Научная статья на тему 'Общие закономерности содержания токсичных ионов в почвах Кулундинской степи'

Общие закономерности содержания токсичных ионов в почвах Кулундинской степи Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
228
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Боронина Наталья Михайловна

Закономерности соленакопления в почвах Кулундинской степи изучаются на протяжении длительного времени. Эти исследования необходимы для установления варьирования количества солей в почве и их влияния на плодородие почвы и, соответственно, на урожайность сельскохозяйственных культур. Токсичные ионы отрицательно влияют на плодородие почв, поэтому необходимо тщательное изучение их содержания. Установлено, что в составе солей преобладают сульфат натрия и хлорид натрия, роль которых в различных частях почвенного профиля неодинакова. При этом формируются следующие типы засоления: сульфатный, хлоридно-сульфатный (или сульфатно-хлоридный).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Боронина Наталья Михайловна

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

GENERAL REGULARITIES OF TOXIC IONS CONTENT IN THE SOILS OF THE KULUNDINSKAYA STEPPE

Regularities of salts accumulation in the soils of the Kulundinskaya Steppe have been studied during long time. Those studies are necessary to establish variation of salts amount in soil and their effect on soil fertility and accordingly on crop yields. Toxic ions negatively influence on soil fertility, thus thorough study of their content is necessary. It is revealed, that in structure of salts sodium sulfate and sodium chloride prevail, which role in various parts of soil profile is different. Thus the following types of salinization are formed: sulfate, chloride-sulfate (or sulfate-chloride) types.

Текст научной работы на тему «Общие закономерности содержания токсичных ионов в почвах Кулундинской степи»

УДК 631.4:631.445.52 (571.15) Н.Ю. Боронина

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОДЕРЖАНИЯ ТОКСИЧНЫХ ИОНОВ В ПОЧВАХ КУЛУНДИНСКОЙ СТЕПИ

Введение

Закономерности соленакопления в почвах Кулундинской степи изучаются на протяжении длительного времени. Эти исследования необходимы для установления варьирования количества солей в почве и их влияния на плодородие почвы и, соответственно, на урожайность сельскохозяйственных культур [1, 2].

Для Кулундинской степи характерно ярко выраженное соленакопление в водах, почвах и частично породах, которое обусловлено длительным развитием процессов аккумуляции продуктов выветривания пород, засушливостью климата на протяжении позднечетвертичного времени. Современное засоление почв территории протекало на фоне активного испарения почвенных, почвенно-грунтовых и атмосферных вод, а также наличия ландшафтных условий, обеспечивающих различную сохранность и выщелачивание солей, ме-таморфизацию солевого состава почв и почвенно-грунтовых вод [3, 4].

Токсичные ионы отрицательно влияют на плодородие почв, поэтому необходимо тщательное изучение их содержания в почве.

Целью работы является изучение закономерности распределения токсичных ионов в почвах различного гранулометрического состава и выявления типа засоления.

Исследования проводились в преобладающих почвах Кулундинской степи, а именно: в каштановых, лугово-каштановых почвах и черноземов южных супесчаных, легкосуглинистых и среднесуглинистых.

Методика проведения исследований

Отобраны почвенные образцы из генетических горизонтов в соответствии с требованиями, изложенными в руководстве Т.И. Евдокимовой (1987). Химические анализы выполнены по общепринятым агрохимическим методам (1975). При

обобщении результатов анализов широко использованы сравнительно-аналитический, сравнительно-географический методы (Роде, 1971) и методы вариационной статистики (Плохинский, 1970; Савич, 1972; Доспехов, 1979).

Результаты работы

В работе проведен анализ содержания сульфат-ионов, С1-ионов и ионов № в различных почвенных горизонтах в преобладающих почвах Кулундинской степи (табл.).

Анализ данных таблицы показывает, что содержание сульфат-иона заметно увеличивается от супесчаных почв к среднесуглинистым. При этом горизонтом максимального накопления этого иона является почвообразующая порода.

Исключением оказались лугово-каштановые среднесуглинистые почвы и чернозёмы южные супесчаные, в которых горизонт максимального накопления сульфат-иона приурочен к переходному горизонту ВСк. Отчётливая тенденция к накоплению С1-иона по мере утяжеления гранулометрического состава проявляется в лугово-каштановых почвах. В каштановых почвах и чернозёмах южных такое увеличение прослеживается по отдельным горизонтам. Количество катиона натрия в водной вытяжке увеличивается от супесчаных почв к среднесуглинистым. Особенно отчётливо это увеличение просматривается в почвах сухих степей — каштановых и лугово-каштановых. В чернозёмах южных, напротив, от супесчаных почв к среднесуглинистым отмечается уменьшение количества №-иона в водной вытяжке. Отмеченная закономерность обусловливается тем, что супесчаные почвы приурочены непосредственно к ложбинам древнего стока, грунты которых имеют большую степень засоления. Легкосуглинистые почвы, расположенные на терра-

сированных склонах, удалённых от ложбин древнего стока, раньше стали отмываться от легкорастворимых солей, поэтому в них отмечается некоторое снижение (по сравнению с супесчаными почвами) количества №-иона. Среднесуглинистые почвы, распространённые в приводораздельной части, ещё дольше отмывались от солей, что подчёркивается некоторым уменьшением №-иона в водной вытяжке.

Профильное распределение сульфат-иона показывает, что характер кривых в каштановых супесчаных и легкосуглинистых почвах одинаковый (рис.). Также равномерно по профилю каштановых супесчаных и легкосуглинистых почв распределяются С1-ионы и катион №. Судя по кривым распределения, среднесуглинистые каштановые почвы имеют два максимума содержания сульфат-иона: один — на глубине 40-60 см и второй — в почвообразующей породе. Для хлор-иона такой максимум лежит в гор. В2 (на глубине 4060 см). Ион натрия больше всего содержится в горизонте Апах.

Содержание токсичных ионов в почвах

м-экв

В лугово-каштановых супесчаных и легкосуглинистых наблюдается идентичный характер распределения сульфат-иона и С1-иона. Содержание сульфат-иона в первом метре лугово-каштановых почв супесчаного и легкосуглинистого состава одинаковое, во втором метре легкосуглинистых почв отмечается увеличение количества сульфат-иона. Аналогичное поведение имеет и С1-ион с той лишь разницей, что одинаковое содержание этого иона фиксируется до глубины 80 см. В среднесуглинистых лугово-каштановых почвах максимальное накопление SO42— и С1—-ионов происходит в горизонте ВСк.

Кривая содержания №-иона указывает на его накопление в почвообразующей породе. До глубины 120 см отмечается равномерное содержание №-иона. В лугово-каштановых легко- и среднесуглинистых почвах кривые распределения №-иона по профилю копируют друг друга, причём среднесуглинистые почвы отличаются более высоким абсолютным содержанием №-иона. Зоной максимального накопления №-иона в водной вытяжке являются горизонты ВС и С.

Таблица

Кулундинской степи (средние данные),

100 г

Гори- зонт Глубина образца, см Каштановые Лугово-каштановые Чернозёмы южные

п Ф О с *< X ' легко- сугл. сред- не- сугл. п Ф о с . легко- сугл. сред- несугл. п Ф О с . легко- сугл. сред не- сугл.

1 ТГ 0 00

Ап 0-18 0,20 0,21 0,23 0,18 0,25 0,37 0,32 0,29 0,43

В, 18-37 0,21 0,18 0,32 0,23 0,26 0,30 0,41 0,24 0,28

В? 37-87 0,17 0,19 0,36 0,24 0,25 0,33 0,29 0,17 0,49

ВСк 87-116 0,15 0,18 0,15 0,27 0,26 0,87 0,56 0,09 0,78

Ск 116-200 0,19 0,28 0,46 0,49 0,61 0,59 0,27 0,63 0,93

0,18 0,21 0,30 0,28 0,33 0,49 0,37 0,28 0,58

С1—

Ап 0-18 0,15 0,15 0,20 0,18 0,18 0,33 0,17 0,22 0,16

В, 18-37 0,16 0,19 0,19 0,16 0,19 0,25 0,24 0,19 0,19

В? 37-87 0,18 0,17 0,27 0,19 0,22 0,24 0,23 0,23 0,32

ВСк 87-116 0,18 0,17 0,13 0,25 0,34 0,49 0,25 0,28 0,13

Ск 116-200 0,17 0,16 0,21 0,25 0,34 0,30 0,33 0,40 0,41

0,19 0,17 0,20 0,21 0,25 0,32 0,24 0,26 0,24

№+

Ап 0-18 0,28 0,30 0,63 0,36 0,46 0,54 0,31 0,40 0,26

В, 18-37 0,32 0,23 0,44 0,38 0,47 0,60 0,52 0,33 0,24

В? 37-87 0,27 0,23 0,36 0,35 0,30 0,56 0,33 0,26 0,30

ВСк 87-116 0,27 0,32 0,38 0,33 0,66 1,02 0,74 0,15 0,20

Ск 116-200 0,28 0,37 0,42 0,74 1,03 1,31 0,68 0,60 0,65

0,28 0,29 0,45 0,43 0,58 0,81 0,52 0,35 0,33

0,2 0,4 0,6 0,8

0,1 0,2 0,3

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

В

0,1 0,2 0,3 0,4

мг-экв

0,4 0,6 0,8 1,0

В

Рис. Профильное распределение сульфат-иона (А), &-иона (Б), Na-иона (В) в каштановых (а), лугово-каштановых почвах (б) и чернозёмах южных (в):

1 — супесчаные; 2 — легкосуглинистые; 3 — среднесуглинистые

В чернозёмах южных кривые распределения сульфат-иона существенно различаются: в супесчаных чернозёмах на кривой выделяется максимум в горизонте ВС; в легкосуглинистых чернозёмах такой максимум приурочен к почвообразующей породе. В среднесуглинистых чернозёмах зона максимального содержания SO42— охватывает горизонты В2, ВС и С. Профиль-

ные кривые распределения С1-иона имеют аналогичный характер. По кривой профильного распределения С1— обнаруживается, что для среднесуглинистых чернозёмов характерно два максимума: один — в горизонте В2, а второй — в горизонте С.

Кривая распределения №-иона в супесчаном чернозёме полностью копирует кривую профильного распределения суль-

фат-иона, что указывает на полную взаимосвязь катиона №+ и SO42—-иона. Полная сходимость кривых наблюдается до глубины 120 см. Полное сходство кривых распределения SO42— и №+ обнаруживается и в легкосуглинистых чернозёмах. В чернозёмах южных среднесуглинистых профильное распределение №-иона совпадает с профильной кривой распределения хлор-иона. Разница между кривыми в том, что на профильной кривой распределения №-иона меньше выражены максимумы, выявляющиеся в горизонтах В2 и Ск.

Выводы

При анализе профильных кривых распределения ионов водной вытяжки установлено, что в составе солей преобладают сульфат натрия и хлорид натрия, роль которых в различных частях почвенного профиля неодинакова. При этом формируются следующие типы засоления: суль-

фатный, хлоридно-сульфатный (или суль-фатно-хлоридный) [3, 5].

Библиографический список

1. Базилевич Н.И. Почвы Алтайского края / Н.И. Базилевич. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 382 с.

2. Почвы Алтайского края. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 397 с.

3. Каблова Н.Ю. Засоление почв Ку-лунды / Н.Ю. Каблова // Проблемы природопользования на Алтае: сб. науч. тр. молодых ученых АГАУ. Барнаул, 2001. С. 25-27.

4. Пушкарева Т.И. Каштановые почвы

Кулундинской степи и их изменение при орошении: дис. канд. с.-х. наук /

Т.И. Пушкарева. Барнаул, 2002. 134 с.

5. Каблова Н.Ю. Структуры гранулометрического состава и их влияние на засоление почв Алтайской Кулунды: дис. канд. с.-х. наук / Н.Ю. Каблова. Барнаул, 2003. 145 с.

+ + +

УДК 631.4.004.12(571.122) Ж.Г. Хлуденцов

ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТИ СВОЙСТВ ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ СРЕДНЕЙ ТАЙГИ

В соответствии с почвенно-географическим районированием Кондинский район расположен в юго-западной части среднетаежной подзоны подзолистых почв зоны бореального пояса Западно-сибирской почвенной провинции [1].

Для изучения почв на территории Кон-динского района на 10 ключевых участках почв были проложены в различных направлениях почвенно-геоморфологические профили в масштабе 1:10000, что позволило выявить основные почвенные разности.

На основе материалов почвенного обследования на территории Кондинского района выделены типы, подтипы, роды и виды почв (глеевато-таежные, глееподзолистые, подзолистые, дерново-подзолистые, болотно-подзолистые, болотноверховые торфяные, болотно-низинные-

торфяные, аллювиальные, аллювиальнодерновые, аллювиально-болотно-торфяные).

Большая часть почв исследуемой территории относится к типу подзолистых. Особенно широкое развитие подзолистые почвы получили в лесных и лесо-болотных ландшафтах района (рис.).

В типе подзолистых почв выделяются в основном два подтипа, характерных для подзоны средней тайги: глееподзолистые и собственно подзолистые. Глееподзолистые почвы на изучаемой территории встречаются в сочетании с подзолистыми, занимая более пониженные менее дренированные участки леса. На повышенных элементах рельефа они встречаются под лесом среди болотно-подзолистых и болотных почв [2].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.