2.2.3.3. Вычисление степени солонцеватости почв

Почвы, насыщенные основаниями могут содержать избыточное количество обменного натрия, отрицательно влияющего на их плодородие.

Степень солонцеватости почв устанавливается по формуле:

,

где А – степень солонцеватости, % от емкости обмена; Na – содержание обменного натрия, мг-экв на 100 г почвы; Е – емкость обмена, мг-экв на 100 г почвы.

Различают несолонцеватые почвы, содержащие менее 3 % натрия от емкости обмена; слабосолонцеватые – 3-5 %; среднесолонцеватые – 5-10 %; сильносолонцеватые – 10-15 % и солонцы, которые по содержанию обменного натрия в горизонте В₁ подразделяются на: малонатриевые – 10-20 %; средненатриевые – 20-40 %; многонатриевые – > 40 %.

Пример расчета. При анализе каштановой почвы получены следующие данные: содержание обменного натрия в пахотном слое мощностью (h) 25 см и плотностью (d_V) 1,39 г/см³ составило 2,8 мг-экв на 100 г почвы, емкость обмена – 20 мг-экв на 100 г почвы.

Степень солонцеватости равна:

= 14 %

Почва относится к сильносолонцеватой и нуждается в химической мелиорации.

2.2.3.4. Расчет дозы гипса

В южных регионах широко распространены почвы, содержащие в почвенном поглощающем комплексе обменный натрий (обыкновенные и южные черноземы, каштановые почвы и др.). По мере увеличения доли натрия в составе обменных катионов происходит ухудшение агрономических свойств почв. Наименее благоприятными агрономическими свойствами характеризуются многонатриевые солонцы.

Насыщение ППК ионами натрия сопровождается увеличением щелочности и заряда коллоидов, растворением гумусовых веществ и пептизацией тонкодисперсных частиц. Высокая щелочность неблагоприятна для большинства сельскохозяйственных культур. В условиях щелочной среды нарушается обмен веществ в растениях, снижается растворимость и доступность фосфатов, соединений железа, меди, марганца, бора и цинка. При щелочной реакции в почвенном растворе появляется ряд токсичных для растений веществ, в частности, сода и алюминаты натрия (NaAl(OH)₄). По мере увеличения доли Na⁺ в составе обменных катионов усиливается разрушение почвенной структуры, возрастает распыленность почвы, ее набухание и пластичность, уменьшается пористость, особенно некапиллярная. Существенно снижается скорость фильтрации вплоть до полной водонепроницаемости солонцового горизонта. Во влажном состоянии солонцы и сильносолонцеватые почвы отличаются повышенной вязкостью и липкостью, а в сухом состоянии они очень твердые и плотные. Все это в итоге сопровождается заметным ухудшением водно-воздушного режима солонцовых почв и их технологических свойств.

Эффективным приемом улучшения свойств солонцов и солонцеватых почв является химическая мелиорация. В качестве химического мелиоранта чаще всего используется гипс (СаSO₄ ^. 2Н₂О). При внесении гипса в почву происходит замещение в почвенном поглощающем комплексе обменного натрия на кальций согласно реакции:

+CaSO₄  +Na₂SO₄.

Образующийся в результате реакции сульфат натрия удаляют путем влагонакопительных мероприятий или промывок.

Дозу гипса находят по формуле:

,

где Д – доза гипса, т/га; 0,086 – значение 1 мг-экв гипса; Na – содержание обменного натрия, мг-экв на 100 г почвы; Е – емкость обмена, мг-экв на 100 г почвы; 0,05 – количество обменного натрия (в % от емкости обмена) не оказывающее отрицательного влияния на свойства почвы и оставляемое в ППК; h – мощность мелиорируемого слоя, см; d_V – плотность сложения мелиорируемого слоя, г/см³; DB - содержание CaSO₄ ^. 2Н₂О в мелиоранте, %.

Пример расчета. Содержание обменного натрия в пахотном слое мощностью 25 см каштановой сильносолонцевотой почвы – 2,8 мг-экв/100 г почвы. Емкость обмена – 20 мг-экв/100 г почвы, плотность почвы – 1,39 г/см³. Содержание гипса в мелиоранте – 75 %. Доза гипса необходимая для мелиорации составит: