Солончаки

Солончаки встречаются в аридных и субаридных областях раз­личных термических поясов Земли от арктических до жарких пус­тынь. Они широко распространены в сухих степях и сухих саван­нах, но встречаются и в других ландшафтных областях: в степи и лесостепи — среди черноземов и серых лесных почв и даже в таеж­ных экстраконтинентальных областях Центральной Якутии — сре­ди палевых и палевых осолоделых почв.

Солончаки образуются при близком залегании к поверхности минерализованных почвенно-грунтовых или почвенно-делювиальных вод в условиях климата, где суммарная испаряемость превыша­ет количество выпадающих осадков, т. е. где среднегодовой коэф­фициент увлажнения меньше единицы. Эти условия обеспечивают преимущественно восходящее движение капиллярной и пленочной влаги, ее испарение вблизи поверхности почв, выпадение из ра­створов в осадок и накопление в почве легкорастворимых солей. Солончаки, связанные с фунтовыми водами, приурочены к депрес­сиям рельефа и низменностям; они широко распространены на низменных побережьях озер и морей, на древнеаллювиальных рав­нинах, в поймах и дельтах рек, вдоль тектонических разломов, вы­ходов глубинных минерализованных вод.

В полупустынях и пустынях наряду с грунтово-водным засоле­нием почв обширные пространства солончаков образуются при ис­парении соленых бессточных озер и отчленившихся от моря ла­гун. В этом случае вся масса солей, находившихся в водной массе водоема, оседает на поверхности почвы. Мощные, плотные солевые коры покрывают в этом случае поверхность почв — это соровые (или шоровые) солончаки. Они, как правило, лишены высшей рас­тительности.

Обычно растительность солончаков представлена разнообраз­ный галофитами, преимущественно сочными солянками. Среди них можно назвать поташник, содовую солянку, селитрянку, калийную солянку, сведу, сарсазан, солерос; из других обычных галофитов — аджерек, кермек. На солончаках, образующихся при
периодическом подтоке делювиальных засоленных вод и находящихся большую часть времени в сухом состоянии, оглеение выражено очень слабо или не выражено совсем, а растительность представлена ксерофитными солянками, такими, как биюргун, нанофитон, кокпек и др.

Солончаки имеют следующие морфологические признаки. Их поверхность обычно покрыта белыми корками и выцветами солей; в профиле почв выделяются многочисленные прожилки, червоточинки и небольшие рыхлые стяжения белых или слегка желтоватых кристалликов солей. При подсыхании стенка почвенного разреза
солончака покрывается белым налетом — это соли, кристаллизующиеся при испарении влаги. Наряду с выцветами и стяжениями солей по всему профилю солончаков выделяются ржавые и сизые пятна — признаки оглеения почв и периодической смены окислительных и восстановительных условий.

Характер солончаков, их морфологические и химические свойства зависят от минерального состава фунтовых вод, участвующих в засолении, от глубины залегания вод и их режима.

Состав грунтовых вод определяется всей совокупностью процессов выветривания и почвообразования, совершающихся в данной географической области. В зависимости от характера засоления в пределах типа солончаков выделяются разные виды.

В относительно влажных областях в зоне степей и лесостепей умеренных широт, где соотношение осадков и испаряемости исключает заметное накопление в грунтовых водах более легкорастворимых солей, чем бикарбонат кальция Са(НС0₃)₂, распространены луговые карбонатные солончаки.

Наличие в фунтовых водах соды (NaHC0₃, Na₂C0₃) приводит к образованию широко распросфаненного подтипа содовых солончаков. Содовые солончаки и озера всфечаются в степных условиях умеренного пояса (в Якутии, Забайкалье, Западной Сибири, в Украине, в Армении), а также в пустынных областях умеренной и тропической зон.

Содовое засоление возможно в самых разнообразных геофафических условиях, так как источники происхождения соды в почвах различны. Содержание соды в содовых солончаках достигает в некоторых случаях 1—2 % от веса почвы.

В особую группу выделяются широко распространенные в арид­ных областях Земли хлоридно-сульфатно-натриевые и магниевые со­лончаки. Их образование связано с уменьшением сточности, уве­личением испарения и повышением степени минерализации грун­товых вод. При этих условиях грунтовые воды и почвенные растворы обогащаются относительно более легкорастворимыми солями на­трия и магния; содержание солей в почвах составляет 2—5 % и более.

Источником хлоридов и сульфатов в грунтовых водах и почвах могут быть как продукты выветривания массивно-кристаллических пород, так и древние солевые аккумуляции в осадочных породах — морских, лагунных и озерных отложениях.

В некоторых случаях количество солей в осадочных породах на­столько велико, что на выходах их даже без участия фунтовых вод, а только за счет поверхностного делювиального перераспределения солей образуются солончаки. Подобные солончаки (и солонцы) на выходах соленосных древних пород называют остаточными.

О количестве и составе водорастворимых соединений в почвах судят по данным анализов водных вытяжек. В водной вытяжке оп­ределяют плотный остаток, прокаленный остаток, водорастворимый гумус, а также анионы и катионы: С0₃, НСО_э, CI, CaS0₄, Mg, Na.

Результаты анализов выражаются в процентах и в миллиграмм - эквивалентах к абсолютно сухой почве, а часто и в эквивалент-про­центах от веса прокаленного остатка.

Величины сухого и прокаленного остатка позволяют судить об общем содержании растворимых веществ в почве, соотношении ра­створимых минеральных и органических соединений и распределе­нии их по профилю. В незасоленных почвах плотный остаток на всем протяжении профиля не превышает 0,25 %. В солончаковатых колеблется от 0,25 до 1 %, а в солончаках он ни в одном из горизон­тов почвы не опускается ниже 1 %, достигая в почвах наиболее ин­тенсивного засоления 15% и более.

По глубине залегания солевых горизонтов почвы делятся на следующие группы: высоко солончаковатые (корковые) — соли выше 30 см от поверхности; солончаковатые — соли на глубине 30—80 см; глубоко солончаковатые — соли на глубине 80—150 см. Если соле­вой горизонт находится глубже 150 см, почвы относятся к незасе­ленным.

По степени засоления солончаковатые почвы делятся на группы в соответствии с величиной плотного остатка (суммы солей) в процен­тах от массы абсолютно сухой почвы: слабозасоленные — 0,3—0,5; среднезаселенные — 0,5—1,0; сильнозасоленные — 1,0—2,0; очень сильнозасоленные — > 2,0.

Многие галофитные растения обладают специфической солеустойчивостью, и по характеру дикой флоры можно приблизительно судить о степени засоления.

При определении типа засоления принимается во внимание не только содержание, но и соотношение ионов. Для этого содержание анионов и катионов в водной вытяжке исчисляется в миллиэквивалентах, после чего определяются их эквивалентные отношения.

Название почв по типу засоления складывается на основании учета соотношений анионов и катионов. Например, солончак хлоридно-натриевый — CI: S0₄ > 2, (Na + К): (Ca + Mg) > 2; сульфатно - магниево-кальциевый — CI: S0₄ < 0,2, (Na + К): (Ca + Mg) < 1 и т. д. (табл. 18.1).

Таблица 18.1

Типы засоления почв по соотношению ионов

Сопоставление соотношений ионов по профилю почв с их соотношением в плотном остатке фунтовых вод позволяет судить не только о типе засоления, но и о преобладающих в данной почве процессах: прогрессивного засоления, периодического засоления и рассоления или преимущественного рассоления с наличием остаточных солевых горизонтов.

На рис. 18.1, а показан характер распределения солей и соотношения их в почве с прогрессивным засолением. Максимум солей приурочен к верхнему горизонту почвы. В этом же горизонте заметно увеличивается по сравнению с остальной частью профиля и с грунтовыми водами относительное содержание в составе солей С1 и Na. Хлориды натрия более растворимы, чем сульфаты натрия и особенно сульфаты кальция. Преимущественное накопление хлоридов
натрия у поверхности почвы объясняется тем, что при подъеме вод от уровня фунтовых вод по капиллярам внутри почвенной толщи и частичном испарении увеличивается конценфация растворов, часть сульфатов выпадает в осадок, а поднимающиеся к поверхности растворы становятся не только более минерализованными, но и относительно обогащенными хлоридами нафия.

На рис. 18.1, б приводится солевой профиль почвы, находящейся в стадии рассоления. В этом профиле максимум солей находится на глубине 50—70 см, причем максимум сульфатов кальция и нафия наблюдается выше по профилю, чем максимум хлоридов нафия.

Отношение хлоридов к сульфатам и отношение нафия к сумме кальция и магния по всему профилю почвы ниже, чем в фунтовых водах. Сульфаты менее растворимы, чем хлориды; при промывании и рассолении почв они более длительное время задерживаются в почвенном профиле.

Многие засоленные почвы имеют очень сложный солевой профиль
с несколькими максимумами накопления солей, что свидетельствует о
нескольких этапах засоления и рассоления почвы, связанных с различными уровнями стояния фунтовыхвод в прошлом или периодическими колебаниями уровня вод по сезонам года и в многолетних климатических циклах.

Уровень залегания и режим фунтовых вод определяют характер солончаков. Если уровень фунтовых

Рис. 18.1. Распределение легкора­створимых солей по профилю почв: а — коркового солончака; б — глубоко солончаковой почвы

вод в течение года слабо колеблется и капиллярно поднимающаяся влага достигает поверхности почв, соли концентрируются в самом верхнем горизонте и на поверхности при относительно небольшом их содержании в остальной толще почвы: образуется корковый со­лончак (см. рис. 18.1, а).

Если уровень фунтовых вод значительно меняется и влага испа­ряется в различные периоды года, то на поверхности и на различ­ной глубине от нее соленакопление происходит в нескольких гори­зонтах или во всей толще почвы над грунтовой водой. Максимум накопления солей на поверхности при одновременном высоком со­держании солей во всей почвенной толще характеризует профиль типичного солончака (см. рис. 18.1, б).

При относительно глубоком постоянном уровне грунтовых вод, когда капиллярная влага не достигает поверхности, солевые накоп­ления могут обнаруживаться лишь в глубоких горизонтах почвы — образуется солончаковая почва или глубинный солончак.

Солончаки, связанные в своем генезисе с постоянным уровнем фунтовых вод, называются луговыми солончаками', солончаки, обра­зующиеся на днищах озер и лагун, в которых значительная часть солей накопилась за счет испарения поверхностной воды, — соровыми или шоровыми.

В орошаемых районах при недостаточном дренаже полив мо­жет вызвать подъем фунтовых вод и образование вторичных со­лончаков.

Культурные растения плохо переносят присутствие солей. Ток­сическое действие различных солей, однако, неодинаково. В ряду углекислых солей токсична сода, в то время как углекислые каль­ций и магний безвредны. Среди сернокислых солей наиболее вре­ден MgS0₄, менее — Na₂S0₄ и безвреден гипс — CaS0₄ × 2Н₂0. Хло­ристые соли — NaCl, MgCl₂ — примерно одинаковы по степени вредности.

Солончаки обладают низким природным плодородием. Сельс­кохозяйственное использование солончаковатых почв требует при­менения ряда мелиораций, в частности: устройства дренажа с це­лью понижения уровня фунтовых вод и предотвращения поступле­ния капиллярной влаги к поверхности; промывки солончаков с последующим удалением и сбросом дренажных вод; посева расте­ний, перехватывающих корнями капиллярный поток влаги (люцер­на и другие травы); соблюдения норм и сроков полива в целях пре­дотвращения возможного подъема уровня фунтовых вод и развития процессов вторичного засоления. 300

Дата добавления: 2014-05-19; просмотров: 1027; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!