Глава 21. СОЛОНЧАКИ, солонцы и солоди

М.А. Глазовская

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Фитоценология - геоботаника

Химия почвы

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Справочник агронома

Происхождение растений

Ботаника

Биология

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Солоди

Солоди, подобно солончакам и солонцам, распространены во всех географических поясах Земли в умеренно засушливых и сухих областях. Они приурочены обычно к слабо дренированным равнинам, бессточным впадинам, где близко от поверхности (на глубине 2,0—3,5 м) находятся грунтовые воды гидрокарбонатно-натриевого или хлоридно-сульфатно-натриевого Состава.

Обычно в почвенном покрове таких областей наблюДаеТсй сочетание солончаков, солонцов, солодей и в той или иной л1ере засоленных болотных почв среди черноземов, черноземовидных луговых почв, черных субтропических и тропических слитых почв (слитоземов). Соседство солодей с солончаками и солонцами послужило основанием для первого исследователя этого ряда почв К- К- Гедройца связать генезис солодей с деградацией солонцов. К. К- Гедройц считал, что превращение солонцов в солоди наблюдается главным образом в депрессиях рельефа (блюдцах, западинах, лиманных понижениях), получающих дополнительное количество влаги за счет поверхностного стока. Влага застаивается над солонцовым водоупорным горизонтом и длительное время воздействует на верхнюю часть почвенного профиля. Насыщенные натрием органические коллоиды и коллоиды полуторных окислов под воздействием воды диспергируются и по мере просачивания растворов вымываются в глубокие горизонты почвы. Верхние горизонты обесцвечиваются.

Глинистые минералы, насыщенные натрием, также диспергируются и частично вымываются, а частично благодаря большой удельной поверхности и дисперсному состоянию подвергаются гидролитическому разложению под действием воды, насыщенной углекислотой. При этом идет вытеснение из поглощающего комплекса натрия и замена его на водородный ион. Ион натрия образует с ионом НС03 соду, которая при господстве во влажные периоды года нисходящего тока влаги также вымывается из верхних горизонтов и вызывает осолонцевание нижней части профиля (на глубине 50—100 см от поверхности).

При длительном течении процесса весь солонцовый горизонт полностью разрушается. На его месте формируется элювиальный осолоделый горизонт, наиболее обедненный органическими и минеральными коллоидами, обогащенный остаточным кварцем и оставшимся после разложения алюмосиликатов аморфным кремнеземом. Бывший надсолонцовый гумусово-элювиальный горизонт в нижней части также сильно осветляется и разрушается и лишь в самой верхней части в той или иной мере прокрашивается гумусом.

Наличие солонцов различных степеней осолодения подтверждало рассмотренный путь образования солодей. В дальнейшем было выяснено существенное значение биогенного фактора в накоплении и удержании в верхних горизонтах солодей аморфного кремнезема. Исследованиями И. В. Тюрина (1937) было установлено, что значительная часть аморфного кремнезема в солодях представлена скелетами диатомовых водорослей и кремневыми фитолитариями злаков. Некоторые почвоведы связывают с деятельностью диатомовых и синезеленых водорослей разрушение в солодях алюмосиликатов (Н.' Н. Болышев, С. А. Тюрденева, 1953), т. е. сам процесс осолодения рассматривают как явление биохимическое.

Необходимо .отметить еще некоторые существенные моменты процесса осолодения. Во всех горизонтах профиля солодей имеются признаки периодической смены окислительно-восстанонительных условий. В гумусово-элювиальном и осолоделом горизонтах обычно присутствуют плотные округлые марганцово-железистые оолитовые конкреции, свидетельствующие о сегрегации гидроокислов железа и марганца, типичных для почв с периодически восстановительным режимом. Ряд исследователей (С. П. Ярков, 1956; И. С. Кауричев, Е. М. Ноздрунова, 1958, 1966) считают периодические восстановительные условия и образование подвижных железо-органических закисных соединений одним из главных факторов осолодения. Согласно этим взглядам солоди могли бы быть отнесены к щелочным поверхностно-глеево-элювиальным почвам (в отличие от кислых поверхностно-глеево-элювиальных оподзолеиных почв). Между первыми и вторыми имеется ряд переходов. Часто верхние горизонты солодей в лесостепных областях имеют кислую реакцию, в то время как в нижней части профиля сохраняется щелочная реакция, присутствуют карбонаты кальция и даже легкорастворимые соли.

Во многих солодях признаки оглеения охватывают весь профиль, усиливаясь с глубиной. В таких почвах в горизонте Bt появляются сизые и охристые пятна. Количество сизых и зеленоватых пятен увеличивается в горизонте ВС и в почвообразующей породе. Это говорит об увлажнении почвы снизу при периодическом подъеме грунтовых вод. Солоди с периодическим грунтовым увлажнением распространены весьма широко и могут быть генетически связаны, как показали исследования Н. И. Базилевич (1967), не с солонцами, а с болотными солонцеватыми и болотными солонча- коватыми почвами.

Исследования Н. И. Базилевич относятся к территории лесостепной и степной зон Западно-Сибирской низменности— озерно-аллювиальной равнине, находящейся в стадии обсыхания и расчленения. Изучение почвенного покрова различных уровней поверхности равнины показало, что на самых молодых аллювиальных поверхностях (современных поймах) засоленных и осолоделых почв практически нет. На поверхностях низких террас, вышедших из-под опресняющего влияния паводковых вод, солончаковые и солонцовые почвы приурочены к основным поверхностям равнин. В старичных депрессиях, занятых болотными почвами, засоление и осолонцевание наблюдается лишь в слабой степени. На более древних поверхностях по мере обсыхания аллювиальных равнин и понижения уровня грунтовых вод солонцы и солонцеватые почвы постепенно остепняются, а болотные почвы понижений, сохраняющие периодическую связь со слабозасолен- ными, но щелочными водами, подвергаются интенсивному осолоде- нию. Часто под слоем торфа наблюдаются грязновато-белесые осолоделые горизонты с ржавыми пятнами, ниже — иллювиальные оглеенные горизонты.

 Таким образом, в приведенном случае необходимое условие для осолодения почв — периодическое слабое осолонцевание почвы под воздействием щелочных вод и вынос продуктов распада, образующихся в результате щелочного гидролиза, идущего в восстановительных условиях.

В лесостепной зоне осолодение почв достигает максимума в более позднюю стадию обсыхания равнин — при заселении заболоченных западин лесом (осиной, березой). Появление леса и усиление в силу этого траиспирации влаги вызывают снижение уровня грунтовых вод. Это облегчает вынос продуктов распада из верхних горизонтов почвы в более глубокие и за пределы профиля. Изменяются продукты гумификации, в составе гумуса повышается доля фульвокислот, в растворе появляются низкомолекулярные органические кислоты.

Следовательно, образование солодей возможно несколькими путями:

1) из солонцов и солонцеватых почв депрессий при периодическом и многократно повторяющемся поступлении щелочных вод поверхностного стока, 2) из слабосолончаковатых или слабосолонцеватых болотных (или луговых) почв при периодическом воздействии на почвенную толщу слабоминерализованных щелочных грунтовых вод и последующем промывании почвы растворами подвижных органических и органо-минеральных соединений (т. е. при пульсационном водном режиме).

B солодях, образующихся под луговой растительностью, горизонт А0 выражен слабо или отсутствует. В почвах под болотной растительностью (травянисто-осоковой) горизонт А0 замещается торфянистым горизонтом. В солодях под лесной растительностью горизонт Ао представляет темную подстилку из разлагающихся листьев.

Гумусово-элювиальный горизонт AIA2 имеет мощность 5—10 см, светло-серого цвета, непрочно-комковатой структуры, структурные отдельности распадаются на плитки и чешуйки.

Элювиальный осолоделый белесый горизонт A2s мощностью 10—15 см и более больше уплотнен, пылеват, с хорошо выраженной, но непрочной слоевато-листоватой структурой, с охристыми пятнами и марганцово-железистыми новообразованиями в виде ру- дяковых зерен диаметром до 5 мм. На границе с иллювиальным горизонтом количество рудяковых зерен увеличивается. Отдельными языками осолоделый горизонт заходит в нижележащий.

По данным Е. А. Яриловой, в осолоделом горизонте почти полностью отсутствуют глинисто-гумусовые пленки вокруг первичных минералов, полевые шпаты сильно выветрены, много очень мелких железисто-гумусовых конкреций, встречаются скелеты диатомовых водорослей и фитолиты, однако максимум биогенных кремнеземистых новообразований приурочен к самому верхнему гумусово-элю- виальному горизонту.

Иллювиальный глинисто-железистый, часто солонцеватый, горизонт BtFe, имеет большую мощность. Он начинается с глубины 30—40 см от поверхности и достигает 100 см. Темно-бурый, с хорошо выраженной структурой от мелко- до крупноореховатой и призматической. По граням структурных отдельностей в верхней части горизонта часто наблюдается кремнеземистая присыпка, в нижней части горизонта грани глянцеватые и, как показывают микроморфологические наблюдения, покрыты оптически ориентированными натечными глинистыми пленками. При близком залеганий грунтовых вод в горизонте В по граням структурных отдельностей наблюдаются сизые пленки, свидетельствующие о наличии закисных соединений железа.

Минералогический состав илистой фракции солодей, по данным Н. И. Базилевич (1954), Е. А. Яриловой и Е. И. Парфеновой (1957), монтмориллонит-гидрослюдистый с некоторой примесыо каолинита и кварца. Отношения Si02/Al203 и Si02/Fe203 уменьшаются в горизонте Bt. К этому же горизонту приурочен максимум подвижных форм железа и алюминия. Максимальное содержание аморфной кремнекислоты обнаружено в самом верхнем гумусовом горизонте.

Содержание легкорастворимых солей в профиле солодей измеряется сотыми и десятыми долями процента.

Резко дифференцированный по механическому составу профиль и неблагоприятный водно-воздушный режим, низкая емкость поглощения, малое содержание питательных веществ, склонность к за- плыванию и образованию корки затрудняют использование почв в земледелии. Освоение их осложняется и комплексностью почвенного покрова, в котором значительную долю составляют еще более неблагоприятные для земледелия солонцы, солончаки или болотные почвы, поэтому использование таких территорий часто требует планировки рельефа. Необходима глубокая -вспашка, внесение органических и минеральных удобрений.

Солоди и в различной степени осолоделые луговые и лугово-лесные почвы встречаются в широком диапазоне географических поясов. Они описаны в области распространения вечной мерзлоты близ полюса холода в Якутии, на террасах рек Лены и Вилюя, широко представлены на низменных древнеаллювиальных равнинах в лесостепной и степной зонах Западной Сибири, Дальнего Востока (где они получили название луговых подбелов), в европейской части СССР в Тамбовской, Днепровской и Причерноморской низменностях. Солоди и осолоделые солонцы имеются в Венгрии, на Сред- недунайской равнине; распространены в лесостепной зоне на равнинах Северной Америки — в Канаде и в США, где известны под названием солодей и планосолей (planosols), в Северо-Восточном Китае, в зоне сухих степей и полупустынь умеренного пояса (во впадинах и лиманах Прикаспийской низменности), в субтропических и тропических поясах на древнеаллювиальных равнинах в Южной и Восточной Австралии, в бассейнах рек Параны и Уругвая в Южной Америке, в бассейне реки Замбези и в котловине озера Чад в Африке.

Естественно, что в столь широком диапазоне географических условий почвы, входящие в семейство солодей, обладают значительными различиями и в первую очередь в характере термического режима, что позволяет выделить в пределах семейства ряд типов почв.

В настоящее время солоди мало используются в сельском хозяйстве и представляют главным образом сенокосные или лесные угодья. В Австралии они часто заняты культурными сеяными пастбищами.

К содержанию книги: МАРИЯ АЛЬФРЕДОВНА ГЛАЗОВСКАЯ - Общее почвоведение и география почв