Солонцы и солонцеватые почвы широко распространены в степных районах и полупустынях. Наиболее часто они встречаются в зоне сухих степей с каштановыми и бурыми почвами. Солонцы можно обнаружить и в зоне черноземных почв. Общая площадь солонцов на территории Советского Союза достигает 40 млн. га.
Характерная особенность солонцов — наличие в коллоидной части почвы обменного натрия, который находится там в поглощенном состоянии.
Как известно, почва обладает свойством поглощать и удерживать в себе разнообразные находящиеся в ней вещества. Поглотительная способность почвы проявляется в отношении многих веществ и газов, в том числе солей и отдельных ионов (катионов и анионов), благодаря наличию в ней частиц размером меньше 0,001 мм (органоминеральные коллоиды). Эта часть почвы получила название поглощающего комплекса почвы. В нем обычно имеются и небольшое количество К, а иногда и NH4. В природных условиях происходит взаимный обмен между катионами поглощающего комплекса и почвенного раствора. Обмен происходит быстро и в эквивалентных количествах; этот процесс обычно бывает обратимым. Например, если на почву, насыщенную кальцием, подействовать раствором хлористого натрия, то произойдет обменная реакция — поглощенный кальций перейдет в раствор, а место на поверхности частиц почвы займут ионы натрия. Эту обменную реакцию можно представить в виде схемы
Подобные реакции происходят и в природных условиях, причем обменная способность почвы может проявляться как в отношении катионов, так и анионов.
Катионы поглощающего комплекса, способные к обменным реакциям, обычно называют «поглощенными» или «обменными», а общее количество катионов, поглощенное 100 г почвы, получило название емкость поглощения почвы.
При переходе натрия из поглощающего комплекса в почвенный раствор создается сильнощелочная реакция и образуется очень вредная для растений сода. Кроме того, в присутствии натрия ухудшаются физические свойства почвы и она становится бесструктурной и чрезмерно вязкой.
Поскольку обменный натрий легко вытесняется из почвенного поглощающего комплекса катионами других солей, в частности кальцием, его можно удалить из почвы при помощи воды.
По содержанию поглощенного натрия почвы подразделяются на слабо-, средне-, сильносолонцеватые и солонцы.
Солонцы характеризуются следующим образом. Верхний слой почвы (горизонт А) мощностью в несколько сантиметров имеет серый или белесый цвет; почвенная структура обычно непрочная, листоватой или чешуйчатой формы, почва малоплодородна. Ниже следует солонцовый слой (горизонт В) серо-бурого, темно-коричневого или черного цвета; он обогащен питательными солями фосфора, азота и калия; почвы малоплодородны из-за плохих физических свойств и повышенной щелочности.
При влажном состоянии почва этого горизонта липкая и вязкая, а при высыхании, сжимаясь и трескаясь, образует твердые, как камень, глыбы и столбики, отчего этот слой почвы получил название столбчатого горизонта. Именно этот горизонт и определяет все основные отрицательные свойства солонца. Он мало доступен для корней растений, и нередко его называют «могилой для корней». Под столбчатым горизонтом располагается менее плотный горизонт, характеризующийся «ореховатой» или глыбисто-комковатой структурой. Кроме того, в солонцоватых почвах, в пределах корнеобитаемой зоны, залегают вредные для растений солевые горизонты.
В зависимости от мощности горизонта А солонцовые почвы разделяются на три группы: корковые, среднестолбчатые и глубокостолбчатые солонцы.
Накопление солей в солонцах по горизонтам идет неравномерно. Корковые солонцы обычно засолены почти с поверхности почвы, тогда как на глубокостолбчатых солонцах скопление солей наблюдается на глубине 80— 100 см. По составу солей солонцы могут быть содовыми, хлоридными, сульфатными, гипсовыми и смешанными.
Из-за плохих агрофизических свойств, а часто также и сильно щелочной реакции почвенного раствора солонцы относят к низкоплодородным почвам. Урожай сельскохозяйственных культур на малоплодородных солонцах, например корковых, настолько низкий, что значительная площадь подобных почв не используется в сельском хозяйстве. Однако при применении мелиорации и соответствующих агроприемов солонцы могут стать полноценными почвами, на которых можно будет получать удовлетворительные урожаи.