Солончаки, генезис, строение, классификация, состав, свойства и сельскохозяйственное использование

К солончакам относятся почвы, содержащие большое количество водорастворимых солей с самой поверхности и в профиле. В зависимости от химизма засоления, соли в верхнем горизонте солончаков составляют от 0,6-0,7 до 2-3 % и более.

Генезис,.строение и классификация солончаков . Накопление солей в почвах составляет сущность солончакового процесса. Солончаки образуются при близком залегании грунтовых минерализованных вод в условиях выпотного типа водного режима; при испарении воды верхние горизонты почв обогащаются водорастворимыми солями. Эти почвы образуются также на засоленных почвообразующих породах.

Большое значение в образовании солончаков имеет растительность. Образующиеся при минерализации растительных остатков соли в условиях аридного климата накапливаются в верхних слоях почвы (солерос, сарсазан, солянки, черный саксаул, кермек, астра солончаковая и др.). Солончаковая растительность отличается высокой зольностью (30-35 %), в то время как у растительных сообществ незасоленных почв она обычно не превышает 10 %.

В золе солянок преобладают S’, Сl’, Na + Высокое содержание солей в солончаках определяет особенности строения их профиля и свойств. Профиль солончаков слабо дифференцирован на генетические горизонты. В нем выделяют гумусовый горизонт «А», переходный «В» и почвообразующую породу «С». По всему профилю солончака заметны выцветы солей, особенно после подсыхания стенки разреза.

Нередко в нижней части, а иногда и по всему профилю отмечаются признаки оглеения, выражающиеся в наличии ржаво-охристых вкраплений или сизых пятен.

Солончаки подразделяются на 2 типа - солончаки гидроморфные и солончаки автоморфные.

Гидроморфные солончаки развиваются в условиях близкого залегания минерализованных грунтовых вод. Профиль их слабо дифференцирован на горизонты. Водорастворимые соли содержатся в большом количестве по всему профилю с максимальной концентрацией в верхней части. Они разделяются на подтипы: типичные гидроморфные, луговые, болотные, соры (шоры), приморские, вторичные.

Луговые солончаки также развиваются при близком залегании грунтовых вод, но более слабо минерализованных. Профиль их отчетливее подразделяется на горизонты.

Соровые (шоровые) солончаки развиваются в результате испарения поверхностной воды мелководных соленых озер и русел древних рек. Такие солончаки лишены растительности.

Вторичные солончаки (вторичное засоление ) образуются в результате неправильного орошения, вызывающего подъем грунтовых вод и, как следствие, накопление легкорастворимых солей в поверхностных горизонтах почв. Вторичное засоление интенсивно развивается при глубине залегания минерализованных грунтовых вод 1,5-2,0 м; при глубине их залегания 3-4 м засоление может иметь место, а при глубине более 6 м оно не возникает. Основными причинами вторичного засоления почв являются: бездренажное орошение, большие потери воды на фильтрацию на полях, строительство оросительных каналов без гидроизоляции, применение для орошения минерализованной воды.

Автоморфные солончаки формируются на засоленных почвообразующих породах при глубоком УГВ. Материнскими породами чаще является элювий и делювий третичных, меловых и других древних отложений. Они подразделяются на остаточные и эолово-бугристые солончаки. Остаточные, или реликтовые солончаки, развиваются на отложениях, засоление которых связано с предшествовавшей гидроморфной стадией. Эолово - бугристые солончаки возникают в результате переноса солей ветром.

Солончаки разделяются на роды по составу солей, который устанавливается по соотношению анионов и катионов в водной вытяжке (хлоридный, хлоридно-сульфатный, содовый и т.д.). Качественный состав солей отражается на внешних признаках солончаков. Среди них различают корковые, пухлые, мокрые и черные.

В солончаках с преобладанием NaCl на поверхности образуется корка (корковые солончаки ). При большом содержании CaCl 2 и MgСl 2 , отличающихся высокой гигроскопичностью, развиваются мокрые солончаки. Если в составе солей доминирует Na 2 S0 4 , формируются пухлые солончаки. При повышенном количестве соды увеличивается растворимость органического вещества, и профиль приобретает темную (черную) окраску - черные солончаки . По характеру распределения солей солончаки подразделяются на виды: поверхностные – соли в слое 0-30 см и глубоко профильные – соли по всему профилю до грунтовых вод.

Степень засоления устанавливается по общему содержанию солей в водной вытяжке с учетом их видового состава. Почвы считаются незасоленными если плотный (сухой) остаток составляет менее 0,15 %, слабозасоленные-0,15-0,30, среднезасоленные 0,25-0,50, сильнозасоленные - 0,4-0,7 и солончаки > 0,6-0,7%.

Состав и свойства. Равномерное распределение илистых частиц, кремния и полуторных окислов - одна из характерных особенностей типичных солончаков. Солончаки относятся к малогумусированным почвам (0,5-5 %), в них мало азота и зольных питательных веществ. Емкость поглощения солончаков низкая 10-20 м-экв, в составе обменных катионов преобладает Са ++ и Mg ++ , имеется и Na + . В содовых солончаках превалируют Mg ++ и Na + . РН - слабощелочная до сильнощелочной (9-11).

Помимо собственно солончаков, широко встречаются в той или иной степени засоленные (солончаковатые) почвы (таблица.1).

Таблица 1 - Классификация засоленных почв по глубине залегания солевого горизонта

Солончаки имеют с самой поверхности карбонаты. Большое количество солей - характерная особенность солончаков. Высокая их концентрация отрицательно сказывается на водном и питательном режимах. Вследствие высокой гигроскопичности солей резко снижается количество доступной для растений Н 2 О. Солончаки характеризуются низким природным плодородием (физиологически «сухие» почвы).

Токсичность солей возрастает от сульфатного к содовому типу засоления. Культурные растения по-разному относятся к засолению, что определяется их биологическими особенностями, степенью и химизмом засоления почв, влажностью и запасом в них питательных веществ. В условиях благоприятного увлажнения и питательного режима, растения обладают большей солеустойчивостью.

Из древесных и кустарниковых пород наиболее солеустойчивые вяз мелколистный, смородина золотистая, акация желтая, клен татарский, лох узколистный, жимолость татарская, ива сибирская, тополь белый и осина.



Сельскохозяйственное использование солончаков. Большинство культурных растений при повышенном содержании водорастворимых солей в почвах не может развиваться или дает очень низкие урожаи, поэтому освоение солончаков и сильнозасоленных почв возможно лишь при сложных мелиоративных мероприятиях. Наиболее эффективный и радикальный прием удаления солей и опреснения почв - промывка. Нормы расхода воды на промывку засоленных земель зависят от степени засоления, влажности, гранулометрического состава и глубины залегания грунтовых вод (для легкосуглинистых - 3,8-8,0 тыс.м 3 , для среднесуглинистых - 6-12,0 и для тяжелосуглинистых - 8,0-17 тыс.м 3 /га). Промывка должна проводиться пресными водами (не > 1 г/л). Промывные нормы не должны быть также слишком большими, чтобы не вызывать подъема УГВ. Перед промывкой необходима глубокая вспашка, по вспашке быстрее вымываются соли, меньше затрачивается воды.

Лучше проводить промывку в осенне-зимний период, когда грунтовые воды залегают наиболее глубоко, а испарение наименьшее, и на фоне дренажа. Повышение плодородия промытых от солей почв достигается внесением органических и минеральных удобрений, улучшением структуры, усилением биологической активности почв.

Для этих целей в первый период освоения засоленных участков следует высевать солеустойчивые культуры (люцерна, джугара, ячмень, просо, пшеница).

При освоении засоленных почв в условиях орошаемого земледелия особое внимание надо обращать на предотвращение вторичного засоления (соблюдение норм, числа и сроков полива, отвод промывных вод, планировка полей, верхние слои почвы поддерживать в рыхлом состоянии, посадка древесной растительности вдоль каналов, покрытие дна оросительных каналов водонепроницаемой «одеждой», поддержание общей высокой культуры земледелия).

Для того чтобы сделать поистине инопланетные кадры, вовсе не обязательно совершать космическое путешествие. Достаточно отправиться на один из этих удивительно красивых солончаков: здесь вас ждут пейзажи, глядя на которые трудно поверить, что эти точки находятся на карте нашей, а не какой-то неизведанной планеты.

Солончак Уюни, Боливия (Salar de Uyuni)

Самый большой и известный солончак имеет площадь 10 582 кв. км и больше половины мировых запасов лития. Бесконечная белая пустыня полностью дезориентирует наблюдателя. Из рельефного есть лишь собранная пирамидками соль, мини-отели из соляных блоков и несколько островов, в том числе Инкауаси вулканического происхождения, с гигантскими, до 10 м высотой, кактусами. В сезон дождей солончак покрывается водой, создавая эффект зеркала, в котором эффектно отражаются кучевые облака. В ноябре сюда прилетают выводить птенцов фламинго.

Салинас-Грандес, Аргентина (Salinas Grandes)

Второе по величине высохшее соленое озеро у подножия горного хребта Сьеррас-де-Кордова занимает территорию в 6000 кв. км. До середины XIX в. это место называли пустыней - летом здесь до 45 градусов жары. Если вы предпочитаете автомобильным прогулкам пешие, помните, что безопаснее ходить по поверхности с интенсивно белым цветом. Хорошие солнечные очки и крем от солнца обязательны!

Солончак Этоша, Намибия, часть Etosha National Park

«Этоша» в переводе с языка овамбо означает «Большое белое пространство». Впрочем, такой цвет бессточное озеро на севере Набимии имеет лишь в сухой период, и то оно подкрашивается зеленоватым - водорослями и прорастающей на потрескавшемся иле травой-галофитом.Солончак является частью национального парка, так что на стыке суши и соли можно подкараулить диких животных, например слонов.

Эль-Джерид, Тунис (Chott el Djerid)

Озеро Эль-Джерид в отсутствие осадков почти полностью пересыхает, и под воздействием зноя появляются миражи. Его цвет может варьироваться от классического белого до пурпурного и зеленого. По краям солончаковой впадины у выходов артезианских вод издавна существуют оазисы с рощами финиковых пальм. А еще это место известно благодаря съемкам «Звездных войн».

Впадина Макгадикгади, Ботсвана (Makgadikgadi Pan)

Макгадикгади образована несколькими озерами - Соа, Нтветве и другими, и именно они зимой покрываются коркой соли. На песчаных участках между ними растут трава и деревья, есть даже крупные баобабы.

Озеро Салар-де-Арисаро, Аргентина (Salar de Arizaro)

Второй по величине аргентинский солончак расположен у подножия Анд. В первую очередь это место интересно конической пирамидой Коно-ле-Арита высотой 122 м - когда-то ее считали рукотворной, но затем доказали ее вулканическое происхождение. Однако археологи подтверждают, что в доинковскую эпоху наверху собирались жрецы для проведения церемоний.

Девилс Голф Корс, Калифорния, США (Devil’s Golf Course)

Национальный парк «Долина Смерти» известен своим засушливым климатом. Дно одного из опустевших озер, Мэнли, покрылось причудливыми образованиями каменной соли. Про неровность этого покрытия в путеводителе по парку 1934 года написали: «Только дьявол смог бы играть здесь в гольф». Так и возникло название «дьявольское поле для гольфа».

Салар-де-Атакама, Чили, (Salar de Atacama)

Этот солончак никогда не покрывается тонким слоем воды, зато здесь есть несколько озер. Лагуна Сехар может похвастаться такими же выталкивающими на поверхность свойствами, как и Мертвое море. У лагуны Чахар обитают несколько видов птиц. Еще в районе Салар-де-Атакама есть ряд вулканов, в том числе Ласкар, самый активный в стране.

Бонневиль, Юта, США (Bonneville Salt Flats)

Недалеко от Солт-Лейк-Сити есть замечательная природная достопримечательность - высохшее соленое озеро с глубиной отложений до 1,8 м. Поверхность озера Бонневиль настолько гладкая, что на ней уже больше века проводят авто- и мотоциклетные гонки. Сейчас размечены две скоростные трассы, на которых спорткары способны развить скорость более 1000 км/ч.

Дерьячейе-Немек, Иран (Namak Lake)

Потомок древнего океана Паратетис, это соленое озеро имеет площадь 1800 кв. км, но водой покрыто обычно около 1 кв. км. Лишь весной оно наполняется за счет окрестных рек, превращая холм Кух-е-Сардарган в остров. Здесь сравнительно богатая флора и фауна, в устьях западных притоков водится рыба.

Мы уже указывали, что среди почв, располагающихся на земном шаре более или менее сплошными полосами, встречаются иногда большими и малыми пятнами почвы, непохожие на окружающие. Образуются они вследствие многих причин, о чем уже кратко говорилось. Из таких почв можно назвать солонцовые, болотные, скелетные и др. Опишем наиболее распространенные из этих почв (в лесостепной, степной и пустынных зонах) - солон­чаки и солонцы.

Луговые солончаки образуются в местностях с сухим, умеренным, теплым или жарким климатом, преимущест­венно на материнских породах, богатых какими-либо рас­творимыми солями. Однако они могут возникнуть и на незасоленных грунтах при слабом промывании их атмосфер­ными осадками. Это почвы пониженных мест, с капилляр­ным притоком к поверхности грунтовых вод. Любые грун­товые воды приносят в почву то в большем, то в меньшем количестве различные растворимые соли. Вода испаряется от знойных лучей солнца, а соль, если ее не вымоют дож­девые воды, остается в виде белой корки на поверхности земли. Водный режим таких почв выпотной.

Чем больше солей в грунтовой воде и чем сильнее испа­рение ее с поверхности почвы, тем скорее образуется со­лончак.

Солончаки могут появиться на дне высохших озер и по берегам морей или озер, где близко от поверхности почвы стоит грунтовая соленая вода.

Солончаки различают по характеру накапливающихся в них солей: гипсовые, сульфатно-натровые, хлоридно-сульфатные, сульфатно-хлоридные, нитратные, содовые, известковые и др.

В Средней Азии встречаются большие пространства соленых грязей, называемых «хаками», «шорами».

Некоторые соли, скапливающиеся в почве, например хлористый кальций, жадно поглощают из воздуха водя­ные пары. Если таких солей в солончаке много, он ста­новится влажным с поверхности и называется «мокрым» солончаком.

Есть соли, например сернокислый натрий, которые делают солончак рассыпчатым, «пухлым». Такой солон­чак рыхлый, как свежая пашня, и вдавливается под но­гами. На рис. 93 изображен «пухлый» солончак, на ко­тором хорошо видна соль на поверхности почвы.

На солончаках растут немногие, приспособившиеся к ним травы - солянки.

Без искусственного коренного улучшения солончаки для возделывания культурных растений непригодны.

Чтобы улучшить солончаки, их тщательно промывают водой, которая выносит из почвы излишние, вредные соли. При промывках солончаков, содержащих сернокислый натрий, хлористый натрий и соду, необходимо в почву вносить гипс (если там и в про­мывной воде мало гипса и извести), иначе вместо солончака получим другую отрицательную по своим свойствам почву - солонец.

После подсыхания промытой почвы ее обрабатывают, удобряют питательными веществами и за­севают культурными растениями. Солонцы. Как и солончаки, солонцы в значительном количестве начинают встречаться среди черно­земных почв, но особенно много их среди каштановых и бурых степных почв. Часто бурые почвы только вкраплены в огромные площади, занятые солонцами.

Солонцы располагаются по оконечностям пологих склонов («шлейфов»), на вторых террасах рек, в едва заметных степных по­нижениях («блюдцах»).

Луговые солонцы. Можно пред­полагать, что в большинстве слу­чаев солонцы образуются из со­лончаков после длительного про­мывания их верхнего слоя во­дой. Вода вымывает из верх­него слоя солончака легкораство­римые соли, известь, а позже и часть перегноя, водную окись железа и алюминия. Подобное промывание солон­чака атмосферными осадками по обширным низинам, тер­расам рек возможно лишь в том случае, когда грунтовые воды под ним опускаются до такого уровня, что уже не до­стигают по капиллярам поверхности почвы. Вымытые вещества - перегной, насыщенный натрием, водная окись железа и алюминия и другие - вместе с водой проникают в нижележащий слой почвы и частью откладываются здесь, частью просачиваются глубже. Слой вмывания, обо­гащенный илом, сильно уплотняется, а при высыхании трескается и разбивается на отдельные столбики значи­тельной высоты, глыбы или крупные «орехи».

Таким образом, в солонце можно отчетливо выделить несколько горизонтов (рис. 94). Самый верхний горизонт (A 1 ) рассматриваемого солонца (в черноземной зоне) окрашен в серый цвет и имеет грубокомковатое сложение, иногда с горизонтальной делимостью. Он бывает весьма различной мощности, 1-20 см и более. Если A 1 не свыше 6 см , солонец называют корковым. Горизонт мощностью от 6 до 12 см характерен для среднего солонца, а от 12 до 20 см - для солонца глубокого. Наконец, солонец будет сверхглубоким, если А 1 более 20 см . Степень промытости (выщелоченности) солонца от солей обычно возрастает вместе с увеличением гумусового горизонта. Эти четыре категории солонцов резко различаются по своим агроно­мическим свойствам. Самый недоброкачественный из них - корковый солонец. В естественном состоянии он слабо зарастает травой и представляет жалкое пастбище для скота.

Средний солонец при влажной погоде обычно обеспе­чивает не только удовлетворительное пастбище, но и укосное угодье.

Солонцы глубокие при гипсовании уже распахиваются под сельскохозяйственные культуры. А солонцы сверх­глубокие - вполне пахотноспособные земли.

Иногда верхний горизонт солонца в свою очередь можно, разделить на две части - верхнюю, более темную (A 1 ), и нижнюю, сильно промытую, белесого цвета (А 2). Солонец, в котором есть белесый горизонт, называется осолоделым или осолодевающим.

Следующий в солонце будет горизонт, в котором отло­жились вымытые из верхних горизонтов ил, перегной, минералы, содержащие железо, алюминий и другие ве­щества (В 1 и В 2). Чаще всего он окрашен в темно-бурый цвет.

Структура этого горизонта, как уже отмечалось, не всегда одинакова. Иногда он разделяется на столбики или даже столбы большей или меньшей величины с попе­речником от нескольких сантиметров до полуметра и больше. Это зависит от механического и химического со­става почвы, от того, как она набухает при увлажнении и растрескивается при высушивании. В других случаях горизонт В 1 раскалывается на куски величиной с орех и больше. В зависимости от характера горизонта В 1 со­лонцы называют столбчатыми, глыбистыми, ореховатыми или столбовидными. Столбовидные солонцы нам пришлось описывать на второй террасе реки Мочи, близ села Пок­ровского (Чапаевский район Куйбышевской области). Иллювиальный горизонт в них был представлен столбами с выпуклыми головками. Высота столбов достигала 60 см , поперечник их около 50 см . Между столбами наблюдались широкие трещины, в которые осыпался вышележащий горизонт А , иногда обнажая головки столбов. Вследствие этого поверхность почвы была бугристой. Академик Г. Н. Высоцкий назвал такие солонцы «могильниками».

Поверхность столбиков или «орехов» солонцов покрыта обычно гумусовыми натеками и блестит, как отполиро­ванная лаком.

В сухом состоянии горизонт В 1 отличается большой плотностью. При рытье ямы его приходится пробивать ломом. В сыром же состоянии он набухает, закупоривает трещины и становится почти непроницаемым для воды. Поэтому после дождя вода стоит на солонце, как в блюдце. Такие отрицательные свойства этого горизонта связаны с содержанием в нем большого количества поглощенного натрия, а местами и магния. От кислоты горизонт В 1 обычно не вскипает. Вскипание обнаруживается лишь по границе с В 2 (см. рис. 94).

Ниже горизонта В залегает горизонт С, пропитанный различными солями - углекислой известью, гипсом, пова­ренной солью и др.

Вследствие насыщенности поглощающего комплекса солонцов натрием, а иногда и содержания в них соды и других щелочных солей солонцы имеют щелочную реак­цию, вредную для культурных растений. Обычно резко это свойство выражено у северных солонцов черноземной зоны, которые из-за высокого содержания в них соды называют содовыми. Это самые злостные солонцы.

Степные солонцы. Как указывает Вильямс, в усло­виях степи (и при глубоком залегании грунтовых вод) солонцы могут развиться из почв черноземных, каштано­вых и бурых. Этому способствует глубоко укореняющаяся степная растительность: люцерна, полыни, астрагалы и т. п. Проникая корнями в глубоко лежащие горизонты грунта, а иногда и в грунтовые воды или верховодку, от уровня которых вода по капиллярам не достигает поч­венного профиля, эти растения транспортируют к поверх­ности почвы различные соли. Вместе с питательными солями переносятся и соли, вредные для культурных рас­тений (хлористый натрий, кальций, магний, сернокислый натрий и пр.). На водораздельных участках и на склонах эти соли не могут накапливаться в значительных количе­ствах: из поверхностных горизонтов почвы их вымывают атмосферные осадки.

Иная картина создается в местах незначительных, едва заметных на глаз понижений, в «блюдцах». Здесь соли накапливаются не только потому, что их выносят к по­верхности глубоко укореняющиеся травы, но и вследствие притока в период снеготаяния и при ливневых дождях к понижениям атмосферных вод со склонов и водораз­дела. Вместе с водными потоками в понижения приносятся значительные количества солей.

Таким образом, в данном случае почвенный раствор обогащается растворимыми солями не за счет поднятия по капиллярам грунтовых вод или верховодки, а вслед­ствие биологического (растительного) накопления солей и привноса их в микропонижения атмосферными водами, стекающими с окружающей территории.

Обогащение почвенного раствора натриевыми солями обусловливает вхождение в поглощающий комплекс почв иона натрия, причем этот процесс будет нарастать во вре­мени. Исходная степная почва сперва приобретает солонцеватость и свойства «липуна», а потом постепенно разви­вается в солонец и в солодь.

Если процесс притока солей с водораздела и склонов не прекратится, то в бессточных недренированных пони­жениях при дальнейшем накоплении солей из солонца может развиться и солончак.

Без искусственного улучшения корковые, средние и глубокие солонцы, как и солончаки, малопригодны для возделывания культурных растений. Чтобы улучшить солонцы, их глубоко и тщательно обрабатывают, стре­мясь запахать и размельчить уплотненный столбчатый горизонт. Для разделки этого горизонта, если есть воз­можность, целесообразно использовать фрезу. При обра­ботке в почву вносят гипс (3-10 т и более на гектар) и навоз, а в севооборот обязательно вводят травы, напри­мер житняк и синюю или желтую люцерну. Значительное мелиорирующее действие на солонцы оказывают солевы­носливые кустарники - тамариск, лох, желтая акация, аморфа, скумпия. Кустарники постепенно разрыхляют солонец своими мощными корнями, обогащают почву гумусом за счет листового опада и отмирания корней. Зимой под кустарниками накапливается много снега, ко­торый защищает почву от промерзания, а весной, растаи­вая, способствует промыванию ее от солей.

Весьма полезно на поверхность глубоко обработанных солонцов насыпать хотя бы тонкий слой незасоленной почвы, например чернозема. Этот слой предохраняет почву от образования корки и тем самым защищает ее от излиш­них потерь воды через испарение. Кроме того, добавлен­ный черноземный материал снижает щелочность в верх­нем слое почвы, что благоприятно сказывается на всхо­дах культурных растений. Отсутствие корки обеспечит и свободный выход на поверхность почвы прорастающих хлебов.

Выполнить землевание солонцов сравнительно легко. Дело в том, что солонцы редко залегают сплошными боль­шими площадями, обычно они перемежаются с незасолен­ными почвами. Например, в черноземной зоне солонцы, где они отмечаются, занимают едва видимые понижения, а черноземы - более повышенные места (рис. 95). Если срезать часть черноземной почвы на повышениях и перене­сти ее в западинки, то мы проведем необходимое землевание солонцов (работы Н. В. Орловского). Следует сочетать различные приемы мелиорации солонцов, в этом случае скорее можно добиться их окультуривания.

Это почвы которые содержат в себе в свободном состоянии легкорастворимые соли в количестве более одного процента. образуются как правило в результате подтягивания грунтовой воды содержащей растворимые соли к поверхности земли по капиллярам.

Приморский тип солончаков -солончаки мертвого моря.

Образуются как правило солончаки в результате поднятия по капиллярам содержащей растворимые соли грунтовой воды.эти соли накапливаются в верхних слоях грунта при испарении воды.Часто количество солей бывает очень большим и они накапливаются на поверхности грунта.Солончаки различают по внешним признакам на мокрые и корковые, пухлые и такыровидные.

Мокрые и корковые солончаки образуются на участках которые имеют высокие стояния засоленных грунтовых вод. На поверхность таких участков в сухое время года образовывается солевая корка. Мокрых солончаков относят к категории слабых грунтов и при строительстве объектов на таких грунтах приходится считаться с возможной осадкой грунта.

Фото-1. Такыровидные солончаки

Трещиноватая поверхность такыров

Пухлые солончаки образовываются на участках где имеются рыхлые слои которые изобилуют кристаллами солей сульфатов натрия и магния. Такыровидные солончаки покрываются в сухое время года толстой глинистой коркой которая имеет различные трещины и содержит гипс, сульфаты и хлориды.

Почвы в которых как правило процесс иллювиирования коллоидов ярко выражен а в составе преобладают магний и натрий принято называть солонцами.

Для таких видов почв как правило солевой горизонт опущен а максимальное количество растворимых водой солей находятся в нижней части строения профиля, в то время как в верхние горизонты соли практически не наблюдаются.

Образуются солонцы как правило при засоление солончаков в следствии периодического увлажнения почв и наличии в большом количестве натриевых солей.

Различают четыре характерных вида солончаков:

1.Сульфатно-содовое. Встречается в районах лесостепи, состав солей в грунте состоит из углекислого натрия Na2CO3,сернокислый натрий Na2SO4, и кремнекислый натрий Na2SiO3.Это солончаки у которых в верхних слоев горизонта содержание солей может быть меньше значения в 0.5-1.0%.

2.Хлоридно-сульфатное.Встречаются в районах степи в котором сульфаты Na2SO4 преобладают над хлоридами NaCl. В верхних слоев горизонта содержание солей составляет 2-3 %.

3. Сульфатно-хлоридные (полупустыни). Хлориды преобладают над сульфатами:сернокислый натрий(Na2SO4),сернокислый магний(MgSO4),сернокислый кальций(CaSO4).В верхних слоях солончаков содержание солей составляет от пяти до восьми процентов.

4.Хлоридное (пустыни).Такие виды солончаков характеризуются преобладанием хлоридов над сульфатами.Встречаются следующие соли в солончаках: NaCl, MgCl2, NaNO3, MgSO4, CaSO4 . Количество таких солей в верхних слоях грунта может достигать 25%.

В зависимости от условий образования различают солончаки автоморфные и гидроморфные.

Солончаки автоморфного вида не имеют связи с грунтовыми водами залегающиеся на глубину более 6 метров. Они разделяются на следующие роды:

1. Литогенные (морские и пестроцветные засоленные породы грунтов а также четвертичные) с содержанием солей от 2 до 4 % по профилю.

2. Остаточные (реликтовые) или древне-гидроморфные. В эту группу входят гидроморфные опустыненные солончаки которые как правило потеряли связь с грунтовыми водами. Распределение солей в таких грунтах как правило поверхностное и глубоко профильное. Процент содержания солей в первом метре достигает до 4%, ниже 1…2 % и до 15 % в пухлом горизонте.

3. Эолово-бугристые солончаки образующиеся в результате переноса солей ветром.

4. Биогенные или нитратные солончаки образующиеся в результате биологического усвоения азота микроорганизмами содержащиеся в воздухе и в разных органических остатках заключенных в различных породах.

Гидроморфные солончаки способны образоваться при залегании грунтовых засоленных вод на относительно близком расстоянии (от 0,5 до 3,0 м) с преобладанием подземных течений восходящего типа. На таких солончаках как правило растительность отсутствует или преобладают следующие виды:

кальцефиты, галофиты, кермек, солянка и другие.

Фото-2. Солончак степной-луговой.

Пример образования степного-лугового солончака

Профиль гидроморфных солончаков можно охарактеризовать обильным выделением солей начиная с самой поверхности и признаками оглеения. Как правило наибольшее количество солей можно наблюдать в самом поверхностном верхнем горизонте до 20…30 %. При наличии хлоридно-сульфатном засолении гидроморфных солончаков в верхнем горизонте содержится не более 2 % легкорастворимых солей.

При сульфатно-содовом засолении не более 0,1 %. Соли гидроморфных солончаков наблюдаются чаще всего в виде прожилок, гнездышек или выцветов. При увлажнении гидроморфных солончаков как правило образования солей плохо видны, но при подсыхании резко выделяются белыми пятнами на основном фоне.

Рисунок -1. Строение засоленных почв в профиле

Профиль засоленных видов почв

а)-солодь; б)-солонец лугово-черноземный; в)-Солончак типичный степной -луговой гидроморфный.

Как видно (на рисунке -1) в профиле солончаки слабо дифференцированы. Выделяют как правило следующие горизонты:

1. Гумусовый-А,

2. Переходный горизонт АВ,

3. Почвообразующую породу ВС (Вох)

4. Глеевый горизонт- С.

В строение профиля типичных солончаков различают верхний горизонт-(А) у которого мощность может достигать до 10 см для солонцах и солончаков. Для солоди глубина верхнего горизонта может достичь 25 см. Эти горизонты характеризуется скоплением в большом количестве солей и как правило отсутствием гумуса (содержание гумуса незначительное 1-2 %).

Солевая корка у гидроморфных солончаков может достигать до 50 %, а ниже в области АВ встречаются с многочисленными солевыми точками или в виде солевых прожилок. На глубине 40-70 см в пределах горизонта Вm-Вс можно встретить мелкие кристаллы гипса сероватых и желтоватых оттенков. Глубже можно наблюдать мергелистый (шоховый) горизонт с концентрацией кальция более 50 %. В случае когда грунтовые воды залегают на глубину до 2 метров, как правило большая часть этого профиля покрывается оглеением.

В состав горизонта почвообразующих пород -ВС, как правило входят глинистые и тяжелые суглинистые грунты содержащие гипс, карбонаты кальция и легкорастворимые соли, такие как сульфаты, хлориды, бикарбонаты в различных формах (прожилок, пятен, налетов, корочек и других).

Состав солей в составе таких почв разнообразный, но как правило преобладают хлориды и сульфаты. Могут встречаться также иногда вместе с нитратами. На поверхности горизонтов таких почв можно наблюдать солевые корки содержащие концентрацию солей (до 20 %).

Различают следующие виды солончаков:

луговые, типичные, болотные, шоровые (соровые), грязево-вулканические, приморские, мерзлотные, приморские, вторичные, сазовые, бугристые,вторичные, отакыренные (пустынные).

Солончаки луговые формируются когда грунтовые воды имеют более слабую минерализацию и залегают не глубоко. В степной зоне отчетливо выделяют следующие горизонты:

1. Серый гумусовый или темно-серый(на рисунке -1 -А), отличается комковатым видом и в виде пылевидной присыпки с выцветами солей.

2. Серовато-бурый на вид комковато-глыбистый горизонт -переходный (на рисунке-1 -АВ). Имеет влажную структуру с признаками оглеения, но при подсыхании становится на вид белесоватым от обилия выцветов солей. В поверхностном горизонте могут содержаться как правило не более 5 % солей. А процентное содержание фульватного гумуса не превышает 1-2 % для полупустынных и пустынных местностях, для степей 5-10%.

Фото-3. Болотные солончаки

Болотные солончаки покрытые растительностью в виде галофитов

Болотные солончаки содержат легкорастворимых солей в большом количестве, как правило выкристализовавшихся на поверхности. Образуются при засолении болотных почв. для болотных солончаков характерно сохранение местами болотной растительности,наличие в отдельных случаях торфяных горизонтов и наличие оглеения по всему профилю.

Принято считать что соровые солончаки (сульфидные) развиваются из-за испарения мелководных русел древних рек и испарения мелководных соленных озер. Также они могут образоваться на дне котловин соленных озер которые периодически высыхают. Для соровых солончаков характерно отсутствие растительности и покрытии поверхности коркой соли. В отдельных случаях могут образоваться корки соли толщиной более 10 см. Такие солончаки относят к непочвенным образованиям.

Приморские солончаки как правило покрыты влажной корочкой из соли, под которой располагаются супесчаные и песчаные слои с ракушками. Такие слои как правило сильно засолены хлоридами и являются оглеенные.

Мерзлотные солончаки отличаются наличием на небольшой глубине водоупором в виде мерзлотного горизонта. Как правило такие виды солончаков сильно засолены сульфатами и хлоридами.

Сазовые солончаки могут образоваться на подгорных равнинах при наличии на небольшой глубине слабоминерализованных грунтовых вод.

Отакыренные солончаки это пустынные солончаки характеризующиеся трещиноватой поверхностью.

Фото-4. Грязево-вулканические солончаки

Грязево-вулканический солончак. Высохшее соленое озеро Уюни

Грязево-вулканические солончаки развиваются в местах извержения вулканов вследствие выброса на поверхность земли в большом количестве солевых грязей с большим содержанием серы.

Вторичные солончаки могут образоваться при нарушении правил орошения земель на орошаемых территориях.

Солончаки их агрессивное воздействие на сооружения

Содержание в грунте в значительных количествах водорастворимых солей влияет существенно на их физико-механические свойства.В процессе увлажнения солончаков снижается резко их сопротивление внешним нагрузкам. Так как во время проливных дождей сильно увлажняются верхние слои солончаков и вода проникает достаточно глубоко очень часто откосы выемок или котлованов где проводятся строительные работы сползают вниз.

Покрытия из щебня известняковых пород более устойчивые чем покрытия из изверженных пород.Водорастворимые соли которые содержаться в грунте выщелачивают и производят эмульгирование вяжущего на основе битума,вызывая его разрушение. Наиболее устойчивы гидроизоляционные покрытия фундаментов, которые построенные горячим способом с применением вязких битумов.

Учитывая все трудности и затраты при строительстве объектов в солончаках следует искать пути обхода таких участков при строительстве зданий и сооружений.Хорошие результаты при обнаружении таких участков местности дает метод визуального наблюдения или обследования.Как правило на таких участках растет специфические виды растительности такие как солянки,кальцефиты,галофиты и другие виды растений.

В Прикаспийской низменности , Степном Крыму , Казахстане и Средней Азии .

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

А - гумусовый горизонт, выраженность гумусонакопления сильно варьируется от почти неразличимого до заметного, бурой, светло-бурой или серой окраски; иногда с поверхности выделяются остатки дернины в виде серого прерывистого горизонта, густо переплетённого корнями; с поверхности горизонта залегает слой обильного скопления солей в виде солевой корочки или пухлого слоя ярко-белого, белесого или белесо-серого цвета;

B(Bg) - под гумусовым горизонтом или под верхним солевым горизонтом выделяются однородный слой или серия слоев, иногда переходный горизонт В;

G - глеевый горизонт разной степени выраженности.

В почвенном профиле выделяются соли в виде мелкокристаллических скоплений - прожилок, крапинок, гнездышек как ярко белого, так и бурого цвета, блестящих. На разной глубине почвенного профиля наблюдаются сизые и ржаво-охристые пятна оглеения; иногда они обнаруживаются по всему профилю, но могут и отсутствовать. В нижней части почвенного профиля нередко отмечается омергелеванность.

Свойства

Профиль солончаков обычно слабодифференцированный. С поверхности залегает солончаковый (солевой) горизонт, содержащий от 1 до 15 % легкорастворимых солей (по данным водной вытяжки). При высыхании на поверхности почвы появляются солевые выцветы и корки. Вторичные солончаки, образующиеся при подъёме минерализованных грунтовых вод в результате искусственного изменения водного режима (чаще всего из-за неправильного орошения), могут иметь любой профиль, на который накладывается солончаковый горизонт.

Реакция почвенного раствора нейтральная или слабощелочная, почвенный поглощающий комплекс насыщен основаниями. Содержание гумуса в верхнем горизонте от нуля (сульфидные или соровые солончаки) до 4 и даже 10-12 % (тёмные солончаки), чаще всего 1-2 %. Часто встречается оглеение как в нижних горизонтах, так и по всему профилю.

В зависимости от химизма засоления солончаковый горизонт приобретает определённые свойства. При большом количестве гигроскопических солей (CaCl 2 , MgCl 2) почва всегда влажная на ощупь, имеет тёмную окраску. В этом случае говорят о мокром солончаке. Пухлый солончак разрыхляется благодаря накоплению глауберовой соли (мирабилита , Na 2 SO 4 ·10H 2 O), увеличивающейся в объёме при кристаллизации. При содовом засолении натрий увеличивает подвижность органического вещества почвы, которое накапливается на поверхности в виде чёрных плёнок, формируя чёрный солончак. Такыровидный солончак имеет на поверхности частично отмытую от солей корку, разбитую трещинами, корковый - солевую корку. В классификации морфология солончакового горизонта учитывается на разных уровнях - от вида (мокрый, пухлый) до подтипа (такыровидный).

Классификация

Согласно классификации почв СССР 1977 года выделялось два типа солончаков: автоморфные и гидроморфные. К автоморфным относились солончаки, приуроченные к выходам засолённых пород или имеющим палеогидроморфное происхождение (чаще всего такая ситуация складывается на речных террасах). В настоящее время грунтовые воды не должны оказывать влияния на профиль автоморфных солончаков. Глубина их залегания - более 10 м.

Гидроморфные солончаки напротив, развиваются при высоком (3-1 м) стоянии грунтовых вод. Выделяемые подтипы:

  • Типичные - свойства солончаков выражены наиболее полно.
  • Луговые - образуются при засолении луговых почв и сохраняют ряд их признаков, таких как высокое содержание гумуса, наличие оглеения. Грунтовые воды залегают на глубине 1-2 м, их степень, а иногда и химизм засоления, подвержены сезонной изменчивости. Почвы могут периодически подвергаться рассолению, тогда в них происходит аккумуляция гумуса, после чего засоляются снова.
  • Болотные - образуются при засолении болотных почв, характерно частичное сохранение болотной растительности, оглеение по всему профилю, возможно наличие торфяных горизонтов.
  • Соровые - образуются на дне котловин периодически высыхающих солёных озёр. Оглеение по всему профилю, отмечается запах сероводорода . Поверхность лишена растительности, покрыта коркой соли. При толщине корки более 10 см такие солончаки относят к непочвенным образованиям.
  • Грязево-вулканические - образуются при излиянии на поверхность засолённых грязей или минерализованных вод.
  • Бугристые (чоколаки) - бугры высотой до 2 м сильнозасолённого материала эолового происхождения, скрывающие кусты тамарикса или чёрного саксаула .

В классификации почв России 2004 года выделяются следующие типы солончаков:

  • Собственно солончаки - соответствующие автоморфным и гидроморфным типичным солончакам старой классификации.
  • Солончаки глеевые - соответствуют низкогумусовым луговым и болотным подтипам гидроморфных солончаков.
  • Солончаки сульфидные (соровые) - соответствуют одноимённому подтипу старой классификации.
  • Солончаки тёмные - характеризуются высоким содержанием гумуса (до 12 %), ниже по профилю - сизые и ржавые пятна, свидетельствующие о периодическом переувлажнении. Соответствуют подтипу луговых солончаков.
  • Солончаки торфяные - характеризуются наличием засолённого торфяного или перегнойно-торфяного горизонта, под которым залегает засолённый глеевый . Соответствуют подтипу болотных солончаков.

Также выделяется группа типов вторичных солончаков, их называют по типам почв, из которых они образованы: солончак по чернозёму, солончак-солонец и др.

Мелиорация

При мелиорации солончаков необходимо решить две проблемы: поддержание грунтовых вод на уровне, не допускающем вторичного засоления, и удаление уже накопившихся в почве солей. Первая решается с помощью создания дренажной системы, вторая - с помощью различных приёмов, целесообразность применения каждого из которых зависит от свойств солончака.

При слабом и неглубоком засолении, ограниченным приповерхностным слоем почвы, допускается запашка солей, равномерно распределяющая их по пахотному горизонту. При этом необходимо чтобы полученные концентрации солей были ниже препятствующих росту культурных растений. При наличии поверхностной солевой корки её необходимо механически удалить в первую очередь. На почвах тяжёлого гранулометрического состава проводятся поверхностные промывки - многократное затопление участка, растворение солей в промывных водах и их сброс. На слабозасолённых автоморфных почвах возможно вмывание солей в нижние горизонты, однако исключить возможность вторичного засоления можно только при сквозной промывке - вымывание солей из всей почвенной толщи в грунтовый поток и его удаление с помощью дренажа.

После мелиоративных работ на солончаке могут выращиваться некоторые культурные растения, возделываемые в данном регионе.

См. также

  • Засоленные почвы

Литература

  • Ковда В. А., Происхождение и режим засоленных почв, т. 1–2. - М. - Л., - .
  • Егоров В. В., Засоленные почвы и их освоение. - М., .
  • Базилевич Н. И., Геохимия почв содового засоления. - М., .

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Солончаки" в других словарях:

    Ов; мн. (ед. солончак, а; м.). 1. только мн. Почвы, насыщенные солями, образующиеся при выветривании горных пород в условиях сухого климата (в степных, полупустынных и пустынных зонах). 2. = Солонцы (2 зн.). ◁ Солончаковый, ая, ое. С ая почва. С… … Энциклопедический словарь

    СОЛОНЧАКИ, ов, ед. ак, а, муж. Почвы степных, пустынных и полупустынных зон, обычно содержащие природные соли. | прил. солончаковый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

    Типы почв степных, полупустынных и пустынных зон. Содержат водорастворимые соли, 0,5 10% гумуса. Автоморфные, гидроморфные; пастбища, после промывки и при орошении посевы риса, ячменя, хлопчатника, люцерны и др. В Российской Федерации в… … Большой Энциклопедический словарь

    См. интразональные почвы. География. Современная иллюстрированная энциклопедия. М.: Росмэн. Под редакцией проф. А. П. Горкина. 2006 … Географическая энциклопедия

    Тип почв, покрытых выцветами солей, солеными корочками или с пухлыми, сильно засоленными поверхностными горизонтами (толщиной 0,5 1,0 см). Наиболее характерны для степей, полупустынь и пустынь, хотя могут иногда формироваться и в других (например … Экологический словарь

    солончаки - СОЛОНЧАКИ, ов, мн (ед чак, чака, м). Почвы степных, пустынных и полупустынных зон, содержащие природные соли. Приаральская степь изобилует солончаками … Толковый словарь русских существительных