Сущность солонцового процесса почвообразования

Строение профиля и физико-химические свойства солонцов

Солонцами называют почвы, содержащие в поглощенном состоянии большое количество обменного натрия, а иногда и магния в иллювиальном горизонте (В), Они имеют резкую дифференциацию профиля и характеризуются неблагоприятными агрономическими свойствами.

Солонцы, как и солончаки, относятся к категории засоленных почв, однако в отличие от солончаков содержат водорастворимые соли не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине. В процессе развитии профиль солонца разделяется на ряд отчетливо выраженных горизонтоп: гумусово-элювиальный (надсолонцовый) А1 солонцовый (или иллювиальный) В1 подсолонцовый В2 и почвообразующия порода С .

Гумусово-элювиальный горизонт комковатой или пластинчатой структуры, слоеватый, пористый, обедненный илистой фракцией, а поэтому более легкого механического состава, чем ниже расположенный горизонт. Цвет этого горизонта различный: у солонцов пустынно-степной и сухостепной зон он светло-бурый, бурый или буровато-серый (каштановый), в солонцах степной и лесостепной зон — темно-серый, а иногда и черный. Мощность горизонта от 2—3 до 20—25 см.

Солонцовый горизонт более темной окраски — темно-бурый или бурый с коричневым оттенком, столбчатой структуры, реже призматиче-ской, ореховатой или глыбистой. Столбчатые отдельности легко распадаются на ореховатые, на гранях которых отмечается глянцевидная лакировка. Горизонт в сухом состоянии плотный, трещиноватый, во влажном — вязкий, бесструктурный, мажущийся. Мощность солонцового горизонта от 7—12 до 25 см и более.

Подсолонцовый горизонт более светлой окраски, призматической или ореховатой структуры, обычно содержит гипс и карбонаты. За ним выделяется горизонт максимального скопления легкорастворимых солей Сс.

Резкая дифференциация профиля по морфологическим признакам хорошо прослеживается микроморфологическими исследованиями. Верхние, надсолонцовые горизонты отличаются преобладанием органоглннистой массы с более или менее равномерным распределением обломков первичных минералов. В иллювиальных горизонтах четко прослеживаются потеки гумуса и глинистого вещества по порам, местами наблюдаются натечные его формы. Подсолонцовые горизонты, обогащенные карбонатами, меньше содержат ориентированной глины. В них имеются микрокристаллические формы кальцита, часто отмечается и ожелезненость.

Высокая дисперсность иллювиальных горизонтов и связанные с ней неблагоприятные водно-физические свойства солонцов составляют одну из характерных особенностей солонцового процесса почвообразования. Под солонцовым, процессом понимается внедрение в поглощающий комплекс иона натрия и как следствие резкое повышение дисперсности органической и минеральной части, снижение устойчивости коллоидов по отношению к воде и возникновение щелочной реакции почвы.

По вопросу происхождения солонцов имеется несколько теорий. Общим для них является признание ведущей роли иона натрия в развитии неблагоприятных солонцовых свойств. 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 иона натрия резко возрастает также растворимость органических и минеральных соединений почвы в результате появления щелочной реакции. Эта реакция образуется вследствие гидролиза минералов и обменной реакции между натрием, находящемся в поглощающем комплексе, и кальцием углекислых солей почвенного раствора.

Подщелачивание раствора способствует дальнейшему диспергированию почвенных коллоидов. Они из-за большой подвижности выщелачиваются из верхнего горизонта и на некоторой глубине над действием солей электролитов из золеобразного состояния превращаются в гели, накапливаются, что и приводит к образованию иллювиального (солонцового) горизонта. Глинка, считал, что для образования этих почв попеременно необходимы процессы засоления почв натриевыми солями и их рассоления Последующими исследованиями было установлено, что солонцы при рассолении солончаков могут образовываться только в том случае, если в составе солей солончака отношение Na+: (Ca2++Mg2+) > 4. В природных условиях такое соотношение солей в почвенном растворе встречается очень редко.

Теория образования солонцов из солончаков, засоленных нейтральными солями, не может быть признана универсальной.

Биологическая теория развита В. Р. Вильямсом, который считал, что источником солей натрия служит степная и полупустынная растительность — полыни, солянки, и др. При минерализации растительных остатков образуется большое количество солей, в том числе и соды. Исследованиями последних лет доказано, что солонцовые почвы могут возникать, минуя солончаковую стадию. Такое образование солонцов возможно в том случае, когда источником натрия является сода. В этих условиях происходит внеконкурентное поглощение натрия из почвенного раствора. Поэтому даже при незначительной концентрации соды в растворе возможно насыщение натрием поглощающего комплекса. Механический и минералогический состав солонцов. Характерная особенность механического состава солонцов — резкая дифференциация по профилю илистой фракции. Гумусово-элювиальный горизонт отличается более легким механическим составом, иллювиальный обогащен илом и поэтому всегда тяжелее. Отчетливое перераспределение илистой фракции обусловлено пептизацией коллоидов. Наиболее резкая дифференциация наблюдается у осолоделых солонцов.

Преобладающими минералами илистой фракции являются минералы монтмориллонитово-гидрослюдистой группы с примесью аморфных веществ. Солонцовые горизонты содержат больше минералов монтмориллонитовой группы, чем верхние, для которые характерно относительное накопление кварца. Химический состав и физико-химические свойства солонцов. Валовой химический состав солонцов показывает заметное перераспределение ряда окислов по профилю. Верхние горизонты обеднены полутораокисями и относительво обогащены кремнеземом. Иллювиальные горизонты отличаются более высоким содержанием железа и алюминия. В карбонатных горизонтах больше кальция и магния. Содержание гумуса колеблется в широких пределах в зависимости от зоны, в которой солонцы формируются, и механического состава Солонцы черноземной зоны более гумусированы, чем каштановой. В составе гумусовых веществ в солонцовом горизонте фульвокислоты преобладают над гуминовыми кислотами. Содержание обменного натрия в горизонте Bi солонцов колеблется от 13— 15 до 60 % емкости поглощения, В солонцах содового типа засоления обменного натрия значительно больше, чем в хлоридно-сульфатных. В составе обменных оснований часто содержится много магния (35—45% емкости поглощения). Солонцы, имеющие соду, отличаются высокой щелочностью(рН 8—10).

Солонцы, засоленные нейтральными солями, имеют слабощелочную реакцию. Для солонцов характерно, как правило, невысокое содержание подвижных соединений фосфора. Солонцы отличаются плохими водно-физическими и физико-механическими свойствами. В сухом состоянии они плотного сложения, а во влажном сильно набухают, вязкие, липкие. Водопроницаемость низкая, количество влаги, недоступной растениям, высокое. Гипсование—наиболее радикальное средство повышения плодородия солонцов с содовым засолением, отличающихся высоким содержанием поглощенного натрия и щелочностью почвенного раствора. Гипсование позволяет резко улучшить водно-физические и химические свойства солонцов. В качестве мелиорирующих веществ используют не только гипс, но и другие кальциевые соли, например фосфогиис или хлористый кальций при условии хорошей промывки. Положительное влияние оказывают также сернокислое железо и различного рода гипсоносные породы.

Гипсование лугово-степных и степныхе солонцов степной зоны наиболее эффективно в условиях орошения. Так как гипсование — дорогостоящее мероприятие, для окультуривания солонцов предложены другие приемы, в частности использование карбонатов кальция или гипса самой почвы путем глубокой вспашки (самомелиорация солонцов). При этом достигается снижение плотности солонцового горизонта, улучшается водопроницаемость, увеличиваются запасы продуктивной влаги. Глубина мелиоративной вспашки и в целом система агромероприятиЙ по окультуриванию солонцов должна быть дифференцированной в зависимости от мощности надсолонцового горизонта, степени его задерненности и гумусированности, глубины залегания карбонатного, гипсового и солевого горизонтов, а также грунтовых вод. Различная глубина скопления карбонатов, гипса и другие показатели, относящиеся к солонцам одного и того же подтипа, отражают провинциальные особенности их развития и обусловлены спецификой гидротермических условий, а также неодинаковым характером почвообразующих и подстилающих пород В систему агромелиоративных мероприятий по коренному улучшению плодородия солонцов, кроме глубокой обработки, входят внесение органических и минеральных удобрений, а также травосеяние на фоне орошения.

Органические удобрения активизируют микробиологическую деятельность и улучшают физические свойства солонцов, обогащают их элементами питания. Наиболее положительное влияние оказывает совместное внесение органических удобрений (навоза) с минеральными. Из минеральных удобрений в первую очередь применяют азотные и фосфорные. Неблагоприятные свойства солонцов можно улучшить внесением искусственных структурообразоватслей. В системе мероприятий по окультуриванию солонцов большое значение имеет влагонакопление для ускорения процессов рассолонцевания и рассоления солонцов. При небольшом распространении мелких и средних солонцов среди черноземных почв улучшить их можно землеванием. Для этого на солонцовые пятна наносят плодородную почву слоем 2 — 3 см и так повторяют несколько раз.

Нет комментариев. Ваш будет первым!