На землях, где подъем уровня вызывался, помимо распространения гидродинамического давления со стороны каналов, еще и инфильтрацией оросительных вод, мощность зоны метаморфизации была значительно большей. Как правило, она превышала 3 м, а на одном из участков составила 5 м. Лишь в одном случае мощность зоны метаморфизации снизилась до 2,1, так как ниже суглинки сменялись песками.

Отмеченные различия в мощности зоны метаморфизации на разных участках, а также зависимость мощности зоны метаморфизации от величины подъема уровня в процессе орошения, закономерны. На участках, не орошавшихся, грунтовые воды, поднимаясь под влиянием гидродинамического давления снизу, растворяли содержащиеся в грунтах зоны аэрации легко- и среднерастворимые соли. Метаморфизация химического состава выражалась здесь в резком увеличении минерализации верхнего фронтального слоя поднимающихся грунтовых вод. Мощность зоны метаморфизации возрастала при этом пропорционально подъему уровня, так как процесс растворения замедлялся с увеличением концентрации проходящего раствора вследствие падения градиента концентрации в системе грунт — вода.

На участках, ежегодно или в отдельные годы орошавшихся, совместное участие в подъеме уровня гидродинамического давления снизу и инфильтрации оросительных вод сверху в значительной степени осложнило описанную схему метаморфизации верхнего слоя. В условиях одного, реже двух-трех поливов и небольшими нормами оросительные воды непосредственно не попадали к грунтовым или попадали в очень незначительном количестве. К грунтовым водам при поливах поступали главным образом минерализованные воды капиллярной зоны за счет капиллярного сброса. Этим объясняется и то, что на орошаемых участках в первые годы орошения не произошло опреснения верхних слоев грунтовых вод.

Совместные капиллярный сброс и подъем под влиянием гидродинамического давления снизу определили на орошаемых участках увеличение мощности зоны метаморфизации. Анализ графиков и таблиц изменения химического состава грунтовых вод с глубиной показывает, что и на участках орошавшихся, подъем уровня осуществлялся преимущественно под влиянием гидродинамического давления снизу. Это подтверждается более высокой минерализацией верхних фронтальных слоев грунтовых вод. В табл. 3 приведены также полученные нами ориентировочные величины падения минерализации с глубиной в пределах зоны метаморфизации (градиент концентрации солей в верхних слоях грунтовых вод). Для земель целинных и богарных, градиент концентрации солей оказался наиболее высоким, изменяясь в широких пределах от 3,2 до 11,2 г/л на 1 м. В среднем он составил 6,6 г/л на 1 м.

Наибольшие значение (8,85 и 11,2 г/л на 1 м) были получены на сильнозасоленных участках. На орошавшихся участках значения градиента концентрации солей при таком же порядке общей минерализации были гораздо ниже и изменялись от 0,61 до 4,75 г/л на 1 м. В среднем он составил здесь 2,2 г/л на 1 м.

Наибольшие значения в 3,36 и 4,75 г/л на 1 м были замечены на участках орошаемой люцерны, где усиленная транспарация, очевидно, вызывала значительное повышение концентраций солей, как в поровых растворах зоны аэрации, так и в верхнем слое грунтовых вод.

На опытных участках, наряду с послойным опробованием грунтовых вод, изучались влажность и засоленность почво-грунтов в зоне аэрации.