Солончаки и солончаковатые почвы

Солончаки и солончаковатые почвы — это почвы, в которых содержание токсичных солей столь значительно, что вызывает угнетение или гибель сельскохозяйственных (лесохозяйственных) культур.

Они характеризуются типом химизма засоления. В практических целях выделяются шесть типов засоления: 1 — хлоридное; 2 — хлоридно-сульфатное; 3 — сульфатное; 4 — хлоридно-содовое; 5 — сульфатно-содовое; 6 — сульфатно-хлоридно-гидрокарбонатное.

Соответственно в солончаках этих типов содержание токсичных солей равно или превышает 0,7-1,0-1,5-0,5-0,6%. В типе сульфатно- хлоридно-гидрокарбонатных почв солончаки не встречаются. По токсичности солей наиболее опасно содовое засоление и наименее — сульфатное.

Почвы с меньшим содержанием солей относятся к солончаковатым и подразделяются на сильно-, средне-, слабосолончаковатые и незасоленные.

Засоленные почвы хлоридного и сульфатного засоления могут быть использованы в земледелии после их промывки пресными водами (или сочетания работ по сгребанию солевой корки и промывке). Промывки могут быть капитальными (т.е. выполняются в процессе строительства оросительной системы) и эксплуатационными. Последние применяют в процессе сельскохозяйственного использования мелиорированных почв.

Таким образом, хлоридное и сульфатное засоление может быть устранено сравнительно простым способом — растворением токсических солей промывными водами и их выносом через коллекторно-дренажную сеть в водоприемник.

Сложнее происходит мелиорация почв, содержащих слаборастворимые соли, например, нормальную соду (Ка₂СОз).Эту соль сначала переводят в подвижное состояние, воздействуя на нее серной кислотой или гипсом и затем удаляют продукты реакции из почвы путем промывки ее пресной водой.

Процесс мелиорации и освоения засоленных почв предусматривает изучение причин и степени засоления почв, типа химизма засоления, объемов промывных вод, решения ряда других задач. Разработка проекта мелиорации, строительства и эксплуатации оросительных систем на засоленных почвах осуществляется специальными организациями. Она предусматривает выполнение разносторонних изысканий — почвенно-мелиоративных, инженерно-гидрологических, геодезических. На этих вопросах почвоведения, гидрологии и мелиорации мы не будем останавливаться подробно. Рассмотрим только те вопросы, которые необходимо знать землепользователю для целесообразного использования почв.

При оценке почв и перспектив их использования всегда необходимо представлять, засолены ли они; каков состав солей, вызывающих засоление; как можно использовать засоленные почвы без специальных и дорогостоящих работ по их мелиорации.

Ответы на эти вопросы могут быть получены сравнительно простыми методами.

Визуальная оценка территории. Существует ряд внешних признаков, указывающих на повышенное содержание солей в горизонтах почвенного профиля. Это, прежде всего, видовой состав естественной растительности. Так, на слабозасоленных почвах появляется бескильница, ячмень короткоостый, астра солончаковатая. На сильнозасоленных почвах и солончаках растительность изрежена и представлена солеросом, солянками, биюргуном, чием, подорожником солончаковатым, тамариксом.

Характерны в этом случае и морфологические признаки почв. На поверхности сильнозасоленных почв и солончаков в сухое время года появляется солевая корка; на стенках почвенного разреза после его подсыхания возникает белесый налет солей.

Важное диагностическое значение для определения степени засоления почв имеет состояние сельскохозяйственной растительности (табл. 43).

При использовании засоленных почв важен альтернативный подход к выбору оптимальных решений. В этом отношении следует иметь ввиду различную солеустойчивость сельскохозяйственных растений (табл. 44).

Из древесных и кустарниковых пород наиболее солеустойчивы вяз мелколистный, смородина золотистая, акация желтая, клен татарский, тамариск, лох узколистый, жимолость татарская, дереза, ива сибирская, тополь белый, осина.

Существует ряд ценных диких растений, которые переносят высокие концентрации солей в почвах и водах и производят полезные технические, сельскохозяйственные и медицинские продукты. Так, из астрагала могут быть получены камеди (гумми) — высокомолекулярные углеводы; из полыни — сантонин; из акации — аравийские смолы; из саксаула — поташ. При высокой минерализации почв и вод может быть выращен значительный урожай кормовых культур — бермудской травы, голубого проса, некоторых солеустойчивых видов бобов и др.

Как самому определить состав солей в почвах. Важным признаком засоленных почв является химический состав солей. Основными солями, вызывающими развитие засоления, являются хлориды, сульфаты и карбонаты (сода). При этом сода — наиболее опасная соль. Она в 10 раз токсичнее хлоридов и в 60 раз — сульфатов.

Самостоятельно на качественном уровне можно быстро определить их присутствие в почвах. Для этого необходимо приобрести простейшую химическую посуду — одну коническую стеклянную колбу объемом 250 см³; две пробирки на 25-50 см³ каждая; две стеклянные воронки; белую фаянсовую чайную кружку; одну пипетку и пачку бумажных фильтров «белая лента». Кроме того, вам потребуется емкость для дистиллированной воды (например, пластмассовая бутылка с пробкой). Кроме того, реактивы — азотнокислое серебро, хлорид бария и фенолфталеин (если последний отсутствует — купите в аптеке пурген и растворите его небольшое количество (4 таблетки) в этиловом спирте (50 см³). Азотнокислое серебро — индикатор на хлориды; хлорид бария — на сульфаты, фенолфталеин — на соду.

Теперь можно приступать к определению. Образец почвы 50-70 г из исследуемого горизонта почвы или из солевой корки с ее поверхности поместите в коническую колбу. Затем залейте образец дистиллированной водой так, чтобы колба на 1/3 оказалась заполненной суспензией. В течение 2 мин круговыми движениями взболтайте содержимое колбы. Приготовьте бумажный фильтр. Для этого извлеките один лист фильтровальной бумаги из пачки. Согните его один раз по диаметру и второй — по радиусу. Получился треугольник. Вставьте его в коническую воронку; воронку с фильтром установите в пробирку и профильтруйте в первую пробирку такое количество суспензии, при котором пробирка окажется заполненной фильтратом наполовину. Поставьте пробирку с фильтратом в фаянсовую чашку. Зачем возьмите на кончике ножа (30-50 мг) небольшое количество хлорида бария, внесите его в пробирку с фильтратом. Если в последнем присутствуют сульфаты, то возникает объемный белый осадок сульфата бария.

Повторите приготовление фильтрата во второй пробирке. Затем внесите во вторую пробирку азотнокислое серебро. Если в фильтрате присутствует ион хлора, то произойдет образование хлористого серебра. Это соединение образует осадок белесого цвета. Отсутствие белых осадков в первом и во втором случаях свидетельствует об отсутствии хлоридов и сульфатов в исследуемых образцах почв.

Для того, чтобы определить присутствие нормальной соды, все содержимое конической колбы вместе с почвой перенесите в белую фаянсовую чистую чашку. Затем внесите в чашку с помощью пипетки несколько капель спиртового раствора фенолфталеина. Если в образце присутствует нормальная сода, суспензия окрасится в малиновый цвет.

Интенсивность образования осадков или цвета при некотором опыте можно фиксировать в журнале крестами (слабое образование осадков или только опалесценция раствора — один крест (+); четко заметное, средней интенсивности осадкообразование — два креста (++); весьма интенсивное, все поле фильтрата заполнено белым осадком -три креста (+++).