Научная статья на тему 'Особенности микростроения солонцов лугово-степных корковых подзоны темно-каштановых почв Северного Казахстана'

Особенности микростроения солонцов лугово-степных корковых подзоны темно-каштановых почв Северного Казахстана Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
69
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОИСТВА / ГУМУС / АГРЕГАТЫ ГУМУСОВО-ГЛИНИСТЫЕ КУТАНЫ ИЛЛЮВИИРОВАНИЯ / ОПТИЧЕСКИ ОРИЕНТИРОВАННАЯ ГЛИНА / КАРБОНАТЫ / ГИПС

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Токсеитова Г.А.

На основании проведенных исследовании выявлены характерные особенности солонцов лугово-степных корковых Северного Казахстана. Данные физикохимических анализов, механического состава и изучение микростроения показывают элювиально-иллювиальную дифференциацию профиля, высокую оглиненность солонцового горизонта, наличие горизонтов с максимальным содержанием карбонатов и гипса. Микроморфологическии анализ солонца определил внутрипрофильную дифференциацию признаков. Показаны слоистая структура и элювиальные процессы надсолонцового горизонта. В солонцовом горизонте определено наличие спутанно-волокнистои, струича-тои, сплошнои оптическои ориентировки глины, гумусово-глинистых частиц, тонких кутан иллювиирования, а также слоистых глинистых натеков, что является ярким микропризнаком солонцового процесса. На специфические признаки процесса засоления нижележащих горизонтов указывают различные карбонатные новообразования и гипс. Установлено, что определяющими минералами являются кварц и слюда. Накопление глинистых минералов наблюдается в солонцовом горизонте, что придает ему отрицательные водно-физические и физико-химические своиства.ЖYргiзiлген зерттеулердщ непзшде СолтYстiк Казак;станньщ шалгынды-далалы кабыршакты сортац топырактарына тэн ерекшелiктерi аныщталды. Физикалык;-химиялык талдаулардыц, механикалык курам жэне микрокурылымдык зерттеулер деректерi топырак кесганшщ элювйальдi-йллювйальдi бeлшектенуiн, сортацды кабаттыц балшыктануыныц жогарылылыгын, ганыш пен карбонаттьщ барынша кеп мeлшерi бар кабаттыц болуын кeрсетедi. Сортац топыракты микроморфологиялык талдау белплердщ кескiнiшiлiк белшектенуш аикындады. Сортац Ycтi кабатыныц катпарлы курылымы жэне эллювйальдi YPДicтерi керсетыген. Сортацды кабатта балшыктыц, гумусты-балшыкты белшектердщ, шырмалган-талшыкты, соргалап акпалы, тутас оптикалык багдарлануы, йллювйленудiц жука кутандары, сондаи-ак катпарлы-балшыкты жугындарыныц бары аныкталды, оныц eзi сортацдану YPДiciнiц белпй болып табылады. Эр тYрлi жаца жарандылар мен ганыш теменде жаткан кабаттардагы туздану Yрдiciнiц спецификалык белгыерш кeрcетедi. Аикындаушы минералдар кварц пен слюда болып табылатындыгы аныкталды. Балшыкты минералдардыц жинакталуы сортацды кабатта баикалады, оныц eзi топырактыц су-физикалык жэне физикалык-химиялык каcйеттерiнiц нашарлауына эcерiн типзедгIt was studied the characteristic features of meadow-steppe cortical solonetzs of subzone dark-chestnut. The physico-chemical analysis, mechanical composition and study of microstructure show eluvial-illuvial differentiation of profile, high solonetzic clayey horizon, the presence of horizons with a maximum content of carbonates and gypsum. Mikromorfological analysis of solonetz revealed insideprofile differentiation characteristics. Showed, that upper solonetzic horizon has layered structure and eluvial processes. In solonetzic horizon is determined that confusedly fibrous, striated, continuous optical orientation of clay, humus-clay particles, thin kutans illuviation and layered clay sinters is bright microcharacteristic of solonetsization. It was showing that upper solonetzic horizon has layered structure and eluvial processes. In solonetzic horizon is determined that confusedly fibrous, striated, continuous optical orientation of clay, humus-clay particles, thin kutans illuviation and layered clay sinters is bright microattribute of solonetsization. Different new formation of carbonate and gypsum indicate on the specific feature of the process salinization of the underlying horizons. Founded that determining minerals are quartz and mica. Accumulation of clay minerals observed in the solonetzic horizon, which gives it a negative water-physical and physico-chemical properties.

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

Текст научной работы на тему «Особенности микростроения солонцов лугово-степных корковых подзоны темно-каштановых почв Северного Казахстана»

МИКРОМОРФОЛОГИЯ ПОЧВ

УДК 631.4:631.48

Токсеитова Г.А.

ОСОБЕННОСТИ МИКРОСТРОЕНИЯ СОЛОНЦОВ ЛУГОВО-СТЕПНЫХ КОРКОВЫХ ПОДЗОНЫ ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова, 050060, пр. аль-Фараби 75 В, Алматы, Казахстан, e-mail: tokseitova-2011@mail.ru Аннотация. На основании проведенных исследовании выявлены характерные особенности солонцов лугово-степных корковых Северного Казахстана. Данные физико-химических анализов, механического состава и изучение микростроения показывают элювиально-иллювиальную дифференциацию профиля, высокую оглиненность солонцового горизонта, наличие горизонтов с максимальным содержанием карбонатов и гипса. Микроморфологическии анализ солонца определил внутрипрофильную дифференциацию признаков. Показаны слоистая структура и элювиальные процессы надсолонцового горизонта. В солонцовом горизонте определено наличие спутанно-волокнистой струича-тои, сплошнои оптическои ориентировки глины, гумусово-глинистых частиц, тонких кутан иллювиирования, а также слоистых глинистых натеков, что является ярким микропризнаком солонцового процесса. На специфические признаки процесса засоления нижележащих горизонтов указывают различные карбонатные новообразования и гипс. Установлено, что определяющими минералами являются кварц и слюда. Накопление глинистых минералов наблюдается в солонцовом горизонте, что придает ему отрицательные водно-физические и физико-химические своиства.

Ключевые слова: физико-химические своиства, гумус, агрегаты гумусово-глинистые кутаны иллювиирования, оптически ориентированная глина, карбонаты, гипс.

ВВЕДЕНИЕ После освоения огромных массивов целинных и залежных земель в зоне черноземов и темно-каштановых и даже каштановых почв и вовлечения их в пашню, оставшиеся в целинном состоянии естественные кормовые угодья представлены в основном солонцовыми землями. Кроме того, было необходимо повысить плодородие около 2,5 млн гектаров средне- и многосолонцовых почвенных комплексов, вовлеченных в пашню в степнои и сухостеп-нои зонах с развитым зерновым хозяи-ством [1]. Поэтому в 60-80-х годах прошлого столетия началось интенсивное изучение солонцовых почв в Казахстане, и в том числе в Северном Казахстане. В этот период получена базовая информация по уточнению диагностических показателеи солонцов и солонцеватых почв в зависимости от степени гидроморфизма, развитости элементарных почвенных процессов осолон-

цевания-рассолонцевания, засоления-рассоления, морфологических признаков профиля, разработана общая программа противосолонцовои мелиорации по Северному Казахстану, создана агромелиоративная группировка солонцов по зонам и подзонам [2,3]. Было установлено, что солонцы Северного Казахстана сформировались в особых условиях. Они имеют региональное распространение, которое обусловлено предысториеи современного почвообразования, ознаменовавшеися интенсивным соленакоплением [4]. По своим эколого-мелиоративным показателям отличаются большим разнообразием. За данныи период почвы солонцовых комплексов Северного Казахстана исследованы достаточно хорошо. Но в настоящее время работ по изучению солонцов и их комплексов, проводимых в Северном Казахстане немного. Микроморфологические исследования их -единичны.

В статье представлены результаты, полученные при выполнении программы: «Мелиорация солонцов Северного Казахстана».

Цель даннои работы - на основании изучения физико-химических свойств, микростроения и минералогического состава почвенных горизонтов, показать тренды почвообразовательных процессов в солонцах лугово-степных корковых подзоны темно-каштановых почв.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Объектом исследовании являются солонцы лугово-степные корковые Северного Казахстана (Акмолинская область, целинныи солонец, разрез 248). Солонцы сформированы в подзоне темно-каштановых почв, на пер-вои террасе реки Нурлы, представляющую собои плоскую равнину с микропонижениями и западинками. Почвен-ныи покров - лугово-степнои комплекс, основную часть которого занимают солонцы корковые, по микропонижениям - лугово-каштановые почвы, в западинах - сочетание солонцов средних и глубоких в комплексе с луго-во-каштановыми почвами. Почвообра-зующими породами служат тяжелые слабоопесчаненные суглинки мощностью до 5 метров. Породы карбонатные (3,2-5,2 % СО2), гипсоносные (1,2-3,0 %), сильнозасоленные (0,61-1,79 %) хло-ридного и сульфатного состава. Хло-ридно-сульфатные и сульфатно-хлорид-ные грунтовые воды (12,6-30,7 г/л) вскрыты на глубине 3,7-4,3 метров. Расти-тельныи покров солонцов корковых -полынно-типчаковая ассоциация с участием кермека, острега.

Определение физико-химических своиств проводились по общепринятым методикам [5]. Определение состава первичных и глинистых минералов проводилось в почвенных образцах и илистои фракции рентгенодифракто-метрическим методом трех верхних горизонтов солонца на ДРОН-4 - 07 и ДРОН-0,5 [6, 7].

Для изучения микростроения солонцов лугово-степных корковых были изготовлены почвенные шлифы ненарушенного строения по методике Э.Ф. Мочаловои [8]. Описание их проводилось по руководству Е.И. Парфено-вои, Е.А. Яриловои [9].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Целинныи участок лугово-степ-ного солонцового комплекса (разрез 248). Равнина. Растительность - полын-но-типчаковая с участием кермека, грудницы. Проективное покрытие 70 %. Вскипает от солянои кислоты с 18 см. Карбонаты с 34-59 см, гипс - 59-107 см.

Морфология солонцов лугов-степных корковых характеризуется четкои дифференциации на генетические горизонты с небольшои мощностью гумусового (34 см) профиля и надсолонцового горизонта (А=6 см), плотным сложением, столбчато-ореховатои и глыбистои структурои солонцового (В1=6-18 см), высоким залеганием карбонатов и гипса.

О морфологическом строении целинных солонцов лугово-степных корковых можно судить на примере разреза 248.

А 0-6 см. Серыи, пылевато-комкова-тыи, задернен, легкосуглинистыи, су-хои переход резкии.

В1 6-18 см. Темно-бурыи, столбчато-ореховатыи, сухои, плотныи, тяжелосу-глинистыи, пронизан тонкими корнями, переход ясныи.

В2 18-34 см. Бурыи, глыбистыи, плотныи, сухои, трещиноватыи, тяжелосу-глинистыи, переход постепенныи.

ВС 34-59 см. Бурыи, глыбистыи, плотныи, сухои, трещиноватыи, с пятнами карбонатов по всему горизонту, переход ясныи.

С1 59-107 см. Бурыи, среднии суглинок, скопления гипса.

С2 107-150 см. Бурыи, среднии суглинок. Согласно выполненным химическим анализам содержание гумуса в

о и о X

а

си ш си и ш

т о

л ш

0 X Л

н

а

Л

а

1

о X 2 си н

2 X о

СП

о с

Й 2 ш о а а о а

л X с

си н

и

I

о ш о

и ^

ч и о и

X о ч о и

Л

и

н

и «

о и и

а

и си т

о а к

т К

е

Л

и

ч ю

Л

Е-

Обменные основания % от суммы £ 1,64 4,31 0,57 1 1 1

+ се 2 2,86 16,20 7,89 1 1 1

+ ад 30,38 59,05 53,66 1 1 1

+ се и 65,10 27,25 37,88 1 1 1

мг-экв на 100 г почвы Сумма 14,50 36,03 29,60 1 1 1

£ 0,38 0,19 0,18 1 1 1

+ се 2 0,66 5,84 2,50 1 1 1

+ ад 18,0 1Л 03 1 1 1

+ се и ,0 8, 12,0 18,55 1 1 1

рн ,8 6, ,9 7, ,4 8, ,5 8, ,5 8, ,6 8,

и с я С-ч 0,05 0,06 1,07 2,01 4,98 нет

8 * 0,04 0,07 4,71 7,76 4,11 3,32

и £ £ £ 2,60 2,00 1,12 1 1 ■

Горизонт, глубина, см А 0-6 В1 6-18 го - 8 1 В ВС 34-59 С159-107 0 5 1 - 7 0 1 С

солонце находится в пределах 2,601,12 % с максимальным значением в надсолонцовом горизонте, рН -неИтральныИ (рН 6,8), в солонцовом -рН 7,9, ниже - щелочнои (рН 8,4-8,5). Верхняя граница карбонатного горизонта установлена на глубине 18-34 см, где содержание карбонатов составляет 4,71 %, нижняя - фиксируется в начале второго метра, максимальное количество их (7,76 %) находится в подсолон-цовом горизонте. Гипсовыи профиль несколько короче, верхняя его граница во втором иллювиальном горизонте, где содержание гипса - 1,07 %, нижняя с максимальным количеством (4,98 %) находится в верхнеи части почвообразующеи породы (таблица 1).

По содержанию обменного натрия данные солонцы характеризуются как малонатриевые. Насыщенность обменным натрием надсолонцового горизонта составляет 2,86 %, солонцового - 16,20 % от суммы обменных основании (таблица 1).

Распределение механических частиц хорошо отражает генетическую дифференциацию почвенного профиля. В надсолонцовом горизонте содержится физическои глины 29,23 %, ила - 4,53 %. Солонцовыи горизонт глинистыи, содержание физическои глины достигает 58,09 %, количество ила резко увеличивается - 39,42 %, с глубинои содержание его и физическои глины снижается до 30,71 % и 46,04 % соответственно (таблица 2).

По данным химического анализа солевои профиль солонца четко делится на две части: верхнюю (018 см) незасоленную и нижнюю (18150 см) сильно засоленную. Незасо-ленная зона соответствует надсолон-цовому и солонцовому горизонтам, где содержание солеи составляет 0,100,17 %. Зона выщелачивания отсутствует.

Таблица 2 - Механический состав солонцов лугово-степных корковых подзоны темно-каштановых почв Северного Казахстана

Горизонт, глубина, см Содержание фракции, в % абсолютно сухои почвы, размеры фракции, мм

1,00,25 0,250,05 0,050,01 0,010,005 0,0050,001 <0,001 >0,01

А 0-6 3,27 38,02 29,48 10,59 14,11 4,53 29,23

В1 6-18 3,11 26,18 12,62 6,89 11,78 39,42 58,09

В218-34 2,93 25,28 16,91 4,27 17,29 30,30 54,86

ВС 34-59 2,77 22,92 22,31 2,50 19,42 30,12 52,07

С159-107 3,54 28,87 20,01 3,76 15,12 28,72 47,60

С2 107-150 3,31 33,01 17,63 3,61 11,72 30,71 46,04

По устройству солевого профиля эти солонцы относятся к солончаковым. Максимум соленакопления (1,321,75 %) расположено на глубине 18-

107 см, преобладающии химизм засоления - хлоридно-сульфатныи, степень -сильная и очень сильная [10] (таблица 3).

Таблица 3 - Содержание водорастворимых солеи в солонцах лугово-степных кор ковых подзоны темно-каштановых почв Северного Казахстана

Горизонт, глубина, см Сумма солеи, % Анионы, % мг-экв Катионы, % мг-экв Химизм засоления

НСО3 - С1- SO4 2- Са2+ Mg2+ К+

А 0-6 0,105 0,002 0,03 0,027 0,76 0,041 0,85 0,008 0,40 0,003 0,25 0,021 0,91 0,003 0,08 Не засоленныи

Вх 6-18 0,172 0,007 0,11 0,069 1,950 0,034 0,71 0,004 0,20 0,002 0,16 0,055 2,39 0,001 0,03 Не засоленныи

В218-34 1,323 0,012 0,29 0,304 8,57 0,595 12,40 0,109 5,45 0,066 5,42 0,236 10,26 0,001 0,03 Хлоридно-сульфатно-натриевыи

ВС 34-59 1,506 0,010 0,16 0,473 13,34 0,539 11,22 0,116 5,80 0,076 6,25 0,291 12,65 0,001 0,03 Сульфатно-хлоридно-натриевыи

С1 59107 1,755 0,007 0,17 0,378 10,66 0,828 17,24 0,211 10,55 0,080 6,57 0,250 10,87 0,001 0,03 Хлоридно-сульфатно-натриевыи

С2 107150 1,303 0,005 0,008 0,124 3,50 0,746 15,53 0,098 4,90 0,0488 3,94 0,236 10,26 0,001 0,03 Сульфатно-натриевыи

Таким образом, проведенныи анализ исследуемого солонца позволяет классифицировать его согласно Классификации и диагностики почв СССР, [11] как солонец лугово-степнои корко-выи малонатриевыи высококарбонат-

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

ныи высокогипсовыи солончаковыи силь-нозасоленныи хлоридно-сульфатныи.

Микроморфологическии анализ лу-гово-степных корковых солонцов корковых (разрез 248) выявил внутрипрофильную дифференциацию признаков.

Изучение микростроения надсо-лонцовового горизонта (А 0-6 см) показало, что он обладает буровато-серои окраскои. Основная масса почвы слои-стои структуры. Агрегаты удлиненнои формы, размеры их от 0,080 до 0,32 мм. Горизонт пористьш. Микросложение рыхлое, в нижнеи части уплотненное, пылевато-плазменное. Растительные остатки разнои степени разложения. В них видны то или иное количество экскрементов почвенных клещеи и другои микрофауны, что свидетельствует об их активнои роли в разложении растительных тканеи и образовании органических соединении. Встречаются волокнистые остатки сильноразложив-шеися растительнои ткани по консистенции и двупреломлению похожи на глину и, вероятно, представляют собои псевдоморфозы. Наблюдается большое количество очень мелких углистых образовании. Плазма глинисто-гумусовая.

Глина чешуичатои и вокругскелетнои ориентировки. Отмечены ярко выраженные обезыленные участки, пылева-то-песчаного строения, свидетельствующие об элювиальном процессе, что согласуется с данными механического состава (таблица 2). Из новообразовании видны железистые стяжения мелких размеров (0,06-0,08 мм).

В минеральном скелете определены кварц, полевые шпаты (альбит, микроклин), плагиоклазы, роговая обманка, пироксены и эпидот. Основным минералом является кварц различных форм и размеров. Крупные зерна кварца корродированы. В трещинках видны пленки гидроксила железа и глинистые продукты. Кварц прозрачныи и полупрозрачный редко розовыи и молочно-белыи. Калиевые полевые шпаты пели-тизированы, плагиоклазы серицитизи-рованы. Роговая обманка и пироксены в единичных экземплярах.

Рисунок 1 - Микростроение надсолонцового горизонта (А 0-6 см) 1 - агрегат; 2 - пора; 3 - растительныи остаток; 4 - первичныи минерал

Глинистыи материал горизонта характеризуется содержанием кварца, полевых шпатов, слюды (рефлексы 10,01 А°, 5,00 А°), хлорита и каолинита (7,18 А°,3,56 А°), минералов с разбухаю-щеи фазои (11,90 А°) и карбонатов (рефлекс 3,03 А°) (рисунок 2 А).

Анализ минералов илистои фракции показал содержание в основном гидрослюды. На это указывают пики

при 10,05 А°, 4,98 А°, которые не изменяются при сольвации этиленглюколем и термическои обработки (рисунок 2 Б).

Микроморфологически солонцо-выи горизонт (В1 6-18 см) характеризуется неоднородностью окраски из-за резкого уменьшения содержания гумуса, высокои оглиненностью, что придает горизонту плотное сложение.

А -Почва Б - Илистая фракция

Рисунок - 2 Минералогический состав надсолонцового горизонта (А 0-6 см)

Среди агрегатов преобладают блоковые структурные отдельности.

Они имеют слабо выраженную пористость и отделены друг от друга прямыми или слегка изогнутыми трещинками и каналовидными порами.

Наблюдается резкое уменьшение растительных остатков в виде тонких корешков и тканеи разнои степени разложения. Встречаются единичные крупные обугленные и ожелезненные ткани. Гумус представлен бурыми дисперсными микроформами. Определено повышенное количество темных углистых частиц и глинисто-гумусовых сгустков, что по-видимому, являются свидетельством повышенного увлажнения почвы в результате периодического поднятия грунтовых вод (микропризнак луговои стадии).

Горизонт отличается содержанием глинистого материала (частиц) вы-

сокои оптическои ориентировки от спутанно-волокнистои, струичатои до сплошнои. Высокая оптическая ориентация глинистои плазмы является устоичивым микропризнаком. О подвижности гумусово-глинистых частиц свидетельствуют тонкие кутана иллю-виирования на стенках замкнутых пор и квазикутаны по порам-каналам. Часто изолированные поры заполнены слоистыми глинистыми натеками, в составе которых видны очень мелкие гумусовые и железистые частицы. Высокая подвижность пептизированных тонкодисперсных глинистых частиц является ярким микропризнаком солонцового процесса.

Глинисто-железистые и железистые новообразования рыхлого сложения в виде сгустков и плотных нодулеи, что является свидетельством современного процесса.

Отраженный-светп

Рисунок 3 - Микростроение солонцового горизонта (В1 6-18 см) 1 - глинистыи агрегат со сплошнои оптическои ориентировкой 2 - сгусток гумуса; 3 -экскременты почвенных клещеи; 4 - пора с кутанами иллювиирования;

5 - первичныи минерал

В минералогическом составе наблюдается незначительное уменьшение кварца и увеличение полевых шпатов, пироксенов и роговои обманки по сравнению с вышележащим горизонтом. Большая часть минералов с ярко выраженными признаками разрушения. В небольшом количестве присутствуют гематит, мартит и другие железистые новообразования (рисунок 4 А).

Из глинистых минералов согласно рентгенограммам диагностируют-

ся монтмориллонит (пик 14,07 А°), заметное увеличение смешанослоиных образовании типа слюда-монтмориллонит, а также хлорита и каолинита (рефлексы 7,20 А°, 3,56 А°). Присутствует кварц (пики 4,27 А°,3,35 А°), полевые шпаты (3,18 А°) и карбонаты. Заметна низкая окристаллизованность глинистых минералов, вероятно, связанная с некоторым разрушением и дальнеи-шим преобразованием (рисунок 4 Б).

А - Почва Б -Илистая фракция

Рисунок 4 - Минералогический состав солонцового горизонта (Е>1 6-18 см)

Подсолонцовыи горизонт (В2 1834 см) имеет простое строение агрегатов округлои и неправильнои формы. В отдельных микроучастках по краевым зонам агрегатов наблюдается струича-тая оптическая ориентировка глины, а на стенках пор - глинистые кутаны. Растительных остатков очень мало, внутри или вокруг которых видны экскременты почвенных клещеи. Глинистая плазма пропитана криптозерни-стым кальцитом, что является микро-

признаком окарбоначивания. По стенкам пор и вокруг скелетных зерен первичных минералов диагностируются глинисто-карбонатные кутаны, указывающие на современныи процесс окар-боначивания солонцов. Появились мелкие кристаллы гипса в мелких порах, расположенных вокруг крупных сквозных пор за счет подтягивания растворов по капиллярам. Увеличилось содержание железистых скоплении и железисто-марганцевые новообразования.

Проходящий свет Отраженный свет

Рисунок 5 - Микростроение подсолонцового горизонта (В2 18-34 см) 1 - карбонатно-глинистыи агрегат; 2 - растительныи остаток в поре; 3 - мелкие кристаллы гипса; 4 - первичныи минерал

Состав первичных минералов аналогичен вышележащим горизонтам. Присутствует кварц, полевые шпаты, темноцветные минералы. Все они с ярко выраженными признаками выветривания.

Согласно рентгенограммам дан-ныи горизонт характеризуется максимальным содержанием хлорита и каолинита. Наблюдается уменьшение ко-

личества минералов с разбухающеи фазои. Больше карбонатов (рефлекс 3,03 А°) (рисунок 6).

Изучение минералов илистои фракции показало содержание кварца, полевых шпатов, слюды, (рефлексы 10,01 А°, 5,00 А°) хлорита и каолинита (7,18 А°, 3,56 А°), минералов с разбухающеи фазои (11,90 А°).

/

А - Почва Б - Илистая фракция

Рисунок 6 - Минералогическии состав подсолонцового горизонта (В2 18-34 см)

Переходныи горизонт (ВС 34-59 см) отличается светло-бурои окраскои, уменьшением размеров агрегатов от 0,14 мм до 0,07 мм, присутствием агрегатов ооидного типа (0,24 мм). Межагрегатные поры мелкие, размеры их колеблются от 0,024 до 0,15 мм. В целом микросложение губчатое, пылевато-плазменное. Встречаются единичные сгустки органического вещества, редко-скопления гумонов. Плазма-глинисто-карбонатная. Наблюдается возрастание интенсивности засоления почвы, на что указывают: усиление пропитки карбонатами глинистои плазмы; появление глинисто-карбонатных агрегатов округлои формы и увеличение содержания карбонатных новообразовании. Среди карбонатов, образованных мелкозернистым кальцитом диагностируются угловатые конкреции дифференцированные на ядро и оболочку. Центральная часть уплотнена и расколота радиальными трещинами. Образования таких конкреции происходит под влиянием периодического увлажнения и иссуше-

ния [12]. Карбонатные выцветы сосредоточены по краям пор, при этом кристаллы микрозернистого кальцита прилегают друг к другу более плотно, а дальше от края вглубь основы они располагаются более разреженно. Образование выцветов - признак сезонного засоления. Встречаются недифференцированные округлые формы карбонатов, окрашенные железистыми соединениями и светлые пористые слабо уплотненные однородные округлые конкреции, а также в порах стяжения. Заметно увеличение содержания мелких вытянутых кристаллов гипса в по-ровом пространстве.

По сравнению с вышележащими горизонтами видно увеличение количества железистых и железисто-марганцевых новообразовании в виде мелких конкреции и нодулеи. Наличие Fe-Mn конкреции является показателем повышенного увлажнения солонца, связанного с поднятием уровня грунтовых вод.

Состав первичных и глинистых минералов однороден и представлен

кварцем, полевыми шпатами, темноцветными минералами (пироксены, амфиболы, эпидот) и рудными. Из глинистых - слюда, хлорит, каолинит и смешанослоиные минералы.

Почвообразующая порода (С 59107-150 см) характеризуется четко вы-раженнои микроагрегированностью. Микроагрегаты округлои формы, глинисто-карбонатного происхождения. Межагрегатное пространство представляет собои сеть сообщающихся и изолированных пор. Плазма карбонатно-глинистая. Карбонатные новообразования в виде конкреции различных размеров. Общее содержание их уменьшилось.

В верхнеи части почвообразую-щеи породы (С1 59-107 см) встречаются гипсовые новообразования в межагрегатных и мелких замкнутых порах ве-ретенообразнои и неправильнои формы. Последние, плотно прилегают друг к другу и, по-видимому, процесс образования их происходил при недостатке свободного пространства. Присутствие рыхлых и плотных гипсовых скоплении различных по форме кристаллов связано с их образованием вблизи уровня грунтовых вод в период их поднятия. В отдельных порах встречаются гипсовые кутаны из мелких линзовидных и крупных веретенообразных кристаллов гипса, которые раздвигают и разрыхляют уплотненныи глинисто-карбонатныи материал, примыкающии к порам. Известно, что подобные кристаллы гипса образуются в условиях увлажнения из насыщенных растворов [13].

В отдельных микроучастках расположены кристаллы гипса непосредственно в глинистои основе, которые обладают способностью отталкивать вмещающии материал; при этом сами кристаллы остаются чистыми, а глинистые участки рядом с гипсовыми кристаллами заметно уплотнены [14,15].

Иногда на поверхности гипсовых кристаллов видны глинистые пленки,

вероятно, предохраняющие их от даль-неишего растворения. Встречаются единичные крупные кристаллы гипса с признаками растворения, проявляющиеся в виде коррозии поверхности, оплавленных гранеи и понижения дву-преломления.

В нижнеи части почвообразую-щеи породы (С2 107-150 см) в микроучастках, слабо пропитанных микрозернистым кальцитом на фоне глинистои основы чешуичатого строения, наблюдаются вокругскелетные глинистые кутаны, являющиеся продуктом выветривания первичных минералов. Карбонаты представлены микро- и мелкозернистым кальцитом. По краям пор заметны карбонатные кутаны (кальцитаны). Встречается обломоч-ныи кальцит. Железистые и железисто-марганцевые новообразования плотного сложения, различных форм в виде скоплении и рассеянные в плазме. Встречаются железистые конкреции на стадии формирования. Присутствие их является признаком переувлажнения почвы во время поднятия грунтовых вод.

Минеральныи скелет состоит из зерен кварца, измененных при выветривании полевых шпатов. По плагиоклазам идет процесс серитизации, редко эпидотизации, калиевые полевые шпаты пелитизированы, встречается эпидот и рудные минералы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных исследовании выявлены характерные особенности солонцов лугово-степных корковых Так, данные физико-химических анализов, механического состава показывают элювиально-иллювиальную дифференциацию профиля, невысокое содержание гумуса, наличие горизонтов с максимальным содержанием карбонатов и гипса.

Установлено, что согласно Классификации и диагностики почв СССР, изу-ченныи солонец относится к солонцам

лугово-степным корковым малонатриевым высококарбонатным высокогипсовым солончаковым сильнозасолен-ным хлоридно-сульфатным.

Микроморфологическии анализ лугово-степных корковых солонцов корковых выявил внутрипрофильную дифференциацию признаков.

Микростроение надсолонцового горизонта (А) показало слоистую структуру, удлиненную форму агрегатов, активную роль почвенных клещеи в разложении растительных, ярко выраженные обезыленные участки, пыле-вато-песчаного строения, свидетельствующие об элювиальном процессе.

Выносимые из надсолонцового горизонта глинистые частицы закрепляются в солонцовом горизонте (В1) и коагулируются, будучи легко пептизи-руемы в присутствии ионов натрия, о чем свидетельствуют спутанно-волокнистая, струичатая, сплошная оптическая ориентировка их. Кроме того, о подвижности гумусово-глинистых частиц свидетельствуют тонкие кутана иллювиирования на стенках замкнутых пор и квазикутаны по порам-каналам, а также слоистые глинистые натеки, заполняющие поры. Горизонт выделяется как наиболее оглиненныи и уплотненныи, что является ярким микропризнаком солонцового процесса.

Специфическим микроморфологическим признаком процесса засоления являются различные карбонатные новообразования и гипс. В горизонте В2 отмечены карбонатные новообразования в виде пропитки, плотных скоп-

лении и глинисто-карбонатных кутан. С глубинои (34-107 см) засоленность почвы увеличивается. На возрастание интенсивности засоления почвы показывают усиление пропитки карбонатами глинистои плазмы, появление глинисто-карбонатных агрегатов округлои формы, увеличение содержания карбонатных скоплении, в том числе и выцветов, что является микропризнаком окарбоначивания.

О процессе гипсонакопления свидетельствуют гипсовые новообразования в виде редких рыхлых поровых заполнении, которые образуются за счет подтягивания растворов по капиллярам, гипсовые кутаны из мелких лин-зовидных и крупных веретенообразных кристаллов гипса осаждающиеся в условиях увлажнения из насыщенных растворов, а также плотные скопления гипса - гидрогенного происхождения, т.е. осаждение кристаллов гипса происходило вблизи уровня грунтовых вод в период их поднятия.

Минералогическии анализ показал на дифференциацию минералов по генетическим горизонтам. Установлено, что определяющими минералами являются кварц и слюда. Накопление глинистых минералов наблюдается в солонцовом горизонте, что придает ему отрицательные водно-физические и физико-химические своиства.

Таким образом, применение микроморфологического метода исследования солонцов позволяет выявить микропризнаки и диагностировать направленность почвообразующих процессов в естественных солонцах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Чултуров Ш.М. Итоги научных исследовании по мелиорации солонцовых земель Казахстана // Труды Почвенного института им. В.В. Докучаева Мелиорация солонцов. Часть I. - М., 1972. - С. 4-15.

2 Паракшин Ю.П. Солонцовые почвы Северного Казахстана: итоги многолетних исследовании // Современное состояние почвенного покрова, сохранение и воспроизводство плодородия почв: материалы международнои научнои конфе-

ренции, посвященной 65-летию Института почвоведения и агрохимии им. УУ Успанова. - Алматы, 2010. - С. 64-69.

3 Паракшина Э.М. К истории Целиноградского отделения института почвоведения Аккадемии наук КазССР (НАН РК) // Современное состояние почвенного покрова, сохранение и воспроизводство плодородия почв: материалы междуна-роднои научнои конференции, посвященнои 65-летию Института почвоведения и агрохимии им. УУ Успанова. - Алматы, 2010. - С. 69-75.

4 Михаиличенко В.Н. Галогенез и осолонцевание почв равнин Северного Казахстана. - Алма-Ата: Изд-во «Наука» Казахскои ССР, 1979. - 170 с.

5 Аринущкина Е.В. Руководство по химическим анализам почв. - М.: МГУ 1977. - 489 с.

6 Горбунов Н.И., Градусов Б.П. Методы определения высокодисперсных минералов // Почвоведение. - 1966. - № 6. - С. 105-117.

7 Горбунов Н.И. Индивидуальные и смешанослоиные минералы в почвах, их диагностика рентгенографическим методом // Почвоведение. - 1968. - № 9.

- С.104-117.

8 Мочалова Э.Ф. Изготовление шлифов из почв с ненарушенным строением // Почвоведение. - 1956. - № 10. - С. 98-100.

9 Парфенова Е.И., Ярилова Е.А. Руководство к микроморфологическим исследованиям в почвоведении. - М.: Изд-во «Наука», 1977. - 198 с.

10 Базилевич Н.И., Панкова Е.И. Опыт классификации почв по степени засоления // Почвоведение. - 1968. - № 11. - С. 3-15.

11 Классификации и диагностики почв СССР. - М.: Изд-во «Колос», 1977.

- 224 с.

12 Ярилова Е.А. Основные черты микростроения черноземных почв Кур-скои и Орловскои областеи // Научные труды Курскои сельскохозяиственнои опытнои станции. - 1969. - Т. 3. - С. 246-262.

13 Степанова Л.В., Красина Т.В., Красин В.Н. Характерные новообразования чернозема типичного, черноземовидных почв и солонцов черноземовидных юга Тамбовскои области // Вестник ОГУ - 2013. - № 6 (155) июнь. - С. 85-91.

14 Добровольскии В.В. Элементы примеси в карбонатных конкрециях из четвертичных отложении ариднои зоны: тез. докл. АН СССР. - 1959. - Т. 126, № 2.

- С. 382-384.

15 Минкин М.Б., Андреев А.Г. Динамика карбонатно-кальциевои системы в почвенных растворах и поверхностных водах при возделывании риса // Почвоведение. - 1982. - № 5. - С. 68-76.

ТYИШ Токсеитова Г.А.

СОЛТYСТIК КАЗАХСТАН ОБЛЫСЫНЫН, ^Н,ПРТ КАРА КЩЫР ТОПЫРАКТАРЫНЫН,

ШАЛFЫНДЫ-ДАЛАЛЫ кабыршакты аИмакшасынын, СОРТАН,

ТОПЫРАКТАРЫНЫН, МИКРОК¥РЫЛЫМЫНЫН, ЕРЕКШЕЛ1КТЕР1 9.О. Оспанов атындагы К,азак, топырацтану жэне агрохимия гылыми-зерттеу институты, 050060, эл-Фараби дацгылы, 75 В, Алматы, Цазацстан,

e-mail: tokseitova-2011@mail.ru ЖYргiзiлген зерттеулердщ непзшде СолтYстiк Каза;станныц шалтынды-далалы ;абыршак;ты сортац топыра;тарына тэн ерекшелiктерi аны;талды. Физикалы;-химиялы; талдаулардыц, механикалы; ;урам жэне микрок^рылымдык; зерттеулер

деректерi топырак кесганшщ элювиальдi-иллювиальдi бeлшектенуiн, сортацды кабаттыц балшыктануыныц жотарылылытын, таныш пен карбонаттьщ барынша кеп мeлшерi бар кабаттыц болуын кeрсетедi. Сортац топыракты микроморфологиялык талдау белплердщ кескiнiшiлiк белшектенуш аИ;ындады. Сортац Yстi кабатыныц катпарлы курылымы жэне эллювиальдi YPДiстерi керсетыген. Сортацды кабатта балшыктыц, гумусты-балшыкты белшектердщ, шырмалтан-талшыкты, сорталап акпалы, тутас оптикалык батдарлануы, иллювиленудiц жука кутандары, сондаи-а; катпарлы-балшыкты жутындарыныц бары аныкталды, оныц e3i сортацдану YPДiсiнiц белпй болып табылады. Эр тYрлi жаца жарандылар мен таныш теменде жат;ан кабаттардаты туздану Yрдiсiнiц спецификалык белгыерш кeрсетедi. Аикындаушы минералдар кварц пен слюда болып табылатындыты аныкталды. Балшыкты минералдардыц жина;талуы сортацды кабатта баи;алады, оныц e3i топыра;тыц су-физикалык жэне физикалык-химиялык касиеттершщ нашарлауына эсерiн типзедь

TyuiHdi свздер: физикалык-химиялык касиеттер, гумус, агрегаттар, гумусты-балшыкты иллювилену кутандары, оптикалык батдарлантан балшык, карбонаттар, таныш.

SUMMARY Tokseitova G.A.

FEATURES OF THE MICROSTRUCTURE OF MEADOW-STEPPE CORTICAL SOLONETZS OF SUBZONE DARK-CHESTNUT OF NORTHERN KAZAKHSTAN Kazakh Research Institute of Soil Science and Agrochemistry after U.U. Uspanov, 050060, ave. al-Farabi 75 B, Almaty, Kazakhstan, e-mail: tokseitova-2011@mail.ru It was studied the characteristic features of meadow-steppe cortical solonetzs of subzone dark-chestnut. The physico-chemical analysis, mechanical composition and study of microstructure show eluvial-illuvial differentiation of profile, high solonetzic clayey horizon, the presence of horizons with a maximum content of carbonates and gypsum. Mikromorfological analysis of solonetz revealed insideprofile differentiation characteristics. Showed, that upper solonetzic horizon has layered structure and eluvial processes. In solonetzic horizon is determined that confusedly fibrous, striated, continuous optical orientation of clay, humus-clay particles, thin kutans illuviation and layered clay sinters is bright microcharacteristic of solonetsization. It was showing that upper solonetzic horizon has layered structure and eluvial processes. In solonetzic horizon is determined that confusedly fibrous, striated, continuous optical orientation of clay, humus-clay particles, thin kutans illuviation and layered clay sinters is bright microattribute of solonetsization. Different new formation of carbonate and gypsum indicate on the specific feature of the process salinization of the underlying horizons. Founded that determining minerals are quartz and mica. Accumulation of clay minerals observed in the solonetzic horizon, which gives it a negative water-physical and physico-chemical properties.

Keywords: physic-chemical properties, humus, aggregates, humus-clay illuviation kutans, optically oriented clay, carbonates, gypsum.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.