 |
Гидрохимический способ мелиорации
|
|
|
|
Засоление почв
Засоление почв и земель представляет собой процесс накопления водорастворимых солей, включая и накопление в почвенном поглощающем комплексе ионов натрия и магния.
Собственно засоление - это избыточное накопление водорастворимых солей и возможное изменение реакции среды вследствие изменения их катионно-анионного состава.
Осолонцевание представляет собой приобретение почвой специфических свойств, обусловленное вхождением ионов натрия и магния в почвенный поглощающий комплекс.
Засоленные почвы — это почвы с повышенным (более 0,25%) содержанием легкорастворимых в воде минеральных солей, которые угнетают или губят сельскохозяйственные растения, снижают качество и количество урожая. Встречаются преимущественно в южных засушливых районах. В мелиоративном отношении особое значение имеют засоленные почвы двух следующих типов: собственно засоленные почвы — солончаки и солончаковые почвы; солонцы и солонцеватые почвы.
Для установления степени их засоленности определяют сумму токсичных солей, связанных с ионами хлора и сульфата. Наиболее вредными солями является сода (Na2CO3) и хлориды (NaCI, MgCI2), менее токсичны сульфаты (Na2SO4, MgSO4). Если содержание солей в почве достигает 0,3% массы сухой почвы, начинается угнетение растений. Помимо токсического действия, легкорастворимые соли повышают осмотическое давление почвенного раствора и создают так называемую физиологическую сухость, при которой растения страдают так же, как и от почвенной засухи. Избыток воднорастворимых солей в почве приводит к изреженности растительного покрова и появлению особой группы дикорастущих видов растений, солянок, или галофитов, приспособленных к жизни на засоленных почвах. 3асоленные почвы образуются в результате накопления солей в почве и почвенно-грунтовых водах, а также от затопления суши морской солёной водой. Обязательными факторами накопления солей на суше и засоления ими почв являются засушливый климат и затруднённый отток поверхностных и подпочвенных вод.
|
|
|
На орошаемых землях часто наблюдается вторичное засоление, если в подпочвах или грунтовых водах много солей. При орошении бессточных равнин происходит подъём уровня солёных грунтовых вод, что и приводит к засолению почвы. Правильным ведением хозяйства можно устранить неблагоприятное течение процессов засоления, изменив его естественную направленность.
Промывка почвы
Устранение неблагоприятных течений процессов засоления достигается сочетанием промывок почвы и искусственным оттоком грунтовых и промывных вод с помощью дренажа. Промывные воды, поступающие на мелиорируемое поле, строго нормируется.
Промывной нормой называется количество воды, которое подается для промывки солей в течение промывного периода. Промывать засоленные почвы лучше осенью или зимой, т. к. в это время сокращается испарение, способствующее возврату солей.
На землях, подверженных опасности засоления, размещают солеустойчивые культуры (например, сахарная свекла, мягкая пшеница и др.); из древесных пород — саксаул, черный тополь и т.д.
Гидрохимический способ рекультивации применяют при содержании сухого остатка выше 0,5%, хлоридов — 0,4%, сульфатов — 0,3%, а так же на участках, где не получилась рекультивация химическим способом. Так же этот способ применяется на почвах, где возможна промывка пресной водой, удаление и утилизация дренажных вод.
При промывке во избежание вторичного засоления уровень грунтовых вод должен быть глубже 2,5—3,0 м.
Условия применения промывки почвы. Если почва сильно засолена и содержит в метровом слое более 0,02…0,03 % хлора, избыток солей удаляют промывкой, чтобы к посеву осталось ионов хлора не более 0,01 % по массе. Для этого проводят полив затоплением и дают количество воды, которое растворяет соли и выносит их избыток в нижние горизонты или чаще в дренаж.
|
|
|
Промывка почвы — коренное улучшение засоленных и солонцеватых почв. Эффективность промывки зависит от физических свойств почвы и степени ее засоления, то есть соотношения в почве растворимых солей ионов Са и Na.
Из солончаковых почв (преобладают ионы Са) соли сравнительно легко вымываются промывкой, если почвы достаточно водопроницаемы. В солонцеватых почвах (преобладают ионы Na) при промывке выделяются щелочи, которые обусловливают физиологическую токсичность и ухудшают физические свойства почвы. Чем больше ионов Na, тем сильнее ухудшаются свойства почвы. При содержании ионов Na от 20 до 40 % общей емкости поглощения плодородие почвы полностью теряется. Поэтому перед промывкой в солонцеватые почвы надо вносить гипс, в результате обменной реакции поглощенный Na заменяется ионами Са, а полученная соль вымывается водой. Промывку солонцеватых почв без гипса можно применять при наличии ионов Na не более 10 % емкости поглощения.
Наибольшая эффективность промывного полива наблюдается при поливной норме, соответствующей 30…40 % наименьшей влагоемкости опресняемого слоя. Для метрового слоя на легких почвах поливания норма промывного полива 700…900 м3/га, на средних — 900…1100 м3/га и на тяжелых — 1100…1500 м3/га.
Промывку следует проводить на хорошо спланированном, заборонованном участке, разбитом на чеки размером до 0,25 га, с уплотненными валиками, которые исключают перелив воды через них или их прорыв. Планировку выполняют с точностью ±5 см, высота подсыпок при планировке не должна превышать 20 см. Оросительную сеть нарезают так, чтобы вода подавалась самостоятельно в каждый чек.
Промывку ведут массивами, а не разбросанно по территории. После окончания промывок и подсыхания почвы ее рыхлят, чтобы сократить испарение, и разравнивают валики.
Иногда после промывки остаются пятна остаточного засоления, которые снижают урожай сельскохозяйственных культур. Для обезвреживания этих пятен на них надо вносить гипс, кислые туки. На всей площади промывки необходимо создавать структуру почвы различными агротехническими приемами: посевом трав, внесением навоза, зеленого удобрения, перегноя и т. д.
|
|
|
Промывка почвы без исскуственного дренажа возможна, если грунтовые воды имеют достаточный отток за пределы орошаемого массива.
Затраты на мелиорацию засоленной территории (строительство дренажно-коллекторной сети, планировка полей, промывка) окупаются в первые же годы освоения.
1.1.3 Биологическая рекультивация засоленных земель с помощью галофитов
Один из способов биологической рекультивации засоленных земель — использование галофитов — это экологически, физиологически и биохимически специализированные растения, способные нормально функционировать и продуцировать в условиях засоленной среды.
В результате селекции найдено 15 перспективных видов и экотипов, пригодных как в качестве растений-фитомелиорантов, так и для производства энергонасыщенных кормов и лекарственного сырья на вторично засоленных почвах и в условиях орошения соленой водой. Для использования перспективны следующие растения: сведа дуголистная и заостренная, лебеда серая, климакоптера мясистая, марь белая, бассия иссополистная, солерос, кохия веничная, солодки голая и уральская, полынь солончаковая и др.
Период рассоления почв в мелиоративном севообороте, включающем разные экологические группы галофитов, для условий средней степени засоления составляет 4...5 лет, сильной степени засоления — 6...7 лет.
Рассоление почвы с помощью галофитов — эффективный способ удаления вредных для культурных растений солей из почвы. При промывках и промывном режиме орошения соли лишь перераспределяются в почвенном профиле и только при наличии дренажа отводятся с мелиорируемой территории в водоприемник (часто в водоисточник), оставаясь при этом в биологическом круговороте ландшафта.
Особенно перспективным фитомелиорантом для эффективного освоения засоленных орошаемых земель оказалась солодка голая, являющаяся одновременно ценной лекарственной и кормовой культурой. В условиях Нижнего Поволжья на засоленных орошаемых землях с близким залеганием грунтовых вод солодка дает с 1 га 6...8 т сена и 8... 10 т солодкового корня — ценного сырья для фармацевтической и пищевой промышленности.
|
|
|
К ценной сельскохозяйственной культуре, способной давать большой урожай и исполнять роль фитомелиоранта на засоленных почвах, относят сорго. Оно экономнее других зернофуражных культур расходует влагу и легче переносит высокие температуры, обладая мощной корневой системой, обеспечивает рассоляющий эффект в метровом слое почвы. В Волгоградской области при урожайности зерна 5,39...5,42 т/га вынос солей из светло-каштановой тяжелой суглинистой почвы составил 41,3...64,7 т/га. По средним оценкам при проведении комплекса работ, включающих промывки, доля солей, выносимых сорго, составляет 45,1 %.
|
|
|
