4. Методи меліорації засолених земель

Щоб поліпшити засолені землі, використовують різні методи меліорації, головні з яких - будівельні, фізичні, біологічні, хі­мічні, експлуатаційні та гідротехнічні.

До будівельних методів належать: боротьба з втратами води на фільтрацію і автоматизація водорозподілу; застосування техніки поливу, що виключає живлення ґрунтових вод; недопущення затоплен­ня зрошуваних земель паводковими водами.

До фізичних методів відносять глибоку оранку і розпушування, а також щілювання. Ці способи обробки грунту дають змогу збільшити водо- і повітропроникність ґрунтів. Глибоку оранку на глибину 40...60 см застосовують на шаруватих ґрунтах, де чергуються слабко- і сильнопроникні шари, а також у місцях, де на незначній глибині від поверхні солонцюватих ґрунтів залягають гіпсовмісні горизонти. Глибока оранка сприяє подрібненню і захованню солонуюватого горизонту, одночасно збагачуючи його кальцієм.

Глибоке розпушування здійснюється на глибину 60...90 см і полягає у створенні за допомогою розпушувачів відкритих щілин, які сприяють збільшенню водопроникності грунту.

Щоб збільшити водопроникність поверхневого шару засолених ґрунтів важкого гранулометричного складу, застосовують піскування. Якщо до грунту додавати пісок, істотно змінюється його гранулометричний склад поліпшуються умови вилуговування солей. Звичайно піскування (200...500 т піску на 1 га) поєднується з глибокими оранкою і роз­пушуванням.

До біологічних методів належать вирощування сільськогосподар­ських культур як меліорантів у процесі освоєння засолених ґрунтів, а також внесення органічних добрив. Культура-меліорант має харак­теризуватися здатністю мобілізовувати поживні речовини і залучати мінеральні елементи у біологічний кругообіг. Цій умові найбільше задовольняють люцерна і буркун. Своєю потужною кореневою системою вони збагачують ґрунт азотом, перехоплюють капілярну воду з глибо­ких шарів і таким чином сприяють зниженню рівня ґрунтових вод.

Якщо вносити органічні добрива у ґрунт, поліпшується його, водопроникність, посилюється утворення вуглекислоти, що сприят­ливо впливає на ґрунти, особливо солонцюваті.

Основа хімічних методів меліорації - нейтралізація вільної соди і заміна поглиненого натрію іонами кальцію в солонцюватих ґрунтах. Як хімічні меліоранти найчастіше використовують гіпс ( CaSO₄ ), вапно (CaCO₃ ) і кислотні сірковмісні речовини - сірчану кислоту ( H₂SO₄ ), сірку ( S), сульфат заліза (FeSO₄). Ці речовини реагують з ґрунтовими карбонатами і утворюють гіпс - джерело розчинного кальцію.

Найчастіше для меліорації солонцюватих ґрунтів використовують гіпс. Теоретичне обґрунтування гіпсування дав К.К.Гедройц згідно з такою схемою витіснення поглиненого натрію грунту кальцієм гіпсу:

Na⁺ Ca⁺⁺

/ /

ГПК – Na + CaSO₄ → ГПК + H₂SO₄

\ \

Ca⁺⁺ Ca⁺⁺

У результаті проходження такої реакції нейтралізується лужність грунту, послаблюються негативні фізичні і структурно-механічні властивості солонців.

До експлуатаційних заходів відносять: обов’язкове виконання плану водокористування системи у разі цілодобового поливу; норму­вання водоподачі; дотримання режимів зрошування сільськогосподар­ських культур; підвищення ККД зрошувальної системи.

Промивання засолених ґрунтів

Промивання сприяє розсоленню кореневого шару ґрунту.

Ефективність промивання залежить від водно-фізичних власти­востей ґрунту, ступеня його засолення і глибини залягання ґрунто­вих вод; здійснюють його подачею на засолені землі певного об’єму води (промивної норми), яка розчинює солі і витіснює їх у вигляді розчину у ґрунтові води, що перехоплюються і відводяться дренаж­ною мережею.

Промивна норма - це кількість води, необхідної для видален­ня надлишкових солей у розрахунковому шарі грунту на площі 1 га.

Щоб визначити промивну норму в умовах територій, які дренуються, найчастіше користуються формулою В.Р.Волобуєва:

(4.4)

де α - показник солевіддачі грунту (0,62...3,3); S_поч ,S_д - початковий і допустимий вміст солей у шарі, що промиваєтьєся,%.

Промивна норма коливається у широких межах (1500...12000 м³/га і більше). Вона містить дві величини: кількість води, необхідної для насичення розрахункового шару грунту до гранично-польового вологовмісту, і кількість води, необхідної для вимивання розчине­них надлишкових солей.

Промивання грунту звичайно виконують восени, коли ґрунтові води глибоко, а випаровування незначне. Перед промиванням поле має бути сплановане, виоране та забороноване, тоді просочування води відбуватиметься планомірно. Для промивання поле поділяють на ділянки-чеки площею 0,25...2,0 га. Кращий спосіб промивання - затоплювання по великих спланованих чеках, а у разі похилої пло­щини поля - по мілких чеках. Висота валиків чеків 0,4...0,6 м, шар затоплювання - 10...20 см.

Якщо промивна норма більша за 800 м³/га, важко закінчити промивання в один сезон, тому його виконують протягом двох, а за дуже великих норм - протягом трьох років.

Якщо розрахункова норма досягає 15000 м³/га, то в умовах заплавних і дельтових територій вона може поєднуватися з вирощу­ванням рису із затопленням. Цей прийом дуже ефективний на засолених ґрунтах з переважанням сульфатів, які добре розчинюються у теплу пору року. Такий досвід освоєння земель нагромаджено у Росії (дельта Волги) і в Україні (дельта Дунаю).