солончаки что это такое

Солончаки

Солончак Уюни — это практически высохшее соляное озеро. Находится это чудо природы на юге пустынной равнины Альтиплано в Боливии на высоте около 3500 метров над уровнем моря. Внутренняя его часть покрыта десятиметровым слоем поваренной соли. Во время каждого сезона дождей солончак Уюни покрывается тонким слоем воды и поэтому превращается в зеркальную поверхность, очевидно самую огромную в мире. Около 40 000 лет назад Уюни был частью гигантского озера Минчин. Оно высохло, оставив после себя два современных соленых озера, Поопо и Уру-Уру, и две солевых пустыни — солончаки Койпаса и Уюни. Также здесь содержится запас порядка 10 млрд тонн соли, из которых ежегодно добывается менее 25 тыс. тонн. На Уюни проводят тестирования и калибровки приборов дистанционного зондирования на орбитальных спутниках. Чистое небо и сухой воздух Уюни позволяют провести калибровку спутников в пять раз лучше, чем если бы использовалась поверхность океана. Солончак практически лишен растительности, исключение составляют гигантские кактусы, достигающие высоты в 12 метров, и кустарник, которые местные жители используют в качестве топлива.

Так что же такое — солончак? Давайте разберемся в природе данного явления. Солончаки — это тип почвы степных, пустынных и полупустынных зон. Обычно они содержат большое количество водно-растворимых природных солей. Содержание солей в верхней части может достигать 15…60 %. Растительность на солончаках отсутствует или представлена специфическими видами.Солончаки занимают наибольшие площади в пустынях, полупустынях, в южной части степей — на юго-востоке России, в Средней Азии, Казахстане, в Афганистане (Сеистанская котловина), в Иране (Деште-Лут, Деште-Кевир), в пустыне Тар в Индии, в Алашане, Цайдаме, Наньшане в Китае, в Гоби и в котловинах Больших озер в Монголии, на Месопотамской низменности в Ираке и Кувейте.

Причина образования солончаков — большое испарение воды с поверхности почв в условиях определенного типа водного баланса почвы. При близком расположении грунтовых вод к поверхности расход воды на испарение компенсируется за счет их притока. Если грунтовые воды минерализованы, то после испарения воды в капиллярах остаются соли, которые постепенно накапливаются. Также причинами образования солончаков могут быть принесение солей ветром, неправильное орошение, минерализация растений-галофитов, богатых натрием, серой, хлором.

Солончаки бывают автоморфные и гидроморфные.

Автоморфные солончаки приурочены к выходам засоленных почвообразующих пород и не имеют связи с грунтовыми водами, залегающими на глубине более 6 метров. Такие солончаки могут образовываться в результате переноса солей ветром, а также вследствие биологического усвоения азота специфическими микроорганизмами из воздуха и органических остатков, заключенных в породах.

Гидроморфные солончаки формируются при близком залегании (0,5…3 метра) засоленных грунтовых вод. Наибольшее количество солей наблюдается в верхних горизонтах, особенно в самом поверхностном (до 20…30 %). Соли здесь встречаются в виде выцветов, прожилок, гнездышек. Когда влажность большая их выделения не видны, но при подсыхании стенок разреза появляются белые выцветы солей.

Солончаки различны по качественному составу солей, а также глубине их залегания. Наиболее широко распространены хлоридные, сульфатно-хлоридные, сульфатные, содовые, сульфатно или хлоридно-гидрокарбонатные. Если в составе солей преобладает хлорид натрия, то на поверхности образуется корка. При преобладании хлорида кальция и магния развиваются мокрые солончаки, при большом содержании соды профиль солончаков приобретает темную окраску, так как возрастает растворимость органического вещества. Белые солончаки характеризуются, высоким содержанием выкристаллизовавшихся на поверхности солей.

Солончаки также делятся на два подтипа: луговые и типичные. В первом случае соленакопление сочетается с луговым процессом. С возрастанием минерализации грунтовых вод образуются типичные солончаки с очень высоким соленакоплением.

Солончаковые пустыни развивается обычно в понижениях рельефа, где создаются благоприятные условия для накопления солей. Сюда смываются соли с соседних повышенных пространств, и здесь обычно близко к поверхности подходят засоленные грунтовые воды. В таких понижениях могут периодически существовать соленые озера, высыхающие во время сильной жары. Для солончаковой пустыни характерна бедность фауны. Это обусловлено слабым развитием растительности и неблагоприятным для жизни животных характером грунта. Вследствие смачивания грунтовыми водами и гигроскопичности солей солончаки бывают мокрыми и вязкими. Широко распространены так называемые злостные солончаки, имеющие с поверхности твердую корочку и жидкую или полужидкую грязь под ней. Ступая на такие солончаки, животные проваливаются и гибнут.

На солончаках, расположенных главным образом в приозерных понижениях и на днищах высохших озер, культурные растения развиваться не могут — из-за высокой концентрации солей. Здесь произрастают только галофиты — это сведа, солерос, аджерек, кермек и другие. Поэтому для сельского хозяйства такие почвы непригодны.

Однако, солончаки невысокой степени засоленности все-же можно использовать. На них произрастает хороший естественный травостой с высокими кормовыми качествами. Наилучшее использование этих солончаков — оставление их под лугами, так как при их распашке может усилиться засоление поверхностных слоев.

А некоторые солончаки по-праву являются красивейшими туристическими объектами такими как Уюни в Боливии, и долина Салинас-Грандес в Аргентине целиком состоящая из соли. Тут, буквально соскребая с поверхности, добывают различные минеральные соли и соду, а сама по себе красота этого места завораживает. Эта совершенно белая долина в первые увидевшему её, кажется снежной пустыней. Но, чтобы насладиться таким впечатляющим местом придется тщательно подготовиться. А именно: одеться так, чтобы закрыть все части тела и приобрести темные защитные очки. Все это нужно для того, чтобы человек не получил ожог, поскольку сама поверхность солончака отражает солнечные лучи сильнее, чем даже снег в горах. К тому же к солнечным лучам добавляется еще и сама солнечная радиация, которая также усиливается за счет солей и минералов.

Источник

Солончаки

Солонча́к — тип почв, характеризующихся наличием в верхних горизонтах легкорастворимых солей в количествах, препятствующих развитию большинства растений, за исключением галофитов (солерос, солянка, сведа, петросимония, аджерек, кермек и др.), которые также не образуют сомкнутого растительного покрова. Формируются в аридных или полуаридных условиях при выпотном водном режиме, характерны для почвенного покрова степей, полупустынь и пустынь. Распространены в Центральной Африке, Азии, Австралии, Северной Америке; в бывшем СССР — в Прикаспийской низменности, Степном Крыму, Казахстане и Средней Азии.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

А — гумусовый горизонт, выраженность гумусонакопления сильно варьируется от почти неразличимого до заметного, бурой, светло-бурой или серой окраски; иногда с поверхности выделяются остатки дернины в виде серого прерывистого горизонта, густо переплетённого корнями; с поверхности горизонта залегает слой обильного скопления солей в виде солевой корочки или пухлого слоя ярко-белого, белесого или белесо-серого цвета;

B(Bg) — под гумусовым горизонтом или под верхним солевым горизонтом выделяются однородный слой или серия слоев, иногда переходный горизонт В;

G — глеевый горизонт разной степени выраженности.

В почвенном профиле выделяются соли в виде мелкокристаллических скоплений — прожилок, крапинок, гнездышек как ярко белого, так и бурого цвета, блестящих. На разной глубине почвенного профиля наблюдаются сизые и ржаво-охристые пятна оглеения; иногда они обнаруживаются по всему профилю, но могут и отсутствовать. В нижней части почвенного профиля нередко отмечается омергелеванность.

Содержание

Свойства

Профиль солончаков обычно слабодифференцированный. С поверхности залегает солончаковый (солевой) горизонт, содержащий от 1 до 15 % легкорастворимых солей (по данным водной вытяжки). При высыхании на поверхности почвы появляются солевые выцветы и корки. Вторичные солончаки, образующиеся при подъёме минерализованных грунтовых вод в результате искусственного изменения водного режима (чаще всего из-за неправильного орошения), могут иметь любой профиль, на который накладывается солончаковый горизонт.

Реакция почвенного раствора нейтральная или слабощелочная, почвенный поглощающий комплекс насыщен основаниями. Содержание гумуса в верхнем горизонте от нуля (сульфидные или соровые солончаки) до 4 и даже 10—12 % (тёмные солончаки), чаще всего 1—2 %. Часто встречается оглеение как в нижних горизонтах, так и по всему профилю.

В зависимости от химизма засоления солончаковый горизонт приобретает определённые свойства. При большом количестве гигроскопических солей (CaCl₂, MgCl₂) почва всегда влажная на ощупь, имеет тёмную окраску. В этом случае говорят о мокром солончаке. Пухлый солончак разрыхляется благодаря накоплению глауберовой соли (мирабилита, Na₂SO₄·10H₂O), увеличивающейся в объёме при кристаллизации. При содовом засолении натрий увеличивает подвижность органического вещества почвы, которое накапливается на поверхности в виде чёрных плёнок, формируя чёрный солончак. Такыровидный солончак имеет на поверхности частично отмытую от солей корку, разбитую трещинами, корковый — солевую корку. В классификации морфология солончакового горизонта учитывается на разных уровнях — от вида (мокрый, пухлый) до подтипа (такыровидный).

Классификация

Согласно классификации почв СССР 1977 года выделялось два типа солончаков: автоморфные и гидроморфные. К автоморфным относились солончаки, приуроченные к выходам засолённых пород или имеющим палеогидроморфное происхождение (чаще всего такая ситуация складывается на речных террасах). В настоящее время грунтовые воды не должны оказывать влияния на профиль автоморфных солончаков. Глубина их залегания — более 10 м.

Гидроморфные солончаки напротив, развиваются при высоком (3—1 м) стоянии грунтовых вод. Выделяемые подтипы:

В классификации почв России 2004 года выделяются следующие типы солончаков:

Также выделяется группа типов вторичных солончаков, их называют по типам почв, из которых они образованы: солончак по чернозёму, солончак-солонец и др.

Мелиорация

При мелиорации солончаков необходимо решить две проблемы: поддержание грунтовых вод на уровне, не допускающем вторичного засоления, и удаление уже накопившихся в почве солей. Первая решается с помощью создания дренажной системы, вторая — с помощью различных приёмов, целесообразность применения каждого из которых зависит от свойств солончака.

При слабом и неглубоком засолении, ограниченным приповерхностным слоем почвы, допускается запашка солей, равномерно распределяющая их по пахотному горизонту. При этом необходимо чтобы полученные концентрации солей были ниже препятствующих росту культурных растений. При наличии поверхностной солевой корки её необходимо механически удалить в первую очередь. На почвах тяжёлого гранулометрического состава проводятся поверхностные промывки — многократное затопление участка, растворение солей в промывных водах и их сброс. На слабозасолённых автоморфных почвах возможно вмывание солей в нижние горизонты, однако исключить возможность вторичного засоления можно только при сквозной промывке — вымывание солей из всей почвенной толщи в грунтовый поток и его удаление с помощью дренажа.

После мелиоративных работ на солончаке могут выращиваться некоторые культурные растения, возделываемые в данном регионе.

Источник

Солончаки

Солончаки

Условия формирования

Солончаки — это почвы, засоленные с поверхности, содержащие в верхней 10-сантиметровый толще легкорастворимые (токсичные) соли в количестве не менее 1% (по данным водной вытяжки). Солончаки чаще всего формируются в условиях аридного и семиаридного климата степной, сухостепной и полупустынной зон, в отрицательных элементах рельефа: котловинах, впадинах, поймах и дельтах рек, а также на приозерных террасах, берегах морей и озер. Накопление солей реализуется при выпотном или периодически выпотном водном режиме в условиях неглубокого залегания минерализованных грунтовых вод. На орошаемых и подтопляемых территориях возможно образование вторичных солончаков при подъеме уровня засоленных грунтовых вод и поступлении в почву солей в количестве, превышающем их вынос поливными водами. Растительность на солончаках сильно изрежена, представлена специфическими галофитными видами. Индикаторами засоления являются солерос и солянки.

Морфологическое строение профиля

S(g) — Gs — CGs

Профиль солончаков морфологически слабо дифференцирован. Солончаковый горизонт S имеет оливково-палевую или серую окраску, бесструктурный и мало отличается от нижележащей толщи. Для него характерны обильные выделения солей в виде мелкокристаллических скоплений — прожилок и гнезд, присутствуют карбонаты и гипс. В сухом состоянии поверхность горизонта S покрыта солевой коркой толщиной от 0,5 до 2–3 см и (или) выцветами солей. Вскипание с поверхности. В профиле солончаков отмечаются сизые и ржавые пятна, а с 1–2 м и более ярко выраженные признаки оглеения. Грунтовая вода соленая, залегает на глубине 2–5 м. При более высоком положении грунтовых вод (1–2 м) под светлоокрашенным солончаковым горизонтом Sg лежит зеленовато-сизый глеевый засоленный горизонт Gs, сменяющийся засоленной глеевой почвообразующей породой СGs.

Основные почвообразовательные процессы

Хозяйственное использование

Солончаки в сельском хозяйстве не используются, использовать их можно только после проведения мелиоративных мероприятий. Рассоление солончаков — дорогостоящий процесс, требующий больших количеств пресной воды и сложных дренажных сооружений, поэтому мелиорируют солончаки лишь там, где это жизненно необходимо.

Аналитическая характеристика солончака [131]

Свойства

Профиль солончаков не дифференцирован ни по гранулометрическому, ни по минералогическому, ни по химическому составам или дифференцирован слабо. Количество гумуса в верхнем горизонте обычно не превышает 1–2%. Если солончаки образовались при засолении луговых почв, то содержание гумуса может достигать 5% и более. В солончаках, наряду с легкорастворимыми солями, содержатся гипс и карбонаты, обычно без ярко выраженного максимума. На свойства солончаков влияет тип засоления (нейтральные соли вызывают коагуляцию почвенных коллоидов, щелочные — их пептизацию). Химизм засоления солончаков тесно связан с химическим составом солей грунтовых вод. Емкость катионного обмена составляет по всему профилю обычно 10–20 ммоль(экв.)/100 г почвы. Реакция хлоридных и сульфатных солончаков — нейтральная, содержащих в составе солей соду — щелочная.

Микроморфологическая характеристика

Солевые горизонты гидроморфных солончаков сульфатного химизма засоления характеризуются высоким содержанием новообразованных кристаллов гипса.

S Горизонт отличается средней пористостью и наличием свежих срезов корней (с высоким двупреломлением клетчатки) практически во всех порах-каналах. Материал характеризуется преобладанием мелких линзовидых кристаллов гипса в основной массе (мучнистая форма гипсовых новообразований), на поверхности гипсовых кристаллов отмечаются тонкие глинисто-карбонатные кутаны. Повышенная окарбоначенность гипсовой плазмы отмечена для отдельных микрозон. Образование мучнистых гипсовых новообразований происходит в зоне капиллярной каймы солончаков в условиях с частой сменой процессов иссушения-увлажнения.

В нижней части горизонта S материал становится более уплотненным, более окарбоначенным, с преобладанием гипсово-карбонатной плазмы. Характерно появление плотных глинисто-карбонатных конкреций разной формы и размерности. Наиболее крупные карбонатные конкреции неоднородны и состоят из микро- и криптокристаллических зерен кальцита и внутренних пор с тонкими кальцитанами. В наиболее пористых зонах появляются мощные гипсаны из неправильных по форме кристаллов гипса.

Gs Для нижних оглеенных горизонтов характерны агрегаты с глинисто-пылевато-карбонатной плазмой, без включений тонких кристаллов гипса в основной массе. В свою очередь, размер и микроформы гипсовых новообразований существенно увеличиваются. Наиболее крупные и правильные по форме линзовидные кристаллы гипса приурочены к порам и расположены в зоне полного водонасыщения вблизи уровня грунтовых вод. Видно, что их рост вызывает разрушение глинисто-пылевато-карбонатного материала, унаследованного от почвообразующего материала [31, 243, 280].

Источник

Солончак

Солонча́к — почва, характеризующаяся наличием в верхних горизонтах легкорастворимых солей в количествах, препятствующих развитию большинства растений, за исключением галофитов (солерос, солянка, сведа, петросимония, аджерек, кермек и др.), которые также не образуют сомкнутого растительного покрова. Формируются в аридных или полуаридных условиях при выпотном водном режиме, характерны для почвенного покрова степей, полупустынь и пустынь. Распространены в Центральной Африке, Азии, Австралии, Северной Америке; в бывшем СССР — в Прикаспийской низменности, Северном Крыму, Казахстане и Средней Азии.

Содержание

Свойства

Профиль солончаков обычно слабодифференцированный. С поверхности залегает солончаковый (солевой) горизонт, содержащий от 1 до 15 % легкорастворимых солей (по данным водной вытяжки). При высыхании на поверхности почвы появляются солевые выцветы и корки. Вторичные солончаки, образующиеся при подъёме минерализованных грунтовых вод в результате искусственного изменения водного режима (чаще всего из-за неправильного орошения), могут иметь любой профиль, на который накладывается солончаковый горизонт.

Реакция почвенного раствора нейтральная или слабощелочная, почвенный поглощающий комплекс насыщен основаниями. Содержание гумуса в верхнем горизонте от нуля (сульфидные или соровые солончаки) до 4 и даже 10-12 % (тёмные солончаки), чаще всего 1-2 %. Часто встречается оглеение как в нижних горизонтах, так и по всему профилю.

В зависимости от химизма засоления солончаковый горизонт приобретает определённые свойства. При большом количестве гигроскопических солей (CaCl₂, MgCl₂) почва всегда влажная на ощупь, имеет тёмную окраску. В этом случае говорят о мокром солончаке. Пухлый солончак разрыхляется благодаря накоплению глауберовой соли (мирабилита, Na₂SO₄·10H₂O), увеличивающейся в объёме при кристаллизации. При содовом засолении натрий увеличивает подвижность органического вещества почвы, которое накапливается на поверхности в виде чёрных плёнок, формируя чёрный солончак. Такыровидный солончак имеет на поверхности частично отмытую от солей корку, разбитую трещинами, корковый — солевую корку. В классификации морфология солончакового горизонта учитывается на разных уровнях — от вида (мокрый, пухлый) до подтипа (такыровидный).

Классификация

Согласно классификации почв СССР 1977 года выделялось два типа солончаков: автоморфные и гидроморфные. К автоморфным относились солончаки, приуроченные к выходам засолённых пород или имеющим палеогидроморфное происхождение (чаще всего такая ситуация складывается на речных террасах). В настоящее время грунтовые воды не должны оказывать влияния на профиль автоморфных солончаков. Глубина их залегания — более 10 м.

Гидроморфные солончаки напротив, развиваются при высоком (3—1 м) стоянии грунтовых вод. Выделяемые подтипы:

В классификации почв России 2004 года выделяются следующие типы солончаков:

Также выделяется группа типов вторичных солончаков, их называют по типам почв, из которых они образованы: солончак по чернозему, солончак-солонец и др.

Мелиорация

При мелиорации солончаков необходимо решить две проблемы: поддержание грунтовых вод на уровне, не допускающем вторичное засоление, и удаление уже накопившихся в почве солей. Первая решается с помощью создания дренажной системы, вторая — с помощью различных приёмов, целесообразность применение каждого из которых зависит от свойств солончака.

При слабом и неглубоком засолении, ограниченным приповерхностным слоем почвы, допускается запашка солей, равномерно распределяющая их по пахотному горизонту. При этом необходимо чтобы полученные концентрации солей были ниже препятствующих росту культурных растений. При наличии поверхностной солевой корки её необходимо механически удалить в первую очередь. На почвах тяжёлого гранулометрического состава проводятся поверхностные промывки — многократное затопление участка, растворение солей в промывных водах и их сброс. На слабозасолённых автоморфных почвах возможно вмываение солей в нижние горизонты, однако исключить возможность вторичного засоления можно только при сквозной промывке — вымывание солей из всей почвенной толщи в грунтовый поток и его удаление с помощью дренажа.

После мелиоративных работ на солончаке могут выращиваться некоторые культурные растения, возделываемые в данном регионе.

Источник

Солончаки, солонцы, солоди

Солончаки, солончаковые, солонцы и солонцеватые почвы и их комплексы относят к засоленным почвам, содержащим в своем профиле легкорастворимые соли в количествах, токсичных для сельскохозяйственных растений. Это интразональные почвы.

На территории России засоленные почвы распространены в Западной Сибири (в Кулундинской и Барабинской степях, в степных зонах Омской, Тюменской и Курганской областей), в Среднем и Нижнем Поволжье, в Северо-Восточном Предкавказье.

Солончаки

Солончаками называются почвы, которые при засоленности всего профиля в поверхностных горизонтах содержат повышенные количества легкорастворимых солей. В зависимости от химизма засоления содержание солей в верхнем горизонте солончаков составляет от 0,6-0,7 до 2-3 % и более.

Образование и условия соленакопления в почвах

Формирование засоленных почв связано с накоплением солей в грунтовых водах, породах, поверхностных водах.

Легкорастворимые соли образуются при выветривании горных пород. Делювиальными, речными и грунтовыми водами, ветром они перераспределяются по поверхности и накапливаются в поверхностных и грунтовых водах, морях, океанах, участвуя в образовании осадочных пород.

Накопление солей зависит от гидротермических условий природных зон (табл. 49).

49. Накопление солей в водах и засоленных почвах различных природных зон (Ковда)

Наивысшая минерализация, г/л

Чем более засушливый климат, чем меньше промачиваемость почв и чем выше испаряемость, тем больше аккумулируется солей в водах и почвах. Наибольшее количество солей аккумулируется в сухих степях и пустынях.

Аккумуляция солей в почвах может быть обусловлена различными причинами: засолением почвообразующих пород, биологическим соленакоплением, соленакоплением при высыхании засоленных озер, переносом солей ветром, за счет минерализованных почвенно-грунтовых вод.

Наиболее часто солончаковый процесс в природных условиях осуществляется при близком залегании минерализованных грунтовых вод. При близком залегании грунтовых вод и смыкании капиллярной каймы с горизонтом атмосферного промачивания интенсивно засоляются все горизонты почвы, в результате чего формируются солончаки.

Если между капиллярной каймой и капиллярно-подвешенной влагой нет смыкания, соли накапливаются в более глубоких горизонтах и образуются различные солончаковые и солончаковатые почвы.

В аккумуляции солей в почвах большую роль играет галофитная растительность (солянки, шведка, кермек и др.). В ее опаде содержится большое количество солей, которые поступают в почву и перераспределяются по элементам рельефа.

По данным Н. И. Базилевич, солончаковые луга Барабы с опадом ежегодно возвращают в почву от 230 до 360 кг зольных веществ, в которых содержится 102 кг хлора и до 67 кг натрия.

Биологическому фактору и биохимическим процессам принадлежит важная роль в соленакоплении, особенно в степных и пустынных условиях.

Строение профиля и классификация

Профиль солончаков в большинстве случаев слабо дифференцирован на генетические горизонты: гумусовый (А), переходный (В) и почвообразующую породу (С). Для всех гумусовых горизонтов с поверхности для солончаков характерны выцветы солей.

В нижней части профиля, иногда по всему профилю, отмечают признаки оглеения в виде ржаво-охристых вкраплений или сизых пятен. Солончаки делят на два типа: автоморфные и гидроморфные.

Автоморфные солончаки формируются на засоленных почвообразующих породах при глубоком залегании уровня грунтовых вод. Почвообразующие породы представлены древними элювиальными и делювиальными третичными меловыми и другими отложениями, а также морскими засоленными породами четвертичного периода, например «шоколадные» глины Прикаспия.

Гидроморфные солончаки развиваются в условиях близкого (0,5-3 м) залегания минерализованных грунтовых вод при выпотном водном режиме.

Обусловливающем преобладание восходящих токов, при испарении которых в почвенном профиле и в его верхних горизонтах накапливаются легкорастворимые соли. Такие солончаки имеют наибольшее распространение, в том числе в условиях Западной Сибири и в Предалтайской провинции.

Гидроморфные солончаки разделяют на несколько подтипов: типичные, луговые, болотные, соровые («соры» или «шоры»), приморские, мерзлотные, отакыренные (пустынные) и вторичные:

Наиболее часто вторичное засоление возникает при глубине залегания минерализованных грунтовых вод 1,5-2 м, реже —при глубине их залегания 3-4 м и практически не проявляется при глубине залегания грунтовых вод более 6 м.

Солончаки и солончаковые почвы разделяют на роды по качественному составу солей, который устанавливают по соотношению анионов и катионов (табл. 50).

50. Качественный состав засоления (по Лебедеву)

Источник