Ґрунтознавство з основами меліорації

Основними причинами деградації зрошуваних ґрунтів є: бездренажне зрошення, великі втрати води на фільтрацію, будівництво зрошувальних каналів без гідроізоляції, перевищування зрошувальних норм, неконтрольована подача води, поливи мінералізованою водою.

У зрошувальних системах світу більше половини води витрачається не за призначенням. Засоленню піддаються насамперед ті ґрунти, де зрошувальні системи не мають дренажних пристроїв. Зрошувальні води при фільтрації обумовлюють підвищення рівня ґрунтових вод. Їхнє підняття і випаровування супроводжується нагромадженням солей у ґрунтовому профілі.

Найтоксичнішим є содове засолення. Воно обумовлює різку зміну реакції ґрунтового розчину (рН 9-11), складу ввібраних катіонів, призводить до пептизації колоїдів, підвищує мобільність органічної речовини, погіршує водно-фізичні властивості ґрунту, насамперед його структурний стан.

У чорноземах при зрошенні вихідна водостійка зерниста чи дрібно- грудкувата структура одного шару швидко руйнується. З’являється брилистість, злитість, схильність до утворення поверхневої кірки після поливів і дощів. Процес злитогенезу призводить до зниження вмісту доступної рослинам вологи, до погіршення повітрообміну, ускладнює їх обробіток, дренування і промивання від солей.

Для зрошення придатні води з концентрацією солей до 1 г/л. Більшість річок, води яких використовували для зрошення в нашій країні, мали концентрацію солей 0, 2-0, 3 г/л. У даний час мінералізація води в деяких річках збільшилася до 0, 8-1, 5 г/л, при цьому карбонатно- кальцієвий склад її став мінятися на сульфатно-магнієвий, сульфатно- натрієвий, хлоридно-натрієвий і карбонатно-натрієвий. Це зв’язано із зарегулюванням стоку рік, збільшенням стоку дренажних і промислових вод, зростанням ролі випаровування.

У практиці ряду країн (Єгипет, Алжир, Туніс, Марокко, Пакистан, Індія та ін.) є досвід використання для поливу високомінералізованих вод (5-6 г/л), але тільки в умовах доброго дренажу і промивного типу водного режиму.

Для зрошення ґрунтів середнього і важкого гранулометричного складу гранично допустимою нормою мінералізації вважають 2-3 г/л, а для супіщаних і піщаних 10-12 г/л (В. А. Ковда, 1981). Особливо небажана наявність у поливній воді гідрокарбонату натрію. Прийнято, що вода з його вмістом менше 1, 2 мг-екв/л придатна для зрошення, 1, 25-2, 5 – умовно придатна, більше 2, 5 – непридатна. Води підвищеної мінералізації й особливо лужні обумовлюють вторинне осолонцювання ґрунтів.

З підвищенням концентрації солей у воді змінюється режим зрошення. На кожний 1 г солі в зрошувальній воді необхідно додавати на дренажний стік 5-10% водозабору, при цьому потреба в дренажі і вегетаційних промиваннях зростає.

При содових зрошувальних водах з концентрацією 0, 3-1, 5 г/л частка виводу дренажних вод підвищується до 30-50% від водозабору. При цьому доцільним є застосування хімічної мінералізації води чи ґрунтів.

Щоб уникнути втрат поливної води і вторинного засолення, рекомендують (В. А. Ковда, 1981) :

• закриту мережу каналів, що виключає фільтрацію води;
• дренажні споруди, що забезпечують утримання солоних ґрунтових вод на глибині не ближче 1, 5-3м;
• капітальні промивання ґрунтів, якщо вони засолені, для вилучення солей з кореневмісного шару;
• регулярні вегетаційні поливи з дренажними водовідводами.

Для охорони ґрунтів від содового засолення й злитості доцільна хімічна меліорація (внесення гіпсу), застосування фізіологічно кислих і сірковмісних добрив, введення в сівозміну багаторічних трав. Режим зрошення повинен виключати перезволоження і переосушення ґрунтів. При зрошенні необхідна висока культура землеробства, суворе дотримання технологічних норм. Потрібна організація постійнодіючої контрольної служби на зрошувальних системах з метою моніторингу водно-сольового режиму зрошувальних ґрунтів, їх структурного і гумусного стану для запобігання їх деградації та підтримки високої родючості.

13. 7 Охорона ґрунтів від пересушення

Досить розповсюдженою є ще одна форма деградації ґрунтів – пересушення. Воно спостерігається при реалізації необдуманих меліоративних проектів та недотриманні технологічних стандартів.

Наприклад, побудова сітки занадто глибоких осушувальних каналів або відсутність шлюзів, що регулюють стік і рівень відвідних вод, неодмінно призведуть до пониження капілярної кайми. При виконанні осушувальних робіт необхідно встановити і забезпечити оптимальний рівень залягання ґрунтових вод, при якому відбуватиметься підґрунтове зволоження рослин у сухі бездощові періоди (субіригація). На ґрунтах різного механічного складу оптимальна глибина підґрунтових вод різна: на пісках і супісках – 70-80 см, на суглинках – 100 – 180 см.

Закладання дрен і водовідвідних каналів без врахування мезорельєфу і гранулометричного складу ґрунтів (тобто лише за геометрично правильними лініями та штучними кордонами полів) призводить до пересушення і зниження їх родючості (особливо едафотопів легкого гранулометричного складу) або до локального “вимокання” ґрунтової маси (на важких ґрунтах). При проектуванні сітки осушувальних каналів необхідно створювати водомірні пости і шлюзи, які дозволятимуть керувати рівнем ґрунтових вод, їх відтоком та попереджати небезпеку переосушення ґрунтів.

Значна шкода господарствам чорноземної і нечорноземної зон завдана висиханням малих річок. Зазвичай ці водотоки мали складні лінії русел і розвинуті тераси, на яких утворювались багаті ґрунти. Періодичні повені підживлювали заплавні едафотопи і регулярно збагачували їх родючим алювієм. Проте так звана меліорація заплав шляхом вирівнювання русел малих річок позбавила ці ландшафти води та родючого мулу, понизила рівень води в річках і обумовила пересушення (часто з содовим засоленням) заплавних лугових ґрунтів.

В даний час головним завданням має стати не осушувальна меліорація нових площ, а освоєння вже осушених угідь і занедбаних ділянок.

13. 8 Охорона ґрунтів від забруднення хімічними препаратами

На даному етапі розвитку аграрних технологій ведення інтенсивного сільського