4. ПРОМЫВКА ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ
4.1. Основные положения
По состоянию на 2010 г. по данным Института мировых ре-
сурсов (Word Resources Institute) около 10 % поверхности конти-
нентов Земли покрыто засоленными почвами. В большей степени
они распространены на территориях аридных районов. Проблема
засоления почв серьезно проявляется в 75 странах мира, в том
числе в Австралии, Китае, Индии, Ираке, Мексике, Пакистане,
США и др. Из 222 млн га пашен засоленные и осолонцованные
почвы занимают 40 млн га; солонцы, солончаки, солоди – 62 млн
га. Для орошаемых земель применение агрохимической мелиора-
ции требуется на территориях общей площадью 211 тыс. га, где
сильно засоленные почвы составляют более 110 тыс. га [14].
Засоленные почвы России располагаются на территориях,
составляющих 53 997 тыс. га или 5 % общей площади России,
в том числе 10 % площади равнин.
При этом все природно-экономические районы нашей стра-
ны на территориях от Центрально-Черноземного до Дальневосточ-
ного, кроме Северного, засолены в пределах от 0,28 до 31,40 %.
Наибольшей степени засоления подвержены Поволжский и Севе-
рокавказский регионы, соответственно на 31,40 и 16,55 % [17].
Засоление почвы
– это процесс накопления в них раство-
римых солей, приводящий к образованию солончаковатых (глу-
бинное засоление), солонцовых (поверхностное засоление) и со-
дозасоленных почв.
Засоление по источникам может быть первичным и вто-
ричным. Первичное засоление почв происходит вследствие ис-
парения грунтовых вод, солености почвообразующих (материн-
ских) пород или в результате действия переносов солей и их от-
ложения. Вторичное засоление возникает в результате искус-
ственного изменения водного режима, например, при проведе-
нии неправильных технологий орошения.
71
Засоленные почвы представляются группой почв разного
генезиса и свойств, имеющих в профиле такое количество лег-
корастворимых солей, которое ухудшает плодородие почв и от-
рицательно влияет на рост и развитие большинства растений [15].
По химизму засоления
различают почвы с нейтральным за-
солением при рН равном или менее
8,5 (хлоридное, сульфатно-
хлоридное, хлоридно-сульфатное, сульфатное), и щелочным за-
солением, когда значение рН становится более 8,5 (хлоридно-
содовое, содово-хлоридное, сульфатно-содовое, содово-суль-
фатное, сульфатно-хлоридно-гидрокарбонатное).
Оценка засоления почв, как правило, определяется значени-
ями анионов (СО
3
2-
, НСО
3
-
, СE, SO
4
2-
) и катионов (Са
2+
, Мg
2+
, Na
+
,
К
+
) легкорастворимых солей. В некоторых случаях дополнительно
к ним определяют ионы боратов, нитратов и нитритов [21].
Токсичное действие легкорастворимых солей проявляется
в увеличении осмотического давления почвенной влаги, сниже-
нии ее доступности для корневой системы растений, нарушении
нормального соотношения элементов минерального питания, от-
рицательном воздействии на свойства почв. В этом случае соли
могут оказывать на растения специфическое токсическое действие.
Легкорастворимые соли засоленных почв находятся, как
в составе почвенного раствора, так и твердых фазах почвы (как
в виде минералов, так и в виде ионов в составе почвенного по-
глощающего комплекса).
Основными соединениями, участвующими в засолении
почв, являются: карбонат кальция – мел (CaCO
3
) – сильно сце-
ментирован; карбонат магния (MgCO
3
); карбонат натрия – сода
(Na
2
CO
3
10H
2
O) – крайне токсичен; карбонат калия – поташ
(K
2
CO
3
) – токсичен; сульфат кальция – гипс, алебастр
(CaSO
4
H
2
O, CaSO
4
); сульфат магния – английская соль, горькая
соль – магнезия (MgSO
4
7 H
2
O) – крайне высокая токсичность
для растений; хлорид натрия – поваренная соль (вещество, ток-
сичное для растений); хлорид калия (KCI); хлорид магния – би-
шофит (MgCI
2
) – высокая токсичность для растений [22].
72
К нетоксичным солям относят CaCO
3
, CaSO
4
H
2
O
и Ca(HCO
3
)
2
.
Наибольшей токсичностью для растений обладают карбо-
наты натрия, затем следуют хлориды и нитраты щелочей; суль-
фаты – наименее токсичны. Смесь различных солей всегда более
безвредна, чем преобладание одной соли [18].
С точки зрения плодородия почв наиболее важным показа-
телем является засоленность верхнего (метрового) корнеобитае-
мого слоя. Наличие солей на глубинах второго метра почвенно-
го профиля и в подстилающих породах способствует развитию
вторичного засоления [15,17].
Источниками поступления
солей в почвы служат горные
породы, почвенно-грунтовые воды, эоловый перенос солей
с моря на сушу, атмосферные осадки, разложение растительно-
сти, неэффективное орошение [14].
Основной источник образования солей в почве –
процесс
выветривания
горных пород с последующим перераспределени-
ем солей под действием поверхностных вод и их аккумуляцией
в понижениях
рельефа. При выветривании горных пород обра-
зуются хлориды, сульфаты, нитраты, силикаты и карбонаты (за
счет взаимодействия с СO
2
воздуха).
Засоление почв может происходить под влиянием
тектони-
ческих
поднятий
, когда соленосные породы выклиниваются на ре-
льефную поверхность ландшафта. Кроме этого также возможно
вторичное растворение солей почвообразующих подстилающих
пород пресными грунтовыми (ирригационными) водами, а также их
перенос и аккумуляция в нижние горизонты почвенного профиля.
Засоление может быть вызвано также
эоловым переносом солей
с моря на сушу (импульверизация) в виде капель и твердых аэрозо-
лей в бассейнах соленых озер, морей и с поверхности солончаков.
Такой перенос солей ветром может достигать от 20 до 30 т/км
2
.
Источником солей, кроме того, служат
атмосферные
осадки
. Содержание солей в них обычно не превышает от 20 до
30 мг/л, но в приморских районах достигает 400 мг/л.
73
Засоление почв может происходить также
в процессе разло-
жения остатков растительности
, особенно галофитной. В этом
случае освобождаются минеральные вещества остатков раститель-
ных и животных организмов и продуктов их жизнедеятельности.
К галофитным относят растения сильно засоленных почв –
солончаков и морских побережий, устойчивых к повышенным
концентрациям солей. Такими являются солянки, кермек, тама-
риск, некоторые виды полыни и др.
Неэффективное орошение
(превышение поливных норм
и неудовлетворительный дренаж) служит причиной вторичного
засоления почв.
Оросительные воды при бездренажном орошении в арид-
ном климате могут быть источником солей в почве, так как со-
держат то или иное количество растворимых солей. Оптималь-
ное содержание солей как источника питания корневой системы
растения в поливной воде составляет 1 г/л и меньше.
Особо выделяются случаи засоления почвы
грунтовыми во-
дами.
Они являются непосредственными источниками поступле-
ния солей в почву вследствие высокой испаряемости влаги. По-
верхностные и грунтовые воды, содержащие в себе легкораство-
римые соли, не всегда достигают водоприемного русла и задержи-
ваются на территориях рельефа с наименьшими уклонами. Уро-
вень грунтовых вод становится близким к поверхности и составля-
ет от 1 до 3 м, в результате чего происходит капиллярный подъем
минерализованных грунтовых вод. Вода при этом быстро испаря-
ется, а минеральные соли остаются в верхних слоях почвы, засоляя
их. Наибольшая величина концентрации солей, которая при опреде-
ленной глубине и режиме орошения не вызывает засоления почвы,
называется критической минерализацией природных вод. Глубина
расположения критической концентрации солей зависит от меха-
нического состава почвы, величины и интенсивности испарения.
Засоленность природных вод
происходит в ходе насыще-
ния природных вод минеральными веществами (солями) [15].
Степень минерализации воды оценивают по сухому остат-
74
ку, представляющему собой содержание в воде нелетучих мине-
ральных и органических соединений в единицах массы на объем
воды г/м
3
, мг/л. Классификация минеральных вод по степени
минерализации представлена в табл. 8.
Таблица 8
Достарыңызбен бөлісу: |