- пріоритетним проведенням хімічної меліорації на середньо- та сильно солонцюватих ґрунтах та їх комплексах з солонцями;
- використання для хімічної меліорації різних відходів промисловості (фосфогіпс, дефекат, вапняк, сірчанокисле залізо та ін.) з екологічно-токсикологічною їх оцінкою. При цьому землекористувач не несе витрат на їх виробництво, а тільки на транспортування та внесення, тобто енергоємність прийомів знижується. Вирішується проблема також утилізації цих відходів і охорона навколишнього середовища;
- внесення хімічних меліорантів разом з поливною водою, внесення малих доз гіпсу (2-4 ц/га) в рядки, а також вибіркове гіпсування плям солонців на землях, де комплексність складає не більше 30 %;
- внесення економічно та екологічно виправданих норм доза фосфогіпсу (гіпсу) для солонців Лісостепу 8-10 т/га, для лучно-чорноземних солонцюватих ґрунтів - 3-4 т/га і для солонцюватих ґрунтів Степу - 4-6 т/га.
У степовій зоні на солонцевих ґрунтах з неглибоким (40-50 см) заляганням карбонатів найбільш ефективним засобом меліорації є глибока (55-65 см) плантажна оранка.
При проведенні плантажної оранки відбувається механічне руйнування щільного солонцевого горизонту та перемішування підсолонцевого та солонцевого горизонтів і до орного шару залучаються карбонати кальцію, іноді гіпс, що сприяє „самомеліорації” ґрунтів. При цьому відбувається зниження солонцюватості, поліпшення агрофізичних властивостей, накопичення в ґрунті додаткової, дуже цінної доля степу вологи. Цей метод більш економічний за гіпсування, оскільки виключає витрати на доставку та внесення кальцієвмісних меліорантів.
Завдяки меліоративній плантажній оранці в богарних умовах на солонцях степових середній приріст урожаю зернових культур становить 6,9 ц/га (у посушливі роки – 5,1 ц/га, а у вологі - 7,7 ц/га), на каштанових солонцюватих ґрунтах – 4,2 ц/га. В умовах зрошення приріст врожаю від цього обробітку на темно-каштанових солонцюватих ґрунтах досягає 10,2 ц/га.
Це одноразовий захід, який забезпечує позитивний вплив на властивості та урожайність сільськогосподарських культур на протязі 20-50 років. За даними наших досліджень, в довготривалій післядії (50 років) відбуваються значні зміни ґрунтового профілю солонцевих ґрунтів і утворюються нові агрогенноперетворені ґрунти, які мають високу продуктивність. Тому плантажовані солонцеві ґрунти ми пропонуємо віднести до категорії особливо цінних земель. Площа цих земель становить близько 200 тис. га. Відповідно до національної програми охорони родючості ґрунтів плантажну оранку пропонується проводити у подальшому щорічно на площі 10-18 тис. га.
На заплавних терасах південного Лісостепу з близьким заляганням підґрунтових вод доцільно застосовувати агротехнічні і біологічні засоби окультурення солонцевих ґрунтів – безполицевий обробіток, висів солонцестійких культур і трав. Кращими культурами-меліорантами для заплавних солонцевих ґрунтів є цукрові і кормові буряки, сорго, буркун, просо, суданська трава, люцерна, лядвенець рогатий, вівсяниця лучна, стоколос безостий.
Лучно-чорноземні та лучні солонцеві ґрунти та їх комплекси з солонцями солончакуватими і солончаковими практично не піддаються звичайним прийомам меліорації. Докорінне їх поліпшення можливе лише при проведенні комплексних високозатратних заходів (дренаж, внесення хімічних меліорантів, добрив, посів соле- та солонцестійких культур). З економічного та екологічного поглядів ці землі більш вигідно вивести з обробітку і трансформувати у природні і культурні кормові угіддя – сіножаті і пасовища. Орієнтовна площа цих земель 60,0 тис. га.
Заходи по підвищенню родючості солонцевих ґрунтів
У земельному фонді України солонці та солонцюваті ґрунти займають загальну площу близько 4 млн. га, в тому числі орні землі – 2,7. Солонцеві ґрунти розповсюджені в основному у двох грунтово–кліматичних зонах – Лісостепу (частково Чернігівське Полісся ) і в Степу (переважно Сухий Степ) (табл. 1).
Солонці у природному стані мають лужну реакцію ґрунтового розчину, несприятливі фізичні та хімічні властивості, характеризуються низькою насиченістю кальцієм і наявністю у вбирному комплексі натрію, що зумовлює їхню низьку родючість. Культурні рослини розвиваються на солонцях погано і навіть у сприятливі по зволоженню роки врожайність на них у 2 – 3 рази нижча ніж на зональних не солонцюватих ґрунтах, а у посушливі роки вона знижується до нуля. При оцінці родючості ґрунтів в балах бонітети чорноземів та солонців відрізняються в 4 рази, по озимій пшениці вони складають відповідно 79 і 22 бали.
Солонці не утворюють суцільних масивів, а залягають окремими плямами серед родючих чорноземів і темно – каштанових ґрунтів, що різко знижує продуктивність усього агроландшафту. Тому екологічно безпечне та економічно доцільне використання солонцевих земель потребує проведення комплексу заходів, які забезпечать підвищення їх родючості.
Одним із основних заходів підвищення продуктивності солонцевих територій є хімічна меліорація за допомогою кальцієвмісних меліорантів.
Дія гіпсу (фосфогіпсу) проявляється 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, активізуються мікробіологічні процеси тощо. У випадку незначного вмісту в ґрунті увібраного натрію та високого - магнію, гіпсування знижує можливість утворення токсичних гуматів магнію і поліпшує умови кальцієвого живлення рослин.
Гіпсування особливо ефективне в сполученні з іншими меліоративними і агротехнічними прийомами (внесення органічних і мінеральних добрив, поступове поглиблення орного шару, вирощування соле- і солонцестійких культур, особливо буркуну).
Позитивна дія гіпсу проявляється лише в тому випадку, коли підґрунтові води знаходяться глибше 1,5-2 м. Інакше продукти обмінних реакцій (сірчанокислий натрій та ін.) не можуть мігрувати вниз по ґрунтовому профілю й розсолонцювання не відбувається.
Гіпсування необхідно повторювати через кожні 5-6 років, оскільки тривалість його післядії обмежується цим періодом.
У степовій зоні на солонцевих ґрунтах з неглибоким (40-50 см) залягання карбонатів ефективним заходом підвищення родючості є глибока (55-65 см) плантажна оранка.
При плантажній оранці руйнується щільний солонцевий горизонт, а карбонати кальцію (а інколи і гіпс) з нижніх шарів переміщуються на поверхню. Під впливом води та вуглекислого газу солі кальцію розчиняються і таким чином збільшується у ґрунті кількість активного кальцію, який витісняє обмінний натрій.
У результаті цього поліпшуються агрофізичні та фізико-хімічні властивості (водопроникність, пористість), зростають запаси дуже цінної для степу продуктивної вологи. Певною мірою цей метод альтернативний традиційному гіпсуванню і більш економічний, оскільки виключає витрати на доставку і внесення кальцієвмісних меліорантів.
Оранка проводиться плантажним плугом ППЛ –50, ППН – 50 та ін. на глибину, при якій забезпечується вигортання на поверхню 5-10 см шару ґрунту, який містить карбонат кальцію чи гіпс. Це досягається при плантажній оранці на глибину 55-65 см. У разі меншої глибини на поверхню ґрунту виноситься нижня частина солонцевого горизонту, в якому відсутні солі-меліоранти і властивості ґрунту не поліпшуються, а навіть погіршуються. Меліоративна плантажна оранка проводиться за проектами, які складаються державними проектно-технологічними центрами охорони родючості ґрунтів і якості продукції “Облдержродючість” за заявою землекористувача.
Перед проведенням плантажної оранки необхідно ознайомитися з цим проектом, уточнити глибину залягання карбонатів, глибину залягання та мінералізацію підґрунтових вод. У випадку, коли підґрунтові води залягають ближче 3 м від поверхні (лучні солонцеві ґрунти) плантажну оранку застосовувати не рекомендується через імовірність вторинного осолонцювання.
При плантажній оранці одночасно вносять органічні добрива 40-60 т/га гною в умовах богару 80-100 т/га при зрошенні.
Дослідженнями установлено, що в разі високоякісної плантажної оранки, тобто коли залучається карбонатний горизонт, потреба в гіпсуванні зникає. Необхідність у цьому виникає лише за умов глибокого (50-60 см) залягання карбонатів.
Позитивна післядія плантажної оранки простежується протягом 20-30 років, тому цей прийом є одноразовим. Перспективний прогноз гіпсування і плантажної оранки наведено у таблиці 2. Впровадження цих заходів дозволить отримувати щорічно відчутні прирости врожаю (табл. 3).
Таблиця 1 - Площа солонцевих комплексів по підтипах і видам солонців в межах с.-г. угідь (га)
| № п/п | Зона, підтипи солонців | Типи солонцевих грунтів | Сільгоспугіддя | Площа комплексів із питомою вагою вмісту солонців, % | |||||||||
| до 25 | 25-50 | більш 50 | Усього | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||||
| 1 | Лісостеп Чорноземний Содово та содовосульфатні | Чорноземи потужні залишково солонцюваті | Рілля | 526 | 900 | - | - | - | - | 526 | 900 | ||
| Усього | 562 | 100 | - | - | - | - | 562 | 100 | |||||
| 2 | Чорноземи солонцюваті на третинних глинах | Рілля | 7 | 800 | - | - | - | - | 7 | 800 | |||
| Усього | 14 | 800 | - | - | - | - | 14 | 800 | |||||
| 3 | Лучно-чорноземні поверхневосолонцюваті | Рілля | 76 | 200 | - | - | - | - | 76 | 200 | |||
| Усього | 105 | 900 | - | - | - | - | 105 | 900 | |||||
| 4 | Лучно-чорноземні глибокосолонцюваті | Рілля | 71 | 900 | - | - | - | - | 71 | 900 | |||
| Усього | 111 | 300 | - | - | - | - | 111 | 300 | |||||
| 5 | Лучні солонцюваті | Рілля | 120 | 000 | 14 | 200 | - | - | 134 | 200 | |||
| Усього | 404 | 700 | 70 | 000 | - | - | 474 | 700 | |||||
| 6 | Солонець чорноземний | Рілля | - | - | - | - | 2 | - | 2 | 900 | |||
| Усього | - | - | - | - | 19 | - | 19 | 800 | |||||
| РАЗОМ по зоні Лісостепу | Рілля | 802 | 800 | 14 | 200 | 2 | - | 819 | 900 | ||||
| Усього | 1198 | 800 | 70 | 000 | 19 | - | 1288 | 600 | |||||
| 1 | Степ Каштановий Нейтральні | Чорноземи потужні солонцюваті | Рілля | 17 | 500 | - | - | - | - | 17 | 500 | ||
| Усього | 20 | 700 | - | - | - | - | 20 | 700 | |||||
| 2 | Чорноземи солонцюваті на третинних глинах | Рілля | 65 | 500 | 65 | 500 | - | - | 131 | 000 | |||
| Усього | 96 | 800 | 96 | 800 | - | - | 193 | 600 | |||||
| 3 | Чорноземи південні солонцюваті | Рілля | 259 | 700 | - | - | - | - | 259 | 700 | |||
| Усього | 313 | 400 | - | - | - | - | 313 | 400 | |||||
| 4 | Темно-каштанові залишково солонцюваті | Рілля | 865 | 100 | - | - | - | - | 865 | 100 | |||
| Усього | 963 | 500 | - | - | - | - | 963 | 500 | |||||
| 5 | Степ Каштановий Нейтральні | Темно-каштанові солонцюваті | Рілля | 112 | 100 | 112 | 200 | - | - | 224 | 300 | ||
| Усього | 153 | 500 | 153 | 500 | - | - | 307 | 000 | |||||
| 6 | Лучно-чорноземні поверхневосолонцюваті | Рілля | 35 | 100 | - | - | - | - | 35 | 100 | |||
| Усього | 73 | 100 | - | - | - | - | 73 | 100 | |||||
| 7 | Лучно-чорноземні глибокосолонцюваті | Рілля | 49 | 700 | - | - | - | - | 49 | 700 | |||
| Усього | 90 | 200 | - | - | - | - | 90 | 200 | |||||
| 8 | Каштанові солонцюваті | Рілля | - | - | 151 | 000 | - | - | 151 | 000 | |||
| Усього | - | - | 219 | 400 | - | - | 219 | 400 | |||||
| 9 | Лучні солонцюваті | Рілля | - | - | 95 | 200 | - | - | 95 | 200 | |||
| Усього | - | - | 300 | 900 | - | - | 300 | 900 | |||||
| 10 | Солонці каштанові | Рілля | - | - | - | - | 44 | 300 | 44 | 300 | |||
| Усього | - | - | - | - | 215 | 800 | 215 | 800 | |||||
| РАЗОМ | по зоні Степу | Рілля | 1404 | 700 | 423 | 900 | 44 | 300 | 1872 | 900 | |||
| Усього | 1711 | 200 | 770 | 600 | 215 | 800 | 2697 | 600 | |||||
| РАЗОМ | по Україні | Рілля | 2207 | 500 | 438 | 100 | 47 | 200 | 2692 | 600 | |||
| Усього | 2910 | 000 | 840 | 600 | 235 | 600 | 3986 | 200 | |||||
Таблиця 2 – Обсяги заходів по підвищенню родючості солонцевих ґрунтів