Почвообразовательные процессы в засушливых областях нашей страны способствовали накоплению в почве легкорастворимых, вредных для растений солей.
Эти почвы получили название засоленных почв и солончаков, а самый процесс накопления солей — засоления. При этом в почве накапливается большое количество солей, доходящее при сильном засолении до 6—7%.
Большое скопление солей в почве вызывает гибель культурных растений, что наносит значительный ущерб сельскому хозяйству. Но в то же время соли, применяемые в определенных пропорциях, приносят огромную пользу.
Среди солей есть совершенно безвредные, маловредные и очень вредные, оказывающие сильное ядовитое действие на растения. Но установить степень ядовитости солей очень трудно. Дело в том, что не все растения
страдают в равной мере от одной и той же соли. Тем не менее есть некоторая закономерность в ядовитом действии солей на растения. И если условно принять за единицу степень ядовитости сернокислого натрия (Na2S04), то относительная степень ядовитости солей будет равняться для двууглекислой соды —3, сернокислого и хлористого магния (MgSO4, MgCl2) —3—5, хлористого натрия (NaCl) — 5—6 и углекислого натрия (Na2CO3) — 10. Иными словами, наименее ядовитой солью является сернокислый натрий, а наиболее — углекислый натрий.
Высокая степень ядовитости углекислого натрия объясняется тем, что эта соль, разлагаясь, дает едкий натрий (NaOH), который особенно сильно действует на растение. Поэтому на засоленных почвах преобладание углекислых солей натрия наиболее вредно сказывается на растениях.
Однако при наличии в почве углекислоты (С02), которая выделяется корнями и освобождается при разложении органических веществ, карбонат натрия переходит в менее вредную для растения соль — бикарбонат натрия. Менее вредное действие на растения оказывают также хлористые и сернокислые соли, причем хлористые соли в большинстве случаев являются более вредными для растений, чем сернокислые.
Накопление солей и их соотношение в природных растворах (почвенный раствор, грунтовые воды) зависят отчасти от степени их растворимости в воде.
Степень растворимости солей определяет передвижение их в почве как в вертикальном, так и горизонтальном направлениях. В естественных условиях при медленном движении растворов увеличивается расход воды на испарение почвой, что ведет к повышению концентрации раствора и выпадению соли в осадок. Первыми переходят в осадок малорастворимые углекислые и двууглекислые соли кальция и магния, затем — сернокислый кальций (гипс). При очень большом сгущении раствора, когда полностью оседают углекислые соли кальция и магния, а также большая часть гипса, в осадок выпадает сернокислый натрий. При еще большем сгущении раствора в осадок выпадают сернокислый магний, затем хлористый натрий и уже после все остальные соли.
Однако растворимость солей в естественных растворах и перемещение их в почве зависят от многих причин. Так, например, карбонат кальция в чистой воде практически не растворяется, но в присутствии ионов Сl или СО2 его растворимость сильно повышается. В природе хлористый натрий часто выпадает в осадок последним, по сравнению с другими солями, так как он почти одинаково хорошо растворим и в теплой и в холодной воде. Поэтому хлориды являются более подвижными, чем сульфаты или карбонаты. В обменных реакциях ионы хлора не теряют своей растворимости, тогда как ионы сульфатов образуют малорастворимые соли металлов.
В случае медленного перемещения грунтовых вод по уклону местности, при одновременном испарении их через почву, происходит частичное разделение солей. Наименее растворимые соли выпадают в осадок в начале своего пути, а наиболее растворимые — в конце.
Если уклон местности условно разделить на зоны, то последовательный порядок выпадения солей можно изобразить в виде схемы.
В результате концентрирования и перемещения солей в почве образуются зоны: 1) пресных вод (без выпадения солей); 2) жестких вод (в осадок частично переходит угле
кислый кальций, затем гипс); 3) горьких вод (в осадке к вышеуказанным солям присоединяется часть сернокислых солей натрия и магния); 4) горько-соленых и соленых вод (в осадок начинают выпадать хлористые соли и в последнюю очередь — азотнокислые).
Соли вследствие различной растворимости в воде своеобразно распределяются в почве. При перемещении наземных и грунтовых соленосных вод по мере их испарения в осадок в первую очередь выпадают труднорастворимые соли, а затем уже легкорастворимые. Этим и объясняются значительно большая засоленность почвы в пониженной бессточной местности и возникновение разнообразных типов засоления почвы.