 |
Физические свойства солонцов
|
|
|
|
| Горизонт | Глубина взятия образца, см | Ил, % | Степень пептизации, % | Плотность, г/см3 | Пористость, % от объема почвы | Объем пор, занимаемый при капиллярном насыщении, % от объема почвы | ||||||
| Общий | Водо-пепти-зируе-мый | почвы | твердой фазы | агре-гатная | межаг-регат-ная | водой | воздухом | |||||
| капил-лярной | связан-ной | Всего | ||||||||||
| Разрез 21. Солонец черноземно-луговой корковый столбчатый (совхоз «Меркутлинский» [64]) | ||||||||||||
| А1 В1 В2 В3 Ск | 0–5 5–10 10–25 35–45 140–150 | 18,0 31,70 42,00 45,00 35,00 | 1,0 29,6 38,0 – 2,70 | 5,6 93,3 90,5 – 7,7 | 1,00 1,63 1,46 1,44 1,79 | 2,47 2,66 2,65 2,85 2,57 | 48,4 33,5 33,1 30,7 18,3 | 11,1 5,2 11,9 18,8 12,1 | 23,7 13,0 15,9 14,9 8,2 | 13,2 25,3 19,9 21,0 18,5 | 37,0 38,4 35,8 36,0 26,7 | 22,5 0,4 9,1 13,5 3,6 |
| Разрез 21. Солонец черноземно-луговой корковый столбчатый (АО «Голубковский» [64]) | ||||||||||||
| А1 В1 В2 В3 Ск | 0–5 6–15 15–25 25–36 140–150 | 16,00 47,20 47,00 – 40,00 | 1,90 41,50 43,00 – 16,60 | 11,9 87,9 91,5 – 41,5 | 0,64 1,36 1,39 1,32 1,39 | 2,50 2,55 2,67 2,69 2,76 | 20,4 24,5 31,1 30,1 29,2 | 54,0 22,2 26,8 20,8 20,4 | 14,0 12,5 3,2 5,1 13,8 | 8,0 19,2 24,6 22,4 17,2 | 22,1 31,7 27,8 27,5 31,0 | 52,3 15,0 20,1 23,5 18,6 |
| Разрез 8. Солонец лугово-черноземный средний столбчатый (АО «Голубковский» [34]) | ||||||||||||
| А1 В1 В2 | 0–15 15–26 26–47 | 47,74 55,90 56,40 | 3,16 23,20 32,80 | 6,4 41,3 58,1 | 1,00 1,31 1,41 | 2,59 2,67 2,71 | 49,0 22,6 27,8 | 12,6 28,3 20,2 | 20,4 13,1 14,7 | 11,4 20,3 15,0 | 31,8 33,4 29,7 | 29,7 17,5 18,3 |
Окончание табл. 9
| Горизонт | Глубина взятия образца, см | Ил, % | Степень пептизации, % | Плотность, г/см3 | Пористость, % от объема почвы | Объем пор, занимаемый при капиллярном насыщении, % от объема почвы | ||||||
| Общий | Водо-пепти-зируе-мый | почвы | твердой фазы | агре-гатная | межаг-регат-ная | водой | воздухом | |||||
| капил-лярной | связан-ной | Всего | ||||||||||
| В3 Ск | 47–82 102–130 | 51,14 43,66 | 33,70 26,75 | 65,9 61,2 | 1,46 1,53 | 2,72 2,76 | 35,1 26,8 | 11,2 17,8 | 10,6 11,2 | 21,8 21,9 | 32,4 33,1 | 13,9 11,5 |
| Разрез 21. Солонец черноземно-луговой средний столбчатый (совхоз «Меркутлинский» [64]) | ||||||||||||
| А1 В1 В2 В3 Ск | 0–16 16–25 25–34 34–51 140–150 | 16,0 34,0 46,0 48,0 34,0 | 1,20 30,2 46,0 – 8,0 | 7,5 88,2 100,0 – 23,5 | 0,99 1,56 1,40 1,48 1,69 | 2,49 2,70 2,62 2,71 2,82 | 31,4 27,1 26,9 27,3 26,6 | 28,9 15,1 19,7 18,1 13,4 | 17,4 23,2 7,4 10,0 13,4 | 12,0 15,6 27,4 18,2 15,6 | 29,4 38,8 28,8 28,2 29,0 | 30,8 3,4 17,8 17,2 11,1 |
Примечание. Прочерк – не определяли.
|
|
|
Таблица 10
Гидрологические константы солонцов [64]
| Горизонт | Глубина взятия образца, см | МГ | ВЗ | ВЗ/МГ | НВ | Активная влага | ||||||
| % | % | |||||||||||
| Разрез 21. Солонец черноземно-луговой корковый столбчатый многонатриевый (совхоз «Меркутлинский») | ||||||||||||
| А1 В1 В2 В3 Ск | 0–5 5–10 10–25 35–45 140–150 | 9,0 9,2 12,6 12,8 9,6 | 18,1 20,9 19,2 20,4 14,6 | 2,00 2,27 1,52 1,59 1,51 | 41,8 30,2 24,4 25,6 20,5 | 23,7 9,3 5,2 5,2 5,9 | ||||||
| Разрез 20. Солонец лугово-черноземный корковый столбчатый многонатриевый (АО «Голубковский») | ||||||||||||
| А1 В1 В2 В3 Ск | 0–5 5–15 15–25 25–36 140–150 | 11–8 13–2 16,6 15,9 11,6 | 17,4 – – 26,6 23,8 | 1,47 – – 1,63 2,06 | 47,2 44,6 36,4 33,0 23,8 | 29,8 6,4 | ||||||
| Разрез 17. Солонец лугово-черноземный средний столбчатый многонатриевый (АО «Голубковский») | ||||||||||||
| А1 В1 В2 В3 Ск | 0–17 17–30 30–40 40–50 140–150 | 11,6 14,1 15,6 15,5 12,1 | 15,7 23,2 29,9 29,1 17,7 | 1,35 1,63 1,91 1,88 1,46 | 50,2 31,2 31,9 29,2 23,2 | 34,5 8,0 2,0 0,1 5,5 | ||||||
| Разрез 22. Солонец черноземно-луговой средний столбчатый многонатриевый (совхоз «Меркутлинский») | ||||||||||||
| А1 В1 В2 В3 Ск | 0–16 16–23 25–34 34–51 130–150 | 8,5 9,0 14,0 13,6 8,6 | 15,9 14,0 21,4 17,6 11,2 | 1,84 1,55 1,53 1,29 1,30 | 30,6 28,9 26,7 24,6 19,1 | 14,7 14,9 5,3 7,0 7,9 | ||||||
Примечание. Прочерк – не определяли.
Последний показатель часто вообще не удается определить, так как растения, используемые для его определения, погибают, не достигнув нужной фазы развития. Высокие значения МГ и ВЗ объясняются тяжелым гранулометрическим составом, высокой гумусированностью, повышенным содержанием водопептизируемого ила и легкорастворимых солей. По профилю величины этих показателей четко различаются в разных генетических горизонтах. Меньшие их значения (МГ 8,6–11,4%, ВЗ 11,2–18,1%) характерны для гор. А1 и материнской породы, наибольшие (14,0–26,6%) – для иллювиальных горизонтов. Существенных различий этих показателей в зависимости от видовой принадлежности солонцов, а также от количества поглощенного натрия не выявлено.
|
|
|
Наконец, следует отметить, что общепринятые коэффициенты расчета ВЗ по величине МГ (по Качинскому – 1,5 МГ, по данным гидрометслужбы – 1,34 МГ), ввиду их больших отличий, на солонцах неприемлемы.
Очень своеобразно распределение в солонцах по профилю наименьшей полевой влагоемкости НВ. Ее максимальные величины (30,6–50,2%) приурочены к верхним надсолонцовым горизонтам. В иллювиальных горизонтах НВ резко снижается. Это снижение иногда составляет 30% и более. Глубже она уменьшается постепенно. Разница между НВ и ВЗ дает представление о количестве свободной воды в почве. При НВ удовлетворительные запасы свободной влаги в солонцах имеются лишь в гумусово-элювиальном горизонте (14,7–34,5%, табл. 10). В иллювиальных горизонтах и материнской породе свободной влаги очень мало, часто она вообще отсутствует.
Все это свидетельствует о чрезвычайно напряженном водном режиме солонцов, особенно корковых и мелких, в которых ввиду маломощности надсолонцового горизонта дефицит свободной влаги выражен наиболее резко.
Специфической особенностью солонцов является высокая степень их набухаемости в процессе увлажнения. При анализе фактических данных (табл. 11) прежде всего обращает на себя внимание резкая дифференциация по степени набухаемости горизонтов А1 и В, особенно в солонцах степной зоны, где переход из верхнего горизонта в нижележащий сопровождается увеличением набухания в 2–3,5 раза.
Другой особенностью является то, что в целом (хотя и не всегда) степные солонцы набухают значительно меньше (4,1–19,1%), чем лесостепные (13,7–29,9%). Объясняется это меньшей гумусированностью, более легким гранулометрическим составом степных солонцов, а также, как правило, пониженным содержанием водопептизируемого ила, особенно коллоидов.
|
|
|
Таблица 11
Набухаемость солонцов [62]
| Разрез, почва, пункт | Гори-зонт | Глубина взятия образца, см | Набухае-мость, % | Влажность при макси-мальном набухании, % | Коффи-циент скорости набухания | |
| Лесостепь | ||||||
| Р.20. Солонец лугово-черноземный корковый столбчатый многонатриевый (АО «Голубковский») | А1 В1 В2 Ск | 0–4 4–17 17–32 150–200 | 13,7 29,4 26,6 12,0 | 87,4 54,2 52,8 41,6 | 0,048 0,027 0,046 0,021 | |
| Р.17. Солонец лугово-черноземный средний столбчатый малонатриевый (АО «Голубковский») | А1 В1 В2 Ск | 0–17 18–28 35–45 150–200 | 15,3 22,3 22,2 17,8 | 84,7 57,3 52,1 43,3 | 0,096 0,016 0,019 0,031 | |
| Р.26. Солонец лугово-черноземный средний столбчатый многонатириевый (АО «Голубковский») | А1 В1 В2 Ск | 0–16 16–26 45–55 150–200 | 15,4 22,9 25,6 11,9 | 67,7 52,3 57,7 42,6 | 0,064 0,035 0,006 0,018 | |
| Степь | ||||||
| Р.10. Солонец лугово-черноземный корковый столбчатый малонатриевый (АО «Курумбельский») | А1 В1 В2 Ск | 0–5 5–15 16–32 133–143 | 4,1 14,4 18,0 12,2 | 41,0 46,0 55,4 41,5 | 0,07 0,030 0,040 0,028 | |
| Р.25а. Солонец лугово-черноземный мелкий столбчатый средненатриевый (АО «Курумбельский») | А1 В1 В2 Ск | 0–7 7–20 22–32 110–120 | 8,3 16,4 19,1 15,8 | 55,9 52,0 54,6 45,5 | 0,074 0,103 0,145 0,014 | |
Именно эта часть водопептизируемого ила оказывает наибольшее влияние на набухаемость. Набухаемость специально выделенной из водопептизируемого ила фракции коллоидов может достигать 90–150% массы сухой почвы [64].
Резкие различия между гумусово-элювиальным и иллювиальным горизонтами обнаруживаются и в характере набухания. Так, в гор. А1 солонцов лесостепи коэффициент скорости набухания составляет 0,048–0,06. Это означает, что в верхнем горизонте при хорошей водопрочности микроструктуры процесс насыщения почвы влагой, а следовательно, и процесс набухания протекают очень активно и заканчиваются быстро, практически в течение первых трех часов. Солонцовый горизонт влагу поглощает медленно, процесс набухания сильно растянут во времени и может продолжаться в течение 30–45 суток [11].
Своеобразие солонцов проявляется также и в их водопроницаемости. Ее определение в разных районах лесостепной зоны прибором ПВН с поверхности [64] показало, что фильтрационная способность солонцов очень низкая (табл. 12). В первые 15–30 мин она обычно имеет «провальный» характер, а затем по мере набухания почвы трещины в иллювиальном горизонте смыкаются и водопроницаемость практически прекращается.
|
|
|
Определение водопроницаемости таким способом позволило выявить различия лишь между корковыми и средними солонцами. Если на корковых солонцах фильтрационная способность прекращается в течение первого часа, то на средних она не утрачивается до пятого-шестого часа. Солонцы малонатриевые обладают лучшей водопроницаемостью, чем многонатриевые.
Углубленное исследование процессов водопоглощения и фильтрации в лабораторных условиях показало, что горизонт А1 средних солонцов лучше фильтрует воду, чем соответствующий горизонт корковых солонцов. Для них характерна удовлетворительная водопроницаемость. Солонцы, сформированные на четвертичных породах, обладают лучшей фильтрационной способностью, чем на неогеновых.
Таблица 12
Водопроницаемость солонцов лесостепной зоны [64]
| Разрез, почва, пункт | Скорость впитывания, мм/мин за час: | |||||
| 1-й | 2-й | 3-й | 4-й | 5-й | 6-й | |
| Р.15. Солонец лугово-черноземный мелкий столбчатый средненатриевый (АО «Голубковский») | 0,87 | 0,63 | 0,09 | |||
| Р.20. Солонец лугово-черноземный корковый столбчатый многонатриевый (АО «Голубковский») | 0,07 | |||||
| Р.21. Солонец черноземно-луговой корковый столбчатый многонатриевый (АО «Меркутлинский») | 25,11 | |||||
| Р.27. Солонец лугово-черноземный мелкий столбчатый многонатриевый (АО «Краснополянский») | 11,50 | 0,30 | ||||
| Р.17. Солонец лугово-черноземный средний столбчатый малонатриевый (АО «Голубковский») | 2,17 | 0,57 | 0,36 | 0,022 | ||
| Р.22. Солонец черноземно-луговой средний столбчатый многонатриевый (АО «Меркутлинский») | 0,12 | 0,05 | 0,03 | 0,008 | 0,007 |
Таким образом, солонцы Омской области характеризуются совершенно своеобразными свойствами. С одной стороны, хорошая гумусированность, высокая емкость катионного обмена, повышенные общие запасы элементов питания характеризуют их как достаточно плодородные почвы. С другой – неблагоприятный состав обменных катионов, близкое залегание легкорастворимых солей, сильная пептизируемость ила, высокая плотность, набухаемость, повышенное содержание связанной воды и очень низкая водопроницаемость не позволяют реализовать это высокое плодородие.
Контрольные вопросы и задания
1. К какой природно-ландшафтной зоне области приурочены максимальные площади распространения солонцов?
|
|
|
2. Солонцы каких видов по мощности надсолонцового горизонта преобладают в почвенном покрове разных зон Омской области?
3. Назовите особенности распределения механических фракций по профилю солонцов.
4. Каковы особенности распределения валовых форм оксидов элементов по профилю солонцов и чем они вызваны?
5. Назовите характерные показатели физико-химических свойств для солонцов.
6. Каков состав ППК солонцов малонатриевых и многонатриевых?
7. Каким образом состав ППК солонцов зависит от типа засоления, мощности надсолонцового горизонта?
8. Какова обеспеченность растений азотом, фосфором и калием на солонцах?
9. Дайте агроэкологическую характеристику физических и водно-физических свойств почвы.
10. Что такое водопептизируемый ил? С чем связано его высокое содержание в солонцах?
11. Каковы особенности распределения величин гидрологических констант (ВЗ, МГ, НВ) по профилю солонцов?
12. В чем причины высокой набухаемости солонцов, как она влияет на агроэкологические свойства почвы?
|
|
|
