Реферат: Агрохімічна характеристика солонцевих грунтів
Забезпеченість солонців і солонцевих ґрунтів цього регіону рухомими формами мікроелементів пов’язана з реакцією ґрунтового розчину, станом органічної речовини и мінеральною частиною. Ці ґрунти характеризуються як середньо - та навіть добре забезпечені на марганець та цинк для сільськогосподарських культур з невеликим їх винесенням. Солонцевим ґрунтам південного Лісостепу притаманна висока рухомість бору. За забезпеченістю рухомими формами міді солонцеві ґрунти відносяться до середньо - та високозабезпечених. Рухомим кобальтом ці ґрунти забезпечені недостатньо.
У зоні Степу солонцеві ґрунти розвиваються в більш різноманітних умовах, ніж у зоні Лісостепу. Слабка природна дренованість із близьким заляганням ґрунтових вод характерна тут лише для приосевої частини Причорноморської западини - Кримського Присивашшя і тераса - дельта Дніпра. Інша, підвищена частина території є краще дренованою, ґрунтові води залягають глибше 10 м, і не впливають на ґрунтоутворення. Тому гідроморфні й напівгідроморфні солонцеві ґрунти обмежено поширені в зоні Сухого Степу, у той час як переважна частина Причорноморського подолу зайнята автоморфними, переважно темно-каштановими солонцюватими ґрунтами. [15,16,18]
У найменш дренованій частині Кримського Присивашшя з рівнем ґрунтових вод до 1,5-2 м при капілярно-ґрунтовому зволоженні формуються солончаки і солончакові солонці.
В міру віддалення від узбережжя і зниження рівня ґрунтових вод до 7-8 м у ґрунтах створюється плівково-капілярне зволоження. Тут розвиваються солонці лучно-степові та їх комплекси з лучно-каштановими й темно-каштановими солонцюватими ґрунтами.
На високих околицях Присивашшя й Причорномор'я, де ґрунтові води залягають глибше 8 м, поширені темно-каштанові солонцюваті ґрунти, південні чорноземи, солонці степові та їх комплекси.
Для більшої частини солонцевих ґрунтів Причорномор'я характерний переважно важкий гранулометричний склад - важкосуглинистий, легкоглинистий. Профіль солонців розвинутий за елювіально-ілювіальним типом. В ілювіальному горизонті збільшується вміст фізичної глини, ємності обміну й кількість обмінного натрію. Вони мають несприятливі водно-фізичні властивості, низьку водопроникність, сильно ущільнені (об'ємна маса в шарі 0-20 см -1,4-1,5 г/см3 ).
Найвищий вміст обмінного натрію (19,8-27,6% від ємності обміну) спостерігається у солонців лучних, які розвиваються під впливом близько залягаючих до поверхні мінералізованих ґрунтових вод, а також для солонців на морських відкладах (третинних глинах). Кількість обмінного натрію в лучно-степових і степових солонцях зменшується, а в темно-каштанових солонцюватих ґрунтах становить усього 2-3% від ємності обміну.
Верхня частина ґрунтового профілю ґрунтів, яка не зв'язана з близьким заляганням ґрунтових вод, опріснена, перший сольовий горизонт залягає на різній глибині - в солонцях ближче до поверхні (30-70 см), в темно-каштанових ґрунтах, чорноземах - глибше (100-120 см). При цьому змінюється й хімізм солей: у солонцях солончакових та солончаках тип засолення переважно хлоридний, сульфатно-хлоридний, в солонцях солончакуватих та глибоко-солончакуватих - хлоридно-сульфатний і сульфатний, в темно-каштанових солонцюватих ґрунтах і чорноземах південних - сульфатний.
Солонцеві ґрунти півдня України належать до групи ґрунтів з низьким вмістом валового і рухомого азоту, однак чорноземи південні слабо солонцюваті і темно-каштанові ґрунти забезпечені ним краще.
Вміст валового азоту у солонцевих ґрунтах залежить від механічного складу цих ґрунтів і ступеня вираженості солонцевого процесу. Чим важчий механічний склад і слабкіша солонцюватість, тим вищий вміст азоту. Кількість нітратів у солонцевих ґрунтах не є постійною і залежить в основному від агротехнічних і погодних умов і частково від генетичних особливостей ґрунту.
Солонцеві ґрунти Степу України характеризуються високим вмістом валового фосфору (до 150 мг/100 г ґрунту) з рівномірним зменшенням з глибиною. Максимальна кількість спостерігається у верхньому гумусово-єлювіальному горизонті.
Для солонцевих ґрунтів цієї зони характерною є наявність великих кількостей фосфатів кальцію, особливо у нижній частині профілю, збагаченій карбонатами кальцію. Фосфатів алюмінію і заліза у цих ґрунтах значно менше, при цьому найбільша їх кількість зосереджена у верхній гумусова ній частині профілю. Не дивлячись на високу забезпеченість валовим фосфором, значна його частина представлена кальцієвими фосфатами, рухомість його незначна, і як наслідок, забезпеченість рослин цим елементом низька. Вміст рухомого фосфору (за Мачігіним) - 0,7-0,3 мг/100 г ґрунту.
За вмістом калію ці ґрунти є високозабезпеченими. Обмінна і необмінно-фіксована форми калію в темно-каштанових солонцюватих грунтах у великих кількостях зосереджені в орному шарі, рівномірно зменшуючись вглиб по профілю і лише з глибини 100-110 см зявляється до збільшення їх кількості.
В солонці каштановому розподіл калію має свої особливості: відсутня чітка, притаманна цим ґрунтам диференціація по горизонтам. Тут максимум накопичення обмінної і необмінно-фіксованої форм калію спостерігається у верхньому (0-20см) шарі. Вміст калію зменшується з глибини 70-80см.
Солонцеві грунти Степу характеризуються чітким перерозподілом мікроелементів по профілю - збідненням елювіальних горизонтів і накопиченням їх в ілювіальному. При цьому кожному елементу притаманний свій профіль. Марганець закріплюється в гумусовому горизонті, а бор, мідь і цинк - в солонцевому. Карбонатний горизонт є акумулятором бору, марганцю і цинку. При незначній рухомості марганцю і цинку вміст їх рухомих форм знаходиться на рівні середньої та високої забезпеченості. Для цих ґрунтів характерний високий вміст рухомих форм міді (3,6-11,35 мг/кг ґрунту) і бору, на відміну від інших зональних ґрунтів. Вміст рухомих форм міді і бору в солонцевих ґрунтах підвищений. Особливо високі концентрації цих елементів відзначені в горизонтах накопичення солей. За вмістом рухомого кобальту вони відносяться до ґрунтів з середньою забезпеченістю на цей елемент.
Солонці Керченського півострова, на відміну від попередніх, сформувалися на третинних сарматських і майкопських глинах, які містять велику кількість солей (2-3%). Поширені вони на низьких рівнинах і схилах широких балок, де близько до поверхні залягають третинні глини. Для таких солонців характерні висока солонцюватість і засолення хлоридами та сульфатами, різка відмінність мінералогічного складу. В ілювіальному горизонті переважають мінерали монтморилонітової групи (до 45%), які зумовлюють високу водоутримуючу здатність солонців і наявність в них значної кількості недоступної для рослин вологи. Ґрунтові води до введення зрошення на більшій частині вказаної території були відсутні. Ґрунти знаходяться в комплексах з переважанням чорноземів солонцюватих на третинних глинах. Порівняно меншу площу займають чорноземи південні солонцюваті на лісоподібних відкладах. Зустрічаються також солонцеві комплекси, де переважають темно-каштанові солонцюваті ґрунти, серед яких плями солонців становлять 30%. Окремі масиви південного узбережжя Керченського півострова, а також його центральної частини зайняті переважно степовими солонцями. [18, 19]
Підвищити продуктивність богарних і зрошуваних солонцевих ґрунтів неможливо без їх меліорації. При розробці та виборі прийомів меліорації необхідно враховувати не тільки властивості, але й генезис галогенних ґрунтів. [1]
2. Хімічна меліорація солонцевих ґрунтів
У теперішній час меліоративне покращання солонцевих ґрунтів здійснюється в трьох основних напрямках, які сформувалися ще в 50-х роках: хімічна меліорація, покращання солонців за рахунок внутрішньоґрунтових запасів кальцієвих солей і меліорація з допомогою глибокого обробітку.
З прийомів хімічної меліорації в більшості країн СНД і за кордоном найбільший розвиток одержало гіпсування. Ця проблема розглядається в двох аспектах: як основний прийом меліорації глибокогіпсових і глибококарбонатних солонців і як допоміжний прийом при комплексній меліорації середньо - та багатонатрієвих висококарбонатних солонців. В останньому випадку гіпс використовується з метою усунення кірки та інтенсифікації самомеліорації за рахунок ґрунтових запасів карбонату кальцію. [1,3,6,26]
Теоретичною основою гіпсування є концепція К.К. Гедройця про провідну роль іону натрію в солонцевому процесі ґрунтоутворення.
Дія гіпсу виявляється в тому, що внесений кальцій витискає обмінний натрій, внаслідок чого зменшується рухомість ґрунтових колоїдів (гумусу, глини, заліза та ін.) і створюються умови для окультурення ґрунту.
З внесенням гіпсу в солонцевий ґрунт поліпшуються його агрономічні властивості, знижується лужність, підвищується доступність для рослин азоту, фосфору та калію, зменшується токсичність рухомих форм заліза й алюмінію, активізуються мікробіологічні процеси, підвищується врожайність с. - г. культур. У випадку незначного вмісту в ґрунті увібраного натрію та високого - магнію, гіпсування знижує можливість утворення токсичних гуматів магнію й поліпшує умови кальцієвого живлення рослин. [8]
Ефективність гіпсування підвищується при внесенні органічних і мінеральних добрив. Внесення органічної речовини посилює біологічну активність солонців, збільшує виділення вуглекислоти, яка сприяє кращому розчиненню ґрунтових карбонатів, а отже, більш швидкому заміщенню обмінного натрію кальцієм.
Позитивна дія гіпсу проявляється лише в тому випадку, коли ґрунтові води розташовані глибше 1,2-1,5 м. У протилежному випадку продукти обмінних реакцій (сірчанокислий натрій та ін) не виносяться вниз по ґрунтовому профілю й розсолонцювання не відбувається.
Як показали багаторічні дослідження ОМ. Грінченка, ОМ. Можейка, Г.М. Самбура, Н.П. Ґрабовського та сільськогосподарська практика, найбільш ефективне гіпсування на содових солонцях і солонцюватих чорноземах Лісостепу України, де випадає значна кількість опадів. За даними О.М. Грінченка (1954), при застосуванні гіпсу спільно з органічними й мінеральними добривами відбувається не тільки поліпшення властивостей солонців, але й змінюється їх морфологічна будова. Зокрема, через 17 років після одноразового гіпсування, в солонці утворився культурний орний горизонт потужністю до 30 см. При цьому за цей період післядії приріст врожаю зернових культур в середньому склав 8,8 ц/га, цукрового буряку - 80-90 ц/ra, сіна багаторічних трав - 31 ц/га. [8,15]
У Степовій зоні в умовах богарного землеробства ефективність гіпсування на солонцях нейтрального засолення дещо нижча, ніж у Лісостеповій зоні. Це пояснюється нестачею вологи в ґрунті й, отже, низькою розчинністю гіпсу й нагромадженням продуктів обмінних реакцій (Na2 S04 та ін) у кореневмісному шарі (Можейко А.М., 1936; Антипов-Каратаєв І.Н., 1953 та ін). Гіпсування в цій зоні більш доцільне при проведенні додаткових заходів з вологонакопичення і, особливо, при зрошенні, що забезпечує промивний режим верхнього шару ґрунту.
Виходячи з теорії генезису й меліорації солонців, розробленої К.К. Гедройцем, у практиці меліорації широко поширений метод розрахунку необхідної кількості меліоранту за вмістом обмінного натрію в ґрунтовому вбирному комплексі, який вимагає еквівалентної заміни катіоном кальцію.
І.Н. Антипов-Каратаєв (1953) вважав, що нема необхідності повністю витаскати обмінного натрію з вбирного комплексу ґрунту, оскільки в ньому близько 5-10% належить "неактивному" натрію. Присутність такої кількості ввібраного натрію не справляє негативного впливу на властивості солонцю.
О.Н. Соколовський (1941), а за ним О.М. Грінченко (1954) рекомендують дози гіпсу розраховувати за кількістю кальцію, поглинутого солонцевим фунтом з насиченого розчину оцтовокислого кальцію.