Осолонцевание (часть 1)
19.10.2012

Первоначальные представления о солонцовом процессе развивались сопряженно с изучением солонцов как специфической общности почв. Впервые особенности морфологии солонцов были описаны П.А. Земятченским. Как позже и некоторые другие исследователи (Н.М. Сибирцев, К.Д. Глинка, Н.А. Димо), он считал эти почвы близкими к подзолистым. В эти же годы разрабатывалась идея о связи образования солонцов с присутствием соды и накоплением аморфной кремнекислоты (Н.А. Гордягин, Г.И. Тапфильев, П.С. Коссович, В.А. Ковда). В этот период происходит накопление материалов по свойствам солонцов разных регионов России (B.C. Богдан, А. Остряков, С.С. Неуструев, Л.И. Прасолов и др.).
К следующему важному периоду в исследовании солонцов и солонцового процесса следует относить работы К.К. Гедройца 1912—1928 гг., в которых показано пептизирующее действие обменного натрия на почвенные коллоиды при крайне низком содержании солей и выдвинута схема эволюции почв: натриевый солончак → солонец → солодь. При этом указывалось на частичное разрушение коллоидов и их вмывание в нижние горизонты из верхних. К.Д. Глинка допускал возможность образования солонца при многократном повторении циклов засоления почвы при поднятии минерализованных грунтовых вод или верховодки и последующего рассоления верхних горизонтов почв атмосферными осадками.
В 30-е годы большинство исследователей указывали на формирование высокой щелочности и соды при общем небольшом содержании солей в столбчатом (солонцовом) горизонте. Щелочная реакция может быть обусловлена обменным Na+, содой, гуматами, силикатами и алюминатами щелочей. Ho последние в присутствии CO2 почвенного воздуха неустойчивы. Они выпадают в осадок с образованием гидрокарбонатов натрия. Главным препятствием развития солонцового процесса считается наличие гипса. Исследуется роль разрушения алюмосиликатов в солонцеобразовании.
Одновременно обсуждались гипотеза В.Р. Вильямса о биологическом генезисе солонцов и ряд других важных положений. Мы кратко на них остановимся, так как существуют сильно различающиеся представления, не дающие возможности до настоящего времени сформулировать достаточно точное определение солонцового ЭПП.
Проблема магниевой солонцеватости рассматривалась в двух аспектах: 1) важное влияние обменного Mg2+ на формирование солонцовых свойств; 2) "промежуточная" степень влияния Mg2+ между обменными Ca2+ и Na+, но ближе к Ca2+. Позднее было выяснено, что обменный Mg2+ усиливает пептизирующее действие Na+.
Возможность образования солонца без стадии солончака явилась важным генетическим положением. Необходимые условия для этого: засоление содовыми грунтовыми водами, формирование соды в результате деятельности микроорганизмов при низком окислительно-восстановительном потенциале в присутствии органического вещества.
Теория гальмиролиза алюмосиликатов была выдвинута Б.В. Андреевым. Механизм и результат процесса: разрушение алюмосиликатов при высокой концентрации солей и образование гидрофильных кремнеземистых коллоидов, дающих солонцовые свойства при удалении солей. Таким образом, обменные Na+ и Mg2+ — не причина, а следствие солонцового процесса.
Роль гидрофильных коллоидов в солонцовом процессе наиболее полно сформулировал В.Н. Михайличенко. На активной (натриевой) стадии солонцеобразования взаимодействие растворов натриевых солей с почвенным поглощающим комплексом (ППК) заключается не только в увеличении обменного Na+ и изменении электростатического фактора устойчивости коллоидов, но и в выделении в раствор высокомолекулярных соединений (натриевых соединений полимерной кремнекислоты, гуминатов, алюминатов натрия, а также натриевых солей алюмоферригумусовых кислот), образующих сложный комплекс — гидрофильную плазму. Последняя, будучи термодинамически равновесной, агрегативно устойчивой и обратимой, пептизирует и стабилизирует гидрофобные коллоиды, адсорбируясь на их поверхности и образуя структурированную квазикристаллическую оболочку, которая выполняет роль структурно-механического барьера, препятствующего их сближению. Кроме того, структурированная гидрофильная оболочка может образовываться непосредственно на коллоидной частице в результате ионизации ее поверхностей в щелочной среде. При этом В.Н. Михайличенко указывает, что гидрофильная плазма образуется только в присутствии натриевых солей, а магниевые солонцы (которые автор считает "остаточными") существуют в природе только потому, что магний не осаждает полностью возникающую независимо от него гидрофильную плазму.
Горизонтальное перераспределение солей в зоне аэрации автоморфного солонцового почвенного комплекса было доказано и смоделировано. Это показало существование саморегулирующегося пульсирующего солевого режима в верхних горизонтах солонца и возможность осолонцевания в автоморфных условиях.
На основании всего сказанного выше допускается полигенезис солонцов.
В настоящее время можно выделить лишь некоторое основное представление, которое обычно не ставят под сомнение.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Введите два слова, показанных на изображении: *