Дегумификация почв

Последние десятилетия гумусовое состояние привлекает внимание исследователей в плане деградационной дегумификации почв. По разным оценкам, потери гумуса в пахотных почвах России 4 7 2 Почвоведение составляют 20-40%. Снижение содержания гумуса приводит к снижению плодородия почв. Особенно сильно это сказывается при падении содержания гумуса ниже 1-2%. Следует помнить, что важным является не только содержание и запасы гумуса, но и его качество.

Дегумификация почв – уменьшение содержания и запасов органического вещества. Дегумификация наблюдается при распашке и сельскохозяйственном использовании почв. Изменения в окружающей среде неизбежно вызывают перестройку всей почвенной системы. В целинных почвах стабильно равновесие: поступление органических остатков – гумификация –минерализация гумуса. Это устоявшееся веками равновесие сохранялось до распашки почв. Резкое нарушение равновесия связано с сокращением притока органических веществ с пожнивными и корневыми остатками культурной растительности. Это неизбежно вызывает процессы дегумификации.

В разных почвах темпы дегумификации неодинаковы. Давно известен факт, что более богатые в прошлом почвы теряют гумус намного больше, чем малогумусные. По мере снижения содержания в почвах органического вещества темпы дегумификации снижаются. Отсюда неизбежно следует вывод, что в земледелии обязательно наступает период стабилизации гумусового состояния почв в соответствии с установившейся культурой земледелия.

Развитие дегумификации определяется соотношением в севооборотах пропашных культур и культур сплошного сева, удельным весом многолетних трав, применением органических и минеральных удобрений.

Охрана почв от потерь гумуса включает следующие мероприятия: применение органических удобрений, известкование кислых почв, использование в севообороте многолетних трав, регулирование соотношения в севооборотах пропашных культур и культур сплошного сева, использование щадящей обработки почвы (облегчение машин, минимизация обработки).

Вторичное засоление, осолонцевание и слитизация почв

Процессы вторичного засоления, осолонцевания и слитизации почв возникают на орошаемых почвах при несовершенных проектах и нарушении правил эксплуатации ирригационных систем.

Вторичное засоление – засоление почв при орошении её минерализованными водами или пресными водами в результате подъёма уровня минерализованных грунтовых вод. При орошении почв минерализованными водами соли, содержащиеся в воде, накапливаются в почвенном профиле. Даже если почву орошают пресными водами, но в результате фильтрации происходит повышение уровня почвенно-грунтовых вод, их поднятие и испарение сопровождается накоплением солей в почвенном профиле.

Вторичное осолонцевание – комплекс процессов, вызванных содовым засолением: изменение реакции почвенного раствора (pH 9-11), увеличение содержания натрия в составе поглощённых

катионов, пептизация коллоидов, повышение мобильности органического вещества, ухудшение водно-физических свойств почвы, прежде всего структуры.

Вторичная слитизация – ухудшение структуры почв вследствие содового засоления. При орошении исходная водопрочная структура разрушается, появляется глыбистость, слитость, склонность к образованию поверхностной корки после поливов и дождей. Процесс слитообразования ведет к понижению содержания доступной растениям влаги, к ухудшению воздухообмена, затрудняет обработку почвы, дренирование и промывку от солей.

Причинами деградации орошаемых почв являются бездренажное орошение, большие потери воды на фильтрацию, строительство оросительных каналов без гидроизоляции, превышение оросительных норм, неконтролируемая подача воды, полив минерализованной водой.

В оросительных системах мира больше половины воды расходуется не по назначению. Засолению подвергаются прежде всего те почвы, где оросительные системы не имеют дренажных устройств.

Для орошения почв пригодны воды с концентрацией солей до 1 г/л. Большинство рек, воды которых использовали для орошения в нашей стране, имели концентрацию солей 0,2-0,3 г/л. В настоящее время минерализация воды в некоторых реках увеличилась до 0,8–1,5 г/л. При этом карбонатно-кальциевый состав её стал меняться на сульфатно-магниевый, сульфатно-натриевый, хлоридно-натриевый и карбонатно-натриевый. Это связано с зарегулированностью стока рек, увеличением стока дренажных и промышленных вод, возрастанием роли испарения. В практике ряда стран (Египет, Алжир, Тунис, Марокко, Пакистан, Индия и др.) имеется опыт использования для полива высокоминерализованных вод (5-6 г/л), но только в условиях хорошего дренажа и промывного водного режима. Предельно допустимой минерализацией для орошения почв среднего и тяжёлого состава считают 2-3 г/л, а для супесчаных и песчаных –10-12 г/л. Особенно нежелательно присутствие в поливной воде гидрокарбоната натрия. Вода с его содержанием менее 1,2 мг-экв/л пригодна для орошения, 1,25-2,5 – условно пригодна, более 2,5 – непригодна. Воды повышенной минерализации и особенно щелочные воды вызывают вторичное осолонцевание почв.

С повышением концентрации солей в воде должен меняться режим орошения. На каждый 1 г соли в оросительной воде необходимо добавлять на дренажный сток 5-10% водозабора, при этом потребность в дренаже и вегетационных промывках возрастает. При содовых оросительных водах с концентрацией 0,3-1,5 г /л доля вывода дренажных вод повышается до 30–0% от водозабора. При этом целесообразно применение химической мелиорации воды или почв.

Для определения опасности осолонцевания и для слежения за скоростью этого процесса определяют SAR оросительной воды по формуле Ричардса.

Опасность осолонцевания наступает при SAR > 10, 6, 4, при минерализации воды соответственно 1, 2, 3 г/л.

Охрана почв от потерь поливной воды и вторичного засоления включает следующие мероприятия: создание закрытой сети каналов, исключающих фильтрацию; создание дренажных сооружений, обеспечивающих удержание соленых грунтовых вод на глубине не менее 1,5-3 м; капитальные промывки почв, если они засолены, для удаления солей из корнеобитаемого горизонта; регулярные вегетационные поливы с дренажными водоотводами.

Охрана почв от содового засоления и слитости включает следующие мероприятия: химическая мелиорация (внесение гипса), применение физиологически кислых и кальцийсодержащих удобрений, включение в севооборот многолетних трав. Режим орошения должен исключать переувлажнение и иссушение почв. При орошении необходимы высокая культура земледелия для предотвращения деградации орошаемых почв и поддержания их высокого плодородия.