Степу і Лісостепу на лесах і лесовидних суглинках, м

Критична глибина РГВ за період вегетації для грунтів

Агроекологічні основи хімічних меліорацій лужних та солонцюватих ґрунтів

Доза СаСОз для нейтралізації фізіологічно кислих добрив

Мінеральне добриво	СаСОз, ц/га
Хлорид амонію	1,4
Аміачна селітра	0,75
Аміачна вода	0,4
Аміак безводний	3,0
Карбамід	0,8
Сульфат амонію	1,2

Норми вапна можуть розраховуватися, а можуть встановлюватися за науковими рекомендаціями (див. практикум*).

Встановлення норм вапна проводиться на основі таких даних про властивості меліорованого грунту:

- тип грунту за генезисом;

- гранулометричний склад (вміст фракцій фізичної глини);

- вміст гумусу;

- ступінь насичення основами;

- гідролітична кислотність;

- рН_сол ґрунтового розчину;

- ємність катіонного обміну;

- ступінь насичення ґрунту основами;

- кислотно-основна буферність грунту;

- тип сівозміни і вимоги її культур до рН ґрунтового розчину.

Як правило, на практиці використовують не всі дані, а лише деякі з них (ті, які є).

Після встановлення норм вапна визначають місце в сівозміні, де найкраще проводити вапнування (див. практикум*).

Лужна реакція ґрунтового розчину зумовлена високою концентрацією катіонів одновалентних металів (переважно Na⁺) у грунтовому розчині. Якщо ці катіони поглинуті груновим вбирним комплексом, то вони будуть поступово переходити у ґрунтовий розчин, знову ж зумовлюючи лужну реакцію. Тому засолення грунтів, незалежно від його генетичного типу (солонець чи солончак) завжди викликає і підлуження ґрунтового розчину.

Виключення становлять солоді, які мають кислу реакцію ґрунтового розчину у зв’язку із сильними процесами вилуговування і вимиванням катіонів у т.ч. і Na⁺ в ілювіальний горизонт.

Що стосується солонців і солончаків, то обидва типи засолених грунтів мають слабо лужну або лужну реакцію ґрунтового розчину, але різну глибину концентрації і тому різний ступінь лабільності іонів Na⁺.

Так, в солонцях іони Na⁺ сконцентровані переважно в ілювіальному горизонті. Тут ці іони в переважній кількості поглинуті ґрунтовим вбирним комплексом, у грунтовий розчин надходять поступово внаслідок зміщення в ньому кислотно-основних рівноваг. Тому щоб розсолити солонець, потрібно спочатку витіснити іони Na⁺ із ґрунтового вбирного комплексу у ґрунтовий розчин за допомогою гіпсування (кислування), а потім іони Na⁺ потрібно вимити із кореневмісного шару грунту нижче критичної глибини Н_кр.

Таблиця 15.7.

Мінералізація ґрунтових вод, г/л	Критична глибина РГВ, м
1…3	1,5-2,2
3…5	2,2-3,0
5…8	3,0-3,5

В солончаках іони Na⁺ сконцентровані переважно в гумусовому горизонті, де перебувають головним чином у грунтовому розчині. Тому, щоб розсолити солончак, достатньо вимити іони Na⁺ із кореневмісного шару грунту нижче критичної глибини Н_кр. Гіпсування солончаків проводиться у випадку лужної і сильно лужної реакції ґрунтового розчину з метою її нейтралізації.

Засолені грунти - ґрунти, в профілі яких концентрація легкорозчинних солей досягає 0,1-0,3 %. Притаманні засоленим ґрунтам несприятливі фізичні, хімічні та фізико-хімічні властивості негативно впли­вають на розвиток більшості рослин. Це насамперед висока лужність і наявність соди, яка викликає загибель рослин при її вмісті в ґрунтовому розчині 0,005 %.

Засолені ґрунти пошире­ні в степовій і лісостеповій зонах України і займають близько 2,2 млн га орних земель. Меліорація цих ґрунтів - один з важ­ливих резервів збільшення виробництва зерна і тваринницької продукції.

Крім солонців в Україні розповсюджені солонцюваті ґрунти, які також мають погані фізичні, хімічні та фізико-хімічні властивості. Солонці і солон­цюваті ґрунти, як правило, розміщуються в комплексі з інши­ми типами ґрунтів, займаючи від 4 до 80 % площі. Походження цих ґрунтів пов'язане із поглинанням ГВК обмінного натрію. Такі ґрунти набувають стійкої лужної реакції внаслідок вза­ємодії іонів Иа⁺ з іонами Н⁺, НСО3, СО^~. Продуктами цих реак­цій є луг (ИаОН) та сода (ИаНС0₃ і На₂С0₃), і тому реакція ґрунтового розчину знаходиться в межах рН = 7,5...9,5.

Залежно від вмісту обмінного натрію в солон­цевому горизонті солонці, у свою чергу, поділяють на мало-натрісві (вміст натрію <10 % від ємності вбирання), середиьо-натрісві (10-25 %) і багатонатрісві (>25 %). За характером вод­ного режиму солонці бувають автоморфні (ґрунтові води за­лягають на глибині 6-7 м і нижче), напівгідроморфні (3-6 м) та гідроморфні (1-3 м).

Нижні горизонти солонців можуть бути засолені лужними або нейтральними солями. Тому солонці залежно від якісного складу солей у ґрунті поділяють на содові, содово-сульфатні, сульфатно-содові, хлоридно-содові, содово-хлоридно-суль-фатні (Лісостеп) та хлоридні, сульфатні, хлоридно-сульфатні (Степ).

У першій групі солонців крім обмінного натрію є водороз­чинні солі карбонатів і гідрокарбонатів натрію, які зумовлюють високу лужність цих ґрунтів. При річній кількості опадів понад 300 мм основним засобом їх докорінного поліпшення є гіпсуван кість поглинутого натрію. Ці ґрунти можна поліпшувати за ра­хунок карбонатів кальцію самого ґрунту (самомеліорація).

Найефективнішим заходом поліпшення солонців і солонцю­ватих ґрунтів є їх хімічна меліорація - знесення в ґрунт гіпсу, фосфогіпсу, сульфату заліза, хлориду або нітрату кальцію, сір­чаної та азотної кислот, кислих органічних відходів промисло­вості (лігнін) тощо. Проте нині вирішується питання про роз­ширення асортименту хімічних меліорантів та застосування екологічно чистіших їх форм.

Практика показує, що на солонцях північного Лісостепу се­редня норма гіпсу становить 5-6 т/га, на лучно-чорноземних ґрунтах - 1,5-3, на солонцях південного Лісостепу - 10-12, на чорноземах солонцюватих - 2,5-3, на солонцях сухого Степу -3-4, на темно-каштанових ґрунтах - 1,5-2 т/га. Однак норму гіпсу на окремих полях або ділянках у сівозміні краще визна­чати, враховуючи у ґрунті вміст поглинутого натрію (див. практикум*).

Норму гіпсу визначають з урахуванням заміщення тільки активного натрію. При першому разовому внесенні гіпсу в ґрунт за межу неактивного натрію приймають 10 % ємності поглинання, а в хлоридно-сульфатних солонцях Степу - 5 %.

Ефективність гіпсування залежить переважно від наявності вологи в ґрунті, реакції ґрунтового розчину, глибини заляган­ня ґрунтових вод, м'якості помелу гіпсу тощо. Активна дія гіп­су виявляється тільки у вологому ґрунті. Тому його в першу чергу вносять на ділянках, які зрошуються. Найкращим міс­цем для цього в сівозміні є чорний пар і просапні культури (ку­курудза, цукрові буряки), а в сівозмінах з багаторічними бобо­вими травами - поле, яке відводиться для їх сівби.

Важливим заходом поліпшення солонців є самомеліорація за допомогою.

Самомеліорація – агротехнічний захід меліорації солонців, який полягає у перемішуванні сильнозасоленого шару грунту із нижче розміщеним 5-10 см шаром, який містить карбонати каль­цію і гіпс за допомогою плантажної або ярусної оранки. Якщо гіпс і карбонати розміщені глибше, ніж може проникнути лезо плантажного або ярусного плуга, то самомеліорація неможлива.

Плантажна оранка - це оранка на глибину 55-56 см з таким розрахунком, щоб перемістити на поверхню 5-10-сантиметровий шар ґрунту, який містить карбонати каль­цію і гіпс. Оранку проводять восени в тому полі, яке в наступ­ному році відводиться під чорний пар або просапні культури. Плантажна оранка ефективна тільки на лучно-степових або степових солонцевих комплексах і малоефективна на лучних солонцях з високим заляганням дуже мінералізованих вод та на ґрунтах содового засолення у разі глибокого залягання со­лей кальцію і близького залягання сольового горизонту.

Ярус­ну оранку проводять на глибину 40-50 см. За такої оранки гу­мусовий горизонт ґрунту залишається на поверхні, а солонце­вий та розташований нижче карбонатний горизонти міняють­ся місцями і частково перемішуються.

Для поліпшення агрохімічних, мікробіологічних і агрофізич­них властивостей солонців на них вирощують такі солестійкі культури, як буркун та люцерна (фітомеліорація). Добре роз­винена коренева система цих культур проникає в ілювіальний горизонт солонцю, розпушує його, створюючи умови для ви­мивання легкорозчинних солей з ґрунту.

Найскладнішим завданням є окультурення ґрунтів солонцю­ватого комплексу з перевагою солончакових (гідроморфно за­солених) солонців. Перш ніж вирощувати сільськогосподарсь­кі культури на таких ґрунтових комплексах, треба протягом 3-4 років проводити систему агротехнічних, меліоративних та агрохімічних заходів.

Хімічну меліорацію солонців і засолених ґрунтів та меліора­тивну оранку слід поєднувати з внесенням органічних добрив і сівбою культур на зелене добриво та сівбою трав, снігозатри­манням на богарних землях і додатковими поливами при зро­шувальному землеробстві. Це сприяє підвищенню біологічної активності ґрунту, інтенсивному утворенню вугільної кислоти і, як наслідок, збільшенню розчинності гіпсу та кальцієвмісних сполук у ґрунті. Витрати на проведення хімічної меліорації со­лонців окуплюються за 3-4 роки, а на меліоративну оранку -за 2-3 роки.

Для докорінного поліпшення солонців у засушливих незрошуваних умовах необхідно застосовувати агробіологічний ме­тод, який включає такі заходи: спеціальний, меліоративний об­робіток ґрунту (переміщення в орний шар карбонатів ґрунту або гіпсу), систему вологонагромаджувальних заходів, сівбу культур - фітомеліорантів, внесення органічних і мінеральних добрив.

На содових і содово-сульфатних солонцях гіпсування малоефективне. Це пояснюється тим, що розчинність гіпсу при рН=8,5 знижується, а ці ґрунти зав­жди мають рН=9-11. Ефективним заходом підвищення родю­чості содових і содово-сульфатних солонців є кислування, яке проводять технічною сірчаною кислотою.

Значна кількість меліорантів, які використовують для окуль­турення засолених ґрунтів, потребує збалансованого їх застосування і проводиться лише в тих випадках, якщо інші методи не дозволяють забезпечити продуктивне використання засолених і лужних грунтів.

Дата добавления: 2014-01-04