Меню
  Список тем
  Поиск
Полезная информация
  Краткие содержания
  Словари и энциклопедии
  Классическая литература
Заказ книг и дисков по обучению
  Учебники, словари (labirint.ru)
  Учебная литература (Читай-город.ru)
  Учебная литература (book24.ru)
  Учебная литература (Буквоед.ru)
  Технические и естественные науки (labirint.ru)
  Технические и естественные науки (Читай-город.ru)
  Общественные и гуманитарные науки (labirint.ru)
  Общественные и гуманитарные науки (Читай-город.ru)
  Медицина (labirint.ru)
  Медицина (Читай-город.ru)
  Иностранные языки (labirint.ru)
  Иностранные языки (Читай-город.ru)
  Иностранные языки (Буквоед.ru)
  Искусство. Культура (labirint.ru)
  Искусство. Культура (Читай-город.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (labirint.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (Читай-город.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (book24.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (Буквоед.ru)
  Эзотерика и религия (labirint.ru)
  Эзотерика и религия (Читай-город.ru)
  Наука, увлечения, домоводство (book24.ru)
  Наука, увлечения, домоводство (Буквоед.ru)
  Для дома, увлечения (labirint.ru)
  Для дома, увлечения (Читай-город.ru)
  Для детей (labirint.ru)
  Для детей (Читай-город.ru)
  Для детей (book24.ru)
  Компакт-диски (labirint.ru)
  Художественная литература (labirint.ru)
  Художественная литература (Читай-город.ru)
  Художественная литература (Book24.ru)
  Художественная литература (Буквоед)
Реклама
Разное
  Отправить сообщение администрации сайта
  Соглашение на обработку персональных данных
Другие наши сайты
Приглашаем посетить
  Есенин (esenin-lit.ru)

   

Агрохімічна характеристика солонцевих грунтів

Агрохiмiчна характеристика солонцевих грунтiв

РЕФЕРАТ

“АГРОХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА СОЛОНЦЕВИХ ГРУНТІВ”

Змiст

Вступ

Висновки

Список лiтератури

Вступ

В Українi солонцi та солонцюватi ґрунти займають серед орних земель загальну площу близько 2,7 млн. га.

Цi ґрунти характеризуються великою рiзноманiтнiстю, але всi вони мають дуже низьку природну родючiсть, що обумовлено насамперед несприятливими агрофiзичними i фiзико-хiмiчними властивостями. Тому ефективне використання цих ґрунтiв потребує проведення комплексу заходiв з їх окультурення i вiдтворення родючостi.

Серед запропонованих вченими способiв мелiорацiї солонцевих ґрунтiв широке впровадження в практику сiльськогосподарського виробництва отримали два прийоми - хiмiчна мелiорацiя i плантажна оранка. За перiод з 1961 по 1990 рр. на Українi гiпсування проведене на площi близько 1 млн. га, а плантажна оранка - на площi 220 тис. га.

кожнi 5 - 7 рокiв. Що стосується плантажної оранки, то тривалiсть позитивної пiслядiї цього заходу на властивостi ґрунту i врожай сiльськогосподарських культур не встановлено.

Разом з цим на сучасному етапi розвитку агропромислового комплексу в умовах земельної реформи та рiзної форми власностi на землю дуже важливо мати точну iнформацiю про якiсний стан плантажованих солонцевих земель для оцiнки їх вартостi, проведення монiторингу, а також рацiонального сiльськогосподарського використання.

Тому актуальним є установлення направленностi агрогенної еволюцiї плантажованих ґрунтiв i розроблення пропозицiй з їх подальшого рацiонального використання.

1. Закономiрностi поширення солонцевих ґрунтiв в українi та їх агрохiмiчна характеристика

У земельному фондi України солонцi та солонцюватi ґрунти займають загальну площу близько 4 млн. та., в тому числi орнi землi - 2,7 млн. га. Солонцевi ґрунти розповсюдженi в основному в двох грунтово-клiматичних зонах - Лiсостепу (частково Чернiгiвське Полiсся) i в Степу (переважно Сухий Степ) [1,3].

У зонi Полiсся основу ґрунтового покриву становлять, як вiдомо, незасоленi сiрi лiсовi, дерново-пiдзолистi i болотнi ґрунти на вилугованих водно-льодовикових та алювiальних вiдкладах. Проте, на терасах р. Десни та її притокiв внаслiдок дуже незначної природної дренованостi, близького залягання ґрунтових вод, збагачених содою, i створення умов для вторинного засолення й осолонцювання сформувалися засоленi аналоги вказаних типiв ґрунтiв. У заплавах рiчок розвиваються переважно чорноземно-лучнi поверхнево-солонцюватi ґрунти содового засолення, подекуди з невеликими плямами солонцiв. [1,18]

содового або хлоридно-сульфатного хiмiзму засолення.

У пiвнiчнiй частинi Днiпровсько-Донецької западини дренованiсть дуже слабка, ґрунтовi води залягають близько до поверхнi (1-1,5 м). Це створює в ґрунтi випотний режим з активним процесом соленакопичення. Утворенi тут за участю содовозасолених ґрунтових вод ґрунти вiдносять до содових солончакiв (Самбур Г. Н., 1963) або до поверхнево-солонцевих солонцiв i чорноземно-лучних поверхнево-солонцюватих ґрунтiв (Носко Б. С., 1964; Гринь Г. С., 1969).

У верхньому шарi таких ґрунтiв накопичується сода, яка викликає iнтенсивне осолонцювання самого верхнього горизонту. В останньому вiдзначається високий вмiст обмiнного натрiю, а також висока лужнiсть (рН 8-10). Характерною рисою таких ґрунтiв є 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 замiнюється потужним iлювiальним шаром, де рН складає 9,2, а увiбраний натрiй - 19,2% вiд ємностi обмiну. У верхньому шарi кiлькiсть фракцiй фiзичної глини бiльше, нiж у залягаючому нижче, що не властиво солонцям i пояснюється диспергуючим впливом розчинiв соди, що пiдiймаються до поверхнi. Така ж тенденцiя перерозподiлу речовин, але в бiльш слабкiй мiрi спостерiгається в чорноземно-лучних поверхнево-солонцюватих ґрунтах.

вiд 0,54 до 2,2%. На вiдмiну вiд зональних незасолених ґрунтiв цей шар характеризується i вiдносно високим вмiстом азоту, фосфору i калiю. З глибиною вмiст валових i рухомих форм азоту i фосфору знижується. Якщо вмiст загального азоту в шарi 0-20 см в межах 0,2-0,16%, а лужно-гiдролiзуємого - 15,9-15,3 мг/100 г ґрунту, то з глибиною цi показники вiдповiдно знижуються до 0,07-0,03% та 6,1-5,6 мг/100 г ґрунту.

Максимум валового фосфору (133 мг/100 г ґрунту) приходиться на верхнiй шар, мiнiмум на материнськi породи. При вiдносно високих валових запасах фосфатiв рухомiсть їх незначна. За вмiстом рухомого фосфору цi ґрунти можуть бути вiднесенi до класу з низькою забезпеченiстю,що вiдображається 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 ґрунту), фосфатiв залiза та алюмiнiю значно менше.

Ступiнь забезпеченостi обмiнним калiєм високий, у шарi 0-20 см вмiст К2 О складає 26-40 мг/100 г ґрунту. На вiдмiну вiд водорозчинного i обмiнного калiю, максимум яких вiдзначається у верхньому шарi ґрунту, кiлькiсть необмiнно-фiксованого збiльшується до низу.

Середнiй рiвень вмiсту мiкроелементiв у цих ґрунтах обумовлюється їх вмiстом у легко - i середньо суглинкових лесах i лiсоподiбних суглинках, на яких вони сформувалися. Так, середнiй валовий вмiст мiкроелементiв у солонцях складає: 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 ґрунту. Варiювання їх обумовлене як механiчним складом ґрунтiв, так i ступенем проявлення солонцевого процесу i його направленiстю. Напрямок солонцевого процесу i його iнтенсивнiсть впливає, перш за все, на перерозподiл мiкроелементiв по профiль. Так, у солонцевих ґрунтах Чернiгiвського Полiсся i пiвнiчного Лiсостепу, в яких солонцюватiсть iнтенсивнiше виражена у верхнiй частинi профiлю, накопичення мiкроелементiв Мn, Cu, iнодi Co спостерiгається у верхнiх гумусових горизонтах. При рН бiльше 7,5-8 i наявностi гумусу сполуки марганцю, мiдi, бору малорухомi i пересування їх по профiлю незначне.

Тимчасове перезволоження поверхнево солонцевих ґрунтiв знижує окислювально-вiдновлювальний потенцiал, збiльшує рухомiсть гумусу, а разом з тим i сполук марганцю i мiдi. В умовах содової гiпергенези мiдь може також утворювати рухомi комплекснi мiнеральнi речовини, однак за наявностi сульфiд-iонiв виникає бар’єр для мiграцiї мiдi i кобальту, утворюються нерозчиннi сульфiди цих елементiв.

У пiвденному Лiсостепу солонцеутворення дещо вiдрiзняється вiд пiвнiчного Лiсостепу, що вiдбивається на складi i властивостях солонцевих фунтiв. Тут природна дренованiсть полiпшується, ґрунтовi води залягають на глибинi 2-3 м. У хiмiчному складi ґрунтових вод переважають нейтральнi солi (хлориди, сульфати), сода утримується в незначнiй кiлькостi. Сезонна динамiка рiвня ґрунтових вод досягає 1 м, тому ґрунти вiдчувають рiзноманiтний їх вплив, перiоди засолення замiнюються розсоленням. У цих умовах формуються в основному чорноземно-лучнi й лучно-чорноземнi глибоко-солонцюватi ґрунти в комплексi iз солонцями середнiми та глибокими (15-30%). Ґрунтовий профiль рiзко диференцiйований на iлювiальний та елювiальний горизонти, причому в останньому зростає вмiст фракцiї фiзичної глини та ємнiсть поглинання. Такi ґрунти вiдносяться до глибоко-солонцюватих.

Сучасна тенденцiя розвитку солонцевих ґрунтiв 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 ґрунтових вод, що пов'язаний з будiвництвом каскаду водоймищ на Днiпрi, мiсцями можливий розвиток солонцевих ґрунтiв у бiк реградацiї (повернення до стадiї засолення) i посилення солонцюватостi.

i калiю, якi накопичуються i iлювiальному горизонтi. Порiвняно з поверхнево солонцевими бiльш вилугованi глибоко солонцевi ґрунти 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 вiдображає цю загальну закономiрнiсть. Максимум накопичення легкорозчинного, обмiнного i необмiнно-фiксованого калiю спостерiгається у шарi 50-70 см i складає вiдповiдно 9,5; 22,2; 197,8 мг/100 г ґрунту за вмiсту цих форм у верхньому (0-10см) шарi 1,8; 18; 117,7 мг/100 г ґрунту.

Гумусово-iлювiальний шар глибоко солонцевих ґрунтiв збiднений на мiкроелементи, у iлювiальному шарi вiдбувається їх накопичення, що є властивим для бору i цинку. Процес мiграцiї мiкроелементiв пов'язаний з винесенням мулистих часток i пiвтора окислiв з верхнього шару i збагаченням його на кремнезем, а солонцевий є фiзико-хiмiчним бар’єром для закрiплення розчинних сполук мiкроелементiв, що пiднiмаються з капiлярними розчинами у верхнi шари ґрунту. Внаслiдок високої динамiчностi водно-сольового режиму, направленiсть та iнтенсивнiсть мiграцiйних i акумулятивних процесiв може змiнюватися разом з перерозподiлом мiкроелементiв.

Забезпеченiсть солонцiв i солонцевих ґрунтiв цього регiону рухомими формами мiкроелементiв пов’язана з реакцiєю ґрунтового розчину, станом органiчної речовини и мiнеральною частиною. Цi ґрунти характеризуються як середньо - та навiть добре забезпеченi на марганець та цинк для сiльськогосподарських культур з невеликим їх винесенням. Солонцевим ґрунтам пiвденного Лiсостепу притаманна висока рухомiсть бору. За забезпеченiстю рухомими формами мiдi солонцевi ґрунти вiдносяться до середньо - та високозабезпечених. Рухомим кобальтом цi ґрунти забезпеченi недостатньо.

У зонi Степу солонцевi ґрунти розвиваються в бiльш рiзноманiтних умовах, нiж у зонi Лiсостепу. Слабка природна дренованiсть iз близьким заляганням ґрунтових вод характерна тут лише для приосевої частини Причорноморської западини - Кримського Присивашшя i тераса - дельта Днiпра. Інша, пiдвищена частина територiї є краще дренованою, ґрунтовi води залягають глибше 10 м, i не впливають на ґрунтоутворення. Тому гiдроморфнi й напiвгiдроморфнi солонцевi ґрунти обмежено поширенi в зонi Сухого Степу, у той час як переважна частина Причорноморського подолу зайнята автоморфними, переважно темно-каштановими солонцюватими ґрунтами. [15,16,18]

У найменш дренованiй частинi Кримського Присивашшя з рiвнем ґрунтових вод до 1,5-2 м при капiлярно-ґрунтовому зволоженнi формуються солончаки i солончаковi солонцi.

темно-каштановими солонцюватими ґрунтами.

Для бiльшої частини солонцевих ґрунтiв Причорномор'я характерний переважно важкий гранулометричний склад - важкосуглинистий, легкоглинистий. Профiль солонцiв розвинутий за елювiально-iлювiальним типом. В iлювiальному горизонтi збiльшується вмiст фiзичної глини, ємностi обмiну й кiлькiсть обмiнного натрiю. Вони мають несприятливi водно-фiзичнi властивостi, низьку водопроникнiсть, сильно ущiльненi (об'ємна маса в шарi 0-20 см -1,4-1,5 г/см3 ).

Найвищий вмiст обмiнного натрiю (19,8-27,6% вiд ємностi обмiну) спостерiгається у солонцiв лучних, якi розвиваються пiд впливом близько залягаючих до поверхнi мiнералiзованих ґрунтових вод, а також для солонцiв на морських вiдкладах (третинних глинах). Кiлькiсть обмiнного натрiю в лучно-степових i степових солонцях зменшується, а в темно-каштанових солонцюватих ґрунтах становить усього 2-3% вiд ємностi обмiну.

Верхня частина ґрунтового профiлю ґрунтiв, яка не зв'язана з близьким заляганням ґрунтових вод, опрiснена, перший сольовий горизонт залягає на рiзнiй глибинi - в солонцях ближче до поверхнi (30-70 см), в темно-каштанових ґрунтах, чорноземах - глибше (100-120 см). При цьому змiнюється 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 ґрунтах i чорноземах пiвденних - сульфатний.

Солонцевi ґрунти пiвдня України належать до групи ґрунтiв з низьким вмiстом валового i рухомого азоту, однак чорноземи пiвденнi слабо солонцюватi i темно-каштановi ґрунти забезпеченi ним краще.

Вмiст валового азоту у солонцевих ґрунтах залежить вiд механiчного складу цих ґрунтiв i ступеня вираженостi солонцевого процесу. Чим важчий механiчний склад i слабкiша солонцюватiсть, тим вищий вмiст азоту. Кiлькiсть нiтратiв у солонцевих ґрунтах не є постiйною i залежить в основному вiд агротехнiчних i погодних умов i частково вiд генетичних особливостей ґрунту.

Солонцевi ґрунти Степу України характеризуються високим вмiстом валового фосфору (до 150 мг/100 г ґрунту) з рiвномiрним зменшенням з глибиною. Максимальна кiлькiсть спостерiгається у верхньому гумусово-єлювiальному горизонтi.

значно менше, при цьому найбiльша їх кiлькiсть зосереджена у верхнiй гумусова нiй частинi профiлю. Не дивлячись на високу забезпеченiсть валовим фосфором, значна його частина представлена кальцiєвими фосфатами, рухомiсть його незначна, i як наслiдок, забезпеченiсть рослин цим елементом низька. Вмiст рухомого фосфору (за Мачiгiним) - 0,7-0,3 мг/100 г ґрунту.

За вмiстом калiю цi ґрунти є 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 зявляється до збiльшення їх кiлькостi.

В солонцi каштановому розподiл калiю має свої особливостi: вiдсутня чiтка, притаманна цим ґрунтам диференцiацiя по горизонтам. Тут максимум накопичення обмiнної i необмiнно-фiксованої форм калiю спостерiгається у верхньому (0-20см) шарi. Вмiст калiю зменшується з глибини 70-80см.

Солонцевi грунти Степу характеризуються чiтким перерозподiлом мiкроелементiв по профiлю - збiдненням елювiальних горизонтiв i накопиченням їх в iлювiальному. При цьому кожному елементу притаманний свiй профiль. Марганець закрiплюється в гумусовому горизонтi, а бор, мiдь i цинк - в солонцевому. Карбонатний горизонт є акумулятором бору, марганцю i цинку. При незначнiй рухомостi марганцю i цинку вмiст їх рухомих форм знаходиться на рiвнi середньої та високої забезпеченостi. Для цих ґрунтiв характерний високий вмiст рухомих форм мiдi (3,6-11,35 мг/кг ґрунту) i бору, на вiдмiну вiд iнших зональних ґрунтiв. Вмiст рухомих форм мiдi i бору в солонцевих ґрунтах пiдвищений. Особливо високi концентрацiї цих елементiв вiдзначенi в горизонтах накопичення солей. За вмiстом рухомого кобальту вони вiдносяться до ґрунтiв з середньою забезпеченiстю на цей елемент.

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 монтморилонiтової групи (до 45%), якi зумовлюють високу водоутримуючу здатнiсть солонцiв i наявнiсть в них значної кiлькостi недоступної для рослин вологи. Ґрунтовi води до введення зрошення на бiльшiй частинi вказаної територiї були вiдсутнi. Ґрунти 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 ґрунти, серед яких плями солонцiв становлять 30%. Окремi масиви пiвденного узбережжя Керченського пiвострова, а також його центральної частини зайнятi переважно степовими солонцями. [18, 19]

Пiдвищити продуктивнiсть богарних i зрошуваних солонцевих ґрунтiв неможливо без їх мелiорацiї. При розробцi та виборi прийомiв мелiорацiї необхiдно враховувати не тiльки властивостi, але й генезис галогенних ґрунтiв. [1]

2. Хiмiчна мелiорацiя солонцевих ґрунтiв

запасiв кальцiєвих солей i мелiорацiя з допомогою глибокого обробiтку.

З прийомiв хiмiчної мелiорацiї в бiльшостi країн СНД i за кордоном найбiльший розвиток одержало гiпсування. Ця проблема розглядається в двох аспектах: як основний прийом мелiорацiї глибокогiпсових i глибококарбонатних солонцiв i як допомiжний прийом при комплекснiй мелiорацiї середньо - та багатонатрiєвих висококарбонатних солонцiв. В останньому випадку гiпс використовується з метою усунення кiрки та iнтенсифiкацiї самомелiорацiї за рахунок ґрунтових запасiв карбонату кальцiю. [1,3,6,26]

Теоретичною основою гiпсування є концепцiя К. К. Гедройця про провiдну роль iону натрiю в солонцевому процесi ґрунтоутворення.

З внесенням гiпсу в солонцевий ґрунт полiпшуються його агрономiчнi властивостi, знижується лужнiсть, пiдвищується доступнiсть для рослин азоту, фосфору та калiю, зменшується токсичнiсть рухомих форм залiза й алюмiнiю, активiзуються мiкробiологiчнi процеси, пiдвищується врожайнiсть с. - г. культур. У випадку незначного вмiсту в ґрунтi увiбраного натрiю та високого - магнiю, гiпсування знижує можливiсть утворення токсичних гуматiв магнiю й полiпшує умови кальцiєвого живлення рослин. [8]

Ефективнiсть гiпсування пiдвищується при внесеннi органiчних i мiнеральних добрив. Внесення органiчної речовини посилює бiологiчну активнiсть солонцiв, збiльшує видiлення вуглекислоти, яка сприяє кращому розчиненню ґрунтових карбонатiв, а отже, бiльш швидкому замiщенню обмiнного натрiю кальцiєм.

Позитивна дiя гiпсу проявляється лише в тому випадку, коли ґрунтовi води розташованi глибше 1,2-1,5 м. У протилежному випадку продукти обмiнних реакцiй (сiрчанокислий натрiй та iн) не виносяться вниз по ґрунтовому профiлю й розсолонцювання не вiдбувається.

Лiсостепу України, де випадає значна кiлькiсть опадiв. За даними О. М. Грiнченка (1954), при застосуваннi гiпсу спiльно з органiчними й мiнеральними добривами вiдбувається не тiльки полiпшення властивостей солонцiв, але й змiнюється їх морфологiчна будова. Зокрема, через 17 рокiв пiсля одноразового гiпсування, в солонцi утворився культурний орний горизонт потужнiстю до 30 см. При цьому за цей перiод пiслядiї 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 пояснюється нестачею вологи в ґрунтi й, отже, низькою розчиннiстю гiпсу й нагромадженням продуктiв обмiнних реакцiй (Na2 S04 що забезпечує промивний режим верхнього шару ґрунту.

Виходячи з теорiї генезису й мелiорацiї солонцiв, розробленої К. К. Гедройцем, у практицi мелiорацiї широко поширений метод розрахунку необхiдної кiлькостi мелiоранту за вмiстом обмiнного натрiю в ґрунтовому вбирному комплексi, який вимагає еквiвалентної замiни катiоном кальцiю.

І. Н. Антипов-Каратаєв (1953) вважав, що нема необхiдностi повнiстю витаскати обмiнного натрiю з вбирного комплексу ґрунту, оскiльки в ньому близько 5-10% належить "неактивному" натрiю. Присутнiсть такої кiлькостi ввiбраного натрiю не справляє 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. Мамаєва (1966), Б. М. Лактiонов (1962), Н. П. Панов (1972) та iн. - пропонують коагуляцiйно-пептизацiйний метод, основою якого є визначення дози мелiоранту за порогом коагуляцiї високодисперсної фракцiї ґрунту.

W. R. Schonover W. R. (1956) запропонував розраховувати дози гiпсу за кiлькiстю кальцiю, поглинутого солонцевим ґрунтом з насиченого розчину гiпсу.

Доцiльнiсть використання того чи iншого способу розрахунку кальцiєвмiсних мелiорантiв визначається властивостями й генезисом солонцевих ґрунтiв. Для солонцiв Лiсостепової зони України та лучних солонцiв Степу, якi в своїй бiльшостi належать до багатонатрiєвих, норму гiпсу рекомендується визначати за вмiстом обмiнного натрiю.

[1]

3. Плантажованi ґрунти, їх властивостi i продуктивнiсть, напрямки еволюцiї

Численними науковими дослiдженнями i практикою господарств встановлено, що по мiрi збiльшення сухостi клiмату, тобто з переходом вiд чорноземної зони до каштанової, ефективнiсть хiмiчної мелiорацiї солонцiв рiзко знижується. Зокрема воно є мало ефективним в богарному землеробствi посушливих зон внаслiдок слабкої розчинностi гiпсу, обмеженої можливостi iнтенсивного протiкання обмiнних реакцiй i видаленнi продуктiв обмiну (О. М. Можейко, 1936 Г. М. Самбур, 1953 І. Н. Антипов-Каратаєв, 1946 К. П. Пак, 1975 С.І. Нiкiтiн, 1960 та iн.). Тому основним засобом освоєння солонцевих ґрунтiв степових i напiвпустельних районiв є мелiоративна оранка.

Г. В. Новiкової, М. М. Лаврентьєва в Українi. В подальшому вiн розвинувся в Казахстанi, Сибiру, Канадi. [3]

У процесi глибокої плантажної оранки вiдбувається 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 ґрунти докорiнно змiнюється будова профiлю. Так, за даними І. М. Любiмової в результатi мелiорацiї утворюються ґрунти з двома типами будови профiлю. Ґрунти, у яких в профiлi зберiгся типоутворюючий солонцевий горизонт, але порушена будова надсолонцевих горизонтiв. І друга група, коли зруйновано та дезiнтегровано верхню частину профiлю, включаючи типоутворюючий солонцевий горизонт. В ґрунтах цiєї групи можна виявити тiльки окремi фрагменти солонцевих горизонтiв в розоранiй чи мелiорованiй товщi. Профiль подiбних ґрунтiв вже не можна вiднести до типу елювiально-iлювiальних профiлiв. вiдновленнi будови солонцевого горизонту в тривалiй пiслядiї на її думку не вiдбувається. Цiєї ж думки дотримується Ю. Є. Кiзяков, що вивчав пiслядiю плантажної оранки на каштанових слабосолонцюватих ґрунтах i солонцях каштанових.

На думка М.І. Полупана морфогенетичнi параметри i властивостi в солонцях лучно-каштанових плантажна оранка не нiвелює, вони в цiлому зберiгаються. Формується два типи профiлiв: поверхневий, коли солонцевий горизонт розпочинається з поверхнi, i глибокий при заляганнi його в середнiй частинi, що залежить вiд вихiдної потужностi солонцевого горизонту. якщо вiн простягається на глибину 50-60 см, то утворюється перший тип, а якщо на глибину 35-45 см - то другий. [23]

Дослiдження А. Ф. Большакова встановили, що в багатонатрiєвих солонцях на 10 рiк пiслядiї плантажної оранки вiдбувається вiдновлення солонцевого профiлю. [26]

Позитивна дiя мелiоративної плантажної оранки перш за все виявляється в полiпшеннi агрофiзичних властивостей солонцевих грунтiв. Внаслiдок проведення мелiоративної плантажної оранки вiдбувається розущiльнення, пiдвищення пористостi та шпаруватостi, покращення структурно-агрегатного складу, пiдвищення фiльтрацiйних властивостей ґрунтiв, зростання частки агрономiчно цiнних агрегатiв, зростання коефiцiєнту структурностi. Зберiгання сприятливих водно-фiзичних властивостей в плантажованих солонцевих ґрунтах, за даними багатьох авторiв, спостерiгаються протягом усього перiоду пiслядiї плантажної оранки. [15,16,21,23,]

Змiни водно-фiзичних властивостей солонцiв при проведеннi плантажної оранки виявляють позитивний вплив на характер пересування водорозчинних солей по всьому ґрунтовому профiлю. Зi збiльшенням запасiв вологи та її капiлярно-ґрунтовим пересуванням з поверхнi ґрунту вниз вiдбувається розчинення i вимивання солей в товщу ґрунту. Величина i швидкiсть їх вимивання, на думку К. П. Пака, залежать головним чином вiд ступеня дисперсностi ґрунтових часток, структурно-механiчних властивостей i вiд складу самих солей в ґрунтi. 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 мелiоративної плантажної оранки. Деякi автори говорять про iнтенсивне розсолення солонцiв на глибину до 3 метрiв. В зрошуваних умовах процес вимивання солей вiдбувається значно швидше. Однак при зрошеннi плантажованих ґрунтiв з одного боку значно знижується вмiст водорозчинних солей - хлоридiв i сульфатiв, а з iншого - тимчасово пiдвищується лужнiсть.

Мелiоративна плантажна оранка полiпшує фiзико-хiмiчнi властивостi солонцевих ґрунтiв. Спостерiгається зниження обмiнного натрiю у ґрунтовому поглинальному комплексi i зростання увiбраного кальцiю. Однак, iнодi в глибоких горизонтах спостерiгається поява двовуглекислої соди пiсля опрiснення ґрунту. Це пов’язано з розсолонцюванням ґрунту, тобто витiсненням натрiю з ГПК кальцiєм карбонатiв пiсля вилуговування солей. Але в гiдроморфних умовах позитивна пiслядiя плантажної оранки не спостерiгається. У ГПК протягом тривалої пiслядiї переважає натрiй.

Данi про змiни складу органiчної частини плантажованих ґрунтiв досить суперечливi. Серед змiн гумусового стану плантажованих ґрунтiв у лiтературi констатується як дегумiфiкацiя, так i накопичення органiчної речовини. Зокрема серед негативних наслiдкiв плантажної оранки вiдзначається зниження родючостi в першi роки пiсля її проведення, що пояснюється перемiщенням гумусованого шару на глибину 40-50 см. Накопичування гумусу в орному шарi вiдбувається досить повiльно. Застосування мелiоративних обробок обумовлює також змiни якiсного складу гумусу. Так, за даними Г. В. Новiкової та Г. М. Пiкузи, гумiновi кислоти темно-каштанових солонцюватих мало натрiєвих ґрунтiв зв’язанi в основному з кальцiєм. Плантажна оранка зумовила збiльшення вмiсту цих кислот у верхньому 0-20см шарi цих грунтiв. Збiльшується кiлькiсть гумiнових кислот пов’язаних з мiнеральною частиною грунту. Разом з тим зменшується кiлькiсть вiльних гумiнових кислот, що свiдчить про зниження рухомостi органiчної речовини в мелiорованому грунтi. Застосування мелiоративної оранки на зрошуваних залишково солонцюватих грунтах сприяє закрiпленню органiчної речовини i знижує його родючiсть. За даними О. А. Данилової на 5 рiк пiслядiї оранки спостерiгається деяке збiльшення кiлькостi гумiнових кислот, зв’язаних з кальцiєм, i виявлення вiльних i зв’язаних з трьохвалентними катiонами гумiнових кислот, що сприяє покращанню структури ґрунту i стабiлiзує оптимальне складення верхнiх горизонтiв солонцiв. Вона також вiдзначає, що в зрошуваних умовах у верхнiх шарах мелiорованого солонцю збiльшуються запаси гумусу, а в його складi помiтно зростає доля гумiнових кислот. На думку М.І. 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 Сгкфк , а з iншого боку розширення цього вiдношення. Отже, наявнiсть неоднозначної i суперечливої iнформацiї про гумусовий стан вилучених зi зрошування ґрунтiв вимагає подальшого вивчення цiєї проблеми. [17,18,23,26].

Поживний режим плантажованих ґрунтiв є мало вивченим. В першi роки пiсля проведення мелiорацiї, самий верхнiй шар, збiднений органiкою, вiдзначається деяким зниженням поживних речовин, особливо азоту. Щодо глибини проникнення активних процесiв нiтрифiкацiї, в результатi яких в ґрунтi накопичується нiтратний азот, то в плантажованому ґрунтi цi процеси поширенi на глибину усього мелiорованого шару. До глибини 60 см спостерiгається вiдносно високий вмiст нiтратного азоту. В послiдуючi роки ця величина знижується. Протягом тривалого перiоду пiслядiї вмiст нiтратного i амiачного азоту на плантажованих i неплантажованих дiлянках стає майже однаковим в верхнiх шарах ґрунту, але нiтрифiкацiй нi процеси на плантажованих ґрунтах поширенi глибше, що обумовлене сприятливими водно-фiзичними властивостями для бiльш глибокого проникнення кореневої системи рослин. Глибока плантажна оранка з руйнацiєю iлювiального горизонту i перемiшуванням його з нижнiм перехiдним горизонтом покращує також умови фосфатного живлення.

Мелiоративнi оранки, що створюють потужний орний шар, до певної мiри збiднюють його поживними речовинами. Тому додаткове внесення добрив, особливо в першi роки пiсля проведення плантажної оранки, пiдвищує забезпеченiсть рослин елементами живлення i сприяє отриманню бiльш високих врожаїв сiльськогосподарських культур. Ефективнiсть добрив на каштанових солонцевих комплексах (мелiорованих i не мелiорованих) зростає в сполученнi з мелiоративними заходами, спрямованими на пiдвищення вологозабезпеченостi солонцевих грунтiв.

Вiдкритим залишається питання тривалостi позитивної пiслядiї плантажної оранки. Здебiльшого констатується позитивна пiслядiя протягом 10-15 рокiв. Однак багаторiчнi спостереження К. М. Кухтєєвої показали, що плантажна оранка зрошуваних каштанових середньо - i сильносолонцюватих ґрунтiв пiвдня України суттєво змiнює склад увiбраних катiонiв в бiк збiльшення вiдносного вмiсту кальцiю i зниження долi iнших катiонiв. За її даними, мелiоративне значення плантажної оранки зростає при її заглибленнi до 55-60см, що забезпечує залучення в орний шар достатньої кiлькостi гiпсу i вуглекислого кальцiю. Пiслядiя плантажної оранки на таку глибину зберiгається протягом 20 рокiв. Плантажованi ґрунти за своїми властивостями наближаються до зональних каштанових ґрунтiв. [12]

На думку Ю. Є. Кiзякова глибока мелiоративна плантажна оранка в 16 рiчнiй пiслядiї дозволяє усунути процес солонцеутворення i створити новi антропогеннi ґрунти зi специфiчною направленiстю внутрiшнiх процесiв, будовою, складом i властивостями. [7]

На думку І. М. Любiмової iнтенсивнiсть змiн ґрунтоутворюючих процесiв в агрогеннозмiнених солонцях значною мiрою визначається ступенем порушеностi профiльної будови мелiорованих ґрунтiв. При розорюваннi глибоких солонцiв з використанням вiдвальних чи без вiдвальних обробок важко очiкувати будь-яких змiн в направленостi процесiв ґрунтоутворення. В той же час у всiх випадках, коли в результатi розорювання значно змiнюється потужнiсть солонцевого горизонту, але вiн зберiгає своє мiсце в профiлi, вiдбуваються деякi змiни властивостей ґрунту, що свiдчить про порушення утвореної природної рiвноваги мiж ґрунтоутворюючими процесами в ґрунтах до їх розорювання. В цьому випадку розоранi грунти, як i ранiше, iдентифiкуються як солонцi. [13,14]

горизонту.

Її дослiдженнями встановлено що при постмелiоративному розвитку солонцiв степових i малонатрiєвих (25 рокiв) процеси осолонцювання не вiдновлюються. Про це свiдчить вiдсутнiсть текстурної диференцiацiї ґрунтового 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]

повторну плантажну оранку дiлянок з великою кiлькiстю солонцевих плям., тому, що при вивертаннi на поверхню матерiалу солонцевих шарiв якiсть оранки рiзко погiршується.

Дослiдженнями Г. В. Новiкової встановлено доцiльнiсть застосування плантажної оранки для окультурювання солонцiв степових i лучно-степових солонцевих комплексiв Криму. Встановлено, що цим засобом досягається змiна направленостi ґрунтоутворюючого процесу в бiк розсолонцювання, розсолення та пiдвищення родючостi ґрунтiв. [23]

Існує декiлька точок зору на направленiсть змiн процесiв ґрунтоутворення в солонцях пiсля їх мелiорацiї. На думку А. Ф. Большакова [26] ґрунтоутворення в мелiорованих солонцях призводить до розвитку властивостей, що наближають їх з каштановими ґрунтами. Ю.Є. Кiзяков [7], І. М. Любiмова [14] вважають, що мелiорованi солонцi переходять до самостiйної групи ґрунтiв i не розвиваються в бiк зональних каштанових ґрунтiв. Третя група дослiдникiв (К. П. Пак та iн.) вважають, що їхнi змiни можуть бути вiдмiченi на видовому рiвнi, та родовому (М.І. Полупан). [13,16]

, коли в ґрунтi визначальними залишаються процеси, властивi природному ґрунту, але декiлька модифiкованi.

власне агрогенну, коли в ґрунтi рiзко посилюються чи виникають процеси, що вiдсутнi в природному ґрунтi чи тi, що не вiдiграють в природному ґрунтi дiагностуючу роль, в результатi чого формується новий профiль.

еволюцiю "конструювання", коли створюється новий ґрунтовий профiль, шляхом поступового додавання твердої фази в орний шар. [13]

Таким чином залишається не вирiшеним питання тривалостi пiслядiї плантажної оранки та подальшої еволюцiї плантажованих солонцiв пiвдня України. Тому наш дослiдження присвяченi саме цiй проблемi.

Висновки

У земельному фондi України солонцi та солонцюватi ґрунти займають загальну площу близько 4 млн. га, в тому числi орнi землi - 2,7 млн. га. Солонцевi ґрунти розповсюдженi в основному в двох грунтово-клiматичних зонах - Лiсостепу (частково Чернiгiвське Полiсся) i в Степу (переважно Сухий Степ).

Пiдвищити продуктивнiсть богарних i зрошуваних солонцевих ґрунтiв неможливо без їх мелiорацiї. При розробцi та виборi прийомiв мелiорацiї необхiдно враховувати не тiльки властивостi, але й генезис галогенних ґрунтiв.

Існує декiлька точок зору на направленiсть змiн процесiв ґрунтоутворення в солонцях пiсля їх мелiорацiї. На думку А. Ф. Большакова ґрунтоутворення в мелiорованих солонцях призводить до розвитку властивостей, що наближають їх з каштановими ґрунтами. Ю.Є. Кiзяков, І. М. Любiмова вважають, що мелiорованi солонцi переходять до самостiйної групи ґрунтiв i не розвиваються в бiк зональних каштанових ґрунтiв. Третя група дослiдникiв (К. П. Пак та iн.) вважають, що їхнi змiни можуть бути вiдмiненi видовому рiвнi, та родовому (М.І. Полупан).

Список лiтератури

С. А. Балюка. - К., 2000. - С. 45-61.

Бондарева В. Ю. Основные способы мелиорации солонцовых почв. - М.: ВНИИТЭИСХ, 1983. - 53 с.

ВНД 33-5. 5-11-02 Інструкцiя з проведення ґрунтово-сольової зйомки на зрошуваних землях України. - К., 2002. - 39 с.

Гринь Г. С. Галогенез лесовых почвогрунтов Украины. - К.: Урожай, 1969. - 217 с.

Грунтознавство / За ред. Д. Г. Тихоненка. - К., 2005.

Кизяков Ю. Е., Гниненко Н. В., Лаврентьев Н. М. Последействие плантажной вспашки на агрофизические свойства солонцов Присивашья // Бюллетень Всесоюзного научно-исследовательского института кукурузы, 1971. - Вып. 6 (23). - С. 51-54.

Кирюшин В. И. Солонцы и их мелиорация. // Изд. Кайнар, Алма-Ата, 1976. - 175 с.

Кисель В. Д. О генезисе солонцеватых почв Украины // Почвоведение. - 1981. - № 12.

Ковда В. А. Происхождение и режим засоленных почв. - М. - Л.: АН СССР, 1946-1947.

Ковда В. А. Солончаки и солонцы. - М. - Л.: АН СССР, 1937.

Кухтеева К. М. Окультуривание комплексных солонцовых почв Херсонского причерноморья методом плантажной вспашки. - автореферат канд. дис. Харьков. - 1976. - 21 с.

Любимова И. Н. Агрогенная эволюция солонцовых комплексов сухостепной зоны // Почвоведение, 2002. № 7. - С. 892-903.

Любимова И. Н. Агрогеннопреобразованные почвы солонцовых комплексов сухостепной и полупустынной зон. - автореферат докт. д. ис. Москва. - 2003. - 48 с.

Новикова А. В. История почвенно-мелиоративных и экологических исследований засоленных и солонцовых земель Украины. - К., 1999. - 142 с.

Новикова А. В. Окультуривание солонцовых почв / Под. ред. А. В. Новиковой. - К.: Урожай, 1984. - 175 с.

Новикова А. В. Окультуривание солонцовых почв лугово-степных комплексов Крымской области / Труды УкрНИИ почвоведения и агрохимии. Т. 5, 1961. - С. 132-159.

Новикова А. В. Прогнозирование вторичного засоления почв при орошении. - К.: Урожай, 1975. - 184 с.

Новикова А. В., Пикуза А. М. Перспективы и пути мелиорации при орошении почв юга Украины с малой степенью солонцеватости / Материалы регионального совещания по мелиорации почв. - Ростов-на-Дону, Ч. 2, 1967. - С. 18-28.

Полупан М.І., Соловей В. Б., Величко В. А. Класифiкацiя ґрунтiв України. - К.: Аграрна наука, 2005. - 299 с.

Полупан М.І., Соловей В. Б., Кисiль В.І., Величко В. А. Визначник еколого-генетичного статусу та родючостi ґрунтiв України. - К.: Колобiг, 2005. - 303 с.

Полупан Н. И. Плантажированные почвы сухой степи Украины в классификационной системе. - Почвоведение, 1981. - № 9. - С. 28-39.

Самбур Г. Т. Почвы солонцового типа Украины, их происхождение, свойства и методы улучшения. - К., 1963. - 48 с.

Семенова-Забродина С. П. Окультуривание солонцов Присивашья путем перевала в богарных условиях // Почвоведение. - 1952. - № 5. - С. 426-433.

Цюрупа И. Г., Любимова И. Н. Научные основы и опыт мелиорации солонцов. "Итоги науки и техники. ВИНИТИ АН СССР. Почвоведение и агрохимия, 1983. - 159 с.