2.11. Сільськогосподарське використання

Солонцеві ґрунти є невід'ємною частиною ґрунтового покриву України. Солонці широко використовуються у сільськогосподарському виробництві на площі 3,1 млн га, з яких розорано 1,75 млн га.

Високий вміст солей у ґрунтовому розчині та ґрунтово-вбирному комплексі обумовлює цілий ряд негативних властивостей цих ґрунтів. Ґрунти мають несприятливу агрономічну структуру, часто запливають від дощів, а в післядощовий період на їх поверхні утворюється ґрунтова кірка. Умови водного і повітряного режиму настільки несприятливі, що ці ґрунти без корінного поліпшення є малопридатними для сільськогосподарського виробництва.

Культурні рослини розвиваються на солонцях погано і навіть у сприятливі щодо зволоження роки врожайність на них у 2—3 рази нижча, ніж на зональних несолонцюватих ґрунтах. У посушливі роки вона знижується до нуля. За оцінки родючості ґрунтів в балах бонітети чорноземів типових у 3 рази більші, ніж даних солонців, вони складають відповідно 79 й 28 бали, тому наявність солонцюватих ґрунтів і солонців у ґрунтовому покриві розглядається як негативне явище.

Отже, через екологічно несприятливі для більшості вирощуваних рослин агрофізичні, фізико-хімічні, агрохімічні властивості та режими солонці відрізняються низькою біопродуктивністю. Широка розповсюджень солонцевих ґрунтів не може залишити поза увагою проблему їх сільськогосподарського використання. Така проблема на сьогодні існує і полягає вона в правильному і високопродуктивному використанню цих земель.

2.12. Агромеліоративні заходи по збереженню і підвищенню родючості

Суттєве підвищення родючостіданих ґрунтів пов’язується з докорінною меліорацією. Меліоративне ґрунтознавство має на озброєнні екологічно аргументовану систему заходів, методів і прийомів меліорації, серед яких передусім виділяють такі її напрями: хімічний, агробіологічний, землювання, фітомеліорація.

1. Хімічна меліорація супроводиться внесенням у ґрунт меліорантів.

Гіпсування є класичним прийомом хімічної меліорації внесенням сиромеленого гіпсу, ангідриту або фосфогіпсу з метою заміни поглинутого натрію на кальцій. Першим запропонував і науково аргументував цей прийом меліорації К.К. Гедройць, який водночас попередив, що «докорінна меліорація солонцю гіпсуванням – захід дорогий і потребує для успішності умілого застосування». І.М. Антипов-Каратаєв показав, що присутність іону натрію в кількості 5 - 10 % від ЄКО не чинить негативного впливу на властивості ґрунту і продуктивність рослин. У зв’язку з цим норму гіпсу в т/га було запропоновано визначати за формулою:

CaSO₄ * 2Н₂О = 0,085(Na - 0,052T)* Н₀* d, (1)

де Na — вміст увібраного натрію, мг-екв/100 г ґрунту;

Т — ЄКО, мг-екв/100 г;

Н₀ — глибина орного шару, см;

d — щільність солонцевого горизонту, г/см3;

0,086 — значення 1 мг-екв гіпсу, г.

Широкомасштабне гіпсування солонцевих ґрунтів у багатьох регіонах України, Росії , а також Казахстану, здійснене за радянських часів у період 1960-1980 рр., підтвердило, що далеко не завжди цей прийом забезпечує їх докорінну меліорацію, особливо в умовах Степу і Сухого Степу з їх недостатнім атмосферним зволоженням. Аналіз того досвіду надав змогу пояснити причини слабкої ефективності гіпсування. Визначення норми меліоранта за формулою, яка увійшла в усі підручники, не враховує:

• необхідності заміни натрію на кальцій не лише в орному шарі, а також у цілому по горизонтах НЕ + НІ;

• той факт, що в Степу і Сухому Степу кількість опадів перевищує випаровуваність (необхідну передумову промивання сульфату натрію на богарі) лише в холодну пору року (листопад – березень), коли розчинність Na₂SO₄ за низьких температур гранично знижується (за таких умов витісняється з ҐВК і вимивається іон магнію, не врахований у формулі);

• меліорант є малоефективним, оскільки не перемішується з масою ґрунту.

С.П. Семенова-Забродіна (1954) в стаціонарному досліді з меліорації каштанових солонцюватих ґрунтів у комплексі з солонцями (30%), закладеному на Генічеській дослідній станції, поставила експеримент з вивчення ефективності періодичного гіпсування (в три етапи з перервами по три роки) з поступовим поглибленням оранки (на 20, 30 і 40 см). Норми гіпсу визначались з розрахунком доведення кількості увібраного кальцію до 80 % від ЄКО за формулою, т/га:

CaSO₄ * 2Н₂О = 0,086(0,8T - Ca)* Н₀ * d,

де Ca – вміст увібраного кальцію, мг-екв/100 г.

Щоразу половину визначеної дози гіпсу вносили до, а другу половину – після оранки. В періоди між гіпсуванням і поглибленням оранки практикувалась сівозміна: чорний пар, озима пшениця, кукурудза на силос. Дослідження Ю.Є. Кізякова (1969-1987) показали, що такий агромеліоративний прийом забезпечив повне руйнування солонцевого профілю і оформлення в шарі 0 - 40 см екологічно нового агрогенного горизонту, забарвленого в однорідний темнувато-сірий колір, наділеного зернисто-грудкуватою структурою та агрономічно оптимальною об’ємною масою в 1,1 – 1,2 г/см³, з вмістом увібраного Са²⁺ 68,5–73,2 і Na⁺ – не більше ніж 3 % від ЄКО. Насичення ҐВК Са²⁺ здійснювалось за рахунок витіснення звідти іонів Na⁺ і Mg²⁺.

Окрім гіпсування хімічну меліорацію здійснюють хлоридом кальцію, сульфатом заліза, а також, як виняток, вапнуванням (у тому числі дефекатом) та іншими прийомами, далеко не всі з яких знайшли широке застосування в землеробстві на солонцюватих ґрунтах.

2. Агробіологічна меліорація, що її запропонували І.М. Антипов-Каратаєв і К.П. Пак (1953), ґрунтується на використанні для меліорації солонців їх власних ґрунтових ресурсів – сполук кальцію (карбонати, гіпс) у процесі глибокої (плантажної) оранки або ярусного обробітку триярусним плугом.

3. Землювання солонців запропонував М.В. Орловський для меліорації ділянок з комплексним ґрунтовим покривом за наявності солонців 5 – 10 %. Його метою є зрізання на солонцевих плямах горизонтів НЕ + НІ та перемішування цієї ґрунтової маси з верхнім шаром навколишніх слабкосолонцюватих та несолонцюватих ґрунтів. Технічно це завдання вирішується з допомогою скрепера та іншої сільськогосподарської техніки.

4. Фітомеліорація солонців передбачає використання солонцестійких рослин-галофітів з глибокою та міцною кореневою системою, здатних споживати та накопичувати в поверхневих горизонтах великі кількості кальцію.

Позитивний вплив усіх наведених методів і прийомів меліорації на властивості солонців і продуктивність рослин значно посилюється при поєднанні меліорацій в єдину екологізовану систему окультурювання цих специфічних ґрунтів із обов’язковим застосовуванням органічних та мінеральних (переважно кислих азотно-фосфорних без калію) добрив.