Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Агропромышленность arrow Агрохимия

Химическая мелиорация солонцовых почв

В зависимости от генезиса и свойств различных видов солонцовых почв осуществляют дифференцированный комплекс мер по повышению их плодородия. Целесообразность мелиорации, ее вид, технология определяются агроклиматическими ресурсами, эколого-мелиоративным состоянием почв, потребностями и ресурсообеспечения аграрного производства. С учетом этого выделяют пять мелиоративно-технологических групп солонцовых почв.

I группа - солонцовые почвы, которые в настоящее время в условиях дефицита ресурсообеспечения не требуют коренной расходной мелиорации. их плодородие повышают внесением повышенных норм органических и минеральных удобрений, введением травосеяния и солеустойчивые культур. К этой группе относятся черноземы и темно-каштановые слабосолонцювати почвы с пятнами солонцов до 10%, а также ранее плантажованих солонцовые почвы.

II группа - солонцовые почвы, требующие химической мелиорации. Это черноземы и каштановые солонцеватые почвы с удельной долей солонцов соответственно 10-30 и 30-50%, орошаемые ограниченно годными водами повторно осолонцованного почвы.

III группа - солонцовые почвы, пригодные для мелиоративной плантажной пахоты. К этой группе относятся темно-каштановые и каштановые солонцеватые почвы с неглубоким (до 40-50 см) залеганием карбонатов и (или) гипса.

IV группа - солонцовые почвы. Ограниченно пригодные для сельскохозяйственного использования. Они нуждаются в улучшении безотвальной обработкой, химической и фитомелиорации. К ним относятся лугово-черноземные и лугово-каштановые солонцеватые почвы и их комплексы с солонцами (25-50%).

V группа - солонцовые почвы, непригодные для мелиорации и обработки. В эту группу входят лугово-черноземные и лугово-каштановые солонцеватые почвы и их комплексы с луговыми солонцами (более 50%). Если они были распаханы, их необходимо вывести из обработки для создания культурных сенокосов и пастбищ.

Метод химической мелиорации предусматривает внесение в солонцовые почвы кальцийсодержащих веществ (гипс, фосфогипс, мел, известь, хлорид кальция), кислот или кислых форм мелиорантов (сульфаты железа и алюминия, пирит). Среди приемов химической мелиорации распространенным является гипсования.

Гипсование - внесение гипса с целью химической мелиорации солончаковых и солончакуватих почв, которые имеют большую долю натрия в ҐВК и щелочную реакцию, что и обусловливает неблагоприятные физические, химические, физико-химические и биологические свойства и низкое плодородие почвы.

Теоретической основой гипсование является концепция К. К. Гедройца о ведущей роли обменного натрия в солонцовых процессе почвообразования. Действие гипса проявляется в том, что внесен кальций вытесняет обменный натрий из ГВК, создавая преобладание ионов кальция в почвенном растворе, в результате чего уменьшается подвижность грунтовых коллоидов (гумуса, глины и др.), Нейтрализуется щелочность и создаются условия для окультуривания почвы.

Гипс эффективно действует только в том случае, когда подпочвенные воды лежат глубже 1,2-1,5 м, иначе продукты обменных реакций (в частности сульфат натрия) не выносятся вниз по почвенному профилю и розсолювання не происходит.

Щелочная реакция почвы неблагоприятная для выращивания большинства сельскохозяйственных культур, снижает доступность для растений фосфора, железа, марганца и бора. Основной причиной гибели растений на засоленных почвах является высокое осмотическое давление почвенного раствора, превышает давление их клеточного сока, вследствие чего уменьшается поступление воды в отдельные ткани, увеличивается транспирация, ухудшаются ассимиляция, дыхание и образования сахаров, что приводит к высыханию и гибели растений.

Потребность в химической мелиорации солончакуватих почв возрастает (от слабой до средней и сильной) с увеличением доли натрия в ГВК с 5 до 20%. Поэтому гипсование больше нуждаются солончакуватих почвы (содержат 10-20% ионов Na +) и солонцы (содержат более 20% ионов Na + в ГВК).

Свойства слабкосолонцюватих почв улучшают с помощью землю- ния и фитомелиорации.

Землевания - это засыпка солончаковых пятен плодородной (обычно черноземом) слоем почвы 15-20 см.

Фитомелиорация - рациональный подбор культур и оптимальных технологий их выращивания. Доля пару и других культур в севообороте (люцерна, донник, многолетние злаковые травы и т.п.) должны способствовать рассоления и розсолонцюванню с применением других видов мелиорации (гипсование, кислування, землевания, самоусування). Например, клевер и люцерна, имеют глубокую корневую систему, поэтому кальций перемещается из глубоких слоев почвы (материнской породы) и накапливается в пахотном слое. Он вытесняет из ГВК натрий способствует рассоления почвы, а его щелочная реакция смещается в сторону нейтральной.

В контексте проведения земельной реформы в районах распространения солонцовых почв предусмотрено выведение из пашни сильно-почв и солонцовых комплексов, где пятна солонцов занимают 50% и более, для введения в них культурных сенокосов и пастбищ. Для их создания привлекают адаптированы к почвенным условиям соле и солонцестийки культуры (табл. 4.13).

В засушливых районах Степи, где под солонцовых горизонтом на глубине 30-50 см залегают богатые гипс и карбонаты кальция слои почвы, гипсование осуществляют по методу самогипсування . Для этого проводят плантажную вспашку на глубину 50-60 см (в зависимости от глубины залегания гипсоносных слоя почвы ). Богатый кальцием слой почвы во время вспашки выносится на поверхность и перемешивается с солонцовых горизонтом. Глауберовая соль Na2SO4 • 10Н2О, что образуется в результате взаимодействия кальция гипса с ГВК, постепенно вымывается в нижние слои почвы, а кислотность почвенного раствора смещается в сторону нейтральной. Плантажная вспашка солонцов также способствует разрушению достаточно плотного водонепроницаемого иловато горизонта, в котором тормозятся все иловато-пылеватые частицы, преимущественно размещены на глубине 18-20 см. Кроме того, улучшаются физические, физико-химические свойства и водный режим солонцов, создаются благоприятные условия для обогащения почвы подвижными формами элементов питания и для вымывания легкорастворимых солей. Последействие плантажной вспашки оказывается в течение 50 лет.

Мелиоративную плантажную вспашку не рекомендуется проводить на солонцах солончаковых и солончаках приморских, на солонцах лугово-каштановых оглеенные и солонцах оглеенные, на солонцовых почвах, имеющих глубину вскипания карбонатов ниже 55 см, на почвах с карбонатными почвообразующих породами нелесового генезиса (мергелизованимы и красно бурыми глинами, известняками, морскими третичными глинами и др.), на мочаристых солонцовых почвах.

Таблица 4.13. Группы сельскохозяйственных культур по соле и солонцестийкистю (Π. М. Чапко, Μ. Г. нагарные, 1987; М. 1. Чайка, 2010)

устойчивость

солеустойчивость

Солонцестийкисть

многолетние травы

очень сильная

Пырей безкореневишний, бескильница, канареечник

Донник белый и желтый, бескильница

сильная

Донник белый и желтый, костер, просо, суданская трава, лядвенец

Пырей безкореневишний и сизый, костер, просо, суданская трава

Средняя

Пырей сизый, регнерия, люцерна, житняк, ежа сборная, овсяница луговая, люцерна, эспарцет

Люцерна, житняк, костер, ежа сборная, овсяница луговая, эспарцет

слабая

Эспарцет, клевер, тимофеевка

Эспарцет, клевер, тимофеевка, бекмания

однолетние культуры

очень сильная

горчица

горчица

сильная

Ячмень, свекла кормовая

Ячмень, сорго

Средняя

Просо зерновое и кормовое, пшеница, могар, овес, рожь, сорго, ячмень

Овес, просо зерновое, могар, суданская трава, рожь озимая, свекла сахарная

слабая

Кукуруза

Пшеница, сорго, кукуруза

Нормы гипса определяют по эквивалентным количеством натрия в ГВК. который должен быть заменен кальцием. Разница между общим количеством обменного натрия и безопасной его количеством в почве (обычно 5-10% емкости катионного обмена) составляет количество натрия, которую нужно заменить кальцием. Для замещения 1 г натрия с эквивалентной массой нужно 0,086 г CaSO4 • 2Н2O. Исходя из этого, норму гипса Н (т / га) рассчитывают по формуле:

где 0,086 - 1 смоль CaSO4 • 2Н2O, г Na - содержание натрия в почве, смоль / кг К - доля допустимого содержания натрия в емкости катионного обмена почвы (0,05-0,10), при которой гипсование не проводят; Т - емкость катионного обмена, смоль / кг почвы; h - толщина мелиорированных слоя почвы, см; d - объемная масса мелиорированных слоя почвы, г / см3.

Для повышения экономической эффективности химической мелиорации ученые ННЦ "Институт почвоведения и агрохимии им. А. Н. Соколовского" рекомендуют вносить кальцийсодержащие мелиоранты на солонцах Лесостепи в норме 8-10 т / га, щелочно-черноземных солонцеватых почвах - 3-4, на солонцеватых почвах степи - 4-6 т / га.

Гипс, попав в почву, обезвреживает в почвенном растворе соды, вредную для развития растений:

а кальций постепенно вытесняет натрий с ГВК:

Сульфат натрия, образующийся является нейтральной солью. В небольших количествах он безвреден для растений, но при гипсовании солонцов, где содержание натрия в ГВК более 20%, его нужно удалять вымыванием с корнеобитаемого слоя почвы.

Взаимодействуя с почвой, гипс одновременно действует на растения, поскольку является дополнительным источником кальция и серы и может быть эффективным удобрением на любых (а не только на щелочных) почвах.

Для гипсования почв используют гипс и другие отходы химической промышленности.

Гипс (CaS04 • 2Н3O) - бесцветный и прозрачный, а при наличии примесей имеет окраску от серого до бурого. Содержит 71-73% CaSO4.

Фосфогипс - побочный продукт производства фосфорных удобрений - суперфосфата двойного и преципитата. Содержит 70-75% CaSO4 и 2-4% Р2O5 том эффективнее, чем гипс, при внесении в эквивалентных нормах.

Глиногипс - природные залежи рыхлой породы, не требует размола. Содержит 60-90% CaSO4.

Сейчас как мелиоранты используют хлорид кальция, серу, сульфат железа, сульфат алюминия, дефекат, неорганические кислоты (серную, соляную, азотную) и др. Выбор Мелиоранты определяется эффективностью его воздействия на почву и соответствующей свойством почвы.

Если вместо гипса применяют другой мелиорант, то при определении его нормы, учитывающие содержание мелиоруючих веществ, эквивалентный 1 т гипса. Для этого используют коэффициенты пересчета этих веществ на гипс: гипс (CaSO4 • 2Н2O) - 1,0; хлорид кальция (СаС12 • 2Н2O) - 0,85; сера (S) - 0,19; серная кислота (H2SO4) - 0,57; сульфат железа (FeSO4 • 7Н2O) - 1,62; сульфат алюминия (A12 (SO4) 3 • 18Н20) - 1,29; полисульфид кальция (CaS5) - 0,77; известняк (СаСO3) - 0,58; глиногипс (60% CaSO4 • 2Н20) - 1,67.

Эффективность гипсование солонцов в лесостепной зоне достаточно высока. После однократного внесения гипса в норме 10 т / га прирост урожая зерна колосовых культур ежегодно в течение 7-8 лет составляет 0,5 т / га, однолетних трав - 2,5, а многолетних - 3,5 т / га. В среднем за 8-10 лет в степной зоне он несколько ниже - 0,3-0,4 т / га.

Плантажная вспашка обеспечивает среднегодовой прирост урожая зерновых культур в пределах 0,4-1,0 т / га.

В богарных (неорошаемых) условиях мелиорант медленнее взаимодействует с почвой, поэтому его действие длительнее, а полный эффект достигается на 4-5-й год. Следовательно, для повышения эффективности гипсование нужно способствовать увеличению влагообеспеченности почвы.

Эффективность гипсование почв растет за поданного внесения органических и минеральных удобрений. Среди минеральных удобрений в этом случае эффективнее физиологически и гидролитически кислые формы.

Изменение агрохимических и физических свойств солончакуватих почв происходит довольно медленно, но сохраняется длительное время. Поэтому повторную мелиорацию при необходимости проводят не ранее, чем через 10 лет.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее