Строение, состав и свойства

Бурые полупустынные субтропические почвы имеют следующее строение почвенного профиля: Л—Вса (Вса; В2са) Cca(R).

Морфологическое описание дается на примере профиля, заложенного в Ливии, где были выделены бурые полупустынные почвы.

А1 — гумусово-аккумулятивный горизонт, светло-бурый или бурый цвет (иногда с желтоватыми тонами), легко-, средне-, реже тяжелосуглинистый и глинистый гранулометрический состав, слоеватая или комковато-пылевая (на пашне) структура, слабоуплотненное или рыхлое сложение, заметная переработанность насекомыми, обилие мелких корешков, наличие мелких камней, обломков ракушек;

Вса — переходный горизонт, бурый или светло-бурый цвет, более тяжелый гранулометрический состав, большая уплотненность, комковатая, реже ореховато-комковатая структура, заметная переработанность насекомыми, наличие карбонатных новообразований, представленных псевдомицелием, реже мелкими конкрециями. Встречаются мелкие и средние камни, обломки ракушек;

В2са — переходный горизонт, интенсивный бурый и красноватобурый цвет, в большинстве случаев более тяжелый, чем Вса, гранулометрический состав, заметная оглиненность, плотное сложение, слаборазвитая коричневая система, наличие редких ходов насекомых, мелких и средних камней, изредка обломки ракушек. Карбонатные новообразования представлены пятнами, мелкими и средними конкрециями, иногда отмечается слабая цементация;

Сса — почвообразующая порода светло-бурого цвета; тяжелосуглинистый и глинистый гранулометрический состав, бесструктурность, плотное и очень плотное сложение, карбонатная цементация, наличие обломков известняка;

R — коренная порода, представленная плотным известняком белого, розовато-белого или розовато-серого цвета.

По гранулометрическому составу преобладают легко- и средне- суглинистые почвы, по лощинам распространены глинистые, вблизи пустыни — супесчаные разновидности (табл. 29).

Вниз по профилю, особенно в иллювиальном горизонте, по сравнению с верхним увеличивается содержание физической глины и ила. Наиболее четко эта дифференциация наблюдается в роде карбонатных засоленных и карбонатных солонцевато-засоленных почв. Мик- роагрегированность в верхних горизонтах средняя, реже слабая и хорошая. Водопрочность микроагрегатов возрастает в средней части профиля.

Минеральная часть имеет сиаллитный состав, свидетельством чего являются широкие молярные отношения Si02:Al203 и Si02:R203. Максимальное количество Si02 находится в верхнем горизонте, вниз по профилю его содержание постепенно снижается. Содержание валовых R203 колеблется незначительно, что является особенностью автоморфных почв (кроме солонцеватых) аридной зоны. Молекулярные отношения Si02:R203 и Si02:Al203 варьируются в незначительных пределах, что указывает на устойчивость минеральной плазмы и незначительную химическую трансформацию ряда химических соединений в процессе полупустынного почвообразования (табл. 30).

Илистая фракция бурых полупустынных дифференцированных почв представлена иллит-палыгорскит-каолинитовой ассоциацией. В небольших количествах присутствуют иллит-смектит, хлорит, набухающий хлорит, иногда смектит, из неглинистых минералов — изредка кварц. Минералогический состав вторичных минералов обусловливает такие особенности химических и физических свойств, как обогащенность калием и магнием, низкий коэффициент объемного расширения, в целом хорошую водопроницаемость.

Содержание гумуса (табл. 31) в верхних горизонтах сильно варьирует в зависимости от гранулометрического состава — от 0,51 до 1,85%. Отношение Сгкфк меньше 1. С усилением солонцеватости фульвокислот становится больше, а гуминовых меньше. Малая гу- мусированность и преобладание в составе гумуса фульвокислот обусловливает их бесструктурное состояние. Количество валового азота в верхних горизонтах составляет 0,030—0,128% (в среднем 0,070%). Отношение C:N — в среднем 8,2. Преобладают почвы с узким и средним отношением C:N, что свидетельствует о высокой степени гумификации органического вещества. Бедность гумусом и азотом объясняется ксерофитным характером растительности, быстрой минерализацией органического вещества в аридных условиях.

Гранулометрический состав бурой полупустынной карбонатной засоленной тяжелосуглинистой почвы _(содержание фракций, %)_

Горизонт

Глубина взятия образца, см

Фракция >2 мм, %

Размер частиц, мм

2-1

1-0,25

0,25-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

0,005-0,001

< 0,001

< 0,01

Ар

0-21

2,5

0,7

2,6

15,8

40,8

14,2

18,4

7,5

40,1

В1п,

30-40

5,0

1,0

6,2

23,0

32,1

10,7

17,0

10,0

37,7

60-70

11,5

3,0

7,4

19,3

28,9

12,1

16,8

12,5

41,4

еЗпа_

88-98

11,1

2,4

5,8

14,8

26,4

12,7

17,4

20,5

50,6

Таблица 30

Валовой состав бурой полупустынной карбонатной засоленной тяжелосуглинистой почвы _(в % на прокаленную навеску)_

Горизонт

Глубина

взятия образца, см

Потеря

при прокаливании, °/о

Si02

Al203

Fe203

ТЮ2

CaO

MgO

MnO

CO

о

CO

Na20

Молярные отношения

Si02

Al203

Si02

ai2o3

Fe203

R2o3

Ар

0-21

19,24

52,26

13,02

5,70

0,93

22,48

3,14

0,08

0,08

0,56

6,8

3,6

5,3

в.я

30-40

21,81

48,34

12,12

5,30

0,86

28,58

2,75

0,08

0,06

0,66

5,7

3,6

5,3

В2Г,

60-70

20,88

49,10

12,69

5,50

0,81

26,75

2,88

0,08

0,08

0,58

6,5

3,6

5,1

53Па

88-98

22,64

45,40

13,08

5,80

0,86

28,76

3,27

0,07

-.05

0,60

5,9

3,5

4,6

R

98-108

41,89

7,18

1,30

0,82

0,15

88,10

2,09

0,10

0,13

0,10

9,4

2,5

6,7

Химический состав бурой полупустынной карбонатной засоленной тяжелосуглинистой почвы

Горизонт

Глубина

взятия образца, см

Гумус

Азот

C:N

Валовое содержание, °/о

Доступные формы, мг на 100 г почвы

С02

Са

Мд

S04

гипса,

%

%

К20

р2о5

К20

р2о5

карбонатов, %

Ар

0-21

0,95

0,078

7,1

1,52

0,14

117,8

1,23

11,72

8,37

0,69

0,09

61 са

30-40

0,64

0,055

6,7

1,08

0,11

75,4

0,71

14,90

11,03

0,58

0,07

62Са

60-70

0,55

0,050

6,4

1,27

0,11

47,1

0,35

13,69

10,84

0,57

0,04

63Са

88-98

0,62

0,044

8,2

1,84

0,11

68,3

0,42

14,48

11,22

0,60

0,06

Я

98-108

0,08

0,04

10,7

0,41

38,39

33,12

0,69

0,16

Таблица 32

Физико-химические свойства бурой полупустынной карбонатной засоленной тяжелосуглинистой почвы_

Горизонт

Глубина

взятия образца, см

pH

Обменные катионы, мэкв на 100 г почвы

Са++

Мд+ +

К+

Na+

Сумма

Ар

0-21

8,8

8,32

2,85

2,50

0,21

13,88

61 са

30-40

8,7

9,39

3,77

1,60

0,22

14,52

62Са

60-70

8,7

9,69

4,97

1,00

0,52

16,18

63Са

88-98

8,5

10,64

4,56

1,45

0,41

17,06

Я

98-108

8,8

6,27

1,25

0,75

0,30

8,57

Общее содержание фосфора — 0,10-0,18%. Подвижных форм его также мало, обычно не более 2 мг на 100 г почвы. Максимальное количество доступного фосфора отмечается в верхних горизонтах, что связано с его биогенной аккумуляцией, а в пахотных горизонтах — и с применением минеральных удобрений. Доступного фосфора больше в карбонатных и карбонатных засоленных почвах, меньше — в карбонатных солонцевато-засоленных.

Общее содержание валового калия — 0,66—3,15% доступного калия — в верхних горизонтах 73,0—263,8 мгна 100 г почвы. Такая обеспеченность объясняется минералогическим составом, где широко представлены минералы группы гидрослюд и, в частности, минерал, богатый калием, — иллит.

Содержание С02 карбонатов высокое — 3,5—8,0%. Преобладают соединения кальция, однако в некоторых возрастает доля карбонатов магния, что свидетельствует о доломитизированности почвообразующих пород. Содержание SO^ гипса низкое — 0,02—0,27%. Бурые полупустынные почвы имеют щелочную реакцию среды — 7,9-9,0 (табл. 32), по мере приближения к засоленной почвообразующей породе щелочность повышается. Емкость катионного обмена в верхних горизонтах варьирует в пределах 8,7—25,0 мэкв на 100 г почвы и увеличивается в горизонте Вса. Среди обменных катионов преобладает кальций, обменного магния несколько меньше. В солонцевато-засоленных почвах количество обменного натрия превышает 5% от емкости катионного обмена. Степень солонцеватости колеблется от слабой до сильной.

Бурым полупустынным почвам свойственен процесс континентального соленакопления, обусловленный главным образом гидротермическим режимом, характером растительности. Отчасти имеет значение наличие солей в почвообразующих породах, они не выносятся из почвенного профиля, а лишь выщелачиваются из верхних горизонтов на некоторую глубину. Образование солей в почвах может быть связано также с процессом импульверизации. Тип засоления по анионам хлоридный, сульфатно-хлоридный и хлоридно-сульфатный, по катионам — натриевый и кальциево-натриевый, реже магниевонатриевый. Степень засоления варьирует от слабой до очень сильной. Среди водорастворимых солей преобладает токсичный для растений хлористый натрий.

Особенности водно-физических свойств в основном определяются тяжелым гранулометрическим составом, низким содержанием гумуса и слабой оструктуренностью по профилю. Плотность твердой фазы и плотность почв составляют соответственно 2,60—2,70 и 1,25— 1,52 г/см3. Максимальная уплотненность профиля отмечается в горизонте В2са. Общая порозность уменьшается с глубиной и варьирует в пределах 43,4-52,3%. Наименьшая влагоемкость — от 24,6 до

31,2%. Влажность устойчивого завядания растений в слое 0-100 см — 12,0—19,6%, содержание доступной влаги — 8,7—15,1% от объема почвы. Скважность аэрации при НВ составляет 22,2—26,5% и только в горизонте максимального уплотнения — В2са она неудовлетворительная — 12,3%.

Бурые полупустынные почвы являются средневлагоемкими: запас влаги при Н В в слое 0,100 см — 2560—2780 м3/га, в том числе доступной — 1055—1140 м3/га, а не доступной — 1505—1640 м3/га, что составляет более 50% от НВ.

Почвы суглинистого гранулометрического состава в целом характеризуются удовлетворительной водопроницаемостью с поверхности за первый час (30,0 мм/ч) и пониженной водопроницаемостью (0,2 мм/мин) при установившемся расходе влаги. Нижние горизонты профиля имеют низкую водопроницаемость (0,1 мм/мин). В условиях орошения поливные нормы из расчета увлажнения 0—100 см слоя и поддержания предполивной влажности на уровне 70% от Н В должны составлять 800—850 м3/га.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >