Просторова структура агроекосистем. 2 page

Факт світового визнання системи сухого землеробства як американської викликав у російських вчених, з одного боку, почуття прикрості, а з другого – почуття гордості за істинний пріоритет вітчизняного землеробства в боротьбі з посухою і руйнуванням грунтів.

У період звеличування системи сухого землеробства російський агроном І.Е. Овсинський пішов далі. Він розробив і застосував технологію безплужного мілкого поверхневого обробітку ґрунту, його ідеї випередили пануючі тоді напрямки в обробітку ґрунту на 20 – 30 років і тому були знехтувані. Лише після ерозійної катастрофи в 30-х роках у США і Канаді розпочався широкий перехід на мілкий і поверхневий ґрунтозахисний обробіток ґрунту, але без найменшого натяку на пріоритет І.Е. Овсинського.

У 1954 р. Т.С. Мальцев запропонував на ідею безполицевого обробітку грунту на різну глибину. Це було початком впровадження на цілині Північного Казахстану в 60-х роках системи ґрунтозахисного землеробства на основі плоскорізного обробітку ґрунту і смугового розміщення посівів. Її авторами були А.Г. Бараєв, А. Зайцева, Е.Ф. Госсен та інші. Цілина, що освоювалася, була врятована від вітрової ерозії.

На початку 70-х років у Луганську створено Український НДІ по захисту ґрунтів від ерозії, тепер – Інститут охорони ґрунтів УААН. Вклад цього інституту у розвиток ґрунтозахисної науки з кожним роком стає все більш суттєвим.

Нині вченими і спеціалістами виробництва сформульовані загальні принципи протиерозійних ґрунтозахисних заходів, в яких обчислені зональні особливості регіонів і переважання того чи іншого виду ерозії.

У районах прояву одночасно водної й вітрової ерозії особливо велике значення має безполицевнй обробітк ґрунту, мульчування, сівба впоперек схилів, смугові посіви культур, регулювання випасу і поліпшення пасовищ, насадження лісових смуг, залісення вітроударних схилів, застосування полімерів-структуроутворювачів та інших препаратів, що підвищують стійкість ґрунтів проти руйнування водою і вітром.

У районах з еродованими ґрунтами одночасно із захисними заходами треба застосовувати заходи, що спрямовані на підвищення родючості зруйнованих ґрунтів: підвищені норми органічних і мінеральних добрив, залуження ділянок тощо.

Основними засобами запобігання вітрової ерозії у Канаді вважають зменшення ширини полів, залишення післяжнивних решток рослин у полі, смугове розміщення сільськогосподарських культур (і пару) упоперек пануючих вітрів, введення в сівозміни трав, створення куліс у парах з високостеблих рослин та полезахисних лісових смуг, залуження вітроударних схилів та ін.

Встановлено, що збереження на поверхні ґрунту рослинних решток при застосуванні ґрунтозахисного обробітку – найбільш простий і доступний метод для запобігання як вітровоій (зниження швидкості вітру), так і водній (зменшення руйнівної дії опадів) ерозії.

Розглянемо більш детально елементи протиерозійної системи. Мета протиерозійних заходів при перевазі водної ерозії – створення умов, що перешкоджають формуванню струмків на верхніх елементах схилу. Якщо цього не можна досягти наявними засобами, необхідно передбачати „перехоплення” стоку води на заздалегідь розрахованому геоморфологічному рівні для того, щоб винесення дрібнозему не перевищувало допустимі межі змиву.

У нас прийнята така класифікація категорій змитості; слабозмиті ґрунти (втрати від ерозії гумусу в шарі 0 – 50 см становлять 10 – 20 %), середньозмиті (20 – 50 %) і сильнозмиті (понад 50 %).

Найбільш ефективними підходами до вирішення питання охорони ґрунтів є визначення допустимих втрат ґрунту, виявлення найбільш суттєвих факторів розвитку ерозії.

Допустимі межі змиву для ґрунтів чорноземного типу – від 3 до 5 т/га. Однак вважається, що для умов України допустимий змив не повинен перевищувати 0,2 – 0,5 т/га, тому що навіть така втрата не в усіх випадках компенсується підвищенням ґрунтової родючості. Ґрунтозахисний комплекс на схилових землях являє собою систему взаємопов'язаних організаційно-господарських, агротехнічних, луко-, лісо- і гідромеліоративних заходів. Його здійснення повинно забезпечити одночасне проведення на території господарства заходів, що знімуть усі природні й господарські негативні фактори і дадуть можливість підвищувати родючість ґрунтів.

Протиерозійну організацію території визначають: склад, співвідношення сільськогосподарських угідь і заходи по підвищенню їх продуктивності; типи і види сівозмін; прийоми підвищення родючості ґрунтів; кількість, межі і розміщення виробничих ділянок, сівозмін, гідротехнічних споруд, лісосмуг; об'сяги ґрунтозахисних робіт; спеціалізація господарства і його виробничих підрозділів.

Змиті ґрунти розміщені на схилах смугами різної ширини, при крутизні до 3° переважають незмиті й слабозмиті ґрунти, при 3 – 5°– слабо- і середньозмиті, а при схилі понад 5° – сильнозмиті.

Смугове розміщення еродованих земель на схилах потребує диференційованого підходу до розробки та розміщення сівозмін, спорудження меж сівозмін, полів, лінійних меж тощо.

Розподіл схилу на дві – три ділянки створює найкращі умови для застосування диференційованої системи обробітку ґрунту, використання добрив, боротьби з бур'янами, шкідниками і хворобами з урахуванням біології культур, ступеня змитості ґрунту і крутизни схилу. На цій підставі розроблені принципи ґрунтозахисної системи землеробства. На незмитих і слабозмитих ґрунтах схилів крутизною до 3° розміщують зерно-просапні сівозміни з чистим паром, багаторічними травами, зернобобовими, просапними і зерновими культурами. На слабо- і середньозмитих ґрунтах при схилі 3 – 5° рекомендується розміщувати зерно-трав'яні сівозміни, на середньо- і сильнозмитих ґрунтах схилів крутизною понад 5° – ґрунтозахисні сівозміни з багаторічними травами і зерновими культурами.

Протиерозійна організація території дає можливість зменшити змив на 50 %, додаткове смугове розміщення культур – на 70 %, а поєднання земляних валів з контурним обробітком ґрунту – на 90 %;

Результати проведених у Бельгії дослідів підтверджують, що для зменшення змиву необхідно близько 7,5 % площ ріллі займати пасовищами або лісовими смугами.

У Німеччині земельні ділянки розміщують так, щоб напрямок обробітку був перпендикулярний схилу місцевості, по можливості паралельно горизонталям (контурний обробіток).

Останнім часом у наших господарствах відбувається перехід до контурно-меліоративного землеробства, яке спрямоване на усунення порушення водного режиму території від ерозії, на формування врожаю. Контурно-меліоративне землеробство включає такі заходи: контурна організація території з паралельним нарізуванням контурів смуг; обладнання в межах полів сівозмін постійних водонаправляючих валів-улоговин першого порядку, поєднаних з транспортуючою зайві води шляховою і зрошувальною мережею; спорудження в середині полів постійних добре прохідних для техніки пологих валів-улоговин другого порядку; створення по межах робочих ділянок однорядних лісових смуг, поєднаних з водонаправляючими і водозатримуючими валами і улоговинами; спорудження по трасі валів-улоговин першого порядку тимчасових і постійних акумуляторів твердого й рідкого стоків у вигляді схилових лиманів і водойм з ділянками регулярного зрошення; проведення культурно-технічних робіт з метою об'єднання відокремлених робочих ділянок у єдині смуги-контури; проведення спеціальних агротехнічних заходів, що підвищують водопроникність ґрунту (щілювання, кротування, безполицеве розпушування з мульчуванням соломою тощо).

Для районів достатнього зволоження з розвиненою водною ерозією буде допустимий спрощений варіант без лісових насаджень із спорудженням на водозборі тільки одних пологих прохідних улоговин або тимчасових борозен і каналів, які нарізають восени і зарівнюють рано навесні спеціальними знаряддями. На інтенсивність ерозійних процесів у значній мірі впливає також структура посівних площ.

Ґрунтозахисна здатність польових культур протягом вегетаційного періоду змінюється в досить значній мірі. Це дає можливість складати структуру посівних площ так, щоб найбільш повно використати ґрунтозахисну здатність рослин у запобіганні ерозії ґрунтів.

Сільськогосподарські культури розміщують по елементах рельєфу диференційовано з урахуванням еродованості земель, водного режиму ґрунту і біологічних особливостей культур.

Всеросійський НДІ землеробства і захисту ґрунтів від ерозії рекомендує на схилах до 3° сівозміни з чистим паром, просапними, зерновими культурами і багаторічними травами, на середньозмитих ґрунтах при 3 – 5° – з суттєвою перевагою зернових злакових і бобових культур звичайної рядкової сівби, а також багаторічних і однорічних трав, на схилах понад 5° – з рівним співвідношенням зернових і багаторічних трав. Ця схема залежно від регіонів може змінюватися.

Одним з важливих заходів підвищення ґрунтозахисної ролі сівозмін є смугове розміщення культур. Ширина смуг у значній мірі залежить від крутизни схилів, здатності ґрунтів до змиву і виду стоку. Ширина смуг має бути кратною до кількості проходів основних ґрунтообробних знарядь, посівних і збиральних агрегатів.

У Донецькій області на схилах крутизною 2 – 4,5° зливові дощі з ділянок просапних змивали 20 – 30 м³/га, у той же час на посівах із смуговим розміщенням змиву не було.

У Молдові на схилах крутизною 3 – 6° при чергуванні смуг ячменю і кукурудзи середній змив становив 28,3, а на посівах однієї кукурудзи – 143 м³ з 1 га на рік.

У США узагальнені результати багаточисленних дослідів по смуговому розміщенню просапних культур. Виявлено значне підвищення стійкості ґрунтів проти вітрової і водної ерозії, що дає можливість відводити під сою ділянки, на яких її сівба у чистому вигляді була б неможливою. Сумарний урожай з одиниці площі культур при смугових посівах у середньому на 10 – 15 % перевищував суму врожаїв цих же культур при їх роздільному вирощуванні. Врожай кукурудзи у смугових посівах підвищувався до 20 %.

Згідно спостереженнь у Степу України, смугове розміщення культур сприяє підвищенню екологічної стабільності агробіоценозів. Зосередження ботанічної різноманітності культур на невеликій території сприяє зниженню чисельності багатьох шкідників, а значить і скорочуються обсяги застосування інсектицидів. Так, у посівах при чергуванні багаторічних трав (люцерни), озимої пшениці і кукурудзи 100-метровими смугами впоперек схилу чисельність шкідників була значно нижчою, ніж на цих же культурах у поруч розміщеній польовій сівозміні. Наприклад, на 1 м² у смугах озимої пшениці личинок клопа-черепашки було 0,5, а в польовій сівозміні – 2,4. Зараженість яйцями черепашок у смугових посівах виявилася, навпаки, більш високою – 42,8 % при 12,4 % у польовій сівозміні. Злакових попелиць на 100 рослин у польовій сівозміні налічувалося 2830, а в ґрунтозахисній – 640 особин, афідофагів – 3,2 і 1,8, зараженість ними досягла 31 і 76,9 % відповідно. На кукурудзі при смуговому вирощуванні заселеність кукурудзяним метеликом становила 9 %, а в польовій сівозміні – 24,8 %; зараженість яйцями шкідника – 39,4 і 17,6 %, гусеницями – 32,4 і 4,6 % відповідно.

Одне з головних місць у зменшенні водної і вітрової ерозії ґрунтів займають ґрунтозахисні прийоми обробітку, які умовно поділяють на дві групи: загальні й спеціальні. До загальних належать оранка впоперек схилу, плоскорізний обробіток, чизелювання та інші, до спеціальних – лункування, переривчасте борознування, утворення мікролиманів, обвалування, щілювання, кротування, ґрунтопоглиблення, глибоке смугове розміщення та ін.

З екологічної точки зору найбільш важливими результатами протиерозійного обробітку є зниження втрат і родючості шару ґрунту, а також руйнування його ерозією.

Ґрунтозахисний обробіток зводить до мінімуму змив ґрунту й руйнування його вітром.

До доступних протиерозійних заходів належать оранка і сівба впоперек схилу. За зведеними даними, оранка впоперек схилу зменшувала стік талих вод у середньому на 8,5 мм. При сівбі впоперек схилу змив під культурами гороху і пшениці зменшувався приблизно в 2 рази, під кукурудзою – від 174 до 47 т/га.

Вважають, що стокорегулюючу ефективність у більшій мірі визначає не спосіб обробітку, а глибина. Для загального зменшення стоку найбільш ефективна глибина розпушення 27 – 30 см.

Однак оранку не можна відносити до ґрунтозахисного обробітку. В США прийнято більш уточнене його визначення. До нього відносять обробіток ґрунту і сівбу, коли не менше 30 % поверхні ґрунту залишається вкритою рослинними рештками попередньої культури. Згідно з цією класифікацією система ґрунтозахисного обробітку включає нульовий, гребневий, смуговий, мульчуючий (з утворенням мульчуючого шару з рослинних решток) і скорочений види обробітку.

В останні роки в районах прояву ерозії (водної й вітрової) все більше поширення одержує плоскорізний обробіток ґрунту. Відмічено, що на схилових землях Лісостепу України плоскбрізний обробіток зменшував змив у 6 – 13 разів, збільшував запаси вологи в ґрунті на 20 – 40 мм.

На південному сході застосовують гребонево-кулісний обробіток. Він полягає в тому, що стерня і рослинні рештки формуються в щільні стерньові куліси і водопоглинаючі елементи й розміщуються у вигляді безперервної стрічки впоперек схилу. Гребенево-кулісний обробіток виконують плугом, на якому замість передплужників встановлені плоскі диски.

Застосування поверхневого обробітку доцільне в поєднанні із щілюванням, проміжними посівами і в системі водорегулюючих лісових смуг. Без цього при поверхневому обробітку ґрунту внаслідок підвищеного стоку зростають процеси лінійної ерозії.

Нині дуже поширене осіннє чизелювання ґрунту. Чизельні знаряддя дають можливість обробляти ґрунт без обертання на глибину до 45 см.

За екологічною ефективністю чизельний обробіток виявився кращим порівняно з оранкою і плоскорізним обробітком, але порівняно з останнім не було виявлено його переважного впливу на врожайність.

Більш повно нашу земельну проблему в узагальненому вигляді можна представити порівняно з положенням справ у США. Відомо, що там у 30-х роках внаслідок катастрофічного розвитку вітрової та водної ерозії ґрунтів практично постало запитання: бути чи не бути інтенсивному землеробству. В країні були створені складні системи різноманітних протиерозійних заходів: протиерозійний обробіток ґрунтів, залісення ярів із ставками, залуження вибалків, водотоків на полях, валування (тераси на схилах) та ін. Широко використовують контурне землеробство. Тут у боротьбі з ерозією найважливіше значення надається збереженню рослинних решток на поверхні ґрунту. Вважається, що це найефективніший захід підвищення родючості і захисту від руйнування ґрунтів.

Захисту ґрунтів сприяє спеціалізація фермерських господарств з урахуванням потенційної загрози руйнування земель. Так, у північно-східній частині США („молочний пояс”), де опадів випадає 1000 – 1500 мм на рік і застосування будь-якого обробітку може призвести до змиву ґрунту, закладені в основному довгострокові пасовища для молочної худоби.

У „кукурудзяному поясі” створено штучний ландшафт: між контурними валами-терасами вирощують за мінімальним або скороченим обробітком просапні культури, на інших угіддях ведуть лісорозведення. В посушливих районах широко застосовують смугове розміщення чистого пару з мульчуючим обробітком. Тут гарантоване виробництво пшениці.

У 1985 р. конгресом був прийнятий законопроект, згідно з яким фермерам сплачують компенсацію при залуженні або залісенні еродованих орних земель.

Вважається, що головною рушійною силою в області охорони ґрунтів є загальне розуміння необхідності збереження і поліпшення родючості ґрунтів, що безперечно є найважливішою умовою ґрунтозахисного руху в нашій країні.

3. Іригаційна ерозія ґрунту і заходи щодо її запобігання

У зв'язку з широким розвитком зрошування земель усе більшого значення набуває іригаційна ерозія ґрунтів. Причинами розвитку цього виду ерозії є недоліки проектування і експлуатації зрошувальних систем: відсутність зональних рекомендацій по запобіганню іригаційної ерозії, невиконання протиерозійних заходів, невідповідність рекомендованих режимів зрошення існуючим меліоративним умовам, невиконання планувих робіт, введення земель без проектних обґрунтувань, порушення режимів технології зрошення, відсутність необхідних гідротехнічних споруд на зрошувальній і скидній мережах тощо.

За даними ряду досліджень, при нормі поливу 600 м³/га стік досягав 25 – 30 % водоподачі залежно від типу дощувальної машини. При зрошенні поверхневим способом змив важких світло-каштанових ґрунтів становив 12 т/га за поливний сезон. Глибина колії проходу дощувальної машина була 10 – 15 см при ширині 66 – 75 см.

Змивання ґрунту за два – три поливи на темно-каштанових грунтах становить 0,6 т/га, на чорноземах – 4 – 6 т/га. В Україні при поливі по борознах за сезон з 1 га змивається 5 – 15 т ґрунту.

Шкода від іригаційної ерозії багатогранна: зменшується родючий гумусовий горизонт, вимиваються поживні речовини і насіння, непродуктивно витрачається вода для зрошення, забруднюються добривами і пестицидами водоприймальники, розмиваються канали, шляхові покриття, утворюються іригаційні яри, погіршується якість сільськогосподарської продукції, значно знижується родючість ґрунту.

В еродованих грунтах змінюється якісний склад гумусу, вони характеризуються втратою структури, високою щільністю, низькою водопроникністю і вологоємкістю.

Вважають, що втрати від забруднення навколишнього середовища продуктами змиву в багато разів перевищують ті, що завдаються безпосередньо ерозією. Залежно від норми добрив вміст у водах поверхневого стоку нітратного азоту зростає в 1,8 – 8 разів, аміачного азоту – 2 – 8,6, фосфору – в 1,6 – 14,5 раза.

Великі втрати ґрунту від ерозії відмічають у ряді країн: Болгарії, США, Угорщині, Румунії. В США, наприклад, втрати ґрунту при поливі по борознах становлять 4,1 – 40,5 (до 100) т/га за рік.

Важливою і порівняно новою проблемою є усунення іригаційної ерозії ґрунтів. До цього часу в країнах СНД та інших нагромаджено великий досвід захисту ґрунтів від цього типу ерозії. Система заходів по усуненню іригаційної ерозії включає організаційно-господарські, експлуатаційні й агротехнічні прийоми, спрямовані на підвищення водопроникності ґрунтів, утворення водоутримного мікрорельєфу, методи підвищення протиерозійної стійкості ґрунтів, заходи по запобіганню розмиву зрошувальної і скидної мережей та ін.

У цьому комплексі головна роль належить протиерозійному облаштуванню території і правильній експлуатації зрошувальних систем. Для запобігання ерозії не менш ефективні фітомеліоративні й агротехнічні заходи. Найбільший ґрунтозахисний і економічний ефект досягається при комплексному використанні всіх протиерозійних заходів у поєднанні з організаційно-господарськими. Останні включають правильну організацію територій, грамотне розміщення культур по елементах рельєфу. Рекомендуються контурне землеробство і терасування. Зменшенню ерозійних процесів сприяють також смугове землеробстїю, розміщення полів сівозміни довгою стороною впоперек схилу, що полегшує нарізування тимчасових зрошувачів, обробіток ґрунту і сівбу, будівництво шляхів на схилах під визначеним кутом, що забезпечує мінімальну швидкість і затримання води в кюветах. Ефективне застосування закритої зрошувальної мережі.

Впровадження сівозмін – найважливіший фактор збереження ґрунту, підвищення його родючості. Встановлена висока ґрунтозахисна роль люцерни, злаково-бобової суміші. На схилових землях ефективні сівозміни з двома – трьома полями люцерни і одним – двома злаково-бобових або бобово-злакових однорічних трав. В умовах України на схилах крутизною понад 3° рекомендуються ґрунтозахисні сівозміни із смуговим розміщенням культур.

Велике значення має питання підбору способів і технічних засобів для поливу крутосхилових земель. За деякими даними, переривчасте дощування із застосуванням шлейфів є найбільш ефективним способом. Освоюючи схилові землі, доцільно утворювати тераси: якщо кут нахилу становить 8 – 12° – гребенеподібні, 30 – 35° – ступінчасті, а при більш значних схилах – канави-тераси.

Важливим протиерозійним заходом при поливах дощуванням є застосування ерозійнобезпечних елементів техніки поливу. Так, зменшенню стоку сприяє полив з перемінною інтенсивністю дощу: перші проходи агрегату виконують на найменшій робочій швидкості при включеному ходозмішувачі, наступні – на збільшеній. Це дає можливість за один прохід агрегату видавати 100 – 140 м³/га, за наступні – 40 – 60м³/га води.

На схилах крутизною понад 8° рекомендується зменшувати поливну норму за рахунок збільшення кількості поливів.

Велику увагу в системі протиерозійних заходів приділяють засобам підвищення водопроникності ґрунтів, утворенню водоутримного мікрорельєфу.

Для зниження іригаційної ерозії на схилах крутизною менше 2 – 3° рекомендується глибока зяблева оранка впоперек схилу або паралельно горизонталям.

На схилах понад 2° необхідні такі заходи, як утворення валиків і гребенів, щілювання, поглиблення орного шару на фоні оранки або безполицевого розпушення.

Весняне боронування і передпосівну культивацію на землях, схильних до іригаційної ерозії, проводять упоперек схилу. Рекомендується один раз за рік на слабоводопроникних ґрунтах проводити щілювання багаторічних трав і озимих культур на глибину 40 – 45 см. Ефективні також утворення валиків, лунок, борознування і обробіток вздовж горизонталей.

Дослідження прийомів обробітку ґрунту, які залишають на поверхні ґрунту стерню показали, що при цьому збільшується нерівність мікрорельєфу, знижується швидкість стікання води, зменшується транспортна здатність потоку. Так, при поливі за допомогою дощувальної установки стерня висотою 5 – 8 см знижує стік у 3 – 4 рази.

Запобігти іригаційній ерозії можна за допомогою контурної системи землеробства і контурного зрошення.

Використання борозен-щілин дає можливість підвищити вбирання води в 2,5 раза, що зменшує стік.

У США для запобігання іригаційній ерозії широко застосовують мульчування поверхні ґрунту рослинними рештками. При внесенні в 30 –метрові рядки соломи (0,45 – 1,25 кг) ерозія при поливі по борознах зменшувалася на 50 – 70 %, а інтенсивність фільтрації збільшувалася на 50 %. Мульча при поливі кукурудзи зменшує склад наносів у стоці, знижує змив ґрунту. Для мульчування застосовують рослинні рештки кукурудзи в нормі 3,5 т/га, після мульчування проводять обробіток ґрунту. Ґрунт повинен бути вкритий мульчуючим матеріалом на 2/3 – 3/4 площі.

Рекомендуються заходи по підвищенню протиерозійної стійкості ґрунтів, які полягають головним чином у створенні оптимального розміру водотривких агрегатів. Цього можна досягти за допомогою внесення органічних і мінеральних добрив, сівбою багаторічних трав, штучним оструктурюванням ґрунту.

Зменшення іригаційної ерозії ґрунтів при внесенні добрив досягається головним чином за рахунок утворення більш могутньої вегетативної маси рослин.

Використання багаторічних трав сприяє укріпленню ґрунту кореневою системою, збагаченню її азотом, поліпшенню структури ґрунту. Крім того, за рахунок густого травостою також знижується поверхневий стік.

Застосування полімерів-структуроутворювачів – більш радикальний захід підвищення протиерозійної стійкості ґрунтів. Тривалість їх дії може бути до 6 років. Структуроутворювачі готують на основі поліакрилатів, латексу, поліетиленаміду, бітумної емульсії, полівінілацетату тощо. Норми витрати – від 100 до 400 – 1000 кг/га. їх застосування поліпшує водно-фізичні властивості ґрунту, підвищує врожайність сільськогосподарських культур.

4. Прийоми меліоративного поліпшення солонцевих ґрунтів

Важливим резервом збільшення площі й підвищення продуктивності сільськогосподарських угідь є меліорація солонцевих і засолених ґрунтів.

Солонцеві ґрунти, які потребують гіпсування, розміщені в найбільш розвинених сільськогосподарських районах, де продуктивне використання кожного гектара землі має велике народногосподарське значення.

Серед великої групи ґрунтів солонцевого типу виділяють дві основні: содові, сульфатно-содові солонцеві і солончакові ґрунти; хлоридно-сульфатні солонцеві й солончакові ґрунти;

Перша група солонцевих ґрунтів зустрічається в основному в чорноземній зоні, друга – в напівпустельній і пустельній зонах. Для першої групи солонцевих ґрунтів основний спосіб докорінного поліпшення і підвищення родючості – хімічна меліорація; у групах другої групи в більшості випадків солі кальцію знаходяться недалеко від поверхні і можуть потрапляти в орний шар внаслідок меліоративної оранки. При цьому створюються умови для самомеліорації солонців.

На основі багаторічних дослідів і виробничої практики розроблено ряд прийомів поліпшення содових солонців і солонцюватих ґрунтів. Найбільш ефективні такі: вибір відповідної глибини обробітку, сівба солестійких культур, хімічна меліорація.

При хімічній меліорації у ґрунт вносять різні солі кальцію, головним чином гіпс. Кальцій витісняє поглинутий натрій, який у вигляді сульфату натрію вимивається водою.

Крім того, гіпс, внесений у солонці й солонцюваті ґрунти, а також содові солончаки і солончакові ґрунти, нейтралізує соду, переводить її в сульфат натрію – сіль, що значно менш шкідлива для розвитку сільськогосподарських рослин, а також швидко вимивається з поверхневих шарів ґрунту.

Багато вчених підтверджують високу ефективність гіпсового ґрунту. В різних дослідах прирости врожаю цукрових буряків становили від 64 до 125 ц/га, озимої пшениці – 2,4 – 15 ц/га. В середньому на площах, де було внесено гіпс, урожай цукрових буряків підвищувався на 30, а зернових культур – на 4 ц/га.

Ефективність гіпсу різко зростає при введенні в сівозміни культур-фітомеліорантів, найкраще однорічного і дворічного білого буркуну. При поєднанні гіпсування із сівбою буркуну білого швидко поліпшуються солонці й солонцюваті ґрунти. Буркун залишає після себе велику кількість кореневих решток (до 85 ц/га), коренева система проникає у щільні солонцеві горизонти, після її перегнивання залишаються достатньо великі пори, по яких вільно проходить вода в нижні шари, відмиває сульфат натрію – продукт обміну внесеного гіпсу і натрію ґрунту.

Крім гіпсу, для поліпшення солонців можна використовувати фосфогіпс – відходи виробництва фосфорної кислоти і подвійного суперфосфату.

При меліорації солонців важливим є місце внесення гіпсу в сівозміні. Кращі умови переміщення і зволоження утворюються в чистих парах, тому значну частину гіпсу необхідно вносити при оранці пару. При відсутності чистих парів краще місце для застосування гіпсу – поле просапних культур (у Лісостепу – цукрові буряки, в Степу – кукурудза), де його вносять восени під зяблеву оранку.

Для кращого перемішування гіпсу з ґрунтом його необхідно заорювати плугами без передплужників.

Слід поєднувати гіпсування з внесенням у солонці гною, компосту, або заорюванням зеленої маси буркуну. При цьому максимально проявляється дія гіпсу.

На полі спочатку рівномірно розподіляють по площі гній, або торфокомпост по 30 – 40 т/га, після цього вносять гіпс і поле орють.

На зрошенні у ряді випадків проявляється вторинне засолення ґрунтів. Однією з причин його є те, що при високому рівні залягання засолених підґрунтових вод і випаровуванні вологи в посушливий період відбувається засолення поверхневих шарів водорозчинними солями.

Вторинне засолення ґрунтів може відбуватись і при відносно глибокому заляганні підґрунтових вод, коли волога при поливі проникає до глибини залягання материнської засоленої породи, розчиняє солі, які піднімаються до поверхні у вигляді розчину солі і випадають з нього при випаровуванні вологи.

Засолення і осолонцювання зрошувальних земель – фактори, що обмежують родючість ґрунтів і перешкоджають їх інтенсивному використанню в сільськогосподарському виробництві.

Існують різні методи й окремі прийоми меліоративного поліпшення солонцевих ґрунтів: агротехнічні, хімічні й комплексні.

Ефективним прийомом поліпшення властивостей зрошуваних засолених ґрунтів є хімічна меліорація за допомогою фосфогіпсу і застосування його разом з органічними добривами.

На зрошуваних засолених ґрунтах застосовують й інший кальцієвий меліорант – кальцієву селітру.

На Ставропіллі (Росія) найбільше підвищення продуктивності ґрунтів досягається при використанні комплексного методу меліорації, що включає застосування фосфогіпсу (15 т/га) у поєднанні з органічними добривами (60 т/га) на фоні глибокого розпушування. Цей прийом дає можливість збільшити водопроникність солонцюватих чорноземів майже в 20 разів, поліпшує їх агрофізичні, хімічні й фізико-хімічні властивості. Органічні добрива і фосфогіпс вносять під полицеву оранку.

Періодичність внесення фосфогіпсу визначається величиною відношення катіонів натрію до суми кальцію і магнію у водній витяжці. Якщо вона перевищує одиницю, то є потреба знову вносити фосфогіпс.

Однак меліорація цих ґрунтів потребує в першу чергу такого радикального засобу, як осушення за допомогою дренажу. Тільки після зниження рівня підґрунтових вод до глибини більше критичної можливі їх хімічна меліорація та окультурення.

Негативні наслідки засоленості на врожайність сільськогосподарських культур можна в певній мірі зменшити, висіваючи на цих ґрунтах більш солестійкі культури – цукрові і кормові буряки, гірчицю, кавуни, середньостійкі – пшеницю, жито, ячмінь, просо, овес, картоплю, помідори, гарбузи, редьку і слабостійкі – кукурудзу, огірки, редиску, горох, боби.

5. Переущільнення ґрунтів і заходи щодо його зменшення