Анализ результатов водной вытяжки
По результатам анализа водной вытяжки определяют количество и состав водорастворимых солей в профиле почвы, что имеет большое теоретическое и практическое значение. В зависимости от величины сухого остатка различают незасоленные почвы, солонцы и солончаки.
Наряду с определением степени засоленности почвы необходимо установить состав засоляющих солей и характер распределения их по профилю. Почва может быть засолена следующими водорастворимыми солями:NaCl, MgCl2, CaCl2, Na2SO4, MgSO4, Na2CO3, NaHCO3. Наряду с водорастворимыми солями в профиле может содержаться гипс, а также карбонаты кальция и магния.
При анализе водной вытяжки и составленного по ним солевого профиля необходимо обратить внимание на следующие особенности.
I).Общее количество солей по профилю. Если сухой остаток не превышает 0,25% по всему профилю, почва не засолена водорастворимыми солями. Анализ рузультатов водной вытяжки имеет при этом лишь вспомогательное значение при общей характеристике почвы. В незасоленных почвах сухой остаток чаще всего колеблется в пределах 0,06-0,15 %. При наличии данных о прокаленном остатке следует вычислить величину потери при прокаливании и сопоставить ее с прокаленным остатком. Если величина потери при прокливании значительно больше прокаленного остатка, несомненно наличие значительного количества водорастворимых органических веществ, что типично для торфянистых горизонтов и горизонтов лесной подстилки. Во всех минеральных горизонтах большинства почв величина потери от прокаливания не превышает прокленного остатка.
Общая щелочность, которая в незасоленных почвах в основном обусловлена бикарбонатом кальция, обычно не превышает 0,06-0,08 % (1-1,3 ммоль) НСО3-. Если общая щелочность выше, есть основания полагать наличие бикарбонатов натрия и солонцеватости почвы. Окончательно решить вопрос о степени солонцеватости можно при сопоставлении результатов анализа водной вытяжки с определением количества обменного натрия.
Если сухой остаток на какой-либо глубине почвенного профиля больше 0,25%, почва засолена легкорастворимыми солями. В солонцах почвах сухой остаток колеблется от 0,25 до 1%, причем обычно количество солей увеличивается с глубиной. В профиле солончака сухой остаток больше 1% и достигает иногда нескольких десятков процентов.
II). Характер распределения солей по профилю. В засоленных почвах распределение солей может быть различными, так как соли в процессе почвообразования передвигаются по профилю вверх и вниз. Химический состав солей и их распределение по профилю обычно изображают в виде графика – солевого профиля. Для составления солевого профиля поступают следующим образом. Прежде всего, если количество анионов и катионов в водной вытяжке вычислено в % к воздушно-сухой почве, необходимо их содержание пересчитать в миллимолях. Затем вычисляют количество натрия в миллимолях, исходя из того, что сумма анионов, выраженная в миллимолях, должна быть равна сумме катионов.
Для составления солевого профиля (его составляют только для группы засоленных почв) по средней вертикальной линии откладывают глубину залегания образцов почвы; по горизонтальной линии вправо – количество анионов, а влево количество катионов в миллимолях. Количество анионов наносят в следующем порядке: непосредственно от средней вертикальной линии откладывают количество анионов СО32- НСО3- по всем глубинам и соединяют эти точки линией, затем от этой линии ( а не от средней нулевой точки) откладывают количество Сl-, а от линии Cl- количество SO42- . Количество катионов наносят в следующей последовательности: Ca2+, Mg2+, Na+.
Чаще всего можно наблюдать следующие основные типы распределения водорастворимых солей.
а) Максимальное количество водорастворимых солей, достигающее нескольких процентов, находится на поверхности почвы и постепенно уменьшается с глубиной вплоть до уровня залегания грунтовых вод. Такой тип распределения солей свидетельствует о непрерывном подъеме засоленных грунтовых вод по профилю и их испарении, вследствие чего засоляется вся толща почвы, а верхний горизонт непрерывно обогащается солями.
б)Верхний горизонт почвы содержит небольшое количество солей, тогда как в средней или нижней части профиля наблюдаются один или несколько ясно выраженных максимумов. Этот тип солевого профиля свидетельствует о рассолении верхней части профиля и накоплении этих солей на некоторой глубине вследствие формирования иллювиального по отношению к легкорастворимым солям горизонта.
в) Во всем профиле не наблюдается сколько-нибудь ясно выраженных горизонтов скопления легкорастворимых солей и при общем относительно невысоком содержании (0,25-1,0%) их количество постепенно нарастает с глубиной.
III) Состав засоляющих почву солей. При анализе состава засоляющих почву солей необходимо установить соотношение между основными группами солей и выявить преобладающий тип по анионному составу. Это позволит определить характер засоления почвенного профиля (см. таблицу).
Тип засоленности в солончаках по составу анионов.
Тип засоления |
Cl : SO4 |
HCO3 / (Cl+SO4) |
хлоридный |
больше 2 |
- |
сульфатно-хлоридный |
2-1 |
- |
хлоридно-сульфатный |
1-0,2 |
- |
сульфатный |
Меньше 0,2 |
- |
карбонатно- сульфатный |
Меньше 0,2 |
1 |
сульфатно-содовый |
- |
2 |
Особое внимание следует обратить на количество и характер распределения карбонат и гидрокарбонат ионов. Наличие карбонат ионов свидетельствует о присутствии соды в почве, высокое содержание ионов НСО3- (больше 0,08%) указывает на наличие заметного количества NаНСО3, что является показателем солонцового процесса.
Характер солевого профиля позволяет дать агрономическую характеристику почвы, определить степень ее пригодности для культурных растений и рекомендовать систему мероприятий для коренной мелиорации. Как известно, большинство культурных растений не может нормально развиваться при повышенной концентрации солей в почве. При оценке засоленности почв необходимо учитывать и степень токсичности солей для различных сельскохозяйственных культур. Наиболее ядовит углекислый натрий, менее токсичны хлориды натрия и магния и еще менее – сернокислый натрий.