Поправочные коэффициенты

Степень выраженности признака	Каменистость	Солонцеватость	Засоленность	Переувлажнение	Смытость
Слабая	0,9	0,9	0,9	0,85	0,80-0,83
Средняя	0,8	0,8	0,7	0,75	0,62-0,70
Сильная	0,6	0,6	0,5	0,6	0,42-0,48

Получив балл почвенной разности, необходимо рассчитать балл поля с учетом площадей каждой почвенной разности, которых может быть в поле несколько. Все баллы входят в 10 классов бонитета: лучшие – это 8-10 классы с баллами от 86 и выше, средними – 5-7 классы с бонитетом 46-85, худшие – 1-4 классы с баллом ниже 45.

Вопрос «Солончаки, их распространение………»

Солончаки - это те почвы, которые в своем профиле в почвенном растворе содержат легкорастворимые соли в токсичных количествах для сельскохозяйственных растений (от 0,6 – 0,7 до 2 – 3 % и более).

Они широко распространены в зоне сухих и пустынных степей, встречаются также в степной, лесостепной и таежно-лесной зонах.

Площадь засоленных почв в России и странах СНГ составляет 69,8 млн. га. Наиболее распространены засоленные почвы на Украине, Среднем и Нижнем Поволжье, Казахстане, Зап. Сибири, в Средней Азии и в северо-восточном Предкавказье.

Формирование засоленных почв (генезис солончаков) связано с накоплением солей в почвенном профиле за счет:

· близкого залегания минерализованных грунтовых вод в условиях выпотного водного режима

· засоленных материнских пород

корневой системы растений и аэробного разложения в сухом климате. На солончаках растительность изрежена и представлена различными видами солянок (солерос, сарсазан, шведка, черный саксаул и др.). Биологическая продуктивность травостоя на солончаках варьирует в широких пределах до 200 ц/га.

Характерная особенность солончаковой растительности – высокая зольность, достигающая у мясистых солянок пустынной зоны 40 – 55%; у полусухих солянок 20 – 30%; у ксерофитных полыней 10 – 20%; у растительных сообществ незасоленных почв 10%.

· переноса ветром солей в районах широкого распространения соленых озер, в приморских районах

· сноса солевых продуктов с повышенных элементов рельефа в пониженные

· химического выветривания

· неправильного орошения – вторичное засоление

Огромную роль в перераспределении солей играют поверхностные и грунтовые воды.

Засоленные почвы как правило приурочены к пониженным элементам рельефа (долины рек, депрессии и т.п.), т.е. связаны с микрорельефом.

Солончаковые почвы подразделяется на 2 подтипа – солончаки гидроморфные и автоморфные.

Гидроморфные солончаки развиваются в условиях слабого дренажа и близкого залегания минерализованных грунтовых вод менее 3 м (днище высохших озер, пойменные террасы).

Автоморфные солончаки образуются на засоленных почвообразующих породах при глубоком залегании грунтовых вод (более 6 м). Материнскими породами чаще являются элювий и делювий третичных, меловых и других древних отложений, а также морские засоленные породы четвертичного периода (шоколадные глины Прикаспия).

В засоленных почвах встречаются соли 3-х катионов: Ca, Ng, Na, из анионов чаще всего входят Cl, CO₃, HCO₃, SO₄ в зависимости от их сочетаний засоление может быть анионами и катионами.

Соли различны по растворимости и по токсичности. Наиболее вредной является сода (> 0,001%), далее MgCl₂ (встречается редко), NaCl, CaCl₂, менее вредны NaSO₄, CaSO₄ и практически безвредны CaCO₃ и MgCO₃.

Качественный состав засоления отражается на внешних (морфологических) признаках солончаков.

Поэтому различают корковые, пухлые, мокрые и черные солончаки.

Корковые – на поверхности образуется корка. Это результат того, что в почве содержится много NaCl ,– хлоридный тип засоления.

Мокрые – поверхность плотная, сырая, вязкая, содержат много CaCl₂, MgCl₂, отличающихся высокой гигроскопичностью.

Пухлые – характеризуется тем, что поверхностный горизонт их, мощностью до 5 – 7 см представляет собой совершенно сухую, рыхлую, пылеватую массу, в которой тонет нога при ходьбе. В почве много NaSO₄, который кристаллизуясь с водой, иссушает почву.

Черные солончаки напоминают по внешнему виду мокрые солончаки, но отличаются от них темным цветом своей поверхности за счет соды, которая растворяет гумус и обусловливает темный цвет раствора, а с другой стороны, сода резко диспергирует почву и делает ее слабоводопроницаемой. Таким образом, черные солончаки по сути дела являются содовыми.

По характеру распределения солей солончаки подразделяются на виды: поверхностные ( соли в слое 0-30 см) и глубокопрофильные (соли по всему профилю до грунтовых вод). Помимо собственно солончаков, широко встречаются в той или иной степени засоленные (солончаковатые) почвы.

Степень засоления устанавливается по общему содержанию солей в водной вытяжке с учетом их видового состава. Если соли на глубине

5 – 30 см – солончаковые почвы

30 – 80 см – солончаковатые

80 – 150 см – глубокосолончаковатые

глубже 150 см – незасоленные

Профиль солончаков в большинстве случаев слабо дифференцирован на генетические горизонты. В нем выделяют только три горизонта:

А – гумусовый горизонт

В – переходный горизонт

С – материнскую породу.

По всему профилю солончака заметны выцветы солей, особенно после подсыхания стенки разреза. Илистые частицы, кремний и полуторные окислы равномерно распределены по профилю. При рассолении гор. А обедняется илистыми частицами, а в гор. В – обогащается.

Содержание гумуса в верхних горизонтах колеблется от 0,5 до 5 - 8%, в зависимости от зоны, в которой солончаки формируются. Наиболее гумусированы солончаки лесостепной зоны. Но в большинстве случаев они относятся к числу малогумусированных почв. В составе гумуса преобладают фульвокислоты (ФК).

Солончаки бедны азотом и зольными элементами.

Емкость поглощения солончаков низкая – 10 – 20 мг – экв на 100 г почвы. Однако в солончаках лесостепной зоны она может достигать и 50-60 мг-экв. В ППК Ca, Mg, Na. В содовых солончаках в ППК преобладают Mg и Na.

Реакция среды солончаков, засоленных минеральными солями, обычно слабо щелочная рН 7,3 – 7,5; содовые солончаки имеют очень высокую щелочность рН 9-11. С самой поверхности солончаки имеют карбонаты.

Солончаки характеризуются низким природным плодородием. Высокая концентрация солей губительна для растений, почвенный раствор имеет высокое осмотическое давление, вследствие чего резко нарушается снабжение растений водой. Все вместе приводит к отравлению и гибели растений. Чем растворимее соль, тем она токсичнее для растений. У культурных растений, произрастающих на засоленных почвах, нарушаются минеральное питание и обмен веществ, задерживается фотосинтез, развитие, снижается урожай и его качество. Разные растения по-разному относятся к засолению. Предельная солеустойчивость сельскохозяйственных культур в первый период их развития выражается по хлору.

Наиболее эффективный и радикальный прием для удаления солей и опреснения почв – промывка.

Промывку сильнозасоленных почв часто практикуют с одновременным возделыванием риса на фоне глубокого дренажа.

Поливные воды не должны быть минерализованными (не более 0,6 г/л). Промывные нормы не должны быть сильно большими, чтобы не вызвать подъема грунтовых вод.

Перед промывкой необходима глубокая вспашка. По глубокой вспашке быстрее вымываются соли, меньше затрачивается воды.

Промывку лучше проводить в осенне-зимний период, когда грунтовые воды залегают наиболее глубоко, а испарение наименьшее. В целях предотвращения подъема грунтовых вод необходим отвод промывных вод за пределы орошаемой территории. Для понижения уровня грунтовых вод за пределы орошаемой территории применяют дренаж.

Промывку солончаков сопровождают внесением органических и минеральных удобрений, улучшением структуры, усилением биологической активности почв. Для этих целей в первый период освоения засоленных участков необходим посев солеустойчивых культур. Хорошими культурами – освоителями засоленных почв в мелиоративный период являются люцерна, джугара, ячмень, просо, пшеница и др.

При освоении засоленных почв в условиях орошения особое внимание надо обращать на предотвращение вторичного засоления. Это достигается правильным установлением поливных норм, числа и сроков поливов и обеспечением своевременного отвода промывных вод. Равномерное распределение воды требует хорошей планировки полей и соблюдения высокой агротехники. Для предотвращения подъема солей по капиллярам необходимо поддерживать верхние слои почвы в рыхлом состоянии. Вдоль оросительных каналов рекомендуется посадка древесной растительности, которая расходует большое количество воды на транспирацию: уровень грунтовых вод при этом понижается, испарение воды через почву сокращается, что приводит к ослаблению процессов засоления. Солончаки, расположенные в районах неорошаемого земледелия, или совсем не осваивают, или используют как малопродуктивные пастбища. При подсеве трав – можно использовать как сенокосные угодья.

Вопрос «Солонцы……»

Солонцами называют почвы, в ППК которых содержится большое количество обменного натрия (более 20 %). Они имеют резкую дифференциацию профиля и характеризуются неблагоприятными агрономическими свойствами. В профиле резко выделяется плотный столбчатый или призматический, или глыбистый солонцовый горизонт.

В отличие от солончаков солонцы содержат водорастворимые соли не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине. Одной из характерных особенностей солонцового процесса почвообразования является наличие в солонцах иллювиальных горизонтов и связанные с этим неблагоприятные физико-химические и водно-физические свойства.

Под солонцовым процессом понимается внедрение в ППК иона натрия и связанное с этим резкое повышение дисперсности органической и минеральной части, снижение устойчивости коллоидов по отношению к воде и возникновение щелочной реакции почвы.

Солонцы классифицируются на виды: по мощности гумусо-элювиального горизонта (А):

· корковые - мощность гор. А - 5 см

· мелкие - мощность гор. А - 5-10 см

· средние - мощность гор. А -10-18 см

· глубокие - мощность гор. А - > 18 см

По анионам классифицируются:

· на содовые (СО₂),

· нейтральные (Cl-SO4, SO$-Cl),

· хлоридные (Cl); по катионам – кальцево-магниевые, натриевые и т.д.

По глубине залегания солей:

· высокосолончаковые 5-30 см

· солончаковатые 30-80 см

· глубокосолончаковатые 80-150 см

· незасоленные > 150 см

По содержанию натрия:

· до 10% с очень низким

· 10-25% низким

· 25-40% средним

· > 40% с высоким

По степени гумусированности (в гор. А):

· высокогумусированные более 6%

· средние 3 – 6 %

· малогумусированные менее 3%

Cостав и свойства солонцов. Наиболее характерные следующие диагностические признаки.

· Четкая дифференциация профиля на горизонты А₁, В₁, В₂, С₁, С₂

· Солонцовый гор. В₁ – более темной окраски, чем А (надсолонцовый за счет диспергирования гумуса)

· Распыленность верхнего гор. А

· Резкое уплотнение гор.В₁ (солонцовый) с образованием глыбистой, столбчатой, призматической структуры

· На гранях структурных отдельностей отмечается глянцеватая «лакировка»

· Повышенная карбонатность В₂

· Обогащенность материнской породы С легкорастворимыми солями

Профиль солонца разделяется на ряд отчетливо выраженных горизонтов:

А – гумусно-элювиальный от светло-бурого до серого, надсолонцовый, мощностью от 2-3 см до 20-25 см, комковатый или пластинчатой структуры, слоеватый, пористый, обедненный илистой фракцией, а поэтому более легкого механического состава

В₁ – солонцовый или иллювиальный, мощностью от 7-12 см до 25 см и более; более темный, темно-бурый или бурый с коричневым оттенком, столбчатой структуры, реже призматической, ореховатой или глыбистой, структура легко распадается на ореховатые отдельности с глянцеватой лакировкой. Горизонт в сухом состоянии плотный, трещиноватый, во влажном – вязкий, бесструктурный, мажущийся

В₂ – подсолонцовый горизонт более светлой окраски, призматической или ореховатой структуры, обычно содержит гипс и карбонаты. За ним выделяется горизонт максимального скопления легкорастворимых солей (Сс).

С – материнская порода

Состав. Характерной особенностью механического состава солонцов является резкая дифференциация по профилю илистой фракции.

Горизонт А отличается более легким гранулометрическим составом, иллювиальный горизонт обогащен илом и поэтому более тяжелый. Отчетливое перераспределение илистой фракции обусловлено пептизацией коллоидов.

Преобладающими минералами илистой фракции являются минералы монтмориллонитовой – гидрослюдистой групп с примесью аморфных веществ. Солонцовые горизонты отличаются более высоким содержанием минералов монтмориллонитовой группы, чем верхние (для которых характерно относительное накопление кварца).

Свойства. Верхние горизонты относительно обогащены кремнеземом, а иллювиальные – более высоким содержанием железа и алюминия. Карбонатные горизонты больше содержат кальция и магния.

Количество гумуса колеблется от 2 до 12%, что связано с географическим положением, с мощностью надсолонцового горизонта, со степенью солонцеватости и мех. Составом.

Чем севернее залегают солонцы, чем больше мощность гор. А, чем выше содержание поглощенного натрия и тяжелее гранулометрический состав, тем выше содержание перегноя. В составе гумусовых веществ в солонцовом горизонте преобладают фульвокислоты (ФК) над гуминовыми (ГК).

Емкость поглощения колеблется в пределах 20-47 мг-экв на 100г почвы (от содержания гумуса и гранулометрического состава). (ППК) Ca, Mg, Na. Содержание обменного натрия в гор. В1 колеблется от 13-15 до 60% емкости поглощения. Часто много содержится поглощенного магния. Солонцы, содержащие соду, отличаются высокой щелочностью – рН = 8 – 10. Солонцы, засоленные нейтральными солями, имеют слабощелочную реакцию.

На небольшой глубине, в нижней части горизонта В (В2) содержится значительное количество солей. Причем, чем меньше мощность гор. А, тем больше солей и тем ближе они залегают к поверхности.

Физические свойства. По плотности почвы и скважности иллювиальный горизонт заметно отличается от других горизонтов.

Водопроницаемость гор. В крайне низкая. Вода через него может проходить только по щелям, когда почва сухая. Но как только иллювиальный горизонт смачивается водой и набухает, он уже не пропускает воду.

В связи с такими свойствами водный режим солонцов складывается крайне неблагоприятно.

Весной, после таяния снега, или летом, после обильного дождя на поверхности солонцов долго стоят лужи, хотя почва внутри сухая. Поэтому весной солонцы значительно медленнее, по сравнению с окружающими почвами, просыхают и приходят в состояние спелости и готовности для проведения весенних работ. И. наконец, солонцы запасают влагу только в поверхностном горизонте А (2-30 см), где и вынуждена располагаться почти вся корневая система растений. Понятно, что чем меньше мощность гор. А, тем меньше запасов влаги.

Причем, благодаря бесструктурности этого горизонта, в сухие периоды года, влага быстро теряется на испарение. Содержание доступной влаги в солонцах в целом низкая.

Помимо перечисленных отрицательных свойств солонцов, они обладают и положительными свойствами: богатством и подвижностью почвенных соединений, высокой микробиологической активностью.Зерно, выращиваемое на солонцах, отличается стекловидностью, повышенной калорийностью и содержанием белка. Для использования солонцовых почв необходимо ослабить их отрицательные свойства и усилить положительные.

Солонцы – резерв расширения с.х. угодий, но обладают низким естественным плодородием. Считают, что основной причиной отрицательных агроклиматических свойств солонцов является наличие и высокое содержание натрия. Поэтому до сих пор наиболее эффективным средством повышения плодородия солонцовых почв является замена натрия на кальций гипса или другой кальциевой соды (гипсование).

^{Na +}

(ППК) + CaSO4⁺⁺ ↔ (ППК) Ca + Na2SO4

^{Na +}

Гипсование – наиболее эффективное средство повышения плодородия солонцов с содовым засолением, отличающихся высоким содержанием поглощенного натрия и щелочностью почвенного раствора. В качестве мелиорирующих веществ в последнее время используют иакже CaCO2 при условии хорошей промывки, сернокислое железо и различного рода гипсоносные породы (гажа). Доза гипса обычно составляет 8-10 т/га для луговых солонцов и 3-5 т/га – для лугово-степных и степных. Установлено, что положительное действие гипса проявляется в зонах с осадками не менее 350 мм в год и при более низких нормах внесения. Необходимо учитывать, чтобы гипс вносили в солонцовый горизонт. Гипсование – дорогостоящее мероприятие. Поэтому для солонцов, у которых карбонаты и гипс залегают на небольшой глубине – 30-35 см предлагается самомелиорация солонцов путем глубокой вспашки (Заволжье).

Агробиологический метод включает в себя мелиоративные вспашки (трехъярусная, плантажная) в зависимости от мощности гумусового горизонта и залегания солей, что обеспечивает как бы «самомелиорацию» внесение удобрений, влагонакопление, посев культур освоителей (фитомелиорация)

Глубина мелиоративных вспашек и в целом система агротехнических мероприятий по окультуриванию солонцов должна быть дифференцированной в зависимости от мощности надсолонцового горизонта, степени его задерненности и гумусированности, глубины залегания карбонатов, гипса, солей и грунтовых вод. Наиболее эффективной мелиоративной вспашкой степных глубоких и средних солонцов является глубокая вспашка на 30-45 см с почвоуглублением. Эффективна также и трехъярусная вспашка, при которой гор.А остается на месте, а В перемешивается с карбонатным (В1) (урожай +3-5 ц/га). На степных солонцах, с глубоким залеганием карбонатов, наиболее эффективна плантажная вспашка на глубину 40 – 45 см.

Плантажная вспашка недопустима при близком залегании грунтовых вод воизбежание вторичного засоления. В Зап. Сибири положительные результаты дают безотвальная вспашка и вспашка на глубину надсолонцового слоя с постепенной припашкой столбчатого горизонта и одновременным почвоуглублением для разрыхления плотного иллювиального горизонта. На мелких и средних солонцах черноземной зоны, имеющих хорошо задерненный надсолонцовый горизонт, эффективны поверхностные обработки с сочетанием с глубоким рыхлением, с внесением химич. мелиорантов.

Сравнительно легко окультуриваются солонцы легкого гранулометрического состава.

4) Все вышеуказанные мероприятия дают положительный эффект на фоне орошения или снегозадержания. Мелиоративные вспашки усиливают впитываемость влаги и делают более эффективными приемы по накоплению влаги, снега, задержанию талых вод.

5) В систему агромелиоративных мероприятий по коренному улучшению плодородия солонцов, кроме глубокой обработки, входят внесение органических и минеральных удобрений, а также травосеяние.

Вопрос «Зона сухих степей……..»

Зона сухих степей составляет около 4,8%. В пределах зоны широко распространены солончаки, солонцы и солоди. Основные почвы - каштановые. Зона сухих степей тянется узкой полосой от р. Дунай до побережья Черного и Азовского морей, захватывая степную часть Крымского полуострова, значительно расширяется в нижнем течении рек Волги и Урала и затем переходит в Западную Сибирь, где южная граница проходит по линии севернее побережья Каспийского моря – севернее побережья Аральского моря – севернее побережья озера Балхаш (зона пустынных степей).

В пределах Восточной Сибири эта зона проходит в южной Кулунде, далее в Минусинской котловине и в долинах рек Забайкалья.

Климат. Каштановые почвы формируются в условиях сухого континентального климата, для которого характерны теплое засушливое продолжительное лето и холодная зима с незначительным снеговым покровом. Высота снегового покрова в разных частях зоны колеблется от 15 до 40 см. Среднегодовая температура воздуха в Европейской части 9⁰, в азиатской 2-3⁰, января от -5⁰ до -25⁰ и июля +20⁰ и +25⁰ соответственно

Безморозный период соответственно на западе 180-190 и 110-120 дней на востоке.

Осадков выпадает мало: в северной части зоны 350-400 мм, в южной 250-300 мм. Наибольшее количество осадков выпадает в летнее время. Часто они носят ливневый характер.

Для каштановой зоны характерно преобладание испаряемости над осадками. Коэффициент увлажнения (КУ) для южной части зоны составляет 0,25-0,30, в центральной 0,30-0,35, в северной – 0,35-0,45. В наиболее засушливые годы в летние месяцы резко снижается относительная влажность воздуха. Частые суховеи оказывают губительное влияние на развитие растительности.

Рельеф и почвообразующие породы.

На значительной территории зоны рельеф равнинный или равнинно-слабо волнистый с отчетливо выраженным микрорельефом. Широко распространены западины, большие падины и лиманы. Почвообразующие породы представлены преимущественно лессовидными карбонатными суглинками, реже лессами разного гранулометрического состава. В Причерноморской низменности и на Ставропольском плато каштановые почвы формируются на лессовидных суглинках тяжелого гранулометрического состава. В Приволжской возвышенности – четвертичные желто-бурые лессовидные суглинки и отложения мелового и третичного периода: кварцево-карбонатные и глауконитовые пески и супеси, палеогеновые засоленные суглинки и глины, продукты выветривания песчаников, известняков и мелоподобных мергелей. В Заволжье – сыртовые глины и суглинки. В Прикаспийской низменности – желто-бурые карбонатные, а иногда и засоленные суглинки, прикрывающие шоколадные глины каспийской трансгрессии. В Азиатской части встречаются бурые глины и суглинки, выходы коренных пород, третичные (засоленные породы), эллювиально-делювиальные отложения коренных пород; в долинах рек – элювий третичных красно-бурых глин. В Западной Сибири – древнеаллювиальные породы, подстилаемые морскими засоленными осадками. Мелкосопочник Казахстана и предгорья Алтая, горные системы ВС имеют увалисто-волнистый и горный рельеф. Почвообразующие породы – скелетные карбонатные суглинки, пестроцветные третичные засоленные породы, далее на восток – хрящеватые пролювиально-делювиальные отложения легкого механического состава. Грунтовые воды повсеместно залегают глубоко.

Растительность. Растительный покров зоны сухих степей в целом характеризуется низкорослостью, комплексностью и изреженностью. Проективное покрытие обычно не превышает 50-70%. К югу пестрота растительного покрова увеличивается.

Растительность представлена в северной части зона типчаково-ковыльными ассоциациями с примесью разнотравья – ковыли, типчак, толконы; в средней части зоны: полынно-типчаковые и полынно-типчако-ковыльные ассоциации; в южной части – типчаково-полынные и полынно-типчаковые ассоциации со значительной примесью эфемеров и эфемероидов (мятлик луковичный, тюльпаны, ирисы), кустарников (караган, спирея) (полыни, прутняк, ромашник, сине-зеленые водоросли).

Естественная древесная растительность приурочена к днищам и склонам балок и долинам рек (дуб, осина, клен татарский и др.)

Генезис.

Каштановые почвы формируются под растительностью сухих степей в условиях засушливого климата.

В настоящее время генезис каштановых почв рассматривается как результат совокупного проявления условий почвообразования в зоне сухих степей. В чем это проявляется?

· Изреженность растительного покрова обусловливает малое поступление органического вещества, условия гумификации менее благоприятны. Поэтому содержание гумуса в них меньше, чем в черноземе, а в пределах зоны его содержание уменьшается с севера на юг

· Общее количество биомассы в зоне каштановых почв резко сокращается и составляет 100-200 ц/га. Ежегодный опад растительных остатков колеблется от 40 до 80 ц/га. Значительную его часть составляют корни растений. Надземная растительная масса невелика и обычно не превышает 10-15 ц/га. В биологический круговорот вовлекается 250-450 зольных элементов азота.

· При разложении растительных остатков полных группировок наряду с Si, Mg, R2O3 образуется большое количество щелочных металлов, которые являются причиной развития солонцеватости. Солонцеватость является зональным признаком почв. Степень солонцеватости зависит от гранулометрического состава, рельефа, степени засоленности и карбонатности почв, и усиливается по направлению с севера на юг.

· Характерной особенностью почвенного покрова зоны является комплексность. Большинство исследователей считают обоснованными причинами комплексности почв микрорельеф и связанный с ним различный характер увлажнения и солевого режима и, как следствие, пятнистое распределение растительности и почв.

(табл. 5)

Дата добавления: 2015-10-13