8.6. Оцінка розвитку деградації ґрунтів під впливом зрошення

Масштаби зрошення та площі зрошуваних земель у світі безперервно зростають. За даними ФАО (1986) у світі зрошувалось понад 200 млн. га, що становить 16% загальної площі ріллі. Проте не завжди зрошувальні сільськогосподарські меліорації супроводжується позитивним ефектом.

Прорахунки у проектуванні, недостатнє врахування екологічних чинників, низька якість зрошувальних вод при дефіциті водних ресурсів у багатьох випадках негативно впливає на ґрунтовий покрив. Особливо швидко негативні зміни відбуваються у ґрунтах степової зони, де в умовах зрошення утворюються мінералізовані підґрунтові води, які стрімко піднімаються до критичного рівня. Інтенсивно розвиваються процеси заболочування, осолонцювання та засолення.

Зрошення мінералізованими водами спричинює екологічні негаразди. Наявність соди у зрошуваній воді обумовлює складні фізико-хімічні, мінералогічні та фізичні наслідки, що негативно впливають на ґрунтовий покрив. Ґрунтовий вбирний комплекс насичується обмінним натрієм на 50-70% ємності катіонного обміну. Реакція ґрунтового розчину зростає до рН 9-11. Грудочкувато-зерниста структура трансформується у брилисту, швидко розпорошується. З'являються пептизовані гідрофільні, органічні і мінеральні колоїди, активізуються високодисперсні глинисті мінерали, що надають ґрунтові зцементованості, глибокої тріщинуватості, у сухому стані та драглистого характеру – у вологому.

Площа зрошуваних земель в Україні становить 2,6 млн. га. При цьому вони розташовані практично по всіх природних зонах і підзонах, але найбільше 84% їх зосереджено в степовій зоні. В структурі ґрунтового покриву на зрошуваних землях переважають чорноземи (61%) і каштанові (15%) ґрунти від загальної площі зрошення. За даними С.А. Балюка (1997) довготривалі стаціонарні спостереження показали, що еволюція ґрунтів при зрошенні може йти як шляхом збереження властивостей без істотних змін, так і шляхом розвитку де градаційних процесів. Напрямок і швидкість ґрунтових процесів визначається при цьому якістю поливних вод, кліматичними та гідрогеологічними умовами регіонів, рельєфом, початковими властивостями ґрунтів, технікою і технологією зрошення та культурою землеробства.

Найчастіше при зрошенні проявляються такі деградаційні процеси:

• підйом рівня ґрунтових вод (РГВ) і розвиток процесів підтоплення;

• активізація галохімічних процесів, перерозподіл і винос солей;

• підвищення вмісту водорозчинного і ввібраного натрію визначається якістю поливних вод, глибиною залягання та мінералізацією ґрунтових вод;

• агрофізична деградація зрошуваних ґрунтів проявляється у дезагрегації і ущільненні, розвитку злитизації.

Виходячи з направленості та інтенсивності розвитку ґрунтових процесів при зрошенні для оцінки стану зрошуваних земель необхідно проводити комплекс досліджень таких показників:

• якість зрошувальних вод;

• глибина залягання ґрунтових вод;

• мінералізація ґрунтових вод;

• ступінь засолення верхнього метрового шару ґрунтів та підґрунтя;

• ступінь солонцюватості ґрунтів;

• ступінь забруднення ґрунтів фтором, важкими металами та іншими забруднювачами;

• склад і вміст гумусу;

• щільність складення і структурно-агрегатний склад ґрунтів

Відбір змішаних зразків ґрунту на зрошуваній ріллі становить в Поліссі на дерново-підзолистих ґрунтах 2 га, на півдні України – 5 га. Глибина відбору зразків з орного 0–20 см і підорного – 20–40 см при 20 індивідуальних пробах ґрунту.

З метою здійснення контролю за можливим засоленням на зрошуваних землях закладають свердловини глибиною 3 м і відбирають зразки ґрунту через кожні 20 см до 1 метра, нижче через 50 см до 3 м. Якщо води ближче до поверхні то відбирають і їх пробу для визначення аніонно-катіонного складу.

Оскільки на зрошуваних землях зміни ґрунтового вкриття та його властивості більш динамічні то повторні дослідження проводять через три роки. Ретельному дослідженню підлягають фізичні показники зрошуваних ґрунтів їх щільність (можлива злитизація і ущільнення), а також структурно-агрегатний склад (диспергація ґрунтових агрегатів, утворення кірки). Відбуваються суттєві зміни і органічної речовини ґрунтів (гумусу та його складу). Обов’язковим є дослідження водопроникності зрошуваних ґрунтів, оскільки від інфільтрації залежить ефективність цього агрозаходу. Критерії деградації зрошуваних ґрунтів приведені в таблиці 83.