Засоленість грунтів

Засолені – це такі грунти, що містять у всьому профілі або в його частині легкорозчинні солі в кількостях, шкідливих для рослин (більше 0,2-0,25%). Залежно від складу солей у грунті розрізняють кілька основних видів засолення: а) хлоридне засолення грунтів – зумовлене надлишвоим вмістом у грунті хлориду натрію і хлориду магнію (NaCl, МgCl2); б) сульфатне засолення  – обумовлене нагромадженням сульфату натрію і сульфату магнію (MgSО4, CaSО4, Na2SO4); в) содове (карбонатне) засолення пов’язане з наявністю у грунті підвищених кількостей гідрокарбонату натрію або інших натрієвих солей  (NaHCO3, Na2СО3). Найбільш шкідливі солі: Na2СО3, NaHСО3, NaCl; шкідливі: СаСl2, MgCl2, Na2SО4; менш шкідливі: MgSО4, CaSО4.

Незалежно від хімічного складу речовини, що засолює, самі по собі солі можуть концентруватися у певному грунтовому горизонті. За цією ознакою засолені грунти поділяються на солончаки – грунти, у яких сіль міститься приблизно в рівній кількості по всьому грунтовому профілю, і солонці – грунти із засоленням головним чином нижньої частини грунтового профілю.

Основною причиною загибелі рослин на засолених грунтах є високий осмотичний тиск грунтового розчину, який перевищує тиск їх клітинного соку, внаслідок чого зменшується надходження води в окремі тканини, збільшується транспірація, погіршується асиміляція, дихання та утворення цукрів, що призводить до висиханя й загибелі рослин.

Гіпсування – це внесення гіпсу з метою хімічної меліорації солонцюватих і солончакуватих грунтів, які мають велику частку натрію в ГВК і лужну реакцію, що й зумовлює несприятливі фізичні, хімічні, фізико-хімічні та біологічні властивості та низьку родючість грунту. Лужна реакція грунту несприятлива для вирощування більшості сільськогосподарських культур, знижує доступність для рослин фосфору, заліза, марганцю і бору. Потреба у хімічній меліорації солончакуватих грунтів зростає (від слабкої до середньої і сильної) зі збільшенням частки натрію в ГВК з 5 до 20%. Тому гіпсування більш потребують солончакуваті грунти (містять 10-20% іонів Na+) і солонці (містять більше 20% іонів Na+ у ГВК).

Гіпс, попадаючи у грунт, знешкоджує в грунтовому розчині соду, яка є шкідлива для розвитку рослин: CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + NaSO4, а кальцій поступово витісняє натрій із ГВК:  (ГВК Na+) + CaSO4 → (ГВК) Ca2 + Na2SO4 – сульфат натрію що утворюється є нейтральною сіллю. У невеликих кількостях він не шкідливий для рослин, але при гіпсуванні солонців, де вміст натрію в ГВК більше ніж 20%, його потрібно видаляти, вимиваючи із кореневмісного шару грунту. Взаємодіючи з грунтом, гіпс, одночасно діє на рослини, оскільки є додатковим джерелом кальцію та сірки і може бути ефективним добривом на будь-яких (а не лише на лужних) грунтах.

Вавпнування – це внесення в грунт кальцію або магнію у вигляді карбонатів, оксидів або гідрокарбонатів для нейтралізації його кислотності. При внесенні вапна в ґрунті воно перетворюється і дисоціює: СаСО3 + Н2О + СО2 = Са(НСОз)2, Са(НСО3)2 + 2Н2О = Са(ОН)2 + 2Н2О + 2СО2, Са(ОН)2 = Cа2+ + 2OH- . Кальцій взаємодіє з ґрунтовим вбирним комплексом: [ГВК]н+ + Са2+ + 2ОН → [ГВК]Ca2+ + 2Н2О. Гідрокарбонат кальцію Са(НСО3)2 взаємодіє з органічними і мінеральними кислотами ґрунту, а також з ґрунтовим вбирним комплексом: [ГВК]н+ + Са2+ → [ГВК ]Ca2+ + 2H+. Це основний і найрадикальніший прийом поліпшення властивостей кислих грунтів. Він багатосторонньо впливає на поліпшення агрохімічних, агрофізичних і біологічних властивостей грунту, забезпечення живлення рослин кальцієм, мобілізацію і іммобілізацію макро – і мікроелементів у грунті, створення оптимальних фізичних, водно-фізичних та інших умов життя культурних рослин.

Показник кислотності чи лужності ґрунтів здійснює великий вплив на розвиток коріння та живлення рослин через засвоєння поживних речовин. Реакція ґрунтового середовища, або рН, є ознакою, від якої багато в чому залежать агрохімічні властивості ґрунтів і ріст рослин. Кислотність утворюється через присутність у ґрунтовому розчині і на колоїдах іонів Н+. Грунти, які значно насичені основами, наприклад чорноземи та сірі ґрунти, мають високу буферність проти підкислення. Підвищити буферність ґрунтів проти підкислення також можна внесенням великих доз органічних добрив і вапна. За показниками кислотності ґрунти поділяють на класи: дуже сильнокислі – рН< 4,0; сильнокислі – рН=4,1-4,5; кислі – рН=4,5-5,0; слабокислі – рН=5,0-5,5; близькі до нейтральних – рН=5,5-6,0; нейтральні – рН=6,0-7,0 та лужні при рН > 7,0. Для більшості рослин оптимальний рівень рН дорівнює 6,0-6,5. У випадку невідповідності показника рН потребам рослин не тільки знижуються показники врожайності, а й значно страждає якість кінцевої продукції.

Поряд із зниженням кислотності, вапнування підвищує вміст кальцію в грунтовому розчині та ступінь насиченості грунту основами, впливає на інші властивості грунту. Після вапнування поліпшується водний і повітряний режими грунту та обробіток важких грунтів після дощу, на поверхні менше утворюється кірка, посилюється життєдіяльність мікроорганізмів і мобілізація ними азоту, фосфору та інших елементів живлення з органічних речовин грунту. Вапнування сприяє розвитку азотофіксувальних бактерій (вільноживучих і бульбачкових). Крім того пригнічуються шкідливі мікроорганізми та знижується зараженість сільськогосподарських культур різними хворобами; ячменю – гельмінтоспорозом; коренеплодів – коренеїдом.  Після вапнування грунтів поліпшується також живлення рослин фосфором. Під дією вапна важкорозчинні фосфати алюмінію і заліза переходять у більш доступні для рослин фосфати кальцію та посилюється життєдіяльність мікроорганізмів, які мінералізують органічні сполуки фосфору. Калій важкорозчинних мінералів інтенсивніше перетворюється у рухомі сполуки, а ввібраний грунтом – витісняється в розчин, але засвоєння його рослинами внаслідок антагонізму між катіонами К+ і Ca+ не збільшується. Крім того вапнування впливає на рухомість і доступність для рослин мікроелементів. Сполуки молібдену переходять у більш засвоювані форми, а рухомість сполук бору, міді, марганцю і цинку, навпаки, зменшується і рослини можуть відчувати їх нестачу. Тому на провапнованих грунтах ефективним є застосування мікродобрив, особливо під чутливі до них культури – буряк, конюшина, люцерну, льон, картоплю, гречку, цибулю та ін.

Найбільше кальцію втрачається з грунту внаслідок вимивання. На різних за складом грунтах залежно від культур, норм і форм вапняних добрив із грунту за рік може бути вимито від кількох десятків до 200-400 кг/га і більше кальцію. Максимальні його втрати спостерігаються на чистих парах, а під посівами знижуються, досягаючи мінімуму під багаторічними культурами суцільної сівби. За інших умов вимивання кальцію в 1,5 – 2,0 рази і більше на легких, ніж на важких за гранулометричним складом грунту. Втрати також зростають у разі внесення високих норм фізіологічно кислих мінеральних добрив.

Ефективність вапнування залежить від рівня кислотності грунту: чим рівень кислотності вищий, тим гостріша потреба у внесенні вапняних добрив і більша віддача від їх використання. Про кислу реакцію середовища свідчать деякі зовнішні ознаки. Кислі сильнопідзолисті грунти мають чітковиражений горизонт – 10 см і більше. На підвищену кислотність грунту вказують також поганий ріст і розрідження (самовипадання) посівів конюшини, люцерни, буряку, пшениці озимої після перезимівлі, активний розвиток стійких до кислотності бур’янів і диких рослин: щавель, осока, жабрій, жовтець повзучий, щучник, багно, ситник, верес, хвощ польовий та ін. Якщо в польових лісосмугах добре ростуть дуб, бук, біла акація, шипшина, то такі грунти вапнування не потребують. Велика кількість любоди і кропиви вказує на те, що грунт не лише нейтральний, але й багатий на елементи живлення.

Варто зазначити, що після вапнування кислих грунтів зменшується доступність для рослин бору, міді, марганцю, цинку, кобальту, але підвищується рухомість молібдену.

Як основні мінеральні добрива впливають на рН грунту, можна дізнатися в даній публікації.