Агрохiмiчна характеристика солонцевих грунтiв
РЕФЕРАТ
тАЬАГРОХРЖМРЖЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА СОЛОНЦЕВИХ ГРУНТРЖВтАЭ
Змiст
Вступ
1. Закономiрностi поширення солонцевих ТСрунтiв в украiнi та iх агрохiмiчна характеристика
2. Хiмiчна мелiорацiя солонцевих ТСрунтiв
3. Плантажованi ТСрунти, iх властивостi i продуктивнiсть, напрямки еволюцii
Висновки
Список лiтератури
В Украiнi солонцi та солонцюватi ТСрунти займають серед орних земель загальну площу близько 2,7 млн. га.
Цi ТСрунти характеризуються великою рiзноманiтнiстю, але всi вони мають дуже низьку природну родючiсть, що обумовлено насамперед несприятливими агрофiзичними i фiзико-хiмiчними властивостями. Тому ефективне використання цих ТСрунтiв потребуi проведення комплексу заходiв з iх окультурення i вiдтворення родючостi.
Серед запропонованих вченими способiв мелiорацii солонцевих ТСрунтiв широке впровадження в практику сiльськогосподарського виробництва отримали два прийоми - хiмiчна мелiорацiя i плантажна оранка. За перiод з 1961 по 1990 рр. на Украiнi гiпсування проведене на площi близько 1 млн. га, а плантажна оранка - на площi 220 тис. га.
Багаторiчними дослiдженнями, проведеними на Украiнi, у краiнах СНД та дальнього зарубiжжя встановлено, що хiмiчна мелiорацiя i недовготривалим прийомом, i солонцевi ТСрунти вимагають повторного гiпсування кожнi 5 - 7 рокiв. Що стосуiться плантажноi оранки, то тривалiсть позитивноi пiслядii цього заходу на властивостi ТСрунту i врожай сiльськогосподарських культур не встановлено.
Разом з цим на сучасному етапi розвитку агропромислового комплексу в умовах земельноi реформи та рiзноi форми власностi на землю дуже важливо мати точну iнформацiю про якiсний стан плантажованих солонцевих земель для оцiнки iх вартостi, проведення монiторингу, а також рацiонального сiльськогосподарського використання.
Тому актуальним i установлення направленностi агрогенноi еволюцii плантажованих ТСрунтiв i розроблення пропозицiй з iх подальшого рацiонального використання.
У земельному фондi Украiни солонцi та солонцюватi ТСрунти займають загальну площу близько 4 млн. та., в тому числi орнi землi - 2,7 млн. га. Солонцевi ТСрунти розповсюдженi в основному в двох грунтово-клiматичних зонах - Лiсостепу (частково Чернiгiвське Полiсся) i в Степу (переважно Сухий Степ) [1,3].
У зонi Полiсся основу ТСрунтового покриву становлять, як вiдомо, незасоленi сiрi лiсовi, дерново-пiдзолистi i болотнi ТСрунти на вилугованих водно-льодовикових та алювiальних вiдкладах. Проте, на терасах р. Десни та ii притокiв внаслiдок дуже незначноi природноi дренованостi, близького залягання ТСрунтових вод, збагачених содою, i створення умов для вторинного засолення й осолонцювання сформувалися засоленi аналоги вказаних типiв ТСрунтiв. У заплавах рiчок розвиваються переважно чорноземно-лучнi поверхнево-солонцюватi ТСрунти содового засолення, подекуди з невеликими плямами солонцiв. [1,18]
У зонi Лiсостепу солонцевi ТСрунти поширенi в основному в заплавах i низьких терасах рiк Днiпра, Десни, Псла, Сули та iн. Поява iх у ТСрунтовому покривi пов'язана з впливом близько залягаючих ТСрунтових вод, содового або хлоридно-сульфатного хiмiзму засолення.
У пiвнiчнiй частинi Днiпровсько-Донецькоi западини дренованiсть дуже слабка, ТСрунтовi води залягають близько до поверхнi (1-1,5 м). Це створюi в ТСрунтi випотний режим з активним процесом соленакопичення. Утворенi тут за участю содовозасолених ТСрунтових вод ТСрунти вiдносять до содових солончакiв (Самбур Г.Н., 1963) або до поверхнево-солонцевих солонцiв i чорноземно-лучних поверхнево-солонцюватих ТСрунтiв (Носко Б.С., 1964; Гринь Г.С., 1969).
У верхньому шарi таких ТСрунтiв накопичуiться сода, яка викликаi iнтенсивне осолонцювання самого верхнього горизонту. В останньому вiдзначаiться високий вмiст обмiнного натрiю, а також висока лужнiсть (рН 8-10). Характерною рисою таких ТСрунтiв i вiдсутнiсть або слабка вираженiсть ознак перерозподiлу рухомих речовин по профiлю солонцю, слабка диференцiацiя на елювiальний та iлювiальний горизонти.
У солонцi чорноземно-лучному кiрковому содово-солончаковому елювiальний горизонт майже не виражений (шар 1 см). Вiн замiнюiться потужним iлювiальним шаром, де рН складаi 9,2, а увiбраний натрiй - 19,2% вiд iмностi обмiну. У верхньому шарi кiлькiсть фракцiй фiзичноi глини бiльше, нiж у залягаючому нижче, що не властиво солонцям i пояснюiться диспергуючим впливом розчинiв соди, що пiдiймаються до поверхнi. Така ж тенденцiя перерозподiлу речовин, але в бiльш слабкiй мiрi спостерiгаiться в чорноземно-лучних поверхнево-солонцюватих ТСрунтах.
Поверхнево солонцюватi ТСрунти Чернiгiвського Полiсся i Пiвнiчного Лiсостепу порiвняно багатi на органiчну речовину внаслiдок повiльноi ii мiнералiзацii, вмiст вуглецю у верхньому шарi (0-20 см) становить вiд 0,54 до 2,2%. На вiдмiну вiд зональних незасолених ТСрунтiв цей шар характеризуiться i вiдносно високим вмiстом азоту, фосфору i калiю. З глибиною вмiст валових i рухомих форм азоту i фосфору знижуiться. Якщо вмiст загального азоту в шарi 0-20 см в межах 0,2-0,16%, а лужно-гiдролiзуiмого - 15,9-15,3 мг/100 г ТСрунту, то з глибиною цi показники вiдповiдно знижуються до 0,07-0,03% та 6,1-5,6 мг/100 г ТСрунту.
Максимум валового фосфору (133 мг/100 г ТСрунту) приходиться на верхнiй шар, мiнiмум на материнськi породи. При вiдносно високих валових запасах фосфатiв рухомiсть iх незначна. За вмiстом рухомого фосфору цi ТСрунти можуть бути вiднесенi до класу з низькою забезпеченiстю,що вiдображаiться i у фракцiйному складi активних форм мiнеральних фосфатiв, де найбiльш розчиннi форми мiстяться у незначних кiлькостях. Серед активних форм переважають фосфати кальцiю (8-15 мг/100 г ТСрунту), фосфатiв залiза та алюмiнiю значно менше.
Ступiнь забезпеченостi обмiнним калiiм високий, у шарi 0-20 см вмiст К2О складаi 26-40 мг/100 г ТСрунту. На вiдмiну вiд водорозчинного i обмiнного калiю, максимум яких вiдзначаiться у верхньому шарi ТСрунту, кiлькiсть необмiнно-фiксованого збiльшуiться до низу.
Середнiй рiвень вмiсту мiкроелементiв у цих ТСрунтах обумовлюiться iх вмiстом у легко - i середньо суглинкових лесах i лiсоподiбних суглинках, на яких вони сформувалися. Так, середнiй валовий вмiст мiкроелементiв у солонцях складаi: марганцю-236-516 мг/кг, цинку - 18,2-45, мiдi - 9,8-34, бору 7,7-9,8 i кобальту - 8,3-22,6 мг/кг ТСрунту. Варiювання iх обумовлене як механiчним складом ТСрунтiв, так i ступенем проявлення солонцевого процесу i його направленiстю. Напрямок солонцевого процесу i його iнтенсивнiсть впливаi, перш за все, на перерозподiл мiкроелементiв по профiль. Так, у солонцевих ТСрунтах Чернiгiвського Полiсся i пiвнiчного Лiсостепу, в яких солонцюватiсть iнтенсивнiше виражена у верхнiй частинi профiлю, накопичення мiкроелементiв Мn, Cu, iнодi Co спостерiгаiться у верхнiх гумусових горизонтах. При рН бiльше 7,5-8 i наявностi гумусу сполуки марганцю, мiдi, бору малорухомi i пересування iх по профiлю незначне.
Тимчасове перезволоження поверхнево солонцевих ТСрунтiв знижуi окислювально-вiдновлювальний потенцiал, збiльшуi рухомiсть гумусу, а разом з тим i сполук марганцю i мiдi. В умовах содовоi гiпергенези мiдь може також утворювати рухомi комплекснi мiнеральнi речовини, однак за наявностi сульфiд-iонiв виникаi бартАЩiр для мiграцii мiдi i кобальту, утворюються нерозчиннi сульфiди цих елементiв.
У пiвденному Лiсостепу солонцеутворення дещо вiдрiзняiться вiд пiвнiчного Лiсостепу, що вiдбиваiться на складi i властивостях солонцевих фунтiв. Тут природна дренованiсть полiпшуiться, ТСрунтовi води залягають на глибинi 2-3 м. У хiмiчному складi ТСрунтових вод переважають нейтральнi солi (хлориди, сульфати), сода утримуiться в незначнiй кiлькостi. Сезонна динамiка рiвня ТСрунтових вод досягаi 1 м, тому ТСрунти вiдчувають рiзноманiтний iх вплив, перiоди засолення замiнюються розсоленням. У цих умовах формуються в основному чорноземно-лучнi й лучно-чорноземнi глибоко-солонцюватi ТСрунти в комплексi iз солонцями середнiми та глибокими (15-30%). ТРрунтовий профiль рiзко диференцiйований на iлювiальний та елювiальний горизонти, причому в останньому зростаi вмiст фракцii фiзичноi глини та iмнiсть поглинання. Такi ТСрунти вiдносяться до глибоко-солонцюватих.
Сучасна тенденцiя розвитку солонцевих ТСрунтiв пiвденного Лiсостепу в цiлому спрямована у бiк розсолення та розсолонцювання при посиленiй природнiй дренованостi на пiдвищених дiлянках терас, де утворюються чорноземи типовi залишково солонцюватi. На низьких дiлянках рiчкових терас при пiдйомi рiвня ТСрунтових вод, що пов'язаний з будiвництвом каскаду водоймищ на Днiпрi, мiсцями можливий розвиток солонцевих ТСрунтiв у бiк реградацii (повернення до стадii засолення) i посилення солонцюватостi.
Глибокосолонцюватi ТСрунти значно бiднiшi на азот, фосфор i калiй, що частково вимитi пiд впливом елювiальних процесiв з верхнiх шарiв вглиб профiлю. Особливо iнтенсивно вилуговуються рухомi форми фосфору i калiю, якi накопичуються i iлювiальному горизонтi. Порiвняно з поверхнево солонцевими бiльш вилугованi глибоко солонцевi ТСрунти характеризуються зменшенням вмiсту в орному шарi валового азоту (до 0,14-0,28), фосфору (до 0,08-0,1) i калiю (до 1,23-1,4%). Рухомими формами фосфору i калiю вони забезпеченi недостатньо, фракцiйний склад калiю також вiдображаi цю загальну закономiрнiсть. Максимум накопичення легкорозчинного, обмiнного i необмiнно-фiксованого калiю спостерiгаiться у шарi 50-70 см i складаi вiдповiдно 9,5; 22,2; 197,8 мг/100 г ТСрунту за вмiсту цих форм у верхньому (0-10см) шарi 1,8; 18; 117,7 мг/100 г ТСрунту.
Гумусово-iлювiальний шар глибоко солонцевих ТСрунтiв збiднений на мiкроелементи, у iлювiальному шарi вiдбуваiться iх накопичення, що i властивим для бору i цинку. Процес мiграцii мiкроелементiв пов'язаний з винесенням мулистих часток i пiвтора окислiв з верхнього шару i збагаченням його на кремнезем, а солонцевий i фiзико-хiмiчним бартАЩiром для закрiплення розчинних сполук мiкроелементiв, що пiднiмаються з капiлярними розчинами у верхнi шари ТСрунту. Внаслiдок високоi динамiчностi водно-сольового режиму, направленiсть та iнтенсивнiсть мiграцiйних i акумулятивних процесiв може змiнюватися разом з перерозподiлом мiкроелементiв.
Забезпеченiсть солонцiв i солонцевих ТСрунтiв цього регiону рухомими формами мiкроелементiв повтАЩязана з реакцiiю ТСрунтового розчину, станом органiчноi речовини и мiнеральною частиною. Цi ТСрунти характеризуються як середньо - та навiть добре забезпеченi на марганець та цинк для сiльськогосподарських культур з невеликим iх винесенням. Солонцевим ТСрунтам пiвденного Лiсостепу притаманна висока рухомiсть бору. За забезпеченiстю рухомими формами мiдi солонцевi ТСрунти вiдносяться до середньо - та високозабезпечених. Рухомим кобальтом цi ТСрунти забезпеченi недостатньо.
У зонi Степу солонцевi ТСрунти розвиваються в бiльш рiзноманiтних умовах, нiж у зонi Лiсостепу. Слабка природна дренованiсть iз близьким заляганням ТСрунтових вод характерна тут лише для приосевоi частини Причорноморськоi западини - Кримського Присивашшя i тераса - дельта Днiпра. РЖнша, пiдвищена частина територii i краще дренованою, ТСрунтовi води залягають глибше 10 м, i не впливають на ТСрунтоутворення. Тому гiдроморфнi й напiвгiдроморфнi солонцевi ТСрунти обмежено поширенi в зонi Сухого Степу, у той час як переважна частина Причорноморського подолу зайнята автоморфними, переважно темно-каштановими солонцюватими ТСрунтами. [15,16,18]
У найменш дренованiй частинi Кримського Присивашшя з рiвнем ТСрунтових вод до 1,5-2 м при капiлярно-ТСрунтовому зволоженнi формуються солончаки i солончаковi солонцi.
В мiру вiддалення вiд узбережжя i зниження рiвня ТСрунтових вод до 7-8 м у ТСрунтах створюiться плiвково-капiлярне зволоження. Тут розвиваються солонцi лучно-степовi та iх комплекси з лучно-каштановими й темно-каштановими солонцюватими ТСрунтами.
На високих околицях Присивашшя й Причорномор'я, де ТСрунтовi води залягають глибше 8 м, поширенi темно-каштановi солонцюватi ТСрунти, пiвденнi чорноземи, солонцi степовi та iх комплекси.
Для бiльшоi частини солонцевих ТСрунтiв Причорномор'я характерний переважно важкий гранулометричний склад - важкосуглинистий, легкоглинистий. Профiль солонцiв розвинутий за елювiально-iлювiальним типом. В iлювiальному горизонтi збiльшуiться вмiст фiзичноi глини, iмностi обмiну й кiлькiсть обмiнного натрiю. Вони мають несприятливi водно-фiзичнi властивостi, низьку водопроникнiсть, сильно ущiльненi (об'iмна маса в шарi 0-20 см -1,4-1,5 г/см3).
Найвищий вмiст обмiнного натрiю (19,8-27,6% вiд iмностi обмiну) спостерiгаiться у солонцiв лучних, якi розвиваються пiд впливом близько залягаючих до поверхнi мiнералiзованих ТСрунтових вод, а також для солонцiв на морських вiдкладах (третинних глинах). Кiлькiсть обмiнного натрiю в лучно-степових i степових солонцях зменшуiться, а в темно-каштанових солонцюватих ТСрунтах становить усього 2-3% вiд iмностi обмiну.
Верхня частина ТСрунтового профiлю ТСрунтiв, яка не зв'язана з близьким заляганням ТСрунтових вод, опрiснена, перший сольовий горизонт залягаi на рiзнiй глибинi - в солонцях ближче до поверхнi (30-70 см), в темно-каштанових ТСрунтах, чорноземах - глибше (100-120 см). При цьому змiнюiться й хiмiзм солей: у солонцях солончакових та солончаках тип засолення переважно хлоридний, сульфатно-хлоридний, в солонцях солончакуватих та глибоко-солончакуватих - хлоридно-сульфатний i сульфатний, в темно-каштанових солонцюватих ТСрунтах i чорноземах пiвденних - сульфатний.
Солонцевi ТСрунти пiвдня Украiни належать до групи ТСрунтiв з низьким вмiстом валового i рухомого азоту, однак чорноземи пiвденнi слабо солонцюватi i темно-каштановi ТСрунти забезпеченi ним краще.
Вмiст валового азоту у солонцевих ТСрунтах залежить вiд механiчного складу цих ТСрунтiв i ступеня вираженостi солонцевого процесу. Чим важчий механiчний склад i слабкiша солонцюватiсть, тим вищий вмiст азоту. Кiлькiсть нiтратiв у солонцевих ТСрунтах не i постiйною i залежить в основному вiд агротехнiчних i погодних умов i частково вiд генетичних особливостей ТСрунту.
Солонцевi ТСрунти Степу Украiни характеризуються високим вмiстом валового фосфору (до 150 мг/100 г ТСрунту) з рiвномiрним зменшенням з глибиною. Максимальна кiлькiсть спостерiгаiться у верхньому гумусово-iлювiальному горизонтi.
Для солонцевих ТСрунтiв цiii зони характерною i наявнiсть великих кiлькостей фосфатiв кальцiю, особливо у нижнiй частинi профiлю, збагаченiй карбонатами кальцiю. Фосфатiв алюмiнiю i залiза у цих ТСрунтах значно менше, при цьому найбiльша iх кiлькiсть зосереджена у верхнiй гумусова нiй частинi профiлю. Не дивлячись на високу забезпеченiсть валовим фосфором, значна його частина представлена кальцiiвими фосфатами, рухомiсть його незначна, i як наслiдок, забезпеченiсть рослин цим елементом низька. Вмiст рухомого фосфору (за Мачiгiним) - 0,7-0,3 мг/100 г ТСрунту.
За вмiстом калiю цi ТСрунти i високозабезпеченими. Обмiнна i необмiнно-фiксована форми калiю в темно-каштанових солонцюватих грунтах у великих кiлькостях зосередженi в орному шарi, рiвномiрно зменшуючись вглиб по профiлю i лише з глибини 100-110 см зявляiться до збiльшення iх кiлькостi.
В солонцi каштановому розподiл калiю маi своi особливостi: вiдсутня чiтка, притаманна цим ТСрунтам диференцiацiя по горизонтам. Тут максимум накопичення обмiнноi i необмiнно-фiксованоi форм калiю спостерiгаiться у верхньому (0-20см) шарi. Вмiст калiю зменшуiться з глибини 70-80см.
Солонцевi грунти Степу характеризуються чiтким перерозподiлом мiкроелементiв по профiлю - збiдненням елювiальних горизонтiв i накопиченням iх в iлювiальному. При цьому кожному елементу притаманний свiй профiль. Марганець закрiплюiться в гумусовому горизонтi, а бор, мiдь i цинк - в солонцевому. Карбонатний горизонт i акумулятором бору, марганцю i цинку. При незначнiй рухомостi марганцю i цинку вмiст iх рухомих форм знаходиться на рiвнi середньоi та високоi забезпеченостi. Для цих ТСрунтiв характерний високий вмiст рухомих форм мiдi (3,6-11,35 мг/кг ТСрунту) i бору, на вiдмiну вiд iнших зональних ТСрунтiв. Вмiст рухомих форм мiдi i бору в солонцевих ТСрунтах пiдвищений. Особливо високi концентрацii цих елементiв вiдзначенi в горизонтах накопичення солей. За вмiстом рухомого кобальту вони вiдносяться до ТСрунтiв з середньою забезпеченiстю на цей елемент.
Солонцi Керченського пiвострова, на вiдмiну вiд попереднiх, сформувалися на третинних сарматських i майкопських глинах, якi мiстять велику кiлькiсть солей (2-3%). Поширенi вони на низьких рiвнинах i схилах широких балок, де близько до поверхнi залягають третиннi глини. Для таких солонцiв характернi висока солонцюватiсть i засолення хлоридами та сульфатами, рiзка вiдмiннiсть мiнералогiчного складу. В iлювiальному горизонтi переважають мiнерали монтморилонiтовоi групи (до 45%), якi зумовлюють високу водоутримуючу здатнiсть солонцiв i наявнiсть в них значноi кiлькостi недоступноi для рослин вологи. ТРрунтовi води до введення зрошення на бiльшiй частинi вказаноi територii були вiдсутнi. ТРрунти знаходяться в комплексах з переважанням чорноземiв солонцюватих на третинних глинах. Порiвняно меншу площу займають чорноземи пiвденнi солонцюватi на лiсоподiбних вiдкладах. Зустрiчаються також солонцевi комплекси, де переважають темно-каштановi солонцюватi ТСрунти, серед яких плями солонцiв становлять 30%. Окремi масиви пiвденного узбережжя Керченського пiвострова, а також його центральноi частини зайнятi переважно степовими солонцями. [18, 19]
Пiдвищити продуктивнiсть богарних i зрошуваних солонцевих ТСрунтiв неможливо без iх мелiорацii. При розробцi та виборi прийомiв мелiорацii необхiдно враховувати не тiльки властивостi, але й генезис галогенних ТСрунтiв. [1]
У теперiшнiй час мелiоративне покращання солонцевих ТСрунтiв здiйснюiться в трьох основних напрямках, якi сформувалися ще в 50-х роках: хiмiчна мелiорацiя, покращання солонцiв за рахунок внутрiшньоТСрунтових запасiв кальцiiвих солей i мелiорацiя з допомогою глибокого обробiтку.
З прийомiв хiмiчноi мелiорацii в бiльшостi краiн СНД i за кордоном найбiльший розвиток одержало гiпсування. Ця проблема розглядаiться в двох аспектах: як основний прийом мелiорацii глибокогiпсових i глибококарбонатних солонцiв i як допомiжний прийом при комплекснiй мелiорацii середньо - та багатонатрiiвих висококарбонатних солонцiв. В останньому випадку гiпс використовуiться з метою усунення кiрки та iнтенсифiкацii самомелiорацii за рахунок ТСрунтових запасiв карбонату кальцiю. [1,3,6,26]
Теоретичною основою гiпсування i концепцiя К.К. Гедройця про провiдну роль iону натрiю в солонцевому процесi ТСрунтоутворення.
Дiя гiпсу виявляiться в тому, що внесений кальцiй витискаi обмiнний натрiй, внаслiдок чого зменшуiться рухомiсть ТСрунтових колоiдiв (гумусу, глини, залiза та iн.) i створюються умови для окультурення ТСрунту.
З внесенням гiпсу в солонцевий ТСрунт полiпшуються його агрономiчнi властивостi, знижуiться лужнiсть, пiдвищуiться доступнiсть для рослин азоту, фосфору та калiю, зменшуiться токсичнiсть рухомих форм залiза й алюмiнiю, активiзуються мiкробiологiчнi процеси, пiдвищуiться врожайнiсть с. - г. культур. У випадку незначного вмiсту в ТСрунтi увiбраного натрiю та високого - магнiю, гiпсування знижуi можливiсть утворення токсичних гуматiв магнiю й полiпшуi умови кальцiiвого живлення рослин. [8]
Ефективнiсть гiпсування пiдвищуiться при внесеннi органiчних i мiнеральних добрив. Внесення органiчноi речовини посилюi бiологiчну активнiсть солонцiв, збiльшуi видiлення вуглекислоти, яка сприяi кращому розчиненню ТСрунтових карбонатiв, а отже, бiльш швидкому замiщенню обмiнного натрiю кальцiiм.
Позитивна дiя гiпсу проявляiться лише в тому випадку, коли ТСрунтовi води розташованi глибше 1,2-1,5 м. У протилежному випадку продукти обмiнних реакцiй (сiрчанокислий натрiй та iн) не виносяться вниз по ТСрунтовому профiлю й розсолонцювання не вiдбуваiться.
Як показали багаторiчнi дослiдження ОМ. Грiнченка, ОМ. Можейка, Г.М. Самбура, Н.П. ТРрабовського та сiльськогосподарська практика, найбiльш ефективне гiпсування на содових солонцях i солонцюватих чорноземах Лiсостепу Украiни, де випадаi значна кiлькiсть опадiв. За даними О.М. Грiнченка (1954), при застосуваннi гiпсу спiльно з органiчними й мiнеральними добривами вiдбуваiться не тiльки полiпшення властивостей солонцiв, але й змiнюiться iх морфологiчна будова. Зокрема, через 17 рокiв пiсля одноразового гiпсування, в солонцi утворився культурний орний горизонт потужнiстю до 30 см. При цьому за цей перiод пiслядii прирiст врожаю зернових культур в середньому склав 8,8 ц/га, цукрового буряку - 80-90 ц/ra, сiна багаторiчних трав - 31 ц/га. [8,15]
У Степовiй зонi в умовах богарного землеробства ефективнiсть гiпсування на солонцях нейтрального засолення дещо нижча, нiж у Лiсостеповiй зонi. Це пояснюiться нестачею вологи в ТСрунтi й, отже, низькою розчиннiстю гiпсу й нагромадженням продуктiв обмiнних реакцiй (Na2S04 та iн) у кореневмiсному шарi (Можейко А.М., 1936; Антипов-Каратаiв РЖ.Н., 1953 та iн). Гiпсування в цiй зонi бiльш доцiльне при проведеннi додаткових заходiв з вологонакопичення i, особливо, при зрошеннi, що забезпечуi промивний режим верхнього шару ТСрунту.
Виходячи з теорii генезису й мелiорацii солонцiв, розробленоi К.К. Гедройцем, у практицi мелiорацii широко поширений метод розрахунку необхiдноi кiлькостi мелiоранту за вмiстом обмiнного натрiю в ТСрунтовому вбирному комплексi, який вимагаi еквiвалентноi замiни катiоном кальцiю.
РЖ.Н. Антипов-Каратаiв (1953) вважав, що нема необхiдностi повнiстю витаскати обмiнного натрiю з вбирного комплексу ТСрунту, оскiльки в ньому близько 5-10% належить "неактивному" натрiю. Присутнiсть такоi кiлькостi ввiбраного натрiю не справляi негативного впливу на властивостi солонцю.
О.Н. Соколовський (1941), а за ним О.М. Грiнченко (1954) рекомендують дози гiпсу розраховувати за кiлькiстю кальцiю, поглинутого солонцевим фунтом з насиченого розчину оцтовокислого кальцiю.
Ряд дослiдникiв - Л.Я. Мамаiва (1966), Б.М. Лактiонов (1962), Н.П. Панов (1972) та iн. - пропонують коагуляцiйно-пептизацiйний метод, основою якого i визначення дози мелiоранту за порогом коагуляцii високодисперсноi фракцii ТСрунту.
W. R. Schonover W. R. (1956) запропонував розраховувати дози гiпсу за кiлькiстю кальцiю, поглинутого солонцевим ТСрунтом з насиченого розчину гiпсу.
Доцiльнiсть використання того чи iншого способу розрахунку кальцiiвмiсних мелiорантiв визначаiться властивостями й генезисом солонцевих ТСрунтiв. Для солонцiв Лiсостеповоi зони Украiни та лучних солонцiв Степу, якi в своiй бiльшостi належать до багатонатрiiвих, норму гiпсу рекомендуiться визначати за вмiстом обмiнного натрiю.
Для малонатрiiвих солонцiв Пiвдня Украiни такий розрахунок принципово неприйнятний, i замiсть нього розрахунок здiйснюють за допоглинанням кальцiю солонцевим ТСрунтом або коагуляцiйно-пептазацiйним методом. [1]
Численними науковими дослiдженнями i практикою господарств встановлено, що по мiрi збiльшення сухостi клiмату, тобто з переходом вiд чорноземноi зони до каштановоi, ефективнiсть хiмiчноi мелiорацii солонцiв рiзко знижуiться. Зокрема воно i мало ефективним в богарному землеробствi посушливих зон внаслiдок слабкоi розчинностi гiпсу, обмеженоi можливостi iнтенсивного протiкання обмiнних реакцiй i видаленнi продуктiв обмiну (О.М. Можейко, 1936 Г.М. Самбур, 1953 РЖ.Н. Антипов-Каратаiв, 1946 К.П. Пак, 1975 С.РЖ. Нiкiтiн, 1960 та iн.). Тому основним засобом освоiння солонцевих ТСрунтiв степових i напiвпустельних районiв i мелiоративна оранка.
Початок цьому напрямку в мелiорацii солонцiв покладено в роботах В.А. Ковди i А.Ф. Большакова в Прикаспii, РЖ.Н. Антипова-Каратаiва i К.П. Панова в Поволжжi, О.М. Можейка, С.П. Семеновоi-Забродiноi, Г.В. Новiковоi, М.М. Лаврентьiва в Украiнi. В подальшому вiн розвинувся в Казахстанi, Сибiру, Канадi. [3]
У процесi глибокоi плантажноi оранки вiдбуваiться механiчне руйнування щiльного солонцевого горизонту, перемiшування шарiв, деяке розведення маси солонцевого горизонту масою карбонатного. [3,15,16]
В результатi мелiоративного i антропогенного впливу на солонцевi ТСрунти докорiнно змiнюiться будова профiлю. Так, за даними РЖ.М. Любiмовоi в результатi мелiорацii утворюються ТСрунти з двома типами будови профiлю. ТРрунти, у яких в профiлi зберiгся типоутворюючий солонцевий горизонт, але порушена будова надсолонцевих горизонтiв. РЖ друга група, коли зруйновано та дезiнтегровано верхню частину профiлю, включаючи типоутворюючий солонцевий горизонт. В ТСрунтах цiii групи можна виявити тiльки окремi фрагменти солонцевих горизонтiв в розоранiй чи мелiорованiй товщi. Профiль подiбних ТСрунтiв вже не можна вiднести до типу елювiально-iлювiальних профiлiв. вiдновленнi будови солонцевого горизонту в тривалiй пiслядii на ii думку не вiдбуваiться. Цiii ж думки дотримуiться Ю. РД. Кiзяков, що вивчав пiслядiю плантажноi оранки на каштанових слабосолонцюватих ТСрунтах i солонцях каштанових.
На думка М.РЖ. Полупана морфогенетичнi параметри i властивостi в солонцях лучно-каштанових плантажна оранка не нiвелюi, вони в цiлому зберiгаються. Формуiться два типи профiлiв: поверхневий, коли солонцевий горизонт розпочинаiться з поверхнi, i глибокий при заляганнi його в середнiй частинi, що залежить вiд вихiдноi потужностi солонцевого горизонту. якщо вiн простягаiться на глибину 50-60 см, то утворюiться перший тип, а якщо на глибину 35-45 см - то другий. [23]
Дослiдження А.Ф. Большакова встановили, що в багатонатрiiвих солонцях на 10 рiк пiслядii плантажноi оранки вiдбуваiться вiдновлення солонцевого профiлю. [26]
Позитивна дiя мелiоративноi плантажноi оранки перш за все виявляiться в полiпшеннi агрофiзичних властивостей солонцевих грунтiв. Внаслiдок проведення мелiоративноi плантажноi оранки вiдбуваiться розущiльнення, пiдвищення пористостi та шпаруватостi, покращення структурно-агрегатного складу, пiдвищення фiльтрацiйних властивостей ТСрунтiв, зростання частки агрономiчно цiнних агрегатiв, зростання коефiцiiнту структурностi. Зберiгання сприятливих водно-фiзичних властивостей в плантажованих солонцевих ТСрунтах, за даними багатьох авторiв, спостерiгаються протягом усього перiоду пiслядii плантажноi оранки. [15,16,21,23,]
Змiни водно-фiзичних властивостей солонцiв при проведеннi плантажноi оранки виявляють позитивний вплив на характер пересування водорозчинних солей по всьому ТСрунтовому профiлю. Зi збiльшенням запасiв вологи та ii капiлярно-ТСрунтовим пересуванням з поверхнi ТСрунту вниз вiдбуваiться розчинення i вимивання солей в товщу ТСрунту. Величина i швидкiсть iх вимивання, на думку К.П. Пака, залежать головним чином вiд ступеня дисперсностi ТСрунтових часток, структурно-механiчних властивостей i вiд складу самих солей в ТСрунтi. Бiльшiсть дослiдникiв вiдзначають значне зниження вмiсту токсичних солей, вимивання хлоридiв, зменшення вмiсту водорозчинного натрiю по усiй товщi мелiорованого шару вже в першi роки пiсля проведення мелiоративноi плантажноi оранки. Деякi автори говорять про iнтенсивне розсолення солонцiв на глибину до 3 метрiв. В зрошуваних умовах процес вимивання солей вiдбуваiться значно швидше. Однак при зрошеннi плантажованих ТСрунтiв з одного боку значно знижуiться вмiст водорозчинних солей - хлоридiв i сульфатiв, а з iншого - тимчасово пiдвищуiться лужнiсть.
Мелiоративна плантажна оранка полiпшуi фiзико-хiмiчнi властивостi солонцевих ТСрунтiв. Спостерiгаiться зниження обмiнного натрiю у ТСрунтовому поглинальному комплексi i зростання увiбраного кальцiю. Однак, iнодi в глибоких горизонтах спостерiгаiться поява двовуглекислоi соди пiсля опрiснення ТСрунту. Це повтАЩязано з розсолонцюванням ТСрунту, тобто витiсненням натрiю з ГПК кальцiiм карбонатiв пiсля вилуговування солей. Але в гiдроморфних умовах позитивна пiслядiя плантажноi оранки не спостерiгаiться. У ГПК протягом тривалоi пiслядii переважаi натрiй.
Данi про змiни складу органiчноi частини плантажованих ТСрунтiв досить суперечливi. Серед змiн гумусового стану плантажованих ТСрунтiв у лiтературi констатуiться як дегумiфiкацiя, так i накопичення органiчноi речовини. Зокрема серед негативних наслiдкiв плантажноi оранки вiдзначаiться зниження родючостi в першi роки пiсля ii проведення, що пояснюiться перемiщенням гумусованого шару на глибину 40-50 см. Накопичування гумусу в орному шарi вiдбуваiться досить повiльно. Застосування мелiоративних обробок обумовлюi також змiни якiсного складу гумусу. Так, за даними Г.В. Новiковоi та Г.М. Пiкузи, гумiновi кислоти темно-каштанових солонцюватих мало натрiiвих ТСрунтiв звтАЩязанi в основному з кальцiiм. Плантажна оранка зумовила збiльшення вмiсту цих кислот у верхньому 0-20см шарi цих грунтiв. Збiльшуiться кiлькiсть гумiнових кислот повтАЩязаних з мiнеральною частиною грунту. Разом з тим зменшуiться кiлькiсть вiльних гумiнових кислот, що свiдчить про зниження рухомостi органiчноi речовини в мелiорованому грунтi. Застосування мелiоративноi оранки на зрошуваних залишково солонцюватих грунтах сприяi закрiпленню органiчноi речовини i знижуi його родючiсть. За даними О.А. Даниловоi на 5 рiк пiслядii оранки спостерiгаiться деяке збiльшення кiлькостi гумiнових кислот, звтАЩязаних з кальцiiм, i виявлення вiльних i звтАЩязаних з трьохвалентними катiонами гумiнових кислот, що сприяi покращанню структури ТСрунту i стабiлiзуi оптимальне складення верхнiх горизонтiв солонцiв. Вона також вiдзначаi, що в зрошуваних умовах у верхнiх шарах мелiорованого солонцю збiльшуються запаси гумусу, а в його складi помiтно зростаi доля гумiнових кислот. На думку М.РЖ. Полупана чiткi закономiрностi зi змiни загальних запасiв гумусу не встановлено в плантажованих богарних i зрошуваних грунтах, можна лише говорити про тенденцiю до його зменшення. Було охарактеризовано, з одного боку, звуження вiдношення Сгк: Сфк, а з iншого боку розширення цього вiдношення. Отже, наявнiсть неоднозначноi i суперечливоi iнформацii про гумусовий стан вилучених зi зрошування ТСрунтiв вимагаi подальшого вивчення цiii проблеми. [17,18,23,26].
Поживний режим плантажованих ТСрунтiв i мало вивченим. В першi роки пiсля проведення мелiорацii, самий верхнiй шар, збiднений органiкою, вiдзначаiться деяким зниженням поживних речовин, особливо азоту. Щодо глибини проникнення активних процесiв нiтрифiкацii, в результатi яких в ТСрунтi накопичуiться нiтратний азот, то в плантажованому ТСрунтi цi процеси поширенi на глибину усього мелiорованого шару. До глибини 60 см спостерiгаiться вiдносно високий вмiст нiтратного азоту. В послiдуючi роки ця величина знижуiться. Протягом тривалого перiоду пiслядii вмiст нiтратного i амiачного азоту на плантажованих i неплантажованих дiлянках стаi майже однаковим в верхнiх шарах ТСрунту, але нiтрифiкацiй нi процеси на плантажованих ТСрунтах поширенi глибше, що обумовлене сприятливими водно-фiзичними властивостями для бiльш глибокого проникнення кореневоi системи рослин. Глибока плантажна оранка з руйнацiiю iлювiального горизонту i перемiшуванням його з нижнiм перехiдним горизонтом покращуi також умови фосфатного живлення.
Мелiоративнi оранки, що створюють потужний орний шар, до певноi мiри збiднюють його поживними речовинами. Тому додаткове внесення добрив, особливо в першi роки пiсля проведення плантажноi оранки, пiдвищуi забезпеченiсть рослин елементами живлення i сприяi отриманню бiльш високих врожаiв сiльськогосподарських культур. Ефективнiсть добрив на каштанових солонцевих комплексах (мелiорованих i не мелiорованих) зростаi в сполученнi з мелiоративними заходами, спрямованими на пiдвищення вологозабезпеченостi солонцевих грунтiв.
Вiдкритим залишаiться питання тривалостi позитивноi пiслядii плантажноi оранки. Здебiльшого констатуiться позитивна пiслядiя протягом 10-15 рокiв. Однак багаторiчнi спостереження К.М. Кухтiiвоi показали, що плантажна оранка зрошуваних каштанових середньо - i сильносолонцюватих ТСрунтiв пiвдня Украiни суттiво змiнюi склад увiбраних катiонiв в бiк збiльшення вiдносного вмiсту кальцiю i зниження долi iнших катiонiв. За ii даними, мелiоративне значення плантажноi оранки зростаi при ii заглибленнi до 55-60см, що забезпечуi залучення в орний шар достатньоi кiлькостi гiпсу i вуглекислого кальцiю. Пiслядiя плантажноi оранки на таку глибину зберiгаiться протягом 20 рокiв. Плантажованi ТСрунти за своiми властивостями наближаються до зональних каштанових ТСрунтiв. [12]
На думку Ю. РД. Кiзякова глибока мелiоративна плантажна оранка в 16 рiчнiй пiслядii дозволяi усунути процес солонцеутворення i створити новi антропогеннi ТСрунти зi специфiчною направленiстю внутрiшнiх процесiв, будовою, складом i властивостями. [7]
На думку РЖ.М. Любiмовоi iнтенсивнiсть змiн ТСрунтоутворюючих процесiв в агрогеннозмiнених солонцях значною мiрою визначаiться ступенем порушеностi профiльноi будови мелiорованих ТСрунтiв. При розорюваннi глибоких солонцiв з використанням вiдвальних чи без вiдвальних обробок важко очiкувати будь-яких змiн в направленостi процесiв ТСрунтоутворення. В той же час у всiх випадках, коли в результатi розорювання значно змiнюiться потужнiсть солонцевого горизонту, але вiн зберiгаi своi мiсце в профiлi, вiдбуваються деякi змiни властивостей ТСрунту, що свiдчить про порушення утвореноi природноi рiвноваги мiж ТСрунтоутворюючими процесами в ТСрунтах до iх розорювання. В цьому випадку розоранi грунти, як i ранiше, iдентифiкуються як солонцi. [13,14]
Найбiльш значнi змiни, на ii думку, мають спостерiгатися в протiканнi ТСрунтоутворюючих процесiв в мелiорованих чи розораних солонцях при порушеннi iх профiльноi будови з руйнацiiю типоутворюючого солонцевого горизонту.
РЗi дослiдженнями встановлено що при постмелiоративному розвитку солонцiв степових i малонатрiiвих (25 рокiв) процеси осолонцювання не вiдновлюються. Про це свiдчить вiдсутнiсть текстурноi диференцiацii ТСрунтового профiлю по елювiально-iлювiальному типу i фiзико-хiмiчних умов, що забезпечують розвиток солонцевого процесу. Не спостерiгаються i ознаки формування метаморфiчного горизонту, властивого каштановим грунтам. [14]
М.РЖ. Полупан зробив висновок, що за 25 рокiв негативнi властивостi солонцевих горизонтiв в плантажованих лучно-каштанових солонцях сухо-степовоi зони Украiни не зазнали особливих змiн. Вiн рекомендуi проводити повторну плантажну оранку дiлянок з великою кiлькiстю солонцевих плям., тому, що при вивертаннi на поверхню матерiалу солонцевих шарiв якiсть оранки рiзко погiршуiться.
Дослiдженнями Г.В. Новiковоi встановлено доцiльнiсть застосування плантажноi оранки для окультурювання солонцiв степових i лучно-степових солонцевих комплексiв Криму. Встановлено, що цим засобом досягаiться змiна направленостi ТСрунтоутворюючого процесу в бiк розсолонцювання, розсолення та пiдвищення родючостi ТСрунтiв. [23]
РЖснуi декiлька точок зору на направленiсть змiн процесiв ТСрунтоутворення в солонцях пiсля iх мелiорацii. На думку А.Ф. Большакова [26] ТСрунтоутворення в мелiорованих солонцях призводить до розвитку властивостей, що наближають iх з каштановими ТСрунтами. Ю.РД. Кiзяков [7], РЖ.М. Любiмова [14] вважають, що мелiорованi солонцi переходять до самостiйноi групи ТСрунтiв i не розвиваються в бiк зональних каштанових ТСрунтiв. Третя група дослiдникiв (К.П. Пак та iн.) вважають, що iхнi змiни можуть бути вiдмiченi на видовому рiвнi, та родовому (М.РЖ. Полупан). [13,16]
Крiм того у теперiшнiй час видiляють наступнi напрямки еволюцii розораних грунтiв вiдносно профiлю вихiдного природного ТСрунту:
агрогенно-природну, коли в ТСрунтi визначальними залишаються процеси, властивi природному ТСрунту, але декiлька модифiкованi.
власне агрогенну, коли в ТСрунтi рiзко посилюються чи виникають процеси, що вiдсутнi в природному ТСрунтi чи тi, що не вiдiграють в природному ТСрунтi дiагностуючу роль, в результатi чого формуiться новий профiль.
еволюцiю "конструювання", коли створюiться новий ТСрунтовий профi
Вместе с этим смотрят:
Cостояние полезащитных лесных полос в северном Приднестровье
РЖнтегрований захист озимоi пшеницi
РЖнтенсифiкацiя та ii економiчна ефективнiсть у сiльському господарствi
РЖнфекцiйнi захворювання тварин
РЖсторiя селекцiйноi роботи по виведенню нових сортiв мтАЩякоi озимоi пшеницi