Гипсование почв

Гипсование почв — прием химической мелиорации солонцовых почв, имеющих большую долю натрия в почвенном поглощающем комплексе (ППК) и щелочную реакцию с помощью гипса (СаSO₄⋅2Н₂O). Солонцовые почвы характеризуются неблагоприятными физическими, химическими, физико-химическими и биологическими свойствами и низким плодородием.

Метод гипсования научно обоснован и разработан отечественными учеными. Главной заслугой в изучении солонцовых почв принадлежит академику К.К. Гедройцу.

Свойства солонцовых почв

Солонцы и солонцеватые почвы занимают в России более 30 млн га (26 млн га [1] ), из которых около 11 млн га пашни. [2] В целом, солонцы и сильносолонцеватые почвы занимают в странах СНГ около 115 млн га, из которых пашни — 23,9 млн га. [1]

Солонцы распространены в южных районах Поволжья, Западной и Восточной Сибири, Южном Урале и Северном Кавказе, степных районах Казахстана. Встречаются отдельные участки солонцов в виде вкраплений в основных земельных массивах.

Эти почвы характеризуются высокой связностью, плохими физико-химическими свойствами. Во влажном состоянии они диспергируют под действием высоких концентраций натрия, превращаясь в мажущую массу. Обработка таких почв приводит к высокой глыбистости. В сухом состоянии их обработка невозможна. Урожаи в этом случае низкие и плохого качества. Микробиологическая деятельность ослаблена из-за высокой щелочности и неустойчивым водным режимом.

Улучшение солонцовых почв путем изменения реакции и состава катионов достигается гипсованием.

К.К. Гедройцем предложен метод гипсования солонцов, заключающийся в вытеснении из почвенного поглощающего комплекса катионов Na + и заменой их на Са 2+ с одновременным внесением органических удобрений.

При этом пептизированные натрием органические и минеральные коллоиды вымываются из верхних слоев почвы в нижние, образуя плотный солонцовый горизонт. Натрий, поглощенный ППК, вытесняется раствором углекислого газа (угольной кислотой), образуя карбонаты и гидрокарбонаты — гидролитически щелочные соли натрия, щелочность (рН) почвенного раствора при этом становится более 9:

Щелочная реакция почвы неблагоприятна для большинства сельскохозяйственных культур и почвенных микроорганизмов. При этом снижается доступность растениям фосфора, железа, марганца, бора.

Часто солонцы располагаются пятнами различного размера (от нескольких метров до сотен метров в поперечнике) среди преобладающих зональных почв, например, каштановых, бурых, черноземных почв лесостепной, степной и полупустынной зон.

Коренное улучшение солонцов достигается вытеснением из ППК натрия и заменой его на катионы кальция, удалением образующихся солей натрия за счет вымывания и разрушением солонцового горизонта. Для мелиорации солонцовых почв устраняют углекислые соли натрия заменой кальцием, а образующийся Na₂SO₄ — вымыванием.

Отрицательное влияние натрия на физические свойства почвы зависят от его содержанием в ППК. Значительное действие натрия на свойства почвы и урожайность культур отмечается при содержании обменного Na более 10% от ЕКО. Поэтому гипсование проводят, если доля обменного натрия в ППК более 10%.

Наряду с натрием в составе обменных катионов может содержаться до 15-35% магния.

Значение гипсования

Гипсование способствует улучшению водного режима почв, физических и химических свойств солонцов, повышает их плодородие, снижает щелочность и содержание обменного натрия в ППК, повышает степень насыщенности его кальцием.

Согласно данным полевых опытов, внесение гипса в качестве удобрения на тяжелосуглинистых дерново-подзолистых почвах в дозе 300-500 кг/га под клевер дает среднюю прибавку урожая сена 1,62 т/га, на средних и легких суглинистых почвах — 1,11 т/га, на супесях — 0,72 т/га, на серых лесных и выщелоченных черноземных почвах — 0,65 т/га. Действие гипса на урожайность культур на кислых почвах обусловлено повышением кальциевого и серного питания растений, а также повышением доступности калия, который больше вытесняется из ППК.

Средняя эффективность гипсования на черноземных почвах составляет 3-6 ц/га зерна, на каштановых — 2-3 ц/га. Гипсование дает прибавку урожая зерна на 0,3-0,6 т/га, сена клевера — на 0,6-1 т/га, повышается урожайность сахарной свеклы.

Эффективность гипсования солонцов лесостепной зоны доказана в опытных и производственных условиях. Прибавка урожаев зерна колосовых культур ежегодно на протяжении 7-8 лет после однократного внесения гипса в дозе 10 т/га составляет 0,5 т/га. В степной зоне эффективность гипсования снижается: на лугово-степных солонцах ежегодная прибавка урожая зерновых в среднем за 8-10 лет составляет 0,3-0,4 т/га.

Классификация солонцовых почв

В зависимости от содержания натрия в ППК почвы подразделяются на:

• несолонцеватые с долей натрия до 3-5% от ёмкости поглощения,
• слабосолонцеватые — 5-10%,
• солонцеватые — 10-20%,
• солонцы — свыше 20%.

Солонцы также подразделяются на мелкие, или корковые, с глубоной залегания солонцового горизонта до 7 см, средние — с глубиной залегания 7-15 см, и глубокостолбчатые — с залеганием на глубине свыше 15 см.

Помимо солонцов распространены засолённые почвы. По степени засоления, то количеству солей и глубине залегания соленосных горизонтов, подразделяются на:

• слабосолончаковатые с долей солей более 0,25% на глубине 80-150 см;
• солончаковатые с долей солей более 0,25% на глубине 30-80 см;
• солончаковые с залеганием соленосного горизонта на глубине 5-30 см;
• солончаки с содержанием в верхнем слое не менее 1% солей, достигая иногда более 10%.

По составу солей солончаки разделяют на:

• сульфатные с преимущественным содержанием Na₂SO₄,
• содовые — Na₂CO₃ и NaHCO₃,
• хлоридные — NaCl и MgCl₂,
• смешанные.

Процессы, протекающие при внесении гипса в почву

При попадании гипса в щелочную среду происходит реакция:

кальций постепенно вытесняет натрий из ППК:

Образующийся сульфат натрия является гидролитически нейтральной солью, в небольших количествах не наносит вреда растениям, однако при гипсовании солонцов, где содержание натрия более 20% ЕКО, его удаляют вымыванием из корнеобитаемого слоя.

Устранение карбоната натрия из почвенного раствора и замена в ППК натрия на кальций если не ликвидируют, то снижают щелочность среды. При этом происходит коагуляция почвенных коллоидов, улучшая физические, физико-химические и биологические свойства солонцовых почв (улучшаются условия обработки, аэрация и водопроницаемость).

Гипс одновременно является источником кальция и серы для питания растений.

Эффективность гипсования

На повышение эффективности гипсования оказывает влияние:

• орошение;
• глубокая вспашка;
• снегозадержание;
• применение местных и промышленных удобрений;
• при внесении навоза прибавки урожая от гипса и навоза суммируются.

Оптимальными формами удобрений на солонцовых почвах являются сульфат аммония и простой суперфосфат.

Изменения, вызванные гипсованием, сохраняются на протяжении многих лет.

В лесостепной зоне гипсование солонцов эффективнее, чем в степной зоне, преимущественно гипсованию подвергаются солонцовые пятна с участием до 30% в луговостепных комплексах с глубиной залегания грунтовых вод более 1,5-2,0 м. Солонцовые почвы степной зоны вместо гипсования подвергают самомелиорации, то есть обрабатывают плантажными трехъярусными или мелиоративными плугами для припахивания СаСO₃ или СаSO₄, залегающих под солонцовым горизонтом.

Некоторые солонцы подвергают комплексной мелиорации, включающую мелиоративную обработку с поверхностным внесением стартовых доз гипса для устранения почвенной корки, а также фитомелиорацию для активации самомелиорации за счет внутрипочвенных запасов кальция.

Наряду с гипсованием в систему агротехнических мелиоративных мероприятий входит посев многолетних трав, внесение органических и минеральных удобрений. На слабосолонцеватых почвах способствуют их улучшению повышенные дозы навоза, компостов и других органических удобрений, вносимые под глубокую вспашку.

Почвы сухостепной и полупустынной зон, как правило, характеризуются высоким содержанием поглощенного кальция. С развитием солонцеватости доля поглощенного кальция уменьшается, а поглощенного натрия и магния увеличивается. Процесс рассолонцевания должен сопровождаться замещением обменного натрия и части магния кальцием. Коренное преобразование солонцов возможно при:

1. замещении натрия кальцием, при содержании натрия более 10% от суммы катионов;
2. вытеснении части поглощенного магния, которая составляет более 30% от суммы катионов;
3. насыщении кальцием поглощающего комплекса до 70% от суммы катионов.

Перекос в структуре посевных площадей мелиоративных севооборотов, например, преобладание многолетних трав в неорошаемых условиях степной зоны, приводит к снижению интенсивности рассоления, или преобладание зернопаровых звеньев в севообороте приводит к дефициту органического вещества в почве.

В богарных (неорошаемых) условиях из-за медленного взаимодействия мелиорантов с почвой положительное действие продолжается долго, полный эффект проявляется через 4-5 лет. Для повышения эффективности гипсования необходимо улучшать влагообеспеченность богарных почв, для чего применяют снегозадержание, глубокую заделку мелиорантов. При орошении возникает опасность вторичного засоления солонцовых почв.

Эффективность гипсования возрастает в сочетании с внесеним органических и минеральных удобрений. Среди минеральных удобрений наибольший эффект достигается от физиологически и гидролитически кислых форм.

Изменения агрохимических и физических свойств солонцовых почв происходят медленно, сохраняются длительное время, поэтому повторные мелиорации при необходимости проводят не ранее чем через 10 и более лет.

Дозы, сроки и способы внесения гипса

В основе расчета потребности солонцовых почв в химических мелиорантах заложена степень насыщенности почвенного поглощающего комплекса кальцием. Необходимость в химической мелиорации солонцовых почв возрастает при переходе от слабосолонцеватых к солонцеватым почвам и солонцам, то есть с увеличением доли натрия в ЕКО с 5-10 до 20% и более.

Из уравнения химической реакции взаимодействия гипса и карбоната натрия почвы следует, что для замещения 1 г натрия по эквивалентной массе необходимо 0,086 г СаSO₄⋅2Н₂О, тогда для замещения избытка натрия в 1 г почвы до безопасного содержания (К) — 0,086 (Na — KТ)/100 г (СаSO₄⋅2Н₂O). Для слоя почвы толщиной 1 см на площади в 1 га (10 8 см 2 ) доза гипса Д (т/га) составит:

где Na — содержание натрия, ммоль на 100 г почвы; K — коэффициент безопасного содержания натрия, как правило, равен 0,1 (10%); Т — ёмкость поглощения, ммоль на 100 г почвы.

Для всего мелиорируемого слоя (H, см) почвы при объемной массе d (г/см 3 ) эквивалентная доза гипса Д (т/га) составит:

где 0,086 — мг-экв CaSO₄⋅2H₂O, г; Na — содержание натрия, ммоль на 100 г почвы; K — коэффициент безопасного содержания натрия, как правило, равен 0,1 (10%); Т — емкость поглощения, мг-экв/100 г почвы; H — мощность мелиорируемого слоя, см; d — объемная масса мелиорируемого слоя, г/см 3 .

Пример. В массиве южного чернозема солонец характеризуется емкостью поглощения Т = 25 ммоль/100 г почвы, содержание натрия Nа = 6 мг-экв/100 г почвы, мощность мелиорируемого слоя Н = 25 см, объемная масса мелиорируемого слоя d = 1,6 г/см 3 . Доза гипса СаSO₄⋅2Н₂O при этом составит:

Д = 0,086 (5 — 0,1 ⋅ 20) ⋅ 20 ⋅ 1,7 = 12,0 т/га.

По степени насыщенности солонцов кальцием их подразделяют на:

• ненасыщенные кальцием — при содержании его в поглощающем комплексе менее 70%. Такие солонцы встречаются в полупустынной зоне;
• насыщенные кальцием — при его содержании в поглощающем комплексе около 70% от суммы катионов. Доза гипса для мелиорации таких солонцов может быть определена по вышеприведенной формуле.

Ненасыщенные солонцы могут быть многонатриевые, или типичные, и малонатриевые, то есть с содержанием поглощенного натрия менее 10% от суммы катионов. Норма внесения гипса для многонатриевых солонцов должна соответствовать сумме замещаемого поглощенного натрия до уровня 10% и части магния, которая превышает 30% от суммы катионов:

Для малонатриевых солонцов дозы гипса определяются по содержанию поглощенного магния:

Для солонцовых почв, содержащих карбонат натрия (соду), увеличивают норму внесения гипса для нейтрализации негативного действия соды на растения. Насыщение почвенного поглощающего комплекса кальцием почв сухостепной и полупустынной зон до 65-70% способствует подавлению диспергирующей роли натрия и магния.

В условиях степного богарного (неорошаемого) земледелия гипсование эффективно при условии среднегодового количества осадков более 400 мм. В сухостепной зоне со среднегодовым количеством осадков менее 300-350 мм химическая мелиорация эффективна только при орошении.

Большие дозы гипса можно вносить поэтапно в течение 2-3 лет. Лучшее место в севообороте для внесения гипса — чистые пары и пропашные культуры. Вносят его обычно под зяблевую вспашку. Допустимо вносить гипс под яровую пшеницу и однолетние травы. На корковых солонцах гипс вносят после вспашки с заделкой культиваторами. На средних и глубоких столбчатых солонцах с мощностью перегнойного слоя более 20 см гипс заделывают плугами с предплужниками. На солонцах с меньшей мощностью перегнойного горизонта гипс вносят в два приема: перед вспашкой и под культивацию после вспашки. Причем соотношение первой и второй частей дозы зависит от количества выворачиваемого плугами на поверхность солонцового горизонта: чем его больше, тем большая часть дозы вносится после вспашки.

Солонцы и солонцеватые почвы, как правило, встречаются пятнами среди зональных почв. Если они занимают до 30% площади поля, то гипс вносят по солонцовым пятнам, если более 30%, гипсование проводят по всей площади.

Для учета содержания действующего вещества в применяемых для гипсования материалах норму внесения корректируют по формуле:

где Д_ф — фактические нормы внесения материала для гипсования, т/га, Д_д.в. — норма внесения чистого гипса, т/га, %_д.в. — содержание гипса в материале для гипсования, %.

Для определения примерных норм внесения гипса можно пользоваться зональными рекомендациями:

• в зоне черноземов:
  • на корковых содовых солонцах норма составляет 8-10 т/га,
  • при слабой щелочности — 3-4 т/га,
  • на средне- и глубокостолбчатых солонцах — 3-4 т/га,
  • при наличии соды 5-10 т/га;
  • на солонцеватых почвах — 1-3 т/га,
  • на средне- и глубокостолбчатых солонцах — 3-5 т/га,
  • на корковых хлоридно-сульфатных солонцах — 5-8 т/га.

  Таблица. Ориентировочные нормы гипса, т/га

  Для черноземов	Для каштановых почв
  Корковые солонцы
  а) содовые	8-10	—
  при незначительной щелочности гипса	3-4	—
  б) хлоридно-сульфатные средне- и глубокостолбчатые солонцы	3-4	5-8
  при наличии соды	5-10	3-5
  Солонцеватые почвы	—	1-3

  Мелиорирующее действие материалов для гипсования зависит от его растворимости, определяющаяся влажностью почвы, гранулометрическим составом мелиоранта и степенью перемешивания с солонцовым слоем. Поэтому в условиях орошении дозы гипса могут быть уменьшены на 25-30%, в богарных условиях его лучше вносить под чистые пары, при их отсутствии — при основной обработке под однолетние травы, пропашные или яровые зерновые культуры.

  Материалы для гипсования

  Гипс сыромолотый (СаSO₄⋅2Н₂O) представляет собой серый или белый мягкий порошок, содержащий 71-73% (класс Б) и 85% (класс А) CaSO₄⋅2H₂O. Получается путем размола природного гипса. Остаток на сите с размером ячеек 0,25 мм не должен быть более 25%. (до 85% [3]) СаSO₄. Получается при размоле природного гипса. В воде плохо растворим, поэтому на эффективность влияет тонина помола. Гранулометрический состав: все частицы должны иметь размер < 1 мм, не менее 70% частиц — < 0,25 мм при влажности не более 8%. Большая влажность приводит к слеживанию гипса, превращая его в глыбы.

  Фосфогипс — отход производства двойного суперфосфата, преципитата и экстракционной фосфорной кислоты, представляет собой серый или белый порошок, содержащий 70-75% (89-93% [3]) СаSO₄ и 1,5-3% Р₂O₅ (15-25 кг/т). По эффективности превосходит гипс. При большой влажности слеживается, поэтому, как и сыромолотый гипс, его хранят в сухих хранилищах. При применении учитывают содержащийся в нем фосфор.

  Сыромолотый гипс и фосфогипс можно использовать как кальциевое удобрение под бобовые культуры из расчета 300-400 кг/га.

  Глиногипс — природные залежи рыхлой, не требующей размола, породы, с содержанием до 60-90% СаSO₄ и 1-11% глины.

  Пиритные огарки и технические кислоты, например, серную Н₂SO₄, азотную НNO₃ и фосфорную Н₃РO₄ также можно использовать для кислования щелочных почв. Кислование — более быстрый и эффективный, но экономически более затратный способ устранения щелочности почвенного раствора, при это в ППК натрий заменяется на водород. Несмотря на это, улучшаются питание растений и доступность азота, фосфора и других питательных веществ.

  Для замены натрия в ППК можно применять кальцийсодержащие отходы промышленности, например, дефекат, однако использование их ограничено.

  Самогипсование

  Некоторые хлоридно-сульфатные и сульфатно-хлоридные солонцы каштановых почв могут содержать на глубине 35-45 см слои гипса. Для окультуривания таких почв применяют самогипсование, то есть проводят плантажную вспашку трехъярусным плугом на глубину 45-50 см, при которой происходит перемешивание гипсоносного слоя с верхним солонцовым горизонтом. Весной после глубокой вспашки поле выдерживают до 1,5 месяца под паром, затем дискуют и проводят вспашку через каждые 30-40 дней. В зимний период применяют снегозадержание, а на следующий год высевают яровую пшеницу с подсевом многолетних трав, например, люцерны, житняка, донника и др.

  При высоком содержании в подпахотном слое карбоната кальция (известковых пород) его также можно использовать для самомелиорации солонцовых почв, однако действие СаСO₃ значительно уступает гипсу CaSO₄⋅2H₂O. Образующийся при этом Na₂SO₄ удаляется орошением. Для самомелиорации проводят обработку степных и лугово-степных солонцов плантажными трехъярусными или иными мелиоративными плугами. При однократной обработке в степной зоне получают устойчивые прибавки урожаев зерновых культур — 0,4-0,6 т/га, сена трав — 0,7-0,8 т/га.

  Иногда применяют метод планировки, то есть перевозят незасоленную почву на солонцовые участки на протяжении 3-5 лет из расчета 500 т на 1 га. Метод трудоёмок, требует больших экономических затрат и не может получить широкого распространения.

  Для улучшения свойств слабосолонцеватых почв, как правило, прибегают к самомелиорации, землеванию и фитомелиорации.

  Землевание — прием перемещения скрепером (бульдозером) на солонцеватые (солонцовые) пятна плодородной почвы прилегающего основного зонального типа почв, чаще всего черноземов, слоем 15-20 см. В расчете на 1 га попадает примерно 10 т кальция, часть которого вовлекается в мелиорацию нижележащего солонцеватого (солонцового) горизонта.

  Фитомелиорация эффективна при любых видах мелиорации при условии правильного подбора культур, чередования и оптимальных технологиях возделывания. Для различных регионов России разработаны группировки культур по соле- и солонцеустойчивости, устойчивости к засухе, переувлажнению и иным неблагоприятным условиям. Так, в структуре мелиоративного севооборота соотношение площадей пара и культур должны способствовать интенсивному рассолению и рассолонцеванию с учетом используемых видов мелиорации (гипсование, кислование, самогипсование, землевание).

   

  Фитомелиорация в комплексе с другими видами мелиорации должна способствовать обеспечению оптимального режима органического вещества почвы для улучшения водопрочной структуры, повышения биологической активности и активации взаимодействия мелиоранта с ППК.

  Главные причины засоления почв и для каких зон оно характерно, методы борьбы

  Земля считается важным природным ресурсом. Чтобы сельскохозяйственная деятельность была успешной, важно детально изучить структуру грунта. При этом имеют значение его свойства, состав и наличие солей. В настоящее время проблема засоления почв становится все актуальнее. Под этим термином понимают определенный процесс, который сопровождается скоплением большого количества карбонатов, сульфатов и хлоридов в структуре грунта.

  Что это такое?

  Под засолением почвы понимают повышенное скопление электролитных солей в корнеобитаемом слое грунта. Они подавляют развитие сельскохозяйственных растений, уменьшают количество и качество урожая.

  По статистике, засоленные почвы встречаются довольно часто. На их долю приходится 25 % всей поверхности суши. Сегодня большое количество таких грунтов наблюдается в засушливых регионах Южной Америки и Австралии. Также они встречаются в Северной Африке, на западе США, в Южном Казахстане и в Средней Азии.

  Главные причины засоления

  Чтобы справиться с проблемой, важно установить причины ее появления. При этом существует несколько провоцирующих факторов. Они делятся на 2 категории – естественные и антропогенные.

  

  Естественные

  В этом случае засоление грунта, в основном, вызвано различными природными процессами. Это характерно для всех видов грунта. Во время первичного засоления, которое может нарастать веками, наблюдается естественный процесс поднятия солей из грунтовых вод на поверхность почвы. В такой ситуации на коэффициент глубины влияет расположение подземных вод и число растений, растущих поблизости.

  Антропогенная деятельность

  Главной причиной засоления почв считается человеческая деятельность. В процессе проведения сельскохозяйственных работ грунт подвергается разным типам воздействия. Признаки засоления особенно проявляются в местах с наиболее развитой аграрной деятельностью.

  

  

  В процессе выращивания растений люди применяют системы орошения, которые способствуют повышению урожайности. Как следствие, наблюдается заболачивание грунта. Большой объем влаги провоцирует быстрое повышение уровня подземных вод. Как следствие, поднимается кверху и соль, которая присутствует в них. В результате наблюдается скопление соли.

  Засоление поверхности земли связано с попаданием воды из оросительной системы, а поражение нижних слоев обусловлено повышением уровня грунтовых вод.

  Возможные последствия

  Сегодня проблема засоления приобрела масштабный характер. Она присутствует в каждой стране, особенно в регионах с развитым сельским хозяйством.

  

  При этом избыточное количество солей в структуре почвы приводит к различным негативным последствиям:

  1. Высокое содержание солей делает последующее использование грунта невозможным. Соленая земля становится непригодной для выращивания растений. Даже неприхотливые культуры не выживают в земле с большим количеством солей.
  2. Соль представляет опасность для любых растений. Часто погибают даже те культуры, которые растут около засоленных участков. При этом трава, кустарники и даже деревья засыхают.
  3. В соленом грунте не могут жить полезные насекомые и черви. В нормальной почве эти живые существа способствуют улучшению ее структуры.

  Таким образом, соль, которая скапливается в грунте, негативно отражается на всех представителях флоры и фауны. Проблемные типы почвы не годятся для сельскохозяйственных работ. Со временем количество соли часто увеличивается. Как следствие, грунт превращается в так называемое соленое озеро.

  Борьба с засолением почвы

  Длительные исследования ученых помогли установить главные провоцирующие факторы засоления грунтов. Как следствие, им удалось разработать действенные способы профилактики. Эти меры помогают остановить или, как минимум, замедлить аномальный процесс.

  

  Проведение большого количества лабораторных испытаний помогло установить, что полностью нейтрализовать отложение солей в структуре грунта нельзя. Потому все усилия сегодня направлены на профилактику этого процесса.

  Проливание

  Скопления солей удается вымыть водным раствором. Для восстановления почвы на 1 квадратный метр требуется вылить много воды – 100-150 литров. Специалистам удалось опытным путем установить, что избыток влаги очищает грунт от солевых излишков.

  

  Этот способ разрешается использовать лишь для крупных свободных участков – к примеру, для полей, на которых не планируется проводить посадочные работы. Дело в том, что ни одно растение не сумеет выжить после попадания на его корни большого объема влаги.

  

  Замена верхнего слоя

  Этот способ считается самым сложным и затратным. Для удаления верхнего слоя грунта, который содержит много солей, и его замены на чистую почву требуется специальная техника. Безусловно, позволить себе этот метод может далеко не каждый. Однако этот вариант отличается высокой эффективностью. Новый плодородный грунт в течение нескольких лет сумеет возместить ущерб и принести хороший урожай.

  Обогащение

  Каким бы плодородным ни был грунт, его требуется обогащать и насыщать питательными веществами. Засоленная почва тем более нуждается в добавках. Восстановительный процесс может длиться 3-4 года.

  В течение этого периода в грунт постепенно добавляют специальные вещества. Они восстанавливают структуру почвы, насыщают ее полезными веществами и обогащают землю. Каждый последующий шаг уменьшает содержание солевых отложений.

  

  В качестве восстанавливающих компонентов применяют следующее:

  1. Гипс – способствует связыванию, нейтрализации и вытеснению соли, которая скопилась в структуре земли. На 1 квадратный метр рекомендуется использовать 5-10 килограммов гипса. Точное количество зависит от состояния грунта. Гипсование стоит выполнять исключительно в осеннее время.
  2. Органические вещества – для этой цели подходит перегной, который включает много торфа. Для него характерны высокие параметры кислотности и почти полное отсутствие соли.
  3. Сидераты – на засоленном участке стоит сажать горчицу, сорго или люцерну. Эти растения способствуют восстановлению структуры земли, помогают насытить ее кислородом и обогатить грунт полезными элементами – калием, серой и фосфором.

  Засоление грунта считается распространенной проблемой, которая ухудшает качество почвы. Она связана с влиянием природных факторов или человеческой деятельности. В результате возникают проблемы с применением земли в сельскохозяйственных целях. Потому так важно проводить мероприятия, направленные на профилактику и уменьшение количества солей в структуре почвы.

  Засоление почв: причины и способы профилактики

  

  Земля – это основной ресурс, богатство каждой страны. Сегодня она достаточно дорогая во всех развитых странах мира. Это вовсе неудивительно, ведь именно почва приносит большую прибыль своим владельцам и дает продукты питания. Каждый опытный агроном и даже тот человек, который совсем недавно начал ее обрабатывать, знает, что существует множество проблем, с которыми можно столкнуться. И самые опасные из них те, которые меняют не только внешний вид земли, но и ее свойства, и даже состав. В данной статье мы расскажем все о такой проблеме, как засоление почвы, определим причины, последствия, методы устранения и профилактики данного заболевания грунта.

  

  Что это такое?

  Прежде чем принять решение о том, какой культурой засеивать участок, необходимо тщательно изучить грунт, его свойства, характеристики, состав и, конечно же, наличие в нем солей. С проблемой засоления почв на сегодняшний день сталкиваются многие аграрии. Если ранее коэффициент соли в грунте был близок к нулю, то в настоящее время повышение такого показателя встречается все чаще.

  Засоление почв – это определенный процесс, при котором в грунте скапливаются карбонаты, сульфаты, хлориды в большом, превышающем норму количестве. Соленость приводит к тому, что земля теряет свои свойства, а растения и культуры, которые были посажены на ней, вовсе лишаются жизнеспособности.

  Чаще всего засоленные грунты встречаются в низменной местности, на орошаемых сельскохозяйственных землях. Наличие большого количества солей характерно для природной зоны с достаточно сухим климатом.

  

  Соленость – это характеристика, которую можно определить исключительно в лабораторных условиях путем проведения испытаний. Грунт, в зависимости от такого показателя, может быть:

  • слабозасоленным;
  • среднезасоленным;
  • засоленным;
  • сильнозасоленным.

  Каждый из вышеперечисленных видов грунта характеризуется высоким коэффициентом наличия солей в составе, от которого зависят заселенность почвы живыми организмами и урожайность.

  Соли, которые могут находиться в грунте, отличаются глубиной залегания, составом и вредностью.

  

  В зависимости от таких показателей почва бывает:

  • солончаковой (глубина соли не более 30 см);
  • солончаковатой (не более 80 см);
  • глубоко солончаковатой (не более 1 метра 50 сантиметров);
  • глубокозасоленной (слой соли превышает отметку 1,5 м).

  

  В зависимости от химического состава солей почва бывает:

  • хлоридной (в избытке хлорид магния и натрий);
  • сульфатной (в грунте в большом количестве содержатся сульфат магния и натрий);
  • карбонатной (в грунте в избытке залегают карбонатные соли).

  Каждый из вышеперечисленных химических элементов смертельно опасен не только для посаженной культуры, но и для живых существ, которые обитают в данном месте.

  Причины

  На сегодняшний день проблема с засолением почв очень актуальна. Ученые со всего мира на протяжении длительного времени пытались выяснить, чем же вызвано появление данного процесса, почему происходит засоление почв. Было установлено, что причин существует несколько.

  

  

  Естественное засоление

  Тут «виновата» природа и природные процессы. Это свойственно для любого типа грунта. В ходе первичного засоления, которое может накапливаться веками, происходит естественный процесс поднятия на поверхность грунта солей, которые находятся в грунтовых водах. В данном случае коэффициент солености зависит от глубины залегания подземных вод и количества растений, которые растут рядом.

  Также не стоит забывать об осадках. Дождь, снег, град – это все вода, в составе которой есть соль. На протяжении многих лет природа сама создает условия, способствующие засолению грунта, и делает его непригодным к дальнейшему использованию.

  

  Антропогенная деятельность

  Главной и основной фигурой, роль которой в процессе формирования вторичного засоления грунта достаточно большая, является сам человек и его бурная деятельность на земле. В местах, где наиболее широко развит процесс аграрной деятельности, скопление солей в почве наиболее высокое.

  Ни для кого не секрет, что в процессе выращивания культур для повышения количества урожая часто пользуются оросительной системой. В результате происходит заболачивание почвы. Большое количество воды способствует тому, что уровень подземных вод очень быстро повышается. Вместе с ними вверх поднимается и соль, которая содержится в них. Таким образом, на почве соль образуется сверху – от воды из оросительной системы, и снизу – от грунтовых вод.

  

  Последствия

  Сегодня проблема засоления почв достигла невероятных масштабов, знакома абсолютно каждой стране в мире, особенно она характерна для тех регионов, где активно развивается сельскохозяйственная деятельность.

  1. Скопление солей в высоком количестве приводит к тому, что почва не может никаким образом эксплуатироваться дальше. Соленая земля непригодна к тому, чтобы на ней можно было хоть что-то выращивать. Любая культура, какой бы неприхотливой она ни была, просто не сможет выжить в земле, перенасыщенной солевыми отложениями.
  2. Соль губительна для любого растения. Очень часто гибнет даже та растительность, которая растет рядом с соленым грунтом. Трава, цветы, кусты и даже деревья высыхают и превращаются в сухие сорняки.
  3. Насекомые, например, черви, жуки или муравьи, которые живут в обычном грунте и даже каким-то образом способствуют улучшению его свойств, в соленой почве не выживают.

  

  

  

  Можно сделать вывод, что соль, которая накапливается в почве, пагубно влияет на всех представителей как флоры, так и фауны. На таких «проблемных» грунтах фермеры больше ничего не выращивают, они просто оставляют их в таком же больном состоянии. Со временем такая почва, поднакопив в себе еще больше соли, превращается в так называемое соленое озеро. После внимательного изучения состояния земель в мире можно сделать вывод, что количество таких соленых озер растет в геометрической прогрессии.

  Методы профилактики

  После того как в ходе длительных исследований были установлены причины засоленности почвы, ученые и опытные аграрии приступили к разработке методов профилактики. Эти меры помогают если не остановить данный процесс, то хотя бы его замедлить.

  После проведения множества лабораторных испытаний, а также опытным путем было установлено, что полностью нейтрализовать процесс отложения соли в почве невозможно. Борьба за восстановление почвы продолжается и сегодня. В настоящее время применяется несколько методов предупреждения засоленности.

  

  Проливание

  Скопившаяся в грунте соль, которая снижает его способность к плодородию, вымывается водораствором. На 1 квадратный метр земли выливают большое количество воды, в объеме 100–150 литров. Опытным путем было установлено, что большое количество влаги может вывести из почвы излишки соли.

  Данный метод можно применять только на свободных больших участках, например, на полях, где не планируется посадка. Связано это с тем, что ни одна культура не сможет выжить после попадания на ее корневую систему такого количества воды.

  

  Замена верхнего слоя

  Данный метод профилактики, наверное, самый сложный и затратный. Для того чтобы снять верхний слой почвы, который максимально насыщен солями, и завести новый, чистый и «живой» грунт, нужна спецтехника. Конечно, не каждый может себе это позволить, но такой способ действительно эффективный, и новая плодородная почва за несколько лет возместит ущерб, дав хороший урожай.

  

  

  Обогащение

  Ни для кого не секрет, что грунт, каким бы плодородным он ни был, нуждается в обогащении, насыщении полезными веществами, добавками, а засоленная почва тем более. Это очень длительный процесс, он может продолжаться 3-4 года. На протяжении этого периода постепенно в грунт вносятся специальные вещества, которые медленно, но верно восстанавливают структуру почвы, питают и обогащают ее. Каждый следующий шаг приводит к тому, что в грунте в итоге не останется солевых отложений.

  В качестве обогатительных, реанимирующих веществ используются следующие средства.

  • Гипс. Он способен связать, нейтрализовать и полностью вытеснить из грунта накопившуюся соль. Количество гипса может варьироваться от 5 до 10 кг на 1 м² земли. Все зависит от состояния почвы. Гипсование почвы производят только осенью.
  • Органика. Наиболее эффективным органическим веществом является перегной, в составе которого содержится много торфа. Он, как известно, характеризуется высокой кислотностью, в нем практически нет соли.
  • Сидераты. На засоленном участке советуют высаживать люцерну, горчицу или сорго. Эти культуры восстанавливают структуру почвы, насыщают ее кислородом, обогащают ее такими полезными веществами, как фосфор, калий, сера.

  

  Также существуют и другие профилактические методы борьбы с накоплением солей в грунте, а именно:

  • строительство лотковых сеток, облицовочных каналов, которые уменьшают фильтрационные потери воды;
  • установка гидротехнических подмостков на оросительных системах;
  • автоматизированный расход воды;
  • строительство возле больших земляных участков специальных дамб, каналов, дренажных систем – такие сооружения способствуют тому, что лишняя влага не будет задерживаться в земле, а будет выводиться;
  • четкое соблюдение всех правил и норм полива культур, без превышения количества воды для полива.

  Благодаря тому, что мы живем в мире, где в каждой сфере деятельности человека задействованы современные технологии, проблему с засолением почв можно устранить. Для этого каждому аграрию, который работает на земле, нужно о ней заботиться.

  https://universityagro.ru/%D0%B0%D0%B3%D1%80%D0%BE%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F/%D0%B3%D0%B8%D0%BF%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2/
  https://dachamechty.ru/pochva/zasolenie.html
  https://stroy-podskazka.ru/pochva/zasolenie/