гажа). Доза гипса обычно составляет 8-10 т/га для луговых солонцов и 3-5 т/га – для лугово-степных и степных. Установлено, что положительное действие гипса проявляется в зонах с осадками не менее 350 мм в год и при более низких нормах внесения. Необходимо учитывать, чтобы гипс вносили в солонцовый горизонт. Гипсование – дорогостоящее мероприятие. Поэтому для солонцов, у которых карбонаты и гипс залегают на небольшой глубине – 30-35 см предлагается самомелиорация солонцов путем глубокой вспашки (Заволжье).

Агробиологический метод включает в себя мелиоративные вспашки (трехъярусная, плантажная) в зависимости от мощности гумусового горизонта и залегания солей, что обеспечивает как бы «самомелиорацию» внесение удобрений, влагонакопление, посев культур освоителей (фитомелиорация)

Глубина мелиоративных вспашек и в целом система агротехнических мероприятий по окультуриванию солонцов должна быть дифференцированной в зависимости от мощности надсолонцового горизонта, степени его задерненности и гумусированности, глубины залегания карбонатов, гипса, солей и грунтовых вод. Наиболее эффективной мелиоративной вспашкой степных глубоких и средних солонцов является глубокая вспашка на 30-45 см с почвоуглублением. Эффективна также и трехъярусная вспашка, при которой гор.А остается на месте, а В перемешивается с карбонатным (В1) (урожай +3-5 ц/га). На степных солонцах, с глубоким залеганием карбонатов, наиболее эффективна плантажная вспашка на глубину 40 – 45 см.

Плантажная вспашка недопустима при близком залегании грунтовых вод воизбежание вторичного засоления. В Зап. Сибири положительные результаты дают безотвальная вспашка и вспашка на глубину надсолонцового слоя с постепенной припашкой столбчатого горизонта и одновременным почвоуглублением для разрыхления плотного иллювиального горизонта. На мелких и средних солонцах черноземной зоны, имеющих хорошо задерненный надсолонцовый горизонт, эффективны поверхностные обработки с сочетанием с глубоким рыхлением, с внесением химич. мелиорантов.

Сравнительно легко окультуриваются солонцы легкого гранулометрического состава.

4) Все вышеуказанные мероприятия дают положительный эффект на фоне орошения или снегозадержания. Мелиоративные вспашки усиливают впитываемость влаги и делают более эффективными приемы по накоплению влаги, снега, задержанию талых вод.

5) В систему агромелиоративных мероприятий по коренному улучшению плодородия солонцов, кроме глубокой обработки, входят внесение органических и минеральных удобрений, а также травосеяние.

3. Солоди: генезис, классификация, свойства и сельскохозяйственное использование.

Солоди (0,1%) и осолоделые (0,4%) почвы составляют 0,5% общей площади почв бывшего Союза.

Солоди распространены в лесостепной и степной зонах, встречаются среди сухих и полупустынных степей. Наиболее широко солоди распространены в пределах лесостепи Западно-Сибирской низменности. Приурочены к понижениям, т.е. тоже их происхождение связано с микрорельефом.

Согласно теории Гедройца солоди образуются из солонцов путем деградации (разрушения) их в результате чего происходит замещение обменного Na на Н.

Вследствие щелочной реакции солонцов и водонепроницаемости столбчатого гор. В в условиях с продолжительным застаиванием воды на поверхности, с течением времени происходит выщелачивание перегноя и разрешение минеральной части почвы солевыми растворами. Этот процесс Гедройц назвал осолодением, а почвы – солодями.

Характерной особенностью солодей является быстрое удаление из почвы органической части и усиленный распад алюмосиликатной части с образованием кремнекислоты. Русский ученый Болышев считал, что эта кислота может еще накапливаться химическим путем и при действии слабых растворов натриевых солей на незасоленные почвы. То вначале идет осолонцевание профиля, затем нисходящими токами воды выносятся продукты щелочного гидролиза. По мнению Болышева значительная часть кремнекислоты накапливается биогенным путем в результате развития диатомовых водорослей концентрирующих кремнеземов при построении своих панцирей.

Другие ученые: Ярков, Кауричев считают, что в образовании солодей большая роль принадлежит анаэробным процессам, развивающимся в условиях избыточного увлажнения. Временный анаэробиозис способствует образованию активных органических кислот (фульвокислот и низкомолекулярных кислот) и подвижных форм железа и марганца, дающие комплексные органо-минеральные соединения. В виде этих форм из верхних горизонтов в нижние выносится магний, окислы кальция, магния и т.д. И на определенной глубине образуется плотный столбчатый иллювиальный горизонт. Следовательно, образование солодей связано не только со специфическими физико-химическими процессами, протекающими в профиле этих почв, но и с определенной совокупностью биологических и биохимических процессов. При осолодении существенное изменение претерпевает минеральная и органическая часть почвы и происходит четкая дифференциация профиля.

Строение профиля. Профиль солодей резко дифференцирован на горизонты А₀ ; А₁; А₂; А2В; В (В₁, В₂); С.

А₀ – лесная подстилка из дерна

А₁ – перегнойно-аккумулятивный горизонт, небольшой мощности (5-20 см), серого цвета, слабооструктуренный;

А₂ – осолоделый, белесый, плитчатый или слоевато-чешуйчатой структуры с железисто-марганцевыми новообразованиями в форме конкреций и ржаво-охристых пятен;

В – иллювиальный горизонт (В₁, В₂ и В₃) темно-бурого или бурого цвета, ореховато-призмовидной структуры с отчетливо-выраженной лакировкой и присыпкой SiO₂ на гранях структурных отдельностей, плотный, вязкий. Нижняя часть горизонта более светлой окраски.

С – почвообразующая порода, желто-бурого цвета, с неясно выраженной структурой, плотного сложения, выделения карбонатов в виде расплывчатых пятен.

Свойства солодей:

· По гранулометрическому составу верхний осолоделый горизонт обеднен илистыми и коллоидными частицами, а иллювиальный обогащен ими

· Валовой анализ показывает неоднородность профиля по распределению полуторных окислов. Осолоделый горизонт (А₂) обычно содержит значительно меньше полуторных окислов, чем иллювиальный (В). Наоборот, горизонт А₂ отличается более высоким содержанием кремнезема

· Содержание гумуса в гор. А колеблется от 1,5 до 10% и выше (в оторфованных горизонтах – 20%). В гор. А₂ оно резко уменьшается. В составе гумуса ФК занимают значительный процент

· Емкость поглощения в осолоделом горизонте солодей невысокая – 10-15 м-экв., в иллювиальном горизонте – 30-40 м-экв. на 100 г почвы. В составе поглощенных оснований в гор. А (ППК) Ca, Mg, H; в гор. В (ППК) Ca, Mg, Na.

· Реакция солевой вытяжки в гор. А₂ кислая или слабо кислая, в гор. В и С – нейтральная или слабощелочная. Содержание солей в профиле солодей незначительное.

· Солоди имеют неблагоприятные водно-физические свойства. Они характеризуются слабой водопроницаемостью, что связано с бесструктурностью осолоделого и большой плотностью иллювиального горизонтов. Пылеватость и бесструктурность осолоделого горизонта служат причиной образования корки, которая затрудняет аэрацию, и тем самым усугубляет увлажнение солодей.

Таким образом, солодям характерны сильная выщелоченность и плохие физические свойства.

Солоди имеют низкое естественное плодородие. В осолоделых горизонтах содержится незначительное количество органического вещества и питательных элементов. В большинстве случаев солоди целесообразнее оставлять под древесными породами, выполняющими роль полезащитных насаждений.

В том случае, когда они вовлечены в сельскохозяйственное производство, необходимо проводить следующие агротехнические мероприятия.

1. Вносить органические и минеральные удобрения, т.к. бедны питательными веществами и имеют плохие физические свойства.

2. Многие солоди имеют в верхних горизонтах кислую реакцию. В целях улучшения свойств таких солодей следует проводить известкование.

3. Важнейшим агротехническим приемом улучшения водно-физических свойств солодей, является глубокое рыхление и обогащение их органическим веществом.

4. Поскольку солоди залегают по западинам и различного рода понижениям, они длительное время находятся в переувлажненном состоянии, что исключает возможность своевременного проведения полевых работ. При залегании солодей мелкими пятнами на распаханных массивах, улучшение их возможно путем землевания.

Кроме солодей в природе встречаются осолоделые почвы. Они более богаты питательными веществами, имеют лучшие свойства и более высокое плодородие. Поэтому потребность в удобрениях и других приемах на них меньше.

Дата добавления: 2014-01-07