Природа щелочности солонцов Аршань-Зельменского стационара и ее изменение при антропогенном воздействии

• Автор: Климанов, Анатолий Викторович
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение :
Глава 1. Природа щелочность почв и ее проявление в солонцах
Глава 2. Объекты и методы исследования
Глава 3. Химические свойства целинных
почв Аршань-Зельменского стационара
Глава 4. Свойства антропогеннопреобразованных солонцов
Аршань-Зельменского стационара
Выводы
Приложение
Литература

Введение
Щелочность почв или их способность проявлять свойства оснований неблагоприятно влияет на химические и физические свойства почв и является одним из факторов способствующих образованию солонцов.
В России около 30 млн. га солонцов и солонцеватых почв, более половины из которых . используется в сельском хозяйстве. Сельскохозяйственное использование солонцов часто коренным образом меняет их профильное строение и влияет на химические свойства солонцов (Любимова, 2003).
Аршань-Зельменский стационар, организованный в 1950 г. Комплексной экспедицией по вопросам полезащитного лесоразведения АН СССР в рамках государственного плана преобразования природы засушливой зоны (1948 г.), расположен на территории Северной Калмыкии. Основной задачей стационара являлась разработка научных основ защитного лесоразведения в засушливых условиях полупустыни на засоленных почвах солонцового комплекса.
На стационаре проводились комплексные исследования, в которых участвовали почвоведы, лесоводы, геоботаники, метеорологи, микробиологи, гидрологи. Исследования почв были прекращены в 1970-е годы и возобновлены лишь в 2005 г. Почвенным институтом им. В.В. Докучаева.
Сопряженное исследование целинных и антропогеннопреобразованных солонцов Аршань-Зельменского стационара, спустя 55 лет после их освоения, и сопоставление полученных результатов позволит оценить воздействие лесоразведения и сельскохозяйственного использования солонцов на их свойства за более чем полувековой период, что делает тему работы актуальной.
Цель и задачи исследования. Целью работы является оценка природы щелочности, засоления солонцов Аршань-Зельменского стационара и их изменения при антропогенном воздействии.
В задачи исследования входила оценка:
1) Природы щелочности целинных и антропогенноизмененных почв стационара;

2) Химизма и степени засоления целинных и антропогенноизмененных почв стационара;
3) Изменений произошедших в солонцах стационара за последние 55 лет (с начала освоения и агролесомелиоративных мероприятий).
Научная новизна. Показано, что целинные автоморфные, полугидроморфные и гидроморфные солонцы Аршань-Зельменского стационара относятся к одной группе солонцов — нейтрально засоленных с повышенной щелочностью солонцовых и подсолонцовых горизонтов.
Показано, что в солонцовых горизонтах исследуемых солонцов сода отсутствует, pH и карбонатная щелочность (С032~ + ПСОГ) контролируются карбонатно-кальциевыми равновесиями (ККР). Щелочность подсолонцовых горизонтов контролируется ККР в сочетании с содой, образующейся в этих горизонтах in situ по реакции Гедройца.
55 летнее антропогенное воздействие не уничтожило горизонты максимального проявления щелочности в нейтрально засоленных профилях агросолонцов и агроземов солонцовых, но привело к увеличению мощности этих горизонтов,- глубины их залегания в агроземах солонцовых, уровней pH и карбонатной щелочности.
Положения, выносимые на защиту.
1. Диагностические солонцовые горизонты исследованных солонцов, имеющие высокую долю обменного натрия (14-42%) от суммы обменных оснований и значения pH в пределах 8.2-8.7, не содержат соды, а pH и карбонатная щелочность этих горизонтов контролируются карбонатнокальциевыми равновесиями (ККР).
2. В подсолонцовых горизонтах наличие СаСОз и обменного натрия, доля которого от суммы обменных оснований в исследуемых солонцах составляет 15-42%, приводит к образованию соды в результате ионного обмена натрия ППК на кальций СаС03 по реакции Гедройца. Уровни pH и карбонатной щелочности в этих горизонтах контролируются ККР и содой.

образцы отбирались из 10 скважин с постоянных пробных площадок) (Краевой, 1959)
Нами на антропогенноизмененных территориях разрезы закладывались на солонцовых контурах ключевых участков в соответствии с картами, составленными сотрудниками стационара в 50-х годах прошлого века (Зайцев, 1961). Это давало возможность считать, что разрезы были заложены в пределах контуров распространения солонцов до распашки территории.
При описании разрезов, заложенных на пахотных участках Ергенинской возвышенности и Приергенинской равнины было выявлено, что солонцы, распаханные на глубину 20-25 см (разрезы на пашне) и подвергшиеся плантажной вспашке (разрезы в лесополосах), различаются по морфологическим свойствам. Различия в морфологических свойствах солонцов подвергавшихся неглубокой- мелиоративной обработке (например: отвальная вспашка или безотвальное рыхление), сохранивших солонцовые горизонты, и солонцов, подвергавшихся глубокой мелиоративной обработке (например: плантажная или трехъярусная вспашка), утративших типообразующие солонцовые горизонты, рассматривается в работе Любимовой И.Н. (2002, 2003). В солонцах пашни под пахотным слоем залегают частично сохранившиеся диагностические горизонты (солонцовый и/или подсолонцовый). В разрезах, заложенных в пределах лесополос, где была проведена плантажная вспашка, надсолонцовые и диагностические солонцовые горизонты разрушены и дезинтегрированы по полиморфному мелиорированному слою. Эти почвы различаются и по своим химическим свойствам. В Классификации почв СССР (1977), которую мы использовали при описании целинных почв, все антропогеннопреобразованные солонцы объединены в один тип солонцов — агросолонцы. В Классификации почв России (2004) помимо типа агросолонцов, с сохранившимися диагностическими солонцовыми горизонтами, выделяют тип агроземов солонцовых, в которых солонцовые горизонты были утрачены. В дальнейшем при разборе результатов исследований освоенных почв Аршань-Зельменского