Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОЛЕВЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ В ПОЧВАХ ЗАСОЛЕННОГО РЯДА И ИХ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕЛИОРАЦИИ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "СОЛЕВЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ В ПОЧВАХ ЗАСОЛЕННОГО РЯДА И ИХ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕЛИОРАЦИИ"

я

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ , РЕВОЛЮЦИИ, ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ' ' именн М. В. ЛОМОНОСОВА

ФАКУЛЬТЕТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ

На правах рукописи Ц А Р Е ВСКИ И ВАДИМ ВЛАДИМИРОВИЧ

УДК-631.413,3

СОЛЕВЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ В ПОЧВАХ ЗАСОЛЕННОГО РЯДА И ИХ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕЛИОРАЦИИ

Специальность — 06.01.03 — почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва —

1983

Работа выполнена на кафедре химии почв факультета Почвоведения МГУ.

Научный руководитель — доктор биологических наук

Официальные огтоненты: доктор биологических наук.

Ведущее учреждение — Одесский государственный университет.

на заседании сиециал ,

в МГУ им. М. В. Ломоносова в аудитории М-2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета Почвоведения МГУ.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании Ученого Совета; отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим па--^ть по адресу: 117234, Москва, Ленинские горы, МГУ,

Т. А. Соколова

профессор Б. Г. Розанов

кандидат биологических наук Т, Г. Дементьева

Защита состоится

• —я. Ученый Совет. Автореферат разослан « _198^г.

чент

И. П. БАБЬЕВА

Д^уалъно^тъ рроблемц. Новообразования карбонатов, гипса и лепсорастворимых солей имеют широкое распространение в почвах аридных'регионов; оказывают больиоа влшаше на (гизичоскио ц химические свойства почв и во многом определяют возмог шсти ■ их сельскохозяйственного освоения в мелиорации. Минералогический состав и особенности строения солевых &'асу1.1уляцпй до сих пор остаются недостаточно.изученными вопросами.

Цель я задачи работы. Основной цалыо работы было комплексное изучение солевых аккумуляций в засоленных'почвах каштановой зону, которое включало решение следующих конкретных задач:

1. Изучение приуроченности.разлитых морфологических .форм '. солевых новообразований к различным типам и .генетическим горизонтам, засоленных почв.

2. Исследование морфологии солевых новообразований на ма- . кро-, шзо- п макроуровнях и определение их минералогического состава. . „' ■ ,: /

3. Изучение'.изменений различных морфологических форм соле* вых новообразований под влиянием мелиорации. -

4. Изучение скорости растворения солевых новообразований в зависш.юсти от их морфологических свойств.

5. Исслодовште изменения материала фосфогипса после трехлетнего пребывания в почве.-

.■: Научн.-гя нрвкэиа. Впервые!осуществлено всестороннее исследование новообразовании карбонатов, гипса и легкорастворима солей в почвах комплексом морфологических,•инструментальных и-химвческих методов. Выявлена приуроченность отдельных типов новообразований в определенным почвам и горизонтам. Установлено^ что в минералогическом составе карбонатных скоплений преобладает кальцит с низким содержанием магнезитовой молекулы, в составе гипсовых аккумуляций - гипс, в составе скоплений легкорастворимых солей - аотраханвт. На основании детального йзуче-•ния норфодогад новообразований на ма|фо-,; мезо- и макроуровнях: оценка формы, упаковки, размеров, ориентации'кристалюв, гранного рельсе,-, разработаны представления о генезисе различных типов солевых скоплений. Установлена зависимость скорости растворения новообразований карбонатов и, гипса от размера кристал-. лов'■ и .характера упакошии* Установлено, что •фоефогвпе, ьпоежли!.

в солонцовые потаи в качестве ""лиоранта, подвергается в —

частично!• переЙ^^Ер^^ТЩ^едты -горыи л упаковки к'^Г-

сталлоз.

Ппактическая-пеннооть. Предложенная автором системавсе-стороннего научения солевых новообразований комплексом дорфо-^ ' логических, инструментальных• и химических методов позволяла •'. выяснить причины различной скорости растворения отдельныхшр-Я фологических: типов' гилсовюс аккумуляций, вовлекаемых в ' гори- -зонт плантажной вспашш 1фи сашмэлиорации солонцов; .ивыявить 1 некоторые неизвестные ранее факторы снижения со временем ах- f ' тивности фосфогипса,. вносимого в солонцовые почвы в качестве ° "• мелиоранта. ; ■. . .■.'■■'...'. г ■ "'/■' '.; V-; '

Апробатад. Материалы диссертации докладывались 'на заседа-. ниях кафедры химии почв факультета ПочвоведенияМГУ,наУ1кон- j-ференции, молодых ученых факультатаПочвоведвнияЩУ; 1983', на- . II Всесоюзной конференции по ишсроморфологил почв Тарту, 198Э . . f Публикапии.- По теме ■ диссертации опубликована тезисы,статьиj ¿статьи'сданы-в печать. ,. : ; \ ;". ' - .

. рйъем-рдфотй.-Дисоертадия состоит иа введения. 9 глав,* вы- . . водов, содержит И i страниц. машинописного текста, $ 2 рисунка, ' # таблиц. Список литературы содержит наименований, V ■ ■ " / Глава Ii' ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И,ЗАДАЧИ ИОСДЕШВАНИЯ . Анализируются литературные данные о морфологки.микромор-фологии, минералогическом, состава пгенезнсе солевых аккущуля-ций в почвах аридных регионов, дается классификация морфологических форм солевых новообразований по Б.Г.Розанову, приводятся сведения od ux изменении■под влиянием мелиорация. Особое -вншание уделено генетической информации, котораямохег бить извлечена из кристалломорфопогичвскихпарамэтров: разморь» крио-таллов, их форма,. взаимная ориентация,-упаковка; характер гран-иого макрорельефа. Подчеркивается, что болыпая часть сушеству-ющей литературы по солям в почвах основывается на данных по жх" химическому составу на основании воднйх витяжэк, а то гремя как -?лилералогический состав и строение солевых аккумуляций изучены в меньшей степени. На этом основании сформулированы задачи работу. '. • '■'■■.' '■ ■ '' ■ ■ ' . V ■' Глгава II. 11РИР0ДШЕ УСЛОВИЯ v,'/.'.'■„'■"Л.'.; В соответствии с поставленнымизадачами исследовались насоленные почва каштановой зоны Тургая на Диевском солонцовом опорном пункте Почвенного института им, В.В.Докучаева в КустаяаЙ- . ci:oit области и iia Дкишбекском стационаре лаборатории лссоведе—,, н:;я All СССР в Северном Пршодсшш. - ' ■ -*'

■>' Кяшлат.районов континентальный. Сумма * осадков за год составляет 200-300 мм. - Коэффициент увлажнения 0,2-0,4. ' Почвенный ; покров Двевского солонцового опорного, пункта отличается значительной пестротой, благодаря развитым■ пезо- в макрорельефу, сложной истории, разнообразию почвообразующих пород; деятельности земле роев," а также' изменениям почв под влиянием сельскохозяйственного освоения. -Он представлен сухостешшки солонцовыми комплексами различил типов-солонцов,, каштановых в лугово-; —каштановых, почв s сочетании о солодями -, солончаками и луговика почвами люманов.Почвн Дданыбекского стационара в соответствии; о особенностями микрорельефа развиваются под комплексом биогеоценозов пустынных, полупустынных и степных типов. Почвы* пустынных:биогеоценозов представлены солончаковыми солонцами, сухостойных - светлокаштановыми-с олонце ват ыыи • степных - темноцветными и черноземовидашми почвами. .

' Глава III.. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ '

Объектами исследований бштсолевне новообразования почв -сухостешшх солонцовых комплексов каштановых, логово-каштановых почв; солонцов, солодей, солончаков и луговых почв. Всего было изученоЧВ разрезов на территории Диевского опорного пункта и 2 разреза на Джаныбекскоы стационаре.-

Повообразованияисследоваяись комплексом морфологиче оккх, . химических.'в инструментальных методов. Морфологическое описание новообразований производилось в поле по системе базовых шкал

1963 а вклотаяо оценку следупцихсвойств!1 цвет, форта, раэ-шры,ориентацш1,о<5влие,относитаиьноеположеш1е,проч]юсть . ; вскипание, i выраженность границ, окристаллиэованность, • раз «epu! кристаллов. Ueaоморфологические наблюдения проводили под биио-куляр0и, уточняя сввдения о разшре и форме - кристаллов, типе упаковки, наличии праиесей, а также характере - взаимодействия кристаллов, с элзиентами ишфОстро0ния почв:иорами,зерн£а:и скелета я т.д.1^икрошрфологические'исследовадш-отдольних кристаллов i> агрегатов вшолняли на растровом электронной мажроско-ne jsa Z . При описании характера поверхности кристаллов частич ноисдользовали систему понятий и терминов, разработанную В.Г. Фокличевии 1966;1970 » • . '•'•• ' ■ '

; ■■ . .' Рентгеновский (ЬозошЛ анализ препарированта образцов по-вооб^езовшгий вкьаяняли'иа прзс: ДРОК-2 "и peinn-'j; излучение■■ " ■Си.,-фильтрованное 141 » иащлаэнзю. ка трубке 40kу , рила roía 20 »t., крисгалличСск1к лйз нйвоов^озгн;»} пэозо-

Д11ли, сравнивая полуденные мешшоскостныэ расстояния с межплос-ксстнида расстояниями индивидуальных веществ, приведенных в картотеке АСТМ 1969 . Термические исследования выполнялись на дериватографе Паулик,. Паулик, Эрдеи в диапазоне температур . от 20° до 1000°С. При этом был выбран следующий режим:.'ДГА для . гипса - 1Л0, для карбонатов*- 1/5, ДТГ - 1/3, чувствительность ЛТ - 500 мг, скорость^нагревания образца 10 градусов/мин., . при навесках исследуемого образца I г.-Предварителъно'обраэец. выдерживали в эксикаторе с силикагелем. Термический-анализ проводили для карбонатов - в атмосфере С02. для других минералов -- в атмосфере азрта. -.■■''

Дня изучения кинетика растворения различных морфологичес- • ких форм карбонатных и гипсовых новообразований их навески, .. взятые в количестве I г, помешали: для гипса - в 0,2 М раствор . хлорида натрия, а для СаСОд - в 0,02 М раствор KaCl в соотношении 1:25{ раствор хлорида натрия использовался для поддержания постоянной ионной силы) . Указанное соотношение обеспечивало достаточную длительность процесса установления равновесия ¿.позволяло зафиксировать те изменения в »лорфологвческих свойствах кристаллов, которые i-роксходят при их-растворении. Затем через определенные интервалы времени, вплоть'до достисония равновесного состояния, определяли активность* ионов кальция в суспензии о помощью ион-селективного меьчЗраниого Са-электрода марки ЭМ-Са-01 на иопомере И-115. 5 качестве электрода сравнения использовался электрод марки ЭВЛ-1Ю. Перед каждым измерением суспензию перемешивали. После установления- равновесия нераст-: ворнвшвйся остаток просматривали на растровом электронном микроскопе. - .

Глава 17. КАРБОНАТНЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ В'ЗАСОЛШШХ' .. ~ ,"/ ПОЧВАХ ТУРГАЯ " '.' - : "

Карбонатные новообразования представлены белоглазко 11 с отчетливыми границами в горд зонтах В и С лугово-кашталових почв. ( рнс.1) , белоглазкой и пропиткой'с диффузными гракигдаьш вго-ризонто В солонцов, карбонатными прожилками в горизонтах С .и Д различных типов почв. В центральной части Некоторых белоглазок встречаются нуравчики. Дифференциация отдельных морфологических. ei ¡до в карбонатных новообразований по типам почв и.гсшетмческим горизонтам связала с разной биологической активностью почв; кот.'тро.нуукпой содоргалпе С02 в почвенном возд/хе, а такта с тю:-;!^;!::^'.;! в котт.гурацпн поропого пространства по горизонтам.

Карбонатный. материал представлен кальцитом о низким содержанием * ^гвезит0вой ыолекулы. В новообразованиях с отчетливыми границами кальцит составляет 30-80 % à представлен несовершенно-ромбоэдрическими. кристаллами о признаками роста' и растворения ■ размером 3-10 мкм( рио.2а). 'Диссоциация карбонатов осуществляется притешературе 800-1000° и сопровождается хорошо выраженным эндотэркичосгаш эффектом.'- В новообразованиях с дм^узныни границами содержание кальцита составляет I0-20Î; кальцит представлен вытянутыми, шогда игол^чатнми кристаллами размером : . 0,1-1 мкм( рис.2б) ; диссоциация карбонатного материала происходит про температуре 600-900° и сопровождается растянутым .эндотермическим эффектом. • '

, Таким образом, наблюдаемое обытао появление двух/ эндотермических эффектов на кривых ДГА карбонатного материала может бить ' связано ва толысо с совыестяаи првсутствием карбонатов кальция ■ магния,которые диссоциируют при разной температуре , но и с * наличиемвобразца-двух^ формам

и размерам кристаллов. ■ ;

С Полученный фактический материал позволяет высказать следующие соображения по поводу происхождения различных типов карбонатных аккумуляций »В составе почвообразуюцих пород ; карбонатный материал содержался изначально в рассеянной форме. Впоследствии карбонаты подвергались вшделачжваниювз верхкихгорпзонтовв -шшшевфорш'нстинннх или коллоидныхрастворов, перекристал- ~ лизации и сегрегации* В соответствии' о разными условиями увлажнения за счет пзрераспределешш атмооферных осадков по элементом юифорельефа, солоди и лугово-кашталовые почвы били выщелочены наболыцую глубину, чем солонцы. Одновременно в нижней , часта профиля происходила пере кристаллизация и сегрегация карбонатного материала. 1!ехаиизы образования карбонатшос скоплений модно представить как выпадение кристаллов кальцита.из. раствора и их последующий рост в поровом,вространстве. Это подтверждается характеристиками иикростроенкя.кристаллов, соответствующими росту индивидуальных "кристаллов в. полости. Оданако-п!га размеры, <J*oрш и взаиниая упаковка кристаллов в белоглазке и пропитке с отчетливыми границами и в прожилках свидетельствуют, о близких"условиях кристаллизации. При этом условия'кристач-лизацвд били довольно стабильны, а степень поресышснности раствора по отношению к CaOO^ - невысокой, что подтверхтаотся относительно круг.киг'Щ p;i3M3pa!..a ¡^ястамов и тонкослоист.* r;rj;-

-б-'

t'-^.чн FCPfü тгя „

! л) Г^/L Г а —ггр о'и *в 'ti.

та «' о.аИ » —\

I

SÉJ3 Uli

liu. ■—M ш

о О й —. а Oía Ii .„„.В j&Ja

. J

V. о

о •

хг Л

-i

¡ îï-fl ва ША m ;

ь ......I o Iß

i

* tœ 5. »«

- " ■■

'■tjÇe-

, F. п ¿

§ с НЕ & t U

Г

lißj'tnr

"O'îo л с

ч

, i.

^Pue.I. ; Распределение мор3ологячвапсс фор1сол0— вых новообразования в засоленных почвах Тургая, - -

1-лугово- каштапошапоавы; II-луговая почм; Ill-na^ ; да о-дуговая почва; 1У-каяталоваяпочьа; У-солсдецУ^-аэ- \ ïouopîHHe солонцы; Я 1-павугидроморфШ0 содопцы; У1Ц-гад-роморфые солонцы; ГХ-солоячаям. '

№оЛ /продолжений/. Условше обозначения: карбонатные ■ новообразован:«- @ диффузная белоглазка; © белоглазка с хорошо шрадгзншш границами; 0 даффуэкаа пропитка ¡^ : ■ пропитка о хордаочырежвндаык границами; (Д) прогалки-; • ^^я^гравчив^пшсовцв новообразования - у орооиви; ¿Р вхрелдешнгкн; хутакц; чаагтугурова/сале гнезда; -- ^ гмзда тш» роза; @ёферод»тмд - @ агрегирован»»

гнвэла; \?0 новообразования дсгкорастворюшх сояеД-мдю-' те; - - - границ?. »скипами хз^окатоз в прогний

■ . ^ х "У * '

ним микрорельефом. Б настоящее время белоглазка а пропитке'с ' •.* отчетливыми границами содержат кальцитовые кристаллы с првэна- л ■ камл как роста, так и растворекая. Растворение.осуществляется, вероятно, в экстремально влажные годы» ..■■-.,-

Белоглазку и пропитку с' диффузными границами ьюхно рассмат- ; ■ .ривать -как более современное образование, кристаллизация которых' происходила в других условиях* В большинстве случаев эти.формы.' приурочены к верхней границе карбонатного горизонта, анх появ-. . лениев профиле связано с восходящими токами влага -и- внпадениеи . карбонатов из растворов у ни*ней границы распространения основ-, ной массы корней растительности,перехватывающих поступавшую снизу почвенную влагу. При этом из раствора выпадают очень мел- ■ кие удлиненные кристаллы кальцита, ■■:■'■;■'.-'<'''<

Глава У. ГШСОИЖ НОБООЕРАЭОБЙШ В ЗАСОДНИЩ ПОЧВАХ -

"" тургая • ..; '• .: ■ /'';'■

. Гипсовые новообразования представлены прожилками, вкраплен-: . никами, кутана»«,, неагрегировадншп гнездами/ агрегированными гнездами ( рис.1) . Прожилки встречаются в полугидрошрфщос и гпдроыорфных солонцах в горизонтах В2 и ВЗ на глубинах 20-60си.. -Вкрапленники найдены в различных почвенных тилях • - каштановых * и лугово-каштановых, автоморфных и полугидроморфиых солонцах в '■' горизонтах С и Д на глубинах от 50 до 150 см. Гипсовые кутаны ; .' встречаются в горизонтах В3,\ С ,Д с глубина 60-100 см иолугид- - " ромзрДдшх и гидрбморфннх солонцов. Иеагрвгврованние гиезда кай-1 дены в полугидроиорфных солонцах и солоддх в горизонтах Ю и С .■ ! (глубины, соответственно,;30-55 и 70-120 см) . Агрегированные гнезда приуроченыглавныы • образом к горизонтам С автоморфшве . солонцов ( глубины 80-170 см ) и реже встречахггсявдругихпоч-. вах. АтрвГ1ф0ваннш товзда тнпаЛр0эн" встреченн в горизонтах; С и Д полугидроморфшос я гилроморфшсс солонцов и лугово-калта- , новых-почв t глубины 55-160 см) . ' . - ■ . '. ■ \ V*';■'.'

По данным рентгеновского, термического и-химического ала-лизов в шшералогическом .составе всех гипсовых скоплений преоб- -лавдатгкпс, который составляет 40-98 % от масси новообразова- ■"■■': нкй. прожилки и вкраплошшо! ( рис.2в) состоят из тонкопркзиа-/ TiHCCKnx р1шюупакованных 1сристаллов размером 0,001-0,05 над с признаков' роста ( идиозд^мко очертания многих кристаллов, пряшлинё&но-слоиСщ^Н г^31ший рельеф '); кутал» '' ' представлены рцхлоуплкованшлл! .кристаллами уеэийх размеров с ■ 1тр1?энакам^ да*.роста, так,и «астиог-сиин (.рко.Йг) ; неагр«тро-

РИс.2. Ш^ф<>^огрЦин различных типов солев1£с новообразований! А-бв*ог*азга с отчвтлквшщ^границами, Б-0елоглазка сгдаф-Жуанами границами,Б-гкпсовие прожилки,Г-кутана, Д-неагрегарован-вое гнездо,Е--огрегированное гнездо, Е-птсовие трубочки, 3-вы-пош лопсорастворошх совеа;

_ванные гнезда ( рис.йд) состоят иэ рыхлоупакованных кристаллов размером 0,05-2 мм с явными признаками растворения (ошкшлок-1ше очертания 1фисталдоБ, бугристо-конусовидный.,гранный рельеф) В агрегированных гнездах преобладают плотноупакованные;кристал-лы размером 0,1-1 ш без признаков-растворения( рис.2а) и ; индукционным макрорельефом. Форма, упаковка'и взаишоэ располо-' женив наиболее идиоморфных кристаллов гипса в:прожилках, вкрапленниках и кутанах-соответствует стадии свободного роста веди-' видуальных кристаллов, что подтверждается данными модельного-опыта. Агрегированные гнезда, характеризуются хороияй .соэдран- ' ' ность» гипсовых кристаллов;.их образование соответствует стадии совместного роста в"полости. Генезис агрегированных гнезд предположительно связан с процессами палеогкдроморфизма; Неагреги—» рованные гнезда рассматриваются как результат растворения' агрегированных гнезд. 1 : '..'.' ": " . '-'-1 " • Глава У1. КОВООБРАЗСВАЩН ЛЕШРАСГШ)РК5Да ООЛЙ1 В ' • : .

ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВАХ ТУРГАЯ '

Новообразования легкорастворимых солей представлены агре- , гатами белых удлиненных, волокнистых.крастаддовСг'рис.2з) и налетами белых чешуйчатых кристаллов. Агрегаты удлиненных * кристаллов встречаются в виде:выпотов На боковых гранях дедов и -: .. располагаются в основном в нижних горизонтах профиля солончаков. Налеты развиваютоя на;поверхности; солончаков и реже встречают— , ся на боковых.гранях' педов в полугидроморфных.солонцах.. Налеты Г: являются агрегатами ■ рьклоупакованнкх. шлких кристаллов размера-^ ми 0,001 ш, ■ имевших, форму оплавленных чешуек, что.может свидетельствовать об их растсорении".-.Как"показали результата термического и рентгеновского анализов, основным минералом налетов является1 астраханит -

Глава У1Г. СОЛЕВКВ НОВООБРАЗОВАНИЯ В ООЖШАЮВЬСС ОСШЩАХ СЕВЕРНОГО ПРИКАШВД^И ИХ НЗ?.!НШШ П0Д;ВЛИЯН11Ш . . МЕЛИОРАЦИИ ■,-■,-* .■, -- -:

В целинных солончаковых солонцах.Северного Прикаспня скоплена карбонатов, гинса и легкораотворимых солей в целом сходны о соответствующшли.формами солевых аккумуляций* в солонцах Т^р-/. гая. Карбонатные новообразования представлены;белоглазкой и. 1: проппткой, состоящей из кальцита, в солонцовом и I подсолопцот.-■ в ом горизонтах В2 и ВЗ Гипсовые скопления пс-едстшугены ... . проз1лками и ксршлэшиками в горизонтах В2 и ВЭ, .агрегирован^; шн.1Я гнездадл в горизонтах ВЗ и ВС и неагх>егироваш:ыми гнезда;®

в горизонтах В2, ЕО, ВС. В отличнаот,солонцов.Тургая. .в поч~, ( вах Северного Прикаспия широко' распространены гипсовые сфвро-литы в горизонтах ВС на глубинах более 160-180 см. Скопления легкорастворимых солей представлены выпотами волокнистых кристаллов астоаханита. Предполагается, что-солевые новообразования в солончаковых солонцах образуются следупцим образом: карбонатные" порообразования формируются за счет мобилизации и сегрегации находящихся в*, почве рассеянных карбонатов. Генезис гипсовых скоплений связан с; кристаллизацией■гипса из восходящих почвенных растворов» насыщенных по гипсу за счет растворения находя-•щихея в глубоких горизонтах профиля и в породе гипсовых сферо-литов. Образование выпотов легкорастворимцс солей обуславливается внутрипочвенным испарением { Роде, Польский,1960 > растворов поднимающихся от грунтовых-вод. * '

Мелиорация солончаковых солонцов по системе, разработанной на Джаныбекском стационаре АН СССР ( плантажная вспашка и посадка однорядных древесных кулис для. получения дополнительного количества влаги ) , приводит к исчезновению карбонатных новообразований в пределах слоя плантажной вспашки па глубинах, соответствующих бывшему солонцовому горизонту, и к: более обильному появлению белоглазки-в-юсюлежащих горизонтах ВЗ .. Под влияни-..ем мелиорации.по всему профилю, особенно на.глубинах, соответ-ствуадих первому подсолонцоэоцугоризонту,' сокращается число ' наиболее мелких гипсовых аккумуляций - црожилок.-Под действием мелиорации более отчетливым становится растворение сферолйтов в интенсивно развиваются гипсовые кутаны'и трубочки. Наличие' в кутаяах оплавленных кристаллов и останцевый гранный микрорельеф свидетельствуют, о том; что они подвергаются интенсивному . раствореяад.Растворениюкутан-игособствует^ крупных трещинах, по котором происходит основная нисходящая миграция1 почвенной влаги* На современной: стадии мелиорации более стабильной формой гипсовых аккумуляций в.мелиорированных , солончаковых;солонца» являются гипсовые трубочки — прочноватие, буровато-белесые кристалжярвннеправильно-вытянутей цилшдри-ческой форш. полые вну^ри. они приурочекы к нажней части И-го ■ подсолонцового я гипсовому.засоленное'горизонту. Плотная-упа- ; ковка и шиукционно-слоистые микроскульптуры.кристаллов трубо-..чек ( рис.2ж )являютсяпраднака)ли- совместного' роста кристаллов в-полости. ..• • Л'■■,.' V- ... / -■'."'.;' "■•■ . * ' ;В:мелиорирован)нос содоцчакоыгх солонцах, • по ■ сравнении .с

целинными, существенно понижается глубина залегания легкораст— > воршшх солой: в профиле целинкой почвы они присутствуют ужо в первом полуметре, а в мелиорированном солончаковом солонце

- начиная с глубины 130-150 см. Этот факт подтверждается : как; морфологнче скими наблюдениями ( легкорастворимае соли диагнос-: тируются по выпотам на стенках разреза) » так и.данными водной вытяжки...1 -Ч- ■*

, Подученные материалу свидетельствуют о существенной нисходящей миграции гипса из верхнего;метра почвенного профиля в нижележащие горизонты под влиянием Дополнительного увлажнения.'■ При сохранении современной направленности мелиоративного про- : цесса2 можно ояидать ухудшения водно-физических свойств подпахотного и нижележащего горизонтов посла того, как .все эапасы: мелкокристаллического гипса будут выщелочены.- ■

Глава У1II. КИНЕТИКА РАСТВОРЕНИЯ РАЗЛИЧНЫ! ТШОВ .

КАРБОНАТНЫХ И ШЮОВЫЗС ДОВООБРАЭОВАНИЯ

в связи с их шрфологией: • . •••'.'Результаты изучения кинетики растворения разлачных форм'-гипсовых новообразовшшй показывают, что всеонн имеют одинаковый уровень активности ионов кальция равный 5,5 ммэль/л в рав-ковесном растворе. Иэ рис.За вадыо, что гипсовь® новообразования различаются по скорости растворения'и соответственно - во" времена, необходимому для доотижения равновесия. Максимальная -скорость растворения свойственна вкрапленникам и прохвлкаи/ о -.. меньшей скоростью растворяются агрегированные и неагрегировая-ние гнезда. Значительно медленнее растворяются гнезда типа "розы" и сферолиты. Указанная закономерность оОьпснявтся тем, что в этом ряду пшсовкх новообразований увеличиваются размеры крис таллов и плотность их упаковки. . ' . 1 -

При сравнении кинетических кривых растворения яуравчика и' белоглазок с диффузными и отчетливыми границами { рис.36 ) видно, что они отличаются уровнем активности Са^+, равповосной по-карбонатам.. Для журавчнка он составляет 0,42 одолъ/л, для белоглазки с хорошо выраженными границами — 0,62 шоль/л и для дн*»-фузной белоглазки - 0,6? толь/л. Указанные формы карбонатных новообразований различаются скоростью растворения в временем ■ установления равновесия меэду.СаСОз и раствором. Наименьшее вре мя" устачовления равновесия у белоглазки с диМузпшш гранпцами-

- 4 дня, чайбашиее у журавчика - 14 дней; равновесие между бо-ЛоггазкоЛ с_отчетливыми границами и скруаЕашкм ее раствором ус-

а«/«

еда"

ш

Ркс.З. Кинетические кр!ше растворения различных морфологических фор* гипсоенх(А) в. варвонатных (Б) новообразований, ;А-гшсовыэ новообразования) Г-проддивоц 2-вкращгенники; 3-агрв-гнрованные гнезда} 4-неагрегированнио гнезда { 5-агрегаровакнзд гнезда типа *рози*6-с$еролиты/ равновесие устанавливается за 5 дн/ Б-гарЗонатше новообразования: 1-диф|£,'зная белоглазка; 2-белог- . лазка с хорошо выраженными границами; 3-хуравчия. '

.'.. ■ -14- : ,

танавливается аа 9 дней ( рис.3d) . Отличия в характеристиках - . кинетических; кривых карбонатных * новообразований, как и угипсо-вих, связан« о их микростроение»« раэшреь-икристалловихарак-тором их упаковки. ■■..'■'■■ ..-'..:■

Глава IX. ИЗМЭЕШИБ Ф0050Ш1СА Б СОЛОНЦОВЫЕ ГОЧШ ' ' К вопросу о поведении природных гипсовых скоплений в ооч- • вах солонцовых комплексов тесно • примыкает вопрос об изменении ; гвдса, вносимого в эти почвы в качестве мелиоранта. Б связи с: этим исследовались образад исходного фосфогюпса Дяамбульского ■ v суперфосфатного завода и образцы фосфогипса после трехлетнего пре Оиван ия в почвах солонцового, комплекса Тургая. При отборе материала фосфогнпса из полевого опыта бШю обнаружено, что после трехлетнего пребывания в почве материал фосфогияса представ-, лял собой сравнительно прочные, белесые стяжения диаметром 2-3 мм, которые входили в состав структурных отдельностей ¿олонцо- • вого и• полсолонцового горизонтов в количестве*— I шт/даг среза' стенки, Методами микроморфологии установлено, что вместокруп- : ■ них неорнеитированинх кристаллов фоофогюпса появляются долее ^мелкие удлиненные кристаллы довольно правильной формы, ориенти-. ровашше параллельно друг другу. Результаты проведенных модель-4 них опытов позволяют заключить, что такое измене низ морфологии ' ■ кристаллов .связано с частичной перекристаллизацией вещества под ■ влиянием направленного давления. Перекристаллизация вещества , 'сопровождается потерей * и Зг из материала Зосфогядса. Как по-• каэалв результаты рентгеновского фазового анализа, в материале б.оофогилса как до его внесения, так:в после пребывания в почве,-преобладающим манералои являвтся пшо.*1Ьследованив кшетв1ш . -растворения показало, что растворение исходного фосфогипса про- * текает значительно скорее, чем образцов фосфогкпса noa~o трох-лотисго пребывания & почве. Состояние равноесия между,твердой базой и раствором установилось за 7-Ю мин. для исходного фоо-фогинса и лишь за 200 мин. длячТссЛоитоа, извлеченного вз.почвы. Причиной снихения скиросга растворения йоофюгидса кожзт ; ■* быть агрегация вновь образованных кристаллов Досфогипса, за1 счет которой снижается площадц>;соирикосноветт1ф»стал.'1ов .с раство-■ ром, -a такке наличие1 на поверхности кристаллов хлопьов гланас- ."! того (.'.тгегг^ла. Указа1шые факторы сиособствуютен'лтштс со вро-toaeu актпиноота'<foc*i*)rKnfta, вносимого. в.* почву ц качестве химн-. ческого мелиоранта.' '

.. вывода

-I. Определетшм типам почв присущи свои морфомияералоги-ческие ; формы • новообразований. -Для: евтоморфных солонцов харак-.териы: двй|5узная 09л0глазка, карбонатные прожилка, агрегирован-н1*е гнезда; ш полугидромор^кых солонцов - сочетание гипсовых прожилок в диффузной белоглазки или пропиток снеагрегированны-вш гявэдаш, гнездамн типа;"розн'',;кутанами и:вкрапленнЕяаш1 ' В пшроморфныхСолоннах гипсовые в карбонатные прожилки со чета--, 'ются с неагрегарованнымя гнездами,'гнездами-"розами\ иногда -кутавамн. В лугово-каштановых почвах • преоЛгадаещаЙ формой соле-: вых новоовразований является велоглазка е отчетливыми границами;

' , 2. В; составе всех- карбонатных новбобразоваяиг преобладающим i^epaaoM HBÄHeTCH Ka^roiT O HBaraw coÄepmaHHeM магнезитовой иолекулн^в готсовнх" - гкпс,в новообразованиях легкорастворя- ' мнх солей - астраханвт* V . • v-,

.. V 3. Данныепо микростроешш солевых. новообразований позволяют предложить юс классификацию^ по условиям роста и растворения Î кристаллов. ■ Большинство типов : оолевнх новообразований можно представвтькакстадяи процессов роста ирастворания: I стадия--автоиомяый рост вновообразованиях зародышевых кристаллов; к ней относятся балоглаэта^ карбонатныа * гипсовые прожилки," вкрапленники, молодая генерация гипсовых кутан. II стадия - стадия друзового ; роста, х которой .принадлежат агрегированные гнезда, гнезда тжпа "роек"* трубочк«. III стадия характеризуется ''.

в результате геометрического отбораростом кристаллов в строго определенном направлении, к вей можно отнести сферолиты. Не-агрогжрованлио гнезда в белоглазки о диффузными границами-испытывают растворение; вшоты явлнятся результатом специфического роста кристаллов на ворястон основании.

4. Под влиянием мзлворации происходит вымывание легкораст-вориадх солей кз верхнего метра профиля в няжележатие горизонты, растворение гипсовых прохкдек в порхнем полуметре, интенсивное образование гипсовых кутан ш трубочек - соответственно во втором к третьем полсоконцовых горизонтах. На современном этапе мелиорации кутшш.этляптся нестабильными, а трубочки - стабильными корками гипсовых акку«уляцнП.

5 ¿По уменыиэнида Скорости растворения, в соответствии с размерами и упаковкой кристаллов, исследованные новообразования образуют ряд: прогулка ивкрапленники <. неагрегирозажше'гнеэна < агрегировшшне гнезда < сТ-еродитч; белоглазка с даМуэит-п '

грашщама < белоглазка о отчотливыки границами. Поэтоьг/ прожилки и вкрапленники оказывают наиболее сильный мслиоратнштЙ эффект па солонцовые почвы по сравнению с другшлц типами гипсовых новообразований. Вместо с тем, этот эффект мояет оказаться не столь продолжительним, поскольку скорость растворения прожилок и вкрапленников зтачэталька, а их запасы в почве ограничений ' ..

6. ФооТогппс, вносимый'в солонцовые почвы в качестве мели-, оранта, подвергается частичной перекристаллизации в условиях направленного давления, которое вызывает формирование шлкнх параллельных друг другу ориентированных кристаллов вместо круп- ■ пых изометричных неориентированных кристаллов. Перекристаллизация сопровождается потерей* *и Згиз материала íocjormcа и снижением скорости-растворения за счет более плотной упаковки-кристалияв в перекристаллазоэанном материале.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Строение,;состав и генезис гипсовых новообразований в почвах солонцовых комплексов./ в соавторству,- Сб.: Кшсроморфология генетическому и прикладному почвоведенюо.Тарту,1933^ ~

2. 1'.орй-ологическне характерно тики и состав карбонатных: новообразований.- Сб,; "Труды УХ нау-лой коиТеренюш-молодых учз;лд ■ й-та почвоведения МПН Lí.. 1203,Z3S"-JY^a.BiElííril,ISÜ3t~SH

3. Преобразование морфологических характеристик и Состава фос-Фогинса в почвах солотювого комплекса,- Сб.:Труды У1 научной конфорешута молодых ученых ф-та почвоведения KT7,,.U,,IS03ít-¿,íá'"Z5*/ /Дад.ВШГГИ I903.J¿é/2V-#V ■

4. Изменение фосфогипса в солонцовых почвах / в соавторстве /-Вестник ШУ.сер.Почвов., I9SY , c.Sg-ЬЧ

5. Кинетика растворения различных морфологических типов гипсовых новообразований в связи, с их морфологией.-.Сб.: Освоение засоленных земель в условиях орошения.Новочеркасск,1984. , .

6. Приёмы; диагностики почвенных новообразований карбонатов, гипса, и легкорастворюшх солей кшпаексом методов/в соавторстве/.- В mi Современные метода исследования почв. Иэд-во йГУ, .'*■-

. ы., 19бэ 'у ¿.л. . У':,..'-../

7» Солевые новообразование в солончакошсс сохошдо Северного Прикаспия и их изменение под влиянием мелиорации./в соавторстве/ --Почвоведение 196 , «* »с.

Тургчл. -МЯЧ, yi0tc9fie>1:

ГС593 Тнп, ГМИС. Тир. 100 ги;. ЗЕ;.,