8 мин.
1940 челВ последние десятилетия большой проблемой землепользования стало засоление почвы, выражающееся в ее уплотнении, потере структуры и нарушении водного режима. Следствием этих процессов становится снижение, а иногда и полное уничтожение продуктивности посевных площадей. Борьба с солонцами на данный момент является важнейшей задачей аграриев как при рекультивации новых пахотных угодий, так и для поддержания плодородия уже используемых. Как преодолеть осолонцевание и какие методы показали наибольшую эффективность, разбираемся ниже.
Содержание:
Общая информация о солонцах
К солонцам относят почвы, содержащие свыше 20 % обменного натрия. Они имеют призматический, плотный столбчатый или глыбистый горизонт. Внешний признак — наличие плешей без всходов. Из-за накопления грунтовой воды поверхность почвы вспухает, становится вязкой. Как только влага испаряется, появляются трещины с последующим образованием корки. Твердые конгломераты в гумусном слое затрудняют прорастание всходов и препятствуют формированию корневой системы.
Сегодня в России такой земли немало — свыше 40 млн га. По сведениям Института В. В. Докучаева, собственно солонцов на территории России 9,4 млн га, а солонцеватость характерна для 15,5 млн га. И к сожалению, площадь таких наделов растет.
В отличие от солончаков, содержащих в поверхностном слое до 2–3 % соли, солонцы накапливают ее на некоторой глубине. А это приводит к образованию иллювиального горизонта с неблагоприятными физико-химическими свойствами.
Солонцы классифицируют на несколько видов в зависимости от следующих параметров:
- количество обменного натрия. Остаточные солонцы содержат менее 10 % от емкости поглощения. Малонатриевые — 10–15 %, средненатриевые — 15–25 % и многонатриевые — свыше 25 %;
- мощность верхнего гумусного слоя. Солонцовые грунты могут быть корковыми (до 5 см), мелкими (5–10 см), средними (10–18 см) и глубокими (от 18 см).
Благодаря такому разделению легче выбрать эффективные агротехнические меры и правильную стратегию борьбы с ними.
Физико-химические свойства солонцовых почв
В солонцах содержится 2–12 % гумуса, что зависит в том числе от географического положения и гранулометрического состава. Закономерность такова, что чем севернее расположены засоленные грунты, тем мощнее надсолонцовый горизонт. И если в почве много частиц разного размера, то содержание органического вещества в ней будет выше.
Помимо натрия, в солонцах могут присутствовать магний и сода. Это приводит к защелачиванию и повышению кислотности, что также негативно влияет на землю — она становится менее водопроницаемой и более липкой во влажном состоянии, а после высушивания сильно твердеет. Жизнь микроорганизмов в такой среде угнетена.
Если оценивать плотность солонцов, то вода может поступать в них только через щели, появляющиеся из-за сухости поверхности. Однако при ее попадании иллювиальный горизонт набухает и перестает пропускать влагу. Поэтому водный режим у солонцов крайне неблагоприятный.
После таяния снега и обильных дождей на такой земле долго стоят лужи, но внутри она остается сухой. Из-за этого весенние работы проводятся значительно позже. Плюс ко всему запасы влаги низкие и присутствуют только в верхнем слое на глубине 2–30 см, из-за чего растения образуют поверхностную корневую систему. И даже в условиях орошения урожайность с таких посевных площадей в 2–3 раза ниже по сравнению с несолонцеватыми. При этом данная мера никак не влияет на остановку процесса осолонцевания и грозит выходом таких полей из оборота уже через несколько лет.
Полезно знать: несмотря на все отрицательные свойства солонцов, у них есть и положительные качества. В их числе богатство почвенных соединений и их подвижность, высокая микробиологическая активность. Выращиваемое на таких почвах зерно характеризуется повышенной калорийностью, стекловидностью и высоким содержанием белка. Поэтому важно ослабить именно негативное влияние при сохранении всех преимуществ солонцов.
Методы борьбы
Основной причиной плохих агроклиматических свойств солонцовых почв считается высокое содержание натрия. Поэтому для повышения плодородия эффективным остается способ добавления к этому элементу кальция. С этой целью проводится ряд мероприятий.
Гипсование
Является химическим методом мелиорации, предполагает внесение гипсосодержащих удобрений. Благодаря этому натриевые соединения превращаются в легковымываемые из плодородного горизонта. Кроме того, гипс способен преобразовать и вредную соду, уменьшив тем самым щелочную реакцию в грунте и улучшив его структуру.
Однако вымыть натрий можно только при достаточном количестве влаги. По этой причине гипсование проводят при условии как минимум 350 мм годовых осадков. Внесение гипса выполняют под глубокую зяблевую вспашку для его более равномерного распределения.
Нюансы:
- Если это корковые и мелкие солонцы, то вещество вносят под культивацию. На средних — в 2 этапа: под вспашку, а затем под рыхление без оборачивания. На глубоких — перед пахотой с заделыванием плугом с подплужниками.
- Норма внесения зависит от объема обменного натрия: чем его больше, тем выше количество гипса. Точно определить этот параметр можно только после анализов проб почвы.
- Единое гипсование поля возможно, только если оно покрыто солонцом более чем на 70 %. В противном случае с каждыми засоленным участком работают по-отдельности.
В качестве гипсовой добавки могут использоваться сыромолотый гипс, фосфо- или глиногипс, отходы содового производства. Для максимальной результативности мера требует одновременного выполнения и ряда других действий. В их числе севооборот солестойких культур, влагонасыщение снегозадержанием, щелевание междурядий, глубокая обработка чизельным плугом.
Кислование
Такая химическая обработка подходит для почв, содержащих солонцовые соединения в виде бикарбонатов и карбонатов. Из-за высокого уровня щелочной среды в них практически ничего не растет. Гипсование будет бесполезным, поскольку сам гипс практически не растворяется при таких условиях.
Для кислования берут серную кислоту и вносят ее при помощи оросительных систем в соотношении 0,8–1 % к общему подаваемому объему воды. Также метод допускает использование железного купороса.
Землевание
При этом способе на поверхность солонцового участка искусственно наносят плодородный слой грунта, который снят с другой, здоровой части поля. Толщина не менее 10–20 см. Одновременно с этим вносятся органические удобрения на донорские секторы с последующим высевом сидератов и покровных культур.
Самогипсование
Может использоваться только в том случае, если под солонцовым горизонтом залегает карбонат кальция или гипс. Сначала проводится плантажная вспашка на глубину до 55 см, что позволяет перемешать известковый или гипсовый слой с солонцом.
Если это участок с глубоким или средним осолонцеванием, требуется трехъярусная пахота, за счет которой гумусный слой остается нетронутым, а гипсовый и солонцовый меняются местами. Если это мелкий солонец, то подходит частичная плантажная вспашка и обработка тяжелой дисковой бороной, в результате чего все горизонты равномерно перемешиваются.
Фитомелиорация
Заключается в севообороте солестойких культур. Они повышают водопроницаемость почвы и помогают запустить биологические процессы в осолонцованном грунте. При таком методе засоленность снижается медленными темпами, но сам по себе он более дешевый и доступный, не требует использования специального оборудования.
Чаще всего высевают смеси культур со стержневым и мочковатым строением корневой системы. Последние призваны улучшить структуру почвы и обеспечить ее деление на мелкие комочки, что положительно сказывается на насыщении воздухом и влагой. А стержневые корни отвечают за влагообмен между горизонтами и стимулируют вымывание вредных соединений в нижние слои.
Наиболее подходящими являются нут, донник, рапс, ячмень, люцерна, сорго и суданская трава. Однако конкретные растения отбираются опытным путем. Сначала в смесь входит от 2 до 4 культур, по результатам всходов и роста которых отбирают наиболее устойчивые для конкретного участка. В следующий раз посев выполняют с доминированием того, кто лучше других продемонстрировал себя. И одновременно с этим отслеживается изменение химического состава земли. Так постепенно выстраивается стратегия севооборота на проблемном поле.
Чего ожидать?
Химическая и фитомелиорация способны значительно повысить плодородие осолонцованных почв. Но поскольку первый метод требует высоких затрат на доставку и внесение мелиоранта, все больше хозяйств отдает предпочтение высадке солестойких растений. А такой подход позволяет восстановить урожайность на проблемных участках как минимум через 4–5 лет. При этом в последующем нельзя исключать рецидива — избавленная от солонца земля должна постоянно контролироваться, чтобы при необходимости своевременно остановить заново начавшийся процесс засоления. Только при таких условиях можно рассчитывать на получение достойного урожая в перспективе.
Нелишней была бы и господдержка по субсидированию затрат на транспортировку гипса от завода до засоленного поля. Это помогло бы большинству аграриев в борьбе с низкими урожаями и высокими финансовыми расходами на реализацию данной меры.
