CC BY
98
=——— ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ—==—
УДК 631.4
ПОЧВЫ В ЗОНЕ КОНТАКТА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ И БУРЫХ АРИДНЫХ ПОЧВ НА ЮГЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ1
© 2014 г. Панкова Е.И.*, Новикова А.Ф.*, Конюшкова М.В.***, Шадрина М.Б.***, Мухортов В.И.****
*Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россия, 119017Москва, Пыжевский пер. 7. E-mail: pankova@agro.geonet.ru
**Евразийский центр по продовольственной безопасности МГУ Россия, 119991 Москва, Ленинские горы, МГУ, ГСП-1. E-mail:mkon@inbox.ru ***Институт водных проблем РАН Россия, 119333Москва, ул. Губкина 3. E-mail: shadrim@mail.ru ****Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия Россия, 416231 Астраханская обл., Черноярскийр-н, с. Соленов займище. E-mail:muhortov1951@mail.ru
Поступила 09.12.2013
Изучены свойства целинных светло-каштановых, бурых аридных почв, а также солонцов светлых, расположенных в зоне контакта сухих степей и полупустынь Астраханской области на правобережье Волги, около пос. Соленое Займище Черноярского района (около 48°с.ш.). По климатическому районированию (1961), территория работ относится к единому району с жарким сухим климатом (гидротермический коэффициент 0.3-0.4); по геоботаническим данным (Сафронова, 2003), здесь проходит граница сухих степей и пустынь (полупустынь). Здесь же проходит граница двух геоморфологических районов Прикаспийской низменности: Северной Сарпинской низменной равнины и Южной Сарпинской низменности (Доскач, 1979). Анализ почвенных материалов показал, что изучаемый район на разных почвенных картах относится к различным почвенным зонам (светло-каштановой подзоне и бурой аридной зоне). Приведенные нами описания разрезов по классификациям почв 1977 и 2004 гг., заложенных в указанном регионе, а также аналитические материалы свидетельствуют о близости свойств светло-каштановых и бурых аридных почв (в зоне их контакта) вследствие сходного гранулометрического состава почв, т.к., по нашему мнению, сходство и различия зональных почв (светло-каштановых и бурых аридных) определяются, в первую очередь, особенностями почвообразующих пород: в северной части Прикаспийской низменности они представлены преимущественно раннехвалынскими тяжело- и среднесуглинистыми отложениями, в южной части - более легкими позднехвалынскими легкосуглинистыми и супесчаными отложениями. На фоне зональных почв выделяются солонцы светлые автоморфные, формирование которых связано с выходом засоленных пород.
Ключевые слова: почвы полупустынь и сухих степей, светло-каштановые почвы, бурые полупустынные почвы, генезис почв
Введение
Целью работы являлось, во-первых, изучение особенностей целинных светло-каштановых и бурых аридных почв, расположенных на территории Астраханской области в пределах земель Прикаспийского научно-исследовательского института аридного земледелия (ПНИИАЗ), и, во-вторых, отбор образцов почв для проведения метагеномных исследований зональных почв России. Территория исследования расположена в зоне контакта сухих степей и полупустынь на территории Прикаспийской низменности.
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 13-04-00107 и 14-04-31436).
Для выявления сходства и различий почв сухих степей и полупустынь сопоставлялись условия их формирования (климат, литолого-геоморфологические особенности, растительность), а также морфологические и физико-химические свойства светло-каштановых, бурых аридных почв и солонцов, формирующихся в комплексе с зональными почвами. Анализировались опубликованные картографические и литературные материалы, содержащие информацию о районе исследований и особенностях почв зоны контакта светло-каштановых и бурых аридных почв.
Объекты и методы исследования
Изучение целинных почв проводилось в сентябре 2011 года на территории Прикаспийской низменности, на правобережье реки Волги у селения Соленое займище Черноярского района Астраханской области, расположенного около 48°с.ш. (рис. 1). Объектом исследования являлись светло-каштановые почвы (разрезы А-1 и А-2), а также бурая аридная почва (разр. А-10) и солонец мелкий солончаковый (разр. А-8), расположенный рядом с бурой аридной почвой. В качестве солонца светло-каштановой подзоны был рассмотрен солонец (разрез 18) из работы В.П. Зволинского и В.Г. Ларешина (1996) и Тилухан-Мулешевой (1999).
ч'} 44 41! 43
Рис. 1 Схематическая карта природного районирования западной части Северного Прикаспия (Доскач, 1979). Fig. 1. The schematic map of the natural zoning of the western part of the Northern Caspian region (Doskach, 1979).
Условные обозначения к рис. 1 (Legend to fig. 1): 1 - граница Прикаспийской низменности (the boundary of the Caspian Lowland); 2 - границы природных областей (boundaries of natural regions); 3 - границы природных районов (boundaries of natural districts); 4 - граница зоны полупустыни (the boundary of the semidesert zone); 5 -граница литоморфологических поясов (boundaries of lithomorphological belts); 6 - район исследований (study area). Природные районы (Natural districts): I. Западный правобережный Прикаспий (West writeshore Precasipan) : Ij - Сарпинская ложбина (Sarpian hollow); I2 - Северная Сарпинская низменная равнина (Northern
Sarpian lowland); I3 - Приергенинская равнина (Priergeninskaya plain); I4 - Южная Сарпинская низменность
(Southern Sarpian lowland); I5 - Астраханская перевеянная низменная равнина (Astrakhan aeolian lowland); I6 -
Центрально-Черноземельская песчаная равнина (Central Cherny Zemly sand plain); I7 - Район бэровских бугров
и подстепных ильменей (Baer mounds and steppe lakes); I8 - Нарын-Худукский озерный бессточный район
(Naryn-Khuduk lacustrine closed region); I9 - Прикумская грядово-ложбинная равнина (Kuma ridge-hollow plain);
I10 - Приморская песчано-солончаковая низменная равнина (Coastal sandy and solonchakous lowland); In -
Манычская ложбина (Manych hollow). II. Волго-Ахтубинская пойма и дельта Волги (Volga-Akhtuba floodplain
1 2 and the Volga delta): II1 - Северная лугово-лесная пойма (Northern meadow-forest floodplain); II1 - Южная
12 преимущественно луговая пойма (Southern meadow floodplain); II2 - Вершина дельты (Upper delta); II2 -
Средний пояс центральной части дельты (Central delta); II 2 - Приморский тростниковый пояс дельты (Coastal cane belt of delta); II 24 - Западные подстепные ильмени (Western steppe lakes); II 52 - Восточные подстепные ильмени (Eastern steppe lakes). III. Волго-Уральское междуречье (The Volga-Ural interfluves): III1 - Еруслано-Торгунская суглинистая сухостепная равнина (Yeruslan-Torgun loamy dry steppe plain); III2 - Приволжская опесчаненная гряда (Volga sand ridge); III 3 - Северо-западная бессточная суглинистая Джаныбекская полупустынная равнина (; III 4 - Приволжская песчано-супесчаная полоса с массивами перевеянных песков (Volga sand belt with aeolian sands). III5 - Эльтонско-Боткульская супесчаная озерно-солончаковая равнина (Elton-Botkul sandy lacustrine solonchakous plain).
При выборе участка для заложения опорных разрезов использовались имеющиеся картографические материалы: почвенная карта Астраханской области масштаба 1:300000 (1985), схема природного районирования Прикаспийской низменности (Доскач, 1979), почвенно-мелиоративная карта Союзгипроводхоза М 1:500000 (1989), а также космические снимки Landsat (с разрешением 30 м).
На участках опорных разрезов проводилось детальное геоботаническое описание растительности. Все разрезы были привязаны навигатором GPS, определены их высотные отметки. Проведено морфологическое описание почв и отбор образцов для аналитической характеристики почв. Название почв давалось на основе почвенных классификаций 1977 и 2004 гг. Химические анализы образцов почв проводились в лаборатории Почвенного института им. В.В. Докучаева по общепринятым методикам (Воробьева, 2006). Кроме того, при обработке материалов для выявления специфических свойств почв и характеристики природных условий были привлечены опубликованные материалы других авторов.
Результаты исследований
Общие сведения о природе и почвах района работ. Согласно схеме природного районирования Прикаспийской низменности (Доскач, 1979), район работ относится к области западного правобережного Прикаспия, к природному району Северной Сарпинской низменной равнины и Южной Сарпинской низменности Прикаспия (рис. 1). Северная Сарпинская низменная равнина - это плоская древнеморская раннехвалынская аккумулятивная равнина (абс. отметки от 50-40 м на севере до 5-0 на юге). Основная часть равнины сложена засоленными нижне- и среднехвалынскими глинами. Местами древнеморские отложения перекрыты аллювиально-дельтовыми, более легкими отложениями протоков Волги (Егоров, Попов, 1976). Грунтовые воды хлоридно-натриевого и хлоридно-сульфатно-натриево-магниевого состава находятся на глубине 10-20 м; в западинах они
поднимаются иногда до 1-3 м. Минерализация грунтовых вод варьирует от 3 до 15 г/л. В почвенном покрове преобладают комплексы светло-каштановых почв с солонцами. Светло-каштановые почвы формируются под типчаково-ковыльно-белополынными ассоциациями, солонцы - под разреженными прутняково-камфоросмо-чернополынными ассоциациями.
К югу от Сарпинской низменной равнины (район 12 на карте А.Г. Доскач, 1979) выделен район Южной Сарпинской низменности (район 14), представляющий собой морскую и дельтово-морскую верхнехвалынскую равнину (абс. отметки 0-5 м на севере и до минус 18 м на юге), которая осложнена веером ложбин и массивами бугристо-барханных песков.
Низменность приурочена к области широкого распространения песчаных и супесчаных отложений. Грунтовые воды представлены линзами пресных вод, которые лежат на пласте соленых грунтовых вод (6-8 г/л), глубина грунтовых вод 6-8 м. Растительность злаково-полынная. Общий облик территории Южной Сарпинской низменности более пустынный по сравнению с северной низменной Сарпинской равниной. Господствуют бурые полупустынные (аридные) почвы, часто легкого гранулометрического состава в комплексе с солонцами.
Район наших исследований расположен в переходной зоне в полосе контакта Северной Сарпинской низменной равнины и Южной Сарпинской низменности. Эта территория осложнена буграми, дюнообразными валами и котловинами выдувания (Зволинский, Ларешин, 1996). Легкие отложения вблизи Волги могут быть связаны с блужданием русла пра-Волги (Егоров, Попов, 1976).
Растительный покров переходной зоны от сухих степей к опустыненным степям (полупустыням) и далее к более пустынным территориям Прикаспийской низменности рассмотрен в статье И.Н. Сафроновой (2003). Эта статья специально посвящена проблеме выделения по растительности границы между сухостепной и пустынной (по определению геоботаников) зонами Прикаспийской низменности. И.Н. Сафронова проводит эту границу примерно по широте 48°30' с.ш. с небольшими отклонениями к северу и к югу; при этом автор не исключает возможности проведения границы несколько южнее. В то же время в статье отмечается, что в зависимости от климатических колебаний (в первую очередь, аридности климата) и антропогенного воздействия (перевыпаса), граница зон, выделяемых по растительному покрову, могут несколько смещаться к северу и к югу от 48°30' с.ш.
Климатические особенности района достаточно подробно рассмотрены в агроклиматическом справочнике Астраханской области (1961). Согласно агроклиматическому районированию (рис. 2), район наших исследований целиком относится к подрайону I б, характеризуемому сухим, жарким климатом (табл. 1). Оценка климата в указанной работе проводилась по гидротермическому коэффициенту и сумме положительных температур. Гидротермический коэффициент (ГТК)
ЕР
вычислялся по формуле: ГТК = -, где ЕР - сумма осадков за период с температурой +10° и
Е1: 10
выше, Е1 - сумма положительных температур за тот же период. При значении ГТК - 0,3-0,5 климат района рассматривается как сухой полупустынный, при ГТК<0,3 климат оценивается как крайне сухой пустынный.
Общая характеристика почвенного покрова объекта исследований проведена нами на основе анализа средне- и мелкомасштабных карт. На почвенной карте РСФСР (под ред. В.М. Фридланда, М 1:2500000, 1988) в районе наших работ показано господство бурых полупустынных (аридных) почв (рис. 3). То же самое отражено на карте Астраханской области в Национальном атласе почв РФ (2011). На почвенной карте Астраханской области М 1:300000 (1985) и на почвенной карте Республики Калмыкии и Астраханской обл. М 1:2500000 (Засоленные почвы России, 2006) в районе наших исследований в северной части выделены светло-каштановые почвы, а на юге района выделена зона бурых полупустынных почв. Таким образом, сопоставление картографических материалов показало, что до настоящего времени на почвенных картах четко не определена граница зон сухостепных светло-каштановых и бурых полупустынных (аридных) почв.
Согласно «Классификации и диагностике почв» (1977), светло-каштановые почвы относятся к наиболее засушливым почвам сухостепной зоны, а бурые - к зоне полупустынь, границы между ними, как указано в классификации, часто проводятся по ландшафтным или ботаническим показателям, которые, в свою очередь, изменяются во времени (Бананова, 1997; Сафронова, 2003, 2006). По описанию, приведенному в почвенной классификации (Классификация..., 1977), светло-каштановые сухостепные почвы характеризуются осветленным бесструктурно-слоеватым гумусовым
горизонтом (А), мощностью 15 см (иногда более); явно выраженным уплотненным бурым горизонтом (В 1) комковатой структуры (15-30 см); глубже 30-40 см горизонт В1 переходит в плотный белоглазково-карбонатный горизонт (С к), который на глубине 80-120 см переходит в более рыхлый горизонт С с кристаллами гипса и легкорастворимых солей.
Рис. 2. Схема агроклиматического районирования Астраханской области (Агроклиматический справочник..., 1961). Fig. 2. Agroclimatic zoning of Astrakhan région (Agroclimatic handbook., 1961).
Условные обозначения: I а - сухой, теплый, ГТК 0.4-0.5, Et=3200-3400°C; I б - сухой, жаркий, ГТК 0.3-0.4, Et=3400-3600°C; II б - крайне сухой, жаркий, ГТК<0.3, Et=3500°C; II в - крайне сухой, очень жаркий, ГТК<0.3, Et>3600°Q Legend: I a - dry, warm, hydrothermal coefficient 0.4-0.5, Et=3200-3400°C; I б - dry, hot, hydrothermal coefficient 0.3-0.4, Et=3500°C; II в -extremely dry, very hot, hydrothermal coefficient <0.3, Et>3600°Q
Бурые полупустынные (пустынно-степные) почвы, по «Классификации и диагностике почв» (1977), характеризуются следующим профилем: горизонт А сверху представлен крупнопористой корочкой (2-4 см), ниже идет слоеватый светло-серый горизонт (12-15 см); глубже горизонт В -бурый крупно-комковатый, уплотненный, который сменяется горизонтом В к - плотным комковато-ореховатым с белоглазкой (мощностью 25-40 см); еще глубже лежит горизонт ВС - с гипсовыми выделениями и далее С - более рыхлый, с легкорастворимыми солями и гипсом. Вскипание от HCl может наблюдаться с поверхности, а иногда отмечается до глубины около 12 см.
По Классификации почв 2004 года, светло-каштановые почвы не выделяются. Они включены в тип каштановых и объединены с бурыми аридными почвами в один отдел - аккумулятивно-карбонатных малогумусных почв. Каштановые почвы характеризуются профилем с горизонтами AJ, BMK, CAT, C Са ; бурые аридные - с горизонтами AKL, BMK, BCA, C Са. Различия этих почв
определяются, главным образом, выраженностью верхнего, а также карбонатного горизонтов. В каштановых почвах отмечается горизонт CAT - текстурно-карбонатный, имеющий сегрегированную
форму новообразований. В бурых почвах выделяется гор. ВСА - аккумулятивно-карбонатный. Так как, с нашей точки зрения, неправомерно сравнивать бурые почвы с каштановыми почвами в целом, особенно в зоне их контакта (из-за сильных различий в гумусированности, мощности гумусового горизонта, глубине залегания и формах карбонатных новообразований в каштановых почвах), то в статье мы используем прежнее разделение каштановых почв и анализируем только светло-каштановые почвы.
Таблица 1. Основные климатические и погодные условия района исследования (по данным метеостанции с. Черный Яр) (Зволинский, Ларешин, 1996). Table 1. Main climatic and weather indices of the study area (Cherny Yar meteostation) (Zvolinskii and Lareshin, 1996).
Наименование показателя месяцы год
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Средняя многолетняя месячная t (°С) -9.2 -8.4 -2 8.7 16.7 21.5 24.3 22.8 16.3 8.3 0.3 -5.3 7.8
Средняя многолетняя сумма активных t (°С) 0 0 11 260 518 645 754 706 488 254 29 0 3665
Средняя многолетняя сумма эффективных t выше 10°С 0 0 0 28 208 345 444 396 188 13 0 0 1622
Средняя многолетняя сумма эффективных t выше 5°С 0 0 0 78 363 495 599 551 338 99 0 0 2523
Средняя многолетняя сумма осадков, мм 18 18 18 18 31 26 23 18 23 20 20 20 256
Средняя многолетняя месячная относительная влажность воздуха, % 85 83 78 62 54 50 50 52 57 69 80 84 67
Средний многолетний месячный коэффициент аридности 0 0 0 0.69 0.59 0.4 0.3 0.25 0.47 0.78 0 0 0.49
Средняя многолетняя испаряемость, мм 0 0 0 79 146 199 216 199 130 57 0 0 1029
Средний многолетний коэффициент увлажнения, % 0 0 0 23 21 13 11 9 18 35 0 0 18
Средний максимум температуры воздуха (°С) -5.6 -4.7 2.3 14.7 22.9 27.5 30.5 29.4 22.9 13.6 4.4 -2.1 13
Абсолютный максимум температуры воздуха (°С) 12 12 21 31 36 39 40 43 37 30 18 11 43
Средний минимум температуры воздуха (°С) -13 12.2 -6.2 3.3 10.6 15.8 18.2 16.5 10.3 3.5 -2.9 -8.4 3
Абсолютный минимум температуры воздуха (°С) -38 -36 -29 -13 -4 3 7 4 -4 -10 -29 -36 -38
Средняя суточная амплитуда температур 7.4 7.5 11.4 12.3 11.7 12.3 12.9 12.6 12.6 10.1 7.3 6.3 10
Средняя месячная скорость ветра, м/сек 5.4 4.9 5 4.3 4.3 4 3.6 3 4 4.5 4.6 5.2 4.5
Проблема разделения бурых и светло-каштановых почв на протяжении многих лет вызывает дискуссию. Так, Бессонов (1926) писал, что выделение бурых почв в самостоятельную почвенную зону не обосновано. Н.Н. Болышев (1972) в монографии «Происхождение и свойства почв полупустыни», сравнивая светло-каштановые и бурые полупустынные почвы, говорил о том, что эти почвы имеют много общего. По мнению Н.Н. Болышева, бурые и светло-каштановые почвы близки генетически и формируются под влиянием одних и тех же почвенных процессов.
В комплексе с зональными светло-каштановыми и бурыми аридными почвами выделяются солонцы автоморфные. По классификации 2004 г. они относятся к отделу щелочно-глинисто-дифференцированных почв, к типу солонцов светлых, включающих горизонты AJ, SEL, BSN, BMK, BCA, Сса.
В отличие от светло-каштановых и бурых почв солонцы характеризуются четко дифференцированным профилем, ярко выраженным солонцовым горизонтом, наличием в профиле
почв легкорастворимых солей, которые, как правило, выделяются уже в первом метре (и даже в первом полуметре) почвенного профиля.
Ш I '
Светло- каштановые
Светло-наштановые солонцеватые и солончаковатые
Бурые
Бурые солонцеватые и солончаковатые
Солонцы луговатые (полугидроморфные) Солонцы луговые (гндроморфные) Солончаки типичные
Пойменные луговые
Солонцы (автоморфные) и бурые солонцеватые
Песни
Расположение разрезов
Сеет лон аштановые солон цеватые с солонцами каштановыми засоленными 25-50%
Свет лон аштановые солонцеватые с лугово-наштановыми со пои цова-тыми 10-25%
Бурые солонцеватые с солонцами полупустынными 25-50Х
Буры«
Бурые сопомцеватые Расположение разрезов
Рис. 3. Фрагменты почвенной карты РСФСР М 1:2500000 (под ред. Фридланда, 1988) (сверху) и (Б) почвенной карты Астраханской области М 1:300000 (1985) (снизу) на район исследования. Fig. 3. The fragments of the soil map of the USSR 1:2,500,000 (ed. V.M. Fridland, 1988) (upper) and soil map of Astrakhan oblast 1:300,000 (1985) (lower) for the study area.
Процент участия солонцов в почвенном покрове может сильно варьировать (от 10 до 50%). На правом берегу Волги, в районе контакта светло-каштановых и бурых почв, особенно в районе древнедельтовых протоков на легких породах, процент участия солонцов низкий - 10-25% и ниже (Болышев, 1972, Егоров, Попов, 1976; Хостинцев, 1962).
Наиболее подробно почвенный покров и свойства светло-каштановых почв и солонцов в районе наших исследований были изучены ранее В.П. Зволинским (1991), В.П. Зволинским, В.Г. Ларешиным (1996), Тилухан-Мулешевой (1999), В.В. Горчаковым и Тилухан-Мулешевой (2000), И.Н. Любимовой (2003), Д.И. Люри и др. (2010).
Характеристика почв зоны контакта сухих степей и полупустынь. Разрезы А-1 и А-2 (целинные светло-каштановые почвы) были заложены на выровненном участке, вблизи обрывистого берега Волги, на раннехвалынской равнине, покрытой типчаково-ковыльно-полынной растительностью. Это очень небольшой сохранившийся целинный участок. Растительный покров разреза А-2 представлен Artemisia lerchiana (cop2), Kochia prosrtata (copl), Festuca valesiaca (sp), Agropyron desertorum (sp), Stipa lessingiana (sp.-gr.), Tanacetum achilleifolium (sp), Poa bulbosa (sp), Allisum desertorum (sp), ОПП - 65%, задернованность - 50%; злаково (типчак, ковыль, житняк) -прутняково-лерхополынное растительное сообщество.
Разрез А-2 находится в 6 метрах к северу от разреза - обнажения А-1; координаты: 47,93846 с.ш., 46,13045 в.д.; абсолютная отметка около - 5м.
Почва очень слабо вскипает с поверхности до 17 см, далее не вскипает до 30 см, глубже вскипает по всему профилю.
AJ 0-17 см - светло-гумусовый, сухой, желтовато-палевый (10 YR 6/4), слабо задернован, легкого гранулометрического состава (супесь) пылеватая, структура непрочно комковато-пылеватая (порошистая), переход четкий.
BKM1 17-30 - сухой, бурый (10 YR 5/4), плотный, среднесуглинистый, призмовидной структуры, постепенно переходит в более четко выраженный ксерометаморфический горизонт.
BKM2 - 30-40 см - сухой, бурый (10 YR 5/4), суглинистый, плотный, призмовидной структуры, единичные пятна карбонатов, переход постепенный.
CAT1 40-60 см - сухой, палевый с буроватостью (7,5 YR 5/4), с размытыми карбонатными пятнами, суглинистый, текстурно-карбонатный, призмовидно-глыбистый, переход постепенный.
CAT 2 60-85 см - тот же текстурно-карбонатный суглинистый горизонт, но с более четко выраженными карбонатными пятнами, редко белоглазка.
С1 Gas 85-120 см - свежий, желтовато-палевый (10 YR 6/4), плотный, суглинистый, структура
выражена нечетко, единичны прожилки легкорастворимых солей и гипса, проходят корни.
С2cas 1Cas 120-140 см - свежий, палево-бурый (10 YR 6/4), легкосуглинистый, плотный,
мелкокристаллические прожилки солей, переход резкий.
D1 140-160 см - свежий, палево-бурый (10 YR 7/4), пылеватый песок с включением мелких белых ракушек.
Почва - светло-каштановая (малогумусовая), глубоко солончаковатая.
Подводя итог морфологической характеристики целинной светло-каштановой почвы, подчеркнем, что ряд особенностей этих почв вполне соответствует их типовому описанию, приведенному в Классификации и диагностике почв России (2004).
Изученный нами профиль целинных светло-каштановых почв (р. А-2) характеризуется следующими особенностями: верхний светло-гумусовый горизонт (AJ, 0-17 см) серовато-палевый, сухой, легкого гранулометрического состава (песок пылеватый); ниже расположен морфологически отчетливо выраженный ксерометаморфический горизонт (ВМК) с морфологическими признаками солонцеватости, светло-буроватого цвета, плотный, крупно-призмовидный структуры. Карбонаты в виде белесоватого налета отмечаются в нижней части ксерометаморфического горизонта (ВМК), с 30-32 см единичные пятна карбонатов, а с 40 см выделяется очень плотный текстурно-карбонатный горизонт (САТ) с размытыми пятнами карбонатов; глубже (с 85 см) выделяется горизонт Сса -желтовато-палевого цвета, пылеватый средний суглинок, в виде редких прожилок встречаются соли.
Морфологическая солонцеватость подтверждается дифференциацией почвенного профиля по распределению илистой фракции (<0.001 мм). Легкий гранулометрический состав светло-гумусового горизонта (пылеватый песок и супесь) сменяется пылеватым средним суглинком в ксерометаморфическом горизонте (ВМК). В этом же горизонте содержание илистой фракции в 4 раза превышает содержание ила в верхнем светло-гумусовом горизонте (AJ). Почвообразующая порода представлена средним суглинком, переходящим на глубине 120 см в легкий суглинок, а глубже 140 см - в песок связный.
Аналитическая характеристика каштановых целинных почв приведена в таблицах 2-4: рН суспензии равняется 8.4-8.6, увеличиваясь до 8.8-8.9 в карбонатном горизонте. Содержание гумуса низкое: в верхнем гумусовом горизонте оно достигает 1.42-2%, в ксерометаморфическом горизонте (ВМК) уменьшается до 0.73%.
Среди обменных катионов преобладает кальций, но в ксерометаморфическом горизонте и глубже в 2.5 раза увеличивается содержание обменного магния по сравнению со светлогумусовым горизонтом. Содержание обменного натрия остается низким (<1.1%) по всему профилю. Солонцовый процесс в настоящее время не проявляется (Хитров, 2004).
Карбонаты присутствуют с поверхности (1.4-2.3%), максимальное их содержание (14-16.5%) -отмечается в карбонатном горизонте на глубине 40-80 см. Почвообразующая порода содержит 6,89.0% СаСО 3 и только в песке - 2.0%. Содержание гипса очень низкое (0.016%), отмечается с глубины 100 см.
Профиль почвы до глубины 85 см не засолен (табл. 4). Слабое засоление сульфатно-хлоридного химизма обнаружено глубже 85 см, то есть в конце первого метра; засоление увеличивается до средней степени на глубине 120-140 см. Таким образом, целинная светло-каштановая почва является глубоко солончаковатой, слабозасоленной сульфатно-хлоридного химизма. В профиле почв морфологически выражена солонцеватость, но данные анализов (табл. 3) свидетельствуют об очень низком содержанием обменного натрия на фоне относительно высокого содержания магния (до 34%).
Целинные бурые аридные почвы полупустынной зоны были изучены нами в 6 км к югу от разр. А-2. Это самая северная часть Южной Сарпинской низменности (рис. 2), осложненной заросшими песчаными буграми и межбугровыми понижениями. На относительно выровненном, слегка пониженном участке был заложен разр. А-10.
Общий облик Южной Сарпинской низменности с бурыми почвами и Северной Сарпинской равнины со светло-каштановыми почвами отличается, прежде всего, по составу и окраске почвообразующих пород. В пределах бурой зоны окраска пород имеет красноватый оттенок.
Растительный покров в районе разреза А-10 представлен Artemisia lerchiana (cop1-2), Tanacetum achillefolium (cop1-sp), Festuca valesiaca (sp-cop1), Poa bulbosa (sp), Stipa capillata? (sol), Anizantha tectorum (sp). ОПП 15%, задернованность 50%, злаково-ромашково-лерхополынное сбитое сообщество.
Разрез А-10. Заложен на равнине с небольшим уклоном на юг. Разрез 10 характеризует целинный участок с зональной бурой аридной почвой. Координаты: 47,88749 с.ш.; 46,12294 в.д. Очень небольшое мезопонижение, поверхность почти ровная. Абс. отм. -3 м. Вскипание от HCl с 38 см (что значительно глубже, чем принято в классификациях почв 1977 и 2004 гг.).
AKL (A2) 0-15 см. Влажный после дождя, светло-серый, с поверхности пористая корочка, бурый (7,5YR 4/6), легкоглинистый, рыхлый, ниже слоевато-порошистый, много корней, переход резкий по цвету и плотности.
BMK (B) 15-44 см. Сухой, бурый (5YR 4/6), суглинистый, очень плотный, крупнопризмовидный, встречаются корни, переход резкий по выделению карбонатов.
BCA (BCca) 44-80 см. Сухой, палево-буроватый с белесоватым оттенком от карбонатов, глубже 60 см отмечается белоглазка, суглинистый, очень плотный, сухой, ореховатый, переход заметный.
Сса (С j) 80-130 см. Сухой, палево-буроватый (7.5YR 5/6), легкий суглинок с включением обломков, ракушек, уплотненный, переход по цвету и гранулометрическому составу.
Dca (C2) 130-160 см. Желтовато-палевый (7.5YR 6/6) пылеватый сухой песок.
Почва: Бурая полупустынная (аридная) легкосуглинистая незасоленная, несолонцеватая.
Содержание гумуса в верхнем горизонте около 2%, то есть примерно такое же, как и в светло-каштановой почве (разр. А-2). Почва незасолена, в верхней части профиля характеризуется слабощелочной, а глубже - щелочной реакцией; рН и общая щелочность повышены в карбонатном горизонте и породе (табл. 2). В составе обменных катионов преобладает кальций, содержание обменного натрия в верхних горизонтах 0.1-1.5% от суммы обменных оснований.
2 В скобках приведены индексы классификации почв 1977 г.
Таблица 2. Химические свойства (рН, содержание гумуса, карбонатов, гипса) и гранулометрический состав изученных почв. Table 2. Chemical properties (pH, content of humus, carbonates and gypsum) and texture of the studied soils.
Разрез
Глу бина Гори зонт pH Гумус, % CO2 карб, % SO4 гипса, % Гранулометрический состав
<0.001 <0.01
0-10 AJ1 8.31 0.97 2 н/д н/д н/д
10-20 AJ2 8.47 0.84 0.8 н/д н/д н/д
20-32 BMK1 8.28 0.92 0.1 н/д н/д н/д
32-42 BMK2 8.27 0.74 7.9 н/д н/д н/д
50-70 CAT 8.88 н/д 17.2 н/д н/д н/д
80-105 Cca,s 8.6 н/д 11.1 н/д н/д н/д
105-125 Cca,s 8.53 н/д 8 н/д н/д н/д
125-135 D1ca,s 8.23 н/д 7.4 0.587 н/д н/д
150-160 D2ca,s 8.35 н/д 1.1 0.078 н/д н/д
165-180 D2ca,s 8.37 н/д 7.9 0.474 н/д н/д
180-200 D2ca,s 8.35 н/д 3.2 0.082 н/д н/д
0-10 AJ1 8.53 1.42 2.3 н/д 6.67 10.42
10-17 AJ2 8.7 1.02 1.4 н/д 6.66 9.57
20-30 BMK1 8.49 0.73 0.3 н/д 25.24 36.3
30-40 BMK2 8.42 н/д 3.5 н/д 23.8 35.68
40-60 CAT 8.8 н/д 14.6 н/д 27.13 43.81
60-80 CAT 8.91 н/д 16.4 н/д 24.36 44.81
85-100 Cca,s 8.87 н/д 9.8 н/д 20.64 33.05
100-115 Cca,s 8.66 н/д 8.9 0.016 23.86 32.93
120-140 D1ca,s 8.39 н/д 6.8 0.415 19.5 28.73
140-150 D2ca,s 8.36 н/д 2 0.252 7.46 8.83
0-15 A1-A2 н/д н/д н/д н/д 30.11 44.54
20-30 B1 н/д н/д н/д н/д 38.19 61.32
45-55 B2 н/д н/д н/д н/д 33.69 52.83
90-100 C н/д н/д н/д н/д 22.33 34.72
120-130 D1 н/д н/д н/д н/д 19.29 28.15
160-170 D2 н/д н/д н/д н/д 15.73 24.34
230-240 D3 н/д н/д н/д н/д 1.56 25.32
250-260 D4 н/д н/д н/д н/д 12.12 18.46
0-12 A1-A2 н/д н/ н/д н/д 29.4 41.5
12-28 B1 н/д н/д н/д н/д 39.65 63.53
35-45 B2 н/д н/д н/д н/д 33.14 55.17
55-65 B-C н/д н/д н/д н/д 33.05 52.16
75-85 C н/д н/д н/д н/д 34.94 56.7
112-122 C-D н/д н/д н/д н/д 23.55 39.88
130-140 D н/д н/д н/д н/д 30.3 49.6
160-170 D н/д н/д н/д н/д 26.27 51.09
200-210 D н/д н/д н/д н/д 18.92 29.56
230-240 D н/д н/д н/д н/д 30.01 53.74
260-270 D н/д н/д н/д н/д 10.6 25.62
0-8 AJ 8.13 1.31 н/д н/д 11.41 21.56
8-17 BSNs 8.31 1.22 н/д н/д 37.08 54.42
17-30 BMKs 8.44 0.96 3.8 н/д 47.75 62.48
30-40 BCAs 8.46 0.54 9.49 н/д 39.27 56.76
40-60 BCAs 8.44 0.47 12.28 н/д 31.59 47.7
80-100 Cca,s 8.22 н/д 8.9 0.714 26.36 41.72
120-140 Dca,s 8.41 н/д 6.47 0.213 25.88 36.92
150-160 Dca,s 8.37 н/д 8.7 0.367 27.86 59.34
0-15 AKL 7.27 1.18 н/д н/д 13.14 19.75
20-40 BMK 8.1 0.62 н/д н/д 19.03 28.07
45-60 BCA 8.65 0.34 13.39 н/д 24.42 40.44
60-80 BCA 8.9 0 6.79 н/д 17.48 24.54
80-100 Cca 9.1 н/д 4.4 н/д 21.47 31.03
130-150 Dca 8.55 н/д 5 0 8.19 36.4
150-160 Dca 8.78 н/д 12.85 0 8.16 32.99
Р. A-1. Светло-каштановая малогумусная
Р. A-2. Светло-каштановая
малогумусная
глубокосолончаковатая
Р. 19. Светло-каштановая солончаковатая (Зволинский, Ларешин, 1996)
Р. 18. Солонец светло-
каштановый
высокосолончаковый
среднестолбчатый
остаточно-натриевый
сульфатно-хлоридный
(Зволинский, Ларешин,
1996)
Р. A-8
Солонец светлый мелкий
средненатриевый,
солончаковый
Р. A-10 Бурая аридная (полупустынная)
Содержание обменного магния достигает 25-40%; до глубины 80 см отсутствуют физико-химические условия развития солонцового процесса (В=0) (Хитров, 2004).
В комплексе с зональными светло-каштановыми и бурыми аридными почвами развиты солонцы, площадь которых на исследуемой территории небольшая (до 10%).
Характеристика солонцов автоморфных, светлых, формирующих почвенный покров сухостепной и полупустынной зон, дана на примере разреза 18 (Зволинский, Ларешин, 1996), расположенного на Северной Сарпинской низменной равнине, и разреза А-8, описанного нами в 200 м на восток от разр. А-10, расположенного в пределах Южной Сарпинской низменности зоны бурых аридных почв.
Разрез А-8. Равнина с небольшим уклоном на юг. Координаты 47,88507 с.ш.; 46,12601 в.д. абсолютная отметка -2м. Вскипание от HCl с 17 см.
Растительный покров представлен Artemisia pauciflora fcop1), Artemisia lerchiana (sp), Anabasis aphylla (sp.gr), Poa bulbosa (sp). ОПП - 15%, задернованность - 55-60 %; мятликово-лерхополынно-чернополынное с участием итсегека (Anabasis aphylla) растительное сообщество.
AJ (А) 0-8 см. Влажный после дождя, светло-серый с буроватым оттенком (10YR 6/4), легкосуглинистый, чешуйчито-слоеватый переход к нижележащему горизонту резкий.
BSNs (B,) 8-17 см. Сухой, буровато-красноватый (5YR 4/4), очень плотный, столбчато-
призмовидной структуры, тяжелосуглинистый, корни, переход постепенный.
BMKs (B 2) 17-30 см. Сухой, светло-буровато-красноватый (5YR 4/6), неоднородно окрашенный,
с белесоватым оттенком от пропитывающих горизонт солей, с более темными гумусовыми потеками, плотный, мелкопризматичный, тяжелосуглинистый; соли в виде прожилок, корней мало, переход по плотности и цвету.
BCAs (BC K ) 30-70 см. Сухой, светло-буроватый (5YR 4/6) с белесоватым налетом от карбонатов,
на поверхности структурных отдельностей натек более темного цвета, плотный, ореховатый, пористый, суглинистый, корней нет. Глубже 40 см более светлый, желтовато-буроватый с белесоватым оттенком от карбонатов и солей, суглинистый, ореховатый, переход заметный.
Q-a^ (С t) 70-110 см. Сухой, желтовато-буроватый (7.5YR 4/6), с темными вкраплениями
(точками), обильные включения солей, суглинистый.
Р^ (С 2) 110-160 см. Сухой, желтовато-буроватый (7.5YR 4/6), с темными марганцовыми
вкраплениями (точками), обильное включение солей и гипса, особенно по граням в виде прожилок, плотный, тяжелый суглинок.
Почва: солонец светлый суглинистый, мелкий средненатриевый, солончаковый, сульфатно-хлоридный.
Профиль солонца резко дифференцирован. Вскипание от HCl отмечается на границе солонцового и подсолонцового горизонтов. Подсолонцовый горизонт неоднороден по окраске - светло-буроватый с красноватым оттенком и белесоватым налетом от карбонатов, встречаются соли, глинистый, призмовидно-ореховатый. На глубине 30-70 см располагается карбонатный горизонт, желтовато-буроватый с белесоватым налетом от карбонатов, с прожилками солей, ореховатой структуры.
Почвообразующая порода (70-110 см) - желтовато-светло-бурый тяжелый суглинок с темными марганцовистыми вкраплениями и прожилками солей. Подстилающая порода представлена тяжелым суглинком, переходящим на глубине 160 см в средний суглинок.
Распределение физической глины в почвенном профиле типично для солонца (табл. 2). Гранулометрический состав верхнего горизонта легкосуглинистый; солонцовый и подсолонцовые горизонты (8-40 см), тяжелосуглинистые; глубже идет некоторое облегчение гранулометрического состава до среднего суглинка. Содержание гумуса в верхних горизонтах 1.2-1.3%. Засоление почвенного профиля, начиная с солонцового горизонта, сильное, хлоридное, в нижней части профиля сульфатно-хлоридно-натриевое (табл. 4). рН по всему профилю ниже 8.5 (табл. 2) , в том числе в солонцовом и подсолонцовом горизонтах. Таким образом, солонцы по засолению характеризуются как нейтральные.
Для солонца характерно наличие карбонатов (3.8%) уже в подсолонцовом горизонте, ниже содержание карбонатов существенно увеличивается (в карбонатном слое до 10-12%) и остается
довольно высоким в породе (6.5-9%). Гипс обнаруживается только на глубине 80-100 см (0.17%) (табл. 2).
Таблица 3. Состав обменных катионов в изученных почвах. Table 3. The content of exchangeable cations in the studied soils.
Разрез* Глубина Горизонт Обменные катионы, смоль(экв)/кг Сумма Обменные катионы, % от суммы
Ca Mg Na K Ca Mg Na K
Р. A-1 0-10 AJ1 6.45 0.9 0 0.61 7.96 81 11.3 0 7.7
10-20 AJ2 11.59 1.8 0 0.63 14.02 82.7 12.8 0 4.5
20-32 BMK1 15.35 3.96 0.04 0.24 19.59 78.4 20.2 0.2 1.2
32-42 BMK2 12.6 5.62 0.14 0.15 18.51 68.1 30.4 0.8 0.8
50-70 CAT 7.35 8.31 1.1 0.19 16.95 43.4 49 6.5 1.1
Р. A-2 0-10 AJ1 6.78 0.6 0 0.34 7.72 87.8 7.8 0 4.4
10-17 AJ2 5.25 0.61 0.06 0.28 6.2 1 9.8 1 4.5
20-30 BMK1 14.55 3.84 0.09 0.3 18.78 77.5 20.4 0.5 1.6
30-40 BMK2 12.2 4.38 0.01 0.23 16.82 72.5 26 0.1 1.4
40-60 CAT 11.7 6.27 0.18 0.17 18.32 63.9 34.2 1 0.9
Р. 19 (Зволин ский, Лареши н, 1996) 0-15 A1-A2 8.74 2.99 0.17 1.15 13.05 67 22.9 1.3 8.8
20-30 B1 12.63 3.81 0.19 0.46 17.09 73.9 22.3 1.1 2.7
45-55 B2 10.04 5.18 0.21 0.22 15.65 64.2 33.1 1.3 1.4
90-100 C 7.45 6.15 0.31 0.26 14.17 52.5 43.4 2.2 1.8
120-130 D1 6.31 6.8 0.56 0.3 13.97 45.2 48.7 4 2.1
160-170 D2 5.02 6.15 1.01 0.33 12.51 40.1 49.2 8.1 2.6
230-240 D3 2.91 5.51 2.87 0.33 11.62 20.3 47.4 24.7 2.8
250-260 D4 2.91 5.67 3.3 0.29 12.17 21.4 46.6 27.1 2.4
Р. 18 (Зволин ский, Лареши н, 1996) 0-12 A1-A2 6.44 2.25 0.52 0.88 10.09 63.8 22.3 5.2 8.7
12-28 B1 10.02 11.01 1.39 0.29 22.89 44.6 48.1 6.1 1.3
35-45 B2 4.99 8.85 2.87 0.41 17.12 29.1 51.7 16.8 2.4
55-65 B-C 4.51 8.69 2.17 0.39 15.76 28.6 55.1 13.8 2.5
75-85 C 4.35 7.56 2 0.51 14.42 30.2 52.4 13.9 3.5
112-122 C-D 3.06 3.89 1.36 0.23 8.54 35.8 45.6 15.9 2.7
130-140 D 3.89 5.51 2.26 0.29 11.95 32.6 46.1 18.9 2.4
160-170 D 4.37 6.15 2.43 0.35 13.3 32.9 46.2 18.3 2.6
200-210 D 3.4 5.18 2.7 0.23 11.51 29.5 45 23.5 2
230-240 D 2.75 6.15 2.26 0.29 11.45 24 53.7 19.7 2.5
260-270 D 4.05 5.91 2.43 0.32 12.71 31.9 46.5 19.1 2.5
Р. A-8 0-8 AJ 3.81 2.28 0.29 0.63 7.01 54.4 32.5 4.1 9.0
8-17 BSNs 9.0 8.76 7.48 0.37 25.61 35.1 34.2 29.2 1.4
17-30 BMKs 8.2 9.32 6.98 0.33 24.83 33.0 37.5 28.1 1.3
30-40 BCAs 6.35 8.81 4.91 0.54 20.61 30.8 42.7 23.8 2.6
40-60 BCAs 6.3 7.98 4.0 0.39 18.67 33.7 42.7 21.4 2.1
Р. A-10 0-15 AKL 5.75 2.12 0.03 0.86 8.76 65.6 24.2 0.3 9.8
20-40 BMK 11.6 3.97 0.01 0.16 15.74 73.7 25.2 0.1 1.0
45-60 BCA 10.15 3.85 0.22 0.17 14.39 70.5 26.8 1.5 1.2
60-80 BCA 6.5 4.61 0 0.13 11.24 57.8 41.0 0 1.2
Примечание: * классификационное положение почв приведено в таблице 2. Note: * classification position of
soils is given in the table 2.
Содержание обменного натрия в солонцовом и подсолонцовом горизонтах достигает 29%; почвы относятся к многонатриевым солонцам.
Согласно критерию, разработанному Н.Б. Хитровым (2004), в настоящее время во всех почвенных горизонтах до 60 см отсутствуют физико-химические условия развития солонцового процесса (В=0). По приведенным показателям, целинный солонец является многонатриевым, светлым, мелким, солончаковым, сильнозасоленным, преимущественно сульфатно-хлоридного химизма.
Таблица 4. Состав водной вытяжки (1:5) в изученных почвах. Table 4. The content of water extract (1:5) in the studied soils.
Разрез* Глуби на Горизонт CO3 HCO 3 Cl SO4 Ca Mg Na K Сумма солей, % Сумма токс., солей, %
смоль(экв)/кг
Р. A-1 0-10 AJ1 0 0.39 0.10 0.04 0.19 0 0.06 0.09 0.04 0.02
10-20 AJ2 0 0.31 0.20 0.04 0.06 0.19 0.05 0.05 0.03 0.03
20-32 BMK1 0 0.27 0.20 0.16 0.19 0.13 0.08 0.01 0.04 0.02
32-42 BMK2 0 0.23 0.15 1.04 1.00 0.06 0.23 0.01 0.10 0.03
50-70 CAT 0 0.50 0.20 1.16 0.25 0.38 1.09 0.01 0.13 0.11
80-105 Cca,s 0 0.36 2.75 2.60 1.94 1.19 2.12 0.03 0.35 0.21
105-125 Cca,s 0 0.30 1.85 0.92 0.75 0.81 1.72 0.04 0.19 0.14
125-135 D1ca,s 0 0.25 2.0 15.24 7.06 6.13 2.64 0.07 1.10 0.62
150-160 D2ca,s 0 0.09 0.40 1.72 1.00 0.38 0.89 0.04 0.15 0.08
165-180 D2ca,s 0 0.35 1.65 8.76 5.88 1.13 2.75 0.07 0.70 0.30
180-200 D2ca,s 0 0.25 0.75 1.72 1.19 0.19 1.35 0.04 0.18 0.10
Р. A-2 0-10 AJ1 0 0.33 0.10 0 0.06 0.13 0.04 0.04 0.03 0.03
10-17 AJ2 0 0.22 0.15 0 0.13 0.13 0.04 0.04 0.03 0.02
20-30 BMK1 0 0.32 0.15 0.04 0.13 0.13 0.07 0.01 0.03 0.02
30-40 BMK2 0 0.29 0.20 0.04 0.19 0.06 0.08 0.01 0.03 0.01
40-60 CAT 0 0.61 0.15 0 0.25 0.13 0.14 0.01 0.05 0.03
60-80 CAT 0 0.56 0.35 0 0.13 0.31 0.45 0.01 0.06 0.05
85-100 Cca,s 0 0.65 1.20 1.00 0.31 0.81 1.45 0.02 0.18 0.15
100-115 Cca,s 0 0.50 1.80 2.32 0.69 1.50 2.66 0.04 0.30 0.25
120-140 D1ca,s 0 0.36 0.80 11.92 5.19 4.25 2.36 0.07 0.83 0.47
140-150 D2ca,s 0 0.24 0.45 6.11 3.19 1.94 1.04 0.05 0.44 0.22
Р. А-8 0-8 AJ 0 0.33 0.15 0.12 0.88 0.31 0.27 0.04 0.06 0.03
8-17 BSNs 0 0.60 8.15 0.48 1.25 0.31 8.71 0.01 0.58 0.50
17-30 BMKs 0 0.56 9.20 1.24 1.94 0.19 10.29 0.01 0.70 0.57
30-40 BCAs 0 0.43 9.75 2.04 2.50 0.63 9.67 0.01 0.75 0.58
40-60 BCAs 0 0.41 6.85 2.68 4.00 1.00 7.81 0.02 0.67 0.45
80-100 Cca,s 0 0.24 2.70 5.12 2.00 0.50 4.81 0.04 0.51 0.37
120-140 Dca,s 0 0.38 4.35 3.16 0.44 0.50 6.34 0.03 0.49 0.46
150-160 Dca,s 0 0.37 4.05 2.40 0.25 0.13 5.50 0.02 0.42 0.40
Р. А-10 0-15 AKL 0 0.37 0.05 0.32 0.25 0.06 0.06 0.09 0.05 0.03
20-40 BMK 0 0.11 0.20 0.04 0.25 0.13 0.11 0.01 0.03 0.02
45-60 BCA 0 0.39 0.30 0.12 0.19 0.31 0.36 0.01 0.06 0.04
60-80 BCA 0 0.60 0.05 0.04 0.13 0.13 0.18 0.01 0.05 0.04
80-100 Cca 0 0.62 0.05 0.04 0.25 0.06 0.31 0.01 0.05 0.03
130-150 Dca 0 0.52 0.35 0.48 0.31 0.25 0.66 0.02 0.09 0.06
150-160 Dca 0 0.49 0.30 0.12 0.31 0 0.40 0.02 0.06 0.03
Примечание: * Классю soils is given in table 2.
шкационное положение почвы приведено в таблице 2. Note: * Classification position of
Сопоставление данных анализов солонцов светлых каштановой зоны (разр. 18, Зволинский, Ларешин, 1996) и бурой полупустынной зоны (разр. А-8) позволило констатировать следующее. Солонцы характеризуются близким гранулометрическим составом. Солонцовый горизонт выделяется с глубины 8-12 см, имеет глинистый состав. Верхний надсолонцовый горизонт в каштановом солонце представлен средним суглинком, а в буром солонце характеризуется легкосуглинистым составом. Обменный натрий достигает 28-29% от суммы обменных оснований в солонце бурой зоны и всего 6% в солонце каштановой зоны, повышаясь до 18% в подсолонцовом горизонте. Профиль солонцов засолен, но при этом, согласно расчетам (Хитров, 2004), солонцовый процесс в настоящее время в солонцах не проявляется. Этим объясняется, по-видимому, и относительно невысокое значение рН. Солонцы относятся к категории нейтральнозасоленных.
Из-за недостаточного количества материалов мы не смогли выявить каких-либо принципиальных отличий в солонцах бурой аридной зоны и светло-каштановой подзоны. Очевидно, что солонцы изученной территории достаточно близки по своим свойствам.
Заключение
Район исследований расположен на правобережье Волги в зоне контакта Северной Сарпинской низменной равнины и Южной Сарпинской низменности (Доскач, 1979) на широте около 48°с.ш. на границе южных (опустыненных) степей и северных пустынь Прикаспийской низменности (Сафронова, 2003).
Северная Сарпинская низменная равнина сложена преимущественно ранне- и среднехвалынскими тяжелыми суглинками, локально перекрытыми аллювиально-дельтовыми супесчаными отложениями пра-Волги (Егоров, Попов, 1976). На территории Северной Сарпинской низменной равнины господствуют светло-каштановые суглинистые почвы в комплексе с солонцами. В пределах Южной Сарпинской низменности господствуют легкие позднехвалынские отложения, на которых формируются бурые аридные почвы.
С нашей точки зрения, различия гранулометрического состава, в первую очередь, и определяют различие свойств светло-каштановых и бурых аридных почв. При формировании светло-каштановых почв на легких отложениях (что наблюдается в районе наших исследований около пос. Соленое Займище Астраханской области) различия между светло-каштановыми и бурыми аридными почвами нивелируются. Характерный для типа бурых аридных почв горизонт АКЬ, состоящий из пузырчатой корки и слоеватой подкорки, на легких породах плохо выражен. В этом случае, при картировании почв рекомендуется границу проводить с учетом растительного покрова (Классификация ..., 1977). Однако сложность проведения границ между светло-каштановыми и бурыми аридными почвами усугубляется тем фактом, что район наших исследований приурочен к экотонной (переходной) зоне. Согласно данным геоботаников (Сафронова, 2003), в зависимости от увлажненности года и антропогенной нагрузки граница геоботанических зон (в экотонной зоне) может несколько смещаться. Именно этим, по-видимому, можно объяснить тот факт, что на разных почвенных картах в районе наших работ указано распространение то бурых аридных, то светло-каштановых почв.
Надеемся, что результаты метагеномных исследований дадут более определенный ответ на вопрос о различиях и сходстве изученных нами почв.
Считаем, что диагностика каштановых (светло-каштановых) и бурых аридных почв, приведенная в классификации почв 2004 г. требует уточнения.
Что касается солонцов, то, согласно классификации почв 2004 г., в пределах сухостепной и полупустынной зон выделен один тип автоморфных солонцов - солонцы светлые. Это соответствует и полученным нами данным.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Агроклиматический справочник Астраханской области. 1961. Л.: Гидрометеоиздат. 127 с.
Бананова В.А. 1997. Динамика хозяйственного использования природно-территориальных комплексов
семиаридной зоны юго-востока европейской России // Аридные экосистемы. Т. 3. № 5. С. 67-74. Безсонов А.И. 1926. О бурой зоне и бурых почвах // Почвоведение. № 2. С. 25-45. Болышев Н.Н. 1972. Происхождение и свойства почв полупустынь. М.: Изд-во Моск. ун-та. 195 с. Воробьева Л.А. 2006. Теория и практика химического анализа почв. М.: ГЕОС. 400 с.
Горчаков В.В., Тилухан Мулешева. 2000. Изменение состава легкорастворимых солей в светло-каштановых почвах Северного Прикаспия при их использовании в земледелии // Проблемы рационального природопользования природных зон Евразии. М.: Изд-во Моск. ун-та. С. 63-68. Доскач А.Г. 1979. Природное районирование Прикаспийской пустыни М.: Наука. 141 с.
Егоров В.В., Попов А.Ф. 1976. Природно-мелиоративное районирование Северного Кавказа и нижнего
Поволжья // Почвоведение. № 1. С. 101-113. Зволинский В.П. 1991. Комплексное развитие многоотраслевого сельскохозяйственного производства в системе
АПК нижней Волги. М.: Изд-во Российского ун-та Дружбы народов. С. 13-45. Зволинский В.П., Ларешин В.Г. 1996. Почвы солонцовых комплексов Северного Прикаспия. М.: Изд-во
Российского ун-та Дружбы народов. 429 с. Классификация и диагностика почв СССР. 1977. М.: Колос. 223. с. Классификация и диагностика почв России. 2004. Смоленск: Ойкумена. 235 с.
Любимова И.Н. 2003. Агрогеннопреобразованные почвы солонцовых комплексов сухостепной и полупустынной зон: автореферат дис. ... д.с.-х.н. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева. 48 с.
Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А., Денисенко Е.А., Нефедова Т.Г. 2010. Динамика сельскохозяйственных земель России в ХХ веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. М.: ГЕОС. 416 с.
Национальный атлас почв Российской Федерации. 2011. Факультет почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова. М.: Астрель. 632 с.
Почвенная карта Астраханской области М: 1:300 000. 1985. Винница: Винницкая картографическая фабрика ГУГК СССР.
Почвенная карта РСФСР М 1:2500000 (под ред. В.М. Фридланда). 1988. М.: ГУГК. 16 л.
Сафронова И.Н. 2006. Можно ли подзону опустыненных степей называть экотоном? // Аридные экосистемы. Т. 12. № 30-31. С. 20-27.
Сафронова И.Н. 2003. Некоторые проблемы установления границы между степной и пустынной зонами Прикаспийской низменности // Мат-лы 3 междунар. симп. «Степи северной Евразии». УО РАН. Оренбург: ИПК Газпромпечать, С. 447-449. Тилухан Мулешева. 1999. Некоторые характеристики антропогенных изменений почв солонцового комплекса
Северного Прикаспия. Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Москва. 14 с. Физико-географические районы Нижнего Поволжья. 1961. Саратов: Издательство Саратовского университета. 156 с.
Хитров Н.Б. 2004. Выбор диагностических критериев существования и степени выраженности солонцового
процесса в почвах // Почвоведение. № 1. С. 18-31. Хостинцев А.Р. 1962. К характеристике почвенного комплекса северных полупустынных районов Западного Прикаспия // Докл. ТСХА. Вып. 7. С. 121-129.
THE SOILS AT THE BOUNDARY BETWEEN THE ZONES OF LIGHT CHESTNUT AND BROWN ARID SOILS IN THE SOUTH OF RUSSIA
Ye.I. Pankova*, A.F. Novikova*, M.V. Konyushkova***, M.B. Shadrina***, V.I. Mukhortov****
*V.V. Dokuchaev Soil Science Institute **Eurasian Center for Food Security of M.V. Lomonosov Moscow State University ***Institute of Water Problems RAS ****Caspian Research Institute of Arid Agriculture
Abstract. The properties of the virgin light chestnut and brown arid soils located at the boundary between dry steppes and semideserts in the Astrakhan oblast at the right bank of the Volga river near the settlement of Solenoe Zaimishche (about 48 N) were studied. According to the climatic zoning (1961), the study area belongs to the region with hot dry climate (hydrothermal index is 0.3-0.4). According to the geobotanical data (Safronova, 2003), this area lies at the boundary between dry steppes and deserts (semideserts). This area also lies at the boundary between geomorphological regions of the Caspian Lowland, namely, North Sarpa plain and South Sarpa lowland (Doskach, 1979). The analysis of soil data has shown that the studied area lies within different soil zones: the subzone of light chestnut soils and the zone of brown arid soils. Our data on soil description and chemical analyses show that the properties of light chestnut and brown arid soils are very close at the zone of their contact. The difference and similarity of these soils are mainly determined by parent material: in the north, it is represented by the Early Khvalyn heavy and medium loams; in the south, it is represented by Late Khvalyn light loams and loamy sands. In the south of Russia, light automorphic solonetzes are often found, the formation of which is related to the outcrops of saline material. In the whole, the difference between light chestnut and brown arid soil is not pronounced at the studied area. Key words: semidesert soil, light chestnut soil, brown semidesert soil, soil genesis.
