Спецможливості
Технології

Вплив краплинного зрошення на грунтові процеси

04.06.2014
1476
Вплив краплинного зрошення на грунтові процеси фото, ілюстрація

Підвищений попит аграріїв до використання краплинного зрошення для вирощування сільськогосподарських культур (площі цього способу поливання у 2013 р. досягли 75 тис. га) все частіше спонукує науковців шукати доказів його екологічної безпеки для грунтів, родючість яких залишається під державним контролем.

 

 

По­си­ле­не за­сто­су­ван­ня аг­ро­технічних і хімічних за­ходів до­гля­ду, пе­ред­ба­че­них інтен­сив­ни­ми тех­но­логіями ви­ро­щу­ван­ня куль­тур, ви­ко­ри­с­тан­ня по­лив­ної во­ди не­на­леж­ної якості, особ­ли­во у ба­га­торічних на­са­д­жен­нях, де відбу­вається зво­ло­жен­ня од­но­го й то­го са­мо­го об­ся­гу грун­ту впро­довж ба­га­тьох років, при­зво­дить до де­я­ких змін наймінливіших по­каз­ників грун­ту. А інко­ли ці зміни мо­жуть навіть на­бу­ва­ти оз­нак де­гра­даційних про­цесів.

Особ­ливість крап­лин­но­го зро­шен­ня

Відо­мо, що крап­лин­не зро­шен­ня, як і інші спо­со­би по­ли­ву, ви­ко­ри­с­то­ву­ють, перш за все, для зни­жен­ня за­леж­ності сільсько­го­с­по­дарсь­ко­го ви­роб­ництва від умов при­род­но­го во­ло­го­за­без­пе­чен­ня. Але за крап­лин­но­го зро­шен­ня по­да­ван­ня во­ди здійснюється не на всю пло­щу зро­шу­ва­ної ділян­ки, а ли­ше у ко­ре­не­ву зо­ну рос­лин, тоб­то ло­каль­но. Ло­каль­ний ха­рак­тер зво­ло­жен­ня як ос­нов­на тех­но­логічна оз­на­ка крап­лин­но­го зро­шен­ня обу­мов­лює йо­го пе­ре­ва­ги і не­доліки.

Са­ме за­вдя­ки ло­каль­но­му ха­рак­те­ру зво­ло­жен­ня за­без­пе­чується знач­на еко­номія во­ди та до­б­рив порівня­но з інши­ми спо­со­ба­ми по­ли­ван­ня, але вод­но­час пе­ре­ва­га зу­мов­лює зро­с­тан­ня пи­то­мо­го вод­но­го та міне­раль­но­го (вне­сен­ня із по­ли­вом до­б­рив) на­ван­та­жен­ня на грунт у зо­нах зво­ло­жен­ня. То­му пи­тан­ня ефек­тив­ності крап­лин­но­го зро­шен­ня ор­ганічно поєдна­не з йо­го еко­логічною без­печністю.

Без­пе­реч­но, як і будь-яке інше, крап­лин­не зро­шен­ня та­кож спри­чи­нює певні зміни ста­ну грунтів, оскільки че­рез ло­каль­ний ха­рак­тер зво­ло­жен­ня фор­му­ють­ся всі пе­ре­ду­мо­ви ство­рен­ня пев­ної їхньої стро­ка­тості, що підси­люється дією фак­торів зовнішньо­го се­ре­до­ви­ща. Си­с­тем­на нестійкість і зни­же­на здатність до са­мо­ре­гу­ляції про­яв­ляється у грун­тах у перші ро­ки після по­чат­ку зро­шен­ня, а по­даль­ша їхня ево­люція протікає про­тя­гом усь­о­го періоду зро­шен­ня і за­ле­жить від ба­га­ть­ох фак­торів.

Для грунтів, що зро­шу­ють­ся крап­лин­ним спо­со­бом, ха­рак­тер­на по­ява не­од­норідності у вла­с­ти­во­с­тях, яка має ло­каль­ний про­яв че­рез постійне зво­ло­жен­ня од­но­го й то­го са­мо­го об’єму грун­ту. Ступінь не­од­норідності, на­сам­пе­ред, за­ле­жить від ге­не­тич­них особ­ли­во­с­тей грунтів, що зро­шу­ють­ся, якості по­лив­них вод, при­род­но-кліма­тич­них умов на те­ри­торії зро­шу­ван­ня то­що.

Су­часні інтен­сивні тех­но­логії ви­ро­щу­ван­ня сільсько­го­с­по­дарсь­ких куль­тур (а крап­лин­не зро­шен­ня за своєю сут­тю є за­со­бом інтен­сифікації тех­но­логій, спря­мо­ва­них на от­ри­ман­ня ви­со­ких уро­жаїв) пе­ред­ба­ча­ють по­си­ле­не ви­ко­ри­с­тан­ня хімічних за­собів за­хи­с­ту рос­лин, удо­б­рен­ня, підви­ще­них норм зро­шен­ня, за­вдя­ки чо­му зро­с­тає ан­т­ро­по­ген­не на­ван­та­жен­ня на грун­ти, стійкість до яко­го у них різна. В умо­вах зро­шен­ня вла­с­ти­вості грунтів мо­жуть зберіга­ти­ся без істот­них змін, поліпшу­ва­ти­ся або погіршу­ва­ти­ся за­леж­но від до­три­ман­ня ви­мог йо­го ви­ко­ри­с­тан­ня.

Ре­зуль­та­ти досліджень засвідчу­ють різно­пла­но­вий вплив крап­лин­но­го зро­шен­ня на зміни вод­но­го, повітря­но­го, окис­но-віднов­но­го ре­жимів, ак­ти­віза­цію га­лохімічних про­цесів, інтен­сифі­кацію біологічних про­цесів, по­си­лен­ня ру­хо­мості спо­лук і ре­чо­вин, що вхо­дять до скла­ду рідкої та твер­дої фаз грун­ту, підви­щен­ня мінли­вості де­я­ких фізич­них грун­то­вих па­ра­метрів (щільність, твердість, липкість, струк­турність, во­до­про­никність то­що), у де­я­ких ви­пад­ках — пе­ре­роз­поділен­ня гра­ну­ло­ме­т­рич­них ча­с­ток різно­го розміру в ме­жах грун­то­во­го профілю, кількісні та якісні зміни ко­лоїдної ча­с­ти­ни грун­ту.

По­ряд із ге­не­тич­ни­ми особ­ли­во­с­тя­ми грунтів виз­на­чаль­ну роль у їній стійкості до дії крап­лин­но­го зро­шен­ня відігра­ють і при­род­но-кліма­тичні умо­ви те­ри­торії їхньо­го місцез­на­хо­д­жен­ня, а са­ме: по­су­ш­ливість кліма­ту, грун­то­творні по­ро­ди, дре­но­ваність те­ри­торії, при­род­ний рівень зво­ло­жен­ня, гли­би­на за­ля­ган­ня грун­то­вих вод то­що. Без­пе­реч­но, всі ці та інші фак­то­ри слід вра­хо­ву­ва­ти під час про­ек­ту­ван­ня си­с­тем крап­лин­но­го зро­шен­ня. На­при­клад, нор­ми по­ли­ван­ня куль­тур ма­ють ви­клю­ча­ти втра­ти во­ло­ги у нижні го­ри­зон­ти і цим са­мим змен­шу­ва­ти ймовірність піднят­тя рівнів грун­то­вих вод, а та­кож мож­ливість роз­ми­ван­ня аг­ро­номічно-цінних аг­ре­гатів до най­мен­ших фракцій то­що. За відо­мих рівнів за­со­лен­ня чи осо­лон­цю­ван­ня грунтів і якості по­лив­ної во­ди пе­ред­ба­ча­ють за­хо­ди із по­пе­ред­нь­о­го поліпшен­ня їхніх вла­с­ти­во­с­тей шля­хом хімічної меліорації. Шля­хом пра­виль­но­го ви­бо­ру меліорантів і до­б­рив впли­ва­ють на ступінь луж­ності і кис­лот­ності грунтів. Тоб­то під час про­ек­ту­ван­ня крап­лин­но­го зро­шен­ня за да­ни­ми пе­ред­про­ект­них ви­шу­ку­вань по­пе­ред­ньо виз­на­ча­ють імовірні фак­то­ри впли­ву, не­га­тив­ну дію яких зни­жу­ють відповідни­ми за­хо­да­ми. Як­що си­с­те­му крап­лин­но­го зро­шен­ня за­про­ек­то­ва­но без ура­ху­ван­ня вка­за­них по­каз­ників або за її ек­сплу­а­тації не ви­ко­ну­ють про­ект­них ре­ко­мен­дацій, то навіть за крап­лин­но­го зро­шен­ня роз­ви­ток про­цесів підтоп­лен­ня, вто­рин­но­го за­со­лен­ня, осо­лон­цю­ван­ня, ог­ле­ю­ван­ня грунтів не ви­клю­чається.

В Ук­раїні крап­лин­не зро­шен­ня за­сто­со­ву­ють для по­ли­ван­ня на різних ти­пах грунтів, які за своїми ха­рак­те­ри­с­ти­ка­ми є за­со­ле­ни­ми, со­лон­цю­ва­ти­ми, луж­ни­ми, кис­ли­ми, із відповідним вмістом гу­му­су, кар­бо­натів, во­до­роз­чин­них со­лей, що ма­ють пев­ну ємність катіон­но­го обміну, на­си­ченість ос­но­ва­ми, най­мен­шу во­ло­гоємність, гра­ну­ло­ме­т­рич­ний склад і т. ін. Зро­шу­ють навіть ті грун­ти, які за своїми ха­рак­те­ри­с­ти­ка­ми не­при­датні для цьо­го. До вла­с­ти­во­с­тей грунтів завжди до­дається вплив по­лив­ної во­ди, якість якої для крап­лин­но­го зро­шен­ня оціню­ють за дво­ма нор­ма­тив­ни­ми до­ку­мен­та­ми: ДСТУ 2730:1994 і ДСТУ 7286:2012.

Кри­терії по­лив­ної во­ди

Аг­ро­номічні кри­терії по­лив­ної во­ди виз­на­ча­ють із ме­тою за­побіган­ня про­це­сам за­со­лен­ня, осо­лон­цю­ван­ня, підлу­жен­ня грунтів та уне­мож­лив­лен­ня ток­сич­но­го впли­ву на рос­ли­ни, а еко­логічні кри­терії — для по­пе­ре­д­жен­ня не­га­тив­но­го впли­ву на ком­по­нен­ти довкілля та здо­ров’я на­се­лен­ня, а са­ме: зміни стійкості ланд­шафтів, санітар­но-гігієнічно­го ста­ну та хар­чо­вої якості сільсько­го­с­по­дарсь­кої про­дукції, ха­рак­те­ри­с­тик санітар­но-гігієнічно­го ста­ну по­верх­не­вих та підзем­них вод, за­хи­ще­ності го­ри­зонтів пит­них вод від за­бруд­нен­ня то­що.

Під час ви­ко­ри­с­тан­ня для зро­шен­ня об­ме­же­но при­дат­них (2-й клас) і, особ­ли­во, не­при­дат­них (3-й клас) за аг­ро­номічни­ми й еко­логічни­ми кри­теріями вод за тра­диційних спо­собів по­ли­ван­ня (до­щу­ван­ня, по­верх­не­вий по­лив) зміни грунтів на­бу­ва­ють не­спри­ят­ли­вих про­явів для куль­тур­них рос­лин: ус­клад­нен­ня тех­но­логій ви­ро­щу­ван­ня, зни­жен­ня про­дук­тив­ності, погіршен­ня якості про­дукції. Такі про­це­си на­зи­ва­ють де­гра­даційни­ми, а най­по­ши­реніши­ми се­ред них є: за­со­лен­ня, осо­лон­цю­ван­ня, підлу­жен­ня, ущільнен­ня, зне­с­т­рук­ту­рен­ня, зли­ти­зація, кірко­у­тво­рен­ня, де­каль­ци­нація, де­гуміфіка­ція, збіднен­ня на еле­мен­ти жив­лен­ня, за­бруд­нен­ня та ін.

Досліджу­вані грун­ти бу­ли різни­ми за рівнем при­род­ної ро­дю­чості, а са­ме: дер­но­вий супіща­ний, тем­но-ка­ш­та­но­вий се­ред­нь­о­суг­лин­ко­вий, чор­но­зем півден­ний важ­ко­суг­лин­ко­вий, луч­но-чор­но­зем­ний кар­бо­нат­ний важ­ко­суг­лин­ко­вий, чор­но­зем зви­чай­ний важ­ко­суг­лин­ко­вий — та не­од­норідни­ми у профільно­му роз­поділенні по­каз­ників, що пов’яза­но із ге­не­тич­ни­ми особ­ли­во­с­тя­ми їхньо­го ут­во­рен­ня, із за­сто­су­ван­ням різних по­ли­валь­но-зро­шу­валь­них норм, по­лив­ної во­ди різно­го хімічно­го скла­ду на фоні різних тех­но­логій ви­ро­щу­ван­ня різних сільсько­го­с­по­дарсь­ких куль­тур.

Ре­зуль­та­ти вка­за­них досліджень засвідчу­ють де­які зміни грунтів у зво­ло­жу­ва­но­му об’ємі під крап­лин­ни­ми во­до­ви­пу­с­ка­ми, у так званій зоні зво­ло­жен­ня. У цій зоні відбу­ва­ють­ся всі грун­тові про­це­си, пов’язані з хімічним скла­дом по­лив­ної во­ди, її міне­ралізацією, лужністю та за­со­леністю грун­ту то­що. За ме­жа­ми зо­ни зво­ло­жен­ня, особ­ли­во у ба­га­торічних на­са­джен­нях, діють фак­то­ри, пов’язані з тех­но­логіями ви­ро­щу­ван­ня куль­тур, у то­му числі си­с­те­ма­ми удо­б­рен­ня та ут­ри­му­ван­ня міжрядь.

Як вста­нов­ле­но на­ши­ми досліджен­ня­ми, крап­лин­не зро­шен­ня у зоні зво­ло­жен­ня не при­зво­дить до кри­тич­но­го пе­ре­ущільнен­ня грунтів, не по­ру­шує рівно­ва­гу при­род­них про­цесів грун­то­утво­рен­ня та підтри­мує вод­ний і по­жив­ний грун­тові ре­жи­ми на оп­ти­маль­но­му рівні. Під впли­вом во­ди, при­дат­ної для та­ко­го по­ли­ву (1 клас якості), крап­лин­не зро­шен­ня спри­ят­ли­во впли­ває на фор­му­ван­ня кількісних і якісних по­каз­ників струк­тур­но-аг­ре­гат­но­го ста­ну грунтів, за­без­пе­чує ви­ми­ван­ня во­до­роз­чин­них со­лей із зо­ни зво­ло­жен­ня грунтів у глибші ша­ри і не сприяє їхньо­му осо­лон­цю­ван­ню.

Якість по­лив­ної во­д­и та ущільнен­ня

Якість по­лив­ної во­ди за крап­лин­но­го зро­шен­ня має не­знач­ний вплив на ущільнен­ня грунтів. Ступінь ущільнен­ня більше за­ле­жить від їхньо­го гра­ну­ло­ме­т­рич­но­го, міне­ра­логічно­го і струк­тур­но-аг­ре­гат­но­го скла­ду та ан­т­ро­по­ген­них фак­торів, пов’яза­них із си­с­те­мою об­робітку та ут­ри­ман­ня міжрядь (рис. 1). За ме­жа­ми зон зво­ло­жен­ня у грун­тах під ба­га­торічни­ми на­са­д­жен­ня­ми пе­ре­ва­жає пе­ре­ущільнен­ня, це­мен­тація грун­то­вих го­ри­зонтів із не­ха­рак­тер­ною для кож­но­го ти­пу грун­ту ге­не­тич­ною струк­ту­рою. Це відбу­вається у міжряд­дях, які про­тя­гом ек­сплу­а­тації на­са­д­жень пе­ре­бу­ва­ють під постійним впли­вом аг­ро­техніки, що зу­мов­лює ут­во­рен­ня стаціонар­ної тех­но­логічної колії з мак­си­маль­ни­ми па­ра­ме­т­ра­ми щільності бу­до­ви грун­ту на рівні 1,60—1,69 г/см3. Ці дані підтвер­д­жу­ють на­явність по­ру­шень аг­ро­тех­но­логічно­го про­це­су, а не вплив крап­лин­но­го зро­шен­ня під час ви­ро­щу­ван­ня ба­га­торічних куль­тур.

Мінімізу­ва­ти вплив аг­ро­техніки на грун­ти у та­ко­му разі мож­на про­ве­ден­ням різног­ли­бин­но­го об­робітку міжрядь про­тя­гом ве­ге­таційно­го періоду у фазі фізич­ної стиг­лості грун­ту, як­що їх ут­ри­му­ють під чор­ним па­ром, та за­дернінням міжрядь — за ут­ри­ман­ня грунтів за дер­но­во-пе­регнійною си­с­те­мою. Вод­но­час вибір гли­би­ни і спо­со­бу об­робітку (щілю­ван­ня, чи­зе­лю­ван­ня, куль­ти­вація, оран­ка то­що) має ба­зу­ва­ти­ся на особ­ли­во­с­тях грунтів із ура­ху­ван­ням їхньо­го гра­ну­ло­ме­т­рич­но­го скла­ду та по­туж­ності гу­му­со­ва­но­го го­ри­зон­ту. Ос­нов­ний об­робіток міжрядь ор­но­го ша­ру вар­то про­во­ди­ти не рідше ніж че­рез три ро­ки.

Що сто­сується впли­ву крап­лин­но­го зро­шен­ня на струк­тур­но-аг­ре­гат­ний склад, то вміст цінних в аг­ро­но­мічно­му плані аг­ре­гатів у дослідних грун­тах під впли­вом во­ди 1-го і 2-го класів підви­щується, а їхня во­достійкість зни­жується, особ­ли­во під впли­вом во­ди 2-го кла­су (рис. 2).

У досліджу­ва­них грун­тах під ба­га­торічни­ми на­са­д­жен­ня­ми, де по­ливні тру­бо­про­во­ди роз­та­шо­вані на ви­соті 0,5–0,6 м над по­верх­нею землі, зни­жен­ня во­достійкості аг­ре­гатів, особ­ли­во верх­нь­о­го 0–10-сан­ти­ме­т­ро­во­го ша­ру, пов’яза­не із ме­ханічною дією кра­пель. Во­достійкість струк­ту­ри грунтів за та­ко­го розміщен­ня по­лив­них тру­бо­про­водів змен­шується у декілька разів, тоді як ме­ханічний вплив кра­пель на цей по­каз­ник у разі, як­що по­ливні тру­бо­про­во­ди розміщені по по­верхні, мінімаль­ний.

За­лежність фізич­них по­каз­ників, у то­му числі й во­достійкості, від впли­ву по­лив­ної во­ди та її якості зни­жу­ють постійним над­хо­д­жен­ням у грунт ор­ганічних ре­чо­вин для ут­во­рен­ня но­вих гу­му­со­вих спо­лук че­рез ор­ганічне удо­б­рен­ня, ви­ро­щу­ван­ня си­де­ратів, пра­виль­но об­грун­то­вані сівозміни та аг­ро­технічні прий­о­ми. Про­ве­дені досліджен­ня підтвер­д­жу­ють ви­со­ку ефек­тивність ор­ганічних до­б­рив, що вно­сять щорічно не­ве­ли­ки­ми до­за­ми (10—20 т/га), у поліпшенні вла­с­ти­востей ло­каль­но зро­шу­ва­них грунтів. Од­нак періодичність їхньо­го вне­сен­ня не мо­же бу­ти од­на­ко­вою для різних типів грунтів, оскільки во­ни ма­ють різний вміст вуг­ле­цю й азо­ту та різну три­валість післядії.

Крап­лин­не зро­шен­ня дає змо­гу уп­рав­ля­ти по­жив­ним ре­жи­мом грунтів у будь-який період по­ли­ван­ня, а от­же, й підтри­му­ва­ти рівень їхньої ро­дю­чості та про­дук­тив­ності сільсько­го­с­по­дарсь­ких куль­тур за­вдя­ки зба­лан­со­ва­но­му над­хо­д­жен­ню еле­ментів із до­б­рив. Ре­зуль­та­та­ми досліджень вста­нов­ле­но підви­щен­ня вмісту ру­хо­мих фо­с­фо­ру і калію шля­хом ди­фе­ренційо­ва­но­го вне­сен­ня ор­га­но-міне­раль­них, міне­раль­них та ор­ганічних до­б­рив у зо­ни зво­ло­жен­ня, розміри яких оз­на­чені об’єма­ми ко­ре­не­вої си­с­те­ми куль­тур.

Вто­рин­не за­со­лен­ня як про­цес на­ко­пи­чен­ня во­до­роз­чин­них со­лей у грун­тах під час зро­шен­ня спри­чи­нюється над­хо­д­жен­ням со­лей за ви­ко­ри­с­тан­ня для по­ли­ван­ня во­ди із підви­ще­ною міне­ралізацією. При цьо­му мак­си­маль­на кількість усіх во­до­роз­чин­них та ток­сич­них со­лей зо­се­ре­д­жується у ме­жах зо­ни зво­ло­жен­ня грун­ту, ни­жня ча­с­ти­ни якої у де­я­ких грун­тах мен­ше за­со­ле­на, що пов’яза­но із спри­ят­ли­ви­ми умо­ва­ми ви­ми­ван­ня со­лей ат­мо­сфер­ни­ми опа­да­ми в осінньо-зи­мо­во-вес­ня­ний період (рис. 3).

Досліджен­ня, про­ве­дені різни­ми ав­то­ра­ми у різних при­род­но-кліма­тич­них умо­вах, ма­ли подібні ре­зуль­та­ти, що дає змо­гу ствер­д­жу­ва­ти, що за крап­лин­но­го зро­шен­ня межі зон со­ле­на­ко­пи­чен­ня у грун­тах прак­тич­но збіга­ють­ся із ме­жа­ми зон зво­ло­жен­ня, а мак­си­маль­на кількість со­лей кон­цен­т­рується у цен­т­ральній ча­с­тині зон зво­ло­жен­ня або по пе­ри­ферії. Із підви­щен­ням за­со­ле­ності грун­ту ча­ст­ка со­лей, що містить­ся у грун­то­во­му роз­чині, змен­шується, а са­ме: за 0,1–0,2% за­со­ле­ності у ньо­му містить­ся близь­ко 70% за­галь­ної кількості во­до­роз­чин­них со­лей, за 1,0–1,1% за­со­ле­ності — зни­жується до 10–20%.

Со­льо­вий ре­жим

Со­льо­вий ре­жим ло­каль­но зро­шу­ва­них грунтів ха­рак­те­ри­зується се­зонним чер­гу­ван­ням за­со­лен­ня у теп­лий період ро­ку і роз­со­лен­ня — у хо­лод­ний. Од­нак не завжди скла­да­ють­ся такі умо­ви, ко­ли кількості ат­мо­сфер­них опадів до­стат­ньо для ви­ми­ван­ня над­лиш­ко­вої кількості со­лей, що до­дат­ко­во надійшли у грунт, і їхній вміст ви­хо­дить за межі, до­пу­с­тимі для ви­ро­щу­ван­ня сільсько­го­с­по­дарсь­ких куль­тур. Для цьо­го у кінці ве­ге­тації про­во­дять од­но­часні по­ли­ви ве­ге­таційною нор­мою і та­кою, що за­без­пе­чує про­ми­ван­ня за­со­ле­но­го ша­ру (дру­га по­лив­на нор­ма пе­ре­ви­щує пер­шу в півто­ра-два ра­зи). Такі по­ли­ви за­сто­со­ву­ють на грун­тах, за­со­ле­них ток­сич­ни­ми со­ля­ми луж­них та луж­но­зе­мель­них ме­талів, за­для їхньої де­ток­си­кації, що за­без­пе­чує зни­жен­ня за­со­ле­ності грун­ту до по­рогів ток­сич­ності со­лей, які для кож­но­го ти­пу за­со­лен­ня ма­ють свої па­ра­ме­т­ри.

Як вста­но­ви­ли на­уковці ННЦ «Інсти­тут грун­тоз­нав­ст­ва та аг­рохімії імені О.Н. Со­ко­ловсь­ко­го», за­со­лен­ня грунтів не­га­тив­но впли­ває на рівень вро­жай­ності і мо­же за­без­пе­чу­ва­ти йо­го зни­жен­ня до 5–20% за слаб­ко­го сту­­­­­­­­­пе­ня, 20–30 — се­ред­нь­о­го і 30–50% — силь­но­го. То­му для по­пе­ре­д­жен­ня за­со­лен­ня грунтів за крап­лин­но­го зро­шен­ня, особ­ли­во тих, де є ви­со­ка ймовірність цьо­го, ви­ни­кає не­обхідність у кон­тро­лю­ванні хімічно­го скла­ду по­лив­ної во­ди і со­льо­во­го скла­ду грунтів не рідше од­но­го ра­зу на два ро­ки.

Осо­лон­цю­ван­ня грунтів

Най­не­без­печнішим про­це­сом у зро­шу­ва­них грун­тах є осо­лон­цю­ван­ня як наслідок заміщен­ня по­гли­ну­то­го кальцію натрієм, магнієм і калієм у складі грун­то­во­го по­гли­наль­но­го ком­плек­су. Са­ме пе­ре­ва­га цих іонів над іона­ми кальцію сприяє пеп­ти­зації му­лу, гідрофільності, транс­фор­мації і де­гра­дації міне­раль­ної й ор­ганічної скла­до­вих грун­ту. Вста­нов­ле­но, що цей про­цес повільно роз­ви­вається в ав­то­морф­них грун­тах і по­си­люється за вто­рин­но­го гідро­морфізму (рис. 3).

Най­вищі тем­пи осо­лон­цю­ван­ня спо­с­теріга­ють­ся у грун­тах, що зро­шу­ють­ся во­дою, у якій відно­шен­ня су­ми од­но­ва­лент­них катіонів натрію і калію до су­ми всіх катіонів пе­ре­ви­щує вста­нов­лені ДСТУ 2730 зна­чен­ня. При цьо­му натрій ак­тив­но по­гли­нається у перші ро­ки зро­шен­ня, далі про­цес уповільнюється і че­рез три-п’ять років йо­го вміст стабілізується.

Ко­ри­гу­ван­ня у грунті чи по­ливній воді співвідно­шен­ня натрію до кальцію пе­ред­ба­чає ви­ко­ри­с­­тан­ня кальцієвмісних меліорантів, до яких на­ле­жать: гіпс, фо­с­фогіпс, нітрат кальцію, хло­рид кальцію, кар­бо­натні шла­ми, шла­ми із ком­плек­сним скла­дом меліору­ю­чих со­лей то­що. Ефек­тивність гіпсу­ван­ня грунтів для сповільнен­ня у них про­це­су вто­рин­но­го осо­лон­цю­ван­ня підтвер­д­же­на на­ши­ми досліджен­ня­ми на при­кладі чор­но­зе­му зви­чай­но­го Одесь­кої об­ласті, що три­ва­лий час пе­ре­бу­вав під впли­вом міне­ралізо­ва­ної по­лив­ної во­ди.

Ре­зуль­та­ти досліджень де­я­ких вче­них кон­ста­ту­ють факт про по­важ­чан­ня гра­ну­ло­ме­т­рич­но­го скла­ду грунтів із збільшен­ням вмісту му­лу та дрібно­го пи­лу в грунті че­рез 15–20 років після ви­ко­ри­с­тан­ня крап­лин­но­го зро­шен­ня. Зміни міне­ра­логічно­го скла­ду му­ли­с­тої фракції за зро­шен­ня ви­яв­ля­ють­ся за ви­ко­ри­с­тан­ня прісних вод стро­ком по­над 15–20 років, а міне­ралізо­ва­них — по­над 5–10 років. Є та­кож дані про те, що 10–12-річне за­сто­су­ван­ня крап­лин­но­го зро­шен­ня змінює гра­ну­ло­ме­т­рич­ний склад грун­ту в бік йо­го ог­ли­нен­ня.

На­ве­дені ви­ще дані досліджень сто­су­ють­ся пе­ре­важ­но про­цесів у грун­тах, що фор­му­ють­ся за їхньо­го дов­го­т­ри­ва­ло­го зро­шен­ня у ба­га­торічних на­са­­джен­­­нях. Зро­зуміло, що в умо­вах за­­сто­су­ван­ня крап­лин­но­го зро­шен­ня для по­ли­ван­ня од­норічних куль­тур за­гро­за про­яву не­га­тив­но­го впли­ву йо­го на стан грунтів знач­но змен­шується, але, зви­чай­но, не ви­клю­чається.

Та­ко­го пла­ну по­льові досліджен­ня про­ве­де­но на­ми у 2008 р. на зем­лях Кам’янсь­ко–Дніпровсь­кої дослідної станції ІВПіМ. Ме­тою цих ек­с­пе­ри­ментів бу­ло виз­на­чен­ня впли­ву крап­лин­но­го зро­шен­ня ово­че­вих куль­тур на вміст у грунті еле­ментів жив­лен­ня, гу­му­су, нітратів та грун­то­ву щільність. Дже­ре­лом зро­шен­ня бу­ла сверд­ло­ви­на, а по­лив­на во­да відповіда­ла 1-му кла­су якості за ДСТУ 2730. Ре­зуль­та­ти засвідчи­ли, що за­сто­су­ван­ня крап­лин­но­го зро­шен­ня в інтен­сивній ово­чевій сівозміні про­тя­гом се­ми років не при­зве­ло до ви­ми­ван­ня гу­му­су із грун­ту та на­ко­пи­чен­ня нітратів у нижніх йо­го ша­рах.

Ос­таннє вка­зує на не­про­мив­ний вод­ний ре­жим та пра­вильність роз­ра­хунків ве­ли­чин по­лив­них норм. На по­жив­ний ре­жим грун­ту більший вплив ма­ла прий­ня­та та чи інша си­с­те­ма удо­б­рен­ня, зо­к­ре­ма фер­ти­гація, а не са­ме зро­шен­ня в ціло­му. Крап­лин­не зро­шен­ня прак­тич­но не впли­ва­ло на щільність бу­до­ви грун­ту, що підтвер­ди­ли ре­зуль­та­ти виз­на­чен­ня ве­ли­чин цьо­го по­каз­ни­ка у зоні зво­ло­жен­ня та у зоні міжрядь.

 

М. Ро­ма­щен­ко, д-р техн. на­ук,
про­фе­сор, ака­демік НА­АН,
С. Ряб­ков, канд. с.-г. на­ук, ст. на­ук. співробітник,
Л. Уса­та, ст. на­ук. співробітник,
А. Шат­ковсь­кий, канд. с.-г. на­ук, ст. на­ук. співробітник,
Інсти­тут вод­них про­блем і меліорації НА­АН

 

Інтерв'ю
Геннадій Юдін, віце-президент ВГО "Українська горіхова Асоціація"
Горіхівництво за останній час уже встигло стати однією із найбільш скандальних галузей аграрного виробництва. Після всім відомого  розголосу  із «горіховою мафією» цікавість до саджанців та
Державна продовольчо-зернова корпорація України (ДПЗКУ) – єдиний державний оператор зернового ринку України, лідер у сфері зберігання, переробки та експорту зернових і продуктів їх переробки. Про

1
0