Научная статья на тему 'Общие закономерности миграционной динамики легкорастворимых солей в основных типах почв Терско-Кумской низменности'

Общие закономерности миграционной динамики легкорастворимых солей в основных типах почв Терско-Кумской низменности Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
155
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗАСОЛЕНИЕ / SALINIZATION / РАССОЛЕНИЕ ПОЧВ / DESALINIZATION / НЕЙТРАЛЬНЫЕ СОЛИ / NEUTRAL SALTS / СОЛОНЦЕВАТОСТЬ / ОБРАТИМОСТЬ / REVERSIBILITY / ПРОФИЛЬ / PROFILE / ГИСТЕРЕЗИС / HYSTERESIS / ДИНАМИКА / РАЗНООБРАЗИЕ / ALKALINITY / MIGRATION / PROCESSES / VARIABILITY

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Залибеков З.Г., Галимова У.А.

Дельтовые экосистемы Терско-Кумской низменности характеризуются наибольшей изменчивостью условий почвообразования и разнообразии почв по засолению и солонцеватости. Различия, связанные с динамикой водно-солевого режима и уровня Каспия, грунтового и поверхностного увлажнения, проявляются в процессах накопления и миграции солей в пространственно-временном аспекте. Миграционная динамика солей испытывает дополнительное влияние современных и унаследованных свойств почв и почвообразующих пород. Сложный характер процессов засоления-рассоления и обратимая миграционная динамика способствуют увеличению разнообразия засоленных почв и почвенных процессов в трех измерениях: во времени, пространстве и направлении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Залибеков З.Г., Галимова У.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE GENERAL REGULARITIES OF SOLUBLE SALTS MIGRATION IN MAIN SOILS OF TERSKO-KUMSKAYA LOWLAND

Deltaic ecosystems of the Tersko-Kumskaya lowland are characterized by the greatest variability of soil formation conditions and soil variability in salinity and alkalinity. The differences connected with dynamics of salinity and level of Caspian sea, ground and surface soil moisture are manifested in the processes of salt accumulation, desalinization, migration in spatiotemporal aspect. Migration dynamics of salts is affected by modern and paleofeatures of soil and soil forming rocks. A complicated character of the processes of salinization and desalinization and irreversible dynamics contribute to increase of the variety of salt-affected soils and soil forming processes with three demensions: time, space and direction.

Текст научной работы на тему «Общие закономерности миграционной динамики легкорастворимых солей в основных типах почв Терско-Кумской низменности»

АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2010, том 16, № 4 (44), с. 5-14 =————— СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

УДК 631.48

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ МИГРАЦИОННОЙ ДИНАМИКИ ЛЕГКОРАСТВОРИМЫХ СОЛЕЙ В ОСНОВНЫХ ТИПАХ ПОЧВ ТЕРСКО-КУМСКОЙ НИЗМЕННОСТИ1

© 2010 г. З.Г. Залибеков*,**, У.А. Галимова**

* Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского научного центра РАН Россия, 367025 Махачкала, ул. Гаджиева 45, pibrdncran@mail.ru Дагестанский государственный университет Россия, 367016 Махачкала, ул. Батырая 14б, bfdgu@mail.ru

Реферат. Дельтовые экосистемы Терско-Кумской низменности характеризуются наибольшей изменчивостью условий почвообразования и разнообразии почв по засолению и солонцеватости. Различия, связанные с динамикой водно-солевого режима и уровня Каспия, грунтового и поверхностного увлажнения, проявляются в процессах накопления и миграции солей в пространственно-временном аспекте. Миграционная динамика солей испытывает дополнительное влияние современных и унаследованных свойств почв и почвообразующих пород. Сложный характер процессов засоления-рассоления и обратимая миграционная динамика способствуют увеличению разнообразия засоленных почв и почвенных процессов в трех измерениях: во времени, пространстве и направлении.

Ключевые слова: засоление, рассоление почв, нейтральные соли, солонцеватость, обратимость, профиль, гистерезис, динамика, разнообразие.

Введение

Дельтово-аллювиальная равнина, расположенная между реками Тереком и Кумой, является одним из основных регионов Прикаспийской низменности, где представлены типичные автоморфные и гидроморфные почвы, характерные для условий полупустынного климатического режима. Регион подразделяется на приморскую полосу и континентальную часть, отличающиеся по степени влияния режима уровня Каспийского моря, а также строением рельефа, гидрологии и засоленностью почв и почвообразующих пород. В приморской полосе и в пониженных элементах рельефа континентальной части распространены гидроморфные почвы, отражающие влияние грунтового увлажнения и трансгрессивно-регрессивной динамики Каспия. Процессами засоления охвачены автоморфные и гидроморфные почвы региона, занимающие до 70% территории площадью более 1.0 млн.га. Разнообразие засоленных почв периодически изменяется, особенно в прибрежной полосе, где сменяются процессы засоления, рассоления, затопления и заболачивания, создавая новые почвенные образования.

Уникальный характер аридных условий почвообразования и их динамика способствуют формированию большого таксономического разнообразия почв по засолению, солонцеватости, слитизации. В качестве определяющего принципа классификации принято единство комплекса факторов дельтово-аллювиального почвообразовательного процесса, где

1 Статья подготовлена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России».

Госконтракт №П 1290. 31.08.2009 г.

сочетаются признаки современные (соленакопление) и унаследованные (остаточное засоление). Это способствует формированию значительного разнообразия почв в сезонном аспекте, одной из главных причин которого является изменение направлений почвообразования сменой процессов засоления - рассолением. Смену направлений процессов с противоположными знаками, формирующих почвы разной классификационной принадлежности, будем условно называть «третьим измерением» (наряду со временем и пространством) дельтово-аллювиального почвообразовательного процесса. При этом слабозасоленные разности могут перейти в средне-сильнозасоленные за летний период, и наоборот засоленные почвы в средней, сильной степени - в слабозасоленные в осенне-зимний период. С учетом существующего разнообразия почв региона можно полагать, что ранне-весенний состав почвенного покрова коренным образом отличается по разнообразию от осенне-зимнего состояния.

Основные направления почвообразования (третье измерение) - накопление солей в летний период, рассоление - в осенне-зимний период. Учитывая это положение, мы считаем целесообразным опредять стадии почвообразования с учетом третьего измерения -направления миграционных процессов, имеющего обратимый характер.

Выяснение роли миграционной динамики солей в увеличении таксономических единиц и создании их сезонного разнообразия вносит определенный вклад в познание закономерностей транзита и аккумуляции нейтральных солей и степени их влияния на продуктивность растительных сообществ.

Методы исследования

Методические особенности определения содержания нейтральных солей, мигрирующих в нисходящих и восходящих растворах, заключаются в учете различий их содержания по отдельным периодам — весеннего, летнего, осенне-зимнего. Осенне-зимний период максимального выноса солей характеризует базовое их содержание, являющееся исходной основой количественного определения запасов солей, участвующих в процессах засоления-рассоления. Учитывая это положение, считаем целесообразным определять стадии почвообразования, включая третье измерение — направление, которое дополняет характеристику почв показателями обратимости и разнообразия. Третье измерение почвообразовательных процессов дает возможность оценить ландшафтные признаки — опустынивание, засоление, заболачивание, где ведущая роль принадлежит их изменчивости, обратимости. В условиях, где ведущая роль принадлежит засолению-рассолению почв, обусловленному миграционной динамикой солевых растворов, считаем целесообразным определить объем выщелачиваемых солей из верхних горизонтов в нижние, и подтягиваемой массы их из нижних слоев в верхние. Для этой цели разработана формула, обеспечивающая получение объективной информации о миграционной динамике солей. Предлагается рассчитывать коэффициент миграционной динамики по формуле:

„ . Арз - Воз .

Кмд = —-кг / га (1)

8пп

где К мд - коэффициент миграционной динамики.

Арз - ранневесенний запас нейтральных солей до начала сезонной аккумуляции восходящими токами, кг.

Воз - осенний запас нейтральных солей, включая аккумулированные за летний, летне-

осенний периоды, кг.

Sпn - площадь почвенного контура, м2.

Параметры противоположно направленных восходящих и нисходящих солевых растворов в условиях обратимости определяются соотношением величины Кмд:

Кмд > 1 (2) - аккумулированная масса солей в летний период преобладает над величиной выщелоченной части в осенне-зимний и зимний периоды, характерные для процесса прогрессирующего соленакопления.

Кмд < 1 (3) - аккумулированная масса солей в летний период меньше по сравнению с выщелоченной их частью за осенне-зимний и зимний периоды; что характеризует процесс рассоления.

Кмд = 1 (4) - стадия равновесия обратимых процессов (гистерезис) в величине накопленной массы в летний период и выщелоченной части в осенне-зимний, зимний периоды.

В качестве методической основы определения миграционной динамики используется классификационные характеристики процессов засоления - рассоления и скорость смены формирующихся классификационных единиц по отдельным сезонам. Содержание этих процессов определяется в разных состояниях почв: накопление, рассоление, гистерезис. Для их определения приняты сезонные параметры функционирования с количественной характеристикой объема выносимых и накапливаемых солей в слое 0 -100 см.

Следует отметить, что сезонная и годовая смены направлений солеобмена, способные изменить классификационный уровень засоленных почв, до настоящего времени не учитываются в действующей почвенной классификации России. В настоящей работе мы рекомендуем определять классификационный уровень различий по засолению-рассолению по периодам на функциональной основе. С этой целью выделены периоды, позволяющие определить параметры солевых потоков:

- период выноса из верхних горизонтов, с накоплением во второй метровой толще с осени до весны. Интервал времени охватывает зимний и ранневесенний периоды и характеризуется минимальной испаряемостью с поверхности почвы;

- период накопления солей в профиле почвы, включая интервал времени от начала весны до осени, охватывая весенне-летнюю стадию развития миграционных процессов. В этот период стабильно сохраняются высокая температура воздуха и интенсивное испарение с поверхности почвы.

Отбор образцов почв осуществлялся к началу осени (к сентябрю) для определения количества солей, подтянутых из нижних к поверхностным горизонтам, и выявления общего их объема, участвующего в миграционной динамике. В образцах почв весеннего срока определяли исходное, базовое содержание солей, подтянутых из нижних горизонтов в верхнюю часть профиля до начала летних миграций. Разница в их содержании по горизонтам осеннего и летнего периодов дает возможность установить количественные показатели солевых скоплений, подверженных подтягиванию к поверхности в теплый период года. Предложенный методический подход использован при определении интенсивности процессов миграции в основных типах почв рассматриваемого региона.

Результаты исследований и обсуждение

Данные по функциональной характеристике почв региона показывают сложное сочетание и широкий набор изменяющихся свойств, характерных для дельтово-аллювиального типа почвообразования (табл.1).

Водно-солевой режим почв подвергается радикальным изменениям в прибрежной полосе региона, где функционирование почв и почвенных образований протекает в условиях иссушения затопленных территорий и понижения уровня морской воды. Развитие почв

характеризуется переходом от одного состояния в другое, создавая максимальную изменчивость во времени и пространстве. Отличительной особенностью почв дельтовых экосистем является также обратимость почвенных процессов в интервалах времени от одного сезона до вековых циклов.

Способность почв восстановить начальное состояние выявляется при изучении процессов соленакопления и рассоления. Эти процессы имеют противоположную направленность и способствуют формированию различий классификационного положения почв, наблюдаемых на одном месте в разные сезоны. Динамичность режимов, как общее свойство, характерное для функционирующих систем, проявляется в направлении солончакового типа почвообразования (Засоленные почвы России, 2006).

Таблица 1. Динамические аспекты функционирования почв дельтовых экосистем. Table 1. Dynamic aspects of soil functioning in deltaic ecosystems.

Особенности функционирования Функции Факторы

Изменчивость Переход от одного состояния в другое Колебание уровня Каспийского моря

Обратимость направления Способность восстановить начальное состояние Миграция легкорастворимых солей

Динамичность режимов Изменение почвенных режимов в определенном интервале времени Показатели стадий почвообразования в определенном режиме

Сменяемость ареалов почв в пространстве Приобретение новых типовых свойств и направлений Чередование почвенных единиц на уровне типовых различий

Цикличность процессов Периодическое повторение однотипных почвенных процессов под влиянием внутренних и внешних воздействий Климатические изменения, колебания уровня Каспийского моря

Определенное значение при классификации засоленных почв имеет сменяемость их ареалов, механизм которой имеет следующие особенности:

во-первых, сменяемость ареалов до уровня зональных различий связана с пространственным перемещением границ и площадей почвенных контуров при затоплении, заболачивании и хозяйственном освоении территорий (Герасимов, 1973);

во-вторых, изменения в содержании и распределении гумуса, солей, обменных оснований, при сохранении занимаемого пространственного ареала. При этом почвы могут менять свое классификационное положение, т.е. переходить из луговых среднезасоленных в луговые сильнозасоленные или луговые солончаки. Функциональная сменяемость связана с приобретением нового качества и направления в процессах засоления и солонцеватости (Фридланд, 1986). Кроме того, чередование классификационных единиц уровня ниже типа характеризуется обратимостью и кратковременным функционированием. К таким сменам может приводить уменьшение питательных веществ, гумуса в результате развития ветровой эрозии.

Относительно отражения роли цикличности процессов в классификации почв необходимо отметить формирование радикальных изменений при затоплении и иссушении.

Прогрессирующие признаки аридизации, сопровождающиеся дегумификацией и морфологической солонцеватостью, обнаруживаются в континентальной части региона, формируя различия на подтиповом уровне автоморфных почв.

Влияние третьего измерения - направления почвообразования - на классификационный уровень зависит от их сезонной смены и интенсивности процессов засоления-рассоления. В наиболее выраженной форме этот процесс протекает в засоленных и солонцеватых почвах при миграции нейтральных солей в почвенном профиле. Динамика этих процессов протекает в рамках противоположно направленных солевых потоков, где соотношение определяется массой восходящих и нисходящих солей: при равновеликом их количестве (формула 4) наблюдается явление гистерезиса. Расчетные данные по отдельным типам почв согласно формулам 2, 3 приводятся с оценкой классификационных признаков (табл.2).

Таблица 2. Влияние обратимости свойств на классификационное положение засоленных почв. Table 2. The influence of reversibility of salt soils features on classification position.

Почвы Площадь, тыс. га Общие запасы солей, т/га Запас солей, слой 0-100 см. Разница в запасах солей между нисходящими и восходящими растворами, %

Нисходящие токи Восходящие токи

т/га % т/га %

Светло- каштановые слабозасоленные 470.1 12.5 1.9 6.1 1.4 1.1 -5.4

среднезасоленные 99.1 29.0 22.0 19.3 19.3 -2.8

Лугово- каштановые слабозасоленные 210.1 10.5 1.8 16.2 1.5 14.1 -2.1

среднезасоленные 125.6 21.7 17.4 20.6 16.3 -1.1

Луговые слабозасоленные 340.5 11.0 2.3 21.0 2.0 18.1 -3.0

среднезасоленные 119.4 12.1 10.1 11.0 9.2 -0.3

сильнозасоленные 264.0 20.0 7.0 22.9 9.4 -1.5

Лугово-болотные. слабозасоленные 22.0 23.0 1.7 7.4 2.2 9.5 -1.8

среднезасоленные 120.1 11.9 8.9 12.5 10.4 +3.6

сильнозасоленные 228.3 17.9 7.8 27.9 10.2 +2.4

Солончаки типичные луговые 240.3 360.5 44.5 12.1 50.8 16.8 +4.7

Светло-каштановые почвы представлены слабо-среднезасоленными разностями (табл.2) и занимают значительную площадь в регионе - 460 тыс. га. Общий запас нейтральных токсичных солей в слое 0-100 см составляет 12.5 т/га, из которых нисходящими токами растворов вымывается за год 1.9 т/га или 6.5 %. Восходящими токами в засушливый период года подтягивается значительно меньшее количество солей, что дает основание утверждать о наличии слабозаметного прогрессирующего рассоления, где коэффициент миграционной динамики К< 1.

Аналогичная картина наблюдается в среднезасоленных разностях, где нисходящие токи растворов приводят к уменьшению запасов солей до 22.0 %, восходящих - к увеличению на 19.3 %. Баланс мигрирующих солей отражает функциональную роль выноса их из почвенного профиля в глубокие слои до 3-5 % от общего запаса, в течение всего года. Незначительное превышение выноса свидетельствует о наличии слабозаметной тенденции рассоления корнеобитаемого слоя светло-каштановых почв. Выявленная роль нисходящих потоков солевых растворов является одним из факторов, способствующих проявлению морфологической солонцеватости светло-каштановых почв. Формирование этого процесса подчеркивает специфику разнообразия морфологических признаков почв дельтовых экосистем при отсутствии изменений в химических показателях (Классификация и диагностика почв Дагестана, 1988).

Лугово-каштановые слабозасоленные почвы. Содержание общих запасов нейтральных солей составляет в метровой толще 10.5 т/га. Из этого количества нисходящими токами влаги уносятся в нижние слои (глубже 1 м) 1.8 т/га, а восходящими токами подтягиваются 1.5 т/га.

Уменьшение запасов солей на 0.3 т/га (на 2.1%) отражает дивергенцию процессов миграции, выражающееся в разнице запасов солей между нисходящими и восходящими растворами. В среднезасоленных вариантах значительно увеличиваются общие запасы солей в слое 0-100 см (125.6 т/га), тогда как разница в запасах солей, содержащихся в нисходящих и восходящих растворах, уменьшается почти в 2 раза. Это свидетельствует о преобладающей роли процессов рассоления и подавленности современного соленакопления. Обратимость процессов засоления-рассоления определяется преобладающей ролью рассоления, характеризуя прогресс нисходящих токов влаги, способствующих проявлению морфологической солонцеватости. Тенденция рассоления и преобладание нисходящих токов привели к образованию уплотненного подгумусового слоя, отличающегося глянцеватостью, плотностью, столбчатой структурой. Данные, характеризующие обратимость нисходящих и восходящих растворов нейтральных солей по типам почв, показывают плавное увеличение нисходящих токов по профилю при переходе от светло-каштановых к лугово-каштановым и луговым почвам, тогда как восходящими токами подтягиваются соли в средне- и сильнозасоленных вариантах. Характер обратимых процессов (вынос солей из верхних горизонтов и подтягивание их из нижних слоев) дифференцируется в зависимости от направления мигрирующих растворов, что приводит к разнообразию новых направлений почвообразования (Залибеков, 1986).

В светло-каштановых и лугово-каштановых почвах, в связи с непромывным водным режимом миграция солей ограничивается формированием циклически повторяющегося сезонного засоления и рассоления. В результате появляются морфологические признаки солонцового типа почвообразования (Егоров, 1959).

Химические анализы иллюстрируют отсутствие признаков солонцеватости по содержанию поглощенных оснований. Проведенные исследования характеризуют преобладающую роль в поглощающем комплексе кальция и магния, где процентное содержание натрия не превышает 3-4 % от общей суммы оснований. В светло-каштановой среднесуглинистой слабозасоленной почве максимальная величина поглощенного натрия составляет в слое 17-27 см 0.94 мг-экв на 100 г почвы, что составляет 3.87 %. В лугово-каштановой среднезасоленной почве содержание поглощенного натрия по горизонтам колеблется в пределах 2.5-4.5 % от общей суммы поглощенных оснований.

Наличие солонцового процесса иллюстрируется морфологическими признаками, формированием комплексного почвенного покрова, и преобладанием сульфатного типа засоления в подгумусовых горизонтах. Легкорастворимые соли натрия в формировании

морфологической солонцеватости почв принимают незначительное участие, и не оказывают вытесняющего влияния на кальций и магний. Содержание поглощенных кальция и магния в профиле стабильно, и зависит от минералогического и гранулометрического состава почв и породы. Долевое участие натрия в составе поглощенных оснований ниже градаций слабой солонцеватости, что указывает на отсутствие отрицательного воздействия на растения. При этом сохраняется благоприятное соотношение кальция и натрия, способствуя поступлению кальция в растительные организмы (Яруллина, 1981).

Луговые почвы занимают площадь 330 тыс.га, охватывая более 20% территории Терско-Кумской низменности. Отличаются значительным увеличением содержания нейтральных солей, причем, с переходом в группу средне-сильнозасоленных усиливаются процессы их накопления. Согласно полученным данным, при максимальной величине общих запасов солей (264.0 т/га) у луговых сильнозасоленных почв мигрирующая часть составляет 15-20 %. В данном случае мигрируют соли до 30-35 т/га, т.е. около 12 % их запасов. С нисходящими токами растворов также мигрируют соли в равновеликом количестве, иллюстрируя наступившую стадию гистерезиса в засолении почв, где коэффициент миграционной динамики Кмд = 1. Величина запасов солей, уходящих в нижние горизонты профиля в процессе миграции по категориям засоления колеблется в значительном диапазоне - 9.4-21.0 %. Причем, максимальное содержание мигрируемой части солей относительно общих запасов установлено у слабозасоленных разностей. Абсолютная величина солевых запасов и миграционной их части у сильнозасоленных луговых почв на порядок выше по сравнению с представителями слабой и средней степени засоления. В результате дивергенции миграционных процессов на нисходящие и восходящие токи растворов максимальная величина их относительно общего количества наблюдается у слабозасоленных разностей, свидетельствуя о продолжении процессов рассоления. С увеличением количества солей различия в абсолютной величине солевых масс противоположно направленных миграционных растворов значительно уменьшается. Это говорит о преобладании стабилизационных процессов соленакопления в автоморфных условиях центральной части Терско-Кумской низменности

Лугово-болотные почвы занимают небольшую площадь - 22.0 тыс.га, и формируются в прибрежной части региона, прилегающей к внутренним озерам и устьевой зоне рек Терека и Кумы. С увеличением степени засоления возрастает интенсивность миграций, подтверждая общую закономерность развития дельтово-аллювиальных почв. Общие запасы солей приближаются к показателям луговых сильнозасоленных почв, достигая 228.3 т/га. Нисходящие растворы характеризуются увеличением запасов нейтральных солей, как в абсолютном выражении, так и в относительном соотношении к отдельным стадиям засоления. Нисходящие токи преобладают в стадии слабого засоления, где разница в запасах солей по сравнению с восходящими токами растворов составляет 5.2%, что является подтверждением развития процессов рассоления в слабозасоленных разностях. Преобладающее значение эффекта рассоления свидетельствует о том, что в современных условиях в лугово-болотных почвах развиваются обратимые процессы, обуславливая вертикальные перемещения солей в нижние горизонты.

Солончаки типичные, луговые и их комплексы характеризуются повсеместным распространением и занимают значительную площадь - 240.3 тыс.га. Для них характерны максимальные запасы нейтральных солей - 360.5 т/га в метровой толще профиля. Отличаются преобладанием восходящих растворов, где разница в запасах солей между нисходящими и восходящими растворами составляет значительную величину - за год с положительным знаком 4.7 т/га. Нисходящие растворы выносят за пределы верхней метровой толщи 44.5 т/га, а восходящие подтягивают вверх по профилю заметно больше -

50.8 т/га. Доминирует солончаковый процесс - растворы восходящего направления при соподчиненной роли мигрирующих растворов в нисходящем направлении. Доминирующая роль солончакового процесса подтверждается анализами водных вытяжек, и характеризуется значительным содержанием хлоридов натрия и калия (Добровольский и др., 1975).

Интерпретация почвообразования в трехмерном измерении в засоленных почвах дает возможность определить стадии развития соленакопления при одновременных солонцеватости и слитизации. Это иллюстрирует тенденцию слабо-среднезасоленных светло-каштановых, лугово-каштановых почв к осолонцеванию (Стасюк и др., 2006). В незасоленных разностях вышеуказанных типов почв подавляется солончаковый процесс; почвообразование протекает по специфическому направлению с формированием признаков солонцеватости, слитизации и уплотнения. Нисходящие потоки солей способствуют насыщению поглощающего комплекса натрием; светло-каштановые почвы приобретают высокую щелочность, а присутствие ионов НСО3 (независимо от количественного содержания) способствует образованию соды. Высокая щелочность и присутствие соды приводят к перемещению коллоидов из верхних горизонтов вниз, образуя иллювиальный солонцеватый горизонт.

Учет выявленных изменений и явления обратимости (гистерезиса) создает перспективы в раскрытии закономерностей формирования циклической сменяемости свойств почв и систем сезонного разнообразия почвенных процессов. В этой системе предложен новый подход выявления роли обратимых процессов и миграции химических элементов в профиле почвы с временным интервалом.

Выводы

Почвы Терско-Кумской низменности характеризуются большой динамичностью и разнообразием, где ведущая роль принадлежит направлению почвенных процессов, отличающихся изменчивостью, обратимостью. Обратимый характер почвенных процессов отражается в общих закономерностях современного и остаточного соленакопления.

Обратимые почвенные процессы засоления-рассоления, функциональная роль которых связана с влиянием третьего измерения - направленности почвообразования, выступают в качестве важного аспекта изучения режимов засоленных и солонцеватых почв, получивших широкое распространение в регионе.

Разработаны методические подходы, в основу которых положены критерии миграционной динамики солевых растворов в метровой толще профиля. Определяющими критериями являются: количество выщелачиваемых нейтральных солей из верхних горизонтов в нижние, подтягиваемая их масса из нижних слоев в верхние, их соотношение по сезонам, определяющие разнообразие солончакового и солонцового типов почвообразования.

Представлена эмпирическая формула миграционной динамики солей по сезонам. Определена разница между аккумулированными (восходящими) и выщелоченными (нисходящими) скоплениями солей по типам почв. Выявлены следующие категории процессов:

- засоление - аккумулированная масса солей в летний период преобладает над выщелоченной, вымытой массой в осенне-зимний период;

- рассоление - аккумулированная масса солей в летний период меньше по сравнению с выщелоченной частью за осенне- зимний и зимний периоды;

- равновесие обратимых процессов засоления-рассоления (стадия гистерезиса) -величина накопленной массы солей в летний период равна выщелоченной их массе в осеннее-зимний и зимний периоды.

Введен коэффициент миграционной динамики солей по типам почв, с помощью которого определяют обратимый характер и соотношение запасов солей, мигрируемых в нисходящем и восходящем направлениях. В светло-каштановых, лугово-каштановых почвах нисходящие солевые растворы преобладают над восходящими, обусловливая слабовыраженную тенденцию рассоления почвенного профиля. В луговых, лугово -каштановых почвах количество солей, содержащихся в восходящих расворах близки по величине к содержанию в нисходящих, и обусловливают относительно стабильное и равновесное состояние. В солончаках типичных, луговых сильнозасоленных, лугово-болотных почвах восходящие потоки накапливают значительное количество солей, обусловливая современное соленакопление.

В автоморфных и полугидроморфных почвах преобладание нисходящих токов солевых растворов привело к образованию уплотненного подгумусового слоя, отличающегося глянцеватостью, плотностью, столбчатой структурой, несущего признаки морфологической солонцеватости.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Герасимов И.П. 1973. Элементарные почвенные процессы, как основа для генетической

классификации почв // Почвоведение. №5. С.10-16. Добровольский Г.В., Федоров К.Н., Стасюк Н.В. 1975. Геохимия, мелиорация и генезис почв

дельты Терека. М.: Изд. МГУ. 247с. Егоров В.В. 1959. Почвообразование и условия проведения оросительных мелиораций в

дельтах Арало- Каспийской низменности. М.: Изд. АН СССР. 296 с. Залибеков З.Г. 1986. Сезонное распределение и миграция солей в засоленных почвах дельты

Терека // Почвоведение. №8. С.83-90. Засоленные почвы России. 2006. Ответственные редакторы Шишов Л.Л, Панкова Е.И. М.:

МИКЦ. Академкнига. 856 с. Классификация и диагностика почв Дагестана. 1988. Махачкала: Изд. Дагестанский филиал АН СССР. 81 с.

Стасюк Н.В., Добровольский Г.В., Рущенко В.К., Залибеков З.Г. 2006. Методологические аспекты почвенного мониторинга равнинного Дагестана // Почвоведение. №9. С. 1130-1143.

Фридланд В.М. 1986. Проблемы географии генезиса и классификации почв. М.: Наука. 248 с. Яруллина Н.А. 1981. Первичная биологическая продуктивность почв дельты Терека. М.: Наука. 96 с.

THE GENERAL REGULARITIES OF SOLUBLE SALTS MIGRATION IN MAIN SOILS OF TERSKO-KUMSKAYA LOWLAND

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

© 2010 Z.G. Zalibekov*,**, U.A. Galimova**

*Pricaspiyskiy institute of biological resources of the Dagestan scientific center RAS Russia, 367025, Makhachkala, M. Gadjiev str. 45, pibrdncran@mail.ru **Dagestan State University Russia, 367016, Makhachkala, Batiraya str. 14-, bfdgu@mail.ru

Abstract. Deltaic ecosystems of the Tersko-Kumskaya lowland are characterized by the greatest variability of soil formation conditions and soil variability in salinity and alkalinity. The differences connected with dynamics of salinity and level of Caspian sea, ground and surface soil moisture are manifested in the processes of salt accumulation, desalinization, migration in spatiotemporal aspect. Migration dynamics of salts is affected by modern and paleofeatures of soil and soil forming rocks. A complicated character of the processes of salinization and desalinization and irreversible dynamics contribute to increase of the variety of salt-affected soils and soil forming processes with three demensions: time, space and direction.

Key words: salinization, desalinization, neutral salts, alkalinity, reversibility, migration, processes, profile, hysteresis, variability.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.