Улучшение мелиоративного состояния малопродуктивных почв Ростовской области

Сложившаяся мелиоративная обстановка на оросительных системах Ростовской области вызывает необходимость разработки и осуществления мероприятий по улучшению мелиоративного состояния малопродуктивных орошаемых земель.

Растительность является одним из ведущих факторов почвообразования. Однако роль растений в эволюции засоленных почв не признается одинаковой. Ряд исследователей [1, 2] указывают на способность галофитной растительности к поддержанию солончаковатости и солонцеватости вследствие освобождения при минерализации растительного опада значительного количества легкорастворимых солей или щелочных катионов. В других работах подчеркивается «остепняющая», мелиорирующая роль растений, особенно их корневых систем, главным образом за счет кальция, высвобождающегося при минерализации растительных остатков [2, 3]. Поэтому вопрос о влиянии растений на процессы засоления почв требует изучения в конкретных экологических условиях.

Применительно к среднезасоленным почвам целесообразно более широкое использование биологических мелиораций. Биомелиорация играет особую роль в комплексе мелиоративных мероприятий.

Биологическая мелиорация деградированных малопродуктивных почв базируется на использовании естественной средообразующей функции растений и растительности в воссоздании почвенного плодородия, повышении биологической продуктивности деградированных земель и оптимизации структурно-функциональной организации агроландшафта. Биологические методы мелиорации почв включают фитомелиорацию и приемы, повышающие плодородие почв.

Наибольший интерес представляет использование солеи солонцеустойчивых растений для мелиорации и окультуривания низкоплодородных почв, что дает возможность с наименьшими затратами эффективно использовать эти земли. В настоящее время во всем мире усиливается тенденция использования культурных и диких растений, способных выдерживать повышенное содержание солей в силу своих биологических и физико-химических особенностей, обладающих при этом мелиоративным воздействием на почвы.

Мелиоративный эффект от воздействия фитомелиорации заключается в снижении уровня грунтовых вод в результате транспирации влаги мощной корневой системой, в выносе солей надземной массой растений, в увеличении содержания кальция и улучшении агрохимических свойств пахотного слоя почвы, в уменьшении физического испарения с поверхности почв, благодаря ее затенению, в увеличении поступления органического вещества, в лучшем использовании осадков, в улучшении водно-физических свойств почвы и повышении ее биологической активности.

В таких условиях эффективный прием снижения засоленности почв, как показали наши исследования, — выращивание фитомелиорантов: люцерны, донника белого и желтого, ячменя, сорго-суданкового гибрида, подсолнечника, амаранта.

Методы исследований. Исследования проводили на темноцветных слитых солонцеватых орошаемых почвах Аксайского района Ростовской области, в Аксайско-Донской пойме. В геоморфологическом отношении опытный участок расположен на первой террасе рек Аксай и Дон.

Содержание гумуса в верхнем 0−20 см слое почвы составляет 2,86%, в слое 20−40 см — 2,39%, с глубиной его количество быстро уменьшается и в слое 80−100 см содержится всего лишь 0,60%.

Обеспеченность почвы (в слое 0−100 см) усвояемыми формами азота и фосфора: NO₃ — 3,4−0,6 мг/100 г почвы, Р₂О₅ — 4,2−1,6 мг/100 г почвы. Содержание в почве калия высокое — 24,0−19,0 мг/100 г почвы.

Водно-физические свойства почвы опытного участка характеризуются следующими показателями: наименьшая влагоемкость в слое 0,7 м — 24,7%, 1,0 м — 24,0%, объемная масса в слое 0,7 м равна 1,50 г/см³, 1,0 м — 1,53 г/см³. Общая скважность в метровом слое 42%, максимальная гигроскопичность 9,12%.

Анализ результатов водной вытяжки показал, что солонцеватость отмечалась во всей толще почвы. В верхнем 40-сантиметровом слое сумма ионов в ППК составляет менее 0,1%, глубже содержание солей увеличивается от 0,362 до 1,008%.

Результаты. Опыты проводили на фоне основной вспашки и глубокой обработки почвы. В период возделывания культур-фитомелиорантов происходило их чередование на делянках опытного участка.

Наиболее высокие показатели урожайности зеленой массы в среднем за годы исследований отмечались у амаранта — 219,6 ц/га, донника желтого — 210,5 ц/га и люцерны — 186,0 ц/га. Несколько ниже наблюдалась урожайность биомассы у сорго-суданкового гибрида, донника белого и подсолнечника, соответственно 157,5, 154,2, 147,9 ц/га. Средняя урожайность зеленой массы ячменя равнялась 79,5 ц/га.

В результате многолетних исследований установлено, что наиболее продуктивными фитомелиорантами с более высоким качеством биомассы являются амарант, люцерна и донник белый и желтый.

Особый интерес представляет количество солей, которое могут выносить фитомелиоранты из засоленной почвы, и тем самым способствовать не только увеличению производства кормов с единицы площади, но и в определенной степени рассолению этих земель.

Под люцерной, донником желтым, белым и ячменем содержание солей уменьшилось в слое 0−20 см на 5%, в слое 20−40 на 15%, в нижележащих слоях на 5−8%. Под остальными культурами содержание солей уменьшилось в меньшей степени.

Результаты анализа водной вытяжки показали, что за период роста и развития культур-фитомелиорантов на опытном участке была отмечена некоторая тенденция к рассолению почвы. Сумма солей после трех лет исследований уменьшилась на 12%, т. е. содержание солей в слое 0−50 см снизилось на 1,05 т/га, а в слое 50−100 см на 0,55 т/га. При этом с оросительной водой за указанный период поступило 2,44 т/га. Вынесено с культурами-фитомелиорантами из слоя 0−50 см — 1,795 т/га солей, а из слоя 50−100 см — 0,55 т/га.

По всей толще почвогрунта наблюдалось уменьшение ионов Cl^-, которое составило 0,085 т/га (на 15,3% меньше от первоначального запаса) [4].

В результате исследований установлено положительное влияние возделывания культур-фитомелиорантов на изменение почвенного поглощающего комплекса, обеспечивающее снижение солонцеватости малопродуктивной почвы. Все эти процессы отражают высокую фитомелиоративную роль культурной растительности, которая не только рассоляет и рассолонцовывает почву, но и обогащает ее органическим веществом, предохраняет от перегрева, иссушения, чрезмерного испарения влаги.

Заключение

Таким образом, многолетнее возделывание фитомелиорантов на среднезасоленной почве способствует постепенному снижению ее засоленности и повышению продуктивности культур, при условии соблюдения агротехнических требований и поливного режима, препятствующих подтягиванию водорастворимых солей в корнеобитаемый слой почвы.

Библиографический список

фитомелиорация почва малопродуктивный земля.

• 1. Ковда В. А. Минеральный состав растений и почвоведение // Почвоведение. — 1956. — № 1. — С. 6−38.
• 2. Трофимов И. Т., Пудовкина Т. А. Роль растительности в эволюции солонцов // Пути повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур в условиях Алтайского края / Труды АС-ХИ. — Вып. 31. — Барнаул, 1978. — С. 20−25.
• 3. Лагунова Е. П. Роль корневых масс в рассолонцевании почвы // Почвоведение. — 1952. — № 1. — С. 28−40.
• 4. Растительные мелиорации малопродуктивных орошаемых земель. / Иванова Н. А. [и др.]. — Новочеркасск, 2008. — 114 с.