Почвы

Лучшими пахотными землями в условиях сухих степей являются темно-каштановые почвы, солонцеватая комплексность которых менее 10%.

Солонцеватые  почвы с высоким участием солонцов должны использоваться как пастбища с созданием на них хорошего травостоя из засухоустойчивых и солеустойчивых культур (донник, люцерна, житняк и др.) В зоне сухих степей сельскохозяйственные культуры часто страдают от засухи и суховеев. Успешное земледелие возможно здесь при условии дополнительного влагонакопления на полях путем снегозадержания и особых приемов агротехники, включающих чистые пары, глубокую зяблевую вспашку, глубокое безотвальное рыхление, а также посев кулис из высокостебельных культур.

В связи с  широким распространением легких каштановых почв борьба с ветровой эрозией играет первостепенную роль. На этих почвах необходимо широко внедрить почвозащитную систему земледелия, включающую обработку почвы плоскорезами, кулисные пары, посев по стерне специальными сеялками.

 

8. БУРЫЕ ПОЛУПУСТЫННЫЕ И СЕРО-БУРЫЕ ПУСТЫННЫЕ ПОЧВЫ

 

8.1. Бурые полупустынные почвы

Географическое  распространение в мире и в  нашей стране.

Бурые полупустынные  почвы - компонент ландшафтов пустынно-степной зоны. Эта зона распространена на северном побережье Каспийского и Аральского морей, в южной части Казахстанского мелкосопочника, на крайнем северо-западе и на подгорных равнинах Джунгарии, Монгольского Алтая и Тянь-Шаня. Обширные пространства пустынно-степные ландшафты занимают в Гоби. На Южно-Американском континенте пустынно-степная зона представлена Аргентинской Патагонией. На территории России природные экологические системы полупустынь или пустынных степей присутствуют только в Предкавказье и южном Поволжье и входят в основном в состав территориального округа Юг России.

Факторы почвообразования.

Характерная особенность климата сильная континентальность и засушливость. Количество осадков колеблется по годам от 125 до 250 мм, около трети их выпадает летом. Испаряемость в 4-5 раз превышает осадки и составляет около 700-900 мм. В почве создается резкий дефицит влаги. Зима короткая, холодная, с сильными ветрами и буранами, малоснежная. Весна короткая, сухая, лето длинное, жаркое и сухое. Температура наиболее теплого месяца 20-27°С, наиболее холодного - -10 - -15 °С. Средняя годовая температура 6-7 °С. Длина безморозного периода 160-190 дней. Сумма эффективных температур (выше 10 °С) 3000-3700°.

Разнообразие  геологического строения и рельефа, от низменностей и равнин до плоскогорий и горных территорий создает крайнюю генетическую и литологическую неоднородность материнских пород, включая лессовидные, морские, элювиальные, делювиальные, щебнистые, засоленные и т. д.

Растительный  покров беден по видовому составу  и очень изрежен. Проективное покрытие не более 30-40%, местами сомкнутость травостоя еще реже и не превышает 20-30%. Более густой травостой встречается лишь на пустынно-степных супесчаных и песчаных почвах, как правило, менее солонцеватых и отличающихся более благоприятным водным режимом. На этих почвах произрастают полынь песчаная, тмин песчаный, молочай Жерарда, житняк пустынный, типчак и различные астрагалы.

На суглинистых  почвах господствуют полынные, типчаково-полынные, полынно-биюргуновые и биюргуново-кокпековые ассоциации со значительной примесью эфемеров и эфемероидов. Среди травостоя преобладают различные виды полыней, прутняк, камфоросма, кокпек, биюргун, ромашник.

Почвообразовательный  процесс.

Диагностические черты бурых полупустынных почв определяют следующие почвообразовательные процессы:

1. Дерновый процесс в следствие изреженной злаково-полынной растительности выражен крайне слабо. Комковато-зернистого структурообразования практически нет.

2. Выщелачивание и миграция солей Са, Mg, Na, К и других с образованием карбонатно-десуктивного горизонта белоглазки В_Са, иллювиального горизонта гипса и легкорастворимых солей BC_Css_a +С_Css_a. С карбонатными миграциями связано образование на поверхности почвы крупнопористой корочки мощностью 2-4 см. Выщелачивание и миграция солей проявляются при непромывном водном режиме до глубины годового промачивания, не превышающей 70 см.

3. Образование и накопление насыщенного Са, Mg фульватного гумуса (Сгк: Сфк менее 1,0). Проявляется процесс крайне слабо. Количество гумуса всего около 1-2% при мощности гумусовых горизонтов 20-30 см.

4. Слабое развитие солонцеватости и комплексности почвенного покрова.

Профиль бурой  полупустынной почвы образуют два  основных горизонта: гумусовый слабо  выраженный А+В мощностью около 35 см, причем собственно горизонт очень слабого накопления гумуса составляет всего 15 см; ниже горизонт аккумуляции СаСО₃, CaSO₄ и легкорастворимых солей B_Ca+BC_CsSa+C_Sa.

Профиль почвы.

Типичный  профиль бурой полупустынной  почвы имеет следующее строение:

А - гумусовый светло-серого цвета, мощностью 12-15 см;

В - переходный бурый почти без заметных следов гумификации. Нижняя граница на глубине 30-40 см;

В_Са - карбонатный, иллювиально-десуктивный с новообразованиями белоглазки;

BC_Cs - иллювиальный гипсовый;

C_СsSa - иллювиальный горизонт гипса и легкорастворимых солей. Общая мощность почвы около 60-70 см.

Свойства  почвы.

Среди бурых  полупустынных почв наряду с суглинистыми разновидностями широко распространены супесчаные. Характерная особенность гранулометрического состава - неравномерное распределение илистой фракции. Наибольшее количество ила обнаруживается в нижней части горизонта В, имеющего признаки солонцеватости.

Валовой анализ показывает также неравномерное  распределение окисей SiO₂, A1₂O₃, Fe₂O₃, и др. Верхний горизонт А обеднен кальцием, магнием, полутораокисями. Отмечается некоторое накопление в нем SiO₂, а в гумусово-иллювиальном горизонте - А1₂О₃, Fe₂O₃. В карбонатном горизонте В_Са наблюдается высокое содержание СаСО₃.

Содержание  гумуса в верхнем горизонте в песчаных и супесчаных разновидностях около 1 %, в легкосуглинистых – 1-1,5% и в суглинистых - 1,5-2,0%. Общие запасы его в полуметровом слое варьируют от 30-40 до 70-100 т на 1 га. Гумус бурых почв отличается большой подвижностью и упрощенным строением. Малая гумусированность бурых полупустынных почв и преобладание в составе гумуса фульвокислот обусловливают их бесструктурное состояние. Преобладающая часть бурых полупустынных почв в конце первого метра имеет водорастворимые соли, содержание которых резко возрастает на глубине 120-130 см и нередко достигает 1,5-2%.

Емкость поглощения бурых полупустынных почв низкая и составляет в супесчаных разновидностях 3-10 м.-экв., в легкосуглинистых – 10-15 и в суглинистых – 15-25 м.-экв. на 100 г почвы. В гумусово-иллювиальных горизонтах емкость поглощения выше по сравнению с верхним горизонтом, что связано с более высокой его дисперсностью и обогащенностью коллоидной фракцией. В составе поглощенных оснований преобладает кальций (60-80%) и магний (25-35%), имеется небольшое количество натрия.

Бурые полупустынные  почвы слабощелочные (рН 7,3-8), щелочность возрастает в горизонте максимального скопления карбонатов (рН 8,0-8,5).

Бурые полупустынные  почвы характеризуются неблагоприятными физическими свойствами, бесструктурностью, высокой плотностью иллювиальных горизонтов и низкой их водопроницаемостью. Небольшое количество осадков и малоудовлетворительные физические свойства обусловливают ничтожные запасы влаги и небольшую глубину промачивания, которая обычно не превышают 50 см и только в отдельные, более влажные годы достигает 1 м.

Земли не земледельческого богарного использования. Основной фонд пастбищного овцеводства, в том числе и зимнего выпаса (черные земли). Главный потенциал жизнеобеспечения сайгаков.

Бурые полупустынные почвы характеризуются низким природным плодородием. Освоение этих почв под посев сельскохозяйственных культур возможно только при орошении. При этом особое внимание надо уделять разработке системы агротехнических и мероприятий, предусматривающей предотвращение вторичного засоления, осолонцовывания и проявления ветровой эрозии, сильно развитой в полупустынной зоне.

Наиболее  пригодны к освоению при поливе бурые  полупустынные несолонцеватые и слабосолонцеватые незасоленные почвы, расположенные более или менее однородными массивами. При близком залегании пресных грунтовых вод в почвах легкого гранулометрического состава их можно использовать под бахчевые и овощные культуры. Большое количество тепла позволяет при орошении выращивать на бурых почвах многие ценные культуры.

 

8.2. Серо-бурые пустынные почвы

Географическое  распространение в мире и в  нашей стране.

Серо-бурые пустынные  почвы распространены исключительно  в Азии, где занимают площадь 150,2 млн. га. Они распространены на таких  равнинах древнего возраста, как Усть-Урт, Бетпак-Дала, Мангышлак, подгорные равнины гор Средней и Центральной Азии.

Факторы почвообразования.

Климат пустынь сухой, резко континентальный. Характеризуется  низким количеством осадков в сочетании с интенсивным испарением. Годовая норма осадков колеблется от 80 до 100 мм, испаряемость достигает 1500 мм. Коэффициент увлажнения <0,1. Режим увлажнения обладает резкой контрастностью. На фоне общего господства в течение года чрезвычайно низкой влажности наступают кратковременные периоды сравнительно высокого увлажнения, к которому приурочена бурная вспышка в развитии растений, почвенных микроорганизмов, разнообразных биохимических процессов и выветривания. Периоды увлажнения наступают зимой и ранней весной; летом осадков почти не бывает.

Почвообразующие породы представлены главным образом элювием-делювием глин, песчаников, мергелей, известняков, магматических пород. Часто эти отложения перекрываются лессовидными суглинками и супесями.

Растительный покров изрежен. Он представлен ксерофильными и галофильными растениями: солянковыми полукустарниками с глубокой корневой системой. Весной развиваются эфемеры (крестоцветные, лютиковые, злаки, маки) и эфемероиды (песчаная осока, тюльпаны, дорема и др.). На поверхности почвы корочки водорослей и лишайников.

Почвообразовательный  процесс.

Почвообразовательный  процесс охватывает небольшую толщу  серо-бурых пустынных почв. Глубина проникновения влаги на лессовидных суглинках ограничена 20-30 см; на песках она достигает 100 см. Миграция происходит  на фоне карбонатности материнских пород. Низкая увлажненность обуславливает маломощность почвенного профиля, вялость биогеохимических процессов. В почве отсутствуют процессы перемещения по профилю илистой фракции в целом и коллоидов в частности. Распад алюмосиликатов как результат оглинивания крайне замедленнен. Типично пылеватое оглинивание. Образование структуры в почвы не выражено из-за скудности растительного покрова. Наиболее активно идущими процессами можно считать образование корки и подкоркового горизонта.

Дерновый процесс здесь  очень слаб. Биологическое почвообразование отличается кратковременностью, но высокой интенсивностью минерализации как растительных остатков, так и гумусовых веществ. При гумификации в основном образуются фульвокислоты, обогащенные азотом. В почвенных процессах велика роль зоонозов. Почвенная фауна придает почвам кавернозность, дырчатость и перерабатывает растительный опад.

Засоление почв связано  с импульверизацией солей в приморских районах, развеванием солевой корки солончаков с переносом солей на окружающие почвы, а также с вовлечением солей глубоких почвенных и подпочвенных горизонтов в биологический круговорот. Поступая с растительным опадом на поверхность почвы, соли вызывают засоление и подщелачивание почв.

Профиль почвы.

В профиле серо-бурых пустынных почв выделяют следующие генетические горизонты:

К – палево-серая плотная крупно-пористая корка (2-3 см).

А₂ – палево-светло-серый рыхлый слоеватый подкорковый горизонт (3-5 см).

В_са – бурый или коричневый, плотный, призмовидно-комковатый, оглиненный, часто с белоглазкой в нижней части (10-25 см).

ВС_sa – буровато желтый, более рыхлый, с выделениями легкорастворимых солей и гипса.

Свойства почвы.

Профиль серо-бурых пустынных  почв, не обладающих признаками солонцеватости, текстурно слабо дифференцирован. Кремнезем и полуторные оксиды равномерно распределены по профилю. Содержание гумуса низкое – 0,5 % в верхнем горизонте. В составе гумуса преобладают фульвокислоты, имеющие упрощенную структуру, связанные с R₂O₃, несмотря на карбонатность почв. Характерно высокое содержание битумов.

Емкость катионного обмена низкая – около 10 мг-экв/100 г; в составе  обменных катионов преобладают кальций и магний.

Серо-бурые пустынные  почвы карбонатны с поверхности. Содержание карбонатов в корочке достигает 7-11 % и постепенно убывает вниз по профилю. Реакция щелочная по всему профилю.

Серо-бурые пустынные  почвы гипсоносны и в типичном проявлении засолены легкорастворимыми солями. Они содержат соли в количестве, превышающем 0, 3 %, на глубине 30-80 см. Таким образом, род обычных почв является в то же время солочаковатым. Состав солей хлоридно-сульфатный. Гипс часто образует самостоятельный горизонт на контакте с породой. Гипсовы горизонт распространен очень широко и всегда связан с самыми древними почвами. Молодые почвы не имеют этого горизонта.

Среди серо-бурых пустынных почв преобладают супесчаные и легкосуглинистые, хрящевато-щебневые или галечковые. В гранулометрическом составе главная роль принадлежит тонкопесчаной и крупнопылеватой фракциям. Характерны опесчаненность корки, наличие щебенки на поверхности и увеличение содержания илистой фракции в горизонте В_са.