Файл: Количественные методы в мелиорации засоленных почв..pdf

земном слое и на уровне, соответствующем высоте траво­ стоя, влажность воздуха метеорологическая, атмосферное давление, испарение с поверхности почвы, транспирация, проективное покрытие почвы растительностью, высота тра­ востоя (сельскохозяйственных культур), урожайность траво­ стоя, радиационный баланс.

В ходе процесса почвообразования совокупные действия статических и динамических факторов водно-солевого ре­ жима почв влияют на количественные и качественные из­ менения засоленности почв. Эти изменения могут быть в пределах: а) микропорядка — изменчивости содержания в почве различных веществ в результате воздействия резосферы растений. Под влиянием захвата корнями растений тех или иных веществ их содержание в почве вблизи корней и в удалении от них может быть различно. Такие же изме­ нения вызывает выделение корнями в почву различных про­ дуктов жизнедеятельности. К этому же порядку относится и микроморфологическая природа почвы; б) мезопорядка — вариабельности свойств почвы в пределах одного элементар­ ного почвенного ареала или почвенного индивидуума; в) макропорядка — вариабельность свойств, которые приво­ дят к формированию почвенных компонентов и сочетаний; г) геопорядка — неоднородности признаков, связанных с из­ менением сочетания факторов почвообразования в зональ­ ном аспекте и проявлением интразональных процессов.

Пространственное варьирование содержания солей в пределах от микродо геопорядков отличается несуществен­ но, коэффициенты вариации данных возрастают с увеличе­ нием размеров площадок незначительно. Таким образом, ни климатические факторы, ни геолого-геоморфологические (изменчивость в пределах макро- и геопорядков) не могут быть основной причиной пестроты засоления, так как неод­ нородность засоления почв проявляется значительно рань­ ше. Первой причиной такой неоднородности, по мнению мно­ гих исследователей, является пятнистое распределение ра­ стительности. Существует и иная точка зрения. «В биогеоценотической системе «почва — растительность» последняя яв­ ляется наиболее чуткой к условиям местообитания. И ее пят­ нистое распределение может возникнуть в большинстве слу­ чаев лишь в результате пятнистости условий хотя бы в наибо­ лее критические моменты вегетации: прорастания семян и ускорения всходов, закладки репродукционных органов, цветения и т. п. Кратковременная пятнистость условий мо­ жет^ проявлятся в неоднородности наиболее динамичных свойств почвы: ее влажности, температуры (в частности за­ мерзания и оттаивания), концентрации почвенного раство­

142

ра, наличия доступных питательных веществ и т. п.» (Кремер, 1970). В данном случае причиной первичной неустой­ чивой неоднородности различных признаков почв является действие случайных факторов, которое потом проявляется в пятнистости растительного покрова и при последующем этапе почвообразования может переходить в устойчивую неоднородность признаков, содержащих контрастность поч­ венного покрова. Саморазвитие факторов или компонентов почвенной неоднородности в дальнейшем своем проявлении уже не связано с действием первопричины случайных фак­ торов изменчивости свойств, т. е. слабовыраженной фактор­ ной неоднородности.

Количественное взаимодействие факторов почвообразо­ вания приводит в одних случаях к усилению процесса неоднородности засоления почв, в других — к ослаблению этого процесса. Для выполнения условий, при которых про­ исходит формирование неоднородности почвенных свойств, и наиболее динамичного показателя — засоления, приведем ряд примеров по вариабельности солей в почвах дельтово­ аккумулятивных равнин Южного Казахстана.

В настоящее время в связи с зарегулированием стока рек происходят изменения в структуре почвенного покрова. В одних случаях массивы, в прошлом хорошо обводняемые, переходят в стадию опустынивания с ослабленной солевой динамикой в сезонном аспекте; в других — на массивах периодического затопления увеличиваются площади гидроморфных почв, наиболее перспективных в сельскохозяйст­ венном отношении, с высокой активностью всех почвенных процессов и с наиболее выраженной сезонной динамикой засоления почвенного профиля.

Исследования вариабельности почв по засолению мето­ дом простой случайной выборки выполнялись в низовьях Сырдарьи (Казалинский и Кзыл-Ординский массивы оро­ шения), в низовьях Или (Акдалинский массив орошения, современная дельта Или), в низовьях рек Чу, Таласа, Ассы, Урала. Каждая из дельтовых областей обладает своим не­ повторимым своеобразием проявления природных факто­ ров. Вместе с тем, все эти факторы в совокупном действии способствуют высокой изменчивости свойств почв по засо­ лению, при этом гидрологические условия формирования почв являются главным и определяющим фактором при оценке степени засоленности почв, ее сезонной и годовой изменчивости, а так же степени дисперсности показателя засоления почв.

Наибольшей вариабельностью почвенных свойств харак­ теризуются гидроморфные почвы современных дельт, неза­

143

висимо от концентрации солей в почвенном профиле. Как видно из результатов статистической обработки показате­ лей засоленности почв при сезонных наблюдениях за водно­ солевым режимом в современной дельте Или (данные 1968 г.), природные условия коренным образом влияют на характер соленакопления. В головной области современной дельты Или гидрологический режим определяется ежегод­ ными ранневесенними разливами по всей территории. Соот­ ветственно этим условиям формирование комплексов и со­ четаний почвенного покрова характеризуется наименьшей контрастностью по степени засоления и определяется пре­ имущественно луговым и болотным рядом почв незасолен­ ных и слабозасоленных. Изучение степени вариабельности содержания солей в пределах элементарного почвенного ареала в данном случае может характеризовать изменчи­ вость свойств не только в пределах мезопорядка, но и в известной степени в пределах макропорядка, характеризуя всю область головной дельты в целом.

Таблица 6

Результаты вариационно-статистической обработки суммарного содержания солей (в %) в лугово-болотных почвах головной области современной дельты Или по данным десятикратного отбора проб 1968 г. (площадка 1, разрез 1)

По данным таблиц 6 и 7, лугово-болотные почвы харак­ теризуются слабовыраженным процессом соленакопления. Разница солевых запасов в метровом слое почв весеннего и осеннего сроков наблюдений достоверна с вероятностью

144

Таблица 7

Результаты статистической обработки данных запасов солей (в т/га)

для метрового слоя лугово-болотных почв (площадка 1, разрез 1, 1968 г.)

0,982. Естественное варьирование показателей при общем низком солевом запасе довольно высокое. На массивах луго­ во-болотных почв центральной области современной дельты Или, характеризуемых разрезом 5, площадки 2, в отличие от лугово-болотных почв головной области дельты создается другой гидрологический режим увлажнения. Разрез 5 рас­ положен в межрусловом понижении, ограниченном со всех сторон грядами выположенных песков. Они изолируют межрусловое понижение от влияния паводковых вод про­ токи. В 1968 г. средневариационные величины запасов солей

вт/га для метрового слоя почв составляли 65,55+5,12 т/га

ввесенний период и 74,49+4,35 г/га осенью 1968 г.

Таблица 8

Результаты вариационно-статистической обработки суммарного содержания солей (в %) в лугово-болотных почвах центральной области дельты Или по данным десятикратного отбора проб 1968 г.

(площадка 2, разрез 5)

При сравнении весеннего и осеннего сроков наблюдений изменение запасов солей в метровом слое почв (табл. 8, 9)

Таблица 9

Результаты вариационно-статистической обработки данных запасов солей (в г/га) для метрового слоя лугово-болотных почв (площадка 2, разрез 3, 1968 г.)

характеризует их стабильность с вероятностью 0,78. Вместе с тем по расчетным горизонтам и генетическим ясно выра­ жено уменьшение степени варьирования показателей по коэффициентам вариации к осеннему периоду отбора проб. Изменение характера варьирования почвенных свойств в данном случае объясняется изменениями увлажнения и видового состава солей. В весенний срок 1968 г. при уровне залегания грунтовых вод 2,12 м горизонт капиллярного увлажнения находился на глубине 1 м. Над этим горизон­ том отмечалось максимальное скопление более раствори­ мых солей — до 60% от суммы NaCl, ИаНСОз, Na2S04. К осени при понижении уровня грунтовых вод до 2,7 м наблю­ далось и более резкое иссушение верхней метровой толщи почвенного профиля. Значительно уменьшились запасы вла­ ги в пределах верхнего метрового слоя, распределение солей стало более равномерным. В верхних слоях профиля умень­ шилось содержание NaCl, исчезает почти полностью NaHC03, увеличилось сульфатное засоление. Соответствен­ но уменьшилась степень варьирования свойств засоленных почв.

Центральной области современной дельты Или свойст­ венна хорошо выраженная контрастность почвенного по­ крова по засолению как в почвенных компонентах и сочета­ ниях в пределах макропорядка, так и в пределах элемен­ тарных почвенных ареалов, характеризующих почвы опре­ деленного токсономического уровня. При этом в момент определения неоднородности засоления почвенного профиля гидрологические условия могут быть и одинаковы. Так, например, в широко распространенных болотно-луговых почвах центральных массивов дельты Или, по данным се­ зонных наблюдений водно-солевого режима почв, характер варьирования показателей засоленности существенно отли­ чается. В одном случае (на ключевом участке 3) он имеет низкую степень варьирования показателей, коэффициенты вариации не превышают 20%, в другом (на ключевом уча-

146