12.3. Принципы и приемы мелиорации солонцов.

Наиболее общий принцип освоения солонцовых почв заключается в дифференцированно ландшафтном подходе с учетом направленности и интенсивности природных процессов почвообразования, в особенности засолния – осолонцевания и рассоления-рассолонцевания почв в различных ландшафтах. Наиболее перспективны с точки зрения интенсивного освоения рассоляющиеся (вследствие понижения базиса эрозии ) участки ландшафтов с реликтовыми солонцами, затем солонцы, утрачивающие связь с солевыми горизонтами, имеющие тенденции к рассолению и рассолонцеванию и т.д. Там же, где сохраняются предпосылки солонцеобразования (близкие солевые аккумуляции, особенно содовые, близкие минерализованные грунтовые воды, особенно содовые), для радикальной мелиорации потребуются комплексные химические и гидротехнические мероприятия.

Существующие приемы освоения и использования солонцов по интенсивности разделяются ни три группы:

1. Экстенсивное освоение путем обычной вспашки. Таким способом вовлечена в активный оборот большая доля солонцов. Часть их, особенно средне- и многонатриевые, оказываются «испорченными» и выделяются в посевах голыми пятнами, поскольку вывернутый отвальной вспашкой солонцовый горизонт образует корку, поверхность почвы заплывает.

2. Приспособительные мероприятия. Часть солорнцов, особенно в Сибири, освоена под кормовые угодья с помощью безотвальной обработки почвы различными рыхлителями без чрезмерного извлечения на поверхность солонцовых горизонтов. На средних и глубоких солонцах данный прием при подборе солеустойчивых и солонцеустойчивых культур дает неплохие результаты, хотя не решает задачу радикального их улучшения. К этой же категории иногда относят так называемое поверхностное улучшение кормовых угодий, выполняемое вспашкой на глубину надсолонцового горизонта с последующим посевом многолетних трав. При этом удается получить нормальные всходы растений благодаря благоприятным свойствам надсолонцового горизонта. Однвко в дальнейшем растения оказываются в условиях «цветочного горшка» вследствие барьерной роли малопроницаемого иллювиального горизонта и слабо развиваются. Данный прием более или менее эффективен в условиях дополнительного поверхностного увлажнения и то не всегда.

3. Мелиоративные приемы, направленные на коренное улучшение свойств солонцов. Их делят на 2 основные группы:

а) химическая мелиорация:

б) самомелиорация путем вовлечения в пахотный слой внутрипочвенных запасов кальциевых солей с помощью мелиоративной обработки.

Суть мелиоративной задачи заключается в вытеснении натрия из поглощающего комплекса, создании условий для удаления продуктов обмена и рассоленя почвы, улучшения гумусового состояния, структурности почвы и усиления биологического круговорота веществ.

Химическая мелиорация. В качестве мелиорирующих веществ на солонцах используют гипс, различные гипсосодержащие материалы (фосфогипс, гажа), сернокислое железо, серную кислоту, углекислый кальций. Наибольшее распространение получило гипсование солнцов в лесостепной зоне, где эффективность его наиболее велика, особенно на содовых солонцах. В степной зоне эффективность его значительно ниже. Тем не менее оно оправдывает себя, особенно при выборочном гипсованни пятен солонцов.

Устойчивость мелиоративного эффекта при гипсовании зависит от влияния грунтовых вод, степени их засоленности и химизма. При залегании грунтовых вод выше 1,5-2 м. солонцеватость может быстро восстанавливаться. На луговых солонцах каштановой зоны, характеризующихся более высоким засолением почвенного профиля и грунтовых вод, чем в лесостепной зоне, удовлетворительных результатов в большинстве случаев не получено. Улучшение же физических свойств пахотного слоя в результате вытеснения обменного натрия сопровождается накоплением токсичных солей в процессе обменных реакций.

Важный аспект проблемы химической мелиорации — выбор оптимальной дозы мелиоранта. Предложено несколько методов ее расчета: по обменному натрию, количеству кальция, поглощенному почвой из насыщенного раствора уксуснокислого кальция или гипса, порогу коагуляции высокодисперсной фракции почвы, изменению механической прочности почвенных агрегатов или набухания. Пока что наиболее адекватным остается метод расчета доз мелиорантов по обменному натрию, однако и он нуждается в совершенствовании.

Количество гипса (т/га), необходимое для замены избытка поглощенного натрия кальцием, определяют по формуле:

норма CaSO₄ ∙ 2H₂O = 0,086(Na — 0,05 Т) H_пd_v,

где Na — содержание поглощенного натрия в м-экв. на 100 г почвы; Т — емкость поглощения, м-экв. на 100 г почвы (0,05. Т — при расчетах норм гипса допускают, что до 5 % натрия от ЕКО может оставаться в почве, так как такое количество не сказывается отрицательно на ее свойствах), Н_п — глубина пахотного слоя, см; d_v — плотность солонцового горизонта, г/см³; 0,086 — значение 1 м-экв. гипса, г.

Самомелиорация. При близком залегании запасов кальциеых солей (выше 40-45 см) для мелиорации солонцов, особенно в степной зоне применяют плантажную или трехъярусную вспашку. Наиболее высокая эффективность мелиоративной обработки достигается при использовании внутрипочвенного гипса. На высококарбонатных безгипсовых солонцах высокая эфективность мелиоративной обработки показана на малонатриевых солонцах. При высоком содержании обменного натрия мелиоративный процесс развивается очень медленно, требуется дополнительно поверхностное внесение гипса для устранения почвенной корки.

Существенным недостатком плантажной вспашки является извлечение на поверхность малогумусных засоленных переходных горизонтов. В данном отношении на средних и глубоких солонцах более эффективна трехъярусная вспашка, при которой надсолонцовый горизонт сохраняется на поверхности, а солонцовый перемешивается с гипсоносным или карбонатным.

Изменение мелиоративных свойств солонцов под влиянием плантажной и трехъярусной обработок зависит от условий гидрологического режима. Так, на солонцах с близким залеганием грунтовых вод мелиоративный эффект стабилизируется на уровне относительно небольших изменений степени засоленности и солонцеватости и в короткий срок (3 года), а на типичных лугово-степных солонцах эти изменения носят более глубокий характер и стабилизируются через 7—10 лет. На степных же солонцах имеется перспектива рассоления и рассолонцевания почвенного профиля до уровня глубокосолончаковатых черноземов.