Агрохімічна характеристика солонцевих грунтів

Рефераты по ботанике и сельскому хозяйству » Агрохімічна характеристика солонцевих грунтів

РЕФЕРАТ

“АГРОХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА СОЛОНЦЕВИХ ГРУНТІВ”

Зміст

Вступ

1. Закономірності поширення солонцевих ґрунтів в україні та їх агрохімічна характеристика

2. Хімічна меліорація солонцевих ґрунтів

3. Плантажовані ґрунти їх властивості і продуктивність напрямки еволюції

Висновки

Список літератури

Вступ

В Україні солонці та солонцюваті ґрунти займають серед орних земель загальну площу близько 2 7 млн. га.

Ці ґрунти характеризуються великою різноманітністю але всі вони мають дуже низьку природну родючість що обумовлено насамперед несприятливими агрофізичними і фізико-хімічними властивостями. Тому ефективне використання цих ґрунтів потребує проведення комплексу заходів з їх окультурення і відтворення родючості.

Серед запропонованих вченими способів меліорації солонцевих ґрунтів широке впровадження в практику сільськогосподарського виробництва отримали два прийоми - хімічна меліорація і плантажна оранка. За період з 1961 по 1990 рр. на Україні гіпсування проведене на площі близько 1 млн. га а плантажна оранка - на площі 220 тис. га.

Багаторічними дослідженнями проведеними на Україні у країнах СНД та дальнього зарубіжжя встановлено що хімічна меліорація є недовготривалим прийомом і солонцеві ґрунти вимагають повторного гіпсування кожні 5 - 7 років. Що стосується плантажної оранки то тривалість позитивної післядії цього заходу на властивості ґрунту і врожай сільськогосподарських культур не встановлено.

Разом з цим на сучасному етапі розвитку агропромислового комплексу в умовах земельної реформи та різної форми власності на землю дуже важливо мати точну інформацію про якісний стан плантажованих солонцевих земель для оцінки їх вартості проведення моніторингу а також раціонального сільськогосподарського використання.

Тому актуальним є установлення направленності агрогенної еволюції плантажованих ґрунтів і розроблення пропозицій з їх подальшого раціонального використання.

1. Закономірності поширення солонцевих ґрунтів в україні та їх агрохімічна характеристика

У земельному фонді України солонці та солонцюваті ґрунти займають загальну площу близько 4 млн. та. в тому числі орні землі - 2 7 млн. га. Солонцеві ґрунти розповсюджені в основному в двох грунтово-кліматичних зонах - Лісостепу (частково Чернігівське Полісся) і в Степу (переважно Сухий Степ) [1 3].

У зоні Полісся основу ґрунтового покриву становлять як відомо незасолені сірі лісові дерново-підзолисті і болотні ґрунти на вилугованих водно-льодовикових та алювіальних відкладах. Проте на терасах р. Десни та її притоків внаслідок дуже незначної природної дренованості близького залягання ґрунтових вод збагачених содою і створення умов для вторинного засолення й осолонцювання сформувалися засолені аналоги вказаних типів ґрунтів. У заплавах річок розвиваються переважно чорноземно-лучні поверхнево-солонцюваті ґрунти содового засолення подекуди з невеликими плямами солонців. [1 18]

У зоні Лісостепу солонцеві ґрунти поширені в основному в заплавах і низьких терасах рік Дніпра Десни Псла Сули та ін. Поява їх у ґрунтовому покриві пов'язана з впливом близько залягаючих ґрунтових вод содового або хлоридно-сульфатного хімізму засолення.

У північній частині Дніпровсько-Донецької западини дренованість дуже слабка ґрунтові води залягають близько до поверхні (1-1 5 м). Це створює в ґрунті випотний режим з активним процесом соленакопичення. Утворені тут за участю содовозасолених ґрунтових вод ґрунти відносять до содових солончаків (Самбур Г.Н. 1963) або до поверхнево-солонцевих солонців і чорноземно-лучних поверхнево-солонцюватих ґрунтів (Носко Б.С. 1964; Гринь Г.С. 1969).

У верхньому шарі таких ґрунтів накопичується сода яка викликає інтенсивне осолонцювання самого верхнього горизонту. В останньому відзначається високий вміст обмінного натрію а також висока лужність (рН 8-10). Характерною рисою таких ґрунтів є відсутність або слабка вираженість ознак перерозподілу рухомих речовин по профілю солонцю слабка диференціація на елювіальний та ілювіальний горизонти.

У солонці чорноземно-лучному кірковому содово-солончаковому елювіальний горизонт майже не виражений (шар 1 см). Він замінюється потужним ілювіальним шаром де рН складає 9 2 а увібраний натрій - 19 2% від ємності обміну. У верхньому шарі кількість фракцій фізичної глини більше ніж у залягаючому нижче що не властиво солонцям і пояснюється диспергуючим впливом розчинів соди що підіймаються до поверхні. Така ж тенденція перерозподілу речовин але в більш слабкій мірі спостерігається в чорноземно-лучних поверхнево-солонцюватих ґрунтах.

Поверхнево солонцюваті ґрунти Чернігівського Полісся і Північного Лісостепу порівняно багаті на органічну речовину внаслідок повільної її мінералізації вміст вуглецю у верхньому шарі (0-20 см) становить від 0 54 до 2 2%. На відміну від зональних незасолених ґрунтів цей шар характеризується і відносно високим вмістом азоту фосфору і калію. З глибиною вміст валових і рухомих форм азоту і фосфору знижується. Якщо вміст загального азоту в шарі 0-20 см в межах 0 2-0 16% а лужно-гідролізуємого - 15 9-15 3 мг/100 г ґрунту то з глибиною ці показники відповідно знижуються до 0 07-0 03% та 6 1-5 6 мг/100 г ґрунту.

Максимум валового фосфору (133 мг/100 г ґрунту) приходиться на верхній шар мінімум на материнські породи. При відносно високих валових запасах фосфатів рухомість їх незначна. За вмістом рухомого фосфору ці ґрунти можуть бути віднесені до класу з низькою забезпеченістю що відображається і у фракційному складі активних форм мінеральних фосфатів де найбільш розчинні форми містяться у незначних кількостях. Серед активних форм переважають фосфати кальцію (8-15 мг/100 г ґрунту) фосфатів заліза та алюмінію значно менше.

Ступінь забезпеченості обмінним калієм високий у шарі 0-20 см вміст К2 О складає 26-40 мг/100 г ґрунту. На відміну від водорозчинного і обмінного калію максимум яких відзначається у верхньому шарі ґрунту кількість необмінно-фіксованого збільшується до низу.

Середній рівень вмісту мікроелементів у цих ґрунтах обумовлюється їх вмістом у легко - і середньо суглинкових лесах і лісоподібних суглинках на яких вони сформувалися. Так середній валовий вміст мікроелементів у солонцях складає: марганцю-236-516 мг/кг цинку - 18 2-45 міді - 9 8-34 бору 7 7-9 8 і кобальту - 8 3-22 6 мг/кг ґрунту. Варіювання їх обумовлене як механічним складом ґрунтів так і ступенем проявлення солонцевого процесу і його направленістю. Напрямок солонцевого процесу і його інтенсивність впливає перш за все на перерозподіл мікроелементів по профіль. Так у солонцевих ґрунтах Чернігівського Полісся і північного Лісостепу в яких солонцюватість інтенсивніше виражена у верхній частині профілю накопичення мікроелементів Мn Cu іноді Co спостерігається у верхніх гумусових горизонтах. При рН більше 7 5-8 і наявності гумусу сполуки марганцю міді бору малорухомі і пересування їх по профілю незначне.

Тимчасове перезволоження поверхнево солонцевих ґрунтів знижує окислювально-відновлювальний потенціал збільшує рухомість гумусу а разом з тим і сполук марганцю і міді. В умовах содової гіпергенези мідь може також утворювати рухомі комплексні мінеральні речовини однак за наявності сульфід-іонів виникає бар’єр для міграції міді і кобальту утворюються нерозчинні сульфіди цих елементів.

У південному Лісостепу солонцеутворення дещо відрізняється від північного Лісостепу що відбивається на складі і властивостях солонцевих фунтів. Тут природна дренованість поліпшується ґрунтові води залягають на глибині 2-3 м. У хімічному складі ґрунтових вод переважають нейтральні солі (хлориди сульфати) сода утримується в незначній кількості. Сезонна динаміка рівня ґрунтових вод досягає 1 м тому ґрунти відчувають різноманітний їх вплив періоди засолення замінюються розсоленням. У цих умовах формуються в основному чорноземно-лучні й лучно-чорноземні глибоко-солонцюваті ґрунти в комплексі із солонцями середніми та глибокими (15-30%). Ґрунтовий профіль різко диференційований на ілювіальний та елювіальний горизонти причому в останньому зростає вміст фракції фізичної глини та ємність поглинання. Такі ґрунти відносяться до глибоко-солонцюватих.

Сучасна тенденція розвитку солонцевих ґрунтів південного Лісостепу в цілому спрямована у бік розсолення та розсолонцювання при посиленій природній дренованості на підвищених ділянках терас де утворюються чорноземи типові залишково солонцюваті. На низьких ділянках річкових терас при підйомі рівня ґрунтових вод що пов'язаний з будівництвом каскаду водоймищ на Дніпрі місцями можливий розвиток солонцевих ґрунтів у бік реградації (повернення до стадії засолення) і посилення солонцюватості.

Глибокосолонцюваті ґрунти значно бідніші на азот фосфор і калій що частково вимиті під впливом елювіальних процесів з верхніх шарів вглиб профілю. Особливо інтенсивно вилуговуються рухомі форми фосфору і калію які накопичуються і ілювіальному горизонті. Порівняно з поверхнево солонцевими більш вилуговані глибоко солонцеві ґрунти характеризуються зменшенням вмісту в орному шарі валового азоту (до 0 14-0 28) фосфору (до 0 08-0 1) і калію (до 1 23-1 4%). Рухомими формами фосфору і калію вони забезпечені недостатньо фракційний склад калію також відображає цю загальну закономірність. Максимум накопичення легкорозчинного обмінного і необмінно-фіксованого калію спостерігається у шарі 50-70 см і складає відповідно 9 5; 22 2; 197 8 мг/100 г ґрунту за вмісту цих форм у верхньому (0-10см) шарі 1 8; 18; 117 7 мг/100 г ґрунту.

Гумусово-ілювіальний шар глибоко солонцевих ґрунтів збіднений на мікроелементи у ілювіальному шарі відбувається їх накопичення що є властивим для бору і цинку. Процес міграції мікроелементів пов'язаний з винесенням мулистих часток і півтора окислів з верхнього шару і збагаченням його на кремнезем а солонцевий є фізико-хімічним бар’єром для закріплення розчинних сполук мікроелементів що піднімаються з капілярними розчинами у верхні шари ґрунту. Внаслідок високої динамічності водно-сольового режиму направленість та інтенсивність міграційних і акумулятивних процесів може змінюватися разом з перерозподілом мікроелементів.

Забезпеченість солонців і солонцевих ґрунтів цього регіону рухомими формами мікроелементів пов’язана з реакцією ґрунтового розчину станом органічної речовини и мінеральною частиною. Ці ґрунти характеризуються як середньо - та навіть добре забезпечені на марганець та цинк для сільськогосподарських культур з невеликим їх винесенням. Солонцевим ґрунтам південного Лісостепу притаманна висока рухомість бору. За забезпеченістю рухомими формами міді солонцеві ґрунти відносяться до середньо - та високозабезпечених. Рухомим кобальтом ці ґрунти забезпечені недостатньо.

У зоні Степу солонцеві ґрунти розвиваються в більш різноманітних умовах ніж у зоні Лісостепу. Слабка природна дренованість із близьким заляганням ґрунтових вод характерна тут лише для приосевої частини Причорноморської западини - Кримського Присивашшя і тераса - дельта Дніпра. Інша підвищена частина території є краще дренованою ґрунтові води залягають глибше 10 м і не впливають на ґрунтоутворення. Тому гідроморфні й напівгідроморфні солонцеві ґрунти обмежено поширені в зоні Сухого Степу у той час як переважна частина Причорноморського подолу зайнята автоморфними переважно темно-каштановими солонцюватими ґрунтами. [15 16 18]

У найменш дренованій частині Кримського Присивашшя з рівнем ґрунтових вод до 1 5-2 м при капілярно-ґрунтовому зволоженні формуються солончаки і солончакові солонці.

В міру віддалення від узбережжя і зниження рівня ґрунтових вод до 7-8 м у ґрунтах створюється плівково-капілярне зволоження. Тут розвиваються солонці лучно-степові та їх комплекси з лучно-каштановими й темно-каштановими солонцюватими ґрунтами.

На високих околицях Присивашшя й Причорномор'я де ґрунтові води залягають глибше 8 м поширені темно-каштанові солонцюваті ґрунти південні чорноземи солонці степові та їх комплекси.

Для більшої частини солонцевих ґрунтів Причорномор'я характерний переважно важкий гранулометричний склад - важкосуглинистий легкоглинистий. Профіль солонців розвинутий за елювіально-ілювіальним типом. В ілювіальному горизонті збільшується вміст фізичної глини ємності обміну й кількість обмінного натрію. Вони мають несприятливі водно-фізичні властивості низьку водопроникність сильно ущільнені (об'ємна маса в шарі 0-20 см -1 4-1 5 г/см3 ).

Найвищий вміст обмінного натрію (19 8-27 6% від ємності обміну) спостерігається у солонців лучних які розвиваються під впливом близько залягаючих до поверхні мінералізованих ґрунтових вод а також для солонців на морських відкладах (третинних глинах). Кількість обмінного натрію в лучно-степових і степових солонцях зменшується а в темно-каштанових солонцюватих ґрунтах становить усього 2-3% від ємності обміну.

Верхня частина ґрунтового профілю ґрунтів яка не зв'язана з близьким заляганням ґрунтових вод опріснена перший сольовий горизонт залягає на різній глибині - в солонцях ближче до поверхні (30-70 см) в темно-каштанових ґрунтах чорноземах - глибше (100-120 см). При цьому змінюється й хімізм солей: у солонцях солончакових та солончаках тип засолення переважно хлоридний сульфатно-хлоридний в солонцях солончакуватих та глибоко-солончакуватих - хлоридно-сульфатний і сульфатний в темно-каштанових солонцюватих ґрунтах і чорноземах південних - сульфатний.

Солонцеві ґрунти півдня України належать до групи ґрунтів з низьким вмістом валового і рухомого азоту однак чорноземи південні слабо солонцюваті і темно-каштанові ґрунти забезпечені ним краще.

Вміст валового азоту у солонцевих ґрунтах залежить від механічного складу цих ґрунтів і ступеня вираженості солонцевого процесу. Чим важчий механічний склад і слабкіша солонцюватість тим вищий вміст азоту. Кількість нітратів у солонцевих ґрунтах не є постійною і залежить в основному від агротехнічних і погодних умов і частково від генетичних особливостей ґрунту.

Солонцеві ґрунти Степу України характеризуються високим вмістом валового фосфору (до 150 мг/100 г ґрунту) з рівномірним зменшенням з глибиною. Максимальна кількість спостерігається у верхньому гумусово-єлювіальному горизонті.

Для солонцевих ґрунтів цієї зони характерною є наявність великих кількостей фосфатів кальцію особливо у нижній частині профілю збагаченій карбонатами кальцію. Фосфатів алюмінію і заліза у цих ґрунтах значно менше при цьому найбільша їх кількість зосереджена у верхній гумусова ній частині профілю. Не дивлячись на високу забезпеченість валовим фосфором значна його частина представлена кальцієвими фосфатами рухомість його незначна і як наслідок забезпеченість рослин цим елементом низька. Вміст рухомого фосфору (за Мачігіним) - 0 7-0 3 мг/100 г ґрунту.

За вмістом калію ці ґрунти є високозабезпеченими. Обмінна і необмінно-фіксована форми калію в темно-каштанових солонцюватих грунтах у великих кількостях зосереджені в орному шарі рівномірно зменшуючись вглиб по профілю і лише з глибини 100-110 см зявляється до збільшення їх кількості.

В солонці каштановому розподіл калію має свої особливості: відсутня чітка притаманна цим ґрунтам диференціація по горизонтам. Тут максимум накопичення обмінної і необмінно-фіксованої форм калію спостерігається у верхньому (0-20см) шарі. Вміст калію зменшується з глибини 70-80см.

Солонцеві грунти Степу характеризуються чітким перерозподілом мікроелементів по профілю - збідненням елювіальних горизонтів і накопиченням їх в ілювіальному. При цьому кожному елементу притаманний свій профіль. Марганець закріплюється в гумусовому горизонті а бор мідь і цинк - в солонцевому. Карбонатний горизонт є акумулятором бору марганцю і цинку. При незначній рухомості марганцю і цинку вміст їх рухомих форм знаходиться на рівні середньої та високої забезпеченості. Для цих ґрунтів характерний високий вміст рухомих форм міді (3 6-11 35 мг/кг ґрунту) і бору на відміну від інших зональних ґрунтів. Вміст рухомих форм міді і бору в солонцевих ґрунтах підвищений. Особливо високі концентрації цих елементів відзначені в горизонтах накопичення солей. За вмістом рухомого кобальту вони відносяться до ґрунтів з середньою забезпеченістю на цей елемент.

Солонці Керченського півострова на відміну від попередніх сформувалися на третинних сарматських і майкопських глинах які містять велику кількість солей (2-3%). Поширені вони на низьких рівнинах і схилах широких балок де близько до поверхні залягають третинні глини. Для таких солонців характерні висока солонцюватість і засолення хлоридами та сульфатами різка відмінність мінералогічного складу. В ілювіальному горизонті переважають мінерали монтморилонітової групи (до 45%) які зумовлюють високу водоутримуючу здатність солонців і наявність в них значної кількості недоступної для рослин вологи. Ґрунтові води до введення зрошення на більшій частині вказаної території були відсутні. Ґрунти знаходяться в комплексах з переважанням чорноземів солонцюватих на третинних глинах. Порівняно меншу площу займають чорноземи південні солонцюваті на лісоподібних відкладах. Зустрічаються також солонцеві комплекси де переважають темно-каштанові солонцюваті ґрунти серед яких плями солонців становлять 30%. Окремі масиви південного узбережжя Керченського півострова а також його центральної частини зайняті переважно степовими солонцями. [18 19]

Підвищити продуктивність богарних і зрошуваних солонцевих ґрунтів неможливо без їх меліорації. При розробці та виборі прийомів меліорації необхідно враховувати не тільки властивості але й генезис галогенних ґрунтів. [1]

2. Хімічна меліорація солонцевих ґрунтів

У теперішній час меліоративне покращання солонцевих ґрунтів здійснюється в трьох основних напрямках які сформувалися ще в 50-х роках: хімічна меліорація покращання солонців за рахунок внутрішньоґрунтових запасів кальцієвих солей і меліорація з допомогою глибокого обробітку.

З прийомів хімічної меліорації в більшості країн СНД і за кордоном найбільший розвиток одержало гіпсування. Ця проблема розглядається в двох аспектах: як основний прийом меліорації глибокогіпсових і глибококарбонатних солонців і як допоміжний прийом при комплексній меліорації середньо - та багатонатрієвих висококарбонатних солонців. В останньому випадку гіпс використовується з метою усунення кірки та інтенсифікації самомеліорації за рахунок ґрунтових запасів карбонату кальцію. [1 3 6 26]

Теоретичною основою гіпсування є концепція К.К.

Страницы: 1 2 3