Почвы пустынь

Категория: Разное

Особенности почвообразования на песках обусловлены резким преобладанием (90% и более) песчаных фракций (1,0...0,05 мм), бесструктурностью. Поэтому они имеют высокую воздухопроницаемость (общая пористость 38,2...44,2 %) и водопроницаемость (более 100 мм/ч), незначительную высоту капиллярного поднятия — от 30...60 см до 70...80 см над уровнем грунтовых вод, низкую водоудерживающую способность (НВ 2,5... 10,0 %), значительную теплопроводность и наименьшую теплоемкость, низкую поглотительную способность (1...5 мг · экв/100 г песка).

Период времени, благоприятный для почвообразования, составляет 1,0...1,5 весенних месяцев, когда наблюдается наибольшая микробиологическая активность.

Пустынные песчаные почвы образуются в южных пустынях под основным почвообразующим растением — осокой вздутоплодной — с незначительной примесью эфемеров и кустарников. Они имеют маломощный профиль (менее 50...70 см), слабо дифференцированы на горизонты, в которых часто содержание физической глины и карбонатов мало отличается от эоловых песчаных почвообразующих пород. Гумуса в них накапливается менее 0,4 %; тип гумуса — фульватный. Особенностью почвообразования здесь является его прерывистость из-за сноса—наноса песка, так как верхний слой его (3...8 см) под осокой сыпуч и лишен корней в связи с прокаливанием солнцем до 60...70 °С. Дернина из сплетения корней и корневищ, скрепляющая песок, располагается в слое от 3...8 до 15...20 см. Этот горизонт называют корешковым. Он отличается большей сероватостью на общем желтоватом фоне. Под ним залегает более слежавшийся и слегка, уплотненный горизонт — желтоватый с буроватостью и едва заметной белесоватостью от карбонатов, с обильными вертикальными корнями осочки. Кроме таких полнопрофильных почв широко распространены неполноразвитые и слаборазвитые. Особенно много таких почв в Каракумах.

Желтовато-серые пустынные (пустынные слабодифференцированные) почвы — основной тип почв в пустынной зоне. Это рыхло-песчаные (физической глины < 2,5 %), слабосвязнопесчаные (2,5...5,0 %), связнопесчаные (5...10%) почвы. Они преимущественно сформированы на кварцево-кальцит-полевошпатовых, полевошпатово-кальцит-кварцевых, гипсово-известковистых, мергелистых и остаточно-засоленных песках, на песчано-супесчано-щебенчатом элювии плотных коренных пород (песчаников, известняков).

Палево-серые пустынные слабодифференцированные (рыхлопесчаные, слабосвязнопесчаные, связнопесчаные) почвы встречаются в северных пустынях. Большие площади они занимают в Таукумах, Муюнкумах, Сары-Ишикотрау, на массивах Сам, Прикаспийских Каракумах, п-ве Бузачи, в Аркалинской пустыне, у подножий Тарбагатая. Среди них выявлены примитивные (З...10см), маломощные (10...40 см), среднемощные (40...70 см) и редко — мощные (70...100 см) почвы. В этих почвах заметно преобразование минералогического состава. Количество физической глины увеличилось с 0,6...0,8 % в барханном песке до 3...5 % в горизонте А, а гумуса соответственно с 0,02...0,07 до 0,3...0,4 %. Карбонаты распределены по профилю беспорядочно.

На эоловых песках под полынно-кустарниково-эфемеровой растительностью сформированы почвы, имеющие следующее строение: горизонт А (0...10 см) светло-серый с буроватостью, пылевато-связнопесчаный, содержит много корней, рыхлый; горизонт В (10...36 см) серовато-буроватый с палевостью и желтоватостью, слабоуплотненный, пылевато-связнопесчаный, содержит корней растений, бесструктурный; горизонт ВС (36...80 см) желтовато-буроватый с палевостью, слабоуплотненный, связнопесчаный, с небольшим количеством корней; горизонт С желтоватый, связнопесчаный, карбонатный. Однако площадь таких почв незначительна, так как из-за перевыпаса животных они в различной степени деформированы, иногда до образования барханных песков.

Песчаные пустыни используют в основном в качестве пастбищ. Однако при орошении дождеванием, подпочвенным и капельным методами при соблюдении соответствующих агро- и противодефляционных мероприятии их можно осваивать и использовать под сады и виноградники, выращивать на них многолетние травы и некоторые сельскохозяйственные культуры.

Серо-бурые пустынные почвы распространены в глинистых пустынях (плато Устюрт, Бетпак-Далы, Заунгузья), на древних аллювиальных равнинах Амударьи, Сырдарьи, Теджена, Мургаба, Тарима и др., в Центральном Иране, в Гоби. Они приурочены преимущественно к платообразным повышениям, подгорным равнинам, сухим межгорным котловинам. Эти почвы формируются на плотных древних породах мезозойского периода — меловых глинах, песчаниках, мергелях; на маломощных элювиальных тонкопесчано-пылеватых суглинках, покрывающих третичное плато; песчано-глинистых слоистых наносах обширных древних аллювиальных равнин рек и пустынь; неогеновых известняках и глинах.

В растительном покрове доминируют солянковые полукустарнички с небольшой примесью эфемеров, а на древних террасах — саксаульники, тамариксы, нитрария. Характерные растения серо-бурых почв — биюргун, тетыр, кевреик, боялыч, полынь. Биюргун произрастает на более засоленных участках плато, при этом его опад содержит большое количество легкорастворимых солей, что приводит к засолению суглинистых почвогрунтов. Полынь и боялыч поселяются на слабозасоленных площадях. Тетыр произрастает обычно вместе с биюргуном. Под биюргуном и тетыром поверхность почв окоркована, имеет полигональный рисунок, а под полынью и кевреиком такая корка выражена слабо. Почти везде на серо-бурых почвах распространены колонии лишайников.

В пустынях четко проявляется связь почв с породами. Широко развито пылеобразование при слабом глинообразовании. Профиль серо-бурых почв формируется в условиях прерывистого и кратковременного гумусонакопления. Период интенсивного развития бедной по видовому составу разреженной растительности совпадает с периодом повышенной активности почвенной фауны и микрофлоры (1,5...2,0 весенних месяца). За это время растительный опад почти полностью минерализуется, поэтому почвы малогумусные.

Тип серо-бурых почв подразделяют на подтипы: серо-бурые пустынные типичные (туранские), серо-бурые пустынные центральноазиатские и серо-бурые малокарбонатные (казахстанские). Основные роды: обычные, солончаковатые (содержание солей на глубине 30...80 см более 0,3 %, поверхность оголенная, трещиноватая, но неплотная, а корка непрочная); обычные гипсоносные (в профиле с 50...70 см горизонт губчато-шестоватого гипса); солончаковые (содержат легкорастворимых солей на глубине 5...30 см более 0,3 %); солончаковые гипсоносные; такырно-солонцеватые (поверхность такырная, очень плотная, с трещинами, корка прочная); такырно-солонцеватые гипсоносные; высокогипсоносные (с глубины 12... 15 см губчато-шестоватый гипс); промытые (с тонкой и хрупкой коркой, выделения гипса отсутствуют, встречаются в западинах).

Видовое деление серо-бурых пустынных почв отсутствует.

Профиль полноразвитых серо-бурых почв западноазиатской фации состоит из следующих горизонтов: поверхностный горизонт Акорк представляет собой светло-серую крупнопористую плотную корку толщиной 2...5 см; А —слоеватый подкорковый горизонт мощностью менее 10 см, палево-серого цвета, довольно рыхлый; Вк — уплотненный оглиненный пылеватый горизонт, комковатой и призмовидно-комковатой структуры, бурого или красновато-бурого цвета, часто с белоглазкой в нижней части; Bcaso4 буроватый горизонт со скоплениями жилок и конкреций гипса, а иногда содержит сплошные гипсовые слои (реликтовые); С — желтоватая или желтовато-красноватая почвообразующая порода, бесструктурная с высоким содержанием гипса и легкорастворимых солей.

Серо-бурые почвы центральноазиатской фации встречаются в Джунгарии под саксауловой растительностью, имеют каменистый панцирь на поверхности. Эти почвы отличаются сухой палево-серой хрупкой корочкой (4...5 см), слабо уплотненным буроватого цвета горизонтом В (до глубины 25...40 см), в нижней части которого наблюдается неяркая белоглазка. С глубины 40 см появляется гипс в виде жилок и щеток на щебне.

Исследованиями почвоведов Китая установлено также наличие в почвах корки, чешуйчатого горизонта, красно-бурого горизонта В с пятнами и жилками карбонатов. В почвах Монголии на поверхности обнаруживается щебнистый панцирь с крупным песком, под которым залегает пористая корочка мощностью 1,5...3,0 см, пластинчато-слоеватый горизонт (5...7 см) и красновато-бурый горизонт В глыбисто-комковатой структуры.

Особенности пустынного почвообразования: появление пористой корки вследствие сильного промачивания весной и быстрого последующего просыхания, при котором происходит переход бикарбонатов натрия и кальция в нормальные карбонаты, цементирующие поры почвенной массы (при выделении СО2); формирование маломощного горизонта В, окрашенного пленками гематита; малое содержание гумуса с преобладанием фульвокислот упрощенной структуры, связанных с Fe2О3; засоленность почв как следствие бессточности территории; малая мощность почвенных горизонтов; наличие гипса с глубины 50 см.

В почвах Джунгарии, Казахстана количество С02 невысокое: 3...4 % в верхней части профиля и 2...3 % в нижней. В почвах Китая максимум карбонатов сосредоточен в средней части профиля. При валовом анализе коллоидной фракции почв было обнаружено, что отношение SiО2 : Аl2О3 составляет 3:3. Почвы часто щебнистые, в них преобладают пылеватые фракции. В ППК преобладают кальций и магний, но присутствует и натрий. Среди солей преобладают сульфат кальция; засоление преимущественно хлоридно-сульфатное. Реакция почв щелочная. Почвы содержат мало азота (0,04...0,07 %) и фосфора (0,07...0,15 %).

Такыровидные почвы — молодые почвы пустынной зоны. Они широко развиты в Средней Азии на слоистых наносах азиатских аллювиальных равнин на древних террасах, дельтах и конусах выноса. В автоморфных условиях без влияния грунтовых вод и вследствие своей относительной молодости они отличаются по профилю от зрелых серо-бурых почв. Их профиль состоит из пористой неплотной корки, с поверхности рассеченной трещинами, и подкоркового слоеватого горизонта (10...12 см). Ниже залегает аллювий, слоистый, различного гранулометрического состава. Гумуса содержится менее 0,6 %; реакция среды щелочная. Почвенный поглощающий комплекс насыщен кальцием и магнием. Почвы содержат мало азота — 0,04...1,0 %, бедны подвижными формами фосфора, богаты легкорастворимыми хлоридами и сульфатами.

Такыры формируются на глинистых и суглинистых породах суббореальных пустынь в условиях бессточности. Такыры распространены на аллювиальных равнинах, возвышенных плато, в дельтах рек, озерных котловинах, межбарханных депрессиях при участии периодического застоя вод. Они представляют собой поверхностно-переувлажненные примитивные почвы. На суглинисто-глинистых поверхностях после редких весенних дождей или таяния снега застаиваются атмосферные осадки, создающие временное поверхностное переувлажнение. На такырах развиваются водоросли и лишайники. Высшие растения укрепляются по трещинам.

Во влажном состоянии такыры вязкие, непроходимые для транспорта, а в сухом — весьма плотные, разделенные трещинами глубиной до 20 см на многоугольники. По И. П. Герасимову, такыры — почвы гидроморфного ряда, солонцово-солончакового типа почвообразования, а по Е. В. Лобовой, — автогидроморфные почвы пустынь, развивающиеся при избыточном поверхностном увлажнении в контрастных сезонных условиях засоления—рассоления, карбонатности и солонцеватости. Н. Н. Болышев считал, что такырная корка формируется вследствие минерализации зеленых, сине-зеленых и диатомовых водорослей, лишайников. Согласно А. Н. Розанову, в развитии профиля такыров важнейшую роль играет глинистый состав почвообразующих пород, определяющий физические свойства почвы. Тяжелый гранулометрический состав и гидротермические условия пустынь являются основными факторами для формирования отрицательных свойств такыров.

Поверхность такыров полигонально-трещиноватая, розоватая или палево-серая, напоминает булыжную мостовую в сухом состоянии. Сверху выделяется крупнопористая (ячеистая), очень плотная корка (2...4 см), затем буроватый слоевато-чешуйчатый или тонкопластинчатый подкорковый горизонт. Мощность корки и этого слоя редко превышает 10 см. Глубже залегает весьма плотный, плоскокомковатый горизонт, постепенно переходящий в засоленную и загипсованную почвообразующую породу. Мощность такыров не превышает 30...40 см. С глубины 10... 12 см появляются соли различного состава, в основном хлориды и сульфаты. В некоторых такырах присутствует сода — на территориях, где содержится менее 1 % гипса.

Весной при обводнении такыров, как уже было отмечено выше, поверхность их представляет вязкую тестообразную массу. При высыхании в ней выделяются пузырьки воздуха, которые образуют пористость. Бикарбонаты кальция, присутствующие в землистой массе, при повышении температуры переходят в нормальные карбонаты и цементируют образовавшиеся поры, в результате чего такыры становятся практически водонепроницаемыми.

В такырах содержится мало фульватного гумуса (менее 1 %), 0,03...0,06 % азота. В них мало подвижных форм калия и фосфора. Емкость поглощения редко превышает 10 мг • экв/100 г почвы. В поглощающем комплексе присутствуют натрий, кальций и магний. Реакция среды щелочная и сильнощелочная. Такыры в основном засоленные; максимум солей в подкорковом горизонте — от 0,2...0,6 % весной до 1...2% летом. Они характеризуются низкой порозностью, неблагоприятными структурными свойствами, очень слабой фильтрационной способностью (глубина промачивания 30...40 см).

По степени развития корки, характеру засоления подкорковых горизонтов такыры подразделяют на подтипы: типичные (плотная трещиноватая корка, засоление в слоеватом горизонте; присутствуют в основном водоросли), хаковые (очень плотная корка, глубокие трещины, нет слоеватого горизонта, легкорастворимые соли появляются с глубины 50... 100 см), опустыненные (мягкая, пористая слоеватая корка; присутствуют лишайники).

Почвенный покров пустынной зоны представлен комплексами и сочетаниями различных почв. На долю песков приходится примерно 40 % общей площади зоны. На песчаных массивах кроме полнопрофильных почв встречаются неполнопрофильные, примитивные, инициальные и обычные пески, а на территории глинистых пустынь распространены в основном серо-бурые обычные, солонцеватые и солончаковатые почвы с такырами, солончаками на разных породах, различной мощности и гранулометрического состава, часто щебнистые. На древних террасах, в дельтах и конусах выноса распространены такыровидные почвы.

Почвы пустынь используют главным образом под пастбища. На пахотные земли приходятся десятые доли процента (при орошении). Для орошаемого земледелия и возделывания хлопчатника, винограда, риса, овощных, бахчевых и плодовых культур наиболее пригодны такыровидные почвы. При их освоении большое значение имеет степень засоленности. Многие почвы оазисов представляют собой измененные культурой такыровидные почвы, которые используют под зерновые и рис после проведения мероприятий по улучшению структуры почв, уничтожению корки, спекания.

Освоение серо-бурых почв целесообразно, когда они развиты на достаточно мощных рыхлых наносах, при условии, что почвы несолонцеватые или слабозасоленные.

При сельскохозяйственном освоении такыров используют лишь те, которые непригодны для сбора и хранения дождевых вод. При образовании комплексов с пустынными почвами такыры вовлекают в освоение, применяя глубокую плантажную вспашку, промывку от солей, внесение удобрений.

Песчаные почвы пустынь используют лишь при орошении и планировке местности под сельскохозяйственные культуры (преимущественно кукурузу и хлопчатник), виноградники, сады.

Интересное