Природные почвы засоленного ряда зауральской степной зоны
Автор: Габбасова Илюся Масгутовна, Сулейманов Руслан Римович, Сидорова Людмила Викторовна
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Экосистемы
Статья в выпуске: 5-2 т.13, 2011 года.
Бесплатный доступ
Природные засоленные почвы Зауралья Республики Башкортостан представлены в основном черноземами обыкновенными и южными сильно различающимися по мощности, содержанию гумуса, выраженности засоления и осолонцевания и развитости почвенного профиля. Собственно типы солончаков и солонцов не образуют самостоятельного фона, обычно они комплексируются с черноземами и лугово-черноземными почвами. Содержание солей в профиле солончаков луговых относительно равномерное с максимумом скопления в верхней части, преобладающий тип засоления сульфатный и хлоридно-сульфатный. В солонцах черноземных, луговых и лугово-болотных максимальное содержание солей обнаруживается в иллювиальных горизонтах. Степень засоления этих горизонтов определяется как сильная, тип засоления обычно хлоридно-сульфатный или сульфатно-хлоридный, реже - сульфатный.
Республика башкортостан, зауралье, засоленные почвы, химические свойства
Короткий адрес: https://sciup.org/148200407
IDR: 148200407
Текст научной статьи Природные почвы засоленного ряда зауральской степной зоны
Почвы засоленного ряда занимают всего 0,2% площади РБ. Наиболее часто встречаются в Зауральской степной зоне и реже на юге Предуралья. По мнению П.Я. Бульчука [ 1 ] , их генезис носит реликтовый характер и обусловлен составом материнских пород и минерализованных грунтовых вод.
Целью маршрутных исследований было выявление и характеристика засоленных и осолонцо-ванных почв в Зауральской степи.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Было заложено 15 полнопрофильных разрезов и серия прикопок. Дополнительно анализировались материалы почвенного обследования Хайбуллин-ского района, проведенные Институтом «Волгоги-прозем», и архивные материалы лаборатории почвоведения ИБ УНЦ РАН.
Образцы отбирали из основных генетических почвенных горизонтов. Лабораторноаналитические исследования проводили в соответствии с принятыми в почвоведении методами. Агрохимические показатели, физические и физикохимические свойства почв определяли согласно руководствам [ 2-4 ] .
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Исследования показали, что наиболее распространенными почвами засоленного ряда являются черноземы обыкновенные и южные, сильно различающиеся по мощности, содержанию гумуса, выраженности засоления и осолонцевания и развитости почвенного профиля. Собственно типы солончаков и солонцов, а также солодей выявлены не были. Эти почвы не образуют самостоятельного фона, обычно они комплексируются с черноземами и лугово-черноземными почвами.
Как известно, солончаки и солончаковые почвы относятся к гидроморфному ряду. Их образование обусловлено наличием солей в почвообразующих породах и грунтовых водах. Рассоление солончаков, в составе солей которых имеется натрий, приводит к формированию солонцовых почв. Наиболее частой причиной этого процесса бывает понижение уровня грунтовых вод вследствие усиливающейся ксерофитизации климата. В зависимости от колебаний климатических условий, определяющих гидротермический режим почв, процессы засоления-осолонцевания сдвигаются в ту или иную сторону.
При достаточно длительной солонцовой стадии начинают развиваться процессы осолодения. В пользу развития этих процессов свидетельствуют морфологические и химические свойства почв.
Анализ морфологических свойств показывает, что солончаки луговые отличаются слабой дифференциацией почвенного профиля, наличием выцветов солей, слабой уплотненностью, отсутствием выраженной структуры, тяжелым механическим составом, вскипают по всему профилю. Солонцы-солончаки и в большей степени солонцы в отличие от солончаков обладают выраженной дифференциацией профиля на генетические горизонты. Характеризуются хорошо выраженной комковатопылеватой или пластинчатой структурой верхних и ореховато-призмавидной, глыбистой или столбчатой структурой иллювиальных горизонтов. Они очень плотные, в сухом состоянии трещиноватые. Карбонаты отмечаются обычно в иллювиальных горизонтах.
Среди структурных агрегатов в верхних гумусово-аккумулятивных горизонтах преобладают фракции размером 5-3 и 3-1 мм (их доля составляет 2330% от общего числа), с глубиной начинают преобладать глыбистые фракции. Верхние горизонты также характеризуются высокой водопрочностью агрегатов (коэффициента водопрочности составляет 80-95), в осолонцованных горизонтах водопроч-ность агрегатов заметно снижается. Известно, что замещение поглощенных Ca и Mg на Na вызывает повышение дисперсности почвы, увеличению способности к набуханию во влажном состоянии, что приводит к резкому снижению или полному прекращению фильтрации влаги.
Морфологический профиль черноземов обыкновенных и южных при наличии засоления и осо-лонцевания наряду с характерной для этих почв резкой языковатостью, высокой плотностью и призматической структурой приобретают более выраженную слитость и столбчатость структуры осолонцованных горизонтов, в засоленных горизонтах появляются выцветы солей и белесоватая присыпка. В верхних гумусово-аккумулятивных горизонтах наряду с агрономически ценными агрегатами размером 3-1 мм начинают преобладать пылеватые фракции. Коэффициент водопрочности несколько ниже, чем у солончаков луговых и составляет 83-87.
По степени засоления исследованные почвы сильно различаются (табл. 1, 2). Максимальное содержание сухого остатка наблюдается в солончаках луговых, степень засоления которых относится к градации очень сильной засоленности. Распределение солей в профиле солончаков относительно равномерное с максимумом скопления в верхней части. Преобладающий тип засоления – сульфатный и хлоридно-сульфатный.
Таблица 1. Состав водной вытяжки почв засоленного ряда
|
Горизонт, |
НСО 3- |
Сl - □ S0 42-П Са 2+П Мg 2+ □ Na + +K + |
|
мощность, |
мг-экв/ 100 г почвы |
|
|
см |
% |
|
Разрез 1-05. Чернозем обыкновенный маломощный глинистый глубокосолончаковато-солонцеватый
|
А1 0-25 |
0,7 |
0,221 |
0,40 |
0,42 |
0,14 |
0,761 |
|
0,043 |
0,008 |
0,019 |
0,008 |
0,002 |
0,018 |
|
|
АВ 25-37 |
0,7 |
0,447 |
0,60 |
0,48 |
0,08 |
1,187 |
|
0,043 |
0,016 |
0,029 |
0,010 |
0,001 |
0,027 |
|
|
В 37-63 |
1,176 |
1,048 |
0,84 |
0,48 |
0,12 |
2,464 |
|
0,072 |
0,037 |
0,040 |
0,010 |
0,010 |
0,057 |
Разрез 5-05. Чернозем обыкновенный маломощный тяжело суглинистый солончаковато-солонцеватый
|
А1 0-4 |
0,256 |
2,575 |
0,52 |
0,70 |
0,08 |
2,571 |
|
0,016 |
0,091 |
0,025 |
0,014 |
0,001 |
0,059 |
|
|
ВС 9-39 |
0,24 |
6,479 |
2,68 |
0,94 |
3,44 |
5,019 |
|
0,015 |
0,230 |
0,129 |
0,019 |
0,042 |
0,115 |
Разрез 6-05. Солончак луговый глубокосолонцеватый
|
А1 0-17 |
0,18 |
5,4 |
9,20 |
5,64 |
2,78 |
6,36 |
|
0,011 |
0,192 |
0,442 |
0,113 |
0,034 |
0,146 |
|
|
А1 17-37 |
0,16 |
6,854 |
9,36 |
4,74 |
7,76 |
3,874 |
|
0,010 |
0,243 |
0,449 |
0,095 |
0,095 |
0,089 |
|
|
АВ 37-54 |
0,20 |
5,066 |
1,20 |
0,50 |
2,76 |
3,206 |
|
0,012 |
0,180 |
0,058 |
0,010 |
0,034 |
0,074 |
|
|
В 54-76 |
0,24 |
5,215 |
1,52 |
0,58 |
2,38 |
4,015 |
|
0,015 |
0,185 |
0,073 |
0,012 |
0,029 |
0,092 |
|
|
Вg 76-100 |
0,20 |
6,258 |
5,60 |
0,70 |
2,94 |
8,418 |
|
0,012 |
0,222 |
0,269 |
0,014 |
0,036 |
0,194 |
Разрез 7-05. Солонец лугово-болотный солончаковатый
|
Ад 0-7 |
0,64 |
4,023 |
1,08 |
0,70 |
1,22 |
3,823 |
|
0,039 |
0,143 |
0,052 |
0,014 |
0,015 |
0,088 |
|
|
А1 7-25 |
0,584 |
7,092 |
5,68 |
2,64 |
3,76 |
6,956 |
|
0,036 |
0,252 |
0,273 |
0,053 |
0,046 |
0,160 |
|
Вк 36-58 |
1,704 |
5,722 |
8,80 |
6,10 |
3,66 |
6,466 |
|
0,104 |
0,203 |
0,422 |
0,122 |
0,045 |
0,149 |
|
|
Разрез 10-05. Солончак луговый |
||||||
|
А1 0-25 |
0,36 |
0,126 |
0,28 |
0,50 |
0,04 |
0,226 |
|
0,022 |
0,004 |
0,013 |
0,010 |
0,0001 |
0,005 |
|
|
В 35-67 |
0,424 |
0,402 |
8,60 |
2,50 |
2,74 |
4,186 |
|
0,026 |
0,014 |
0,413 |
0,050 |
0,033 |
0,096 |
|
|
Вк 67-96 |
0,44 |
0,264 |
6,80 |
2,04 |
1,60 |
3,864 |
|
0,027 |
0,009 |
0,326 |
0,041 |
0,020 |
0,089 |
|
|
В 96-132 |
1,52 |
0,094 |
0,72 |
0,46 |
0,18 |
1,694 |
|
0,093 |
0,003 |
0,035 |
0,009 |
0,002 |
0,039 |
|
|
С 132-148 |
0,528 |
0,063 |
1,00 |
0,50 |
0,42 |
0,671 |
|
0,032 |
0,002 |
0,048 |
0,01 |
0,005 |
0,015 |
|
Высокое содержание солей наблюдается и в солонцах луговых, лугово-болотных солончаковатых и солонцах черноземных. Максимальное содержание солей в этих почвах обнаруживается в иллювиальных горизонтах В1 или В2 на глубине 30-60 см. Степень засоления этих горизонтов определяется как сильная, тип засоления обычно хлоридно-сульфатный или сульфатно-хлоридный, реже – сульфатный.
Содержание обменного натрия в этих почвах составляет средний и сильный уровень солонцева-тости и может составлять более половины емкости катионного обмена. Следует отметить, что в них наблюдается и повышенное количество магния, которое может быть больше, чем кальция (табл. 3). В солонцах черноземных и луговых в отличие от солончаковатых родов встречается содово-хлоридное и содово-сульфатное засоление, которое может быть очень сильным. Вместе с тем, встречаются солонцы со слабым уровнем засоления или его отсутствием. В черноземах обыкновенных и южных с различной степенью солонцеватости содержание солей изменяется от полного отсутствия до сильного, но обычно преобладает слабый уровень сульфатного и хлоридно-сульфатного типа, приуроченный к осолонцованным горизонтам. Содержание обменного натрия в ППК этих горизонтов значительно ниже, чем в солонцах луговых и черноземных, а количество обменного кальция почти в два раза выше, чем магния.
Таблица 2. Характер накопления, химизм и уровень засоления в почвах Зауральской степной зоны
|
№ разреза |
Горизонт максмаль-ного нкоплния солей, мощность, см |
Тип засоления |
Степен засоления |
Чернозем обыкновенный солонцеватый среднегумусный маломощный глинистый
9905 В1 24-34 содово-сульфатное I слабое
Чернозем обыкновенный солонцеватый среднегумусный маломощный глинистый
53 I В1 31-41 хлоридно-сульфатное22 слабое
Чернозем южный солонцеватый малогумусный маломощный глинистый
1399 2 В2 75-8522 хлоридно-сульфатное с2 слабое
|
участием соды |
Солонец черноземный глинистый |
||||||
|
Чернозем южный солонцеватый малогумусный мало- |
132 n |
В2 35-45 |
сульфатное |
сильное |
|||
|
мощный глинистый |
Солонец лугово-черноземный |
||||||
|
2800 |
В2 90-100 |
хлоридное |
среднее |
551n |
В1 3-18 1 |
хлоридно-сульфатное |
слабое |
|
Лугово-черноземная солонцеватая среднемощная глинистая |
Солонец лугово-черноземный мелкий солончаковый глинистый |
||||||
|
3078 |
АВ 20-30 |
хлоридно-сульфатное с |
среднее |
451 n |
В1 7-17 |
сульфатное |
сильное |
|
участием соды |
Солонец луговый |
||||||
|
Лугово-черноземная засоленная маломощная глинистая |
573 |
В1 21-41 |
содово-сульфатное |
очень |
|||
|
53 |
В1 27-37 |
содово-сульфатное |
слабое |
сильное |
|||
|
Лугово-черноземная засоленная маломощная глинистая |
Солонец лугово-черноземный глубокий тяжелосуглини- |
||||||
|
777 |
А1 2-24 |
хлоридно-сульфатное с |
сильное |
стый |
|||
|
участием соды |
1044n |
В1 22-32 |
хлоридно-содовое |
среднее |
|||
|
Влажно-луговая солонцеватая маломощная глинистая |
Солонец черноземный маломощный глинистый |
||||||
|
1036 1 |
АВ 19-29 |
содово-сульфатное |
слабое |
249“1 |
B1 2-28 |
хлоридно-сульфатное |
среднее |
|
Солончак луговой хлоридно-сульфатный |
Чернозем обыкновенный маломощный глинистый глубо- |
||||||
|
59 |
В2 30-63 |
хлоридно-сульфатное |
очень |
косолончаковато-солонцеватый |
|||
|
сильное |
1-05 |
В 37-63 |
хлоридно-сульфатное с |
слабое |
|||
|
Солонец черноземный солончаковатый |
участием соды |
||||||
|
302 |
В1 2-19 |
хлоридно-сульфатное |
слабое |
Чернозем обыкновенный маломощный тяжело суглини- |
|||
|
Солонец черноземный глинистый |
стый солончаковато-солонцеватый |
||||||
|
16 1 |
В2 36-44 |
хлоридно-сульфатное |
сильное |
5-05n |
ВС 9-39 |
хлоридное |
сильное |
|
Солонец черноземный глинистый |
Солончак луговый глубокосолонцеватый |
||||||
|
332 |
В2 40-50 |
сульфатно-содовое |
средний |
6-05n |
А1 17-37 |
хлоридно-сульфатное |
сильное |
|
Солонец черноземный среднеглинистый |
Солонец лугово-болотный солончаковатый |
||||||
|
482 1 |
В1 18-36 |
сульфатное |
слабое |
7-05n |
А1 7-25 |
сульфатно-хлоридное |
сильное |
|
Солонец черноземный солончаковатый глинистый |
Солончак луговый |
||||||
|
1210 |
В1 18-40 |
сульфатно-хлоридное |
сильное |
10- |
В 35-67 |
хлоридно-сульфатное с |
сильное |
|
Солонец черноземный глинистый |
05 |
участием соды |
|||||
876 22 В2 40-50 сульфатное I сильное
Солонец черноземный глинистый
53122 В2 35-4522 сульфатное I среднее
Таблица 3. Физико-химические свойства почв засоленного ряда
|
Горизонт, глубина, см |
рН Н 2 О |
Гумус, % |
Na + 1 ЕКО |
Na + , % от ЕКО |
Сухой остаток, % |
Р 2 О 5 |
Nщел. |
|
мг-экв/100 г почвы |
мг/100 г почвы |
мг/кг почвы |
Разрез 1-05. Чернозем обыкновенный маломощный глинистый глубокосолончаковато-солонцеватый
|
А1 0-25 |
7,75 |
3,02 |
0,11 |
33,3 |
0,3 |
0,05 |
0,60 |
70 |
|
АВ 25-37 |
8,14 |
1,87 |
1,42 |
25,1 |
5,6 |
0,14 |
0,20 |
56 |
|
В 37-63 |
8,44 |
1,44 |
2,3 |
26,1 |
8,8 |
0,23 |
0,20 |
28 |
Разрез 5-05. Чернозем обыкновенный маломощный тяжело суглинистый солончаковато-солонцеватый
|
А1 0-4 |
6,36 |
3,72 |
0,38 |
19,1 |
2,0 |
0,43 |
1,40 |
119 |
|
ВС 9-39 |
4,64 |
0,81 |
0,12 |
15,9 |
0,7 |
0,66 |
0,63 |
35 |
Разрез 6-05. Солончак луговый гл убокосолонц еватый
|
А1 0-17 |
5,68 |
3,43 |
0,45 |
25,7 |
1,7 |
0,92 |
0,91 |
91 |
|
А1 17-37 |
6,76 |
2,85 |
0,15 |
12,5 |
1,2 |
0,85 |
0,35 |
28 |
|
АВ 37-54 |
6,91 |
2,20 |
0,15 |
13,3 |
1,1 |
0,52 |
0,66 |
28 |
|
В 54-76 |
7,17 |
1,23 |
0,05 |
13,7 |
0,4 |
0,49 |
0,73 |
28 |
|
Вg 76-100 |
7,05 |
0,62 |
2,53 |
13,7 |
18,5 |
0,56 |
0,73 |
28 |
Разрез 7-05. Солонец лугово-болотный солончаковатый
|
Ад 0-7 |
6,91 |
3,58 |
1,18 |
29,7 |
4,0 |
0,53 |
1,40 |
252 |
|
А1 7-25 |
7,57 |
3,03 |
0,9 |
27,2 |
3,3 |
0,88 |
0,77 |
154 |
|
Вк 36-58 |
8,04 |
1,41 |
0,5 |
10,9 |
9,2 |
0,86 |
0,35 |
28 |
Разрез 10-05. Солончак луговый
|
А1 0-25 |
6,71 |
3,50 |
0,47 |
25,3 |
1,8 |
0,16 |
1,44 |
63 |
|
В 35-67 |
8,03 |
2,67 |
0,50 |
21,2 |
2,0 |
1,72 |
0,11 |
21 |
|
Вк 67-96 |
8,01 |
1,31 |
0,86 |
9,4 |
9 |
1,09 |
0,42 |
14 |
|
В 96-132 |
8,88 |
0,73 |
0,03 |
6,5 |
0,5 |
0,18 |
0,49 |
14 |
|
С 132-148 |
8,02 |
0,65 |
0,35 |
10,7 |
3,3 |
0,24 |
0,21 |
21 |
Разрез 246. Чернозем обыкновенный солонцеватый маломощный глинистый
|
А1 1-28 |
6,2 |
5,5 |
0,254 |
27,0 |
0,93 |
0,10 |
0,4 |
не опр. |
|
АВ 28-38 |
7,4 |
3,0 |
0,478 |
26,0 |
1,83 |
не опр. |
0,4 |
не опр. |
|
С 84-94 |
7,6 |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
Разрез 77. Солонец черноземный маломощный глинистый
В1 3-23 I 7,0 3,0 I 6,53 I 15,2 I 42,96 I не опр. I 0,4 I не опр.
|
В2 23-33 |
7,0 |
1,7 |
6,54 |
11,3 |
57,88 |
не опр. |
0,4 |
не опр. |
|
ВС 40-50 |
7,2 |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
|
Разрез 249. Солонец черноземный маломощный глинистый |
||||||||
|
В1 2-18 |
6,9 |
3,3 |
1,48 |
12,3 |
12,03 |
0,97 |
0,4 |
не опр. |
|
С 62-74 |
7,4 |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
|
Разрез 108. Че рнозем южны й маломощный глинистый солонцеватый |
||||||||
|
В1 2-24 |
7,0 |
3,6 |
3,96 |
23,3 |
16,99 |
1,82 |
1,0 |
не опр. |
|
С 69-74 |
7,4 |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
|
Разрез 111. Солонец черноземный среднемощный глинистый |
||||||||
|
А1 0-18 |
6,2 |
5,0 |
0,78 |
19,2 |
4,06 |
0,72 |
0,4 |
не опр. |
|
В1 18-28 |
6,9 |
4,0 |
не опр. |
11,5 |
не опр. |
не опр. |
0,4 |
не опр. |
|
В2 33-43 |
7,4 |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
|
С 80-90 |
7,4 |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
|
Разрез 59. Солончак луговой хлоридно-сульфатный |
||||||||
|
А1 0-10 |
7,7 |
8,5 |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
2,31 |
не опр. |
не опр. |
|
В1 17-27 |
7,7 |
1,2 |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
2,61 |
не опр. |
не опр. |
|
В2 40-50 |
7,8 |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
2,87 |
не опр. |
не опр. |
|
С 93-103 |
7,8 |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
2,00 |
не опр. |
не опр. |
|
|
Разрез 13. Солонец столбчатый сульфатный глинистый |
||||||||
|
А0 0-10 |
6,8 |
5,1 |
11,6 |
46,4 |
24,5 |
0,13 |
не опр. |
не опр. |
|
А1 13-23 |
6,9 |
2,5 |
28,1 |
49,9 |
56,3 |
0,20 |
не опр. |
не опр. |
|
В1 30-40 |
7,2 |
1,3 |
15,2 |
36,8 |
41,3 |
0,86 |
не опр. |
не опр. |
|
С1 90-100 |
7,8 |
0,6 |
12,4 |
не опр. |
не опр. |
0,95 |
не опр. |
не опр. |
|
С2 130-140 |
7,8 |
0,5 |
13,9 |
не опр. |
не опр. |
1,42 |
не опр. |
не опр. |
NATURAL SALINE SOILS ZAURALSKI STEPPE ZONE
Реакция среды почв солонцового ряда изменяется от близкой к нейтральной до слабо щелочной. Содержание гумуса в перегнойно-аккумулятивных горизонтах низкое и резко снижается с глубиной. В сильно осолонцованных горизонтах оно не превышает 1-1,5%. По содержанию питательных элементов все засоленные и осолонцованные почвы относятся к низкому и очень низкому уровню обеспеченности, особенно в отношении фосфора.
Природные засоленные почвы Зауралья представлены в основном черноземами обыкновенными и южными сильно различающиеся по мощности, содержанию гумуса, выраженности засоления и осолонцевания и развитости почвенного профиля. Собственно типы солончаков и солонцов не образуют самостоятельного фона, обычно они комплек-сируются с черноземами и лугово-черноземными почвами. Максимальное содержание солей в профиле солончаков луговых относительное равно-
мерное с максимумом скопления в верхней части, преобладающий тип засоления сульфатный и хло-ридно-сульфатный. В солонцах черноземных, луговых и лугово-болотных максимальное содержание солей обнаруживается в иллювиальных горизонтах. Степень засоления этих горизонтов определяется как сильная, тип засоления обычно хлоридно-сульфатный или сульфатно-хлоридный, реже – сульфатный.
Список литературы Природные почвы засоленного ряда зауральской степной зоны
- Бульчук П.Я. Солонцы, солонцеватые и солончаковатые почвы//Почвы Башкирии. Т. 1. Уфа, 1973. С. 350-383.
- Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд. МГУ, 1970. 488 с.
- Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1976. 656 с.
- Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М., 1986. 416 с.
