Гипсование солонцовых почв

В зависимости от содержания натрия почвы делят на следующие группы: несолонцгватые (при содержании Na не более 3-5% емкости поглощения), слабосолонцеватые (5-10%), солонцеватые (10-20%), солонцы (более 20%). Последние залегают отдельными пятнами.

Из-за содержания большого количества поглощенного натрия солонцы и солонцеватые почвы при высыхании быстро твердеют, образуют корку и растрескиваются на отдельные глыбы, а во важном состоянии набухают и заплывают. Солонцовые почвы имеют повышению щелочность, вредную для растений. По расчетам ученых, только улучшение пахотных солонцовых земель даст дополнительно около 3 млн. т зерна. Луга на солонцах после их улучшения даже без орошения дают дополнительно свыше 1 т сена с 1 га, причем более высокого качества, чем оно было до улучшения угодий.

Коренное улучшение солонцов проводят путем химической мелиорации, гипсования, т. е. внесения в почву гипса CaS0₄·2H₂О, или проведением глубокой мелиоративной вспашки, позволяющей разрыхлить плотный солонцовый слой и вовлечь в пахотный" слой соли кальция. При гипсовании происходит следующее взаимодействие гипса с почвой:

При действии гипса на соду, содержащуюся в солонцовой почве, образуется нейтральная хорошо растворимая в воде соль Na₂SО₄(Na₂CО₃+CaSО₄→Na₂SО₄+CaCО₃), которая удаляется из почвы с атмосферными осадками или с поливными водами.

Наряду с гипсом для химической мелиорации солонцов можно применять фосфогипс - отход, получающийся при сернокислотном разложении природных фосфатов и содержащий до 93% CaSО₄·2H₂О и около 1% Р₂О₅- Технические требования на сыромолотый гипс и фосфогипс приведены в таблице 45.

45. Технические требования на сыромолотый гипс и фосфогипс для химической мелиорации солонцовых почв

^* (Из фосфоритов Каратау. )

Армянским научно-исследовательским институтом агрохимии и почвоведения разработана технология кислования почв содового засоления в Араратской долине отходами химической промышленности (грязная и малоконцентрированная серная кислота), которая успешно применяется в производственных условиях.

По глубине залегания солонцового слоя солонцы подразделяют на корковые и мелкие с мощностью подсолонцового перегнойно-аллювиального слоя 5-8 см, средние (мощность подсолонцового слоя 12-15 см) и глубокие (мощность подсолонцового слоя более 15 см). Как правило, на корковых, мелких и ряде средних солонцов без их улучшения продуктивность растений бывает низкой. На глубоких солонцах в годы, обеспеченные осадками, можно получить высокие урожаи.

По характеру засоления и генезису выделяют две группы солонцов: содовые и содово-сульфатные (щелочные) лугового и лугово-степного типов, встречающиеся в основном в Черноземной зоне (Центрально-Черноземная зона, Западно-Сибирская низменность, некоторые районы Предкавказья и Поволжья, а также лесостепная зона Украины), и хлоридно-сульфатные и сульфатно-хлоридные (нейтральные), распространенные в зоне каштановых и бурых почв.

В содовых и содово-сульфатных солонцах, кроме обменного натрия, есть водорастворимые соли карбонатов и бикарбонатов натрия, обусловливающие высокую щелочность этих почв. Основным способом их коренного улучшения является гипсование (при годовом количестве осадков более 300 мм).

В хлоридно-сульфатных и сульфатно-хлоридных солонцах поглощенного натрия немного и нет соды. Эти солонцы можно окультуривать за счет карбонатов кальция самой почвы (самомелиорация). Карбонатный слой залегает на глубине 35-40 см. Углекислая известь, а иногда и гипс карбонатного слоя перемещают в пахотный слой путем мелиоративной вспашки на глубину 40-50 см. Этот прием используют, как правило, в районах с недостаточным количеством осадков - ниже 300 мм в год. На долю солонцов в каштановой зоне с засушливым климатом приходится около 30% площадей солонцовых почв страны.

Гипсование солонцов и мелиоративную вспашку необходимо сочетать с внесением органических и зеленых удобрений (донник), посевом трав, снегозадержанием на богарных землях и добавочными поливами при орошении. По исследованиям Л. В. Березина, чистый доход на каждый рубль затрат на гипсование солонцов в Омской области при внесении только гипса составил 1,3 руб., а гипса и навоза - 1,8 руб. Расходы на гипсование окупаются за 4 года.

Нормы внесения гипса. Нормы рассчитывают на замещение только активного, вредного для растений натрия. При первичном разовом внесении гипса в почву за предел неактивного натрия принимается 10% его от емкости поглощения почвы. Для расчета норм гипса можно пользоваться следующей формулой:

где Н - норма гипса, в т/га; 0,086 - мэкв гипса; Na - содержание обменного натрия, мэкв на 100 г почвы; Т - емкость поглощения, мэкв на 100 г почвы; М - мощность мелиорируемого слоя, г/см³; d - объемная масса мелиорируемого слоя, г/м³.

В степных солонцах хлоридно-сульфатного ряда засоления за предел неактивного натрия принимаются 5% его от емкости поглощения почвы. Для Этих солонцов норму гипса рассчитывают по формуле:

Например, при общем количестве обменного натрия 12 мэкв, емкости поглощения 45 мэкв, мощности мелиорируемого слоя 10 см и объемной массе этого слоя 1,45 г/см³ норма гипса для степных солонцов хлоридно-сульфатного ряда засоления составит:

Как и при известковании, рассчитанные по поглощенному натрию нормы гипса можно уменьшить при условии его повторного внесения н последующие годы. Нормы гипса, рассчитанные по поглощенному натрию в пахотном слое почвы, по данным различных авторов, следующие.

 Почва, местоположение                                                       Норма гипса, т/га 

 Солонец степной средний, Воронежская область........................................9 
 Солонец луговой, Воронежская область................................................15 
 Солонец степной средний малонатриевый, Воронежская область..........................6 
 Солонец луговой содовый мелкий, Куйбышевская область................................11,5 
 Солонец степной малонатриевый, Ставропольский край..................................5 
 Солонец содовый корковый, северная лесостепная часть УССР...........................10 
 Солонцы степные мелкие и корковые высококарбонатные, Молдавская ССР.................4 
 Солонцы степные средние и глубокие высококарбонатные, Молдавская ССР................7 
 Солонцы луговые средние, Челябинская область........................................8 
 Солонец степной средний осолоделый солончаковатый высококарбонатный, 
 Кустанайская область................................................................2,5

Для северных районов Украины и черноземной части Барабинской степи, где распространены главным образом черноземно-луговые содово-солончаковые почвы с небольшим количеством пятен солонцов, норма гипса составляет около 4 т/га.

Для центральной части лесостепной полосы УССР., лесостепной зоны Урала и северной части Алтайского края, где распространены черноземно-луговые средне- и сильносолончаковые почвы - в комплексе с мелкими и средними солонцами, рекомендуются следующие нормы гипса, т/га: на содово-солончаковых черноземно-луговы. почвах-4, на пятнах корковых и средних солонцов - 7-10.

В южной части Черноземной зоны желательно вносить гипс из расчета: на сильносолонцеватых черноземах и глубокостолбчатых солонцах 5 т/га, а на пятнах мелких солонцов - 12-13 т.

На слабо - и среднесолонцеватых черноземно-луговых почвах применяют местное гипсование малыми дозами (3-4 ц/га) при посеве комбинированными сеялками или смешивают гипс с семенами.

Гипсование солонцов и солонцеватых почв в Черноземной зоне эффективно только при залегании грунтовых вод глубже 1,2-1,5 м, так как при более близком их расположении возможны вторичные процессы осолонцевания и образование вредных для растений сульфидов.

Действие гипса активно проявляется во влажной почве. Поэтому гипс в первую очередь следует вносить на орошаемых участках. Лучшим местом для этого в севообороте является чистый пар и пропашные культуры, а в севооборотах с многолетними бобовыми травамп - поле, отводимое под посев многолетних трав. Сначала вносят гипс, рассчитанный для солонцеватых и содово-солончаковых почв, затем такую же норму - на пятна солонцоа. При общей площади пятен более 50% земельных угодий и их залегании на фоне сильносолонцеватых или сильносолончаковых содовых почв рассчитанную по солонцам норму гипса дают сразу на всю площадь.

Способы внесения гипса связаны с глубиной залегания солонцового горизонта. На солонцеватых черноземах всю норму гипса заделывают при вспашке; на мелких столбчатых или корковых солонца половину нормы гипса используют при вспашке, а другую половину - при культивации; на глубокостолбчатых солонцах три четверти гипса вносят под вспашку, а одну четверть - под культивацию. Для лучшего перемешивания гипса с почвой запашку его в почву проводят плугами без предплужников.

Вывозят гипс в поле в день его запашки. Сначала разбрасывают органические удобрения в дозе 30-40 т/га, а затем гипс. Агротехнические требования к внесению гипса такие же, как и к внесению известковых материалов. Внесение гипса (или фосфогипса), относящегося к слабопылящему мелиоранту, производится кузовными разбрасывателями с центробежными рабочими органами - тракторными прицепами-разбрасывателями РУМ-8 и 1РМГ-4 и автомобильными разбрасывателями КСА-3.