Предмет, задачи и цели почвоведения

   Солончаки не образуют единого типа, они подразделяются на тип автоморфных солончаков, образовавшихся на засоленных породах, и на тип гидроморфных солончаков, сформировавшихся под влиянием засоленных почвенно-грунтовых вод. Автоморфные разделяются на два подтипа: типичные и отакыренные. Отакыренные отличаются от типичных наличием на поверхности 2-х сантиметровой пористой и хрупкой корочки. Гидроморфные солончаки разделяются на подтипы: типичные, луговые, болотные, соровые (на месте высохших озер), грязево-вулканические и бугристые. 

Солонцы

Солонцами называют почвы, содержащие в поглощенном состоянии большое количество обменного Na, а иногда и Mg в иллювиальном горизонте В. Отличительными признаками солонцов являются: 1) профиль, дифференцированный по элювиально-иллювиальному типу; 2) щелочная реакция иллювиального и нижележащих горизонтов; 3) столбчатая, призматическая, глыбистая структура иллювиального горизонта при его высокой плотности; 4) наличие в иллювиальном горизонте обменного Na; 5) наличие солей в нижней части профиля под горизонтом В. Солонцы отличаются от солончаков тем, что содержат водорастворимые соли не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине.

Гедройц опытным путем доказал, что солонец  возникает их солончака. В солончаках, засоленных натриевыми солями, поглощающий  комплекс насыщается натрием. Под влиянием атмосферных осадков солончак обедняется солями, в результате чего исчезают электролиты, коагулирующие коллоиды,  а также вследствие того, что растворы обедняются натрием, вытесняется натрий из поглощающего комплекса. Высокая щелочность почвенного раствора приводит к пептизации коллоидов, при этом органическое вещество, насыщенное натрием, переходит в состояние золя, легко просачивается вниз по профилю, а пептизированные минеральные коллоиды разрушаются на составляющие их оксиды. Продукты разрушения коллоидов так же мигрируют вниз по профилю, и, задерживаясь на некоторой глубине, формируют иллювиальный солонцовый горизонт. Ключевым моментом в формировании солонцов является образование соды в результате вытеснения натрия ионами Н⁺ или Са²⁺, содержащимися в почвенном растворе.

Солонцовый  профиль обычно включает следующие  горизонты: A₁-А₂-B_Na-B_Ca-B_Cs-B_Sa-C. Надсолонцовый горизонт А₁А₂  по сравнению с нижележащим обогащен SiO₂ и обеднен оксидами железа, аллюм., кальция, магния и др. Реакция почвенного р-ра в нижней части профиля щелочная, в надсолонцовом горизонте может быть нейтральной и слабокислой. Солонцы все легкорастворимые соли –сульфаты, хлориды, а также соду содержат в подсолонцовом и глубоколежащих горизонтах. В этих же горизонтах содержатся гипс и карбонаты. Гумуса содержат от 1,5 до 3%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты, характерна его подвижность, обуславливающая вымывание в иллювиальный горизонт. Солонцы обладают плохими вводно-физическими свойствами. Солонцовый горизонт отличается высокой вязкостью и липкостью, сильно набухает во влажном состоянии и уплотняется при иссушении. Солонцы отличаются низкой пористостью и водопроницаемостью. По характеру водного и солевого режимов солонцы делят на 3 типа: автоморфные, полугидроморфные и гидроморфные. На роды их делят как и солончаки. Разделение на виды производится по мощности надсолонцового горизонта: корковые (<5 см), мелкие 5-10см, средние 10-18, глубокие (>18). По содержанию обменного натрия подразделяются на малонатриевые, средненатриевые и многонатриевые. 

Солоди

    Развитие солонца по пути дальнейшего  выщелачивания приводит к формированию  почвы нового типа - солоди. 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 вымываются в глубокие горизонты почвы. Верхние горизонты обесцвечиваются. 

  Глинистые минералы, насыщенные натрием, также  частично вымываются, а частично благодаря большой удельной поверхности 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 НСО₃ 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 солонцовой горизонт полностью разрушается. На его месте формируется элювиальный осолоделый горизонт, наиболее обедненный органическими и минеральными коллоидами, обогащенный остаточным кварцем. 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. Один из характерных признаков солодей - наличие в них аморфной кремнекислоты, образующейся в результате некоторого распада алюмосиликатной части почвы под воздействием щелочных растворов.

  Во  всех горизонтах профиля солодей  имеются признаки периодической смены окислительно-восстановительных условий. Профиль включает горизонты:

    А₁А₂(гумусово-эллювиальный)–А_2g(элювиальныйосолоделый)–В_tFe(иллювиальныйглинисто-железис-тый)-В_Cag-C_Сag.

Во многих солодях в нижней части карбонатного горизонта и в почвообразующей породе появляется гипс и легкорастворимые соли. Гумуса содержится в солодях 3-4%. Реакция среды в горизонтах А₁ и А₂ нейтральная и слабокислая, ниже – щелочная. Содержание легкорастворимых солей измеряется десятыми и сотыми долями процента.

В зависимости  от условий образования тип солодей  делят на подтипы: солоди лугово-степные, луговые и лугово-болотные. На роды подразделяют с учетом остаточных признаков засоления: бескарбонатные, незасоленные и несолонцеватые, солонцеватые и солончаковатые. 

  Такыры.

  Такыры  — это глинистые почвы пустынь с лишенной растительности паркетообразной поверхностью, в сухое время разбитой сетью трещин на многочисленные полигональные отдельности. Они широко распространены в пустынях Азии, Африки, Северной Америки и Австралии.

  Такыры  — почвы пустынь с аридным  или супераридным резко контрастным по температурным условиям зимы и лета, дня и ночи климатом, где годовая норма осадков не превышает 150 мм и обычно менее 50 мм.

  Такыры  приурочены к пониженным частям подгорных  равнин, древним дельтам и аллювиальным равнинам, котловинам среди песков и понижениям плато. Они редко образуют крупные массивы, но встречаются пятнами. Для образования такыров необходимо периодическое заливание территории поверхностными водами, несущими взвешенный материал и соли, и низкий уровень почвенно-грунтовых вод. При несоблюдении второго условия образуются солончаки. Такыры формируются главным образом на тяжелых породах с повышенным содержанием ила. В пределах второго метра глина обычно сменяется песком, иногда галечником.

  С поверхности такыры имеют светло-серый  корковый горизонт мощностью 1—8 см, пористо-ячеистого строения, разбитый трещинами на многогранные плитки. Под ним залегает также маломощный в несколько сантиметров чешуйчатый сероватый или бурый горизонт, глубже идет бесструктурный либо глыбисто-плитчатый горизонт соленакопления. Профиль такыров высоко карбонатный.

  В формировании такыров большая роль принадлежит водорослям, главным образом синезеленым и диатомовым, образующим на поверхности такыров пленку толщиной 2—5 мм. В процессе жизнедеятельности водоросли значительно подщелачивают среду и активно разрушают алюмосиликатную тонкодисперсную часть почвы своими выделениями.

  Водоросли оказывают влияние и на формирование поверхностной пористой корки такыров: потребляя в процессе фотосинтеза СО₂, они способствуют переводу гидрокарбонатов кальция в карбонаты и цементации корки. Выделяя кислород, водоросли обусловливают возникновение пористого сложения корочки.

  Такыры  — маломощные почвы. Активный почвообразовательный процесс сосредоточен в верхнем полуметре. На относительно однородном наносе слоистой материнской породы заметна дифференциация профиля на элювиальные и иллювиальные горизонты.

  Гумусонакопление  в такырах развито слабо. Основная часть их гумуса не является продуктом собственного такырного почвообразования, а принесена с окружающих пространств водами поверхностного стока. Общее содержание гумуса не превышает 1% в корке, постепенно убывая с глубиной.

  Как и другие пустынные почвы, такыры сильно карбонатны. Содержание СаСО₃ колеблется от 7 до 20%, менее всего карбонатов в поверхностном горизонте. Емкость катионного обмена такыров невелика.

  Минеральная часть поглощающего комплекса представлена преимущественно минералами групп монтмориллонита и гидрослюд. Коллоидный комплекс на 50—95% насыщен обменными кальцием и магнием (доминирует кальций), на 5—50% — обменным натрием. Реакция коркового и чешуйчатого горизонтов щелочная, нижележащие горизонты нейтральны.

  Большая часть такыров засолена. Корковый и чешуйчатый горизонты засолены слабо, содержат не более 0,1—0,5% легкорастворимых солей. В солевом горизонте засоленность возрастает до 1,5—2,5%. Такыры гипсоносны, содержание гипса варьирует очень широко: от 20 до 200 т/га в полуметровой толще.

  Такыры  обладают плохими водно-физическими  свойствами. Их плотность высока во всех горизонтах: она колеблется от 1,4 до 1,7 г/см³, достигая в некоторых случаях 2,0. Низкая водопроницаемость такыров представляет существенную трудность при их освоении. Весьма неблагоприятна также большая вязкость и липкость такыров в сыром состоянии, цементация их при высыхании.

Важнейшая особенность такыров — крайне низкое плодородие. Их водно-физические, биологические и химические свойства неблагоприятны для выращивания с/х культур. Тип делят на 2 подтипа: такыры типичные и опустыненные. По характеру произрастающих на такырах низших организмов различают такыры водорослевые, лишайниковые, водорослево-лишайниковые.

Бурые полупустынные  почвы

  Эти почвы являются зональным типом  почв полупустынной зоны. Основные массивы бурых полупустынных почв распространены на северном побережье Каспийского и Аральского морей, на юге Казахского мелкосопочника, в С.Америке, в Африке и Австралии.

  Бурые полупустынные почвы  — это почвы с профилем типа А-АВ-Вса-Всs-Сsа с серовато-бурым бесструктурным слабослоеватым гумусовым горизонтом.

  Бурые полупустынные почвы формируются в условиях сухого, континентального суббореального климата. Лето засушливое и жаркое, зима холодная, малоснежная. Годовое количество осадков 100—250 мм, испаряемость в 4—5 раз больше. Это определяет резкий недостаток воды в почве, непромывной тип водного режима.

  Почвообразующие породы разнообразны. Широко распространены четвертичные рыхлые отложения: лёссовидные суглинки, морские, озерные, аллювиальные отложения различного гранулометрического состава от тяжелых глин до песков. Эти породы часто засолены.

Растительный  покров зоны полупустынь, или пустынных  степей, беден по видовому составу, сильно изрежен и отличается высокой комплексностью. На тяжелых почвах преобладают ассоциации с господством полыни и участием типчака. Встречаются заросли солеустойчивых кустарников. Поверхность почвы покрыта корочками лишайников, синезеленых, зеленых и диатомовых водорослей.

  Бурые полупустынные почвы еще беднее микроорганизмами, чем каштановые; их биологическая активность ограничена небольшим отрезком времени, когда высокое количество тепла сочетается с достаточным увлажнением.

  Наиболее  характерное отличие бурых полупустынных  почв от степных состоит в том, что у них маломощный гумусовый горизонт А подразделяется на две своеобразные части: верхнюю крупнопористую корочку мощностью 2—4 см и лежащий под нею рыхлый, слоеватый светло-серый подгоризонт мощностью 12— 15 см. Ниже идет уплотненный, крупнокомковатый бурый  горизонт АВ или В_t мощностью 12—15 см и затем Вса — более светлый, комковато-ореховатый, с выделениями карбонатов в виде белоглазки мощностью 25—40 см. Горизонт Вcs — менее плотный, с выделениями гипса, выражен не всегда. С — материнская порода, обычно карбонатная, часто также засоленная и гипсоносная.

  Бурые полупустынные почвы характеризуются низким содержанием гумуса (1—2,5% в горизонте А), которое постепенно снижается сверху вниз по почвенному профилю. В составе гумуса преобладают фульво-кислоты.. Характерно высокое содержание битумов, что обусловлено биохимическим составом растений полупустыни: полыни, солянки содержат много жиров, восков, смол и других веществ, повышающих их устойчивость против резких колебаний температуры и недостатка воды.

  Емкость поглощения зависит от гранулометрического  состава почвы; в противоположность черноземам и каштановым почвам, она максимальна не в горизонте А, а в горизонте АВ. В составе обменных оснований преобладают Са²⁺ и Мg²⁺. Реакция по всему профилю слабощелочная.

  Бурые почвы всегда в той или иной мере карбонатны, многие из них, но не все содержат гипс и легкорастворимые соли в нижней части профиля. Наличие гипса и легкорастворимых солей зависит прежде всего от состава и свойств материнской породы. Водно-физические свойства и водный режим неблагоприятны для роста растений.