Засоленные почвы и солоди

Министерство образования  и науки Республики Казахстан

Восточно-Казахстанский Государственный Технический Университет им .Д.Серикбаева

РЕФЕРАТ

ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ

На тему: Засоленные почвы и солоди

Выполнила студентка гр.10-ВР-2:

Петриченко А.

Проверил: Лутай С.С.

г. Усть-Каменогорск, 2011

ЗАСОЛЕННЫЕ ПОЧВЫ И СОЛОДИ

          РАСПРОСТРАНЕНИЕ И  ПЛОЩАДЬ ЗАСОЛЕННЫХ  ПОЧВ  И  СОЛОДЕЙ

К засоленным почвам относятся солончаки и солонцы. Они являются почвами интразональными, т. е. не имеют своей почвенной зоны, а встречаются отдельными пятнами среди почв других зон. Однако зональность играет значительную роль, так как эти почвы широко распространены в условиях жаркого, сухого климата и засоленных почвенно-грунтовых вод.

                                                        СОЛОНЧАКИ

Солончаками называются почвы, которые в верхнем горизонте содержат большое количество водорастворимых солей, отрицательно действующих на разви­тие культурных растений. Практически к солончакам относятся почвы, содержащие более 1 % солей. В солончаках легкораство­римые соли главным образом сосредоточены в верхнем гори­зонте, т. е. в горизонте А, и количество их может достигать 3—5%, а иногда 30—50% общего веса сухой почвы. С глубиной количество солей в почве резко уменьшается.

Солончаки образуются в результате накопления водораство­римых солей в поверхностных горизонтах почвы при испарении соленых грунтовых вод. Образование солончаков в приморских областях может про­исходить под действием ветра, который, захватывая соленую пыль морских побережий, переносит ее на значительные рас­стояния в глубь материка. Работа ветров в этом отношении особенно ощутима в районах Аральской и Каспийской низмен­ностей.

Солончаки по низинам и речным долинам могут возникать под действием атмосферных осадков, которые вымывают и пе­реносят соли с повышенных мест в пониженные. Солончаки та­кого происхождения встречаются по западинам и «блюдцам» среди равнинных пространств зоны каштановых и бурых почв. Иногда солончаки образуются в пределах приморских равнин, нередко они окружают высыхающие озера, особенно соленые.

Накопление избыточного количе­ства солей в почве может происхо­дить и биологическим путем под влиянием растений-галофитов. К галофитам относятся солянки — соле­рос, шведка, сарсазан, полыни и др. Мясистые, или мокрые, солянки бе­рут из почвы огромное количество легкорастворимых солей. После от­мирания и минерализации этих рас­тений легкорастворимые соли на­капливаются в верхних горизонтах почвы, вызывая постепенное засо­ление и образование солончаков. Так образуются солончаки в при­роде, их называют первичными, или естественными.

Помимо естественных, образу­ются и искусственные, или вторич­ные солончаки. Вторичное засоле­ние может возникнуть в результате неправильного искусственного оро­шения или осушения. Отсутствие надлежащей дренажной си­стемы и повышенные нормы полива вызывают подъем уровня грунтовых вод и засоление почвы. В практике установлено, что хорошая оросительная вода не должна содержать солей более 0,5 г на 1 л.

Химический состав и свойства солончаков. В составе солон­чаков встречаются самые разнообразные соли, но чаще всего соли Mg, Ca, Na, соляной, угольной и серной кислот (NaCl, Na2CO3, NaHCOs, Na2SO4, CaCl2, CaSO4, CaCO3, Ca(HCO3)2, MgCl2, MgSO4, MgCO3). Часть из перечисленных солей не вредна для растений, некоторые же из них даже в очень малых концентрациях токсичны.

Наиболее вредной солью для культурных растений и дре­весных пород является сода Na2CO3, которая в результате гид­ролиза образует сильную щелочь. Проникая в растительную клетку, она вызывает плазмолиз, и растения гибнут. Макси­мально допустимым пределом содержания в почве соды явля­ется 0,005%.

В зависимости от количества солей и глубины залегания соленосных горизонтов почвы подразделяются на незасоленные, слабосолончаковые, солончаковые, солончаки. Если в почвен­ном горизонте легкорастворимых солей содержится меньше 0,25%, он является незасоленным. Если таких горизонтов в поч­венном профиле нет до глубины 150 см, то такую почву счи­тают незасоленной. Если соли в количестве свыше 0,25% веса почвы встречаются в пределах глубин 80—150 см, такая почва называется слабосолончаковой, если это наблюдается в преде­лах 5—30 см — солончаковой. Если почва в самом верхнем слое содержит легкорастворимых солей не менее 1 %, она на­зывается солончаком. Для солончаков важно учитывать мощ­ность засоленной толщи. При концентрации солей в слое 0—30 см солончаки называют поверхностными, если же они рас­пределены по всему профилю — глубокопрофильными.

Классификация солончаков. Все существующие солончаки классифицируют по характеру анионов и катионов их солей, а также по морфологическим признакам. По анионам различают хлоридные, сульфатные, содовые и смешанные солончаки. По катионам различают солончаки натриевые, магниевые и каль­циевые. В первых преобладают катионы Na+, во вторых — Mg2+, в третьих — Са2+.

По морфологическим признакам различают корковые, пух­лые, луговые и такырообразные солончаки. Корковые (мокрые) солончаки в сухое время образуют плотную хрустящую корку из различных солей, покрытую белым выцветом хлоридов СаС12, MgCl2. Черные — содовые солончаки, являясь разновидностью корковых, имеют темную окраску, что связано с раствори­мостью в них перегноя под действием соды. Пухлые солончаки имеют поверхностный горизонт 5—7 см, содержащий соль Na2SO4, совершенно сухой, рыхлый, пылеватый, в котором то­нет нога при ходьбе. Луговые солончаки развиваются под лу­говой растительностью в условиях близкого залегания минера­лизованных грунтовых вод. Они богаты СаСОз и отчасти MgCO3, содержат до 6—8% гумуса, много азота, но недостаточное ко­личество фосфора и калия.

Такырообразные солончаки встречаются отдельными пят­нами. Они почти лишены растительности, плотны, разбиты сетью вертикальных трещин на многочисленные щитовидные отдель­ности, имеют глыбисто-столбчатое строение соленосного гори­зонта, содержат значительное количество хлоридов и сульфатов. Мероприятия по улучшению солончаков. На солончаках рас­тительность или совершенно отсутствует, или представлена осо­быми формами (галофитами), способными мириться с нали­чием большого количества легкорастворимых солей.

При использовании солончаков под сельскохозяйственные культуры или лесонасаждения необходимо в первую очередь избавиться от избытка легкорастворимых солей, что достигается промывкой почв при орошении. Промывка солончаков должна сопровождаться отводом воды с растворенными солями через специальную дренажную сеть.

Промывка натриевых солончаков, связанная с возникнове­нием солонцового процесса, приводящего к ухудшению водно-физических свойств, должна сопровождаться внесением гипса.

После промывки в почву необходимо внести органические и минеральные удобрения. Из органических удобрений вносят навоз, компост, зеленое удобрение. При залуживании почв после промывки сеют многолетние травы — житняк, люцерну.

При отсутствии орошения солончаки необходимо залужать солевыносливыми многолетними травами: солончаковым ячме­нем, водяным пыреем, донником и др.

Основные мероприятия по борьбе с вторичным засолением должны быть направлены на устранение самих причин его. Это введение правильного водопользования, борьба с потерями воды на фильтрацию в ирригационной сети, уменьшение по­ливных норм, переход при близких грунтовых водах на полив путем дождевания, посадка древесных насаждений вдоль ма­гистральных и оросительных каналов, посевы люцерны в смеси со злаковыми, промывка почвы в осенне-зимний период.

                                                 СОЛОНЦЫ

Солонцом называется почва, погло­щающий комплекс которой насыщен катионами натрия, а во­дорастворимые соли вымыты в нижележащие горизонты. К солонцам относят почвы, которые содержат поглощен­ного натрия более 20% суммы поглощенных катионов. Если  у солончака соли сконцентрированы в горизонте А, то в со­лонце они находятся в более нижнем, т. е. в горизонте В.

Основной причиной образования солонцов является капиллярное поднятие натриевых солевых растворов из нижних горизонтов. Соли натрия также могут накапливаться в почве биологическим путем. Растения из соли NaNO3 поглощают анион NO3, a катион Na+, соединяясь со свободной углекислотой, образует соль Na2CO3. Накопление солей натрия в почве может происходить и биохимическим путем: анаэробные десульфуризирующие бактерии, разлагая органические вещества, восстанавливают Na2SO4 с образованием соды. Соли натрия также могут накапливаться при разложении органических веществ таких растений, как полынь, солянка, зола которых очень богата солями натрия.

Образование солонцов происходит следующим образом. С увеличением содержания в почвенном растворе солей натрия происходят процесс вытеснения из поглощаю­щего комплекса кальция и магния и замена их натрием. Под влиянием насыщенности почвы натрием — слабым коагулятором органические и минеральные коллоиды из состояния геля переходят в состояние золя, приобретают подвижность и вымываются из верх­него горизонта почвы в нижележащий, образуя плотный иллювиальный горизонт, который называется солонцовым. Содержание илистой фракции в верхнем горизонте уменьшается, а в нижнем увеличивается, структура разрушается, почва приобретает сильнощелочную реакцию.

Строение солонцов. Солонцы характеризуются резкой дифференциацией почвенного профиля на генетические горизонты. В нем можно выделить три горизонта: А — элювиальный, В — иллювиальный и С — материнская, или почвообразующая, порода.

Солонцы обладают плохими физическими и химическими свойствами. Из-за бесструктурности горизонт А во влажном состоянии сильно набухает и заплывает, а при высыхании покрывается коркой и растрескивается.

Содержание гумуса в солонцах колеблется от 2 до 8% и зависит от зоны их распространения. В связи с плохими физическими и химическими свойствами, солонцы обладают очень низким естественным плодородием. На солонцах растет только бедная ксерофитная растительность: различные виды полыней, полукустарник — прутняк. Значитель­ная часть поверхности солонцов лишена травянистой раститель­ности и покрыта редкими черными комочками сине-зеленых во­дорослей и лишайников.

Классификация солонцов. В основу классификации солон­цов положены различные признаки: мощность элювиального горизонта, степень засоленности и глубина залегания грунто­вых вод.

По характеру засоления солонцы подразделяют на содовые и хлоридно-сульфатные. Содовые солонцы встречаются в лесо­степной и лугово-степной зонах, сульфатно-хлоридные — в зоне сухих и полупустынных степей. Содовые солонцы являются луговыми, а хлоридно-сульфат­ные — степными. Существенной особенностью степных солонцов является то, что у них близко к поверхности находится гипсоносный горизонт. В зоне сероземов распространены солонцева­тые почвы, а солонцов встречается очень мало.

Мероприятия по улучшению плодородия солонцов. Солонцы обладают весьма неблагоприятными водно-физическими и хи­мическими свойствами, поэтому растения не могут нормально расти и развиваться. Для повышения продуктивности солон­цов необходимо проводить мелиоративные мероприятия.

Основным наиболее быстрым и эффективным способом хими­ческой мелиорации солонцов являются гипсование, которое име­ет целью замещение поглощенного натрия на кальций, и нейтра­лизация щелочной реакции почвы. После гипсования почва насыщается катионом кальция, кол­лоиды коагулируют необратимо, образуется прочная структура, уменьшается набухание, увеличивается порозность, водопрони­цаемость, почва приобретает нейтральную реакцию. Гипс вносится в размолотом виде и запахивается.

СОЛОДИ

Солодями называются такие солонце­ватые почвы,  которые  под влиянием длительного  промывания полностью  лишены  поглощенного  натрия  и   насыщены   катио­нами Са2+, Mg2+, H. Процесс превращения солонцов в солоди носит название     осолодения.    Образование    солодей происходит в микропонижениях под влиянием дли­тельного промывания почвы талыми и дождевыми      водами.   Щелочная   реакция   почвенного   раствора солонцового   горизонта   способствует   растворению гумусовых  коллоидов   и   распаду   алюмосиликатов. В процессах накопления аморфного кремнезема участвуют микроскопические  диатомовые   водоросли, использую­щие  кремнезем  для  построения   своего   панциря, а также осоки и злаки. В результате   под   гумусовым   горизонтом А формируется   белесый   элювиальный   осолоделый   горизонт А2, а ниже — иллювиальный остаточно-солонцеватый горизонт В.

Строение, свойства и классификация солодей. В солодях выделяют следующие генетические горизонты: А0 — лесная подстилка, Аi — перегной­но-аккумулятивный, Аz — элювиальный, или осолоделый, В — иллювиальный и С — материнская порода.

. Отличительной особенностью солодей является на­копление на глубине 15—30 см большого количества крупных марганцево-железистых конкреций — бобовин.

Емкость поглощения верхних горизонтов небольшая. Из-за незначительного содержания органического вещества и важней­ших питательных элементов, а также неблагоприятных физиче­ских и химических свойств солоди малоплодородны.

Солоди подразделяются на типичные, имеющие ясно выра­женный горизонт А2; дерновые — с ясно выраженным перегной­ным горизонтом ai; торфянистые — с наличием торфянистого слоя; солонцеватые и солончаковатые. В первом случае характернo присутствие в профиле почвы солонцеватого горизонта, во втором — солончаковатого.

Мероприятия по повышению плодородия солодей. Наиболее целесообразно оставлять солоди под лесом, а там, где лес вырублен, заново его создавать, так как лесные насаждения в степ­ных и лесостепных районах способствуют накоплению снега на полях, смягчению климатических условий.

Солоди используются под по­севы сельскохозяйственных культур только в случае крайней необходимости.