Самые распространённые проблемные солевые почвы можно разделить на засолённые почвы и солонцы. Рассмотрим каждый из видов подробнее.
Засолённые почвы.
Отличаются содержанием в своём профиле легкорастворимых солей в количестве, которое является для растений токсичным. Соли препятствуют поглощению влаги из почвы. Это их основной минус. Чем больше концентрация вредных солей в почве, тем хуже корневая система растений усваивает влагу. Причём, при определённых концентрациях солей влага перестаёт усваиваться во влажных почвах. Засоление замедляет набухание и прорастание семян у растений, подавляет деление и растяжение клеток, является причиной задержки и недружного появления всходов. Особо негативное влияние оказывают соли натрия, которые при попадании в растение нарушают баланс между натрием и калием, что в свою очередь приводит к подавлению активности многих ферментов и синтеза белков. Также, на засолённых почвах нарушается баланс между калием и кальцием, ухудшается усвоение макро и микроэлементов.
Виды засолённых почвы.
Степень засолённости почвы можно определить при помощи анализа почвы на содержание солей. По этому показателю почвы делятся на:
- Практически не засолённые.
- Слабо засолённые.
- Средне засолённые.
- Сильно засолённые.
- Солончаки.
Бороться с засолённостью полей следует начинать, если градация почвы — слабо солёная. В этом случае потери урожая могут достигать 20%. Однако, бороться стоит не со всеми видами солей. Например, соли, содержащие магний и натрий — безусловно вредны, а соли с содержанием кальция — безвредные.
Способы борьбы с засолённостью почвы.
Так как соли — легкорастворимые, то лучшим методом борьбы с засолённостью является удаление солей из корня обитаемого слоя. Для этого необходимы: вода, не содержащая соли, и хорошая водопроницаемость почвы.
Для улучшения водопроницаемости почвы её следует разрыхлить на максимально возможную глубину. Для этого осенью стоит пройтись по почву чизелем на глубину 50-70 сантиметров. Это позволит осенним, зимним и весенним осадкам ( практически не содержащим солей ) промыть соли в более глубокие слои.
Наиболее чувствительными к засолённости являются растения, находящиеся в фазе прорастания и появления всходов. То есть, если удаётся промыть соли из верхних слоёв на глубину 15-20 сантиметров, то это положительным образом скажется на урожае. Для пропашных культур после появления всходов стоит провести щелевание между рядами, что также поможет промыть соли в более глубокие слои при помощи летних осадков.
В идеале, перед промывкой солей, необходимо позаботиться об удалении этих солей. Это можно сделать при помощи дренажных канав, которые отводят засолённую воду подальше от поля. Особенно эта система актуальна, если грунтовые воды находятся высоко и содержат в себе большое количество вредных солей.
Помимо механической обработки почвы важно правильно выстроить севооборот. Идеальным решением будет чередование мочковатых и стержневых корневых систем. Это позволит сделать почву более рыхлой и повысит уровень её аэрации.
Вместе с солями, при их удалении, из почвы промывается и кальций, улучшающий структуру почвы. Поэтому, при борьбе с солями необходимо периодически прибегать к использованию известковых удобрений, содержащие в своём составе кальций и не содержащие магний. Это может быть известковая мука или гипс.
Также усиливать промывание солей поможет снегозадержание, кулисные пары и уборка урожая очёсывающими жатками, которые оставляют после себя высокую стерню, тем самым задерживая больше снега, чем после уборки обычными жатками.
После промывания полей от соли их целесообразно засеивать солеустойчивыми культурами, такими как люцерна, ячмень, сорга, рапс. Наилучшим вариантом агрономы считают люцерну, так как она имеет очень большую вегетативную массу и очень быстро высушивает верхний слой, не давай солям подняться обратно. Помимо этого люцерна отлично затеняет почву, не давая влаге испариться с поверхности, оставляет после себя рыхлую и структурированную почву, что будет дополнительным фактором для промывания соли в более глубокие слои.
Следует учитывать, что практически все засоленные почвы помимо этого ещё и щелочные, поэтому при посеве необходимо использовать кислые удобрения: аммиачная селитра, КАС, сульфат аммония. Помимо этого, следует не забывать про внесение в почву полупревшогонавоза, сидератов, посев покровных культур. Всё это будет уменьшать щелочную реакцию почвы. Проливы водой будет идеальным вариантом для промыва солей, но это следует делать под контролем специалистов, так как необходимо учитывать большое количество параметров, таких как:
- Содержание солей в почве.
- Гранулометрический состав почвы.
- Глубина залегания грунтовых вод.
- Анализ воды на содержание вредных солей.
Как часто следует проводить мероприятия по промыванию солей? Порой хватает всего лишь одного раза и после этого можно надолго забыть об этой проблеме, а иногда нужно делать промывание и на второй, и на третий год. Выяснить это можно при помощи почвенного анализа на содержание солей после промывки
Источники поступления солей на которые возможно повлиять.
Минерализованные грунтовые воды.
Если такие воды располагаются на глубине выше 2-3 метров, то они поднимаются наверх и при испарении с поверхности остаются там. Для уменьшения количества грунтовых вод, попадающих на поверхность почвы, требуются дренажные канавы.
Соли, содержащиеся в растительной воде.
Необходимо со всей серьёзностью относится к качеству поливной воды. Зачастую фермеры и садоводы определяют качество этой воды по наличию или отсутствию накипи в чайнике. Однако, это очень плохой метод, так как он позволяет определить лишь наличие в воде кальция и магния. Уровень содержания натрия таким способом оценить нельзя.
Солонцы.
Солонцы образуются при накоплении в почвенно-поглащающем комплексе избыточного натрия ( в редких случаях — магния ) и они выглядят иначе, чем засолённые почвы. В вертикальном разрезе они разделяются на горизонты. Наверху находится слой гумуса, затем солонцовый слой и внизу — переходный слой. Избыток обменного натрия находится в солонцовом слое. По содержанию такого натрия солонцы подразделяются на:
- Остаточные.
- Малонатриевые.
- Средненатриевые.
- Многонатриевые.
По мощности верхнего слоя гумуса солонцы делятся на:
- Корковые ( менее 5 сантиметров )
- Мелкие ( от 5 до 10 сантиметров )
- Средние ( от 10 до 18 сантиметров )
- Глубокие ( более 18 сантиметров )
Солонцовая почва во влажном слое очень вязкая, а при высыхании покрывается коркой. Всходам крайне тяжело пробиваться через эту корку, и даже если всходы смогли появиться, то корневая система будет развиваться в условиях недостатка кислорода. На таких солонцовых пятнах можно либо полное отсутствие урожая, либо крайне низкий его объём.
Методы борьбы с солонцами.
Гипсование.
Это химический метод мелиорации солонцов. Гипсосодержащие удобрения имеют в своём составе сульфат кальция. Сера в этих удобрениях входит в химическую реакцию с обменным натрием, тем самым преобразовывая его до сульфата натрия. Это соединение уже является легкорастворимым и способно вымываться из корня обитаемого слоя. Натрий, который удалился из почвенно-поглощающего комплекса будет заменяться на ион кальция, входящего в состав гипса. Помимо этого, гипс способен преобразовать вредную соду с образованием, ранее упомянутого, легкорастворимого сульфата натрия. Необходимое количество гипсосодержащего удобрения зависит от количества обменного натрия в солонцовом слое. Чем больше уровень содержания натрия, тем больше гипса необходимо вносить в почву. Необязательно запоминать какие-либо формулы для расчёта внесения гипса в почву, так как в специализированных лабораториях, куда следует отдать почву для анализа на содержание обменного натрия, смогут посчитать количество внесённого гипса.
Помимо вымывания обменного натрия из солонцового слоя, гипс улучшает структуру почвы, за счёт содержания в своём составе кальция, и уменьшает щелочную реакцию почвы.
При внесении гипса для удаления сульфата натрия необходимо очень много влаги, поэтому гипсование следует проводить в случае, если годовое количество осадков превышает 350 миллиметров. После гипсования почвы применяются те же методы, что и при засолении почвы. Это кулисные пары, снегозадержание , глубокое рыхление, выстраивание правильного севооборота, внесение органических удобрений и посев солеустойчивых культур.
Если на поверхности поля менее 70% солонцов, то его следует разделить на участки, обследовать каждый участок в отдельности и рассчитывать норму внесения гипса под каждый отдельный участок. Если солонцов на поле более 70%, то гипс следует вносить сплошным методом. Действие гипса будет зависеть от степени перемешивания его с почвой, поэтому он вносится под глубокую зяблевую вспашку, для его качественного перемешивания и с солонцовым слоем и с верхним слоем гумуса. На мелких и корковых солонцах гипс вносят после вспашки ( под культивацию ). На средних солонцах, в которых глубина залегания солонцого слоя составляет от 10 до 18 сантиметров гипс вносят в два этапа. Первый этап — до вспашки, второй этап — после вспашки под культивацию. На глубоких солонцах ( глубина залегания солонцового слоя — более 18 сантиметров ) весь гипс вносят перед вспашкой, заделывая плугом с преплужником. Для гипсования можно применять сыромолотый гипс ( также его называют — двуводный гипс ), отходы производства фосфорных удобрений и отходы содового производства. Выбор удобрения зависит от конъюнктуры рынка.
Норма внесения гипса зависит от проведения полевого опыта. В каких-то случаях достаточно будет внести половину от рассчитанной дозы, а в других случаях эту дозу сокращать нельзя.
Кислование.
Применяется на почвах, где одновременно есть и солонцы и высокое содержание карбонатов и бикарбонатов натрия ( содовые почвы ). На таких почвах практически ничего не растёт, потому что pH таких почв от 9 единиц и выше. В таких почвах гипсовые удобрения будут растворяться крайне плохо. Безусловно, это можно исправить гипсованием, но в этом случае необходимо будет увеличить количество вносимого гипса ( от 50 тонн на гектар и выше ). Агрономы считают, что это невозможно даже чисто теоретически. В таких случаях и применяются кислоты. Самый распространённый способ — использование серной кислоты. В этом случае кислование происходит за счёт оросительный системы, куда подаётся раствор серной кислоты в концентрации 0,8-1%. При взаимодействии разбавленной серной кислоты с почвой происходит две химические реакции:
- Превращение соды в сульфат натрия ( который легко вымывается из почвы).
- Превращение карбоната кальция в гипс, который, в свою очередь, будет бороться с солонцами.
Железный купорос также может применяться для кислования почвы. При попадании в почву он превращается в серную кислоту и работает по вышеописанному принципу.
Землевание.
Суть этого метода в создании искусственного плодородного слоя над солонцами. Для этого с не солонцовых почв на глубину 1-2 сантиметра срезается верхний слой и переносится на солонцы. Высота нового слоя должна быть от 10 до 20 сантиметров.
Землевание следует сочетать с внесением органических удобрений на те участки, откуда срезается почва. Помимо этого, для восстановления плодородия почвы необходим посев сидератов и покровных культур.
Самогипсование почв ( самомелиорация солонцов )
Это способ применим в случае, если под солонцовым слоем находятся залежи гипса или карбоната кальция ( извести ). С помощью плантажной вспашки на глубину 50-55 сантиметров гипсовый или карбонатный горизонт, обычно залегающий на глубине 35-50 сантиметров, перемешивается с солонцовым горизонтом. Способ мелиоративной обработки зависит от мощности надсолонцового и солонцового слоёв, а также залегания карбонатов или гипса. На средних и глубоких солонцах применяется трёхъярусная вспашка, при которой верхний гумусовый слой остаётся на месте, а солонцовый слой и карбонатный меняются местами.На мелких солонцах с неглубоким залеганием карбонатов ( до 40 сантиметров ) применяется плантажная вспашка. В этом случае происходит равномерное перемешивание гумусового, солнцового и известкового слоёв. После такой вспашки производится обработка почвы тяжёлым дисковыми боронами и засеиваются высокостебельные культуры для создания кулис.
