13321 (648107), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Верхня частина ґрунтового профілю ґрунтів, яка не зв'язана з близьким заляганням ґрунтових вод, опріснена, перший сольовий горизонт залягає на різній глибині - в солонцях ближче до поверхні (30-70 см), в темно-каштанових ґрунтах, чорноземах - глибше (100-120 см). При цьому змінюється й хімізм солей: у солонцях солончакових та солончаках тип засолення переважно хлоридний, сульфатно-хлоридний, в солонцях солончакуватих та глибоко-солончакуватих - хлоридно-сульфатний і сульфатний, в темно-каштанових солонцюватих ґрунтах і чорноземах південних - сульфатний.
Солонцеві ґрунти півдня України належать до групи ґрунтів з низьким вмістом валового і рухомого азоту, однак чорноземи південні слабо солонцюваті і темно-каштанові ґрунти забезпечені ним краще.
Вміст валового азоту у солонцевих ґрунтах залежить від механічного складу цих ґрунтів і ступеня вираженості солонцевого процесу. Чим важчий механічний склад і слабкіша солонцюватість, тим вищий вміст азоту. Кількість нітратів у солонцевих ґрунтах не є постійною і залежить в основному від агротехнічних і погодних умов і частково від генетичних особливостей ґрунту.
Солонцеві ґрунти Степу України характеризуються високим вмістом валового фосфору (до 150 мг/100 г ґрунту) з рівномірним зменшенням з глибиною. Максимальна кількість спостерігається у верхньому гумусово-єлювіальному горизонті.
Для солонцевих ґрунтів цієї зони характерною є наявність великих кількостей фосфатів кальцію, особливо у нижній частині профілю, збагаченій карбонатами кальцію. Фосфатів алюмінію і заліза у цих ґрунтах значно менше, при цьому найбільша їх кількість зосереджена у верхній гумусова ній частині профілю. Не дивлячись на високу забезпеченість валовим фосфором, значна його частина представлена кальцієвими фосфатами, рухомість його незначна, і як наслідок, забезпеченість рослин цим елементом низька. Вміст рухомого фосфору (за Мачігіним) - 0,7-0,3 мг/100 г ґрунту.
За вмістом калію ці ґрунти є високозабезпеченими. Обмінна і необмінно-фіксована форми калію в темно-каштанових солонцюватих грунтах у великих кількостях зосереджені в орному шарі, рівномірно зменшуючись вглиб по профілю і лише з глибини 100-110 см зявляється до збільшення їх кількості.
В солонці каштановому розподіл калію має свої особливості: відсутня чітка, притаманна цим ґрунтам диференціація по горизонтам. Тут максимум накопичення обмінної і необмінно-фіксованої форм калію спостерігається у верхньому (0-20см) шарі. Вміст калію зменшується з глибини 70-80см.
Солонцеві грунти Степу характеризуються чітким перерозподілом мікроелементів по профілю - збідненням елювіальних горизонтів і накопиченням їх в ілювіальному. При цьому кожному елементу притаманний свій профіль. Марганець закріплюється в гумусовому горизонті, а бор, мідь і цинк - в солонцевому. Карбонатний горизонт є акумулятором бору, марганцю і цинку. При незначній рухомості марганцю і цинку вміст їх рухомих форм знаходиться на рівні середньої та високої забезпеченості. Для цих ґрунтів характерний високий вміст рухомих форм міді (3,6-11,35 мг/кг ґрунту) і бору, на відміну від інших зональних ґрунтів. Вміст рухомих форм міді і бору в солонцевих ґрунтах підвищений. Особливо високі концентрації цих елементів відзначені в горизонтах накопичення солей. За вмістом рухомого кобальту вони відносяться до ґрунтів з середньою забезпеченістю на цей елемент.
Солонці Керченського півострова, на відміну від попередніх, сформувалися на третинних сарматських і майкопських глинах, які містять велику кількість солей (2-3%). Поширені вони на низьких рівнинах і схилах широких балок, де близько до поверхні залягають третинні глини. Для таких солонців характерні висока солонцюватість і засолення хлоридами та сульфатами, різка відмінність мінералогічного складу. В ілювіальному горизонті переважають мінерали монтморилонітової групи (до 45%), які зумовлюють високу водоутримуючу здатність солонців і наявність в них значної кількості недоступної для рослин вологи. Ґрунтові води до введення зрошення на більшій частині вказаної території були відсутні. Ґрунти знаходяться в комплексах з переважанням чорноземів солонцюватих на третинних глинах. Порівняно меншу площу займають чорноземи південні солонцюваті на лісоподібних відкладах. Зустрічаються також солонцеві комплекси, де переважають темно-каштанові солонцюваті ґрунти, серед яких плями солонців становлять 30%. Окремі масиви південного узбережжя Керченського півострова, а також його центральної частини зайняті переважно степовими солонцями. [18, 19]
Підвищити продуктивність богарних і зрошуваних солонцевих ґрунтів неможливо без їх меліорації. При розробці та виборі прийомів меліорації необхідно враховувати не тільки властивості, але й генезис галогенних ґрунтів. [1]
2. Хімічна меліорація солонцевих ґрунтів
У теперішній час меліоративне покращання солонцевих ґрунтів здійснюється в трьох основних напрямках, які сформувалися ще в 50-х роках: хімічна меліорація, покращання солонців за рахунок внутрішньоґрунтових запасів кальцієвих солей і меліорація з допомогою глибокого обробітку.
З прийомів хімічної меліорації в більшості країн СНД і за кордоном найбільший розвиток одержало гіпсування. Ця проблема розглядається в двох аспектах: як основний прийом меліорації глибокогіпсових і глибококарбонатних солонців і як допоміжний прийом при комплексній меліорації середньо - та багатонатрієвих висококарбонатних солонців. В останньому випадку гіпс використовується з метою усунення кірки та інтенсифікації самомеліорації за рахунок ґрунтових запасів карбонату кальцію. [1,3,6,26]
Теоретичною основою гіпсування є концепція К.К. Гедройця про провідну роль іону натрію в солонцевому процесі ґрунтоутворення.
Дія гіпсу виявляється в тому, що внесений кальцій витискає обмінний натрій, внаслідок чого зменшується рухомість ґрунтових колоїдів (гумусу, глини, заліза та ін.) і створюються умови для окультурення ґрунту.
З внесенням гіпсу в солонцевий ґрунт поліпшуються його агрономічні властивості, знижується лужність, підвищується доступність для рослин азоту, фосфору та калію, зменшується токсичність рухомих форм заліза й алюмінію, активізуються мікробіологічні процеси, підвищується врожайність с. - г. культур. У випадку незначного вмісту в ґрунті увібраного натрію та високого - магнію, гіпсування знижує можливість утворення токсичних гуматів магнію й поліпшує умови кальцієвого живлення рослин. [8]
Ефективність гіпсування підвищується при внесенні органічних і мінеральних добрив. Внесення органічної речовини посилює біологічну активність солонців, збільшує виділення вуглекислоти, яка сприяє кращому розчиненню ґрунтових карбонатів, а отже, більш швидкому заміщенню обмінного натрію кальцієм.
Позитивна дія гіпсу проявляється лише в тому випадку, коли ґрунтові води розташовані глибше 1,2-1,5 м. У протилежному випадку продукти обмінних реакцій (сірчанокислий натрій та ін) не виносяться вниз по ґрунтовому профілю й розсолонцювання не відбувається.
Як показали багаторічні дослідження ОМ. Грінченка, ОМ. Можейка, Г.М. Самбура, Н.П. Ґрабовського та сільськогосподарська практика, найбільш ефективне гіпсування на содових солонцях і солонцюватих чорноземах Лісостепу України, де випадає значна кількість опадів. За даними О.М. Грінченка (1954), при застосуванні гіпсу спільно з органічними й мінеральними добривами відбувається не тільки поліпшення властивостей солонців, але й змінюється їх морфологічна будова. Зокрема, через 17 років після одноразового гіпсування, в солонці утворився культурний орний горизонт потужністю до 30 см. При цьому за цей період післядії приріст врожаю зернових культур в середньому склав 8,8 ц/га, цукрового буряку - 80-90 ц/ra, сіна багаторічних трав - 31 ц/га. [8,15]
У Степовій зоні в умовах богарного землеробства ефективність гіпсування на солонцях нейтрального засолення дещо нижча, ніж у Лісостеповій зоні. Це пояснюється нестачею вологи в ґрунті й, отже, низькою розчинністю гіпсу й нагромадженням продуктів обмінних реакцій (Na2S04 та ін) у кореневмісному шарі (Можейко А.М., 1936; Антипов-Каратаєв І.Н., 1953 та ін). Гіпсування в цій зоні більш доцільне при проведенні додаткових заходів з вологонакопичення і, особливо, при зрошенні, що забезпечує промивний режим верхнього шару ґрунту.
Виходячи з теорії генезису й меліорації солонців, розробленої К.К. Гедройцем, у практиці меліорації широко поширений метод розрахунку необхідної кількості меліоранту за вмістом обмінного натрію в ґрунтовому вбирному комплексі, який вимагає еквівалентної заміни катіоном кальцію.
І.Н. Антипов-Каратаєв (1953) вважав, що нема необхідності повністю витаскати обмінного натрію з вбирного комплексу ґрунту, оскільки в ньому близько 5-10% належить "неактивному" натрію. Присутність такої кількості ввібраного натрію не справляє негативного впливу на властивості солонцю.
О.Н. Соколовський (1941), а за ним О.М. Грінченко (1954) рекомендують дози гіпсу розраховувати за кількістю кальцію, поглинутого солонцевим фунтом з насиченого розчину оцтовокислого кальцію.
Ряд дослідників - Л.Я. Мамаєва (1966), Б.М. Лактіонов (1962), Н.П. Панов (1972) та ін. - пропонують коагуляційно-пептизаційний метод, основою якого є визначення дози меліоранту за порогом коагуляції високодисперсної фракції ґрунту.
W. R. Schonover W. R. (1956) запропонував розраховувати дози гіпсу за кількістю кальцію, поглинутого солонцевим ґрунтом з насиченого розчину гіпсу.
Доцільність використання того чи іншого способу розрахунку кальцієвмісних меліорантів визначається властивостями й генезисом солонцевих ґрунтів. Для солонців Лісостепової зони України та лучних солонців Степу, які в своїй більшості належать до багатонатрієвих, норму гіпсу рекомендується визначати за вмістом обмінного натрію.
Для малонатрієвих солонців Півдня України такий розрахунок принципово неприйнятний, і замість нього розрахунок здійснюють за допоглинанням кальцію солонцевим ґрунтом або коагуляційно-пептазаційним методом. [1]
3. Плантажовані ґрунти, їх властивості і продуктивність, напрямки еволюції
Численними науковими дослідженнями і практикою господарств встановлено, що по мірі збільшення сухості клімату, тобто з переходом від чорноземної зони до каштанової, ефективність хімічної меліорації солонців різко знижується. Зокрема воно є мало ефективним в богарному землеробстві посушливих зон внаслідок слабкої розчинності гіпсу, обмеженої можливості інтенсивного протікання обмінних реакцій і видаленні продуктів обміну (О.М. Можейко, 1936 Г.М. Самбур, 1953 І.Н. Антипов-Каратаєв, 1946 К.П. Пак, 1975 С.І. Нікітін, 1960 та ін.). Тому основним засобом освоєння солонцевих ґрунтів степових і напівпустельних районів є меліоративна оранка.
Початок цьому напрямку в меліорації солонців покладено в роботах В.А. Ковди і А.Ф. Большакова в Прикаспії, І.Н. Антипова-Каратаєва і К.П. Панова в Поволжжі, О.М. Можейка, С.П. Семенової-Забродіної, Г.В. Новікової, М.М. Лаврентьєва в Україні. В подальшому він розвинувся в Казахстані, Сибіру, Канаді. [3]
У процесі глибокої плантажної оранки відбувається механічне руйнування щільного солонцевого горизонту, перемішування шарів, деяке розведення маси солонцевого горизонту масою карбонатного. [3,15,16]
В результаті меліоративного і антропогенного впливу на солонцеві ґрунти докорінно змінюється будова профілю. Так, за даними І.М. Любімової в результаті меліорації утворюються ґрунти з двома типами будови профілю. Ґрунти, у яких в профілі зберігся типоутворюючий солонцевий горизонт, але порушена будова надсолонцевих горизонтів. І друга група, коли зруйновано та дезінтегровано верхню частину профілю, включаючи типоутворюючий солонцевий горизонт. В ґрунтах цієї групи можна виявити тільки окремі фрагменти солонцевих горизонтів в розораній чи меліорованій товщі. Профіль подібних ґрунтів вже не можна віднести до типу елювіально-ілювіальних профілів. відновленні будови солонцевого горизонту в тривалій післядії на її думку не відбувається. Цієї ж думки дотримується Ю. Є. Кізяков, що вивчав післядію плантажної оранки на каштанових слабосолонцюватих ґрунтах і солонцях каштанових.
На думка М.І. Полупана морфогенетичні параметри і властивості в солонцях лучно-каштанових плантажна оранка не нівелює, вони в цілому зберігаються. Формується два типи профілів: поверхневий, коли солонцевий горизонт розпочинається з поверхні, і глибокий при заляганні його в середній частині, що залежить від вихідної потужності солонцевого горизонту. якщо він простягається на глибину 50-60 см, то утворюється перший тип, а якщо на глибину 35-45 см - то другий. [23]
Дослідження А.Ф. Большакова встановили, що в багатонатрієвих солонцях на 10 рік післядії плантажної оранки відбувається відновлення солонцевого профілю. [26]
Позитивна дія меліоративної плантажної оранки перш за все виявляється в поліпшенні агрофізичних властивостей солонцевих грунтів. Внаслідок проведення меліоративної плантажної оранки відбувається розущільнення, підвищення пористості та шпаруватості, покращення структурно-агрегатного складу, підвищення фільтраційних властивостей ґрунтів, зростання частки агрономічно цінних агрегатів, зростання коефіцієнту структурності. Зберігання сприятливих водно-фізичних властивостей в плантажованих солонцевих ґрунтах, за даними багатьох авторів, спостерігаються протягом усього періоду післядії плантажної оранки. [15,16,21,23,]
Зміни водно-фізичних властивостей солонців при проведенні плантажної оранки виявляють позитивний вплив на характер пересування водорозчинних солей по всьому ґрунтовому профілю. Зі збільшенням запасів вологи та її капілярно-ґрунтовим пересуванням з поверхні ґрунту вниз відбувається розчинення і вимивання солей в товщу ґрунту. Величина і швидкість їх вимивання, на думку К.П. Пака, залежать головним чином від ступеня дисперсності ґрунтових часток, структурно-механічних властивостей і від складу самих солей в ґрунті. Більшість дослідників відзначають значне зниження вмісту токсичних солей, вимивання хлоридів, зменшення вмісту водорозчинного натрію по усій товщі меліорованого шару вже в перші роки після проведення меліоративної плантажної оранки. Деякі автори говорять про інтенсивне розсолення солонців на глибину до 3 метрів. В зрошуваних умовах процес вимивання солей відбувається значно швидше. Однак при зрошенні плантажованих ґрунтів з одного боку значно знижується вміст водорозчинних солей - хлоридів і сульфатів, а з іншого - тимчасово підвищується лужність.
Меліоративна плантажна оранка поліпшує фізико-хімічні властивості солонцевих ґрунтів. Спостерігається зниження обмінного натрію у ґрунтовому поглинальному комплексі і зростання увібраного кальцію. Однак, іноді в глибоких горизонтах спостерігається поява двовуглекислої соди після опріснення ґрунту. Це пов’язано з розсолонцюванням ґрунту, тобто витісненням натрію з ГПК кальцієм карбонатів після вилуговування солей. Але в гідроморфних умовах позитивна післядія плантажної оранки не спостерігається. У ГПК протягом тривалої післядії переважає натрій.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
