Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Физико-географическое описание местности . Стр. 7
1.1. Геоморфология.
1.2. Гидрографическая сеть
1.3. Почвообразующие и подстилающие породы
1.4. Климат.
1.5. Растительность
1.6. Почвенный покров
Глава 2. Обзор литературы. Стр. 17
2.1.Проблема роста гидроморфности почв степных ландшафтов.
2.2. Режим и состояние черноземных почв понижений.
2.3. Кальций, натрий, магний в почвенных растворах и ППК .
2.4. Гумусное состояние.
Глава 3. Причины возникновения вторичного гидроморфизма . Стр. 43
3.1. Природные факторы.
3.2. Антропогенные факторы.
Глава 4. Характеристика почвенного покрова . Стр. 56
Глава 5. Обсуждение результатов. Стр.62
5.1. Химический состав грунтовых вод.
5.2. Химические свойства почв .
Глава 6. Модельные опыты. Стр. 84
6.1. Окислительно-восстановительное состояние черноземных почв в условиях периодического переувлажнения.
6.2. Трансформация соединений железа в черноземах в условиях повышенной увлажненности почв.
Выводы Стр. 118
Литература диссертации Стр.122
- Гидрографическая сеть
- Растительность
- Кальций, натрий, магний в почвенных растворах и ППК
- Химические свойства почв
Введение к работе
Актуальность темы. Нарушение экологии степного агроландшафта на территории Русской равнины и Западного Предкавказья в силу причин антропогенного и природного характера (Овечкин, Исаев, 1989; Зайдельман и др., 1998; Безуглова, Назаренко, 1998; Ачканов, Николаева, 1999 и др.) обусловило периодическое локальное переувлажнение черноземных почв на плакорах. Процесс подтопления, вызванный климатическими, геологическими, антропогенными факторами принял в последние десятилетия повсеместный характер. В настоящее время в России подтапливаются около 9 млн. га земель различного хозяйственного назначения, из них 5 млн.га сельскохозяйственных земель (Паракшин и др., 1997; Зайдельман и др., 1998). При этом усложняется структура почвенного покрова и снижается агрономическая ценность земель. Практически они выпадают из севооборотов в связи с невозможностью проведения полевых работ в оптимальные сроки, трансформацией элементарных почвообразовательных процессов и водно-физических свойств. Во многих случаях посевы на таких землях гибнут. Масштабы развития этого процесса не только значительно снижают хозяйственную ценность земель и затрудняют их использование, но в целом ухудшают экологическую обстановку в степной зоне. Изменение гидрологического и гидрохимического режимов почв вносит серьезные изменения в ход природных процессов, взаимосвязанных с гидросферой и литосферой, вызывая трансформацию черноземов, которая осуществляется катастрофически быстро и необратимо, в результате чего развиваются почвы гидроморфного ряда с четко выраженными деградационными признаками. В случае переувлажнения засоленными водами возрастает опасность засоления и осолонцевания. Наиболее широко подтопление распространено в регионах развитого земледелия. К примеру, ежегодный прирост площадей переувлажненных пахотных почв в Тамбовской области составляет 4-5 тыс. га, а их общая площадь превысила 40 тыс. га (Паракшин, 1997). Общая площадь переувлажняемых земель в Центрально-Черноземном районе составляет 25-30 % от площади сельхозугодий (Ахтырцев А. Б. и др., 2001). В районе Центрального Предкавказья в результате строительства оросительных систем и огромного количества водохранилищ (более 80 крупных) активными темпами развивается подтопление черноземной зоны и всего Северо-Кавказского региона. В настоящее время почв с уровнем грунтовых вод выше 1 м-около 10 %, выше Зм-около 21 %. Более 2 млн. га почв по региону находятся в подтопленном состоянии (Цховребов и др., 2004). В Ставропольском крае в результате интенсификации процесса переувлажнения за период 1970-1990 гг. из сельскохозяйственного пользования выпало около 1 млн. га плодородных земель (Зайдельман, 1993).
До недавнего времени территория Кубано-Приазовской низменности считалась регионом, в котором проблема переувлажнения сельхозугодий практически отсутствовала. Однако к 1990 году по сравнению с 1972 площадь переувлажненных земель в Краснодарском крае возросла в 1.5 раза и составила 570 тыс. га (Жуков и др., 1997). В 1997 году площадь переувлажняемых земель в крае превысила 600 тыс. га, что составляет около 15 % сельхозугодий и приравнивается в Краснодарском крае к экологическому бедствию (Черниченко и др. 1997). Подтопление и переувлажнение коснулось уже не только сельхозугодий, но и объектов социального назначения. В марте 1997 г грунтовыми водами был подтоплен 71 район, 163 населенных пункта, 76 сельскохозяйственных объектов, 14290 домов (370 домов было разрушено). Предполагается, что черезвычайной паводочной ситуации способствовало резкое увеличение неконтролируемого сброса воды из водохранилищ (Малик, 2003).
В настоящее время установлено, что на территории низменности можно выделить несколько районов по степени подтопления. В наиболее многоводные годы подтопляется в пойменной части — около 20.2 % от площади сельхозугодий, что определяется, главным образом, весенним половодьем и близостью грунтовых вод. На плакоре выделяется 2 подрайона, где подтоплению подвергаются балки, днища и окраины замкнутых понижений, локально склоны: в междуречьях, расположенных севернее р. Кочеты и нижнего течения р. Кирпили — до 15.2 %; в междуречье р. Кочеты и р. Понуры, с юга ограниченное р. Кубань — до 19%. В этих подрайонах основным фактором переувлажнения является антропогенная деятельность (Бекух, 1997). Широкое распространение переувлажненных земель, осложняющих экологическую обстановку, и сложность их освоения определяют актуальность исследования. Недостаточная изученность происходящих в подтапливаемых черноземах процессов определили выбор темы. Для восстановления почвенного покрова после различного рода нарушений, важно выявить основные закономерности, последовательность стадий и скорость протекающих в почве процессов, интенсивность их протекания. Для этого в работе предпринята попытка изучения и выявления диагностических показателей физических и химических процессов, идущих в таких почвах на территории Кубано-Приазовской низменности, одного из наиболее важных в аграрном отношении районов Российской Федерации.
Цель исследований выявить основные закономерности и процессы развития черноземных почв в условиях переувлажнения на территории Кубано-Приазовской низменной равнины, изучить направленность эволюции черноземных почв в условиях роста гидроморфности степного ландшафта. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
Изучить морфологические, химические и физико-химические свойства в ряду почв: автоморфные, полугидроморфные и гидроморфные, выделяемые на плакорах Кубано-Приазовской низменности.
Изучить состав почвенно-грунтовых вод исследуемой территории.
Выполнить серию модельных лабораторных опытов по созданию различных режимов увлажнения черноземов. При этом изучить:
Окислительно-восстановительное состояние переувлажняемых черноземов.
Состояние соединений железа, скорость трансформации его соединений и элювиирования их из почв.
Оценить степень трансформации соединений кальция и вынос его из почв.
4. Выявить основные процессы, определяющие трансформацию черноземов в условиях периодического поверхностного и грунтового переувлажнения.
Научная новизна работы: В результате выполнения работы выявлены особенности химического и физико-химического состояния черноземных почв в условиях периодического переувлажнения:
- изучена масштабность и скорость элювиирования железа и кальция, механизм выноса железа и кальция.
-выявлены изменения в кислотно-основном состоянии черноземов и почв гидроморфных разностей, динамика этих изменений, -определена скорость перехода окислительно-восстановительного состояния затопляемых черноземов из аэробного в анаэробное состояние, скорость восстановления аэробных условий.
-определено, что приоритетными процессами почвообразования, идущими в таких почвах и формирующими их профиль, являются глееобразование и элювиирование из почв не только легкорастворимых солей, гипса, карбонатов, но и железа, и ила. Именно с выносом этих веществ связаны обескальцивание и подкисление почв, текстурные изменения почвенной толщи, их уплотнение, вплоть до формирования слитого горизонта, т.е. в данном случае имеют место деградационные изменения почв, нарушение их функциональных особенностей, эволюция их в сторону почв принципиально отличающихся от черноземов.
Подобные комплексные исследования с использованием лабораторного моделирования основных процессов, определяющих трансформацию и эволюцию почв, для данного региона выполнены впервые.
Практическая значимость исследований: Были выявлены основные закономерности и скорость формирования вторичногидроморфных черноземов на территории Кубано-Приазовской низменности и предложены рекомендации по предотвращению ухудшения черноземных почв. Определены диагностические показатели процессов, к которым приводит переувлажнение черноземных почв. Эти показатели могут использоваться при почвенных исследованиях для определения подтопления на ранних стадиях этого процесса, для определения направленности и скорости изменения свойств черноземных почв при затоплении.
Гидрографическая сеть
Приазовской низменности представлена реками, текущими в направлении с юго-востока на северо-запад, и впадающими в приазовские лиманы. Густота речной сети невелика. Степные реки имеют незначительные уклоны и отличаются спокойным течением и маловодностью. Половодье наблюдается в весеннее время и обусловлено, главным образом, выпадающими осадками. Паводки происходят, в основном, в теплое время года. Сток рек зарегулирован большим количеством коротких, неглубоких прудов ( 1400). В связи с зарегулированностью течение у большинства рек наблюдается лишь в период весеннего половодья со скоростью не более 0.6-0.8 м/с; половодье выделяется незначительно (Бекух,1997). Поймы рек неширокие, заболоченные (Блажний и др. 1985).
Грунтовые воды Кубано-Приазовской низменности приурочены: на водоразделах — к покровным лессовидным суглинкам, на склонах водоразделов—к делювиальным суглинкам. Источниками питания грунтовых вод служат воды степных рек и атмосферные осадки. Наибольшее влияние, видимо, оказывают зимне-весенние осадки, так какдождевые воды летне-осеннего периода расходуются, в основном, на испарение, а также впитываются верхними слоями почвы, обычно сильно иссушенными в это время (Блажний, 1971). На территории Кубано-Приазовской низменности в последние 25 лет на фоне естественной изменчивости повсеместно наблюдается тенденция к повышению уровня грунтовых вод. Наиболее выражен подобный тренд в пунктах с относительно глубоким уровнем залегания грунтовых вод и менее выражен в пунктах с неглубоким их залеганием. Можно сказать, что кроме повышения залегания уровня грунтовых вод происходит выравнивание их зеркала относительно поверхности. На водораздельных пространствах глубина залегания уровня грунтовых вод может достигать 30 метров. На склонах и в понижениях уровень залегания повышается до 1.4-1.8м, в западинах в среднем 0.5-0.7 м (Бекух, 1997). Увеличение глубины залегания грунтовых вод наблюдается в восточном направлении. В понижениях рельефа атмосферные осадки играют значительную роль в питании грунтовых вод, в результате их близкого залегания; кроме того, понижения служат водосбором с прилегающих территорий для дождевых и талых вод. Уровень грунтовых вод подчинен сезонным колебаниям, в основном связанным с количеством осадков и температурными особенностями года. Для них характерен зимне-весенний подъем и летне-осеннее снижение, а также колебания по отдельным годам. Грунтовые воды исследуемой территории имеют низкую минерализацию ( 1г/л), по химизму—гидрокарбонатно-кальциевые (Блажний, 1971).
Кубано-Приазовской низменности в геоморфологическом отношении представляет аллювиально-аккумулятивную равнину с покровом лессов. Мощность лессов колеблется от 2 до 20-5Ом. Лессовидные породы залегают на сплошном горизонте аллювиальных песчано-глинистых и гравийно-галечных отложений, являющихся нижнечетвертичной террасой реки Кубань (Блажний и др. 1985). Основная масса лессовых отложений региона образовалась в холодных, перигляциальных условиях.
Происхождение их спорно. Выдающийся ученый В.В. Докучаев рассматривает лёсс как породу, сформировавшуюся в водной среде. Образование толщи пылеватых осадков происходило в результате смыва и последующего переотложения склоновых пород, переноса и накопления минерального материала в речных долинах и озерах, а также переноса и накопления лёссовых отложений водно-ледниковыми потоками. Лесс образовался «на суше, одетой степной, а кое-где и болотной растительностью, преимущественно во время ледниковых водополий, которые подобно нашим весенним степным (на водоразделах) безбрежным потокам, разливались на громадных пространствах и осаждали свой ил, как он и теперь садится по лугам и поймам наших рек. Весьма возможно, что отложение лесса относится главным образом, к периоду решительного и окончательного отступления ледника, а, следовательно, оно сопровождалось, может быть, некоторым повышением температуры и усилением различного рода растительности» (Докучаев, 1994, с. 289). «Судя по характеру и условиям образования самых поверхностных глетчерных осадков, именно на его (великого скандинаво-русского ледника) южных окраинах...- первобытная поверхность лессовых и им аналогичных областей отличалась замечательной равнинностью.» (Докучаев, 1994, с. 292-293).
Существует также точка зрения, что лёсс - это принесенная пыль, но переотложенная водными потоками. Возможно, образование лессов шло за счет восточных ветров, выносивших пыль из Прикаспийской низменности. Скорость накопления равнялась 0.5-1.0 мм/год (Галай, 1986). В более позднее время не исключается влияние делювиальных процессов (Блажний, 1971). Лессы, покрывающие высокие террасы Кубани, могут иметь аллювиальное происхождение (Яковлев, 1922). Перемежаемость процессов почвообразования и периодического накопления осадков, приносимых водными потоками, приводила к тому,
Растительность
На плакорах почвенный покров представлен черноземами обыкновенными, типичными и выщелоченными. Спецификой черноземов Западного Предкавказья является малая гумусность горизонта А и большая мощность А+АВ. Образование черноземов на положительных элементах рельефа начиналось по аллювиально-луговому типу. В дальнейшем аллювиально-луговые почвы подверглись остепнению и эволюционировали в сторону черноземов. О бывшей луговости свидетельствует наличие карбонатных стяжений в почве (журавчиков), а также мощная карбонатная аккумуляция в толще лессовидных пород, присутствие гидроокислов железа, железистых пленок и точечных новообразований окислов марганца, обогащенность черноземов монтмориллонитом. Точечные новообразования марганца встречаются повсеместно во всех лессовидных породах Кубано-Приазовской низменности (Ковда и др., 1967, Ковда, 1983, Блажний и др., 1985). Почвы черноземной зоны пережили и ксеротермический этап, когда уровень почвенно-грунтовых вод был ниже современного, о чем свидетельствуют многосчисленные кротовины, располагающиеся значительно ниже зеркала грунтовых вод в современных гидроморфных почвах. Во время ледниковых эпох черноземы пережили период криогенеза, располагаясь на территории глубокого сезонного промерзания, в результате чего формировался мелкозападинный рельеф (Самойлова,--г 1983).Среди современных почвообразовательных процессов наибольшее /значение имеют мощное гуматно-кальциевое гумусообразование, глубокоевыщелачивание легкорастворимых солей, оглинивание почвенной толщи(Ковда, 1983, Почвы Краснодарского края...1996). /
Распашка территории, замена ксерофитной растительности целинной степи на культурную мезофитную, приводит к изменению типа водного режима. Непромывной водный режим целинной степи заменяется на периодически промывной под пашней. Это приводит к изменению процессов в почвенном профиле, определяемом водным режимом (Коковина, 1983). В настоящее время из-за избыточного увлажнения в результате деградации зональных черноземов развиваются гидроморфные почвы. Имея большинство морфологических признаков зональных почв, луговые разности отличаются от окружающих черноземов водным режимом и степенью выраженности гидроморфных признаков. В днищахбалок и неглубоких западин в условиях периодического временного переувлажнения в зимне-весенний период водами поверхностного стока и грунтовыми водами на лессовидных отложениях различной мощности образовались лугово-черноземные почвы. Почвы западин имеют уплотненный профиль и характеризуются высоким содержанием физической глины (77 %) и ила (53 %), высокой плотностью (1,76 г/см3), низкой пористостью (37 %), высоким содержанием микро- (78 %) и низким содержанием макропор (2 %), низкой водопроницаемостью с поверхности (0,38-0,55 м/сут), высокими значениями максимальной гигроскопической влажности (13 %) и влажности завядания (19 %). По сравнению с плакорными почвами, почвы западин отличаются крайне низкой пористостью аэрации и менее доступной для растений влагой. Вследствие образования и длительного застаивания верховодки луговые разновидности почв ежегодно получают дополнительно 230-760 мм влаги (Сизов, 1984). В нижней части профиля таких почв хорошо выражены гидроморфные признаки (прожилки ржавчины, сизые пятна). Они характеризуются наличием уплотненного горизонта в средней части профиля, что говорит о начальной стадии слитогенеза. Такие почвы имеют высокое потенциальное и малое фактическое плодородие. В условиях периодического поверхностного увлажнения и постоянной подпитки грунтовой каймой неглубоко залегающих грунтовых (застойно-промывной водный режим) вод формируются черноземно-луговые почвы. Слитогенез может охватывать всю их толщу, что обуславливает неблагоприятные водно-физические свойства. Обилие ржавчины выявляется зачастую уже в горизонте А. Потенциал их плодородия в 2-3 раза ниже, чем у окружающих черноземов. Эти почвы обладают большой мощностью гумусовых горизонтов (100-140 см), относятся к мощным и сверхмощным. Они не засолены и несолонцеваты (Почвы Краснодарского края..., 1996).
В последние десятилетия в степных районах нашей страны отмечается устойчивая тенденция к увеличению на плакорах как числа западинных форм рельефа, так и их размеров, что свидетельствует об изменении водного режима черноземов. Площади понижений и длительность переувлажнения почв в них значительно варьируют в зависимости от климатических показателей конкретного года, интенсивности и технологических особенностей орошения, других причин. В настоящее время наблюдается пульсация контуров переувлажненных территорий. Однако, однажды возникнув, они никогда не исчезают бесследно и черноземы в течение короткого времени (1-3 года) трансформируются в лугово-черноземные или черноземно-луговые почвы. Эти процессы идут очень быстро и необратимо (Ачканов, Николаева, 1999).
На существование блюдцеобразных западин в целинных и малопаханных степях указывал еще В. В. Докучаев. Описывая степь в Полтавском уезде, он дает ей такую характеристику: «Местами они (котловинки) пестрили здесь степь (в общем, совершенно ровную), как оспа - лицо, но все же разбросаны более или менее отдельными группами» (Докучаев, 1994, с.322). «Замкнутые блюдца» играли важную роль в сохранении, накоплении и перераспределении влагозапасов в девственной степи, предотвращая водную эрозию и образование оврагов. В то же время на старопахотных землях подобные «блюдца», емкость которых в результате запахивания уменьшается, уже не могли сохранять и накапливать прежние количества воды, избыток которой давал начало промоинам, рытвинам, таким образом, со временем «западина» превращалась в отвершек оврага (Докучаев, 1994). Следовательно, и во времена Докучаева «котловинки» существовали и на пашне играли негативную роль.
Кальций, натрий, магний в почвенных растворах и ППК
Са является важным элементом питания для растений, снижающим токсическое действие Na и Mg. При нормальном кальциевом режиме в период увлажнения почвенные растворы, насыщенные СОг, растворяют карбонат кальция, переводя его в бикарбонат, который при подсушивании, в основном десуктивно, подтягивается вверх, в корнеобитаемый слой, где благодаря его участию происходит коагуляция тонкодисперсных фракций, новообразуемых гумусовых кислот. Он так же участвует в регуляции состава обменных оснований, реакции среды. В результате этого улучшается структура, общее сложение, плодородие почвы (Егоров, 1984; Минашина, 1986 и др.).
В связи с интенсивным орошением и переувлажнением очень важной проблемой является регулирование кальциевого режима в орошаемых почвах. При орошении усиливается отчуждение Са не только с урожаем, но и за счет выноса его в глубокие горизонты. В условиях переувлажнения растет подвижность карбонатного материала. В настоящее время все орошаемые черноземы нуждаются в регулировании кальциевого режима не только агротехническими приемами, но и мелиоративной вспашкой (плантаж, полуплантаж), а также внесением кальцийсодержащих соединений, главным образом фосфогипса (Кукоба, 1990). При длительном увлажнении происходит перестройка карбонатного профиля с заменой стабильных карбонатных новообразований (например, белоглазка), сложенных чистым кальцитом, мобильными формами (налеты, жилки), состоящими из магнезиального кальцита. Карбонатные новообразования приобретают расплывчатую форму и рыхлое строение, их разнообразие снижается (Хохлова, 1997; Позняк, 1997). Обеднение почвы карбонатами происходит особенно сильно при распашке. За последние два десятка лет в плакорных условиях линия вскипания от 10% НС1 в профилечерноземов обыкновенных опустилась на 25-30 см, а в обыкновенных - на 40-50 см (Тюльпанов и др., 1997). Образуется горизонт, обедненный карбонатами: зона выщелачивания. В сорокалетней пашне черноземов обыкновенных (ЦЧО) он имеет мощность 60-70 см, в семидесятилетней -70-80 см, а в столетней - 80-90 см (Бутова и др., 1997). Уменьшение количества карбонатного материала указывает на дополнительный поток С02 из орошаемого или переувлажненного чернозема за счет растворения карбонатов, что в итоге влияет на климат, особенно при усилении антропогенного влияния (Хохлова, 1997). Ухудшение кальциевого режима приводит к ухудшению фильтрационных свойств чернозема. Уменьшается емкость катионного обмена, изменяется состав поглощенных оснований. Снижение карбонатного потенциала черноземов значительно ослабляет их буферное сопротивление к загрязнению тяжелыми металлами и подкислению почвенного раствора.
Наличие Na2SC 4 в растворе и богатство органическим веществом при ухудшении аэрации переувлажненных почв ведут к продуцированию соды в почвенных растворах, что приводит к проявлению ряда неблагоприятных свойств, таких как вязкость во влажном состоянии и слитость в сухом (Минашина, 1986; Рязанова, 1997). Следствием является подщелачивание почв, переход Са в неактивное состояние. Активность Са в богарных условиях в 1.5-2 раза выше, чем в переувлажненной почве, в условиях увлажнения водами повышенной, по сравнению с почвенными растворами, минерализацией (почвенные растворы в черноземах имеют низкую минерализацию, слабощелочную реакцию, гидрокарбонатно-кальциевый состав) (Кречетов, Николаева, 1997; Панов, Мамонтов, 1997 и др.). Это обусловливает нарушение ионного обмена, что влечет за собой внедрение в НИК Na и Mg, увеличивается подвижность гумусовых веществ. В богарных условиях соотношение Са: Na от 9 до 29, Ca:(Na+Mg) от 2 до 5. Такой состав обеспечивает стабильную реакцию среды, коагуляцию новообразованных гумусовых кислот и минеральных коллоидов, способствует. В водах главных источников орошения эти величины меньше - Ca:Na от 0.4 до 2.1, Ca:(Mg+Na) от 0.2 до 1.1. Меньше они и в грунтовых водах. Воздействие таких вод на почвы ведет к трансформации почвенного раствора в сторону увеличения в его составе Na и Mg и сдвига ионного равновесия в сторону внедрения Mg и Na в состав поглощенных оснований, что приводит к развитию осолонцевания (Позняк, 1997; Николаева, Розов, 1997). Даже при орошении доброкачественными водами будет происходить трансформация почвенного раствора в сторону увеличения доли Na и Mg в ГШК. Процессам увлажнения-иссушения соответствуют процессы сорбции -десорбции Na почвенными коллоидами. По мере иссушения почвы будет возрастать концентрация ионов Na в растворе за счет осаждения солей Са, как наименее растворимых: снижение количества активных ионов Са происходит на фоне резкого роста активности ионов Na (до 200 раз). Создаются реальные условия для сдвига ионного равновесия в сторону внедрения Na в ППК и вытеснения из него Са.
При последующем увлажнении содержание обменного Na может возвращаться на прежний уровень за счет снижения концентрации почвенного раствора и активизации Са. Но возможно медленное накопление Na в ППК (Панов, Мамонтов 1997; Кречетов, Николаева 1997). Таким образом, содержание обменного Na в орошаемых черноземах всегда выше, чем в их неорошаемых аналогах. Обменный Na оказывает пептизирующее воздействие, что является причиной ухудшения физических свойств почв даже при уровне содержания 1.5-2% ППК. Возможно необратимое изменение физических свойств верхнего горизонта в случае комбинации высоких механических нагрузок и нестабильного состояния коллоидов в результате переорганизации почвенной массы, обуславливая уплотнение и дезагрегацию (Гоголев, Тортик, 1997). Высокое содержание Mg в ППК сопровождается такими неблагоприятными водно-физическими свойствами, как: низкая водопроницаемость, набухаемость,
Химические свойства почв
Солевое состояние почв. «Изучение солевых профилей является очень ценным подспорьем в изучении водного режима почв, часто позволяя судить о его типе без проведения непосредственных наблюдений» (Афанасьева, 1980). Результаты анализа водной вытяжки показали, что почвы как понижений, так и плакора незасолены, сумма солей колеблется от 0.04 до 0.12 % (Табл. 2, 3, 4).
В черноземах (разрез № 1,4) происходит увеличение суммы солей по профилю сверху вниз. Это говорит о вымывании солей атмосферными осадками. В лугово-черноземной почве западины (разрез № 2) наблюдается та же тенденция, что и в черноземах: от 0.04 в горизонте А до 0.05 % в ВС, и только 0.08 % в С. Отмытость от солей верхних горизонтов говорит о том, что данная почва в большей степени, чем черноземы, испытывает переувлажнение водами атмосферных осадков, количество которых больше, чем на плакоре, за счет увеличения площади водосбора в западине. Влияние грунтовых вод здесь незначительное. Почвы, в которых нет выраженного максимума солей, не отмечается их накопление, свидетельствуют о том, что в них периодически промывной тип водного режима (Афанасьева, 1980). В черноземно-луговой почве (Разрез № 3) наблюдается равномерное уменьшение суммы солей с поверхности от 0.09 % до 0.05% в горизонте С. Подобный характер распределения солей является свидетельством постоянного воздействия близко залегающих грунтовых вод. В жаркое время происходит выпот, капиллярная кайма поднимается к верхнему горизонту, где происходит осаждение солей. Аналогичные закономерности наблюдаются в распределении всех катионов и анионов.
Среди анионов и в почвах понижения и на плакоре преобладают НСОз и О ионы. Среди катионов преобладает Са, в черноземах его содержание колеблется от 0.30 до 0.85 (ммоль)экв/ 100 г, возрастая вниз по профилю. В лугово-черноземной почве уменьшается общее содержание
Са, а вниз по профилю растет незначительно — от 0.20 до 0.40 (ммоль)экв/ 100 г. При этом содержание Na значительно во всем профиле лугово-черноземной почвы, колеблясь от 0.15 до 0.27 (ммоль)экв/ 100 г. В черноземно-луговой почве содержание Са вниз по профилю значительно убывает — от 0.77 до 0.20 (ммоль)экв/ 100 г. Отмечается возрастание количества Na в этой почве, в верхнем горизонте 0.37, в нижнем 0.20 (ммоль)экв/ 100г. Это говорит о значительном влиянии грунтовых вод на весь профиль черноземно-луговой почвы. Количество водорастворимого Na в почвах луговых разностей, таким образом, в 3-4 раза превышает его количество в черноземах. Таким образом, рассмотрение солевого состава черноземов плакоров и периодически переувлажняемых почв понижений, свидетельствует об изменении состава почвенного раствора почв понижений. Выражается это в возрастании количества Na и в сокращении содержания Са. Это может привести к внедрению Na в почвенный поглощающий комплекс, вызывая процесс осолонцевания почвы, пептизации и диспергации почвенной массы, что ведет к увеличению глыбистости почвы, ее слитзации, деградации всего комплекса физических свойств.
Карбонаты. В исследуемых почвах черноземного ряда карбонаты встречаются начиная с горизонта В (Табл.2), вниз по профилю их количество постепенно нарастает (Разрез № 1,4). Новообразования представлены присыпкой, мицелием, в горизонте С встречаются журавчики. В почвах периферии понижения (разрез № 2) карбонаты содержатся только в горизонте С, с глубины 140 см: 6.25 г/100 г. Карбонатные новообразования представлены присыпкой, мицелием. Это говорит о сильной отмытости почв атмосферными осадками, в случае лугово-черноземной почвы количество влаги возрастает за счет увеличения водосбора. Почвы центральной части понижения оказываются под постоянным влиянием грунтовых вод. В жаркое, но влажное лето 1996г профиль черноземно-луговой почвы оказался практически отмыт от
