засоленность почв

Засоленными называются почвы, содержащие в своем профи­ле легкорастворимые соли в токсичных для сельскохозяйственных растений количествах. Они широко распространены в зонах сухих и пустынных степей, в пустынной зоне, встречаются также в степ­ной и лесостепной зонах.

Легкорастворимые соли, угнетающие и вызывающие гибель растений, разделяются на группы.

Вредные легкорастворимые нейтральные соли не буферны, имеют рН чистых растворов 5,5-6,7. Эти соли дают легко возни­кающие осмотически и токсически опасные концентрации для растений. В группу нейтральных легкорастворимых солей входят хлориды: NaCl (галит), MgC1₂*6H₂O (бишофит), СаС1₂*6Н₂О (гидро- филит). Бишофит и гидрофилит очень гигроскопичны и образуют мокрые солончаки. К нейтральным вредным легкорастворимым солям относятся также следующие сульфаты: Na₂SO₄*1OH₂O (мира­билит), Na₂SO₄’7H₂O (тэнардрит), MgSO₄’7H₂O (эпсамит). Сульфаты легко теряют кристаллизационную воду, дают пухлые солон­чаки, менее токсичны, чем хлориды. Сульфаты могут образовы­вать двойные соли, часто встречающиеся в пустынных областях: Na₂SO₄-2CaSO₄-2H₂O (левеит), Na₂SO₄-2CaSO₄ (глауберит).

Вредные легкорастворимые щелочные соли способны повы­сить рН почвы до величин, угнетающих растения. Широко рас­пространены в щелочных горизонтах почв бикарбонаты и карбо­наты натрия NaНСO₃ (двууглекислая сода), Na^O^lOH^ (сода), Na₂СO₃•NaНСO₃•2H₂O (трона). Они обладают высокой растворимо­стью, рН раствора около 9. Щелочную реакцию создают и карбо­наты магния: MgTO^H^ (магнезит), MgСO₃•Mg(OH)₂•3H₂O (маг­незия). Карбонаты магния малорастворимы, но из-за гидролиза могут повышать рН до 9,1-9,8.

В солевых горизонтах почв присутствуют безвредные соли: СаСО₃ (кальцит), CaSO₄*2H₂O (гипс), а также бикарбонат кальция Са(НСО₃)₂. Безвредные соли не дают ни осмотически, ни токсиче­ски опасных концентраций из-за малой растворимости.

Вредные водорастворимые соли подразделяются на хлориды, сульфаты и карбонаты. По степени вредности для большинства сельскохозяйственных растений соли располагают по убывающе­му ряду Na^O, \al IG'O NaCl NaNO СаП, NajSO.

2 3 3 3 2 2 4

MgC1₂ MgSO₄.

Засоленные почвы различаются по глубине залегания солевого горизонта, химизма засоления и степени засоления. По глубине залегания верхнего солевого горизонта (его верхней границы) засо­ленные почвы разделяются на солончаковые - соли в слое 0-30 см; солончаковатые - 30-80 см; глубокосолончаковатые - 80-150 см; глубокозасоленные - глубже 150 см.

В связи с тем, что разные соли неодинаково токсичны для расте­ний, засоленные почвы различают по составу солей. Химизм (тип) засоления определяется по данным анализов водных вытяжек и осно­вывается главным образом на соотношении анионов. Классификация почв по химизму (типу) засоления приведена в табл. 4.24.

Таблица 4.24

Разделение почв по химизму (типу) засоления (егоров и др.)

В наименовании типа заселения встречаются те анионы, содер­жание которых превышает 20 % суммы м.-экв анионов; преобла­дающий анион в названии ставится на последнее место.

По степени засоления почвы делятся на незасоленные, слабо­засоленные, среднезасоленные, сильно- и очень сильнозасоленные (солончаки) (табл. 4.25).

Таблица 4.25

Степень засоления и состояние полевых культур

Разделение почв по степени засоления обусловлено различным со­стоянием на этих почвах сельскохозяйственных растений (табл. 4.26).

Таблица 4.26

Классификация почв по степени засоления (по Базилевич, панковой)

Одно и то же количество солей в зависимости от их состава может свидетельствовать о разной степени засоления почв, что обу­словлено неравноценной токсичностью различных легкораствори­мых солей для растений.

Засоленными могут быть почвы разных типов почвообразо­вания, выделяемые в генетической классификационной таксоно­мии как особые роды подтипов черноземов, каштановых и бурых полупустынных почв, луговых и лугово-болотных почв и т. д. Засоленными почвами считаются и солонцы. Однако среди много­образия засоленных почв выделяются как самостоятельный тип - солончаки. К солончакам относятся почвы, содержащие большое количество водорастворимых солей в 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.

При экологической оценке засоленных почв применяют терми­ны «биологическая солеустойчивость» и «агрономическая солеустой­чивость». Биологическая солеустойчивость - способность растения осуществлять полный цикл индивидуального развития на засолен­ной почве, нередко с пониженной интенсивностью накопления ор­ганического вещества при сохранении воспроизводства потомства. Агрономическая солеустойчивость - способность организма осущест­влять полный цикл развития на засоленной почве и давать в этих ус­ловиях продукцию, удовлетворяющую практику сельского хозяйства. Последнее время биологическую солеустойчивость называют «солевы­носливостью», а агрономическую - собственно «солеустойчивость». Растения отличаются разной солеустойчивостью (см. табл. 4.27).

Таблица 4.27

относительная солеустойчивость растений (Ковда, 1957)

В зарубежных странах для определения засоленности почв час­то используется показатель электропроводности, выражаемый в ММО.

Лаборатория засоленных почв США определила группы куль­тур по солеустойчивости (X. Dpernl):

- устойчивые (более 10 ММО) - свекла, спаржа, шпинат;

- среднеустойчивые (4-10 ММО) - томаты, капуста, спаржевая капуста кочанная и цветная, салат, сахарная кукуруза, кар­тофель, батат, перец, морковь, лук, горох, тыква, огурцы;

- Неустойчивые (менее ММО) - редис, сельдерей, овощная ка­пуста.

Высокие концентрации солей в почвах сильно тормозят ростовые процессы как надземной массы, так и корневой системы растений, уменьшается ассимиляционная поверхность и продуктивность фо-

тосинтеза, снижается урожайность сельскохозяйственных растений. Важно установление допустимых пределов засоления, под которыми понимается такое количество солей, при котором урожай культур не снижается на 20-25, 50 %. Примером могут служить придержки, разработанные для условий Молдавии (Калашников) (табл. 4.28).

Таблица 4.28

Допустимые для некоторых сельскохозяйственных культур пределы

хлоридно-сульфатно-натриевого засоления (для тяжелосуглинистых почв

при влажности 80-100 НВ)

Зарубежные авторы снижение урожая на засоленных почвах увя­зывают с величинами электропроводности (Curter и др.) (табл. 4.29).

Таблица 4.29

электропроводность засоленных почв (ММо/см) и возможное снижение урожая различных сельскохозяйственных культур

При оценке засоленных почв для многолетних насаждений обя­зательно учитывается глубина залегания легкорастворимых солей. Незасоленные почвы в обычном понимании, т. е. для полевых и овощных культур, могут быть засолены в глубоких горизонтах, и это засоление в ряде случаев приводит к преждевременной гибе­ли садов. Ситуация усугубляется тем, что деревья в первые годы развиваются нормально, а через 5-15 лет сад гибнет и тем раньше, чем ближе к поверхности солевые горизонты почв.

Экологическая оценка пригодности почв для многолетних наса­ждений приведена в табл. 4.30-4.35.

Таблица 4.30

предельно допустимые концентрации солей в почвах, отводимых под плодовые насаждения, мг.-экв на 100 г почвы (неговелов)

Таблица 4.31

Солеустойчивость яблони Ренет Симиренко (50 % урожая от незасоленной почвы) (Иванов)

Таблица 4.32

Солеустойчивость персика для условий Крыма (Иванов)

Таблица 4.33

предельно допустимое для плодовых культур количество щелочных солей

в слое почвы 50-100 см (Иванов)

Таблица 4.34

Количество и состав вредных солей в метровом слое почвы, определяющее состояние растений винограда, % к сухой почве (Крылатов)

Таблица 4.35

Засоленные почвы используются для лесопосадок. Древесные породы так же, как и другие растения, неодинаково реагируют на степень засоления, качественный состав солей и глубину появле­ния токсических концентраций их. Для Юга Украины разработа­на группировка засоленных почв по степени их лесопригодности (Мигунова).

Лесопригодны несолонцеватые и слабосолонцеватые черноземы, каштановые и луговые почвы для засухоустойчивых древесных и кустарниковых пород, если не содержат легкорастворимых солей в количествах, оказывающих угнетающее воздействие на растения,

до глубины 1,5 м (CO₃ 0,01-0,02, Cl 0,03-0,08, SO₄ 0,3-0,5 %).

Ограниченно лесопригодны в черноземной зоне для дуба, бере­ста, груши, клена полевого; в каштановой зоне для белой акации, гледичии, софоры, туи восточной, если содержание угнетающих количеств легкорастворимых солей начинается с глубины 1,0 м.

Условно лесопригодны почвы при угнетающих количествах со­лей с глубины 0,5-1,0 м. К культурам для этих почв относятся вяз мелколистный, айлант, ясень зеленый, лох.

Пригодны только под культуру тамарикса почвы с засолением в пределах верхнего 50-сантиметрового слоя.

Не пригодны для лесопосадок почвы с содержанием хлоридов 0,4-0,6 % в верхних горизонтах.

4.6.