close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

353

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
J-23№?
ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА
И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
жмени В. И. ЛЕНИНА
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ш е я м В. В.ДОКУЧАЕВА.
На правах рукописи
УДК 631.48
Панкова
Евгения
Ивановна
ЗАСОЛЕННЫЕ ПОЧВЫ АРИДНЫХ
ТЕРРИТОРИИ И МЕТОДЫ ИХ
ДИСТАНЦИОННОГО ИЗУЧЕНИЯ
В ЦЕЛЯХ МОНИТОРИНГА
Специальность — 0 6 . 0 1 . 0 3 — почвоведение
АВТОРЕФЕРАТ
на соискание
ученой степени
доктора
сельскохозяйственных
наук
МОСКВА 1 9 8 8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
a
.tj
.*•'•
...
^ r — - -
Работа выполнена в отделе генезиса и мелиорации засоленных
почв Почвенного института им. В.В. Докучаева ВАСХНИЛ.
Официальные оппоненты:
доктор географических наук, профессор М.А. Глазовская
доктор сельскохозяйственных наук Е.Н. Руднева
доктор сельскохозяйственных наук, профессор С В . Зонн
-
Зедушая организация: Институт почвоведения Академии наук
. Казахской ССР. " "
Защита диссертации состоится " В " ЯНСЬЛРЯ
1989г.
в "' № " час. на заседании Специализированного Совета
~Д.020.25.01 при Почвенном.институте им. В.В. Докучаева,-адрес:
Москва, 109ОГ7, Пыжевский пер., дом 7.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Почвенного
института им. В.В.Докучаева.
Автореферат разослан " S
" Д е ш е в я
1988 г.
Ученый секретарь Специализированного
Совета, доктор сельскохозяйственных
наук
•. .
-
_. -
-
Сс*^й*-е&~^
М.С.СИМАКОВА
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-IОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Засоленные почвы - обязательный компонент
как естественных, так и антропогенных ландшафтов аридных террито­
рий. Засоленность является одним из основных генетических призна­
ков аридных почв, а также свойством, лимитирующим их плодородие.
Вопросы классификации, генезиса и мелиорации почв аридных регио­
нов не могут быть решены без детального исследования засоленных i
почв, точного учета их распространения и прогноза развития.
Диссертационная работа посвящена изучению засоленности почв
аридных территорий Монголии и Средней Азии: диагностике засоления,
генезису засоления и методу дистанционного картографирования засо­
ления почв в целях мониторинга.
Актуальность работы определяется необходимостью получения
достоверной информации о засолении почв аридных регионов для реше­
ния экологических и мелиоративных проблем.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематикой
научно-исследовательских работ Почвенного института им. З.В.Доку­
чаева 1980-1985% 1986-Ю90 гг.
Цель и задачи исследования. Цель работы - дать научно-теоре­
тическое обобщение материалов, характеризующих засоленность почв
аридных регионов ЦентральноазиатскоЯ экстраконтинентальной и Сред­
неазиатской континентальной фаций.(на примере пустынь Монголии и
Средней Азии) для выявления механизма и фациальных особенностей
современного соленакопления и разработать научно-методические ос­
новы создания дистанционного мониторинга засоления почв аридных
территорий.
Для выполнения указанной цели были решены следующие задачи.
1. Обобщены данные по диагностике и критериям оценки засо­
ления почв, используемые в настоящее время в нашей стране и за
рубежом.
2. Изучены география и генезис•засоления почв основных эко-.
систем пустынь Монголии и рассмотрены особенности засоления почв
пустынных регионов Средней Азии.
3. Проведен сравнительный анализ засоленности почв Централь­
ноазиатскоЯ экстраконтинентальной и Среднеазиатской континенталь­
ной фаций с целью выявления региональных и фациальных особеннос­
тей засоления почв и закономерностей современного соленакопления'
в зависимости от фациальных условий почвообразования (аридности и
континенталькости климата).
Цеятрзльсеа
Пауная ЕиЗлиотгьа
МсптявсяоЛ очдгаг Лспи-к
сспьенсг г£с.;.и, ' гг. ;;е:.-»-:
|»а. к.
А.
1К'АЯЗЯ1?-А
;
'•
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-24. Разработан и апробирован метод дистанционной диагностики
засоления почв на примере орошаемых почв аридной зоны.
5. Разработаны научно-методические основы создания дистан-.
ционного мониторинга засоления почв аридных территорий.
Таким образом, диссертационная работа представляет собой
теоретическое обобщение и решение крупной научной проблемы диаг­
ностики, генезиса и мониторинга засоления почв, имеющей важное
народнохозяйственное значение.
Объекты и методы исследования. Объектом исследования явля. лись засоленные почвы аридных территорий Средней Азии и Монголь­
ской Народной Республики: их диагностика, генезис, география и
; методы картографирования. Методические вопросы, касающиеся ди­
станционной диагностики засоления почв и разработки научно-мето{
дических основ организации мониторинга, были решены на материа­
лах по орошаемым почвам Средней Азии.
При изучении засоления почв использовались как традиционные
методы исследования (сравнительно-географический, картографичес: кий ,и аналитический), так и новый дистанционный метод диагности­
ки и картографирования засоленных почв, базирующийся на анализе
фотоизображения аэро- и космоснимков. Этот метод был разработан
нами и реализован при картографировании засоления почв аридных
территорий в разных масштабах: от детального до мелкомасштабного.
i
В основу диссертационной работы положены результаты много­
летних исследований автора, выполненных в аридных регионах Совет­
ского Союза и Монголии в период с 1957 по 1987 гг. В Монголии ра­
боты проводились в составе Водохозяйственной экспедиции Министер­
с т в а сельского хозяйства СССР и МНР (I960, 1961 гг.), а также в
составе комплексной Советско-Монгольской биологической экспеди­
ции АН СССР и МНР (1977, 1978 гг.).
Аналитическая характеристика изучаемых почв была выполнена
в лабораториях Почвенного института им. В.В. Докучаева и ряда
других учреждений, ссылки на которые даны в тексте работы.
Статистическая обработка данных выполнялась в лаборатории
математических методов Почвенного института, а также в лаборато­
рии' экологических исследований ИЭМЗЖ (под руководством В.С.Схудкина). Все материалы, используемые в работе, получены автором
или под его руководством и при его непосредственном участии.
Научная новизна. В результате проведенных исследований были
получены новые данные о засолении' почв аридных территорий суббо-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-3реального пояса Азии и методах их изучения.
1. Изучены особенности засоления и механизм современного соленакопления в почвах основных экосистем пустынной зоны Монголии..
Составлена карта распространения и химизма засоления почв Монго­
лии. Установлено, что несмотря на высокую аридность и континентальность климата,засоленные почвы в пустынях Монголии имеют ог­
раниченное распространение по сравнению с пустынями Средней Азии.
2. Сопоставлены особенности засоления почв Цектральноазиатской экстраконтинентальной и Среднеазиатской континентальной фа­
ций (Монголии и Средней Азии). При этом установлено, что различия :
в засолении почв этих регионов связаны: а) с засолением почвообразующих пород; б) с обводненностью территорий; в) с разной ин­
тенсивностью процессов современного соленакопления: - Установлено,'
что главные различия в засолении почв определяются не фапиальными
особенностями (обусловленными современным климатом), а засолен­
ностью пород; - определена роль климата (аридности и континентальности) в процессах современного соленакопления в автоморфных и
гидроморфных почвах пустынь.
3. Разработан и апробирован метод дистанционной диагностики
засоления почв (на примере орошаемых почв хлопкосеющей зоны).
- Доказано, что на основе анализа фотоизображения аэро- и космоснимков, отвечающих определенным требованиям, можно оценить сте­
пень засоления почв и процент участия почв разного засоления. Me- ;
тод дистанционной диагностики засоления почв реализован при со­
ставлении разномасштабных карт засоления почв, в том числе карты
орошаемых территорий Средней Азии, позволившей оценить мелиора­
тивное состояние орошаемых земель всего региона.
4. Разработаны научно-методические основы организации ди­
станционного мониторинга засоления почв; предложены состав и
технология работ.
5. На основе новых материалов, полученных по региону Средней
Азии и Монголии, проведена проверка существующих критериев оцнки
засоления почв и предложены некоторые уточнения диагностики засо- '
ления почв (по химизму,по гипсоносности, а также установлены кор­
релятивные связи между показателями засоления, полученными мето­
дами водной вытяжки и водонасыщенных паст для почв сульфатного
засоления и т.д.).
Защищаемые положения касаются; I) особенностей засоления почв
пустынь Монголии; 2) региональных и фатальных особенностей засо-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•4дения почв Центральноазиатской.экстраконтинентальной фации в
сравнении со Среднеазиатской континентальной почвенно-климатической фацией; 3) метода дистанционной диагностики засоления
почв и научно-методических основ создания мониторинга засолен­
ных почв.
1. Анализ особенностей засоления почв пустынь Монголии по­
зволяет утверждать, что прямой связи между аридностью климата и
распространением засоленных почв нет. - Несмотря на высокую аридность климата засоленные почвы в пустынях Монголии имеет ограни­
ченное распространение. Это определяется малым развитием соленосных пород ( < Т7% плотади пустынь); крайне низкой обводненностью
территории (около S5S), подавленностью процессов выветривания и
биогенной аккумуляции солей в условиях экетраконтинентального
аридного климата. - Засоленность автоморфкых почв в условиях
пустынь Монголии - реликтовая, современное соленакопление в этих
почвах отчетливо проявляется только в крайнеаридных пустынях,
где оно связано с привносом солей из атмосферы и перераспределени­
ем их в профиле почв. - Современное соленакопление в гидроморфных
почвах пустынь Монголии контролируется фациальными особенностями
климата (аридностьо, континентальностью, режимом осадков) и засо­
ленностью пород. Своеобразие засоления гидроморфкых почв Монголии
проявляется: в строении солевого профиля; в наличии в солончаках
крайнеаридных пустынь солевых кор (даже при слабоминералиэованных
грунтовых водах); - в составе солей '(преобладании нейтральных со­
лей при повышенной щелочности несодовой природы).
2. Сопоставление засоленности почв пустынь Центральноазиат­
ской экстраконтинентальной и Среднеазиатской континентальной фа­
ций позволило констатировать резкие различия в засолении почв.
; этих регионов и установить фациальные особенности современного
соленакоплекия. Различия в засолении почв определяются: а) разли­
чиями в соленосности пород; б) в обводненности территорий; в) в
интенсивности процессов современного соленакопления, связанных с
; фациальными особенностями климата (аридностью, континентальностью
и режимом осадков).
- Аридность не способствует активности современного солена• копления в автоморфкых условиях (если не наблюдается привноса со, лей из атмосферы) и усиливает - в гидроморфных.
• •
- Континентальность - снижает активность соленакопления в
автоморфных и гидроморфных условиях (если не учитывать аффекта
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-5вымораживакия солей).
Даииаяъиые особенности современного соленакопления в почвах
акстрахонткнентальных пустынь (по сравнению с менее континенталь-:
ними) проявляется в меньшей интенсивности процессов соленакопле- '
ния, обусловленных выветриванием, биогенной и гидрогенной акку­
муляцией солей; в своеобразии сезонной динамики солей (отсутствие
зимне-весенних промывок и миграция солей х зоне промерзания), от­
ражающейся в строении солевого профиля.
3. Существующий метод наземных солевых съемок не может обесг
печить оперативный и объективный учет и контроль засоления почв
аридных регионов. Доказано, что метод дистанционной диагностики
засоления в сочетания с наземным наблюдениями позволяет полу- чать надежную информацию о засолении почв орошаемых территорий.
4. Разработаны научно-методхчесхие основы организация мони­
торинга засоления почв орошаемых территорий хлопкосеющей зоны
(определен объект наблюдений, требования к материалам аэрофотои косыосъемкя, технология и состав работ и т.д.).
. Практическая значимость и реализация работы. Практическая .
значимость состоит в разработке классификации засоления почв и
метода дистанционной диагностики засоления почв в целях монито­
ринга. Разработки автора по диагностике, учету и картографирова­
нию засоления почв широко используются в настоящее время в норма­
тивных документах и методических пособиях Нинводхоза СССР, Госагропрома СССР и министерства геологии СССР, а также в учебных
пособиях.
1) Указания по инженерным изысканиям для мелиоративного
строительства. Раздел I, выпуск 4. "Почвекно-мелхоративные изыс­
кания", вторая редакция, U., 1968, Ыянводхоз СССР (раздел по со­
левым съемкам - с. 18-21).
2) методические указания по учету засоленных почв, М.: ми­
нистерство мелиорация и водного хозяйства СССР, 1968, 91 с.
3) Инструкция по учету засоленных почв. Ы.: министерство ме­
лиорации и водного хозяйства СССР, 1968, 51 с.
4) Методическое руководство по гидрогеологическим и инженер- :
но-геологхческим исследованиям для мелиоративного строительства '
на орошаемых, осушаемых и обводняемых землях. Утв. я введено в
действие с 1971 г. мяк. мелиор. я водного хоз. СССР я Itet. геоло­
гия СССР. Приказом * 311/620 от 31 декабря 1970 г., вып. I, Ы.,
1972 (табл. II).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-65) Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и со­
ставлению крупномасштабных почвенных-карт землепользования. М.:
Колос, 1973 (раздел - картограммы засоленности почв,- с. 49-51).
6) Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977
(раздел - классификация почв-по засолению, с. 216-217).
7) Методические указания по проведению почвенно-солевых
съемок на мелиорируемых землях. М.: Минсельхоз СССР и Микмелиоводхоэ СССР, 1983 (раздел - классификация засоленных почв,
с. 10-12, табл. 3 ) .
8) Пособие к ВСП - 33 - 2.1 "Нормы и правила производства
почвекно-мелиоративных изысканий". Диагностика, номенклатура и
классификационное положение засоленных почв в американской и со­
ветской почвенных классификациях. М.: Министерство мелиорации и
водного хозяйства СССР, 1984, 47 с.
9) Методические рекомендации по использованию материалов аэро­
фотосъемки для оценки засоления почв и проведения солевых съемок
орошаемых территорий хлопкосеющей зоны в крупных и средних масш­
табах. М.: Почвенный институт им. В.В.Докучаева, 1985, 73 с.
10) Почвекно-мелиоративное обоснование проектов мелиоративно­
го строительства (Пособие к ВСН Почвенные изыскания для мелиора­
тивного строительства). М., 1985, Министерство мелиорации и водно­
го хозяйства СССР, Всесоюзный институт Союзпгароводхоз. (Классифи­
кация засоления почв ( с . 80-82), а также Методические рекоменда­
ции по использованию аэрофотоматериалов при проведении солевых
съемок орошаемых территорий - с. 172-192.
Разработки автора по классификации засоления почв входят в
учебники и учебные пособия:
1. И.П.Айдаров и др. Оросительные мелиорации. М.:Колос, 1932.
2 . З.Р.Зайдельман. Мелиорация почв. М.: Изд-во МГУ, 1987.
3 . А.Д.Кашанский "Составление и использование почвенных
карт". М.: Агропромиздат, 1987.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы
докладывались:
- на международных.'конгрессах и симпозиумах по проблеме изу­
чения засоленных почв й&#еследованию природных ресурсов МНР (Ере­
ван, 1967; Египет, 1972; Индия, 1980, 1982; Москва, 1976, 1986);
- на всесоюзных делегатских съездах почвоведов (1970, 1977,1981,1985);
- на всесоюзных совещаниях по изучению и мелиорации засолен-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
_7ных земель (Ростов, 1967; Харьков, 1972; Херсон, 1975; Душанбе,
1983; Баку, 1 9 8 4 ) ; на секции ВАСХНИЛ "Борьба с засолением орошае­
мых земель" ( 1 9 8 3 ) ; на совещании Управления землепользования и
землеустройства ЫСЗС СССР по теме "Ведение солевых съемок на о р о ­
шаемых землях" ( 1 9 8 3 ) .
В 1985-3986 г г . научные разработки автора демонстрировались
на ВДНХ по темам: I . Итоги почвенных исследований Советско-Мон­
гольской биологической экспедиции,; 2 . Использование материалов
аэрофотосъемки для контроля з а засолением почв орошаемых территорий.
Публикации. Автором опубликовано
работ, в том числе
работ по материалам диссертации. Кроме т о г о , опубликовано в с о а в ­
торстве 5 карт засоления почв: I . Карта типов химизма засоления
почв Европейской части СССР и Закавказья (м. 1:3000000, 1 9 7 5 ) ;
2 . Карта типов химизма засоления почв СССР (м 1:2500000, 1 9 7 6 ) ;
3 . Карта распространения и химизма засоления почв Монголии
( 1 : 6 0 0 0 0 0 0 , 1 9 8 5 ) ; 4 . Почвенно-солевая карта оазиса Эхийн-Гол
(1980)'; 5 . Схематическая карта распространения засоленных почв
орошаемых территорий Средней Азии ( 1 9 8 6 ) .
Автор работы глубоко признателен Н.А.Ногиной, В.Л.Андронико­
ву, СГ.Евстифееву з а ценные советы, а также сотрудникам отдела
генезиса и мелиорации засоленных почв и других отделов института,
оказавшим поддержку и помощь в написании работы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Вредение. Основные этапы истории изучения засоленных почв
и проблемы, решаемые в работе.
На протяжении всей истории развития научного почвоведения
засоленные почвы всегда являлись объектом пристального изучения.
Это объясняется, во-первых,•широким развитием засоленных почв и,
во-вторых, т е м , что засоленность является одним из главных г е н е ­
тических и мелиоративных свойств аридных почв, определяющих их
плодородие. Любые вопросы, касающиеся генезиса и мелиорации арид•нкх почв,должны опираться на сведения об их засоленности.
Проблемой изучения засоленных почв на первом этапе развития
науки занимались Н.А.Димо, К.Д.Глинка, С.С.Неуструев, Г.В.Высоц­
кий, К.К.Гедройц и Многие другие исследователи. В.числе выдавших­
ся ученых, иэучавпаос засоленные почвы, следует назвать Б.Б.ПоЛынова, В.А.Ковду, Д.Г.Вилекекого, Л.П.Розова, И.Н.Антипова-Каратаева,'
Е.Н.Иванову, И.П.Герасимова, А.Н.Розанова, Е.В.Лобову, И.С.Рабо-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-8чева, В.Р.Волобуева, Ы.И.Базиле'вич, С.В.Зокна, В.П.Егорова и мно­
гих других, внесших большой вклад в исследование засоленных почв,
их диагностику и классификацию, генезис, географию и мелиорацию.
Эти работы легли в основу современного учения о засоленных почвах.
Огромная заслуга в изучении засоленных почв принадлежит
В.А.Ковде. Его труды (1937, 1946, I960, 1965, 1968, 1973, 1984,
1985 гг. и др.) содержат энциклопедические сведения о засоленных
почвах мира. Эти работы во многом определили основные направления
в изучении засоленных почв как в Советском Союзе, так и за рубежом.
В 70-х годах специальная комиссия по изучению засоленных почв
Международного общества почвоведов по инициативе В.А.Ковды орга­
низовала работы по уточнения географического распространения и
учёту засоленных почв мира. В рамках этой темы проводились иссле­
дования и в Советском Союзе: была уточнена диагностика засоленных
почв (Базилевич и Панкова, 1968-1972; Минашина, 1970; Муратова и
Маргулис, 1971; Егоров и Минашина, 1976; Зимовец, Кчуричева, 1976
и др.). Была составлена Карта типов химизма засоления почв Совет­
ского Союза (1:2500000, 1976 г.). В 60-80-х годах наряду с тради­
ционными направлениями в исследованиях засоленных почв (география,
генезис, классификация, мелиорация и т.д.) активное развитие получи­
ли такие направления как математическое и физическое моделирование'
^прогнозирование процессов засоления - рассоления почв (Морозов,
1956; Аверьянов, .1956, 1965; Айдаров, 1971, 1977, 1985; Пачепский
и др., 1980; Соколенхо и др., 198I и т.д.). В этот же период воз­
никает новое направление по учету и картографированию засоления
почв методом дистанционного зондирования. В нашей стране работы в
этом направлении были начаты Керэумом и Земаном (1967).
К настоящему времени накоплен огромный материал по изучению
засоленных почв, и тем не менее эти почвы по-прежнему остаются в
центре внимания почвоведов и мелиораторов, исследующих аридные
территории.
• В диссертационной работе рассмотрены три проблемы, которые,
наряду с другими, определяют в настоящее время прогресс современ­
ной науки в области изучения засоленных почв.
Первая и, пожалуй, самая старая проблема в изучении засолен­
ных почв, - диагностика засоления. Развитие науки, совершенство­
вание методов анализа почв"требует постоянного совершенствования
диагностики объекта исследований.
Вторая проблема касается генезиса засоления почв аридных ре­
гионов. Полученные в последние годы данные по характеристике засо-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-9ления почв Монголии позволили рассмотреть вопросы
генезиса за­
соления почв в этом регионе и на основе сопоставления с данными по
Средней Азии обсудить общие теоретические вопросы о роли аридное-,
ти и континентальности климата в процессах современного соленакоп­
ления и о соотношении современного и реликтового соленакопления в
почвах аридных территорий.
Третья проблема, решаемая в работе, в отличие от двух первых,
является наиболее молодым направлением в исследовании засоленных
почв! связанным с научно-техническим прогрессом последнего десяти­
летия. Речь идет о дистанционных методах изучения засоления.почв
на основе материалов аэро- и космической съемки и вопросах орга­
низации мониторинга.
Все три проблемы неразрывно связаны между собой, так как
только в комплексе они позволяют получить представление об объек­
те исследования - засоленных почвах аридных регионов и процессах
их развития. Указанные проблемы рассмотрены в трех разделах рабо­
ты, каждый из которых начинается с обзора литературы, отражающей
современное состояние проблемы.
Ч а с т ь . I.ДИАГНОСТИКА И КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ .ЗАСОЛШИЯ ПОЧЗ
Данный раздел работы является обобщением существующих класси­
фикаций засоления почв, широко используемых в настоящее время в
нашей стране и за рубежом.
Вопросы классификации и диагностики засоления почв на протя­
жении многих лет являлись объектом наших исследований (Базилевич,
Панкова, I9G8, 1968а, 1971, 1972; Панкова, Королюк, 1983, 1983а;
Панкова, Мазиков, 1985 и др.). Наши разработки по классификации
засоленных почв в настоящее время широко используются в научных и
производственных целях. Они входят в нормативные документы Госагропрома СССР, Минводхоза ССР, ЫиНгео СССР, а также в ряд учеб­
ных пособий. В последние годы появились новые материалы, которые
позволяют подтвердить правильность основных положений ныне дейст­
вующей классификации, но при этом уточнить и дополнить некоторые
из них. В первой главе работы приведены критерии оценки засолен­
ных почв по содержанию в них •водорастворимых солей, по гипсоносности, карбонатности и другим показателям солевого состояния почв.
В работе приведены критерии оценки этих показателей, используемые
в нашей стране и за рубежом (Soi-t Sii-ivey LnvestloatLcn {ci. titi^attonRome
.1979. ЕАО;.Э.Бреслер, Б.Л.Макнил, Д.Л.Картер, ГЭ87). .
Под термином "засоленные почвы" мы понимаем почвы, содержа-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-10-
шие водорастворимые соли (или их ионы) в жидкой и твердой фазах
(в виде минералов солей), а также в форме обменных оснований в ко­
личествах, понижающих плодородие почв и отрицательно влиявших на
рост и развитие большинства сельскохозяйственных культур.
Это определение соответствует представление о засоленных
почвах как первых русских почвоведов (Димо, 1913; Виленский,
1924 и др.), так и современных исследователей засоленных почв
(Ковда, 1973; Сабольч, 1980 и др.).
Засоленные почвы объединяются общим диагностическим призна­
ком - наличием в профиле солевого горизонта, содержащего водораст­
воримые соли в количестве, превышающем условно принятые пороги
токсичности, которые соответствуют 3-5 г/л - в почвенном растворе
(Ковда, 1939); 0,05-0,15^ токсичных солей, полученных методом вод­
ной вытяжки (Базилевич, Панкова, 1968); 2 мСм/см в экстракте из
j водонасыщенных паст (RUhcctds > I954). Эти пороги отличаются от
j шкал засоления, разработанных для конкретных культур. (Beinstetn ,
; 1965, 1974), но они позволяют в самом общем виде разделить почвы
' на 2 группы: засоленные и незаселенные. .
Морфологически разделение почв на засоленные и незаселенные
' затруднено и потому оно проводится на основе Данных химических
анализов, которые позволяют также дифференцировать засоленные поч­
вы по их свойствам: содержанию и составу солей, по глубине залега!• ния солевого горизонта и распределению водорастворимых солей в
• профиле почв.
В настоящее время, так же, как и десятилетия назад, основны: ми методами изучения солевого состояния почв остаются: метод ана­
лиза почвенных растворов; экстрактов из водонасыщенных паст
i ($a.ti«A.tlon extinct^ и водных вытяжек (1:5). Согласно существующим
| нормативным документам, в нашей стране засоленность почв оценива' ется на основе анализа водных вытяжек (1:5); в научных исследова: киях и при составлении прогноза засоления используется метод ана( лиза почвенных растворов. За рубежом широко принят метод анализа
' экстрактов из водонасыщенных паст (Richaxis , 1954). Каждый из
указанных методов обладает достоинствами и недостатками и позволя­
ет оценить определенную часть находящихся в почве солей. Критерии
оценки засоления почв разработаны применительно к этим трем методам.
Метод оценки засоленности почв по почвенным растворам исполь'", эуется в почвоведении давно (Захаров, 1906; Ковда, 1939 и др.). Од! на из первых шкал оценки засоленности почв по содержанию солей в
!
•
•
'
•
.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-IIпочвекных растворах была разработана для почв хлопкосеющей зоны
В.А.Ковдой (1939, 1968). Позже она уточнялась Минашиной (1970),
Муратовой и Маргулисом (1971), Зимовцом, Кауричевой (1976) и др.
Оценка засоленности почв по почвенным растворам связана с
большими методическими сложностями (мин&шина, Гаврилова, 1976).
До сих пор нет утвержденных стандартов на метод анализа почвенных •
растворов, анализ очень трудоемок и качество его часто зависит от Г
квалификации аналитика. Кроме того, почвенные растворы при высо-. ;
ких степенях засоления практически не характеризует соли твердой
фазы почвы, так как состав солей, находящихся в жидкой и твердой :
фазах, может не совпадать. Поэтому оценивать засоленность почвы
в целом по солям, содержащимся в почвенном растворе, можно лишь
условно. Метод оценки засоленности по почвенным растворам в на­
стоящее время не может быть рекомендован для Массовых определе­
ний и оперативного контроля засоления почв. Однако при изучении
почвенных процессов, составлении прогнозов солевых процессов с
учетом ионообменной сорбции, а также при исследовании взаимодей­
ствия почвы и растения, необходимы сведения о состоянии именно
почвенных растворов как наиболее активной части общего солевого
резерва почвы.
В зарубежной практике для оценки засоленности почв широко
используется анализ экстракта из насыщенной водой пасты (&Lchaxds~
1954). В экстракте определяется удельная электропроводность, на
основе которой оценивается общая концентрация солей, а тахже со­
став и содержание анионов и катионов водорастворимых солей. По
соотношению катионов в экстракте ( SAR ) оценивается и солонцеватость почв. Поскольку фильтрат извлекают при относительно высокой
влажности почв, соответствующей примерно нижнему пределу текучес­
ти, то в него переходят практически все водорастворимые соли, на­
ходящиеся в почве, но при этом почвенный поглощающий комплекс .
слабо затрагивается обменными реакциями. На основе данных, полу- <.
ченных методом вытяжек из паст, разработаны шкалы оценки засолен­
ности почв с учетом солестойкости различных культур; оценены пороги
токсичности солей для основных сельскохозяйственных культур; пред-.
хожены метода оценки урожайности культур на единицу засоления,
шсалы интенсивности процессов дезоления и осолонцевания почв и дру­
гие показателя, используемые.для решения научных и практических
задач. Эти данные обобкены в Руководстве «АО (1979)i и их рацио­
нально использовать при научении ваволенных почв любых регионов.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-123 то же время.следует подчеркнуть, что метод извлечения экстракта
из паст более трудоемок, чем приготовление водной вытяжки, хотя
данные о засолении почв, полученные этим методом,точнее отражают
.истинное солевое состояние почв, чем водные вытяжки.
Водные вытяжки (1:5) с известной степенью условности харак­
теризуют основной запас водорастворимых солей, содержащихся в
почве, так как в водную вытяжку переходит также некоторое количе­
ство гипса и карбонатов, усиливающих обменные реакции, приводящие
к образованию вторичных солей (Гедройц, 1927; Соколов, 1932; Соколенко, Зеличенко и др., 1981).
Несмотря на некоторую условность данных о засолении почв,
получаемых методом водной вытяжки, простота и воспроизводимость
!метода позволяют получать достаточно надежную и оперативную ин­
формацию о содержании водорастворимых солей и широко использовать
этот метод для массовых определений, связанных с учетом засолен­
ных почв и их картированием.
В настоящее время при изучении засоленных почв методом вод­
ных вытяжек широко используются классификации, разработанные и
внедренные в практику 60-х и 70-х годов (Ковда, Егоров и др.,
1961; Баэилевич, Панкова, 1968-1972; Ыинашина, 1970; Муратова,
?<!аргулис, 1971; Егоров, Минашина, 1976). Было показано, что при
опенке засоления почв, особенно гипсоноскых, следует принимать
во внимание сумму токсичных солей, а не общее количество солей,
перешедших в водную вытяжку; были предложены методы расчета ток­
сичных солей и шкалы для оценки засоления почв по токсичным со­
лям, которые вошли в ряд нормативных документов, в том числе в
Классификацию и диагностику почв СССР (1977).
. Материалы последних лет позволили нам уточнить некоторые по­
ложения, касающиеся диагностики и критериев оценки засоления
почв по водным вытяжкам.
- Химизм засоления почв, оцениваемых по водным вытяжкам, от­
личается от химизма засоления, оцениваемого по почвенным раство­
рам и экстрактам. Это в первую очередь относится к гипсоносным
почвам. При оценке химизма засоления почв по данным водных вытя­
жек практически все гипсоносные почвы относятся к сульфатным, хо­
тя по токсичным солям и солям, содержащимся в почвенных раство­
рах и экстрактах, они могут принадлежать к разным типам эасолекия.
Сопоставление химизма засоления гипсоносных почв, оцененное по
токсичным солям водной вытяжки и по экстрактам из паст.показало
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-13их соответствие.
- При оценке химизма засоления по водным вытяжкам наибольшие
сложности возникают при выделении почв щелочного ряда, особенно
при низких концентрациях солей, или в том случае, когда высокая
щелочность отмечается наряду с повышенным содержанием нейтральных
солей. Давно известно (Гедройи, 1927; Соколов, 1932 и др.), что
высокая щелочность водных вытяжек, а также присутствие ионов СО3 I
не всегда является показателем истинной содовости почв и может
быть связана с другими соединениями, находящимися в растворе или
перешедшими в раствор при приготовлении водной вытяжки (1:5),
В настоящее время разработан метод, позволявший оценивать
природу щелочности почвенных растворов.и вытяжек из почв (Воробь-;
ева, Замена, 1982, 1984). Экспериментально показано, что щелоч­
ность в почвах может быть обусловлена карбонатными и гидрокарбо- '
натными ионами, анионами органических кислот, борат-ионами и дру-'
гими соединениями. Принимая во внимание эти разработки, нами
уточнена классификация щелочных почв с выделением в группе щелоч­
ных почв несодовой природы гидрокарбонатных, боратных, а также
почв, щелочность которых может быть обусловлена анионами органи- •'
ческих кислот.
<
- Полученные нами новые материалы по почвам Монголии и Сре- '
дней Азии позволили подтвердить, что для почв сульфатного засоле-'
ния (гипсоносных) оценка степени засоления по плотному остатку ;
или сумме солей и содержанию хлорид-ионов может привести к суще- •
ственным ошибкам, в отличие от почв хлоридного засоления. Оцени­
вать степень" засоления в почвах сульфатного химизма следует по
сумме токсичных солей и натрию; плотный остаток может не коррели-:
ровать с суммой токсичных солей (рис. I ) .
;
- В связи с тем, что за рубежом для оценки засоленности почв|
широко используется метод экстрактов,и критерии оценки засолен­
ности разработаны для этого метода, нами было проведено сопостав-j
ление засоленности почв, оцениваемой по водным вытяжкам и экс- j
трактам из паст для почв сульфатного засоления с низкой емкостью |
катионного обмена. Были статистически обоснованы связи между по-- j
хаэателями засоления почв, полученными разными методами. Установ-!
лено, что между суммой токсичных солей (водная вытяжка) и суммой '
солей, полученной методом паст,отмечается высокая корреляция ' i
(х « 0,9), особенно для почв высоких и средних отепеней засоления^
Высокая корреляционная связь отмечается также для содержания хло-}
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14-
ce<S0i,
STC%2,4
2 i
Sr.c.-jKSn.o)
4,6
'.2
П-33
0,8
Sn.0<4yo
4-0.82
0,4.
a
4
2
+ Sn.0%
3
CE<S04
ST.C%4,2 1
I
0,8
0,6
гигз
0,4
Sn.o<l,2
X'0,25
0,2
0,2
0 , 4 0,6
0,8
4
4,2 S П.0 %
ce>so4
11-29
Sn.c>W%
г - o,Q9
В
рае. J
8
40 S n . 0 %
ЗАВИСИМОСТЬ СУММЫ ТОКСИЧНЫХ СОЛЕЙ (ST) or плотного ОСТАТКА (Sn.0.)
В- ПОЧВАХ СУЛЬФАТНОГО (ГИПСОВОГО) И ХЛОРИДНОГО ЗАСОЛЕНИЯ
1 -
КОЭФФИЦИЕНТ
КОРРЕЛЯЦИИ
П - ЧИСЛО ВЫРА60ТОК
I
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-15рид-ионов (t = 0,9). Менее четко она выражена для иона натрия и
соотношения удельной электропроводности раствора и суммы токсич­
ных солей (Z •» 0,8). Предложены уравнения регрессии между показа­
телями водной вытяжки и вытяжки из паст.
- Предложен дифференцированный подход к-опенке гипсоносности
почв как фактора, лимитирующего их плодородие. Предлагается выде­
лять: а) гипсоносные засоленные почвы, в которых загипсованность
препятствует промывке солей. Это может быть связано с плохими
фильтрационными свойствами, а также с наличием глауберита; б) гип­
соносные почвы с плохими агрофизическими свойствами (объемная мас­
са^. 1,6); в) гипсоносные почвы с рыхлым гипсовым горизонтом, ос­
ложняющим равномерное распределение воды и склонным к суффозии;
г) гипсоносные почвы с высоким содержанием гипса в поверхностных
горизонтах (>30£), обусловливающим низкие агрохимические качест­
ва почв. В первых двух группах количество гипса может быть отно­
сительно невысоким - 10-20%.
В итоге анализа материалов, приведенных в главе I, констати­
ровано.
- 3 настоящее время основными методами изучения засоленных
почв остаются в нашей стране водные вытяжки и анализ почвенных
растворов, а за рубежом - экстракт из водонасыкенных паст. Каждый
из этих методов имеет свои положительные и отрицательные стороны.
В зависимости от целей изучения засоленных почв применимы разные
методы, но при этом необходима стандартизация метода анализа и
стандартизация критериев оценки засоления почв.
- Новые методы оценки засоления почв (по активности ионов,
геофизические, минералогические) внедряются в практику изучения
засоленных почв очень медленно. Слабо разработан и редко использу­
ется в практике метод оценки солей, находящихся в твердой форме -•
в виде минералов солей. Хотя уже сейчас очевидно, что минералоги­
ческая и микроморфологическая характеристика солей, присутствую­
щих в твердой фазе, имеет большое значение, так как дает полезную
информацию о засоленных почвах, позволяет определить истинный со­
став солей, форму и положение солевых аккумуляций в почвенной мас­
се, а тахже установить направленность солевых процессов, протека­
ющих в почве. Все эти сведения не могут быть получены на основе
анализа почвенных растворов и вытяжек из почв (йеофърова,: 1940,
1950; Турсина, Шоба, Ямнова, 1980; Соколова и др., Т985; Панкова,
Шнова, 1980, 1987 и др.).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-16- Приведенные в главе I материалы могут быть приняты за ос­
нову при разработке единых подходов к оценке засоленных почв. Они
использовались нами при изучении засоленных почв аридных террито­
рий Средней Азии и Монголии. Это позволило получить сопоставимые
материалы по характеристике засоления почз этих регионов.
Часть П. ГЕНЕЗИС И ГЕ0ГРАД1Я ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ
Засоленность почв аридных территорий экстраконтиненталь­
ной Центральноазиатской и континентальной Среднеазиатской
фат'ий суббореального пояса Азии (на примере пустынь Мон­
голии и Средней Азии)
В данном разделе работы рассмотрены региональные особенности
засоления почв пустынь двух почвенно-климатических фаций. Прове­
дено сопоставление засоленности почв пустынь Монголии и Средней
Азии. Установлена зависимость современного соленакопления от фаииальных особенностей климата (аридности и континентальности).
3 основу положены материалы автора, собранные во время работ
в Средней Азии и Монголии, а также опубликованные данные.
2.1. Положение Монголии и Средней Азии в обшей системе почвенно-геогра$ического районирования аридных территорий
и изученность засоленности почв этих регионов
Аридные территории охватывают более 35% площади суши (Лобова,
Хабаров, 1978; Пустыни; 1986). Эти регионы, характеризуется- рез­
ким преобладанием потенциального испарения над осадками. Аридные
территории неоднородны по своим климатическим показателям. Они де­
лятся на экстрааридные (осадков менее 100 - мм), аридные (100-200),
полуаридные (200-400) и недостаточного увлажнения ftOO-800). Обзор
методов оценки аридности климата дан Лобовой и др. (1977). Мы в
своей работе будем рассматривать почвы пустынь, относящиеся к
экстрааридным и аридным территориям.
Засоленные почвы являются обязательным элементом ландшафтов
аридных территорий (Ковда, 1968). Однако не все аридные террито­
рии в одинаковой степени подвержены засолению (табл. I ) . По данным
8А0-ШЕСК0, площадь засоленных почв Земли составляет более 950
млн. га CSaEt affected soils
.... 1974). И.Сабольч (1980) считает
эту цифру сугубо ориентировочной, так как многие регионы Земли до
настоящего времени слабо изучены. К числу их относятся и пустыни
Гоби в Монголии.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-17о
Таблица I. Общая площадь засоленных почв, тыс. км , и процент
их участия от площади аридных территорий
•Площадь аридных«Площадь з а с о - \ % участия эасоХарактеризуемая{территорий (по |ленных почв (позленных почв от
территория
{Лобовой и Хаба-{Дюдалю и Са{площади аридных
|рову, 1978)
,больчу, 1974) |территорий
Европа
Азия
Африка
Америка северная
Америка южная
Австралия
Итого:
17 992
3537,5
20,5
14
5
3
3
6
45
805; 4
177,0
1291,6
3575,7**
5,5
3,1
35,0
57,1
9537,2
22,0
654,1
771,6
673,4
304,6
250 х
395,7
* По Дрегне, 1976.
** Пло<цадь засоленных почв Австралии с учетом островов Океании. •
Согласно почвенно-географическому районированию (Розов, Стро­
ганова, 1979), объект наших исследований относится к Среднеазиат­
ской и Южно-Монгольской подобластям суббореальных пустынь. Граница
суббореалькых и субтропических пустынь до настоящего времени про­
водится по климатическим рубежам, а не почвенным показателям. В
пределах Средней Азии Лобова (I960) проводит ее по 37-38° с.ш.;
Розов и Строганова (1979) по 40°, Добровольский и Урусевская
(1984) и др. по 42-43°. Все авторы едины в том, что фациальные
различия в почвах пустынь проявляются более четко, чем зональные
и подэональные.
Герасимов (1933) впервые обосновал фациальное разделение тер­
ритории Советского Союза и его окружения. В качестве самостоятель­
ных фаций среди прочих были выделены Туранская (Среднеазиатская);
Казахстанская и Центральноазиатская, в состав которой входит Мон­
голия. Последующие работы подтвердили правильность такого разде­
ления. Е.В.Лобова (1965), проводя почвенное районирование пустын­
ной зоны суббореального пояса Азии, указывала, что из трех почвенно-климатических фаций (Среднеазиатской, Казахстанской и Центральноазиатской) -последняя является наименее изученной.' При. характе­
ристике своеобразия почв Центральноазиатской фации и, в частности',
засоленности почв, она опиралась в основном'на данные, .полученные
i
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-18по почвам Китая (Ковда, 1959; Егоров и др., 1961; Носин, 1961
и др.), и практически не рассматривала почвы Монголии из-за их
слабой изученности.
Первые сведения о почвах пустынь Монголии содержатся в ра­
ботах Полынова и др. (1930), Герасимова (1952, 1959), Беспалова
(1951). В настоящее время благодаря работам Советско-Монгольской
биологической экспедиции накоплена огромная информация о почвах
пустынь Монголии (Ногина, Евстифеев, Уфимпева, 1977; Евстифеев,
Рачковская, 1976; Евстифеев, 1977, 1980; Почвенная карта МНР,
1980; Евстифеев, Панкова, 1984; Почвенный покров и почвы Монголии,
1984; Заалтайская Гоби, 1986 и др.). Мы опирались на эти работы,
в частности, нами были приняты за основу номенклатура и классифи­
кация пустынных почв МНР, разработанные Н.А.Ногиной и Ю.Г.Евстифеевым. Работая в составе Советско-Монгольской экспедиции, автор
диссертации занимался проблемой засоленных почв. Этот вопрос до
последнего времени оставался слабо изученным, хотя уже в первых
публикациях по почвам Монголии (Прасолов, Пояынов, Герасимов) под­
черкивалось, что особенности засоления являются отличительным
свойством почв Монголии, требующим специального рассмотрения. Суиествует две точки зрения на причину малого развития засоленных
почв в Монголии. Первая опирается на фациальные (климатические)
особенности почвообразования (Герасимов, 1945; Беспалов, 1951).
Беспалов объяснял отсутствие солей в зональных почвах пустынь и
степей Монголии периодическим промыванием их ливневыми осадками.
Другое мнение было высказано Полыновым (1930), который связывал
отсутствие солей с историей формирования территории и ее геологи­
ческим строением. Полученный новый материал позволил нам более
подробно рассмотреть вопрос о засоленности почв Монголии. Особое
внимание было уделено роли фациальности климата в современном соленакоплении. Для решения этого вопроса необходимо было привлечь
материалы по засоленности почв пустынь, относящихся к менее кон­
тинентальной ТуранскоЯ (Среднеазиатской) фапии, засоленность почв
которой в настоящее время относительно хорошо изучена.
2.2. Засоленность почв и процессы современного соленакопления в пустынях Монголии
Территория Монголии лежит между 52° и 42° с.ш. В пределах ука­
занных широт в Советском Союзе господствуют степные, сухостепные,
полупустынные и пустынные ландшафта с засоленными как автоморф-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-19ными, так и гидроморфными почвами (Карта типов химизма СССР,
1976). Учитывая высокую аридность современного климата, бессточность территории Монголии, длительность этапа аридного развития
(Мурэаев, 1943, 1965; Синицкн, 1959 и др.), можно было ожидать
господства на территории МНР засоленных почв. Однако обобщение .
материалов, в том числе почвенная карта Монголии (1980) и карта .
распространения и химизма засоления почв МНР (Панкова, 1906) по­
казали, что засоленные почвы в Монголии имеют гораздо меньшее
распространение, чем в аналогичных зонах СССР. Площадь засолен­
ных почв на территории МНР составляет около 12£ (табл. 2 ) . Сюда :
включены и почвы очень слабых степеней засоления (солонцеватые).
- Автоморфные почвы (каштановые, .бурые, серо-бурые) преиму­
щественно не засолены и не гипсоносны. Засоление в них проявляет­
ся, если они формируются на соленосных породах (озерных - чет­
вертичных или красноцветах мел-палеогенового возраста).
- Нарастание аридности климата в направлении с севера на юг
не приводит к увеличению засоленности автоморфных почв, если они
формируются на незаселенных породах. Засоленность автоморфных
почв следует рассматривать как остаточное свойство, не связанное
с современными процессами аридного почвообразования.
- Почвы гидроморфных ландшафтов всех природных зон Монголии
характеризуются проявлением солевых процессов. К югу, по мере на­
растания аридности климата, площади засоленных почв в пределах
гидроморфных ландшафтов увеличиваются, хотя площади самих гидро­
морфных ландшафтов уменьшаются в связи с понижением обводненности
территории юга Монголии.
Таблица 2. Площади распространения засоленных почв на территории
Монгольской Народной Республики"
}
1
{Площадь {
1«>«ОТ?» 1
ТИП
л%1
п/п
I '
По-чвГ5"1-
Площадь засоленных
почв**
1-н^Г
1
^ 1
\
2
Содовое и с участием соды.
I. Солончаки и солонцы луговые (солонпы-солончаки)
'
3
3,3
'
-lbS^
IJ»
1S e S 1
пло
zJ
4
' 5 ' 6
28,02 . 1,8 15,0
'7
0,8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-20Окончание табл. 2
Т
2. Луговые и лугово-болотныа засоленные
2.7
14,01
0,9
7,5 0,2
6,0
42,03
2,7
22,5 1,0
I.C.
0,2
14,01
1,56
С,9
0,6
7,5 1,3
0,9 0,4
1,8
15,57
1,5
8,4 1,7
1.8
21,0
1.4
I I , 6 5.2
1,1
12,45
0,8
6,6
2.7
2,3
24,90
1.0
13,4
5.7
Итого:
•5.1
1У Двучленное: верх профиля щелочной, низ - сульфатный
1. Солонны автоморфные
9,5
2. Солонцеватые (каштано- /*
вые, бурые, палево-бурые,
серо-бурые)
43,80
3,8
31,6 13,6
50,06
4,5
37,5
Итого засоленных почв:
130,84
П
Итого:
Нейтральное (сульфатно-хлоридное и хлоридно-сульфат• ное) иногда с повышенной
щелочностью и нитратами.
1. Солончаки и такыры со­
лончаковых депрессий
2. Луговые засоленные
Итого:
Сульфатное (с участием
гипса)
1. Пустынные крайнеаридные
поверхностно сильногипсоносные
2. Пустынные крайнеаридные
поверхностно слабогипсоносные
3. Пустынные серо-бурые,
палево-бурые и бурые
(среднепрофильно гипсоносные)
22,4
8,0
12,0 100,0 24,3
Площадь Монгольской Народной Республики I 557 тыс. км
Площади засоленных почв определены по карте "Распространения и
химизма засоления почв Монголии" м 1:6000000, поэтому они носят
ориентировочный характер. Площади подсчитаны в Союзгипроводхозе «инводхоза СССР.
** Площади контуров, на которых заселенные почвы занимали более 5С&
площади, принимались равными 75!* плошади; контуры, на которых
засоленные почвы составляли менее 50%, принимались равными 25:".
Общие закономерности, характеризующие засоленность почв Мон­
голии в целом, наиболее ярко проявляются в пустынях.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-21Пустыни Монголии (Гоби) занимают около 1/3 страны. Это преи­
мущественно каменистые пустыни-гаммады, характеризуемые высокой
аридностью и континентальностыо климата (табл. 3 ) . Количество
осадков на севере пустынь - 100-130 мм, на юге (в Заалтайской Го­
би) - около 30 мм. Дожди выпадают исключительно во второй поло­
вине лета. Зима и весна абсолютно сухие и холодные. Температура
летом достигает +38°С, поверхность почвы нагревается до +70°С.
Зимой температура воздуха падает до -30...-40°С.
Почвы пустынь Монголии большую часть года (~ 10 месжгев) ис­
пытывают недостаток тепла и влаги и находятся практически в со­
стоянии анабиоза. (Почвенный покров и почвы Монголии, 1984)
В зависимости от биоклиматических условий пустыни Монголии
делятся на остепненные пустыни (с бурыми южными - палево-бурыми
почвами); настоящие пустыни (с серо-бурыми) и крайнеаридные пус­
тыни с крайнеаридными почвами, близкими по своим свойствам к при­
митивным пустынным почвам, выделенным В.А.Носиным в Синьизяне
(1961) (Евстифеев, Рачковская, 1976; Ногина и др., 1980, 1984).
Нами была рассмотрена засоленность основных типов почв пустынь
Монголии (Евстифеев, Панкова, 1984). Наибольшее внимание уделено
изучению засоленных почв пустынь Заалтайской Гоби, характеризуе­
мой повышенной аридностью климата и максимальным проявлением засо­
ленности почв. Оценивалась засоленность почв основных экосистем
пустынь Заалтайской Гоби: автономных, охватывающих около 96* пло­
щади равнин, и экосистем с дополнительным увлажнением - солонча­
ковых депрессий и почв природных оазисов, составляющих около 4&
площади пустынь Заалтайской Гоби (Заалтайская Гоби, 1986).
Почвы автономных экосистем-бурые южные (палево-бурые) и се­
ро-бурые формируются в основном на грубоскелетных пролювиальных
отложениях и аллювиальных отложениях легкого состава: верхняя
часть профиля обогащена мелкоземом, нижняя - обычно содержит не
более 10-20? мелкозема. 3 составе мелкозема содержание водораст­
воримых солей в профиле почв и в породе редко превышает 0,1-0,33;
состав солей, определенных, методом водной вытяжки, часто гидрокарбонатнр-натриевый. В верхней части профиля могут присутство­
вать сл$ды токсичного хлора, но сумма токсичных солей по всему
профилю очень низкая, что позволяет относить почвы в большинстве
случаев к категории незаселенных.- В районе Заалтайской Гоби коли­
чество водорастворимых солей в мелкоземе несколько повышено по
сравнению с другими районами пустынь Монголии.(~40т/г<О
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 3, Характеристика климата пустынь ЦентральноазиатскоЯ (Монголия) и Среднеазиатской СССР) {адой
и некоторые расчетные показатели, определяйте соленакоплекие
Температура воздуха, S
Сумма 1
темпера-1 Q . . ™
Ю°С,
январь
°С
мм
}
!
!
{
j
i
Коэффициент|кЛ|т«
{Радиот- {
j
1
немая
Осадки онныя
{Испаряв- и,, „
г»й™.
И - К , баланс, мое», \7£У£.
хонти- а и ( л .
ffiSш
ккал/см2- ы м ^ а д Г* 100 * 1 ' н в н м » - Ж ; :
Заюл
та
в
гол
»°<:
™ вад'
Д
112
+3
-18,7
+23,1
2763 .
+4 .
-13.2
+24,0
2996
90
+3
-17.0
+28,0
3648
43
+3,6
-1Г.6
+27,0
3710
Е2
412,0
-4,5
+27,4
4380 •
+15,1
-0,6
+29,6
5150
79
125
Монголия
Остепненные пустыни
78,0
39,0
707
5,8
Настоите ПУСТЫНИ
77,0
42,0
761
7,1
Крайнеарэдные пустыни
31
43,0
911
13,6
Средняя Азия
Суббореальные пустыни
23
43,7
925
6,6
Субтропические (северо-туранские)
5
55,4
1330
11,7
Субтропические (стно-туранские)
2
63,1
1257
8,4
{Испаре- {Интенсивность
\т* гру-{соленакопления
итовых {при глубине
»»я с
грунтовых вод
Глубины Гм и минерал-.
I метра, зации 5 г7л,
••"
w a
281
0,23
209
191
9,0
303
0,24
217
222
И.О
309
о.и
249
328
16,0
260
0,30
254
350
17,0
234
0,19
232
456
24,0
229
0,30
306
564
30,0
Примечание. Таблица составлена с учетом следуицих материалов: Почвенный покров и почвы Конголии (1984); Еереснева, Рачковсхал (1978);
ЗаалтаЯсхаяТоби (1986); Природно-. сельскохозяйственное районирование СССР (1983); Кимберг (1974); Лавров, ОрловсхиЯ
(1935); Ренетов (1935); расчеты проведены для Средней Азии, по данным метеостанций fypyK, Хива, Каган; для Конголии Еинэ-Дхинст, Номгои; Гурван-Тэс; 2хийн-Гол.
- Коэйишект континентальности (по Иванову, 1343).
- КээМикиент аридности (по Лобовой и др., В77).
- Испаряемость (по Димо, 1972).
- Индекс сухости (по Вудыко, 1943).
- Критическая глубина грунтовых вод (по Ковде, 1946).
- Испарение с поверхности при глубине I м (по Аверьянову, 1956).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-Z3Наряду с почвами, Нормирующимися на грубоскелеткых незасе­
ленных отложениях, в пустынях Монголии выделяется аятсмор-.ные
почвы, подстилаемые солеиосными породами. 3 этом случае э профи­
ле их выделяются солевые и гипсовые горизонты.(ЗАПАСЫ СОЛЕЙ > 503 7»)
Особое место среди автоморфных почв пустынь Монголии зани­
мают крайнеаридные почвы, наиболее широко развитые в ЗаалтаРско?
Гоби. Крайнеаридные почвы всегаа засолены, ка како!» бы породе
они ни формировались. Однако в зависимости от близости подстилания соленосных пород солевой профиль этих почв будет разным (рис.2).
Наибольший интерес представляют крайнеаридные почвы, форми­
рующиеся на незаселенных четвертичных отложениях. Соли в этом
случае сосредоточен!* в основном в верхних горизонтах: в корке и
подкорке в слое около 10 см. Соли обычно не дифференцированы по
растворимости. Механизм процесса соленакопления в данных почвах
определяется поступлением солей из атмосферы, строением профиля
и особенностями климата. Соли проникают в почвы с осадками
(~ С,1 г/л солей) и пылью через клиновидные трещины, заполненные
песком, и далее перераспределяются в профиле почв за счет испаре­
ния. Подтверждением эолового поступления солей является тот факт,
что в песках, заполняющих трещины в профиле*почв, были обнаружены
следы глинистого материала (монтмориллонита), слагающего мел-па­
леогеновые соленосные породы (Чижикова, Евстифеев, Панкова,1983).
Это подтверждает тот факт, что главным источником солей в усло­
виях пустынь Монголии являются древние соленосные отложения. От­
носительно широкое развитие их на территории Заалтайской Гоби и
определяет общую повышенную засоленность почв этого региона.
Гиароморфкые и полугидроморфные ландшафты солончаковых деп­
рессий занимают на территории пустынь Монголии не более 4-53 пло­
щади, причем к югу площадь их уменьшается. Это зона конечной ак­
кумуляции поверхностных и грунтовых вод. Поверхностный сброс воз­
никает во время летних ливневых дождей. При этом выносимый мате­
риал (вода, химический и твердый сток) концентрируется на дне
депрессии, которая составляет часто менее 0,1% плошали водосбор­
ного бассейна (Гунин и др., 1986).
На территории Гоби депрессии обычно выстилаются соленосными
пестроцветными отложениями мел-палеогенового возраста (Геоморфо­
логия КНР, 1934).
Почвы солончаковых депрессий представлены такырами, солонча­
ками, в том числе и литогенными солончаками. Борта депрессий
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-24-
III
12
IU 0 0.4
V
н
)£•*-».•
'
1?
О*. О IK
I 2 « «f.
DO
0
V)
l|
w
n
1.1
DA D Вч
«
20»«--*4
Рис, 2 Солевые профили основных типов почв аридных терри­
торий МНР. Солончаки: I - равномерно засоленный, I I - по­
верхностно засоленный; Зональные почвы: I I I - каштановая,
1У и У'- бурая остепненно-пустынная, У1 - серо-бурая пустын.-*.
нал; Крайнеаридные пустынные почвы: У11 - поверхностно за­
соленная, УШ - с двумя солевыми максимумами, IX - равно­
мерно засоленная.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-25представлены песчаными пустынными почвами, тахыровидными и
другими.
Выделено три типа солончаковых депрессий. Первый приурочен
к межгорным депрессиям, связанным исключительно с паводковыми
водами. На дне таких депрессий формируются такыры. Второй тип
депрессий связан не только с поступлением поверхностных вод, но
и с выкликиванием грунтовых вод. Дно таких депрессий обычно за­
нято гидроморфнкми солончаками. Третий тип - сухие высокие деп­
рессии. В ходе тектонических движений они были подняты и превра­
тились в настоящее время в зоны денудации. Обычно дно таких деп­
рессий занято сухими лнтогенными солончаками. В зависимости от
типа депрессии засоленность почв и, главное, направленность про­
цессов засоления будет разной. Но при атом почвы депрессий обла­
дают и общими чертами. Все они сильно засолены, включая песчаные
пустынные почвы. Преобладают соли нейтрального типа (сульфатные
и хлоридкые). В профиле гидроморфных солончаков проявляется повы­
шенная щелочность. Солевой профиль чаще всего пирамидальный, с
нарастание» солей в глубину. Мощность солевого профиля зависит
от мощности засоленных пород, выстилающих депрессию. В период
накопления в низинах дождевых вод происходит увлажнение верхних
горизонтов почв, при высыхании - подтягивание солей к поверхнос­
ти. После обсыхания такыра соли сдуваются ветром с поверхности и
выносятся на окружающие территории. Так формируются пустынные
песчаные почвы по бортам депрессии. Особенно активно разрушаются
лятогенные гипсоносные сухие солончаки. При этом выносятся не
только соли и гипс, но и глинистый материал.
Поверхностные паводковые воды, поступающие в депрессии,
обычно характеризуются низкой минерализацией (табл. 4 ) , поэтому
основным источником солей являются соли почвообраэующих пород.
. Гидроморфные почвы природных оазисов занимают ничтожно ма­
лую площадь в пустынях Монголии, менее 0,1% (Лавренко, Снатов,
I960). Однако существование этих экосистем фактически определяет
жизнь пустынь Монголки. Оазисы формируются в зоне тектонических
трещин и выклинивания пресных (~ 0,7 г/л) или слабоминерализо­
ванных подземных вод (табл. 4 ) , характеризуемых постоянной поло­
жительной температурой (+10°). Наиболее крупный оазис в пределах
крайнеаридных пустынь Монголии - Эхийн-Гол. Почвы оазиса преимушественнно гидроморфного ряда: яугово-болотные, луговые, оазис­
ные солончаки, тахыровидные остаточно-луговые.
Нами впервые были детально изучены почвы оазисов гобийских
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-26лустынь, составлена почвенно-солевая карта оазиса Эхийн-Гол и
картограммы засоления по слоям 0-30, 30-100 и 100-200 см, иссле­
дован состав грунтовых вод, почвенных растворов и почв оазиса.
На территории оазиса выделено три типа почв, резко различающих­
ся по своим солевым характеристикам и водно-солевому балансу
(табл. 5 ) . Это злостные оазисные солончаки, такыровидные неза­
селенные почвы и луговые темноцветные промытые. Солончаки форми­
руются за счет активной испарительной конпентрапии солей. Содер­
жание солей в зоне капиллярной каймы достигает 40-б0£ при низком
засолении почв на глубине около 1-2 м и низкой минерализации
грунтовых вод (2-5 г/л). Дифференцкэиия солей по профилю солон­
чаков четкая: в зоне капиллярной каймы - кристаллизуется мираби­
лит, выше него в зоне прогрева - тенардит, на поверхности соле­
вой корки - галит. Ниже зоны концентрирования растворимых солей
выделяется зона гидрогенного гипса, а затем карбонатов кальция
и магния. Оазисные солончаки обычно сульфатно-натриевые и сульфатно-хлоридно-натриевые, но в горизонте максимального скопления
солей часто отмечается повышенная щелочность (HC0g> 2 мг-экв/100г
почвы, либо рН> 8,5). Аналогичные по засолению почвы были описа­
ны в Китае, где В.А.Ковда (1959) и В.В.Егоров (1961) выделили
особую провинцию содово-хлоридно-сульфатного соленакопления.
В.В.Егоров связывает содовость этих почв с отсутствием глин, спо­
собных сорбировать натрий. Он отмечает также, что наряду с содой
в вытяжках из этих почв часто обнаруживается присутствие кальция,
что не типично для содовых почв и, по мнению В.В.Егорова, трудно
объяснимо. Подобное явление было зафиксировано и в почвах Монго­
лии (Панкова, 1980). Объяснить этот факт позволил метод оценки
природы щелочности (Воробьева, Замана, 1984; Панкова, Замяла,
Воробьева, 1984). Было установлено, что повышенная общая щелоч­
ность в оазисных солончаках Монголии часто связана не с содой, а
с борат-ионом и другими соединениями несодовой природы. Поэтому
данные почвы нельзя относить к почвам содового ряда, хотя они и
содержат высокую общую щелочность. Следует указать, что в засо­
ленных почвах Монголки часто фиксируется высокое содержание бора
(70-400 мг/кг) при уровне токсичности - 5-6 мг/кг (Алиханова,
1981). Повышенное количество бора было зафиксировано и в родни­
ковых вводах (0,7-10 мг/л) при норме - I мг/л (Рекомендации SA0,
1979).
Современное солекакопление в почвах природных оазисов явля­
ется активным процессом. Площади засоленных почв в оазисах
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 4. Цриыеры данных аналвва природных вод Saanalwot Гобя
•длочмеегь
Ср.»
солей,
мг/л
Объеяг
CI
со.
50«
Са
&
«9
На
К
•г-аяв/л
Дождевая вола, оентябр»
1977. Заалтайсиая Гобя
То же, вала, 1*77
Вола пролвяияяьного потока
(яарховье сайра)
То « в , средняя часта сайра
Роднях оаалоа Вхаян-Гол
Роднях Янганя-Хобур"
Роднил Ввра-Хулоны-Вужах"
Сулхклн-Вухах а
Роднях Двун-Нод
Грунтовая вода, оааяо
вхийн-Гол ( г л . 155 см) р . В
?й. ж &о г £Гр-!Ч 5 » ам
120,0 Нет
76,0
*
195,0
540,0 Щ
700,0 0.20
11428,0 о.эв
1145,8 Ни
360.
*
700
0,03
0,60
0,40
I.»
0.41
0,21
0.32
0,21
0,32
0.43
0,31
1,52 На on
0,50
• ""
2,(0
0,20 0.79
1,90
0,95 0,73
3,50 •1.53 3,87 4,75 0,95 3,09
2,20 3,55 8.12 П,Г7 2.34 5,95
6 . » ее, 62 85,70 J9.X 17.11 139,19
2.70
4.05 7.49
5,00 1.40 8,25
1.98
1.78
1.87
1,80 0,90 2.52
2,44 4,00 3,55 2,87 0,77 5,57
8,95
К. И
*-«
• *
• •
0,51
0,17
0,05
0,05
1470.0 Наг
3,20
5,47
X.9I
15,37
5395,0 0.20
2,60- 11,90 53,59 22,41
7,89
47,99
Примечание. Анахявы выполнены в лабораторяя Почвенного института ям. В.8.Дохучаева."
11
Содержание бора еоставллат соответственно 1 0 , 5 м г / л , 1 , 5 мг/л • 2 , 2 5 мг/л •
аналязы выполнены в лабораторяя химии почв НГТ.
Таблица 5 . Водный я солевой бадана основных тяпов почв оаэиса 8ххйн-Гол
Псявы
Оазисный солончая
соотавлямкяа
:• водного,
водного бал
баланса
» w „ . Оо+Ь-j: t a , (мм/год)
Уровень
грунтовых!
»°*'
{осадки наледь jnenape-jeaxo"***** 1ява
1 обмен
i&iUep.F/JM 0 с *
-, - р
1Л
5
Талыровядная
30
Нет
30
197
155
;К7
+125
30
О
197
-133
не опр.
Луговая темноцвет­
ная
1.8
30
300
Соетавллвииа солевого баланоа
бал
*Сд - Ooc-t-CftttytT/ra)
еоляоб«для (наладь маяе баланс
С о о - Е а ! с - Г & груито— солей
т/га]
т/га
«Со
§&
Нет
0
0^5
f&.
«8,35 48.335
+7,85 +7,886
0,2
+0,036
-2,14 -4,005
2.И
Примечание. К - Ео- ( I - Ё ) - испарение (Аверьянов, 1956); Ео - испаряемость (Иванов, 1943)
Ео ш 1230 мм; Нн - яритичесхая глубина = 2,5-3 м; . h - глубина грунтовых вод. .
Вынос солей ss «чет оттаивания наледей; оценивался по Легостаеву (1999).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-28расширяются. Свидетельством этому являются вторичные солончаки,
формирующиеся по гумусированной луговой почве. В то же время на
основе почвенной карты (Панкова, 1980) было выявлено, что в оази­
се наряду с солончаками и сильноэасоленными почвами формируются
незаселенные луговые высокогумусные и слабосолокчаковые такыровидные. Луговые высокогумусированные почвы (Орлов, Абрукова, Пан­
кова, 1985) формируются в условиях естественного промывного ре­
жима, создаваемого за счет таяния наледей}СОДЕРЖАНИЕ ГУМУСА~ п%
В итоге изучения засоления почв пустынь Монголии установ­
лено, что процесс современного соленахопления в автоморфных поч­
вах отчетливо проявляется только при поступлении солей из атмос-.
феры. В гидроморфкых условиях процессы современного соленахопле­
ния протекают активно при глубине залегания грунтовых вод выше
2-2,5 м. Соленакопление наблюдается при любой минерализации
грунтовых вод (1-1,5 г/л).
В условиях крайнеаридных пустынь формируются почвы с соле­
вым)» корами даже при слабомикерализованных водах. Это объясняет­
ся однонаправленным движением солей к поверхности почвы в тече­
ние всего года: летом - за счет сильного прогрева почверхности
почвы, зимой - за счет переохлаждения и вымораживания растворов;
преобладают почвы нейтрального засоления часто с повышенной ще­
лочностью не^содовой природы.
2.3. Засоленность почв пустынь Среднеазиатской
континентальной фации
. Засоленность почв Средней Азии являлась предметом исследо­
вания многих выдающихся ученых на протяжении всей истории разви­
тия почвоведения (Димо, Неуструев, Глинка, Прасолов, Иванова,
Герасимов, Ковда, Кимберг, Розанов, Грабовская, Лобова, Рабочев,
Егоров, Боровский, Базилевкч, намытое, Баженов, Лавров, Генусов, Ыинашина и др.). Установлены общие закономерности геогра­
фии, генезиса и современного соленакопления в почвах Средней
Азии.
На протяжении ряда лет автор работал по данной проблеме.
Участвовал в составлении Карты типов химизма засоления почв СССР
(1976), в изучении засоленности почв орошаемых земель Средней
Азии (Панхова и др., 1986), в исследовании проблемы генезиса,
географии и мелиорации засоленных и гипсоносных почв подгорных
равнин Туркестанского хребта и в изучении засоления почв ряда
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-29других регионов Средней Азии.
Засоленность почв Среднеазиатского региона х настоящему вре­
мени хорошо изучена. Установлено, что на равнинах Средней Азии
широко развиты засоленные как автоморфные, так и гидроморфные
почвы. Согласно данным Генусова (1983), Гусенкова, Панковой и др.
(1985), Рабочева и др. (1985), из площади мелиоративного фонда
Среднеазиатского региона около 74? земель засолено; среди ороша­
емых почв засоление подвержено около 60$. Столь высокий процент
засоленных почв в Средней.Азии определяется прежде всего ее при­
родными особенностями.
Основная часть почв равнин Средней Азии исходно засолена
или подстилается засоленными породами. Почвообраэушие породы
(з том числе четвертичные отложения), а также подземные и грун­
товые воды в большинстве случаев засолены. Следовательно, мощ­
ным источником солей данного региона являются древние солевые
аккумуляции (морские и континентальные), перераспределяемые в
результате современных процессов.
Второй особенностью равнин Средней Азии является ее относи­
тельно высокая обводненность. В пределах зоны пустынь Туранской
провинции - периодически гидроморфные почвы (такыры и такыровидные) составляют 7,2?; полутидроморфные и гидроморфные - 7,6?,
орошаемые почвы - 2,8$. Таким образом, почвы повышенного увлаж­
нения составляют здесь около 18$, а при учете почв сероземной
зоны площадь гидроморфных и периодически гидроморфных почв воз­
растает более, чем в 2 раза (Генусов; 1983). Повышенное увлажне­
ние в условиях аридного климата Средней Азии приводит к процессу
современной гидрогенной аккумуляции солей, которая активно прояв­
ляется на аллювиальных равнинах, особенно в дельтах рек; на под­
горных равнинах - в зонах выклинивания грунтовых вод; на побе­
режьях озер и морей и, наконец, на орошаемых землях, не обеспе­
ченных промывным режимом орошения.В данном разделе диссертации кратко рассмотрена засолен­
ность основных типов почв Средней Азии. Автоморфные почвы равнин;
Средней 'Азии характеризуются остаточным засолением и загипсованностью. Современное соленакопяение за счет биогенного перераспре­
деления солей и процессов выветривания не вносит существенного
вклада в их засоленность, хотя и может проявляться в отдельных
регионах (Ковда; Зонн; Леонтьев; Шувалов; Родин; Баэидевич; Кимберг; Боровский; Генусов и др.). Значительный вклад в.современное
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-30-
соленакопление в почвах отдельных регионов Средней-Азии может
быть связан с поступлением солей из атмосферы (от 20 до 500' кг/га
и более) (Ковда, Боровский, Орлова).
Гидроморфные и полугидроморфные почвы пустынь Средней Азии
на большей части территории испытывают современное соленакопле­
ние. Оно протекает при глубине грунтовых вод выше 3,5 м, при ми-.
нерализации выше 2-? г/л; увеличение минерализагар» я уменьшение
глубины залегания грунтовых вод активизирует процесс соленакопления. Максимальное количество солей в грунтовых водах засолен­
ных почв составляет 200-2502; средняя минерализация - 20-50 г/л.
Максимальное количество солей в верхних горизонтах солончаков до­
стигает 15-25^, но в среднем редко превышает 2—CS. Солевой про­
филь часто растянут, почвы могут быть относительно равномерно
засолены на большую глубину; что определяется периодическим вы­
мыванием солей за счет атмосферных осадков. Средняя Азия относит­
ся к провинции сульфатно-хлоридного соленакопления (Ковда, 1954).
Процесс современного соленакопления проявляется на орошае­
мых землях Средней Азии и за счет высокой обводненности,и поступ­
ления солей с оросительными водами. Современное состояние орошае­
мых земель Средней Азии оценивалось на основе опубликованных ма­
териалов, в том числе по данным, полученным при анализе космичес­
ких снимков (Панкова и др., 1986). Картосхема, составленная на
основе космических снимков, показала, что значительные площади
орошаемых земель Средней Азии засолены. Особенно тяжелая мелиора­
тивная обстановка сложилась в Туркмении, где засолению подвержено
до 90& площади. Наши данные согласуются с материалами, опублико­
ванными в Постановлении Центрального Комитета КПСС "О неудовле­
творительном использовании природно-экологичеекого потенциала аг­
ропромышленного комплекса в Узбекской ССР, Таджикской ССР и Турк­
менской ССР" ("Правда", 20 июня 1987 г . ) .
Гидроморфный Y птлугидроморфный режим характеризует в на­
стоящее время основную часть орошаемых почв Средней Азии. Он
таят в себе постоянную угрозу вторичного засоления. Орошение в
условиях аридного климата неминуемо приводит к повышению обвод­
ненности территорий и активизации процессов современного солена­
копления либо в районе орошения, либо в зоне его влияния. Этот
процесс особенно активно протекает в почвах, формирующихся на
засоленных породах. Орошение активизирует "мертвые" солевые за­
пасы, вовлекает их в процессы активного современного соленакопле-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-31ния. Именно такая картина сложилась сейчас на орошаемых землях
Средней Азии, что и привело к сложной экологической обстановке в
этом регионе.
Анализ засоленности почв Среднеазиатского региона показал,
что на равнинах Средней Азии широко развиты засоленные как автоморфные, так и гидромор$ные почвы. Усиление гидромор*изма (в
том числе и за счет орошения) приводит к активизации процессов
современного соленакопления. Современное соленакопление характе­
ризуется рядом специфических особенностей.
2.4. Сопоставление засоленности почв пустынь Монголии и Сред­
ней Азии и закономерности современного соленакопления
в зависимости от фатальных условий почвообразования
Почвы пустынь Монголии и Средней Азии различаются по своим
солевым показателям (табл. б ) . В Монголии господствуют незаселен­
ные почвы; в Средней Азии - засоленные, формирующиеся на' засолен­
ных породах. Площади почв, подверженных современному гидрогенно­
му соленакоплекию, в пустынях Монголии на порядок ниже, чем в
Средней Азии. Особенности современного соленакопления отражаются
в критической глубине и минерализации грунтовых вод, в максималь­
ном и среднем содержании солей в грунтовых водах, почвенных раст­
ворах и почвах; в распределении солей в профиле почв, в составе
солей, в интенсивности процессов современного соленакопления.
Для выяснения причин, определяющих различия в засолении почв
пустынь Средней Азии и Монголии, были проанализированы условия
почвообразования и, в первую очередь, климат (табл. 3 ) , который
определяет фапиальные особенности соленакопления, в отличие от
региональных, связанных не только с современным климатом, ко и
другими факторами, в частности, с породами.
Гидрогенная аккумуляция солей рассчитывалась на основе по-.
тенпиальной испаряемости и испарения грунтовых вод с поверхности
почвы при равной глубине и минерализации грунтовых вод. Оказа­
лось, что в пустынях Монголии этот процесс идет в 1,5 раза мед­
леннее, чем в Средней Азии. Сопоставлялись запасы биомассы и ско­
рость их разложения; в условиях Монголии возможное биогенное по­
ступление солей в 1,5-3 раза ниже, чём в Средней Азии (Базилевич
и др., 1988). Выветривание, как источник солей, сравнивать слож­
но, однако очевидно, что в Монголии этот процесс идет значительно
медленнее, чем в Средней Азии, из-за более короткого периода ак-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-32Таблига 6. Региональные и фапиальные особенности засоления почв
пустынь Центральноазиатской эхстранонтинентальной
фаиии (Монголия) и Туранской континентальной фаиии
(Средняя Азия)
Средняя Азия
(мелиоративный фонд
Туоанской равнины)
Сравниваемые
показатели
1. Распространение
засоленных почв
2. Площадь почв,под­
верженных современ­
ному гидрогенному
соленакоплени»
3. Засоленность ос­
новных типов почв
пустынь
Господствуют незасе­
ленные почвы менее S? площади пус­
тынь (включая такыры;
такыровидные, солон­
чаки!
СБ - не засолены
(9055); крайнеаридные - засолены; Т и
Тк - засолены; Пп засолены
Господствуют засолен­
ные почвы
Около 203 (включая
гидроморфные природные
почвы и орошаемые
почвы пустынной зоны)
СБ - засолены (90t);
Тк и Т - засолены;
Пп - до метра расселе­
ны, ниже часто засоле­
ны; Ор - засолены или
потенциально опасны
для засоления
4. Особенности засо­ Преобладают СБ - не­ Преобладают СБ - засо­
ления и эагипсован- заселенные и негипсо- ленные и загипсован­
ности cej
носные; реже встреча­ ные; редко - незасопочв (i
ются СВ - с очаговым лекные и негипсоносзасолением и загипсо- ные
ванностыо - редко
СВ - сильнозасоленные, загипсованные
5. Особенности засо­ Всегда засолены, за В большинстве случаев
ления гидроморфных
исключением луговых засолены
почв и условий их
промытых в оазисах
формирования
- критическая минер. Любая ( < 2 )
2-3 (при хлоридногр. вод, г/л
сульфатном засолении)
- критическая глуби­
• 250
350
на гр. вод, см
- преобладавшая ми­
<5
>20
нерализация гр.
вод на засоленных
почвах, г/л
- верхний предел
25-30
200-250
минерализации гр.
вод, г/л
- максимальное коли*
60-70
15-20
чество солеи в .
верхнем горизонте
• солончаков, %
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-33Окончание табл. б
I
- солевой профиль
- состав солей 8
'
2
'
3
Резкий максимум в
Относительно равноверху, низ может быть мерное распределение;
не засолен; воды ела- сильно засоленные на
боминералиэованные
слабоминерализованных
водах редко встреча­
ются
Преимущественно хло- Преимущественно сульридно-сульфатный и
фатно-хлоридный у г
сульфатно-хлоридный
ы(р;т/0-еул}х//?ГЩМ
с повышенной щелоч- " j J
if '
ностыо несодовой при­
роды
тивного почвообразования. Общая интенсивность почвообразования,
оцениваемая по вивргетяческим ресурсам, по Волобуеву (1974), пока­
зала, что энергетика почвообразования в Монголии более чем в 1,5
раза ниже, чем в Средней Азии (расчеты выполнены Айдаровым по на­
шим данным).
Все эти факты свидетельствуют о том, что процессы современ­
ного соленакопления в Монголии протекают медленнее, чем в Сред­
ней Азии, что связано с большей континентальностыо климата, сле­
довательно, является фациальной особенностью почв пустынь Мон­
голии.
На'основании анализа всех приведенных материалов, характери­
зующих засоленность почв Монголии и Средней Азии, мы пришли к вы­
водам, что засоление почв Центральноазиатской экстраконтиненталь­
ной и Среднеазиатской континентальной фаций резко различается по
своим солевым характеристикам. Это связано: с различием в засоле­
нии почвообразующих пород; с различием в обводненности террито­
рии и площадях, подверженных современному соленахоплению; с раз­
личием в интенсивности процессов современного соленакопления, оп­
ределяемого фациальными особенностями климата (аридностыо, конти­
нентальностыо, режимом осадков). Аридность климата способствует
интенсификации засоления только в гидроморфных условиях. Континентальность снижает активность процесса соленакопления как в
-гидроморфных условиях (за счет уменьшения испарения), так и в
автоморфных условиях за счет замедления процессов почвообразова­
ния. Режим выпадения осадков в Среднеазиатском регионе способ­
ствует сезонной промывке почв, что не наблюдается в пустынях
Центральной Азии.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-34Особенности засоления почв пустынь Монголки были сопостав­
лены с почвами пустынь Синьгаяня, изученными В.А.Ковдой, В.В.Его­
ровым; В.А.Носиным и др. Анализ материалов показал, что почвы
этих регионов характеризуются определенным сходством. В то же
время были выявлены и резкие различия. В пустынях Синьцзяня пре­
обладают сильнозасоленные и загипсованные автоморфные почвы;
в Монголии - незаселенные; среди гидроморфкых почв в Синьпзяне
господствуют содово-хлоридно-сульфатные; в пустынях Монголии вы­
делены щелочные почвы несодовой природы.
Региональные и фаниальные особенности засоления пустынь Сред­
ней Азии, Монголии и Сикьиэяня свидетельствуют о том, что засо­
ленность почв и процессы современного соленакопления в разных ре­
гионах аридной зоны существенно различаются. Исследование процес­
сов современного соленакопления требует постоянного контроля за
их развитием, т.е. дистанционного мониторинга засоления почв.
Часть Ш. ДИСТАНЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЗАСОЛЕНИЯ ПОЧЗ
В ЦЕЛЯХ МОНИТОРИНГА
В данном разделе работы определено понятие "мониторинг засо­
ления почв", дан обзор литературы по дистанционной диагностике
засоления почв; обоснован метод и рассмотрена технология работ по
дистанционной диагностике засоления орошаемых почв по аэро- и
космосъемкам, разработаны научно-методические основы создания мо­
ниторинга засоления почв орошаемых территорий. Раздел написан по
результатам экспериментальных исследований, полученных при непо­
средственном участии или под руководством автора.
Мониторинг как новое научное направление стал развиваться
в 70-х годах. Зто было обусловлено двумя причинами: I). все воз­
растающими неблагоприятными последствиями воздействия человека
на природу и 2) техническим прогрессом, обеспечившим получение
новых средств, способных осуществлять постоянный и оперативный
контроль за состоянием природной среды. В настоящее время поня­
тие "мониторинг" однозначно трактуется специалистами, развивающи­
ми это направление, как постоянный учет, контроль и прогноз раз­
вития природной среды (в том числе почв и их свойств') на основе
современных оперативных методов исследования, среди которых глав-.
нов место занимают дистанционные {аэрокосмические) методы, под­
твержденные наземными исследованиями (Герасимов, 1975; Виногра­
дов, ТЭ71, 1981; Зонн, 1980; Харин, 1981; Андроников, Доброволь­
ский, 1986; Розанов, Большаков и др., 1986 и т.д.).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-35Для аридных территорий, подверженных засолениэ, наиболее ин­
формативным свойством, позволяющим определить процессы, протека­
ющие в почвах, является засоленность. Засоленность быстро реаги­
рует на любые'изменения экологических условий, хорошо фиксирует­
ся на аэро- и космических снимках, легко контролируется аналити­
чески и является главным свойством, лимитирующим плодородие почв
л
аридных территорий, подверженных засолению. Поэтому мониторинг в
подобных регионах должен опираться на информацию о засолении почв.
Дистанционный (аэрокосмический) мониторинг засоления почв
включает в программу работ решение трех задач: I) инвентаризация •
засоленных почв (учет особенностей засоления и площадей распрост­
ранения) , 2) изучение сезонной и многолетней динамики засоления
почв, причин, ее обусловливающих, и темпов развития, 3)
состав­
ление прогноза развития засоления почв и рекомендаций по управле­
нию солевыми процессами в пределах массива или региона исследований.
•До последнего времени учет площадей засоленных почв проводил­
ся на основе почвенно-солевых съемок. Вшолнение этих съемок тра­
диционными наземными методами, без правильного использования ма­
териалов аэрофотосъемки - трудоемкая, дорогостоящая работа, не
обеспечивающая получение достоверной информации о засолении почв
•и ее динамике. Поэтому первой задачей, которую необходимо было
решить для организации оперативного контроля за засолением почв,
являлась разработка методов дистанционной диагностики засоления
почв (Панкова, Мазиков, 1972-1985).
• Анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что
проблема дистанционной диагностики засоления почв разрабатывает­
ся во многих странах мира, причем уровень решения этой проблемы
в'настоящее время в нашей стране и за рубежом примерно одинаков
• (Козловский, Королюк, 1975; Панкова, Мазиков, 1975-1985; Харито­
нов, Емельянов, 1980; Муегз et.ol , 1966; .Maniwi of Remote
Sensing, 1983; Tho-xwat Ka.me£
,1986). Дистанцион­
ная диагностика засоления почв опирается на. выявление связи меж­
ду фотоизображением (или цифровой информацией), получаемой по
аэро- или космоснимкам, и засолением почв.' Эта связь неоднознач­
ная, она меняется в зависимости от особенностей ландшафта и ма­
териалов аэро- и космосъемки, используемых для оценки засоления
почв.
Проведенные нами экспериментальные исследования на террито-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-36-
рии. Дкизакской и Голодной степей в Средней Азии позволили разра­
ботать методы дистанционной диагностики засоления почв орошаемых
территорий хлопкосеющей зоны. Были определены требования к мате­
риалам фотосъемки, содержащим информация о засолении почв. Уста­
новлен объем информации, которую можно получить по снимкам. Раз­
работана технология составления почвенно-солевых карт на основе
аэро- и космических снимков..
Для решения указанных задач использовались аэрофотоматериа­
лы разных масштабов (от 1:2000 до 50000), а также материалы кос­
мической съемки среднего разрешения. Анализировались.материалы
залетов разных лет (1967, 1972, 1975, 1983, 1985, 1986 гг.) и
разных сезонов съемки (весна, лето, осень, зима). В работе ис­
пользовались черно-белые панхроматические снимки, черно-белые
отпечатки многозональной съемки МКЗ-6, а также синтезированные
многозональные цветные снимки и другие материалы.
Методика работ была традиционной: вначале визуально-инстру­
ментальным методом анализировалось фотоизображение на снимках,'
далее проводились полевое дешифрирование и сбор наземной информа­
ции о засолении почв. После получения данных химических анализов
давалось статистическое обоснование связи фотоизображения и за­
соления почв. Каждый элемент фотоизображения, выделенный на сним­
ке, получал самостоятельную информацию о засолении почв. Сбор
наземной информации проводился методом маршрутных и ключевых ис­
следований, охвативших все почвенно-литолого-геоморфологические
районы ИЗО Голодной и Дкизакской степей.
В итоге проведенных исследований была составлена методика
дистанционной диагностики засоления почв и проведения почвенносолевых съемок, апробированная лри составлении серии почвенно-со­
левых карт разных масштабов (1:2000 - 1:200000) на территорию
отдельных районов Голодной степи. Кроме того, на основе материа­
лов космической съемки была составлена карта распространения за­
соленных почв на орошаемые территории Средней Азии по материа­
лам космической съемки (Панкова, Головина и др., 1986).
При разработке методики дистанционной опенки засоления почв
было учтено, что слабая контрастность спектральной отражательной
способности разных типов почв аридных территорий-(Толчельников,
1973 и др.),и в том числе разной степени засоления,исключает
возможность дешифрирования этих почв я их свойств по открытой
поверхности. Только солончаки с. плотной сухой солевой коркой
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-37четко фиксируются на снимках. Засоленные орошаемые почвы дешифри­
руются по косвенному признаку - состоянию хлопчатника и других
культур; Это определило требования к материалам дистанционного
зондирования и срокам выполнения съемочных работ. Для оценки за­
соления почв хлопковых полей фотоснимки должны быть раннеосеннего срока съемки (коней августа - начало сентября). Не пригод­
ны для работы снимки весеннего и зимнего сроков съемки (Панкова,
Мазиков, 1975).
Наибольшую информацию о засолении почв содержат многозональ­
ные синтезированные снимки (цветные отпечатки), на которых легко
распознаются незасоленные, засоленные и переувлажненные земли.
Достаточно высокую информацию содержат, черно-белые панхроматичес­
кие снимки, которые являются наиболее дешевым и доступным для
работы материалом, а также многозональные снимки видимой зоны.
Снимки инфракрасной зоны дают дополнительную информацию о пере­
увлажнении орошаемых' почв. Визуальное дешифрирование засоления
почв по ним затруднено.
Наибольшую информацию о засолении почв дают снимки МАСШТАБА
1:10000. На снимках более мелких масштабов выявляется эффект фо­
тогенерализации мелких контуров. И контуры, которые выглядят на
этих снимках как однородные, в природе могут оказаться неодно­
родными. Поэтому для учета и инвентаризации засоленных земель в
целях мониторинга целесообразно использовать снимки крупных масш­
табов или высокого разрешения.
По снимкам, отвечающим указанным выше требованиям, можно по­
лучить информацию о засолении почв хлопковых полей: определить
площади распространения, степень засоления метрового слоя почвы и
процентное участие почв разного засоления. Для определения по
снимкам указанных выше показателей были разработаны дешифровочные.
признаки по черно-белым панхроматическим снимкам ракнеосенних србков залета масштаба 1:10000, 1:25000 и 1:50000. В основу дешифровочных признаков были положены тон и рисунок фотоизображения (Пантсова, Мазиков, 1976) (табл. 7 ) .
На черно-белых панхроматических крупномасштабных снимках,
отражающих поля хлопчатника, резко различаются два тона: темный
и светлый. Темный характеризует поля или участки полей, занятые
хлопчатником; светлый - поля с -изреженным хлопчатником или лишен­
ным его. Рисунок фотоизображения определяется процентом участия
темных и светлых пятен, & также их конфигурацией и размером.•
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-38-
Таблииа 7. Диагностические детифровочные признаки различных
уровней засоления почв хлопковых полей для аэро­
снимков в М 1:10000 - 1:25000
т
•Содержание •
•воднораст- {Уровень за{воримого
{соления почв
•натрия
в
{в слое 0-100
Лэлемен-.
!тов,сла­ {слое 0-100 см в пределах
{см,сульфат-{контуров
гающих
tSSStfM. !рисунок •ный тип эа-{указакного
Тфотоизо- • соления, Ыа}фототона
! сражения }мг-экв/100г{
BgF-tSss: !Процент
!участия
Тип
контуров
тен на
Однотонные: Однотон- Темносе ыЯ
размер <0,5 « *
Р
га в U
Однотон- Белый
ный
1:10000;
Однотон Белый
<3 га в U. ный
1:25000
Пятнистые
Мелко- Темнопятнис- серый
тый пят­
на < 0,2 Белый
Пятнис- Темнотый
серый
0,2-1га
Белый
KjpynHO- Темнопятнис- серый
тый
пятна
Белый
>1 га
100
<1
Очень низкий
100
6-12
Высокий
100
>12
Очень высокий
>60
<1
1-2
1-2
2-6
<2
2-6
2-6
6-12
1-2
2-6
6-12
>12
Очень низкий
Низкий
Низкий
Средний
Низкий, очень
низкий
Средний
Средний
Высокий
Низкий
Средний
Высокий
Очень высокий
<ео
<40
>40
>70
<70
<30
>30
>80
80-30
<20
>20
По рисунку фотоизображения поля хлопчатника делятся на неод­
нородные (пятнистые) и однородные (однотонные) - темные и свет­
лые. Размер однородного контура, который может быть самостоятель­
но выделен на снимке, определяется масштабом снимка и составляем
мой карты,- Неоднородные (пятнистые) контуры в зависимости от раэ. мера' пятен-выпадов делятся на мелкопятнистые (размер пятен в на­
туре менее 0,2 га); пятнистые (размер пятен 0,2-1 га) и крупнопятнистые (размер пятен более I га).
Темные однотонные по фотоизображению контуры на снимках
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-39-
М - 1:10000 в 95# случаев характеризуются низким засолением почв
в слое 0-100 см. Более глубокие горизонты могут иметь разное за­
соление, что не отражается на фотоизображении. Светлые однотонные
контуры в 80-8К* случаев характеризуются в верхнем метре высоким
засолением.
Дня неоднородных (пятнистых) контуров выявлена следующая за­
кономерность: в зависимости от обшей площади пятен-выпадов в пре­
делах контура и размера пятен степень засоления почв будет варьи­
ровать: чем больше проиент участия пятен-выпадов и чем больше раз­
мер пятна, тем выше засоленность почв в целом по контуру. Установ­
ленные дешифровочные признаки позволяют по снимкам М 1:10000 вы­
делить 4 степени засоления (незаселенные, слабо-, средне- и силькозасоленные); по снимкам М 1:50000 визуально дешифрируются три
степени засоления (незаселенные и слабозасолеккые - вместе). На
космических снимках среднего разрешения визуально дешифрируются
только почвы сильных степеней засоления - по крупным пятнам-выпа­
дам. При этом, однако, процентное участие пятен-выпадов является
косвенным показателем засоления почв контура в целом.
Рассмотренные дешифровочные признаки были установлены для
черно-белых панхроматических снимков осенних сровок залета. Они
были проверены и подтверждены на многозональных снимках видимой
зоны; для работы со снимками инфракрасной зоны они не пригодны.
Несколько иной подход к оценке засоления почв по фотоизобра­
жению предложен Харитоновым и др. (1980). Он базируется на анали­
зе фототона и практически не учитывает рисунка фотоизображения,
который был положен в основу дешифрирования в нашей методике
(Панкова,. Мазиков, 1975, 1985).
Разработанный нами метод дистанционной диагностики почв был
положен в основу методических указаний по почвенно-солевым съем­
кам орошаемых территорий. При этом учитывались не только требова­
ния к материалам аэрофотосъемки, но также и к методам и срокам
проведения сбора наземной информации. Согласно указанной методи­
ке наземные исследования должны выполняться оперативно в течение
одного сухого сезона. Совмещать на карте данные, полученные в
разные сезоны и в разные годы, недопустимо.
Методические рекомендации по составлению почвенно-солевых
карт орошаемых территорий были разработаны для крупных и средних
масштабов, которые рекомендуется использовать для учета и инвен-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-40-
таризатаи засоленных почв в гелях мониторинга. Особо в работе
рассмотрен вопрос о возможности дешифрирования засоления почв по
материалам космофотосъемки. Обзорность и оперативность космичес­
кой съемки дает ей определенные преимущества перед аэросъемкой,
хотя информация, получаемая по снимкам среднего разрешения, есте­
ственно, ниже, чем по аэрофотоснимкам. На любых космических сним­
ках орошаемые территории четко дешифрируются по пестроклетчатому
рисунку. Размер и конфигурация полей позволяет разделить старо­
орошаемые и'новоорошаемые земли. Засоленные почвы дешифрируются
по наличию светлых округлых диффузных пятен, которые нарушают .
общий клетчатый рисунок фотоизображения и четко выделяются на
снимках осенних сроков. Требования к материалам фотокосмосъемки
и принципы работы те же, что с аэрофотоснимками. По разработанной
методике, на основе дешифрирования космических снимков была сос­
тавлена картосхема засоления почв орошаемых территорий Средней
Азии,приведенная в диссертационной работе,
При работе с мелкомасштабными снимками, а также при изучении
динамики засоления почв в целях мониторинга особое значение при­
обретает машинный метод дешифрирования снимков. В настоящее время
в нашей стране этот метод только разрабатывается, он пока не по­
лучил широкого внедрения в производство. Нами совместно с Союз' гипр'оводхозом проведен эксперимент по машинному дешифрированию
аэрофотоснимков для оценки засоления и составления карт засоления
почв орошаемых территорий. 3 основу программы были положены рас­
смотренные выше .дешифровочные признаки. Программное обеспечение
позволяет производить ряд операций по преобразованию изображений:
повышению контраста, квантования на заданное число уровней, изме­
рения плотности фототона,,площади фигур, определяющих неоднород­
ность контуров и т.д. СМинский и др., 1963).
Машинная обработка снимков, выделение на них контуров и про­
верка их в поле показала, что созданная программа позволяет без­
ошибочно выделять незаселенные, сильнозасоленные и неоднородные
по засолению контуры. В пределах неоднородных контуров учитыва­
ется площадь разного компонентного состава.
Особое значение приобретает метод машинного анализа при
повторном картографировании засоления почв - изучении динамики
засоления. Анализ и сопоставление фотоизображения снимков, полу­
ченных в разные годы съемки, но в один и тот же сезон, имеющих
одинаковые технические характеристики, позволяют по изменению фо-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-41-
тоизображения судить об изменении засоления почв. Этот вывод был
получен при анализе фотоизображения ключевых участков и подтверж­
ден
наземной почвеняо-солевой съемкой, которая была проведена
в 1976 и 1986 гг. Обработка данных показала, что анализ фотоизо­
бражения может являться основой изучения многолетней динамики
засоления почв и, следовательно, основой для создания дистанцион­
ного мониторинга орошаемых земель. До настоящего времени научно
обоснованной программы работ по организации мониторинга засоления
почв .орошаемых территорий не было. На основе выполненных экспери­
ментальных исследований мы предлагаем такую программу для орошае­
мых территорий хлопкосеющей зоны. Она включает в себя решение 9
вопросов, каждый из которых требовал предварительной научной раз­
работки.
1. Необходимо обосновать выбор объекта наблюдений, который
являлся вы высоко информативным, отражающим состояние почв, чутко
реагировал на любые изменения природной среды и легко фиксировал­
ся дистанционными методами. Для хлопкосеющей зоны таким объектом
является засоленность метрового слоя почвы. Это было доказано на­
шими предыдущими исследованиями.
2. Необходимо обосновать требования к материалам аэро- и
космосъемки, которые могут быть использованы в целях.мониторинга.
Экспериментально установлено, что для хлопкосеющей зоны это пан­
хроматические; многозональные синтезированные снимки или снимки
красной зоны (0,6-0,7 мКм) осенних сезонов съемки. Выбор масштаба
определяется задачей работ.
3. Необходимо разработать метод дистанционной диагност-ики
засоления, почв. В настоящее время для визуально-инструментального
дешифрирования такая методика создана (Панкова, Мазиков, 1935).
Она продолжает совершенствоваться а соответствии с новыми требова­
ниями и новыми материалами.
4. Необходимо создание метода машинного дешифрирования сним­
ков и составление солевых карт. Этот вопрос стоит на повестке
дня. Первые шаги к его решению сделаны.
5. Необходим выбор наземного метода оперативной диагностики
засоления почв и определения объема наземных исследований. 'Этот
вопрос требует дальнейшей разработки, в настоящее время может
быть рекомендован метод сокращенной водной вытяжки о определением
иона, наиболее тесно связанного с суммой токсичных солей. 3 зави­
симости от химизма засоления используемый показатель будет разным.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-42Объем выработок должен определяться требованиями к точности карты.
6. Необходимо уточнить технологию составления карт засоления
почв. Такая работа нами выполнена.
7. Необходимо определить методику работ по изучению динамики
засоления. Этот вопрос нами детально не рассматривался, хотя
опыт подобных карт у нас есть.
8. Для получения достоверной информации о динамике засоле­
ния необходимо данные дистанционного зондирования дополнить све­
дениями о водно-солевом балансе территории. Для этого необходимо
проведение комплексных работ-совместно с гидрогеологами и мелио­
раторами. Опыта таких исследований на конкретных объектах пока нет.
9. Необходимо создание банка данных для хранения и организа­
ции сведений о засолении почв и разработки комплекса программ для
составления прогноза и обоснований рекомендаций по направленному
регулированию солевых процессов.
Изложенный выше материал свидетельствует о том, что органи­
зация мониторинга - комплексная работа, в которой должны прини­
мать участие разные специалисты.
Нами пока создана основа для решения двух задач мониторинга:
учета и контроля за динамикой засоления орошаемых почв.
X
X
X.
Основные выводы и рекомендации производству
1. Засоленные почвы являются характерным элементом ландшафтов
аридных регионов, однако прямой связи между аридностью климата и
широтой распространения засоленных почв нет. Это положение под­
тверждается особенностями засоления почв аридных территорий Монго­
лии, в пределах которых, несмотря на высокую аридность климата,
засоленные почвы имеют ограниченное распространение по сравнению
с аридными территориями Советского Союза.
2. Особенности засоления почв пустынь Монголии определяются
малым развитием соленосных пород (< Т7%), низкой обводненностью
территории (гидроморфных почв < 5%), ограниченностью процессов сов­
ременного соленакопления. Засоленность автоморфных почв - реликто­
вая, современное соленахопление отчетливо проявляется в этих поч­
вах^!»? поступлении солей из атмосферы. Засоление гидроморфных
почв - современный процесс; критичесхая глубина грунтовых вод
< 2,5 м; в условиях крайнеаридных пустынь формируются солончаки
с солевыми .хорами (40-7Q& солей) даже на водах низкой минерализа-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-43ции (1-3 г/л). Засоление почв преимущественно нейтральное, в солон­
чаках отмечается повышенная щелочность часто нееодовой природы (бор).
3. Сопоставление почв вкстраконтинентальных пустынь Монголии
и континентальных пустынь Средней Азии позволило выявить роль фациальности в современном соленакоплении. Установлено, что почвы
пустынь Монголии и Средней Азии резко различаются по своим солевым
показателям. Однако ето обусловлено в первую очередь различиями в
засоленности пород и обводненности территорий (в Средней Азии гос­
подствуют засоленные породы, а обводненность выше, чем в пустынях
Монголии). Феодальные (климатические)) особенности: аридность, континентальность и режим осадков контролируют интенсивность процессов
современного соленакопления и сезонную динамику солей. -Аридность
способствует интенсификации засоления только в гидроморфных усло­
виях. Нарастание аридности климата в Монголии от степей к пустыням
не приводит к увеличению засоленности автоморфных почв, если почвы
формируются на незаселенных породах и не подвержены эоловому поступ­
лению солей. -Континентальность климата снижает активность солена­
копления как в гидроморфных почвах (за счет снижения испарения в
безморозный период),- так и в автоморфных, за счет торможения про­
цессов почвообразования (выветривания и биогенной аккумуляции солей
в связи с сокращением активного периода жизни почвы и снижением энер­
гетических ресурсов). Процесс современного соленакопления в гидроморф­
ных почвах экстраконтинентальных пустынь Монголии (только за счет
большей континентальности климата) протекает в 1,5-2 раза медленнее,
чем в пустынях Средней Азии. -Режим осадков определяет сезонную
динамику солей; а Средней Азии наблюдается зимне-весенняя промывка
солей; в пустынях Монголии этот процесс- не выражен, а наоборот, воз­
можно перемещение солей в верхнюю часть профиля за счет выморажива­
ния растворов. Это 011ределяет особенности строения солевого профиля
солончаков Монголии.
Таким образом, фациальные особенности соленакопления в экстракон­
тинентальных пустынях Монголии по сравнению с пустынями Средней Азии
проявляются в меньшей интенсивности процессов соленакопления и в осо­
бенностях сезонной динамики солей.
4. В условиях аридного климата усиление обводненности террито­
рии, в том числе и за счет орошения, неминуемо приводит к активиза­
ции процессов соленакопления. В Средней Азии этот процесс будет про-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-44текать активнее, чем в Монголии. Это определяется большей засоленнностьп пород и меньшей континентальностью климата.
5. В регионах, подверженных засолению, особенно в пределах,
орошаемых территорий, необходима организация оперативного учета
и контроля за динамикой засоления почв на основе проведения соле­
вых съемок. Используемые в настоящее время методы солевых съемок
орошаемых территорий не могут обеспечить получение оперативной
и надежной информации засолении почв, так как они не опираются
на дистанционные методы исследования и не учитывают неоднороднос­
ти засоления почв.орошаемых полей.
6. Разработанный нами метод дистанционной диагностики засоле­
ния почв, основанный на анализе фотоизображения аэро-и космоскимков, отвечающих определенным требованиям, позволяет получить надеж­
ную и оперативную информацию о степени засоления почв орошаемкитерриторий хлопкосеющей зоны и процентном участии почв разного засоле­
ния.
Методические рекомендации по дистанционной диагностике засоле­
ния почв и картографированию засоления орошаемых территорий переданы
для внедрения в Минводхоз СССР и включены в пособие к ВОН "Почвенные
изыскания для мелиоративного строительства" (1965).
7. Дистанционная диагностика засоления почв по евро- и космоснимкам может быть положена в основу организации мониторинга засо­
ления орошаемых почв аридных регионов.
Научно-методические разработки по.организации мониторинга за­
соления почв хлопкосеющей зоны (технология и состав работ) рекомен­
дуются нами для внедрения в практику Ыинводхоза и Госагропрома СССР.
8. Приведенный в работе обзор материалов по диагностике засоле­
ния почв подтверждает необходимость стандартизации методов анализов
и критериев оценки засоленных почв. Этот материал может явиться
основой для выполнения данной работы.
Разработки автора по классификация засоления почв с учетом
токсичных солей, химизма засоления и другим показателям внедрены
в настоящее время в систему Госагропрома иМинводхоэа СССР.
Список основных работ, опубликованных по теме диссертации
(х - работы, выполненные в соавторстве)
I х . Методические указания по учету засоления почв. -М.: Гипроводхоз, 1968. - 91с.
2 х . Опыт классификации почв по засолению// Почвоведение. 1968.
M l . с. 3-16.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-45-
3 х . О принципах составления ка^-ы типов засоления почв СССР//
Тез. докл. 1У Всесоюз. делегат, съезда почвоведов. - АлмаАта, 1970. Кн. У1. С. 72-73.
4 х . Результаты производственных промывок на землях нового ороше­
ния Голодной степи// Почвоведение. 1970. !Р 8 . С. I 0 6 - I I 8 .
5 х . Классификация почв по химизму и степени засоления. - Тр. НИИ
• почвоведения и агрохимии. - Ереван, 1971. В. 6. С. 582-601.
6 х . Опыт классификации почв по содержанию токсичных солей и
ионов// Бол. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. 1972. В. У.
С. 36-40.
7 . Оценка засоления и опыт составления крупномасштабных карт
засоления почв// Бол. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. 1972.
В.. У. С. 41-50.
8 х . Характеристика засоленных почв// Засоленные почвы СССР и .
' Закавказья/ Почв, ин-т им. В.В.Докучаева/ - М., 1973.
С. 21-203.
9 х . Физико-географические условия ареалов распространения з а с о ­
ленных почв// Засоленные почвы СССР и Закавказья. /Почв.
ин-т им. В.В.Докучаева/ - U., ГЭ73. С. 8-13.
1 0 х . Краткая характеристика основных регионов развития засолен­
ных почв// Засоленные почвы Европейской части СССР и Закав­
казья. /Почв, ин-т им. В.З.Докучаева/ - Ы., 1973. С. 207-267.
I I х . Солонцовые почвы Дхизакской степи// Почвоведение. 1973. » 5 .
С. 15-25.
12. Опыт составления крупномасштабных карт засоления орошаемых
п о ч в / / Составление почвенных карт орошаемых территорий.•Будапешт, 1973. С. 27-33.
13. Генетические свойства каштановых почв Центральноаэиатской
почвенно-географической провинции// Почвоведение. 1974. » 12.
С. 42-53.
14 х . Характеристика засоления почв однородных по фотоизображению
контуров// Бюл. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. 1975. 9 9 .
С." 24-34.
1 5 х . Кетодические вопросы использования аэрофотоснимков для оцен­
ки засоления почв// Почвенно-мелиоративные процессы в райо­
нах нового орошения: Тр. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. U., ГЭ75. С. 9 7 - Ш .
16 х . Оценка засоления орошаемых почв хлопкосеющей зоны по аэро­
фотоснимкам (на примере Голодной с т е п и ) / / Почвоведение. 1976.
» 5 . С. 55-56.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-4617 х . Дистанционные методы исследования ери составлении карт за­
соления орошаемых территорий// Тез. дохл У Всесоюз. деле­
гат. съезда почвоведов. - Минск, 1976. С. 272-273.
18 х . Контроль за изменением засоления почв новой зоны орошения
Голодной степи с использованием материалов аэрофотосъемки//
Тез. докл. Ш междуведом, совещания по вопросам прогнозиро­
вания гидрогеологических, инженерно-геологических и почвенно-мелиоративных условий. - 11., 1976. В. 17. С. 265-272.
1 9 . Опыт использования аэрофотоснимков для характеристики засо­
ления почв неорошаемых территорий сероземной зоны// Почво­
ведение. 1978. * 3. С. 82-85.
20 х . Солончаки сазовой зоны Гододностепской подгорной равнины и
их мелиоративные особенности// Почвоведение. 1979. » 2.
С. II6-I29.
21 х . Оормы солевых аккумуляций в гидроморфных хлоридных и суль­
фатных солончаках Монголии// Почвоведение. 1980. V 2.
С. 99-109.
22. Почвы оазисов вжно-гобийских пустынь МНР (на примере оазиса
Эхийн-Гол)// Проблемы освоения пустынь. 1980. № 5. С. 62-73.
23. О возможности регулирования процесса почвообразования на
примере природных оазисов Гобийских пустынь// Тез. докл.
•1У делегат, съезда почвоведов. - Тбилиси, 198I. Кн. 4. С. 24.
24. Засоление почв Джизакской степи// Распределение и движение
солей в орошаемых почвах и методы регулирования солевых про­
цессов. - М., Г931. С. 84-90.
25. Засоление почв Дхизакской степи, закономерности распростра­
нения и критерии оценки// Почвоведение. 1982. 9 4. С. 90-100.
26 х . Изучение морфологии легко- и труднорастворикых содей и микро­
строения засоленныхп почв// Микроморфологическая диагностика
почв и почвообразовательных процессов. - М.: Наука, 1982.
С. 89-109.
27 х . Диагностика, номенклатура и классификационное положение за­
соленных* почв в Американской и Советской почвенных классифи­
кациях. - М.: Союзводпроект, Г383. - 46 с.
28 х . Засоленные почвы в Американской почвенной классификации//
Почвоведение. 1983. » 4. С. 129-138.
29 х . Засоление почв сухих и опустынекных степей Монголии// Поч­
воведение. 1983. У 9. С. 13-21.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-4730 х . Почвенный покров Заалтайской Гоби// Комплексная характерис­
тика пустынных экосистем Заалтайской Гоби: Тр. совместной
Советско-Монгольской экспедиции АН СССР и АН ПНР. - Пущино,
1983. С. 17-21.
31 х . Основные процессы и прогноз развития главных типов экосис­
тем Заалтайской Гоби// Комплексная характеристика пустынных
экосистем Заалтайской Гоби: Тр. совместной советско-монголь­
ской экспедиции АН СССР и АН Ш Р . - Пущино, 1983. С. 84-89.
32 х . Особенности засоления почв пустынной зоны Монгольской Народ­
ной Республики// Проблемы освоения пустынь. 1984. № I.
С. 44-51.
33. Земельные ресурсы оазисов Гобийских пустынь и проблемы их
сохранения и рационального использования// Природные усло­
вия и ресурсы пустынь СССР. - Ашхабад: Ыльы, 1984. С. 223229.
34. Методические рекомендации по использование материалов аэро-..
фотосъемки для оценки засоления почв и проведения солевых
съемок орошаемых территорий хлопкосеющей зоны// Тез. докд.
7 Всес. совет, по мелиор. гидрогеологии, инженерной геологии
и мелиоративному почвоведению. - М., ГЭ84. Ч. П. С. 177-180..
35. Почвы шлейфа Хавастской наклонной равнины как объект мелио­
рации// Бол. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. 1984. В. 34.
С. 9-12.
36 х . Природа щелочности почв оазисов Ехно-Гобийских пустынь Мон­
голии// Почвоведение. 1984. № 12. С. 95-101.
37 х . Методические рекомендации по использованию материалов аэро­
фотосъемки для оценки засоления почв и проведения солевых
съемок орошаемых территорий хлопкосеющей зоны. /Почв, ин-т
им. В.В.Докучаева/ - Ы., 1985. - 73 с.
38 х . Характеристика мелиоративного фонда республик Средней Азии//
Докл. симп. УП делегат, съезда ВОП. - Ташкент: Мехнат,
1985. Ч. 6. С. 14-30.
39 х . Содержание и состав гумуса в почвах пустынной зоны МНР//
Свойства и пути мелиорации засоленных почв. - Новочеркасск,
1985. С. 18-32.
40 х . Опыт оценки засоления почв орошаемых территорий Средней
Азии по материалам космической съемки// Почвоведение. 1986.
» 3 . С. 138-146.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-48--
41. Засоление почв Монголии// Почвоведение. 1986. » 10. С. 81-90.
42 х . Почвенный покров и диагностика почв// Пустыни Заалтайской
Гоби. - U.: Наука, 1986. С.» 53-80.
43 х . Картирование почв орошаемых территорий хлопкосеющей зоны по
космическим снимкам// Ьзл. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева.
1987. В. 41. С. 52-56.
44 х . Использование микроморфологических методов при изучении за­
соленных почв// Гидротехника и мелиорация. 1987. $ 9. С. 3134.
45. х йормы гипсовых новообразований как фактор, определяющий ме­
лиоративные свойства гипсоносных почв// Почвоведение. 1987.
№ 7. С. I0I-I09.
46 х . Минералогический состав илистой фракции пустынных почв Мон­
голии/ Почвоведение. 1988. № S. С.
47?
Classification of soils according to their chemistry and de
gree of salinization. - Agrokemia estalajtan,1969.torn 18,pp.
219-226
48"?. Salt affected soils in Europe. - Hungarian Academy of Scien
ces, Budapest, 1974.
49.
Solonetz-solonchak soils of the Central Asia sierozem zone
with particular reference to their reclamation. - Int.Symp.
on new developments in the field of salt affected soils,Cairo
1975.
50?
Use of remote sensing for the saline soils mapping at the ir­
rigated territories. - In; Int.Symp.Salt Affected Soils Proc.
Karnal,2980, pp.69-70-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Л-87632.ПОДП..К печати 22.07.88 г.
Зак. 845. Тираж 100 экз.
Отдел составления, обработки, издания технической, •
документации (СОЯТД) института "Союзгипроводхоз"
Москва, ул. Внисейская, д. 2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
1 308 Кб
Теги
353
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа