Материал: GOSY-2_vmeste

12 Международный конгресс почвоведов: предложение определять солонцы как щелочные почвы со столбчатой стр-рой и выделять их вместе с содовыми солончаками в едином типе натриевых (sodic) почв.

Земятченский: один из первых учеников Докучаева, применил термин «солонец» в смысле, какой принят в наше время. Классиф-и Докучаева и Сибирцева: терминами «солонцы», «солонцовые почвы» обозначались засоленные почвы вообще. Классиф-я Глинки: солонцы выделены как особый генетический тип в современном понимании. Гедройц: первым выявил физ-хим природу образ-я солонцов, показав, что гл. роль здесь играет высокое сод-е обменного Na, пептизирующего почвенные коллоиды. Усов: обнаружено, что некоторые почвы, диагностируемые по всем признакам как солонцы, не обладают высоким сод-ем обменного Na+ , но обогащены обменным Mg2+, затем были описаны подобные почвы, сод-е мало обменного Na+ и обменного Mg2+.

Солонцеватые почвы - почвы каких-то типов (черноземы, луговые, каштановые почвы), имеющие

некоторые признаки солонцов: щелочную р-цию, наличие обменного Na в ППК (от 3-5 до 15% от ЕКО), глыбистую или призмовидную стр-ру, плотность и слитость почвенной массы, начало эл-ил диф профиля; однако все эти признаки в количественном выражении не достаточны для диагностирования солонца.

Пути образ-я солонцов: 5 вариантов:

I.Гедройц: схема эволюции почв при рассолении: натриевый солончак->солонец->солодь.

Начальная стадия - сильное засоление почвы, накапливается много обменного Na в ППК, но высокая конц солей (ионная сила) способствует коагуляции всех частиц. След этап - рассоление (конц солей в почвенном р-ре д.б. ниже порога коагуляции) при усл-и, что обменный Na сохраняется в достаточном кол-ве - возможно в тех случаях, когда в твердой фазе отсутствует гипс и/или р-ры, вызывающие рассоление почвы, содержат мало ионов Са и Mg.

Р-ция Гедрой: [ППК]Na+ + Ca(CO3)2 -> [ППК]Ca2+ + Na2CO3 –> (2H2O) –>2Na+ + 2OH- + H2CO3

Выс. щелочность почв. р-ра приводит к пептизации коллоидов, орг в-во, насыщенное Na, переходит в состояние золя и легко просачивается сверху вниз по почвенному профилю, а пептизированные минер коллоиды, обладая огромной пов-тью взаимодействия с водой, разрушаются на составляющие их SiО2, R2О3 и др. оксиды. Продукты разрушения мигрируют вниз по профилю. Задерживаясь на некоторой глубине, обр-т иллювиальный солонцовый гор-т. Дальнейшее выщелачивание => формирование солоди.

Ключевой момент – образ-е соды, появление щел р-ции, вызывающей пептизацию коллоидов. Причина образ-я соды: вытеснение Na из ППК Н+ - или Са2+ -ионами, сод-ся в почв.р-ре.

II.Глинка - накопление обменного Na при низкой конц солей возникает при многократном повторении циклов засоления почвы при поднятии минерализованных грунтовых вод или верховодки в одни сезоны года и последующего рассоления верхних гор-тов атмосферными осадками и/или водами пов-ного притока в другие сезоны года.

Возможность последовательного накопления обменного Na в этой ситуации обусловлена 2 факторами: 1) соотношением сод обменных катионов и катионов в почвенном р-ре. ЕКО почвы >суммарного сод катионов в почвенном р-ре, если последнее выразить на единицу массы почвы. Эти величины сопоставимы только при очень сильном засолении почвы. Вытеснение небольшого кол-ва обменного катиона (Na) из ППК сопровождается резким повышением конц этого катиона в р-ре, что существенно влияет на ионообменное равновесие.

2)очень низкая конц Са в атмосферных осадках. Такие ультра пресные воды могут вызывать замещение и оттеснение вниз солевого почвенного р-ра, тогда как ионообменные реакции почти не меняют сод обменного Na (чрезвычайно мало общее сод Са в р-ре).

III.Базилевич, Ковда - засоление почвы содовыми грунтовыми водами, не проходя стадии солончака. Накопление обменного Na происходит достаточно быстро за счет вытеснения Са и Mg из ППК и их осаждения в виде карбонатов в щелочной среде (рН>8,5) и избытке карбонат- и гидрокарбонат-ионов в р-ре. При этом гидрокарбонатно-натриевые или содовые р-ры могут иметь сами по себе достаточно низкую конц.

IV.Вильямс – биогенное образование солонцов (степная и полупустынная р-ть (полыни, солянки, кермек, камфоросма) поглощает корневыми системами соли из глубоких слоев породы, перемещая их в надземные органы). При отмирании и минерализации растительных остатков они поступают на пов-ть почвы и, промываясь вниз осадками, вызывают осолонцевание.

V.Егоров, Зимовец, Калиниченко - горизонтальном перераспределении солей в зоне аэрации между почвами солонцового комплекса, расположенными на разных элементах микрорельефа, в автоморфных условиях без взаимодействия с грунтовыми водами. Горизонтальное движение солей в зоне аэрации от микрозападины в сторону микробугра способствует возникновению под микробугром солевой аномалии, которая поддерживает саморегулирующийся пульсирующий режим в верхних гор-тах солонца подобно тому, как; описывал Глинка, но без участия грунтовых вод. Латеральный перенос солей с боковым внутрипочвенным стоком, который приводит к вхождению Na в ППК и последующему осолонцеванию.

Пути образ-я соды: единой теории происх-я пока нет.

1.В пр.выветривания горных пород, сод-х алюмосиликаты Na, переноса их ветром и водами пов-ного и внутрипочвенного стока (геохимич-я теория содообраз-я Ковды) протекают в ареалах основных пород - базальта, габбро, вулканических лав, вулканического пепла, нефелиновых сиенитов и др.

Р-ция содообразования: Na2Si03 + 2Н20 -> 2NaOH + H2Si03; 2NaOH + H2C03 -> Na2C03 + 2H20

Первичный ист-к Na - известково-натриевый ПШ (плагиоклаз) и др. натрийсодержащие минералы — альбит, нефелин. Содообразование проявляется на территориях молодого вулканизма, перекрытых новейшими пирогенными осадками, в депрессиях с недостаточным естественным дренажем и в усл-х засушливого климата.

2.В рез-те замещения Са карбонатов в породах на Na хлоридов и сульфатов грунтовых вод (р-ция Гильгардта): СаСОз + Na2S04 -> Na2C03 + CaS04

3.Вследствие обменных р-ций между почвой, насыщенной обменным Na, угольной к-той или карбонатом Са грунтовых вод или почв. р-ров (р-ция Гедройца): ППК =2 Na+ Н2С03 -> ППК=2H + Na2C03

4.Биохимическим путем в рез-те деят-ти сульфатредуцирующих микроорг-ов в переувлажненной почве в анаэробных усл-х. Р-ция протекает при обязательном наличии орг в-ва и сульфатов Na в почвах при активном участии сульфатредуцирующих микроорг-ов:

Na2S04 + 2C -> 2С02 + Na2S; Na2S + C02 + Н20 -> Na2C03 + H2S

Антипов-Каратаев - в пр. денитрификации азотистых соед-й Na: 2NaN03 -> 2NaN02 -> Na2C03 + N2.

5.В рез-те минерализации растений, сод-х Na.

6.Может поступать в почву из грунтовых и оросительных вод.

С/х исп-е

Основной прием мелиорации - изменение состава обменных катионов при одновременном улучшении физич-х св-в. Обменный Na заменяется на обменный Ca2 + . Щелочность нейтрализуется, почвенные коллоиды коагулируются, улучшаются микростр-ра и водно-физические св-ва солонцов. В кач-ве мелиоранта исп-ся гипс. Практика его применения в Венгрии насчитывает более 200 лет. На степных и лугово-степных солонцах возможна самомелиорация - глубокая вспашка с перемешиванием верхних гор-тов с гипсовым и карбонатным. Хорошие почвоулучшители - травы с мощной корневой системой, дающие на мелиорированных солонцах высокий урожай. Мелкие пятна солонцов можно мелиорировать с помощью землевания. Св-ва солонцов улучшаются при применении орг и кислых минеральных удобр-й.

Хим мероприятия: гипсование, кислование, известкование. Агрономич и агромелиоративные: самомелиорация, многоярусная вспашка, термический пар, глубокое рыхление, землевание. Биолгич: посев устойчивых трав, лесомелиорация, агролесомелиорация.

ТАКЫРЫ

Такыры - глинистые почвы пустынь с лишенной растит-ти паркетообразной пов-тью, в сухое время разбитой сетью трещин на многочисленные полигональные отдельности.

Распространение: пустыни Азии (S=1,1 млн. га), Африки, Сев.Америки и Австралии.

Климат: аридный или супераридный резко контрастный по температурным усл-м зимы и лета, дня и ночи, годовая норма осадков не > 150 мм и обычно <50 мм.

Рельеф: пониженные части подгорных равнин, древние дельты и аллювиальные равнины, котловины среди песков и понижения плато. Редко образ-т крупные массивы, но встречаются пятнами.

Условия для образ-я: необходимо периодическое заливание территории пов-ными водами, несущими взвешенный материал и соли, и низкий уровень почвенно-грунтовых вод. При несоблюдении 2го усл-я образ-тся солончаки.

Почвообраз-е породы: тяжелые породы с повышенным сод-ем ила. В пределах 2го метра глина обычно сменяется песком, иногда галечником.

Профиль: Корковый (1-8 см; светло-серый, пористо-ячеистого строения, разбитый трещинами на многогранные плитки) - Чешуйчатый сероватый или бурый (неск.см) - Бесструктурный или глыбисто-плитчатый соленакопления.

Растит-ть: водоросли (синезеленые и диатомовые), образующие на пов-ти пленку толщиной 2-5 мм. В процессе жд водоросли значительно подщелачивают среду и активно разрушают алюмосиликатную тонкодисперсную часть почвы своими прижизненными выделениями. Оказывают влияние и на формирование пов-ной пористой корки такыров: потребляя в процессе фотосинтеза СO2, способствуют переводу гидрокарбонатов Са в карбонаты и цементации корки. Выделяя кислород, обусловливают возникновение пористого сложения корочки.

Мощность: маломощные. Активный почвообразоват-й процесс сосредоточен в верхнем полуметре. Диф профиля по хим и водно-физ св-вам, обязанная процессу почвообразования, нередко бывает скрыта слоистостью материнской породы. На относительно однородном наносе заметна диф профиля на элюв и иллюв гор-ты.

Гумусонакопление: развито слабо. Основная часть их гумуса не является продуктом собственного такырного почвообразования, а принесена с окружающих пр-в водами пов-ного стока. Общее сод-е гумуса не > 1 % в корке, постепенно убывая с глубиной.

Сильно карбонатны. Сод-е СаСO3 7- 20%, менее всего в пов-ном гор-те. ЕКО: невелика: ~10 мг-экв/100 г почвы коркового гор-та, 15-20 мг-экв/100 г почвы нижележащих гор-тов.

Минеральная часть поглощающего комплекса представлена минералами групп монтмориллонита и гидрослюд. Коллоидный комплекс на 50-95% насыщен обменными Са и Mg (доминирует Са), на 5-50% обменным Nа. Р-ция коркового и чешуйчатого горизонтов щелочная, нижележащие горизонты нейтральны. Большая часть такыров засолена. Корковый и чешуйчатый гор-ты засолены слабо, сод-т не более 0,1-0,5% легкораствор. солей, в т.ч. гидрокарбонат и карбонат Nа. В солевом - засоленность возрастает до 1,5-2,5%, ниже меняется в зависим-ти от состава породы. Хлориды преобладают над сульфатами, среди катионов доминирует Nа. Такыры гипсоносны, сод-е гипса 20-200 т/га в 0,5-метровой толще.

Физ св-ва: плохие водно-физ св-ва. Плотность высока во всех гор-тах: 1,4-1,7 г/см3, достигая в некоторых случаях 2,0. Общая порозность низка: 36-49%, иногда < 30%. Коэф-т фильтрации не > 0,04 м/сут, опускаясь иногда до 0,0001 м/сут. Низкая водопроницаемость представляет существенную трудность при их освоении. Весьма неблагоприятна большая вязкость и липкость в сыром состоянии, цементация их при высыхании, оч малая величина интервала физич спелости (2-3%) при низких абсолютных знач-х влажности (16-18%).

Важнейшая особенность - крайне низкое плодородие. Их водно-физ, биологич и химич св-ва неблагоприятны для возделывания с/х культур. Развитие орошаемого земледелия не требует сложной мелиорации: разрушения корки и коренного улучшения водно-физ св-в, рассоления и ликвидации избыт щелочности, биологич-й активизации почв. Освоенные такыры исп-тся под посев хлопчатника.

Классиф-я такыров: По хар-ру засоления, увлажнения и степени развития корки на 2подтипа:

•типичные (водорослевые) подразделяются на роды: обычные (соли >1% на 20-30 см), солончаковые (соли под коркой), солонцеватые (промыты от солей на некоторую глубину, более уплотненная корка или подкорковый слой, более высок щел водной вытяжки), солонцеватые слитые (хаковые) (формируются в местах с длительным застоем воды, глубокотрещиноватая плотнуая корка куполовидной формы; хаковые отличаются крупноглыбистой стр-рой и различаются по степени промытости от солей и осолонцованности), опесчаненные (образ-тся после наноса песка на их пов-ть и поселения на ней высшей растит-ти), старозалежные (развиваются на старых залежах после прекращения орошения); •опустыненные (лишайниковые): развиваются, при периодическом (не ежегодном) затоплении повными водами. Более мягкая слоеватая пористая корку, похожая на корку серо-бурых почв.