13.5 Охорона ґрунтів від переущільнення

Нормальні родючі ґрунти мають пухку, грудкувато-зернисту структуру і характеризуються щільністю 1,2-1,3 г/см³ . Рух важких машин і обробіток полів у перезволоженому стані за декілька років переущільнюють ґрунт і суттєво зменшують його біопродуктивність. Щільність орного горизонту зростає до 1,5-1,8 г/см³. У такому стані ґрунт погано розпушується під час обробітку на структурні агрегати і формує брили, які ускладнюють всі технологічні операції та екологічні умови росту і розвитку рослин.

На переущільнених ділянках зменшується ефективність зрошування. При цьому погіршується водопроникність ґрунтів, на поверхні застоюється вода, а також утворюється міцна кірка. У випадку інтенсивного пересихання на переущільнених ділянках утворюються тріщини, які розмежовують поверхню на безструктурні полігони. Розвиток рослин у таких умовах сильно пригнічений.

Переущільнення пасовищних едафотопів відбувається внаслідок неправильного випасу худоби.

Обробіток ґрунту на одну і ту ж глибину часто призводить до внутріґрунтового ущільнення. При цьому утворюється ґрунтова підошва, яка стає водоупором і сповільнює міграційні процеси, за рахунок чого в ґрунті зростає вміст аміаку, сірководню і метану, що є шкідливим для рослин. Для боротьби з внутріґрунтовим переущільненням доцільно використовувати плуги з ґрунтопоглиблювачами.

Основними заходами відновлення родючості переущільнених ґрунтів є застосування органічних добрив, обережне зволоження, відмова по можливості від основного обробітку з обертанням гумусово- акумулятивного шару і його заміна на безполицевий і поверхневий. Проте головною умовою охорони переущільнених ґрунтів є полегшення ваги сільськогосподарських машин і знарядь, зменшення кількості проходів техніки по полю, а також травосіяння.

13.6 Захист ґрунтів від процесу вторинного засолення

Для створення оптимального водного режиму в районах недостатнього зволоження застосовують зрошення. Однак при порушенні правил експлуатації або недосконалих проектах іригаційних систем виникають побічні явища: вторинне засолення, осолонцювання, злитість і т.п.

Основними причинами деградації зрошуваних ґрунтів є: бездренажне зрошення, великі втрати води на фільтрацію, будівництво зрошувальних каналів без гідроізоляції, перевищування зрошувальних норм, неконтрольована подача води, поливи мінералізованою водою.

У зрошувальних системах світу більше половини води витрачається не за призначенням. Засоленню піддаються насамперед ті ґрунти, де зрошувальні системи не мають дренажних пристроїв. Зрошувальні води при фільтрації обумовлюють підвищення рівня ґрунтових вод. Їхнє підняття і випаровування супроводжується нагромадженням солей у ґрунтовому профілі.

Найтоксичнішим є содове засолення. Воно обумовлює різку зміну реакції ґрунтового розчину (рН 9-11), складу ввібраних катіонів, призводить до пептизації колоїдів, підвищує мобільність органічної речовини, погіршує водно-фізичні властивості ґрунту, насамперед його структурний стан.

У чорноземах при зрошенні вихідна водостійка зерниста чи дрібно- грудкувата структура одного шару швидко руйнується. З’являється брилистість, злитість, схильність до утворення поверхневої кірки після поливів і дощів. Процес злитогенезу призводить до зниження вмісту доступної рослинам вологи, до погіршення повітрообміну, ускладнює їх обробіток, дренування і промивання від солей.

Для зрошення придатні води з концентрацією солей до 1 г/л. Більшість річок, води яких використовували для зрошення в нашій країні, мали концентрацію солей 0,2-0,3 г/л. У даний час мінералізація води в деяких річках збільшилася до 0,8-1,5 г/л, при цьому карбонатно- кальцієвий склад її став мінятися на сульфатно-магнієвий, сульфатно- натрієвий, хлоридно-натрієвий і карбонатно-натрієвий. Це зв’язано із зарегулюванням стоку рік, збільшенням стоку дренажних і промислових вод, зростанням ролі випаровування.

У практиці ряду країн (Єгипет, Алжир, Туніс, Марокко, Пакистан, Індія та ін.) є досвід використання для поливу високомінералізованих вод (5-6 г/л), але тільки в умовах доброго дренажу і промивного типу водного режиму.

Для зрошення ґрунтів середнього і важкого гранулометричного складу гранично допустимою нормою мінералізації вважають 2-3 г/л, а для супіщаних і піщаних 10-12 г/л ( В.А. Ковда, 1981). Особливо небажана наявність у поливній воді гідрокарбонату натрію. Прийнято, що вода з його вмістом менше 1,2 мг-екв/л придатна для зрошення, 1,25-2,5 – умовно придатна, більше 2,5 – непридатна. Води підвищеної мінералізації й особливо лужні обумовлюють вторинне осолонцювання ґрунтів.

З підвищенням концентрації солей у воді змінюється режим зрошення. На кожний 1 г солі в зрошувальній воді необхідно додавати на дренажний стік 5-10% водозабору, при цьому потреба в дренажі і вегетаційних промиваннях зростає.

При содових зрошувальних водах з концентрацією 0,3-1,5 г/л частка виводу дренажних вод підвищується до 30-50% від водозабору. При цьому доцільним є застосування хімічної мінералізації води чи ґрунтів.

Щоб уникнути втрат поливної води і вторинного засолення, рекомендують ( В.А. Ковда, 1981):

• закриту мережу каналів, що виключає фільтрацію води;

• дренажні споруди, що забезпечують утримання солоних ґрунтових вод на глибині не ближче 1,5-3м;

• капітальні промивання ґрунтів, якщо вони засолені, для вилучення солей з кореневмісного шару;

• регулярні вегетаційні поливи з дренажними водовідводами.

Для охорони ґрунтів від содового засолення й злитості доцільна хімічна меліорація (внесення гіпсу), застосування фізіологічно кислих і сірковмісних добрив, введення в сівозміну багаторічних трав. Режим зрошення повинен виключати перезволоження і переосушення ґрунтів. При зрошенні необхідна висока культура землеробства, суворе дотримання технологічних норм. Потрібна організація постійнодіючої контрольної служби на зрошувальних системах з метою моніторингу водно-сольового режиму зрошувальних ґрунтів, їх структурного і гумусного стану для запобігання їх деградації та підтримки високої родючості.