<= Закрыть

Известные экологи

Владимир Вернадский

Эдуард Зюсс

 

Джеймс Лавлок

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.