Меліорація солонців та солонцюватих ґрунтів при зрошенні

Солонці та солонцюваті ґрунти характеризуються пониженою родючістю через несприятливі водно-фізичні та фізико-хімічні властивості. Їм притаманна злитність, утворення ґрунтової кірки, щільність при висиханні, в’язкість при перезволожені і низькі запаси продуктивної вологи. Сформований під плямами солонців щільний слабоводопроникний ілювіальний горизонт обумовлює поганий водний, повітряний, тепловий режими і накопичення під ним солей, що перешкоджає нормальному розвитку рослин.

Основним прийомом покращення солонців є усунення лужності ґрунтів і витиснення натрію із ґрунтового поглинаючого комплексу з наступною заміною його на кальцій або залізо. Для цього в ґрунт вносять відповідні дози хімічних меліорантів, таких як:

Ø гіпс ( ),

Ø залізний купорос ( ),

Ø сірчану кислоту ( ).

Кількість необхідного гіпсу розраховують за формулою

, (17.8)

де – доза гіпсу, кг/га;

– кількість поглинаючого натрію, мекв на 100 г ґрунту;

– сума поглинутих катіонів, мекв/100г;

0,1 – коефіцієнт не токсичного натрію, що складає 10 % суми поглинутих основ;

– загальна лужність і водній витяжці, мекв/100 г;

1,0 – кількість лугу нетоксичного для рослин, мг.екв/100 г;

0,86 – еквівалентна маса гіпсу ( ), мекв;

10000 – площа, м²/га;

– потужність ґрунтового шару, м;

– щільність ґрунту, г/см³.

Розрахунок норм гіпсу за вказаною формулою ведеться на чистий меліорант, а при наявності домішок вносять поправки на баласт. Кількість гіпсу для витіснення натрію із ґрунтового поглинаючого комплексу при проявленні слабкого осолонцювання ґрунтів становить 2-4 т/га.

Гіпс вносять механізовано (РУМ-3) і загортають боронами в два сліди. Під впливом води, що надходить до ґрунту від поливів і атмосферних опадів, гіпс розчиняється і його кальцій витісняє обмінний натрій. Крім того, гіпс нейтралізує соду, зменшує рухливість ґрунтових колоїдів, токсичність розчинних форм заліза та алюмінію, нормалізує режим живлення рослин і сприяє засвоєнню доступної вологи. Меліоративна дія гіпсу залежить від ступеня його подрібнення, ретельності перемішування з ґрунтом, швидкості видалення продуктів обміну із зони аерації.

В якості хімічних меліорантів доцільно використовувати місцеві кальційвмісті речовини. Так із відходів, що накопичуються в кар’єрах з добутку вапнякового каменя і каменедробильних заводів, можна виготовити вапнякове борошно, яке містить 92 % . Але вапнування викликає підлуження ґрунтів, і можлива поява соди ( ) в ґрунтовому розчині, тому його необхідно проводити в сполученні з внесенням органічних добрив у великих дозах. Необхідно відмітити високу токсичність карбонатів ( ) особливо в поєднанні з іонами натрію ( ). В цьому випадку велика вірогідність утворення, як відмічалось раніше, дуже токсичної солі , що в 10 разів токсичніше за . Тому перевагу необхідно все ж таки віддавати гіпсуванню. Позитивний ефект вапнування відмічається на малонатрієвих солонцях.

Кислування як спосіб меліорації надто ефективний на ґрунтах содового засолення. Сірчану кислоту, враховуючи її високу окислювальність і реагентність, необхідно вносити із зрошувальною водою при можливості малої концентрації, так як вище 2 % вона пригнічує мікробіологічну діяльність і сприяє виносу кальцію із ґрунту.

Залізний купорос за ефективністю меліоруючої дії найбільше близький до гіпсу. Іони двохвалентного заліза усувають шкідливу дію іонів натрію на ґрунтовий поглинаючий комплекс, закріплюють гумінові сполуки ґрунту у вигляді слабкопептизованих залізовмісних сполук, чим запобігають їх вимивання із верхніх горизонтів ґрунту. Крім того, при його окисленні утворюється сірчана кислота, що реагує з іонами натрію, з наступним вимиванням його солей із ґрунту. Однак в результаті високої розчинності залізного купоросу, він в процесі обмінних реакцій перетворює доступні для рослин форми фосфітів в недоступні ( ).

Враховуючи позитивні і негативні сторони кожного із меліорантів, все ж перевагу необхідно віддавати гіпсу, не виключаючи застосування інших речовин. Якщо прийняти меліоративну дію хімічно чистого гіпсу за одиницю, то коефіцієнт перерахунку на еквівалентну кількість інших хімічно чистих меліорантів буде таким:

Ø гіпс ( )............................. 1,00

Ø залізний купорос ( )....... 0,62

Ø сірчана кислота ( ).............................. 0,57

Ø крейда, вапняк ( )........................ 0,58

Ø хлористий кальцій ( )..... 0,85

Контрольні питання

1. Що собою представляє засолення ґрунту?

2. Яке засолення ґрунтів називають первинним, а яке вторинним?

3. Де в Україні в природних умовах розташовані засолені землі?

4. Що стало причиною засолення деяких земель в Україні в природних умовах?

5. Чим відрізняються я власне засолені землі (солончаки) від солонцевих земель?

6. Що є головним діагностичним показником власне засолених земель?

7. Як поділяють засолені землі за вмістом солей?

8. Які бувають ґрунти за типом засолення?

9. Які солі називають токсичними?

10. Що називають сольовим шаром?

11. Як класифікують ґрунти за глибиною залягання сольового шару?

12. Як поділяють засолені ґрунти за морфологічними ознаками?

13. Які солончаки називають автоморфними і гідроморфними?

14. При яких умовах виникли автоморфні солончаки?

15. Які виділяють підтипи гідроморфного утворення солончаків?

16. Як поділяються засолення ґрунтів за генезисом?

17. Як відбувається накопичення солей в солончаках?

18. Що називають критичною глибиною?

19. Що називають солонцями?

20. Які несприятливі фізико-хімічні властивості мають солонці?

21. Як поділяють солонці за вмістом натрію в ГПК?

22. Як розрізняють солонці за глибиною залягання верхньої межі ілювіального (солонцевого) горизонту?

23. Як сільськогосподарські культури поділяють за солестійкістю?

24. Що називають порогом токсичності?

25. Які іони більш токсичні, а які менше?

26. Як виражають засоленість ґрунтів в еквівалентах хлору?

27. Які виділяють фактори засолення і заболочення меліорованих земель?

28. Які кліматичні умови впливають на солестійкість в ґрунті?

29. Чому на понижених ділянках місцевості спостерігаються засолені і заболочені ділянки?

30. Як глибина і мінералізація ґрунтових вод впливає на процеси солена копичення в ґрунті?

31. Чим можна охарактеризувати дренованість території?

32. Як дренованість території впливає на інтенсивність розсолення і засолення ґрунтів?

33. Як може вплинути на засолення ґрунту якість зрошувальної води?

34. Чому рослинний покрив сприятливо впливає на зниження соленакопичення?

35. Які застосовують методи меліорації засолених ґрунтів?

36. Які будівельні заходи застосовують для зменшення інтенсивності солена копичення?

37. Які організаційні і агротехнічні заходи включають для запобігання засолення і його послаблення?

38. Які і коли застосовують фізичні методи меліорації засолених земель?

39. Як впливають біологічні методи меліорації засолених земель на їх меліоративний стан?

40. Коли і для чого застосовують хімічні заходи меліорації засолених земель?

41. Які експлуатаційні заходи застосовують для покращення меліоративного стану земель?

42. Що називають промивною нормою?

43. В чому заклечається розрахунок промивної норми запропонованою Л.П. Розовим?

44. При яких умовах застосовують розрахункові формули Л.П. Розова і В.Р. Волобуєва для визначення промивних норм?

45. Який фізичний смисл формули В.Р. Волобуєва для визначення промивної норми?

46. Які способи промивки засолених ґрунтів застосовують?

47. Яка послідовність проведення промивки при зрошенні по великих спланованих чеках?

48. Який спеціальний агротехнічний прийом при підготовці до промивки називають перегаром або термічним паром?

49. Яким чином здійснюють промивку засолених ґрунтів при дощуванні?

50. Коли здійснюють капітальну і експлуатаційну промивки?

51. Для чого і яким чином нарізають тимчасові дрени при проведенні промивки засолених ґрунтів?

52. Що собою представляє магнітомеліорація?

53. Які методи меліорації солонців та солонцюватих ґрунтів при зрошені найбільш ефективні?

54. Які меліоранти вносять на солонцюватих ґрунтах?

55. Від чого залежить норма внесення гіпсу до солонцюватих ґрунтів?

56. Яким чином вносять гіпс до солонцюватих ґрунтів? (технологія виконання робіт).

57. Чому не бажано здійснювати вапнування (СаСО₃) солонцюватих ґрунтів?

58. Для чого здійснюють кислування як спосіб меліорації?

59. Який ефект меліоруючої дії має залізний купорос (FeSO₄)?

60. Яка еквівалентна дія різних меліорантів на солонцеві ґрунти?