Заходи забезпечення екологічної безпеки

 У боротьбі із засоленням ґрунту треба застосовувати агрономічні та інженерні заходи. Залежно від природних і економічних умов значення їх може змінюватися.

Гідромеліоративні заходи докладно висвітлено в курсі сільськогосподарської меліорації. Проте агротехнічні прийоми є прямим продовженням гідромеліоративних і тісно пов'язані з ними, тому необхідно коротко розглянути деякі їх сторони.

У кожному випадку освоєнню нових зрошуваних земель повинно передувати вивчення глибини залягання і потужності соленосних шарів, складу солей, фільтраційної властивості окремих шарів ґрунту, водопідйомної властивості та інших водно-фізичних властивостей ґрунту. Вивчають насамперед рівень і мінералізацію підґрунтових вод, сольовий режим ґрунту. Для спостереження за динамікою рівня підґрунтових вод створюють оглядові колодязі.

Для даних умов ґрунту визначають критичну глибину залягання підґрунтових вод, вище якої не допускається їх піднімання, оскільки може відбутися засолення орного шару і всього шару ґрунту, де розміщується більша частина коріння рослин.

Наближено критичну глибину залягання підґрунтових вод для зрошуваного землеробства можна визначити як суму величин капілярної зони і періодично зволожуваного опадами і поливами кореневмісного шару. Важливо враховувати, що при близькому заляганні підґрунтових вод верхня частина капілярної зони може бути знята внутрішньоґрунтовим випаровуванням і десукцією (поглиненням води кореневою системою рослин). Бажано, щоб капілярна зона і поливні води не з'єднувалися.

Для піщаних ґрунтів прийнято вважати критичною глибину залягання підґрунтових вод 1 м від поверхні ґрунту, для суглинкових – 3 м і більше. Для більш точного визначення цього показника враховують не тільки водопідйомну властивість ґрунту, але й ступінь мінералізації підґрунтових вод, посушливість клімату, швидкість руху води і солей по капілярах, інтенсивність випаровування. Чим сильніше виражені ці показники, тим більша небезпечність засолення.

При необхідності підґрунтові води відводять, використовуючи дренажну мережу. Найкращі закриті дрени. Вони не заважають механізації польових робіт навіть при густому розміщенні.

Для усунення фільтрації води з каналів, яка сприяє підніманню рівня підґрунтових вод, застосовують спеціальне водонепроникне протифільтраційне облицювання, залізобетонні лотки та ін.

Перед пуском води внутрішньогосподарські канали очищають від бур'янів, що затримують потік води і збільшують фільтрацію, і зарівнюють ходи землериїв на схилах. У ряді господарств застосовують закриту внутрішньогосподарську мережу з трубопроводів, яка до мінімуму знижує втрати води.

Щоб зменшити просочування води за межі кореневмісного шару, необхідно виключити полив надмірними нормами, строго дотримуватися планів водокористування. Норми поливу повинні створювати запас води в ґрунті на міжполивний період. Це досягається зволоженням активного шару ґрунту на повну глибину.

Не можна допускати місцевого нагромадження води на поверхні ґрунту, що призводить до підйому рівня підґрунтових вод або з'явлення верховодки. Для проведення високоякісних поливів необхідні ретельне планування полів і застосування сучасних методів механізованого розподілу води на поверхні поля.

Для механізованого розподілу води все ширше застосовують полив за допомогою дощувальних агрегатів і установок, що регулюють її подачу.

При поливах фільтраційний стік на зрошуваному полі в степовому Криму становить 2%, на Краснознаменській зрошувальній системі ‑ 3% (Коваленко А.І., Михайлов Ю.О., 1986). Цих втрат можна уникнути, використовуючи закриту зрошувальну мережу і строго контролюючи поливний режим.

Полив дощувальними машинами з низькою і середньою інтенсивністю дощу (до 0,3 мм/хв) не створює загрозу для засолення. Необхідно ширше впроваджувати ще більш економічні способи поливу – аерозольний, внутрішньоґрунтовий, у спеціальних випадках крапельний та ін.

Зменшенню фільтрації води сприяють лісові насадження, які розміщені вздовж постійних каналів. Коріння їх поглинає значну частину води, яка просочується з каналів, а самі дерева зменшують силу вітру, підвищують вологість повітря і зменшують евапотранспірацію.

Засолення ґрунту пов'язане також із якістю зрошувальної води, оскільки вона може бути одним із джерел солей, які надходять у ґрунт.

 запобіганню засолення важливе значення мають агротехнічні заходи, які застосовують під час експлуатації зрошувальних систем. Вони спрямовані на поліпшення фізичних властивостей ґрунту, зменшення капілярного підняття вологи до поверхневих шарів, зниження ґрунтового випаровування вологи, поліпшення водно-повітряного режиму ґрунту за допомогою культурних рослин.

Для запобігання повторному засоленню впроваджують сівозміни з посівами люцерни чи її сумішок з багаторічними злаковими травами. Багаторічні трави, які розвивають могутню, що проникає вглиб ґрунту на 2‑3 м і більше, кореневу систему, поглинають величезну кількість вологи, сприяють зниженню рівня підґрунтових вод. Активне водоспоживання триває протягом теплого сезону, оскільки люцерна дає до 5‑6 укосів за рік. Винесення солей у поверхневі шари зменшується також внаслідок того, що густий рослинний покрив люцерни захищає ґрунт від випаровування.

Велике значення в боротьбі з повторним засоленням має поліпшення фізичного стану ґрунту і потенційної його родючості. За даними П. Бодрова (1965), за 2‑3-річний період виростання люцерни при хорошій агротехніці вміст гумусу в орному шарі може збільшитися на 0,4‑0,5% маси ґрунту.

Після розорювання люцерни зростає кількість водостійких агрегатів ґрунту. В структурному ґрунті зменшуються капілярний підйом води до поверхні та поверхневе випаровування. Капілярний зв'язок роз'єднується також коріннями цієї культури.

Внесення органічних і мінеральних добрив посилює окультурювальну дію багаторічних трав, а також однорічних культур на ґрунт, у тому числі на його структуру.

Комплекс сприятливих умов, що створюються в зрошуваному ґрунті при вирощуванні люцерни, дає змогу розглядати її вирощування як «біологічний дренаж», який відтягує процес засолення. Поліпшення ґрунту не обмежується вивільненням кореневмісного шару від надлишку води – поліпшується загальний рівень ґрунтової родючості. У зв'язку з цим урожай сільськогосподарських культур після розорювання люцерни на засолених ґрунтах значно підвищується.

Інші культури також захищають зрошуваний ґрунт від випаровування. Тому потрібно турбуватися про достатню густоту культурних рослин і після культур, що рано збирають, проводити повторні посіви для затінення поверхні ґрунту і одержання другого чи третього врожаю.

Важливу роль у запобіганні повторному засоленню відіграє обробіток ґрунту. При глибокій оранці припиняється капілярний зв'язок найбільш родючих шарів ґрунту з більш глибокими шарами, внаслідок чого припиняється інтенсивне винесення солей в орний шар, а хороша водопроникність зораного шару сприяє вимиванню їх зрошувальними водами в підорний шар. Як відзначалося вище, при глибокій оранці зменшується кількість шкідливих солей в орному шарі.

Однак глибока оранка не завжди дає позитивний ефект у боротьбі з засоленням. Якщо підорний шар вже засолений, то поглиблення оранки дає негативний результат внаслідок винесення плугом на денну поверхню неродючого шару. В таких випадках більш ефективні оранка з ґрунтопоглибленням або глибокий безполицевий обробіток.

Правильний поверхневий обробіток ґрунту також відіграє суттєву роль у запобіганні повторному засоленню. Таким обробітком знищується кірка, що утворюється після дощів і подивів. У результаті поверхневого обробітку верхні шари ґрунту набувають дрібногрудкуватої структури, скорочується капілярний зв'язок поверхневих шарів з більш глибокими, зменшується ґрунтове випаровування, а отже, і відкладання солей у ґрунті.