После того как в ходе длительных исследований были выявлены причины засоления почвы, ученые и опытные фермеры начали разрабатывать профилактические меры. Эти меры помогают замедлить, а то и остановить процесс.
Засоление почв: причины и способы профилактики
Почва — это ключевой ресурс, богатство любой страны. Сегодня во всех развитых странах мира она стоит довольно дорого. Это неудивительно, ведь именно земля приносит наибольшую прибыль своим владельцам и производит продукты питания. Каждый опытный фермер, даже тот, кто только недавно начал заниматься сельским хозяйством, знает, что существует множество проблем, с которыми он может столкнуться. И самые опасные из них — те, которые изменяют не только внешний вид почвы, но и ее свойства и даже состав. В этой статье вы узнаете все о проблеме засоления почвы, ее причинах, последствиях, методах устранения и профилактики этого почвенного заболевания.
Что это такое?
Прежде чем решить, какую культуру посеять на участке, необходимо тщательно изучить почву, ее свойства, характеристики, состав и, конечно же, наличие в ней солей. Многие фермеры сегодня сталкиваются с проблемой содержания солей в почве. Если раньше соленость почвы стремилась к нулю, то сегодня все чаще встречается увеличение этого показателя.
Засоление почвы — это определенный процесс, при котором карбонатные, сульфатные и хлористые соли накапливаются в почве в больших количествах, превышающих норму. В результате засоления почва теряет свои свойства, а посаженные в ней растения и культуры становятся нежизнеспособными.
Засоленные почвы чаще всего встречаются в низменных районах и на орошаемых сельскохозяйственных землях. Наличие большого количества солей характерно для природной зоны с относительно сухим климатом.
Соленость — это характеристика, которую можно определить только путем тестирования в лабораторных условиях. Эта характеристика может зависеть от почвы:
- слабозасоленным;
- среднезасоленным;
- засоленным;
- сильнозасоленным.
Каждый из перечисленных типов почвы характеризуется высоким содержанием солей в своем составе, от которых зависит колонизация почвы живыми организмами и урожайность сельскохозяйственных культур.
Соли, присутствующие в почве, различаются по глубине, составу и вредности.
В зависимости от этих факторов почву можно классифицировать:
- солончаковой (глубина соли не более 30 см);
- солончаковатой (не более 80 см);
- глубоко солончаковатой (не более 1 метра 50 сантиметров);
- глубокозасоленной (слой соли превышает отметку 1,5 м).
В зависимости от химического состава солей почва бывает:
- хлоридной (в избытке хлорид магния и натрий);
- сульфатной (в грунте в большом количестве содержатся сульфат магния и натрий);
- карбонатной (в грунте в избытке залегают карбонатные соли).
Каждый из перечисленных выше химических элементов смертельно опасен не только для выращиваемых культур, но и для живых организмов, находящихся поблизости.
Причины
Засоление почвы — актуальная проблема сегодняшнего дня. Ученые всего мира уже долгое время пытаются выяснить, что вызывает этот процесс и почему происходит засоление почвы. Было доказано, что существует несколько причин
Естественное засоление
Здесь «виновата» природа и естественные процессы. Это характерно для любого вида почвы. В случае первоначального засоления, которое может накапливаться веками, происходит естественный процесс переноса солей из грунтовых вод на поверхность почвы. В этом случае фактор засоления зависит от глубины залегания грунтовых вод и количества растущих рядом растений.
Не следует забывать и об атмосферных осадках. Дождь, снег и град — это засоленная вода. С годами сама природа создает условия, которые способствуют засолению почвы и делают ее непригодной для дальнейшего использования.
Антропогенная деятельность
Основной и ключевой фигурой, роль которой в формировании вторичного засоления почвы достаточно велика, является сам человек и его бурная деятельность на почве. В местах, где более развита сельскохозяйственная деятельность, накопление солей в почве наиболее высокое.
Не секрет, что при выращивании сельскохозяйственных культур часто используются оросительные системы для увеличения количества урожая. Это приводит к заболачиванию почвы. Из-за большого количества воды уровень грунтовых вод очень быстро поднимается. Вместе с ним поднимается и соль в грунтовых водах. Таким образом, соль в почве оказывается выше ирригационной воды и ниже грунтовых вод.
Причины
Существует два типа засоления почвы:
- первичным – вызванным естественными процессами;
- вторичным – обусловленным действиями человека.
Первый тип засоления происходит там, где существуют факторы, разрушающие плодородную почву: Погода преимущественно теплая, дожди выпадают нечасто, а грунтовые воды, находящиеся близко к поверхности почвы, имеют повышенную минерализацию. Дожди выпадают так редко, что влажность почвы недостаточна для выщелачивания солей в нижних слоях.
Климатические условия способствуют нагреванию поверхностного слоя почвы, что приводит к испарению влаги и вымыванию ее вверх из грунтовых вод. После испарения воды на поверхности почвы остается концентрат соли, цвет которого определяется минералами, содержащимися в грунтовых водах.
Засоление почвы особенно активно происходит в районах с неравномерным рельефом, где низкие холмы сменяются неглубокими впадинами. На вершинах концентрат соли накапливается быстрее и образует пятна, поскольку на плоскогорьях влага испаряется быстрее.
Вторичное засоление является результатом плохо продуманного орошения земель на территории, подверженной засолению. В результате чрезмерного орошения избыточная влага просачивается вниз и соединяется с грунтовыми водами, насыщенными минеральными солями. Разбавленный водой солевой концентрат проникает в верхние слои почвы. Это происходит, когда почва орошается не из глубоких скважин, где содержание солей низкое, а из поверхностных источников.
Второй антропогенный фактор засоления — чрезмерное использование неорганических удобрений. Растения не могут поглотить все вещества, и они накапливаются на поверхности почвы.
Виды засоления почвы
В зависимости от степени накопления солей такие почвы можно разделить на две категории:
- слабозасоленными – количество урожая снижается на 25%;
- среднезасоленными – 50%;
- засоленными – 75%;
- сильнозасоленными – полная гибель урожая неизбежна.
В зависимости от глубины слоя соли можно выделить следующие типы почв:
- солончаки – до 0,3 м;
- солончаковатые – 0,3-0,8 м;
- глубоко солончаковатые – 0,8-1,5 м;
- глубоко засоленные – от 1,5 м.
В зависимости от состава соли, процесс:
- сульфатным – MgSO4 и NaSO4;
- хлоридным – NaCl и MgCl2;
- карбонатным – Na2CO3 и NaHCO3 – самые вредные для растений соли.
Последствия
Для слаборазвитых стран Африки и Центральной Азии засоление является экологической катастрофой. Засоленная территория не может быть использована экономически, даже самые требовательные растения не могут выжить.
Соль в высоких концентрациях — это смерть для растительного организма. Осмотическое давление минерального раствора выше, чем давление соков растений, что снижает поглощение влаги корневой системой. Нарушается транспирация — движение жидкости от корней по сосудам растительной ткани с последующим испарением через листья и стебли. Метаболические процессы нарушаются, и в клетках не образуются сахара. В результате растение засыхает.
Негативное воздействие солености на фауну не менее серьезно, чем на флору. Насекомые, черви и бактерии, существование которых необходимо для поддержания экосистемы, не могут выжить в засоленных почвах.
Засоленные земли обычно покидаются фермерами. А соль продолжает накапливаться. В результате образуется соленое озеро. И количество таких озер на Земле растет все быстрее и быстрее.
Признаки засоленных почв
Как же определить, что вы находитесь на засоленной почве?
Во-первых, по скудной растительности. В зависимости от того, насколько засолена почва, в ней могут расти солеустойчивые виды или исключительно алофиты. Осмотритесь вокруг: Если растительный покров включает полынь, тамариск, колючую грушу, щавель, осоку, тамариск, радикан, тамариск, сарсапариллу, речной берег, значит, почва засолена.
Во-вторых, по сухой корке на поверхности почвы. Хотя засоленные почвы сами по себе могут быть рыхлыми, на их поверхности всегда образуется корка. Если засоленность высокая, то даже тонкая соляная корка может быть заметна.
Растения для соленых почв
Если вы купили участок земли с засоленными почвами, а посаженные вами растения плохо приживаются, не волнуйтесь. Спросите у соседей, что они выращивают. Обратите внимание на фруктовые деревья, растущие за заборами и вдоль дорог.
Самыми солеустойчивыми являются абрикос, шелковица и айва. Они растут во всех прибрежных деревнях и прекрасно себя чувствуют. Если вы живете на юге, вы можете выращивать в своем саду зизию и инжир. С другой стороны, возможно, вам придется обойтись без яблонь, груш и винограда. Но все зависит от засоленности вашего участка. Поэтому, прежде чем принять решение, внимательно осмотритесь вокруг, и если на участках ваших соседей все не так плохо, то что же там?
Декоративные растения: олива, софора, белая смородина, тамарикс, туя восточная, кемпф, вяз, олеандр и можжевельник. На клумбах: Пампасная трава, юкка, канны, розы, испанский узловатый тросник, ирис, полынь Стеллера, лилия, незабудка, утренняя слава, вьюнок, хризантема, декоративный подсолнечник, книквид, мускусная лилия, канадская акация, ламантин мягкий, кохинея, белая лилия, красная медуница.
Об особенностях участков вы можете прочитать в нашей статье: Многолетние растения для засоленных почв.
Вам не кажется, что это не так уж мало? А как насчет огорода? Здесь можно выращивать тыкву, свеклу, баклажаны и подсолнухи — это солеустойчивые растения.
Огурцы, морковь, редис, ранний картофель, озимый чеснок, спаржа, фасоль, горох, горчица, петрушка, укроп могут дать меньший урожай, в зависимости от содержания соли, но они вырастут. Малина и клубника, с другой стороны, не растут на засоленных почвах. Они не переносят засоленность.
Улучшение почв
Можно попытаться улучшить засоленные почвы. Но это трудная задача, независимо от того, какой из предложенных вариантов выбрать.
Промывка грунта
Одно из решений — промыть почву. Это следует делать осенью большим количеством воды — 200-300 литров на 1 квадратный метр — и с обязательным устройством дренажа глубиной 1-1,5 м, чтобы соли вымывались за пределы участка.
Гипсование
Гипс, как правило, нейтрализует натриевые соли, что значительно улучшает химический и физический состав почвы. Однако перед внесением рекомендуется провести анализ почвы.
Нормы внесения:
- для слабо засоленных грунтов 200–300 г на кв. м,
- для сильно засоленных грунтов 4–10 кг на кв. м.
Важно использовать не строительный гипс, так как он не подходит, а фосфогипс, глиняный гипс или измельченный гипс.
Сидераты
Лучшими считаются сорго, суданская трава и люцерна, посаженные в течение нескольких лет. Они не только опресняют почву, но и улучшают ее структуру.
Грядки с глиняным замком
Для небольшого огорода можно сделать грядку из глины. Снимите 80-сантиметровый слой почвы, положите сверху слой глины и засыпьте сверху хорошей почвой. На основной грядке посадите растения, устойчивые к засолению, и те, которые плохо переносят засоленную почву.
Борьба с засолением почвы
Проведите агротехнические, структурные и оперативные мероприятия по борьбе с засолением почвы. Цель — восстановить первоначальный уровень грунтовых вод и уменьшить испарение почвенной влаги.
Структурные меры включают:
- уменьшение фильтрационной потери воды посредством строительства лотковой сетки, облицованных каналов;
- оборудование оросительной системы современными гидротехническими постройками;
- автоматизирование распределения воды;
- использование техники полива без насыщения подземных вод;
- отведение для рисовых плантаций с дренажно-сбросной сеткой низменных участков;
- ограждение орошаемых территорий от влияния паводков и расположенных выше водоемов;
- оборудование дамб, дренажных труб, дренажно-сбросной сетки, нагорно-ловчих каналов.
Оперативные меры включают:
- недопущение превышения плана расхода воды при круглосуточном использовании оросительной системы;
- соблюдение нормы подачи воды во все каналы;
- следование стандартам полива и промыва;
- снижение активности применения каналов в осенние и зимние месяцы;
- повышение производительности оросительной системы путем обновления и модернизации.
Агротехнические меры включают: Агротехнические меры:
- посев травянистых многолетников, активно поглощающих соли;
- нормализация водно-солевого режима грунта путем взрыхления, боронования, зяблевой вспашки;
- внесение органической подкормки;
- гипсование;
- затенение грунта под растительным пологом;
- создание полос древесной растительности для нормализации микроклимата, снижения испаряемости почвенной влаги.
Вышеуказанные меры понижают уровень грунтовых вод на орошаемых участках. Почва постепенно восстанавливается до нормального состояния. Потери урожая из года в год уменьшаются.
Вторичное засоление почв
Вторичное засоление почвы происходит из-за неправильного использования воды. Это является причиной увеличения засоленности почвы в 60% случаев. Избыточная влажность почвы и близость соленых грунтовых вод создают идеальные условия для вторичного засоления.
Слишком большое количество оросительной воды проникает глубоко в почву, достигает уровня засоленных грунтовых вод и засоряется ими. В результате вода поднимается на поверхность почвы. Со временем жидкость испаряется, а содержащаяся в ней соль остается на поверхности почвы.
Еще одной причиной вторичного засоления является неправильное использование сельскохозяйственной техники. Например, неправильно заложенное поле вблизи соленых грунтовых вод приводит к образованию пятен солончака. На холмах и склонах поля происходит усиленное испарение жидкости. Это приводит к выпадению солей и их отложению в почве.
Засоление почвы в Казахстане
Агрономы знают по слухам, что причиной засоления почвы может быть несвоевременная обработка почвы. Даже простая задержка в рыхлении почвы всего на несколько дней часто приводит к засолению. Это происходит из-за потери до 50 % почвенной влаги, которая замещает пресную воду соленой водой снизу.
Типы засоления почв
Соленость — это характеристика, которую можно определить только путем тестирования в лабораторных условиях. В зависимости от этой характеристики почвы делятся на 4 типа.
- слабозасоленная;
- среднезасоленная;
- засоленная;
- сильнозасоленная.
Соленость каждого типа превышает допустимую норму. В зависимости от химического состава почвы делятся на 3 типа: Хлоридный, Сульфатный и Карбонатный. Каждый из этих типов опасен как для флоры, так и для фауны.
Борьба с засолением почв и пути решения
Для того чтобы нормализовать засоленность почвы, принимаются как агрономические, так и структурные меры. Их основная цель — восстановить первоначальный уровень грунтовых вод и уменьшить испарение почвенной влаги.
Агротехнические мероприятия включают в себя следующее:
- посев травянистых многолетников, способных активно поглощать соль;
- стабилизация водно-солевого режима земли за счет взрыхления, боронования и зяблевой вспашки;
- добавление органической подкормки;
- гипсование;
- затенение почвы под растительным пологом;
- изготовление полос древесной растительности.
Агротехнические мероприятия в районах, подверженных засолению, включают меры по улучшению дренажа почвы. Это необходимо для отвода избыточной жидкости, которую соль вымывает из корневой зоны в более глубокие слои.
Структурные меры включают создание плавучих сетей и облицованных каналов, которые могут уменьшить просачивание жидкости. Кроме того, в ирригационных системах устанавливаются гидротехнические каркасы и используются методы полива без насыщения. Вблизи больших земельных участков рекомендуется строительство специальных дамб, каналов и дренажных систем. Эти сооружения отводят лишнюю воду и не дают ей застаиваться в почве. Также важно строить дамбы для защиты орошаемых земель от последствий наводнения и вышерасположенных водоемов.
