Промышленность производство : Реферат: Агрохімічна характеристика солонцевих грунтів
Реферат: Агрохімічна характеристика солонцевих грунтів
РЕФЕРАТ
“АГРОХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА СОЛОНЦЕВИХ ГРУНТІВ”
Зміст
Вступ
1. Закономірності поширення солонцевих ґрунтів в україні та
х агрохімічна характеристика
2. Хімічна меліорація солонцевих
рунтів
3. Плантажовані ґрунти, їх властивості і продуктивність,
напрямки еволюції
Висновки
Список літератури
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
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 власност
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 направленност
агрогенної еволюції плантажованих ґрунтів і розроблення пропозицій з їх
подальшого раціонального використання.
У земельному фонді України солонці та
солонцюваті ґрунти займають загальну площу близько 4 млн. та., в тому числ
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 болотн
рунти на вилугованих водно-льодовикових та алювіальних відкладах. Проте, на
терасах р. Десни та її притоків внаслідок дуже незначної природно
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-лучн
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
х у ґрунтовому покриві пов'язана з впливом близько залягаючих ґрунтових вод,
содового або хлоридно-сульфатного хімізму засолення.
У північній частині Дніпровсько-Донецько
западини дренованість дуже слабка, ґрунтові води залягають близько до поверхн
(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 ц
рунти 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 К2О 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
рунтах 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 малорухом
пересування їх по профілю незначне.
Тимчасове перезволоження поверхнево солонцевих
рунтів 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 склад
властивостях солонцевих фунтів. Тут природна дренованість поліпшується,
рунтові 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-чорноземн
глибоко-солонцюваті ґрунти в комплексі із солонцями середніми та глибокими (15-30%).
рунтовий 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
необмінно-фіксованого калію спостерігається у шарі 50-70 см і склада
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
рунтів 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
з 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 напівгідроморфн
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-каштанов
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
лювіальному 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
наявність великих кількостей фосфатів кальцію, особливо у нижній частин
профілю, збагаченій карбонатами кальцію. Фосфатів алюмінію і заліза у цих
рунтах 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
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 сво
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
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 рівн
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, як
містять велику кількість солей (2-3%). Поширені вони на низьких рівнинах
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 горизонт
переважають мінерали монтморилонітової групи (до 45%), які зумовлюють високу
водоутримуючу здатність солонців і наявність в них значної кількост
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]
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 більшост
країн СНД і за кордоном найбільший розвиток одержало гіпсування. Ця проблема
розглядається в двох аспектах: як основний прийом меліорації глибокогіпсових
глибококарбонатних солонців і як допоміжний прийом при комплексній меліорац
середньо - та багатонатрієвих висококарбонатних солонців. В останньому випадку
гіпс використовується з метою усунення кірки та інтенсифікації самомеліорац
за рахунок ґрунтових запасів карбонату кальцію. [1,3,6,26]
Теоретичною основою гіпсування є концепція К.К.
Гедройця про провідну роль іону натрію в солонцевому процесі ґрунтоутворення.
Дія гіпсу виявляється в тому, що внесений
кальцій витискає обмінний натрій, внаслідок чого зменшується рухомість
рунтових колоїдів (гумусу, глини, заліза та ін.) і створюються умови для
окультурення ґрунту.
З внесенням гіпсу в солонцевий ґрунт
поліпшуються його агрономічні властивості, знижується лужність, підвищується
доступність для рослин азоту, фосфору та калію, зменшується токсичність рухомих
форм заліза й алюмінію, активізуються мікробіологічні процеси, підвищується
врожайність с. - г. культур. У випадку незначного вмісту в ґрунті увібраного
натрію та високого - магнію, гіпсування знижує можливість утворення токсичних
гуматів магнію й поліпшує умови кальцієвого живлення рослин. [8]
Ефективність гіпсування підвищується при
внесенні органічних і мінеральних добрив. Внесення органічної речовини посилю
біологічну активність солонців, збільшує виділення вуглекислоти, яка сприя
кращому розчиненню ґрунтових карбонатів, а отже, більш швидкому заміщенню
обмінного натрію кальцієм.
Позитивна дія гіпсу проявляється лише в тому
випадку, коли ґрунтові води розташовані глибше 1,2-1,5 м. У протилежному
випадку продукти обмінних реакцій (сірчанокислий натрій та ін) не виносяться
вниз по ґрунтовому профілю й розсолонцювання не відбувається.
Як показали багаторічні дослідження ОМ. Грінченка,
ОМ. Можейка, Г.М. Самбура, Н.П. Ґрабовського та сільськогосподарська практика,
найбільш ефективне гіпсування на содових солонцях і солонцюватих чорноземах
Лісостепу України, де випадає значна кількість опадів. За даними О.М. Грінченка
(1954), при застосуванні гіпсу спільно з органічними й мінеральними добривами
відбувається не тільки поліпшення властивостей солонців, але й змінюється їх
морфологічна будова. Зокрема, через 17 років після одноразового гіпсування, в
солонці утворився культурний орний горизонт потужністю до 30 см. При цьому за
цей період післядії приріст врожаю зернових культур в середньому склав 8,8
ц/га, цукрового буряку - 80-90 ц/ra, сіна багаторічних трав - 31 ц/га. [8,15]
У Степовій зоні в умовах богарного
землеробства ефективність гіпсування на солонцях нейтрального засоленн | 
