Прогнозування та профілактика вторинного засолення і осолонцювання грунтів

Зрошення в степовій зоні України, яке здійснюється в комплексі з агротехнічними і агромеліоративними заходами, підвищує родючість ґрунту, покращує його теплові та біологічні властивості, мікроклімат, дозволяє рослинам більш ефективно використовувати сонячну енергію, а отже сприяє одержанню високих і сталих врожаїв сільськогосподарських культур. Проте багаторічне зрошення призводить і до суттєвої зміни структури водно-сольового балансу, що викликає підйом грунтових вод, збільшує їх мінералізацію. Близьке до поверхні землі залягання рівня високомінералізованих грунтових вод, а також надходження солей із зрошувальною водою є основними причинами вторинного засолення ґрунтів.

Засолення ґрунтів- це процес накопичення розчинених солей в грунті, який призводить до створення солончакуватих (засолення глибинне) і солончакових (засолення поверхневе) ґрунтів.

Розрізняються первинне і вторинне засолення грунтів. Первинне засолення- це процес природного накопичення солей в ґрунті за рахунок випаровування грунтових вод, вмісту солей у материнських породах або під впливом еолових, біогенних чи інших факторів.

Вторинне засоленняявляє собою процес накопичення солей в ґрунті внаслідок штучних змін водного режиму, наприклад при порушенні наукових основ зрошення. В більшості випадків вторинне засолення виникає при переміщенні до поверхні землі водно-розчинених солей з глибинних шарів підстилаючих порід та грунтових вод, або за умови притоку мінералізованих зрошувальних вод. Вторинне засолення грунтів, поряд з їх заболочуванням, підтопленням та осолонцюванням знижує ефективність зрошення. На півдні України площа вторинно засолених зрошуваних ґрунтів складає близько 100 тис. га, в т.ч. середньо- та сильнозасолених - до 20 тис. га.

Найбільш поширеними сучасними негативними процесами при використанні зрошуваних земель є осолонцювання і підтоплення.Розрізняють природну та вторинну (іригаційну) солонцюватість. Солонцюватість- сукупність властивостей ґрунту, яка обумовлена наявністю обмінного натрію (Na⁺) в грунтовому вбирному комплексі. Вторинна солонцюватість виникає внаслідок входження Na⁺ в ґрунтовий вбирний комплекс при промивках безгіпсових солончаків або при використанні лужних зрошувальних вод (рН > 8).

Слабкий ступінь вторинної солонцюватості ґрунтів знижує врожай на 15—20%, середній — на 20—30 сильний — на 40—50 % і більше. Зрошення призводить до підвищення вмісту увібраного натрію з 0,6-1,0 до 1,5-2,0% суми обмінних катіонів при використанні прісних зрошувальних вод і до 3-8% - при використанні мінералізованих вод. Сумарний вміст Na⁺ та K^f при цьому сягає 2-4 і 5-12% відповідно. Процес осолонцювання визначається якістю поливних вод (мінералізацією та співвідношенням кальцію до натрію), початковими властивостями ґрунтів, що визначають їх буферність до осолонцювання (вміст карбонатів кальцію, активність іонів кальцію), та глибиною і мінералізацією підґрунтових вод. За даними гідрогеолого-меліоративної служби Держводгоспу України, загальна площа зрошуваних солонцюватих ґрунтів сягає 800-900 тис. га. Найбільш поширені процеси осолонцювання ґрунтів в південно-східному регіоні України (Донецька, Дніпропетровська, Запорізька, Миколаївська, Одеська та Херсонська області), де використовуються зрошувальні води з мінералізацією понад 0,8-1,0 г/л.