CC BY
99
АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2010, том 16, № 1 (41), с. 51-65
^ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ—==—
УДК 631.4; 631.6
ЗАСОЛЕНИЕ ПОЧВ СОЛОНЦОВЫХ КОМПЛЕКСОВ СЕВЕРНОЙ КАЛМЫКИИ1
© 2010 г. А.Ф. Новикова*, М.В. Конюшкова*, Н.М. Новикова**, А.В. Климанов***, А. А. Вышивкин**
*Почвенный институт им. В.В. Докучаева Российской академии сельскохозяйственных наук Россия, 119017Москва, Пыжевский пер., д. 7. Е-mail: [email protected] **Институт водных проблем Российской академии наук Россия, 119333Москва, ул. Губкина, д. 3. E-mail: [email protected] *** Факультет почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова Россия, 119991 Москва, Ленинские горы, д. 1.
Реферат. В результате проведенных полевых исследований установлены сходные и специфические черты засоления почв солонцовых комплексов северной Калмыкии в зависимости от приуроченности к трем геоморфологическим районам: возвышенности Ергени, Приергенинской равнине и Сарпинской ложбине. Доля участия самых засоленных почв (солонцов) уменьшается от Ергеней к Приергенинской равнине и Сарпинской ложбине. В почвах Северных Ергеней отмечается большее, чем в засоленных почвах других геоморфологических районов, содержание сульфата натрия, что в результате и определяет хлоридно-сульфатный и сульфатно-хлоридный химизм засоления этих солонцов. Засоленные почвы Приергенинской равнины и Сарпинской ложбины характеризуются хлоридным химизмом засоления. Солонцы северной Калмыкии вне зависимости от геоморфологического положения относятся к почвам нейтрального засоления с повышенной щелочностью в солонцовых и подсолонцовых горизонтах. В растительном покрове присутствуют солеустойчивые виды и в направлении от Ергеней к Сарпинской ложбине происходит замещение галоксерофильных видов на галомезофильные.
Ключевые слова: засоление, щелочность почв, солонцы, светло-каштановые почвы, растительные сообщества, галофиты, галоксерофиты, галомезофиты.
Республика Калмыкия расположена в сухостепной и полупустынной зонах, характеризующихся широким распространением засоленных почв, представленных преимущественно почвами солонцовых комплексов.
Изучению засоленных почв Калмыкии посвящены работы Л.И. Прасолова, И.Н. Антипова-Каратаева (1930), И.Н. Антипова-Каратаева, В.П. Филипповой (1964), Н.Н. Болышева, Н.С. Бирюковой (1967), Н.И. Базилевич, Ф.И. Козловского, Е.И. Панковой (1973), Н.И. Зайцева (1961, 1972), А.И. Баранова (1992), А Н. Геннадиева, Н.С. Касимова, Д.Л. Голованова (1998), З.Г. Залибекова (1996, 1997), В.П. Зволинского, В.Т. Ларешина (1996), Е.И. Панковой, А.Ф. Новиковой (2006), Л.Н. Ташниновой (2000) и др.
Большинство исследований проводилось на отдельных опытных участках преимущественно в южной части Калмыкии, в Прикаспийской низменности (Сарпинской низменности, Черных Землях), в прибрежной зоне, на орошаемых землях, территории заповедников, заказников. В гораздо меньшей степени изучены почвы солонцовых комплексов северной Калмыкии. В частности, исследования засоленных почв северной Калмыкии проводились на опытных участках Аршань-Зельменского стационара, расположенных на Ергенях и Приергенинской равнине (Антипов-Каратаев, Филиппова, 1964;
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 07-04-00136).
Зайцев, 1961, 1972), однако цельной картины отличия почвенно-растительных комплексов разных районов пока не было дано. В связи с этим целью данной работы является сравнительная характеристика почв и приуроченной к ним растительности в северной части Калмыкии в пределах различных геоморфологических районов опустыненной степи, с оценкой степени и химизма засоления почв солонцовых комплексов, что представляет несомненный интерес для развития теоретических представлений о ландшафтах Прикаспийской низменности и ее обрамления.
Объекты и методы исследований
Согласно природного (Доскач, 1979) и почвенно-мелиоративного (Александров, 1996) районирования на территории северной Калмыкии выделяются три геоморфологических района: Северные Ергени, Приергенинская равнина, или шлейф Ергеней (северная ее часть) и Сарпинская ложбина (рис.). Эти районы располагаются в сухостепной зоне светло-каштановых почв, но характеризуются разной историей, что определяет различия в рельефе, степени дренированности, почвообразующих и подстилающих породах, глубине залегания и минерализации грунтовых вод и, как следствие, отличием в засоления почв солонцовых комплексов. Комплексность растительного и почвенного покрова - характерная особенность Прикаспийской низменности, присущая всем рассматриваемым районам. Основные компоненты в составе комплекса - светло-каштановые, солонцовые и лугово-каштановые почвы с характерными для каждого типа почв растительными сообществами. В ботаническом отношении рассматриваемые районы относятся к подзоне опустыненных степей (Лавренко, 1980; Сафронова, 2002) и основным типом растительности
ш 1 А-В 2 --- 3 -------
Рис. Схема размещения точек наблюдения с заложением почвенных разрезов и геоботанических описаний. Условные обозначения: 1 - точки наблюдения; 2 - геоморфологические районы: А -Ергенинская возвышенность, Б - Приергенинская равнина, В - Сарпинская ложбина. Границы: 3 - республики Калмыкия; 4 - Сарпинского административного района Калмыкии; 5 -геоморфологических районов. Fig. Location of studied sites. Legend: 1 - sites location; 2 - geomorphic regions: A - Ergeni Upland; Б - Priergeninskaya plain; B - Sarpa depression. Borders of: 3 - republic of Kalmykia; 4 - Sarpa district of Kalmykia; 5 - geomorphic regions.
являются полынно-злаковые комплексы. В растительности на светло-каштановых почвах обычно преобладают сообщества с участием злаков: типчака (Festuca valesiaca), ковылей сарептского (Stipa sareptana) и Лессинга (S. lessingiana), житняка пустынного (Agropyron desertorum), обилен ромашник (Tanacetum achilleifolium), характерно ксерофильное разнотравье. На солонцах господство принадлежит черной полыни (Artemisia pauciflora) и прутняку (Kochia prostrata), на лугово-каштановых почвах формируются сообщества с преобладанием злаков.
Для изучения особенностей засоления почв солонцовых комплексов и состава приуроченной к ним растительности на широте 47.57° с запада на восток в каждом из геоморфологических районов были проведены наблюдения (рис.). В ходе полевых исследований было изучено 11 разрезов целинных почв (6 разрезов солонцов, 4 разреза светло-каштановых почв и 1 разрез солончака, табл. 1). Растительный покров описан на геоботанических площадках вблизи заложенных почвенных разрезов. Гидроморфизм почв увеличивается от автоморфных почв Ергеней к полугидроморфным почвам Приергенинской равнины и к гидроморфным почвам Сарпинской ложбины. Полученные результаты обработаны и приведены в таблицах 2-6.
2 2 2+ 2+
В почвенных образцах определяли содержание ионов (CO3 ", HCO3", Cl", SO4 ", Ca , Mg ,
Na+, K+) в водной вытяжке 1:5, гумуса, карбонатов, гипса, обменных оснований (Воробьева, 2006) и гранулометрический состав (по методу Качинского). При оценке солонцеватости, засоления, гипсоносности и карбонатности использованы критерии, приведенные в монографии «Засоленные почвы России» (2006).
Краткая характеристика геоморфологических районов
Возвышенность Ергени представляет собой молодое поднятие Русской равнины, вытянутое с севера на юг и осложненное овражно-балочной сетью (Ташнинова, 2000 и др.). Ергени - самая возвышенная часть Калмыкии, в северной части имеет абсолютные отметки от 120 до 144-160 м. Почвообразующие породы - мощные (до 50 м) четвертичные пылеватые суглинки, засоленные, карбонатные, содержащие гипс в конце второго метра, но иногда и ближе к поверхности (Зайцев, 1961; Ташнинова, 2000). Они подстилаются ергенинскими песками мощностью 10-14 м с прослойками и линзами глин, конгломератов, галечников. Ниже песков залегают палеогеновые засоленные глины с крупными включениями гипса. На водоразделе грунтовые воды отмечаются на глубине 10-25 м, их минерализация от 1 до 6 г/л. На пониженных элементах рельефа, в балках глубина грунтовых вод 1-5 м, их минерализация достигает 10-15 г/л (Зайцев, 1961; Ташнинова, 2000).
Растительный и почвенный покров комплексный; комплексность тесно связана с мезо- и микрорельефом. В почвенном покрове преобладают светло-каштановые в разной степени солонцеватые почвы; доля солонцов в почвенном комплексе составляет 25-50% и менее. Солонцы встречаются мелкие, средние и глубокие. Засоление начинается с 20-30 см и выше. Светло-каштановые почвы, в том числе и солонцеватые, засолены в нижней части первого метра и глубже. Лугово-каштановые почвы не засолены или потенциально засолены (соли расположены глубже 2 м).
На корковых солонцах доминирует полынь черная, а полынь Лерха (A. lerchiana) - на средних солонцах (табл. 2, точка 46). Ромашниково-типчаковые (Festuca valesiaca-Tanacetum achilleifolium), типчаково-ковыльные (Stipa sareptana, S. lessingiana-Festuca valesiaca), житняково-типчаковые (Festuca valesiaca-Agropyron desertorum), полынно-типчаковые (Festuca valesiaca-Artemisia lerchiana) сообщества на светло-каштановых почвах приурочены к слабовыраженным плоским понижениям и равнинным участкам (табл. 2, точка 45). В более глубоких понижениях развиты лугово-каштановые почвы, в растительном покрове которых
Таблица 1. Привязка почвенных разрезов и геоботанических описаний (2005-2008 гг.). Table 1. Georeferences of soil and geobotanic sites (2005-2008).
№ п/п № разреза* Почва Геоморфологический район Абс. отметки, м Координаты, град.
с.ш. в.д.
1 28 Светло-каштановая глубоко-засоленная Северные Ергени 145 47.57632 44.2726
2 29 Светло-каштановая слабосолонцеватая глубокозасоленная Северные Ергени 145 47.57633 44.27264
3 45 Светло-каштановая солонцеватая солончаковатая Северные Ергени 136 47.56476 44.28432
4 46 Солонец автоморфный мелкий солончаковый многонатриевый Северные Ергени 136 47.56485 44.28425
5 7 Солонец автоморфный мелкий солончаковый многонатриевый Северные Ергени 132 47.57263 44.28828
6 2 Солонец полугидроморфный мелкий солончаковый многонатриевый Приергенинс-кая равнина 18 47.56934 44.67647
7 44 Солонец полугидроморфный средний солончаковый средненатриевый Приергенинс-кая равнина 16 47.57096 44.67761
8 31 Солонец полугидроморфный средний солончаковый средненатриевый Приергенинс-кая равнина 10 47.56059 44.68585
9 30 Светло-каштановая глубокозасоленная Приергенинс-кая равнина 9 47.56055 44.68695
10 3 Солонец гидроморфный корковый солончаковый многонатриевый Сарпинская ложбина -1 47.53153 45.03881
11 4 Солончак луговой Сарпинская ложбина -3 47.53177 45.03551
Примечание: * - номера почвенных разрезов и геоботанических описаний одинаковые. Note: * - numbers of the soil and geobotanic sites are the same.
преобладают разнотравье и злаки с разнотравьем (Труды Прикаспийской..., 1957). Растительный покров сильно нарушен выпасом и видовой состав сообществ обеднен в сравнении с потенциально возможным. В этих сообществах значительное участие принадлежит мятлику живородящему (Poa bulbosa), не всегда активно вегетирующему, но плотно закрепляющему поверхность почв плотными дернинками.
Приергенинская равнина. На востоке Ергени переходят в слабонаклонную Приергенинскую равнину с абсолютными отметками от 40-50 м в западной части до 17-18 м в центральной и 0-7 м в восточной части. В геоморфологическом отношении её можно рассматривать как делювиальный шлейф Ергеней (Доскач, 1979). Восточными окраинами Приергенинская равнина сливается с Сарпинской низменностью, которая, в свою очередь, пересекается Сарпинской ложбиной.
Приергенинская равнина характеризуется своеобразной литологией (Доскач, 1979, Зайцев, 1972). Почвообразующие породы - делювиальные суглинки мощностью до 1 м - перекрывают толщу морских хвалынских отложений, состоящих из чередующихся слоев разного гранулометрического состава (песчаных, супесчаных, глинистых). Глубже 3-3.5 м эта толща подстилается засоленными каспийскими (шоколадными) глинами с крупными кристаллами гипса, мощность которых от 3-4 м до 5-6 м. Глубина грунтовых вод уменьшается с запада
Таблица 2. Видовой состав растительных сообществ на почвах солонцового комплекса. Table 2. Plant community species composition at the soils of solonetz' complexes.
№ точки 45 46 44 31 4
Общее проективное покрытие 80 30 40 30 80
Количество видов 7 14 19 4 6
Полукустарники
Limonium suffruticosum - - - - 10
Кустарнички
Suaeda physophora - - - - 40
Полукустарнички
Artemisia lerchiana - 5 - - -
Kochia prostrata - 10 - - -
Artemisia pauciflora - 20 20 10 5
Halimione verrucifera - - - - 5
Травянистые многолетники
Poa bulbosa 20 30 5 5 -
Festuca valesiaca 40 - - - -
Euphorbia virgata 5 - - - -
Galatella villosa 5 - - - -
Medicago romanica 5 - - - -
Phlomis pungens 5 - - - -
Koeleria cristata 5 5 - - -
Artemisia austriaca - 5 - - -
Limonium caspium - 5 - - -
Stipa lessingiana - 1 - - -
Agropyron desertorum - 1 - - -
Tanacetum achilleifolium 15 5 5 5 -
Seseli tortuosum - - 1 - -
Galium verum - - 1 - -
Artemisia santonica - - 20 5 -
Leymus ramosus - - 1 30 -
Puccinellia distans - - - - 5
Однолетники
Anisantha tectorum - - 1 - -
Descurainia sophia - - 1 - -
Polygonum patulum - 5 1 - -
Petrosimonia triandra - 1 - - -
Bassia sedoides - 5 1 - -
Lappula squarrosa - 5 1 - -
Atriplex sagittata - - 1 - -
Chorispora tenella - - 1 - -
Eremopyron triticeum - - 1 - -
Erysimum canescens - - 1 - -
Lepidium perfoliatum - - 1 - -
Polygonum aviculare - - 1 - -
Ceratocephala testiculata - - 1 - -
Petrosimonia oppositifolia - - - - 40
Таблица 3. Содержание гумуса, карбонатов, гипса, обменных оснований и физической глины в засоленных почвах Северных Ергеней. Table 3. Humus, carbonate, gypsum, exchangeable cations and physical clay (<0.01 mm) contents in the salt-affected soils of Northern Ergeni.
Горизонт Глубина, см Гумус CaCO3 Гипс Са2+ Mg2+ Na+ Сумма обм. осн. Доля обменного Na Частицы <0.01 мм
% ммоль(экв) / 100 г почвы %
Разрез 28. Светло-каштановая глубокозасоленная
А 0-12 3.46 4.73 -* 16.00 1.41 0.09 17.50 0.51 26.00
В1 12-22 1.05 3.80 - 16.10 1.87 0.11 18.08 0.61 41.04
В2 30-50 1.68 3.82 - 14.88 3.07 0.09 18.04 0.50 45.00
ВСса 60-80 0.31 5.46 - 10.23 3.96 0.17 14.36 1.18 -
С1 100-130 - 4.55 3.10 - - - - - -
С2 140-190 - 4.27 7.41 - - - - - -
С2 200-250 - 3.80 7.93 - - - - - -
С2 250-270 - 4.46 3.04 - - - - - -
Раз] рез 45. Светло-каштановая слабосолонцеватая глубокозасоленная
А 0-10 - 0.43 - 9.40 3.40 0.57 13.37 4.26 37.78
В1 10-22 - 0.42 0.04 15.00 7.40 0.74 23.14 3.20 51.56
В2 22-32 - 1.14 0.04 15.60 5.40 0.37 21.37 1.73 48.60
ВСса 32-50 - 6.31 0.05 12.20 7.80 0.37 20.37 1.82 50.82
ВСса 50-70 - 8.31 0.11 - - - - - -
С1 70-100 - 5.92 0.09 - - - - - -
С2 110-135 - 3.36 0.15 - - - - - -
С3 140-180 - 4.34 1.25 - - - - - -
Разрез 29. Светло-каштановая солонцеватая солончаковатая
А 0-18 3.77 - - 13.15 1.96 0.09 15.20 0.59 29.95
В1 18-30 2.20 - - 17.20 2.52 0.15 19.87 0.75 40.91
В2 30-48 1.36 5.52 0.41 13.42 3.40 0.31 17.13 1.81 48.70
ВСса 50-70 0.31 8.60 0.45 6.58 3.90 2.13 12.61 16.89 52.43
ВСса 75-95 - 6.47 5.10 - - - - - 50.43
С1 110-130 - 5.45 4.30 - - - - - 35.18
С2 150-200 - 3.94 3.13 - - - - - 29.79
С3 200-250 - 3.88 3.06 - - - - - 31.85
Разрез 7. Солонец автоморфный мелкий солончаковый многонатриевый
А 0-6 1.02 - - 3.50 1.22 0.48 5.20 9.23 11.80
В1 6-20 2.56 - - 12.45 5.82 8.68 26.95 32.21 51.38
В2 20-28 1.33 1.68 0.17 6.70 4.67 7.81 19.18 40.72 44.11
ВСса 30-50 0.10 6.26 0.38 4.62 3.94 5.10 13.66 37.34 40.81
ВСса 60-70 - 5.32 0.97 4.15 4.04 4.01 12.20 32.87 39.16
С1 80-90 - 5.24 1.33 - - - - - -
C2 110-120 - 3.65 2.18 - - - - - -
С2 140-150 - 4.68 4.11 - - - - - -
Разрез 46. Солонец автоморфный мелкий солончаковый многонатриевый
А 0-5 - - - 4.60 4.20 0.30 9.10 3.30 -
В1 5-20 - - 0.04 11.80 8.20 7.70 27.70 27.80 -
В2 20-28 - 0.82 0.12 7.40 12.60 6.85 26.85 25.51 -
ВСса 30-50 - 7.22 1.59 5.80 10.20 4.40 20.40 21.57 -
ВСса 60-80 - 6.51 1.27 - - - - - -
С1 80-110 - 5.52 1.27 - - - - - -
С2 110-150 - 4.81 0.30 - - - - - -
С3 150-170 - 4.47 0.30 - - - - - -
Примечание к таблицам 3 и 5:* - прочерк - не определялось. Note to tables 3 and 5: * - dashes denote "not determined".
Таблица 4. Состав водной вытяжки (1:5) в засоленных почвах Северных Ергеней. Table 4. The chemical composition of water extracts (1:5) from salt-affected soils of Northern Ergeni.
Горизонт Глубина, см СО32" Щобщ* Cl" SO42- Са2+ Mg2+ Na+ K+ Сум. ток-сичн. тол. Сумма солей
ммоль(экв)/ 00 г почвы о/ %
Разрез 28. Светло-каштановая глубокозасоленная почва
А 0-12 0.50 0.09 0.02 0.67 0.15 0.04 0.02 0.01 0.067
В1 12-22 - 0.62 0.12 0.02 0.59 0.15 0.02 0.02 0.01 0.059
В2 30-50 - 0.71 0.11 0.04 0.55 0.20 0.05 0.01 0.02 0.063
ВСса 60-80 - 0.50 0.01 0.08 0.25 0.32 0.35 0.01 0.03 0.052
С1 100-130 - 0.36 0.05 13.80 10.57 2.75 1.02 0.06 0.23 0.955
С2 140-190 - 0.32 0.09 19.00 8.52 5.73 4.35 0.07 0.69 1.276
С2 200-250 - 0.32 1.10 20.80 8.07 4.85 7.83 0.06 0.91 1.456
С2 250-270 - 0.40 1.83 14.88 4.02 2.18 10.22 0.05 0.87 1.336
эазрез 5. Светло-каштановая слабосолонцеватая глубокозасоленная
А 0-10 - 0.65 0.35 0.43 0.63 0.38 0.43 0.02 0.05 0.101
В1 10-22 - 0.25 0.15 0.29 0.06 0.06 0.56 0.02 0.04 0.049
В2 22-32 - 0.60 0.10 0.28 0.56 0.19 0.23 0.02 0.03 0.073
ВСса 32-50 - 0.55 0.10 0.08 0.38 0.13 0.23 0.01 0.02 0.057
Всса 50-70 - 0.50 0.35 0.40 0.38 0.25 0.63 0.01 0.06 0.087
С1 70-100 0.05 0.73 0.15 0.19 0.13 0.13 0.86 0.02 0.07 0.085
С2 110-135 0.15 0.68 0.20 1.35 0.19 0.19 2.00 0.03 0.15 0.170
С3 140-180 - 0.45 0.20 7.39 2.06 1.69 4.28 0.05 0.40 0.549
Разрез 29. Светло-каштановая солонцеватая солончаковатая
А 0-18 - 0.66 0.05 0.04 0.72 0.22 0.05 0.12 0.05 0.073
В1 18-30 - 0.56 0.05 0.04 0.45 0.16 0.05 0.02 0.01 0.051
В2 30-48 0.20 0.81 0.05 0.04 0.35 0.42 0.33 0.01 0.05 0.073
ВСса 50-70 0.24 1.38 0.05 0.04 0.15 0.14 1.19 0.02 0.09 0.121
Всса 75-95 0.44 2.05 0.75 0.42 0.15 0.17 2.61 0.03 0.19 0.237
С1 110-130 - 0.39 3.47 17.92 8.12 5.87 8.69 0.06 0.97 1.439
С2 150-200 - 0.41 4.92 20.10 12.65 4.31 9.13 0.06 0.90 1.679
С3 200-250 - 0.42 5.20 15.56 6.75 3.92 9.56 0.05 0.90 1.359
Разрез 7. Солонец автоморфный мелкий солончаковый многонатриевый
А 0-6 - 0.15 0.05 0.02 0.30 0.00 0.18 0.03 0.01 0.023
В1 6-20 - 0.48 1.00 0.04 0.30 0.65 1.04 0.05 0.08 0.106
В2 20-28 - 1.02 6.61 0.64 0.40 0.75 7.61 0.01 0.49 0.516
ВСса 30-50 - 0.68 7.72 1.32 0.40 1.40 8.26 0.01 0.56 0.589
Всса 60-70 - 0.35 8.35 5.60 2.90 3.85 8.26 0.03 0.68 0.877
С1 80-90 - 0.33 8.12 8.16 4.85 4.25 8.26 0.04 0.71 1.036
С2 110-120 - 0.22 6.73 10.84 5.30 3.80 9.13 0.03 0.77 1.131
С2 140-150 - 0.28 6.26 15.32 8.35 4.80 8.91 0.03 0.83 1.402
Разрез 46. Солонец автоморфный мелкий солончаковый многонатриевый
А 0-5 - 1.30 0.95 0.42 0.63 0.38 1.67 0.02 0.05 0.189
В1 5-20 0.1 0.90 1.35 0.10 0.13 0.13 2.20 0.03 0.16 0.167
В2 20-28 0.05 0.48 10.20 1.53 0.50 0.50 11.25 0.05 0.74 0.741
ВСса 30-50 0.05 0.38 11.75 2.45 1.00 1.63 12.00 0.01 0.81 0.876
ВСса 60-80 - 0.20 11.75 12.18 7.00 4.12 13.00 0.01 1.14 1.502
С1 80-110 - 0.25 10.25 14.10 6.13 6.25 12.25 0.03 1.23 1.538
С2 110-150 0.05 0.33 8.15 4.06 0.63 2.63 9.33 0.03 0.72 0.766
С3 150-170 0.05 0.43 7.95 3.20 0.50 1.75 9.33 0.03 0.67 0.708
Примечание к таблицам 4 и 6: * Щобщ - щелочность общая, ** - прочерк - не обнаружено. Note to tables 4 and 6: * Щобщ - total titration alkalinity; ** - Dashes denote "not detected".
Таблица 5. Содержание гумуса, карбонатов, гипса, обменных оснований и физической глины в засоленных почвах Приергенинской равнины и Сарпинской ложбины. Table 5. Humus, carbonate, gypsum, exchangeable cations and physical clay (<0.01 mm) contents in the salt-affected soils of Priergeninskaya plain and Sarpa depression.
Горизонт Глубина, см Гумус CaCO3 Гипс Са2+ Mg2+ Na+ Сумма обм.осн. Доля обмен. Na Частицы <0.01мм
о/ % ммоль(экв)/100г почвы о/ %
Приергенинская равнина. 5азрез 30. Светло-каштановая солонцеватая глубокозасоленная почва
А 0-14 1.15 - 7.78 2.06 0.09 9.93 0.91 30.52
В 14-40 0.84 - - 12.75 3.58 0.13 16.46 0.79 38.44
Вса 40-60 0.00 7.68 0.46 8.70 3.92 0.26 12.88 2.02 46.00
ВС 70-90 - 5.00 0.39 - - - - - 40.10
С1 100-140 - 4.55 0.61 - - - - - 39.10
С2 160-170 - 4.65 2.47 - - - - - 18.60
Приергенинская р-на. Рз. 2. Солонец полугидроморфный мелкий солончаковый средненатриевый
А 0-7 2.25 - - 3.55 0.93 0.30 4.78 6.28 17.67
В1 7-18 1.84 - - 11.40 4.33 4.56 20.29 22.47 45.40
В2 18-25 1.33 5.33 0.10 6.22 3.67 5.10 14.99 34.02 38.85
ВСса 25-41 1.23 5.70 0.29 4.35 3.70 4.01 12.06 33.25 36.97
ВСса 41-65 0.31 8.12 0.34 - - - - - 40.07
С1 70-85 - 4.40 0.89 - - - - - 17.36
С2 90-120 - 3.45 0.30 - - - - - 8.43
С2 130-150 - 3.08 0.56 - - - - - 9.02
С2 160-180 - 3.08 0.53 - - - - - 17.16
Приергенинская р-на. Рз. 31. Солонец полугидроморфный с редний солончаковый средненатриевый
А 0-14 0.15 - - 4.78 1.53 0.41 6.72 6.10 26.30
В1 14-26 0.84 - - 11.05 6.00 3.00 20.05 14.96 51.40
В2 26-33 0.21 - 0.31 7.43 5.63 3.23 16.29 19.83 48.00
ВСса 33-62 - 6.68 0.55 5.00 4.88 2.30 12.18 18.88 47.90
ВСса 62-77 - 6.41 0.86 - - - - - 45.30
С1 90-110 - 5.57 0.64 - - - - - 47.00
С2 120-140 - 4.18 0.53 - - - - - 16.24
С2 160-170 - 6.39 1.20 - - - - - 19.07
Приергенинская р-на. Рз. 44. Солонец полугидроморфный с редний солончаковый средненатриевый
А 0-11 - 0.52 - 4.40 9.20 0.17 13.77 1.23 -
В1 11-20 - 0.48 0.15 10.00 8.80 4.13 22.93 18.01 -
В2 20-30 - 0.40 0.04 6.40 17.80 5.70 29.90 19.06 -
ВСса 30-70 - 4.15 0.19 - - - - - -
С1 70-110 - 3.56 0.15 - - - - - -
С2 110-150 - 2.93 0.63 - - - - - -
С2 150-180 - 3.93 4.27 - - - - - -
Сарпинская ложбина. Разрез 3. Солонец гидроморфный корковый солончаковый многонатриевый
А 0-3 1.43 - - 1.50 0.96 0.87 3.33 26.13 12.54
В1 3-13 0.92 - - 4.25 4.77 7.05 16.07 43.87 47.05
В2 13-25 0.82 3.00 0.35 3.82 4.06 5.86 13.74 42.65 40.55
ВСса 30-50 0.51 6.27 3.26 4.42 3.27 3.69 11.38 32.43 36.38
С1 60-80 - 4.11 3.14 - - - - - 24.91
С2 90-100 - 2.81 0.30 - - - - - 20.83
С2 140-150 - 3.67 0.29 - - - - - 12.15
Сарпинская ложбина. Разрез 4. Солончак луговой
А 0-3 1.53 1.80 0.56 1.00 2.20 1.95 5.15 37.86 12.47
В 3-13 1.43 1.86 0.74 1.85 3.65 4.56 10.06 45.33 37.60
ВС 13-21 0.92 3.27 0.87 2.47 5.34 7.38 15.19 48.58 47.27
С1 30-50 0.10 4.50 0.93 2.47 4.45 5.10 12.02 42.43 41.51
С1 60-80 - 3.27 9.24 1.65 4.00 4.56 10.21 44.66 35.30
С2 100-110 - 4.15 7.79 - - - - - 75.63
Таблица 6. Состав водной вытяжки (1:5) в засоленных почвах Приергенинской равнины и Сарпинской ложбины. Table . The chemical composition of water extracts (1:5) from salt-affected soils of Priergenin-skaya plain and Sarpa depression.
Горизонт Глубина, см СО32" Щобщ* СГ SO42" Са2+ Mg2+ Na+ K+ Сум. ток-сич. тол. Сумма солей
ммоль(экв)/100 г почвы о/ %
Прие ргенинская равнина. Разрез 30. Светло-каштановая солонцеватая глубокозасоленная почва
А 0-14 0.21 0.10 0.02 0.22 0.12 0.04 0.04 0.01 0.026
В 14-40 - 0.60 0.05 0.02 0.42 0.28 0.11 0.01 0.02 0.054
В2ca 40-60 - 0.81 0.11 0.02 0.40 0.30 0.33 0.02 0.04 0.075
ВС 70-90 0.14 0.76 0.47 0.24 0.30 0.34 0.83 0.03 0.08 0.105
С1 100-140 - 0.49 3.21 0.60 0.95 1.55 1.63 0.07 0.18 0.249
С2 160-170 - 0.36 2.73 7.70 5.82 3.09 1.85 0.07 0.29 0.661
Приергенинская р-на. Рз. 2. Солонец полугидроморфный мелкий солончаковый средненат риевый
А 0-7 - 0.18 0.19 0.10 0.12 0.03 0.29 0.04 0.02 0.033
В1 7-18 - 0.25 0.57 0.04 0.12 0.05 0.63 0.03 0.05 0.055
В2 18-25 - 0.70 6.01 0.56 0.25 0.35 7.39 0.01 0.44 0.459
ВСса 25-41 - 0.57 9.31 1.44 0.70 1.10 9.24 0.02 0.62 0.670
ВСса 41-65 - 0.43 10.02 1.76 0.92 1.88 9.24 0.02 0.65 0.714
С1 70-85 - 0.30 6.55 7.52 4.32 3.10 7.83 0.05 0.62 0.913
С2 90-120 - 0.35 4.65 1.76 0.62 1.25 5.22 0.04 0.37 0.416
С2 130-150 - 0.35 4.47 3.92 1.77 1.68 5.87 0.05 0.44 0.557
С2 160-180 - 0.35 5.34 3.84 1.60 1.70 6.69 0.05 0.49 0.600
Приергенинская р-на. Рз. 31. Солонец полугидромо рфный средний солончаковый средненатриев.
А 0-14 - 0.19 0.14 0.06 0.07 0.08 0.24 0.01 0.02 0.026
В1 14-26 - 0.39 0.50 0.04 0.15 0.12 0.78 0.03 0.05 0.061
В2 26-33 - 1.01 1.24 0.04 0.22 0.20 1.87 0.01 0.14 0.156
ВСса 33-62 - 0.60 6.61 0.90 0.60 1.10 6.41 0.03 0.44 0.474
ВСса 62-77 - 0.38 10.54 2.76 1.82 3.90 7.96 0.05 0.67 0.784
С1 90-110 - 0.32 11.36 2.96 1.97 4.20 8.47 0.07 0.71 0.828
С2 120-140 - 0.35 4.94 1.52 0.82 1.78 4.21 0.05 0.34 0.397
С2 160-170 - 0.30 4.62 2.60 1.02 1.90 4.60 0.05 0.38 0.450
Приергенинская р-на. Рз. 44. Солонец полугидромо рфный средний солончаковый средненатриев.
А 0-11 - 0.15 0.10 0.21 0.06 0.06 0.33 0.01 0.03 0.033
В1 11-20 - 0.95 0.80 0.49 0.19 0.19 1.87 0.02 0.14 0.159
В2 20-30 - 0.75 1.50 0.33 0.19 0.19 2.20 0.03 0.16 0.172
ВСса 30-70 0.05 0.58 3.75 0.82 0.31 0.31 4.57 0.03 0.32 0.324
С1 70-110 0.05 0.43 4.60 1.05 0.50 0.63 5.00 0.05 0.37 0.374
С2 110-150 - 0.30 7.10 4.14 2.25 2.75 6.54 0.07 0.62 0.699
С2 150-180 - 0.25 11.00 17.53 12.88 6.13 9.78 0.05 1.06 1.805
Сарпинская ложбина. Разрез 3. Солонец гидроморфный корковый солончаковый многонатриевый
А 0-3 - 0.30 0.21 0.04 0.07 0.05 0.54 0.03 0.04 0.042
В1 3-13 - 0.50 1.46 0.08 0.17 0.13 2.17 0.06 0.13 0.141
В2 13-25 - 1.18 1.44 2.24 0.20 0.32 4.35 0.02 0.32 0.338
ВСса 30-50 - 0.39 1.94 18.00 10.85 4.20 5.69 0.04 0.61 1.355
С1 60-80 - 0.37 0.93 17.56 11.12 4.03 3.96 0.05 0.50 1.260
С2 90-100 - 0.38 0.51 1.88 0.90 0.97 0.92 0.03 0.12 0.183
С2 140-150 - 0.28 15.97 2.52 1.47 4.28 12.17 0.03 0.96 1.058
Сарпинская ложбина. Разрез 4. Солончак луговой
А 0-3 - 0.25 95.73 11.60 12.47 25.38 69.56 0.29 6.10 6.086
В 3-13 - 0.33 28.57 8.36 3.82 6.73 24.78 0.05 2.10 2.150
ВС 13-21 - 0.38 27.93 9.20 3.67 6.95 24.78 0.02 2.11 2.169
С1 30-50 - 0.39 22.02 9.44 3.45 5.87 19.78 0.03 1.71 1.843
С1 60-80 - 0.29 24.03 27.36 16.32 9.63 21.96 0.07 2.10 3.121
С2 100-110 - 0.20 27.75 27.32 15.42 10.90 25.65 0.12 2.44 3.325
(6-9 м) на восток (3-6 м), в понижениях составляет 0-1.5 м. Минерализация грунтовых вод достигает 5-10 г/л и более.
В почвенном покрове преобладают мелкие и средние солонцы, которые занимают 50-75% и более от площади комплекса. Приурочены они к равнинным элементам рельефа и малозаметным выпуклостям. Слабые понижения рельефа заняты светло-каштановыми, в том числе, и солонцеватыми почвами. К глубоким лощинам приурочены лугово-каштановые почвы, глубоко и потенциально засоленные, которые нами не изучались.
В растительном покрове Приергенинской равнины на солонцах преобладают черная и сантонинная полыни (Artemisia santonica), прутняк, острец (Leymus ramosus), велико участие ранневесенних однолетних видов (табл. 2, точки 44, 31). Широкое распространение имеет солеустойчивый полукустарничек кермек (Limonium suffruticosum). Для светло-каштановых почв характерны типчак, ромашник, ковыли, ксерофитное разнотравье из травянистых многолетников (Medicago romanica, Jurinea multiflora, Phlomispungens и др.).
Сарпинская ложбина, протянувшаяся от вершины Волго-Ахтубинской поймы на юго-запад, в северной ее части представлена цепью глубоких, часто прерывающихся озер (Доскач, 1979). Ложбина врезана в засоленные хвалынские песчано-глинистые отложения, которые перекрыты суглинками аллювиально-морского генезиса, а на перекатах - выносами ергенинских балок. В северной части ложбины выделяются одна-две поздне- и послехвалынские террасы, сложенные аллювием. Уровень грунтовых вод колеблется от 0-1.5 м до 2.5-3.5 м, минерализация пестрая.
Луговые солончаковые почвы и солончаки приурочены к понижениям, берегам Сарпинских озер, высохшим озерам. Остепненные повышенные участки представляют собой комплексную степь с гидроморфными солонцами, занимающими 50-75% и более от площади комплекса. В растительном покрове преобладают галоксерофильные и галомезофильные виды - полукустарнички и травянистые многолетники. Широко распространены черная полынь, камфоросма. На солончаках по берегам озер, в приурезовой полосе характерны тростник (Phragmites australis), солерос (Salicornia europaea), кермек каспийский (Limonium caspium), гребенщик (Tamarix laxa), сарсазан (Halocnemum strobilaceum), лебеда (Halimione verrucifera), а на более повышенных участках - сведа вздутоплодная (Suaeda physophora), кермек кустарничковый (Limonium suffruticosum), полынь черная и др. (табл. 2, точка 4).
Результаты исследований
В солонцовых комплексах Северных Ергеней светло-каштановые почвы представлены как солонцеватыми, так и несолонцеватыми разновидностями. Во всех светло-каштановых почвах отмечается низкое содержание обменного натрия в солонцовом и подсолонцовом горизонте (табл. 3). Несмотря на это, в солонцеватых разновидностях отмечается морфологическая солонцеватость: наличие плотного темно-бурого горизонта В глыбисто-призмовидной или призмовидно-ореховатой структуры. Профиль светло-каштановых почв дифференцирован по гранулометрическому составу: верхние горизонты средне- и легкосуглинистые пылеватые, с преобладанием крупной пыли, глубже -тяжелосуглинистые и легкоглинистые, с глубины 100-110 см встречаются прослойки средних суглинков.
Почвы карбонатны и гипсоносны. Вскипание в несолонцеватой светло-каштановой почве отмечается с поверхности, в солонцеватых - с 22-30 см (начиная с горизонта В2). Максимум карбонатов (5.5-8.6%) расположен в горизонте ВСса на глубине 50-80 см. По содержанию гипса почвы относятся к слабогипсоносным (менее 10% гипса). Максимум гипса (4-7%) расположен на разной глубине: в разрезе 28 на глубине 140-250 см, в разрезе 29 - на глубине 75-130 см, а в разрезе 45 горизонт расположения максимума гипса не достигнут.
Светло-каштановые почвы различаются по глубине и степени засоления. Светло-каштановые несолонцеватые и слабосолонцеватые почвы промыты от легкорастворимых солей до глубины 1 м, а от хлоридов до 2 м (табл. 4). Среди легкорастворимых солей преобладают сульфаты натрия. В светло-каштановых солонцеватых почвах хлориды залегают выше - начиная со 100 см. В нижней части первого метра отмечается сода в количестве около 0.2%. Засоление во втором метре светло-каштановой солонцеватой почвы сильное хлоридно-сульфатное магниево-натриевое.
Солонцы Северных Ергеней относятся к группе автоморфных. Они характеризуются четкой дифференциацией почвенного профиля: надсолонцовый горизонт А светло-серый, в нижней части почти белесой окраски, тонкопластинчатой структуры, резко переходит в очень плотный, темно-бурый, мелкостолбчатый солонцовый горизонт. Содержание физической глины в солонцовом горизонте в 4-5 раз превышает её содержание в надсолонцовом. Надсолонцовый горизонт характеризуется супесчаным гранулометрическим составом, нижележащие горизонты до глубины 1 м - легкоглинистые с преобладанием крупной пыли. В карбонатном горизонте присутствует четко выраженная белоглазка.
По содержанию обменного натрия в солонцовом горизонте (>25% от суммы обменных катионов) мелкие солонцы относятся к многонатриевым. В подсолонцовом горизонте содержание обменного натрия увеличивается, но здесь же появляется натрий в почвенном растворе. В солонцовом и подсолонцовом горизонтах отмечается высокое содержание обменного магния: в разрезе 7 содержание обменного магния составляет 20-25% от суммы обменных оснований, в разрезе 46 - 30% в солонцовом горизонте и 47% в подсолонцовом горизонте, хотя в подсолонцовых горизонтах, которые характеризуются появлением легкорастворимых солей, водорастворимый магний отсутствует.
Верхняя граница вскипания отмечается на границе солонцового и подсолонцового горизонтов (на глубине 20 см). Максимум карбонатов (6-7%) расположен на глубине 30-50 см (в верхней части горизонта ВСса). Содержание гипса в верхнем метре почв невысокое (максимум 1.6%).
Мелкие солонцы Северных Ергеней относятся к солончаковым (засолены начиная с 6 см и даже с поверхности). В солонцовом горизонте засоление слабое хлоридное и содово-хлоридное, в подсолонцовом и ниже - сильное и очень сильное хлоридное, переходящее с глубины 60 см в сильное и очень сильное хлоридно-сульфатное и сульфатно-хлоридное. В весенний период при значительном увлажнении отмечается сода в солонцовом, подсолонцовом и карбонатном горизонтах. Наличие соды отмечается нами впервые. В предыдущих исследованиях (Зайцев, 1961) подчеркивалось, что солонцы соду не содержат.
Почвообразующие породы на Приергенинской равнине неоднородны, представлены средними суглинками, подстилаемыми с 70-160 см крупнопылеватыми супесями с прослоями мелкозернистых крупнопылеватых песков (табл. 5). Светло-каштановые почвы характеризуются наличием морфологически выраженного солонцеватого горизонта -уплотненного, темно-коричневого с красноватым оттенком, распадающегося на мелкие призмы. Горизонт А несколько облегчен по гранулометрическому составу по сравнению в горизонтами В. Карбонаты, в отличие от почв Ергеней, где они представлены белоглазкой, здесь выражены в виде расплывчатых пятен. Вскипание глубже, чем на Ергенях - с 40 см. Содержание карбонатов примерно сходное с таковым в светло-каштановых почвах Ергеней. Максимум карбонатов (7.7%) расположен в горизонте Вса на глубине 40-60 см. Гипса мало, в заметных количествах (около 2.5%) он появляется, начиная со 160 см. Слабое содовое засоление (около 0.05%) отмечается в нижней части первого метра, глубже засоление среднее хлоридное натриево-магниевое, начиная со 160 см с гипсом (табл. 6).
Солонцы Приергенинской равнины относятся к группе полугидроморфных. Они также,
как и солонцы Ергеней, характеризуются четко дифференцированным профилем. Светло-серый с пепельным оттенком чешуйчатый надсолонцовый горизонт переходит в темно-бурый с красноватым оттенком очень плотный призмовидно-столбчатой структуры солонцовый горизонт. Пятна карбонатов в карбонатном горизонте расплывчатые. Текстурная дифференциация профиля солонцов выражена слабее, чем в солонцах Ергеней: содержание физической глины в солонцовом горизонте в 2-2.5 раза превышает ее содержание в надсолонцовом, тогда, как указывалось выше, этот коэффициент равен 4-5 в солонцах Ергеней. Связано это с тем, что надсолонцовый горизонт в солонцах Приергенинской равнины более тяжелый (легко- и среднесуглинистый), чем в солонцах Ергеней.
По содержанию обменного натрия (15-22% от суммы обменных катионов) солонцы относятся к средненатриевым. Также как и в солонцах Ергеней, в подсолонцовом горизонте содержание обменного натрия увеличивается, что тоже связано с появлением натрия в почвенном растворе. Отмечается высокое содержание обменного магния, особенно в разрезе 44 - 21-38% от суммы обменных катионов в солонцовом горизонте и 25-60% в подсолонцовом горизонте.
Вскипание начинается или на границе солонцового и подсолонцового горизонтов, или глубже. Максимум карбонатов (4-8%) расположен на глубине 30-70 см (в горизонте ВСса). В солонцах Приергенинской равнины отмечается меньшее содержание гипса по сравнению с солонцами Ергеней и в верхнем метре его содержание не превышает 0.9%.
И мелкие, и средние солонцы Приергенинской равнины относятся к солончаковым (засолены начиная с 11-26 см). В разрезах 2 и 31, засоление начинается с подсолонцового горизонта, в разрезе 44 - выше, в солонцовом горизонте. Среди токсичных солей абсолютно преобладает хлорид натрия. В солонцовых и подсолонцовых горизонтах засоление имеет среднюю, глубже сильную степени. В разрезе 2 засоление становится сильным начиная с подсолонцового горизонта. В подсолонцовых горизонтах, а в разрезе 44 и в солонцовом горизонте, отмечается сода. Ранее в исследованиях Аршань-Зельменского стационара на опытном участке, расположенном на Приергенинской равнине, отмечалось, что солонцы здесь бессодовые (Зайцев, 1972).
Солонцы Сарпинской ложбины относятся к группе гидроморфных (с глубиной грунтовых вод менее 3 м). В профиле четко выражен белесовато-серый чешуйчатый надсолонцовый горизонт, темно-бурый столбчатый солонцовый, бурый с палевыми и белесыми пятнами карбонатов ореховато-призмовидный подсолонцовый горизонт. Почвообразующие породы неоднородные, в верхней части представлены тяжелыми суглинками, подстилаемыми с 50 см средними суглинками с прослоями супесей. Текстурная дифференциация профиля сильно выражена: содержание физической глины в солонцовом горизонте почти в 4 раза больше содержания физической глины в надсолонцовом горизонте. Надсолонцовый горизонт по гранулометрическому составу супесчаный, солонцовый -легкоглинистый.
По содержанию обменного натрия в солонцовом горизонте (44% от суммы обменных оснований) солонец относится к многонатриевым. Содержание обменного натрия максимально в солонцовом горизонте, глубже оно уменьшается. Доля обменного магния в солонцовом и подсолонцовом горизонтах составляет 30%.
Вскипание начинается на границе солонцового и подсолонцового горизонтов (на глубине 13 см). Максимум карбонатов (6%) приурочен к горизонту ВСса (30-50 см). На глубине 30-80 см наблюдается и максимум содержания гипса (около 3%).
Мелкий солонец Сарпинской ложбины относится к солончаковым (засолен с 3 см). Слабое хлоридно-натриевое засоление отмечается уже в солонцовом горизонте. В подсолонцовом горизонте засоление среднее хлоридно-сульфатное натриевое. Глубже оно переходит в сульфатное средней степени. В нижней части горизонта С2 (около 140 см) засоление
становится очень сильным хлоридно-натриевым.
Значительное распространение в ложбине по пониженным элементам рельефа, вдоль побережья озер с близким уровнем грунтовых вод получили луговые солончаки. Изученный солончак, заложенный на берегу оз. Сарпа, имеет некоторые морфологические черты, сходные с солонцами. В его профиле выделяется маломощный (3 см) пепельно-серый супесчаный поверхностный горизонт, который глубже сменяется буровато-красноватым с нечеткой столбчатой структурой тяжелосуглинистым горизонтом В. С 85 см суглинки подстилаются тяжелой темно-коричневой глиной с мелкими розами гипса. Для солончака характерно высокое содержание по всему профилю обменных натрия (40-50% от суммы обменных катионов) и магния (35-40%); вскипание с поверхности; максимум карбонатов (4.5%) приурочен к глубине 30-50 см. Содержание гипса в верхних 50 см относительно невысокое (менее 1%), максимум (8-9%) приурочен к границе литологических слоев (нижней части горизонта С1 и верхней части горизонта С2). Засоление очень сильное (1.7-6.1% токсичных солей), в верхнем полуметре хлоридно-натриевое, глубже сульфатно-хлоридное магниево-натриевое с гипсом. К подобным местообитаниям приурочены растительные сообщества с доминированием галомезофильных полукустарничков и однолетних сочных солянок (табл. 2, точка 4).
Заключение
В подзоне опустыненных степей на севере Калмыкии почвенный покров различных геоморфологических районов представлен комплексами, включающими солонцы, светло-каштановые (несолонцеватые и солонцеватые) и лугово-каштановые почвы.
Участие солонцов в комплексе возрастает в направлении от возвышенности Ергени, где они составляют 25-50% и менее к Приергенинской равнине и Сарпинской ложбине, где их доля возрастает до 50-75% и более.
Солонцы разных геоморфологических районов обладают сходными чертами: они содержат высокое количество обменного натрия и магния в солонцовом и подсолонцовом горизонтах; граница вскипания в них приурочена к границе солонцового и подсолонцового горизонтов, засолены в сильной и очень сильной степени. Несмотря на это, солонцы обладают и специфическими чертами в зависимости от их приуроченности к определенному геоморфологическому району. Так, основным отличием солонцов Северных Ергеней является наличие в больших количествах, чем в остальных геоморфологических районах, сульфата натрия, что в результате и определяет хлоридно-сульфатный и сульфатно-хлоридный химизм засоления этих солонцов. Следует отметить, что содержание хлорида натрия сходно с таковым в солонцах других районов (с учетом гранулометрического состава). Для солонцов Приергенинской равнины характерен более растянутый горизонт максимального содержания карбонатов, в них меньше гипса, меньше обменного натрия в солонцовом и подсолонцовом горизонтах, верхняя кровля солевого горизонта залегает ниже, чем в солонцах остальных двух районов. В солонце Сарпинской ложбины отмечено самое высокое по сравнению с остальными солонцами содержание гипса в верхнем метре профиля (3%).
Сравнительная оценка засоления светло-каштановых почв в зависимости от геоморфологии осложнена из-за высокой вариабельности солевых характеристик. Можно отметить следующее. В светло-каштановых почвах всех районов отмечается морфологическая (но не химическая) солонцеватость. В светло-каштановых почвах Приергенинской равнины более высоко залегает максимум карбонатов, хотя вскипание отмечается на больших глубинах, чем на Ергенях. Закономерности изменения химизма засоления такие же, как и для солонцов: для светло-каштановых почв Ергеней характерно большее содержание сульфата натрия в составе солей.
Во всех солонцах и некоторых светло-каштановых почвах северной Калмыкии, приуроченных к различным геоморфологическим районам с разнообразным химизмом засоления, отмечается проявление щелочности в солонцовом, подсолонцовом и, иногда, в нижележащих горизонтах, особенно в период переувлажнения почвенного профиля (весной). Проявление щелочности в солонцах нейтрального химизма засоления, как показали исследования (Воробьева и др., 2010), обусловлено двумя процессами: гидролизом ППК, содержащим обменный натрий, и реакцией обмена натрия ППК на кальций карбоната кальция.
Под ромашниково-типчаковыми сообществами на равнинных участках и слабовыраженных понижениях развиты светло-каштановые несолонцеватые и солонцеватые почвы, преимущественно промытые от легкорастворимых солей до 1 м, изредка содержащие легкорастворимые соли в незначительных количествах в конце первого метра. Для солонцовых почв характерны прутняково-чернополынные сообщества, в которых при возрастании гидроморфизма и приближении засоленного горизонта к поверхности, появляются виды, адаптированные также и к повышенному увлажнению, а на солончаках луговых преобладают галомезофильные виды: полукустарниковый кермек, кустарничек сведа вздутоплодная, полукустарничковая лебеда (ИаЫтюпе увггиС/вга), и в большом обилии присутствует однолетник - сочная солянка петросимония супротиволистная (Petrosimonia орро^^Ш/оНа).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Александров В. А. 1996. Природно-мелиоративное районирование территории Калмыкии //
Охрана почв Калмыкии. Вып 1. Элиста: АПП «Джангар». С. 29-34. Антипов-Каратаев И.Н., Филиппова В.П. 1964. Мелиоративные задачи орошаемого земледелия в Прикаспийской низменности Калмыкии и освоение засоленных земель Ставропольского края. Ставрополь. С. 9-12. Базилевич Н.И., Козловский Ф.И., Панкова Е.И. 1973. Физико-географические условия распространения засоленных почв Европейской части СССР и Закавказья // Засоленные почвы Европейской части СССР и Закавказья. М.: Наука. С. 8-13. Баранов А.И. 1992. Мелиорация целинных автоморфных солонцов сухостепной зоны
Калмыкии. Автореферат дисс... к. с.-х. н. Новочеркасск. 28 с. Болышев Н.Н., Бирюкова Н.С. 1967. Почвенно-мелиоративная оценка западной части Прикаспийской низменности // Вестник Московского университета. Серия биология, почвоведение. № 4. С. 3-13. Воробьева Л. А. 2006. Теория и практика химического анализа почв. М.: ГЕОС. 400 с. Воробьева Л.А., Климанов А.В., Новикова А.Ф. Конюшкова М.В. 2010. Щелочность целинных солонцов северной Калмыкии (район Аршань-Зельменского стационара РАН) // Почвоведение. № 2. С. 166-174. Геннадиев А.Н., Касимов Н.С., Голованов Д.Л. 1998.Эволюция почв прибрежной зоны при
быстрых изменениях уровня Каспийского моря // Почвоведение. № 9. С. 1029-1039. Доскач А.Г. 1979. Природное районирование Прикаспийской полупустыни. М.: Наука. 142 с. Залибеков З.Г. 1996. Новые аспекты борьбы с опустыниванием в регионах Прикаспийской
низменности // Аридные экосистемы. Т. 2. № 2-3. С. 18-25. Залибеков З. Г. 1997. О биологической концепции проблем опустынивания // Аридные
экосистемы. Т. 3. № 5. С. 7-19. Зайцев Н.М. 1961. Водный и солевой режимы светло-каштановых почв и солонцов Ергеней под защитными лесонасаждениями и в богарных условиях // Почвенно-экологические и мелиоративные условия северо-западной части Прикаспийской низменности. М.: Изд-во АН СССР. С. 89-139.
Зайцев Н.М. 1972. Изменение солевого профиля почв солонцовых комплексов под орошаемыми насаждениями // Защитное лесоразведение на комплексах светло-каштановых почв и солонцов Калмыкии. М.: Наука. С. 29-82. Засоленные почвы России. 2006. М.: ИКЦ Академкнига. 854 с.
Зволинский В.П., Ларешин В.Т. 1996. Почвы солонцовых комплексов Северного Прикаспия.
М.: Изд-во РУДН. 429 с. Лавренко Е. М. 1980. Степи // Растительность Европейской части СССР. Л.: Наука. С.203-272.
Панкова Е.И. Новикова А.Ф. 2006. Засоленные почвы республики Калмыкия // Засоленные
почвы России / Ред. Л. Л. Шишов, Е.И. Панкова. М.: ИКЦ Академкнига. С. 210-223. Прасолов Л.И., Антипов-Каратаев И.Н. 1930. О солонцеватых каштановых почвах и методики определения солонцеватости // Труды почвенного института АН СССР. Т. 3-4. С. 161-206.
Сафронова И.Н. 2002. О фитоценотическом разнообразии опустыненных степей Причерноморско-Казахстанской подобласти Евразиатской степной области // Геоботаническое картографирование 2001-2002. Санкт Петербург: БИН РАН. С. 44-65. Ташнинова Л.Н. 2000. Красная книга почв и экосистем Калмыкии. Элиста: АПП «Джангар». 216 с.
Труды Прикаспийской экспедиции МГУ. 1957. Растительность и кормовые ресурсы западной части Прикаспийской низменности и Ергеней. М.: Изд-во МГУ. 314 с.
SALINITY OF SOILS OF SOLONETZIC COMPLEXES IN NORTHERN KALMYKIA
© 2010. A.F. Novikova*, M.V. Konyushkova*, N.M. Novikova**, A.V. Klimanov***,
A.A. Vyshivkin**
*V.V. Dokuchaev Soil Science Institute of the Russian Academy of Agricultural Sciences (RAAS) Russia, 119017 Moscow, Pyzhevky per. 7. Е-mail: [email protected] **Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences (RAS) Russia, 119333Moscow, ul. Gubkina 3. E-mail: [email protected] *** Soil Science Faculty, M.V. Lomonosov Moscow State University Russia, 119991 Moscow, Leninskiye Gory, 1
Abstract. The similarities and peculiarities of salt-affected soils of solonetzic complexes in Northern Kalmykia were determined depending on the location of soils within one of three geomorphic regions: Ergeni upland, Priergeninskaya plain or Sarpa depression. The portion of the most saline soils (solonetzes) decreases in the direction from Northern Ergeni to Priergeninskaya plain and then to Sarpa depression. In the soils of Northern Ergeni, the higher (comparing with salt-affected soils of the other geomorphic regions) amount of sodium sulfate is registered, which leads to chloride-sulfate and sulfate-chloride composition of salt in the soils. Salt-affected soils of Priergeninskaya plain and Sarpa depression have chloride composition of salts. Solonetzes of Northern Kalmykia, irrespective of geomorphic region, belong to the group of soils with neutral salinity and high alkalinity in solonetzic (sodic) and sub-solonetzic (sub-sodic) horizons. The vegetation of Northern Kalmykia includes salt-resistant species. In the direction from Ergeni to to Sarpa depression, the substitution of haloxerophytic for halomesophytic species takes place.
Keywords: salts, soil salinity, soil alkalinity, solonetzes, sodic soils, chestnut soils, plant communities, halo-phytic, haloxerophytic, halomesophytic species.
