Поиск

Изменения в химическом составе почв
17.08.2015

Плантажная вспашка вносит большие изменения и в химический состав почв: в аккумулятивно-перегнойном горизонте карбонатных почв увеличивается содержание CaCO3, в солонцеватых изменяется состав поглощенных оснований. Так, черноземы южные в естественном состоянии в пахотном горизонте не содержат CaCO3. Вскипание от 10 % HCl начинается с глубины 30—40 см. Увеличиваясь с глубиной, содержание CaCO3 достигает максимума в слое 90—120 см. При глубокой плантажной вспашке CaCO3 привносится в перегнойно-аккумулятивный горизонт.
Процесс обогащения верхних горизонтов карбонатом кальция в процессе механических обработок обратим. Атмосферные осадки и особенно оросительные воды вымывают CaCO3 из верхних горизонтов. При длительном орошении он может быть местами практически полностью вымыт из пахотного горизонта. Такое явление наблюдалось в яблоневом саду (Симферопольский район), орошаемом в течение двух десятков лет. Содержание CaCO3 в слое 0—40 см в саду снизилось до 0,20—0,47 %, тогда как в пахотной почве оставалось на уровне 2—5 %.

Изменения в химическом составе почв

Закономерно, что влияние плантажа на распределение CaCO3 в почвенном профиле дольше сохраняется в ограниченно орошаемых садах, что отмечено нами в совхозе-заводе "Прибрежненский" Сакского района и в других районах Крыма, и меньше — в регулярно орошаемых, например в колхозе им. Н.К. Крупской Нижнегорского района (табл. 77). Выщелачивание CaCO3 не только из пахотного, но и из более глубоких слоев плантажированной почвы ведет к снижению границы максимального скопления карбоната кальция. Каждый повторный плантаж нарушает восстановившееся за время ротации сада равновесие в миграции CaCO3 (табл. 78). Очень сильным может быть влияние глубокой плантажной вспашки на увеличение содержания CaCO3 в корнеобитаемой зоне плодовых растений на высококарбонатных почвах, подстилаемых продуктами выветривания известняков и мергелистых глин.
Изменения в химическом составе почв

В противоположность почвам с относительно близким к дневной поверхности расположением карбонатного горизонта в аллювиальных и лугово-черноземных почвах, характеризующихся отсутствием четко выраженного горизонта "белоглазки", глубокая плантажная вспашка не оказывает заметного влияния на движение карбонатов по почвенному профилю (табл. 79). Это обусловлено как распределением CaCO3 по почвенному профилю, так и особенностями водного режима этих почв.
В зоне формирования засоленных почв решающим фактором при оценке пригодности земель под сады является химический состав. На засоленных почвах сады не размещают из-за большой чувствительности плодовых культур к токсичным солям. На почвах, содержащих сумму солей менее 0,3 % и классифицируемых как незасоленные, рост плодовых растений, а также изменения физико-химических свойств почв зависят от химического состава почвенного раствора и грунтовых вод, близко залегающих к дневной поверхности. Изменения в почвах под влиянием орошения в садах на таких почвах настолько же разнообразны, насколько различны гидрологические условия местности, химизм почв и вод (оросительных, грунтовых) и другие сопутствующие природные факторы.
Изменения в химическом составе почв

Естественно, что орошение засоленных почв водами с меньшим, чем в почве, содержанием солей при промывном режиме будет способствовать расселению почв. Наглядное подтверждение — рассолениe сероземных почв Юго-Западной Туркмении под плодовыми культурами после многолетнего оршения слабо- и среднеминерализованными водами (3 г/л) при уровне грунтовых вод до начала орошения глубже 30 м.
Рассоление почв отмечено и в Присивашской зоне Крыма. После 60 лет использования в садоводстве и орошения содержание токсичных солей (хлоридов и сульфатов натрия и магния) в почве под садом уменьшилось почт в два раза (табл. 80).
Изменения в химическом составе почв

Орошение незаселенных почв даже слабоминерализованными водами, наоборот, будет способствовать засолению, особенно при непромывном водном режиме, тяжелом гранулометрическом составе или при наличии водонепроницаемых, плохо фильтрующих глин, плотных пород и т.п.
Негативные изменения в почвах могут вызывать и пресные, пригодные для орошения воды, если они способствуют рассолению почв. Следствием рассоления, как правило, является ощелачивание почв. Щелочные соли на глубине 50—120 см под садами обнаружены в темно-каштановых почвах, черноземах южных и других почвах, т. е. на границе промачивания в условиях орошения.
В регионе распространения почв древних и современных речных долин, в частности по долинам рек Карасевка и Бурульча в Советском и Белогорском районах Крыма, орошение аллювиально-луговых почв способствовало вымыванию хлоридов и сульфатов натрия и образованию бикарбоната натрия. Появление в почве даже в относительно небольших количествах NaHCO3 вызывает хлороз листьев у плодовых деревьев.
Приведенные факты свидетельствуют о том, что влияние садового агрофитоценоза на почву, в данном случае орошения может быть и положительным вследствие уменьшения содержания токсичных солей в засоленных почвах, и отрицательным по причине не только возможного засоления при орошении минерализованными водами, но и ощелачивания при орошении пресными водами.
Зная качество оросительной воды, можно предвидеть изменения в химическом составе орошаемых земель. Значительно сложнее предвидеть последствия орошения в случае участия в поверхностном увлажнении грунтовых вод, в частности минерализованных. В практике земледелия хорошо известно явление подъема уровня грунтовых вод и вторичного засоления почв в результате орошения. Строительство дренажно-коллекторной сети может сильно изменить гидрологические условия территории и химизм почв. С понижением уровне грунтовых вод в луговых почвах изменения солевого состава под влиянием орошения становятся такими же, как и в почвах степного типа почвообразования. Наглядный пример — изменения солевого состава почв причерноморской низменности в совхозе им. Парижской коммуны Херсонской области. Первоначальный уровень грунтовых вод в 1972 году колебался в пределах от 1,0 до 2,5 м. Максимальное содержание солей, в том числе и хлоридов, было отмечено на участках с уровнем грунтовых вод 1,0—1,5 м. Вертикальный дренаж снизил уровень грунтовых вод до отметок глубже 3 м от поверхности, а орошение на фоне дренажа способствовало рассолению и ощелачиванию почв. При повторном обследовании в 1989 г. тех же участков установлено уменьшение хлоридов и сульфатов, и наличие карбонатов, и бикарбонатов натрия, и магния (табл. 81). Появление в почвах щелочных солей, наиболее токсичных для плодовых культур, влечет за собой применение новых мелиоративных мероприятий по снижению негативных последствий их влияния.
Изменения в химическом составе почв

Изменения в солевом составе почв в результате капельного орошения в общих чертах такие же, как и при традиционных способах полива. В то же время влияние слабоминерализованных вод на засоление почв при таком способе орошения слабее из-за меньшей подачи воды. Так, на южном черноземе при орошении капельным способом водой сульфатно-хлоридного натриевокальциевого состава с минерализацией 2,1 г/л в течение 6 лет содержание солей с 0,9-1,3 мэкв/100 г почвы увеличилось в зоне контура промачивания до 1,5—1,8 мэкв. При поливе по бороздам водой с содержанием солей 2,8 г/л количество солей в обыкновенном мицелярно-карбонатном черноземе за 10—12 лег увеличилось настолько, что почвы можно было перевести в категорию глубинносолончаковатых.
Характер миграции солей под влиянием орошения зависит от контура промачивания. При поливе по бороздам или напуском соли мигрируют в вертикальном направлении и накапливаются на нижней границе зоны промачивания, а при капельном орошении они мигрируют и в вертикальном, и в горизонтальном направлениях, в первые годы полива ограничиваясь контуром промачивания. При смене слабоминерализованной воды на пресную соли из контура промачивания вымываются к стенкам контура промачивания, образуя своеобразный мешок.
Резюмируя результаты исследований влияния садового агрофитоценоза на химические свойства почв, следует отметить многообразие реакций почв на хозяйственную деятельность. Наряду с положительными результатами, приводящими к повышению эффективного почвенного плодородия, существует немало данных о негативных последствиях. Степень проявления их обусловлена как природными, естественными, не зависящими от человека факторами, так и видом, объемом и продолжительностью антропогенного воздействия.