Смекни!
smekni.com

Агроперетворені рунти солонцевих комплексів сухого степу України (стр. 13 из 37)

плантаж контроль

Рис. 4.4. Профільний розподіл водорозчинних солей у темно-каштанових слабосолонцюватих ґрунтах, зрошуваних прісною водою 2005 рік (вміст іонів, м-екв/100 г ґрунту)


Вивчення сольового складу неплантажованих темно-каштанових слабосолонцюватих ґрунтів показало, що в перші роки зрошення у верхній 0-100 см частині ґрунтового профілю значно знижується вміст загальних і токсичних солей, в основному за рахунок хлоридів і сульфатів натрію. Горизонт сольових акумуляцій переміщається на глибину 75-100 см. В подальшому якісний і кількісний склад солей верхньої частини ґрунтового профілю стабілізується, про що свідчить незначне зниження вмісту загальних і токсичних солей у 0-100 см частині профілю, порівняно з попередніми роками досліджень. Вміст солей тут коливається в межах 0,04-0,09 %, у якісному складі солей переважають гідрокарбонати кальцію.

За роки зрошення вміст водорозчинного натрію у всьому профілі знизився у 2-2,5 рази, натомість спостерігається тенденція до збільшення кількості водорозчинного кальцію, джерелом постійного надходження якого в ґрунти є гідрокарбонатно-кальцієві зрошувальні води. Збільшення кількості водорозчинного кальцію обумовлює і зростання показника Сa:Na з 2,5 до 5,7.

Порівняно з 1970 роком, горизонт сольових акумуляцій з вмістом солей 0,20-0,32 % гідрокарбонатно-сульфатного магнієво-кальцієвого складу виявився на глибині 175-200см, що свідчить про досить інтенсивне протікання процесу розсолення ґрунтоутворюючої породи.

При зрошенні слабомінералізованими водами, як відомо, зростає імовірність інтенсивного засолення ґрунту. У цьому випадку одним з основних чинників, що визначають інтенсивність соленакопичення в ґрунті є рівень залягання і мінералізація підґрунтових вод, а також можливість їх відтоку [27,76,77,92,93,115,128,186,193,209,214,265].

Дослідженнями Ю.Є.Кізякова встановлено, що за 5 років зрошення слабомінералізованими водами вміст водорозчинних солей у шарі 0-60 см темно-каштанових солонцюватих ґрунтів (як плантажованих так і неплантажованих) був практично однаковим, однак їх якісний склад істотно відрізнявся. У складі водорозчинних солей плантажованих ґрунтів виявилося значно більше гідрокарбонат-іонів, іонів кальцію, магнію і натрію. Дещо збільшилась кількість хлорид-іонів і повністю вимилися сульфати [86,95,103].

Нашими дослідженнями встановлено, що на 30-й рік післядії плантажної оранки після припинення зрошення слабомінералізованими водами верхня 0-75 см частина ґрунтового профілю як меліорованого так і немеліорованого ґрунту розсолені. Вміст солей тут коливається в межах 0,08-0,09% (табл. 4.4). Усі солі розподілені рівномірно, а у їх якісному складі переважають гідрокарбонати кальцію та натрію (рис. 4.5) [54].

Таблиця 4.4

Показники сольового складу темно – каштанових слабосолонцюватих ґрунтів, виведених зі зрошення слабомінералізованими водами, 2003 рік

Глибина, см Плантаж Контроль
загальна сума солей,% сума токсичних солей,% Ca Ca:Na загальна сума солей,% сума токсичних солей,% Ca:Na
м-екв/100г грунту м-екв/100г грунту
0-30 0,09 0,04 0,50 0,31 1,6 0,08 0,05 0,29 0,49 0,6
30-40 0,09 0,05 0,34 0,58 0,6 0,09 0,05 0,24 0,50 0,5
40-60 0,01 0,06 0,31 0,78 0,4 0,08 0,05 0,29 0,63 0,5
60-75 0,09 0,06 0,31 0,78 0,4 0,09 0,48 0,29 0,687 0,4
75-100 0,17 0,11 0,82 0,95 0,9 0,19 0,19 2,04 1,05 1,9
100-125 0,11 0,07 0,41 0,73 0,6 0,11 0,07 0,41 0,73 0,5
125-150 0,12 0,08 0,50 0,85 0,6 0,11 0,07 0,38 0,73 0,5
150-175 0,11 0,07 0,46 0,68 0,7 0,16 0,09 0,89 0,78 1,1
175-200 0,13 0,08 0,60 0,73 0,8 0,30 0,17 2,02 0,90 2,2

Слабкий ступінь засоленості на обох варіантах відмічається на глибині близько 100 см. Кількість солей тут 0,16 % на плантажі і 0,29 % на контролі. Вони переважно гідрокарбонатно-сульфатного кальцієво-натрієвого та натрієво-кальцієвого складу.

Горизонт сольових акумуляцій на плантажованому варіанті імовірно виявляється глибше 200 см, що свідчить про розсоленість ґрунтоутворюючої породи. На контрольному варіанті акумуляція солей спостерігається на глибині 200 см. Кількість солей тут 0,30 %, а у їх якісному складі переважають сульфати магнію та натрію.

плантаж контроль
Рис. 4.5. Профільний розподіл водорозчинних солей у темно-каштанових слабосолонцюватих ґрунтах (післядія зрошення слабомінералізованими водами, 2005 рік), вміст іонів, м-екв/100 г ґрунту

Кількість водорозчинного кальцію дещо вища у профілі плантажованих ґрунтів. Однак на обох варіантах у катіонному складі водної витяжки у всьому ґрунтовому профілі все ще переважає натрій (виключення складає лише орний шар плантажованого варіанту, де переважає кальцій). Таке співвідношення у катіонному складі обумовлює майже однакові значення показника Сa:Na, за виключенням шару 0-30 де співвідношення Сa:Na на плантажі складає 1,6 при 0,6 на контролі.

В цілому можна констатувати, що на 30 рік післядії плантажної оранки і на 5 рік припинення зрошення слабомінералізованими водами в темно-каштанових солонцюватих ґрунтах обох варіантів наявний процес розсолення. Однак на плантажованому варіанті він протікає більш швидко.

Карбонати кальцію, що є частиною мінеральної маси ґрунтів, виявляють значний вплив на інтенсивність і напрямок розвитку ґрунтоутворюючих процесів. Вони – потенційне джерело обмінного і водорозчинного кальцію, впливають на реакцію ґрунтового розчину, поживний режим, сприяють утворенню і збереженню водотривкої структури в умовах інтенсивного антропогенного навантаження на ґрунти. В умовах зрошення карбонати є одним з чинників, що попереджують інтенсивний розвиток деградаційних процесів. Розчинення карбонатів розширює співвідношення між Сa:Na в ґрунтовому розчині, що обумовлює зниження вбирання натрію ґрунтовими поглинальним комплексом [11,86,123,131,193,224].

Застосування меліоративної плантажної оранки призводить до змін карбонатного профілю ґрунту, що проявляються у перерозподілі карбонатних новоутворень карбонатно-акумулятивного горизонту, появи карбонатів кальцію у значних кількостях в орному шарі, і як наслідок, підвищенні лінії скипання від 10% HCl [175,184]. Залучені до орного шару карбонати кальцію переходять у водорозчинну форму – бікарбонат, катіон кальцію якого легко обмінюється на увібраний натрій. Концентрація іону кальцію у грунтовому розчині залежить від кількості залучених до орного шару кальцієвих сполук та їх розчинності [25,182].