Смекни!
smekni.com

Агроперетворені рунти солонцевих комплексів сухого степу України (стр. 4 из 37)

В подальшому в різні роки вплив меліоративної плантажної оранки на властивості солонцевих ґрунтів зони Сухого Степу у зрошуваних та незрошуваних умовах та тривалість її післядії вивчали М.М.Лаврентьєв, З.І.Неред, І.Л.Колесник та Б.І.Лактіонов, Г.В.Новікова, Г.М.Пікуза, Н.Ю.Гаврилович, Ю.Є.Кізяков, К.М.Кухтєєва та інші [89,93,123,170,175,193].

При проведенні плантажної оранки перемішуються надсолонцевий, солонцевий (ілювіальний) та частка перехідного (підсолонцевого) горизонту, а карбонати кальцію, які містяться в перехідному горизонті, розподіляються в меліорованому шарі [90,95,112,135,151,176,177,178]. На місці колишніх генетичних горизонтів, на думку І.М.Любімової, утворюється поліморфонний шар, який слід розглядати як єдиний агрогенно-перетворений (турбурований), гетерогенний горизонт, що складається з суміші часток різного складу та розміру, які виділяються і через 25-30 років після проведення меліорації [112,135]. Будова меліорованих солонців, набута ними відразу після проведення меліоративного обробітку, поступово змінюється. Напрямок і ступінь цих змін залежить від вихідної трансформації профілю та характеру і тривалості постмеліоративного використання цих ґрунтів. Та все ж на 25-30 рік використання плантажованих солонцевих ґрунтів Поволжжя у профілі не спостерігається ілювіювання мулистих фракцій і формування солонцевих чи солонцюватих горизонтів. Профіль подібних ґрунтів вже не можна віднести до типу елювіально-ілювіальних профілів [135]. Вивчаючи післядію меліоративної понатажної оранки на властивості та продуктивність солонців каштанових глибоких півдня України Ю.Є.Кізяков зробив висновок, що ці ґрунти набувають принципово нової будови і комплексу зовнішніх ознак сформованих генетичних горизонтів, які відображають специфіку цього засобу меліорації [95]. Разом з тим, дослідженнями А.Ф.Большакова виявлено, що на 10 рік післядії плантажної оранки відбувається відновлення солонцевого профілю у багатонатрієвих солонцях Прикаспію [18]. Подібний висновок зробив М.І.Полупан, вивчаючи 25 річну післядію меліоративної плантажної оранки на лучно-каштанових солонцях півдня України. Зокрема, дослідженнями встановлено, що плантажна оранка не нівелює морфогенетичні параметри і властивості досліджуваних ґрунтів і в цілому вони зберігаються. При цьому формуються два типи профілів: поверхневий, коли солонцевий горизонт розпочинається з поверхні, і глибокий - при заляганні його в середній частині, що залежить від вихідної потужності солонцевого горизонту. Якщо він простягається на глибину 50-60 см, то утворюється перший тип, а якщо на глибину 35-45 см – то другий [201].

Трансформації морфологічної будови профілю обумовлюють істотні зміни агрофізичних властивостей солонцевих ґрунтів. У наслідок переміщення генетичних горизонтів більшістю дослідників відзначається вирівнювання вмісту мулистих часток по профілю. При постмеліоративному розвитку плантажованих ґрунтів не спостерігається ілювіювання мулистого матеріалу і формування солонцевих чи солонцюватих горизонтів цих ґрунтів [123,131,152,166,168,175,184,193]. Але в окремих роботах підкреслюється, що загальна вихідна особливість розподілу мулу все ж таки зберігається, не дивлячись на деяке вирівнювання мулистих часток. Нижня частина плантажованого шару, як правило, містить менше мулу, ніж вихідні ґрунти на цій глибині, що пов’язане з переміщенням при плантажуванні верхніх облегшених горизонтів вниз [201].

Дослідження характеру змін структурно-агрегатного складу в більшості своїй вказують на збільшення кількості агрономічно цінних агрегатів під впливом меліоративного обробітку і посівів багаторічних трав як у зрошуваних, так і у незрошуваних умовах [140,152,168,175]. Крім того, в умовах зрошення, спостерігається і збільшення водостійкості агрегатів. Проведені [152] дослідження характеру змін агрегатного складу орного шару незрошуваних солонцевих ґрунтів Поволжжя під впливом меліоративного обробітку показали, що вже на 5 рік використання меліорованих ґрунтів їх агрегатний склад суттєво покращується. Це відбувається під впливом кращого розвитку кореневих систем рослин і збагачення ґрунту органічною речовиною [152,244]. Однак, при вивченні плантажованих світло-каштанових комплексів А.Ф.Вадюніна (1970) не спостерігала суттєвого покращання структури ґрунту навіть при культурі житняку, хоча інші фізичні параметри покращувалися [23].

Різними авторами відзначається, що меліоративний обробіток солонцевих ґрунтів призводить до зменшення щільності складення ґрунту [87,91,123,145,152,175,193], однак у літературі немає одностайності щодо тривалості такого результату. Зазвичай, у перші 3-5 років відбувається поступове осадження зораної пухкої маси, обособлення орного шару і ущільнення нижньої частини меліорованого шару, змінюються водно-фізичні умови, спостерігається деяке зменшення швидкості фільтрації, величини промочення, збільшення щільності меліорованого шару [131,201]. Як правило, цей етап приймається за закінчення дії меліоративного заходу. Зокрема дослідженнями [18] встановлено, що у стовпчастих солонцях глибокий обробіток покращує водно-фізичні властивості тільки в рік їх освоєння, в наступні роки відбувається ущільнення ґрунту, відновлення морфологічного профілю солонцевих ґрунтів, що призводить до збільшення щільності складення, зменшення загальної пористості ґрунту вже на другий рік меліоративного освоєння. Разом з тим, у більшості досліджень констатується, що щільність складення плантажованих ґрунтів на 0,1-0,2 г/см3 нижче ніж на неплантажованих аналогах і вона не відновлюється до вихідного стану протягом тривалого періоду післядії. Навіть у зрошуваних умовах по фону меліоративної оранки в шарах, глибше 20 см спостерігається більш рихле складення порівняно з контролем [87,91,123,145,152,175,193]. В результаті зменшення щільності складення, у меліорованих ґрунтах підвищується шпаруватість та покращується фільтраційна здатність, підвищується гігроскопічність, вологоємність, водопроникненість, що обумовлює збільшення активної вологи у ґрунті [87,91,145, 175,193].

Розущільнення, і як наслідок, покращання водно-фізичних властивостей солонців виявляють позитивний вплив на характер пересування водорозчинних солей по всьому ґрунтовому профілю. Збільшення запасів вологи та її капілярно-ґрунтове пересування з поверхні ґрунту вниз обумовлює розчинення і вимивання солей в товщу ґрунту. Величина і швидкість їх вимивання залежать головним чином від ступеня дисперсності ґрунтових часток, структурних властивостей і від складу самих солей в ґрунті [184]. Більшість дослідників відзначають значне зниження вмісту токсичних солей, вимивання хлоридів, зменшення вмісту водорозчинного натрію по усій товщі меліорованого шару вже в перші роки після проведення меліоративної плантажної оранки [13,86,123,131,175,193,223,224,226,]. Окремі дослідження констатують інтенсивне розсолення солонців на глибину до 3 метрів[184,224,225]. Численними дослідженнями встановлено, що на фоні вимивання легкорозчинних солей обмінний натрій активно заміщується на кальцій, тобто відбувається розсолонцювання ґрунту [38,86,107,123,175,224]. Однак, вивчення поглинального комплексу темно- і лучно-каштанових плантажовананих ґрунтів (тривалість післядії меліоративної плантажної оранки 25 років [201,204] показало, що він характеризується яскравим складом, що пов’язане з кількістю переміщеної маси по профілю. Найбільша сума обмінних катіонів виявляється у верхньому шарі з її поступовим зменшенням до низу, або вона рівномірно розподіляється по профілю. Особливо різко зростає в орному шарі кількість кальцію, у підорному горизонті його кількість вирівнюється чи незначно збільшується. У 65 % випадків кількість увібраного натрію збільшується в орному шарі, а у 35 % зменшується. У підорному шарі спостерігається зворотна картина, у 65 % випадків - зменшення, у 35 % збільшення [201]. Разом з тим багаторічні (довше 15 років) спостереження за динамікою легкорозчинних солей та вмістом увібраних катіонів в агроперетворених солонцях Волгоградської області [131] показали, що ґрунтам властиве коливання рівня засолення і вмісту увібраного натрію у поглинальному комплексі меліорованого ґрунту у багаторічному циклі. Суттєвий вплив на ці процеси виявляють погодні умови.

У зрошуваних умовах процеси розсолення та розсолонцювання меліорованих ґрунтів можуть відбуватися значно швидше. Однак, ефективність меліоративних заходів в цьому випадку головним чином залежить від якості поливних вод [27,76,77,92,93,115,128,186,193,209,214,265]. Так, при застосуванні для зрошення вод першого класу, вже в перші роки знижується вміст водорозчинних солей, особливо хлоридів і сульфатів, однак тимчасово може спостерігатися підвищення лужності [136,167,175,193]. Дослідженнями Ю.Є. Кізякова встановлено, що при зрошенні темно-каштанових плантажованих ґрунтів півдня України хлоридно-натрієвими водами з мінералізацією 1 г/л позитивний вплив меліоративної плантажної оранки у перші 10-11 років незначний, але у наступні роки помітно зростає. Порівняно з контрольним варіантом у складі легкорозчинних солей темно-каштанових плантажованих ґрунтів виявлялося значно більше карбонат- та бікарбонат іонів. Вміст натрію у ґрунтах плантажованого і неплантажованого варіантів був майже однаковим, а більш високий вміст увібраного кальцію обумовлений витисканням магнію. При зрошенні водами підвищеної мінералізації (2,5-3 г/л) меліоративний ефект плантажу проявляється протягом 4-5 років, потім затухає. Ґрунтовий розчин насичується гідрокарбонатом натрію і підвищується лужність. Через 6-7 років у плантажованих ґрунтах до глибини 60 см і більше накопичується до 12-15 % натрію від ємності вбирання [92]. Щодо сольового складу та стану ґрунтового поглинального комплексу плантажованих ґрунтів після припинення їх зрошення водами 2 класу, то таких відомостей ми не знайшли.