НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК 631.4
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ, СОСТАВ И СВОЙСТВА СУХОСТЕПНЫХ СОЛОНЦЕВАТО-СЛИТЫХ ПОЧВЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ ДОЛИНЫ МАНЫЧА
© 2014 г. Л.П. Ильина1, И.В. Ковда2, Д.Г. Невидомская1, К.С. Сушко1, Е.Г. Моргун3
Поступила 02.07.2014
Представлены результаты изучения морфологических, физико-химических показателей сухостеп-ных солонцевато-слитых почвенных комплексов долины Маныча. В структуре почвенного покрова на разных формах микрорельефа выявлена инверсия почвенных компонентов, при которой происходит формирование слитой каштановой почвы на микроповышении и солонца каштанового в микропонижении.
Изучение морфологических характеристик почв показало, что для солонца каштанового характерны признаки развития солонцового процесса, включающие осолонцевание, миграцию органического вещества и ила, специфическое оструктуривание с образованием листоватой структуры в элювиальном и столбчатых агрегатов в иллювиальных горизонтах, окарбоначивание и огипсовывание в нижней части профиля. В слитой каштановой почве в сухостепных условиях установлена слабая степень проявления слитогенеза, ограничивающаяся общей слитостью почвы, растрескиванием с формированием глыбисто-блочной структуры, наличием слабых сликенсайдов, но в то же время с отсутствием признаков формирования клиновидной структуры.
Физико-химические показатели почв солонцевато-слитого комплекса очень близки к зональным каштановым почвам. В почвенных профилях обеих почв заметна текстурная дифференциация, они имеют преимущественно среднеглинистый и тяжелосуглинистый гранулометрический состав с преобладанием фракций физической глины и ила. Сумма обменных оснований в солонце каштановом более высокая, чем в каштановой слитой почве. Содержание и распределение органического вещества почв характеризуется наибольшим сходством, они имеют низкое содержание гумуса и невысокую мощность гумусовой толщи. Для почв комплекса характерен карбонатный профиль с практически неразвитой миграционной зоной распределения карбонатов, формированием аккумулятивно-карбонатного горизонта на глубине 50-70 см с максимальным содержанием СаСО3. Анализ макроэлементного состава выявил дифференциацию твердофазного профиля почв комплекса, связанную с развитием процессов оглинивания и элювиально-иллювиального почвообразования.
Современные климатические условия исследуемой территории не способствуют развитию признаков слитогенеза и процессов физических деформаций почв, однако при увеличении увлажненности территории вследствие повышенного выпадения атмосферных осадков и подъема уровня грунтовых вод можно ожидать активизации процесса слитогенеза.
Ключевые слова: сухостепные почвенные комплексы, инверсия микрорельефа, морфологические признаки, физико-химические показатели почв, слитогенез.
1 Институт аридных зон Южного научного центра РАН (Institute of Arid Zones of the Southern Scientific Center, Russian Academy of Sciences), 344006, Ростов-на-Дону, пр. Чехова, 41, e-mail: iljina@ssc-ras.ru
2 Институт географии Российской академии наук (Institute of Geography, Russian Academy of Sciences), 119017, Москва, пер. Старомонетный, 29, e-mail: ikovda@mail.ru
3 Московский государственный университет (Lomonosov Moscow State University), 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1, e-mail: morgun@soil.msu.ru
Долина Западного Маныча расположена в Донской сухостепной провинции. Для почвенного покрова этого региона характерна ярко выраженная комплексность. Водораздельные пространства и приводораздельные склоны покрыты темно-каштановыми и каштановыми почвами тяжело суглинистыми и глинистыми на лёссовидных породах в сочетании с аналогичными почвами, в разной степени дефлированными, в комплексе с солонцами и лугово-каштановыми почвами. В условиях затруд-
ненного поверхностного стока на плоских водоразделах, выположенных склонах и террасах формируется пятнистая западинно-бугорковая структура почвенного покрова; по склонам долины Маныча, Чира, Сала и их притоков - струйчато-ложбинная и струйчато-ложбинно-бугорковая, осложняемая проявлением эрозии [1, 2].
Долина Маныча представляет собой широкое понижение, расчлененное многочисленными мелкими водотоками, озеровидными впадинами и лиманами. В современный период прогрессирующее засоление почв этой территории определяется как природными, так и антропогенными факторами. Высокая минерализация водоемов Маныча и тенденция ее роста (главным образом оз. Маныч-Гуди-ло) обусловлена следующими основными причинами: дефицитом речного стока, особенно донского, слабой проточностью; литологическим составом пород, слагающих водосбор, берега и дно водоемов; возвратными коллекторно-дренажными водами с оросительных систем и напорными подземными водами с минерализацией 2,5-4,0 г/л [3]. Поскольку лёссовидные породы засолены (как правило, с повышенным содержанием хлоридов и сульфатов кальция и магния и в особенности натрия, а также с преобладанием в верхнем метровом слое легкорастворимых солей, находящихся выше карбонатов), в засоленных почвах получают развитие процессы периодического поднятия этих солей до солонцовых горизонтов [4, 5].
Следует отметить, что при возрастающей ариди-зации климата последних лет сухостепные почвы приобретают значительную солонцеватость и со-лончаковатость. В условиях сухой степи скудное увлажнение положительных элементов поверхности в сочетании со значительным промачиванием отрицательных форм за счет стока с прилегающей поверхности является основным фактором формирования высококонтрастной структуры почвенного покрова и сопряженной с ней растительности. Как правило, степные каштаново-солонцовые комплексы включают от 3 до 5 разновидностей почв [6, 7].
В данной работе представлены результаты изучения двучленного сухостепного солонцевато-слитого почвенного комплекса долины Маныча. Выявленная в почвенном комплексе инверсия почвенного покрова, при которой солонцы развиты в микрозападинах, сходна с лугово-степными и древнегидрогенными степными комплексами, ограниченно встречающимися на хвалынских глинах междуречья Волги - Урала в северо-восточной части Прикаспийской низменности. В западной части, и в частности в долине Маныча, подобные комплексы ранее не были обнаружены.
В целом сведения о слитых почвах юга европейской территории России разрознены и не систематичны, особенно это касается территории сухих степей, полупустынь и пустынь за исключением Волго-Ахтубы, лиманов и ильменей дельты Волги. Некоторые признаки, сопутствующие слитоземам (наличие слитого уплотненного горизонта, высокая доля ила (35-46%) и физической глины (56-65%), монтмориллонитовый состав илистой фракции), отмечались в почвах Ергеней [8]. В пределах Ростовской области известны слитые черноземовид-ные почвы и слитые черноземы тяжелосуглинистого и глинистого состава, часто солонцеватые [1]. В частности на Сало-Манычском водоразделе широкое распространение имеют майкопские глины, на которых часто развит микрорельеф, и в составе почвенных комплексов встречаются малонатриевые солонцы [4]. На западном Маныче в районе Веселовского водохранилища на территории Ставропольского края Ф.И. Козловским обнаружены слитоземы на микрорельефе [9].
Целью данного исследования было изучение особенностей проявления слитогенеза в каштановых почвах долины Маныча в условиях высокой степени засушливости климата. В задачи исследования входило выявление особенностей формирования, состава и свойств сухостепного солонцевато-слитого почвенного комплекса - морфологических признаков, физико-химических показателей, макроэле-ментного состава почв.
РАЙОН ИССЛЕДОВАНИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Кумо-Манычская депрессия простирается между Азовским и Каспийским морями с северо-запада на юго-восток с включением долин Западного и Восточного Маныча и низовьев реки Кума и занимает область аккумулятивных равнин морского происхождения [10].
Климат. Район исследования характеризуется континентальным, сухим климатом с резкими суточными и годовыми колебаниями температуры и следующими показателями: сумма положительных температур выше +10°С составляет 3400-3500°С, гидротермический коэффициент ГТК < 0,7, годовое количество осадков 358-400 мм в год. Максимальная температура воздуха летом достигает +40°С, минимальная зимой -35°С. За вегетационный период выпадает 200-250 мм осадков, преимущественно в виде кратковременных ливней [11].
Рельеф. Район территории исследований представлен рядом характерных особенностей: к северу от Маныча лежит предсклоновая полого-наклонная денудационная равнина, где наблюдаются оползни,
42°25'0"Е 42°30'0"Е 42°35'0"Е 42°40'0"Е 42°45'0"Е 42°50'0"Е
Рис. 1. Месторасположение солонцевато-слитого почвенного комплекса в Орловском районе Ростовской области
встречается плоскостной смыв - древняя долина Маныча, занятая озерами с террасированными берегами. В долине Маныча выделяется несколько террас: первая пойменная высотой 1-2 м, вторая -3-6 м, третья - до 12-15 м над урезом воды. К четвертой террасе относятся расположенные к северу от озера Маныч-Гудило бугры - гряды, вытянутые в широтном направлении. Эти бугры образованы размывом древней террасы, высота которой доходит здесь до 35 м. В восточной части поймы отмечается значительное количество понижений, занятых болотами и озерами. В пространствах между ними залегают солончаки [12].
Почвообразующие породы. Основными поч-вообразующими породами являются: карбонатные и карбонатно-сульфатные лёссовидные суглинки и глины, в некоторых местах глиногипсы (сульфатные породы); глинистые и тяжелосуглинистые породы аллювиального происхождения; щебневатые отложения (продукты выветривания каменистых пород) [6]. Среди почвообразующих пород отмечены и морские глины, в том числе так называемые шоколадные глины, которые предположительно сформированы в результате сноса и переотложения среднеплейстоценовых морен центра Русской равнины или красноцветов пермо-триаса бассейнов рек Камы и Урала. Они распространены в до-
линах Волги и Урала, заполняя эстуарии хвалын-ского моря, встречаются в понижениях дна моря западнее долины Волги; прослои шоколадных глин отмечены в хвалынских отложениях Восточног
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.