Как определить засоленность почвы

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Определение степени засоленности почв

Неблагоприятное влияние легкорастворимых солей на рост и развитие растений вызывается в основном повышением осмотического давления почвенного раствора по отношению к осмотическому давлению клеточного сока растений. В результате затрудняется поступление воды и растворенных в ней питательных веществ в корневую систему и ткани растения. Под влиянием засоления изменяются проницаемость и свойства клеточной плазмы, зольный состав растений, может увеличиваться поступление и избыточное накопление вредных легкорастворимых солей и уменьшаться поступление необходимых для нормального развития и роста питательных веществ. Вследствие изменения обмена веществ у растений на засоленных почвах может снизиться продуктивность фотосинтеза и т. д.[ . ]

У растений-негапофитов, произрастающих на засоленных почвах, как правило, задерживается набухание семян и снижается энергия прорастания, наблюдается отставание в образовании вегетативных и генеративных органов, задерживается цветение, снижается урожай и ухудшается его качество. При высокой концентрации солей в почве наступает гибель растений.[ . ]

Из солей, приводящих к засолению почв и неблагоприятно воздействующих на растения, чаще всего встречаются карбонаты, гидрокарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, натрия и калия. Вредное влияние этих солей на качество и величину урожая начинает сказываться при их содержании около 0,1% от веса сухой почвы. Общее содержание солей 0,5 — 1%, как правило, полностью подавляет рост культурных растений. При этом различные растения неодинаково чувствительны к присутствию легкорастворимых солей. Пшеница, овес, просо, горох, вика, люцерна хуже переносят засоление, чем хлопчатник, ячмень, рожь, тимофеевка, сорго. Из зерновых культур наиболее чувствительна к ним кукуруза. Картофель выносит засоление не более 0,1%. Бобовые менее солеустойчивы, чем все прочие культуры. Плодовые плохо переносят засоление. Наиболее выносливы из них груша, виноград, инжир.[ . ]

Существует несколько группировок почв по степени засоленности в зависимости от химического состава солей, гранулометрического состава почвы и др. В таблице 9 приводится группировка почв в зависимости от общего содержания солей и соотношения хлоридов, сульфатов и карбонатов в их составе.[ . ]

В соответствии с этой таблицей наиболее благоприятны для возделывания сельскохозяйственных культур незасоленные почвы. На слабозасоленных почвах высокие урожаи можно получать лишь при высокой агротехнике (своевременная обработка, правильное орошение, применение удобрений, особенно органических, и т. д.).[ . ]

На сильнозасоленных почвах и солончаках культурные растения нормально расти и развиваться не могут. Для использования этих почв в сельскохозяйственном производстве необходимо их коренное улучшение проведением ряда специальных гидромелиоративных мероприятий (орошение, дренаж, промывка).[ . ]

В отечественных исследованиях наиболее часто применяют извлечение легкорастворимых солей методом водной вытяжки.[ . ]

В сухую колбу емкостью 750 см3 переносят 100 г воздушно-сухой почвы, пропущенной через сито с диаметром отверстий 1-2 мм, приливают 500 см3 дистиллированной воды без С02, закрывают резиновой пробкой и встряхивают в течение 5 мин. Затем вытяжку отфильтровывают через плотный складчатый фильтр. При фильтровании почву целесообразно сразу перенести на воронку, что способствует забиванию пор фильтра и получению более прозрачного фильтрата.[ . ]

Водные вытяжки следует анализировать сразу же после получения и предохранять от воздействия паров хлористого водорода и аммиака.[ . ]

Сухой или плотный остаток водной вытяжки — массовая доля (%) высушенного при 100-105°С остатка, полученного выпариванием аликвоты водной вытяжки. Сухой остаток дает представление об общем содержании минеральных и органических соединений в водной вытяжке. При прокаливании плотного остатка или озолении его пероксидам водорода получают прокаленный остаток, содержащий только минеральные вещества.[ . ]

Источник

Засоление почв

Когда в поверхностном почвенном слое обильно скапливаются электролитные соли, говорят о засолении, губительном для культурных растений, снижающем урожайность. Явление распространенное. По результатам исследования ООН, засоленные почвы охватывают почти 25% суши.

Что такое засоление почв?

Засоление почв – скопление в почвенных слоях, доступных для проникновения корневой системы, значительного количества (0,2% от почвенной массы) сульфатов, хлоридов, карбонатов, подавляющих жизнеспособность растений.

Явление наиболее характерно для низменных местностей, расположенных в природных зонах с аридным (засушливым) климатом. Особенно подвержены засолению орошаемые сельскохозяйственные земли.

Обширные площади солонцов располагаются в пустынях и полупустынях Средней Азии, Австралии, Южной Америки, севера Африки, запада США. В России площадь, занимаемая солонцами, достигает 48 млн. га, а с учетом средне- и слабосолонцеватых почв 67 млн. га.

По степени насыщения солями выделяют грунты:

• слабозасоленные (урожайность падает на 25%);
• среднезасоленные (на 50%);
• засоленные (на 75%);
• сильнозасоленные (на 100%).

По глубине нахождения солевой массы в поверхностном слое грунты делят на:

• солончаковые (глубина до 30 см);
• солончаковатые (от 30 до 80 см);
• глубокие солончаковатые (от 80 до 150 см);
• глубокозасоленные (глубже 150 см).

По химическому составу засоление бывает:

• хлоридным (избыток хлорида магния и натрия);
• сульфатным (избыточное содержание сульфата магния и натрия);
• карбонатным (чрезмерное накопление карбонатных солей).

Засоление смертельно для растений. Из-за того, что осмотическое давление почвенной жидкости выше давления жидкости в растительных клетках, снижается объем поступления влаги в ткани растений. Это приводит к повышению транспирации, ухудшению клеточного дыхания, синтеза сахаров и других важных химических соединений. В результате растение усыхает и погибает.

Почвенные соли разделяются по степени вредности для растительных организмов:

• самые вредные – карбонат и гидрокарбонат натрия, хлорид натрия;
• средней вредности – хлорид кальция и магния, сульфат натрия;
• менее вредные – сульфат магния и кальция.

Почему происходит засоление почвы?

Выделяют два вида засоления:

• первичное (естественное);
• вторичное (вызванное антропогенной деятельностью).

Первичное засоление – медленно протекающий природный процесс, который в основном вызван подъемом солей из подземных вод к поверхностному слою грунта вследствие восходящего тока влаги. Явление возможно при определенной структуре породы и глубине нахождения соленых подземных вод. Растения поглощают поднявшуюся влагу, а соли остаются в почве и постепенно накапливаются до критического значения. Причиной засоления бывают и выпадающие осадки, поскольку даже в дождевой воде содержится некоторое количество растворенных солей.

Вторичное засоление почв наблюдается на орошаемых землях в условиях засушливого климата. На таких территориях подземные воды изначально находятся на значительной глубине, не смачивают поверхностный почвенный пласт. Но на освоенных территориях человек начинает использовать для полива сельскохозяйственных культур оросительную систему. Кроме того, что сама используемая для орошения вода содержит то или иное количество растворенных минералов, остающихся в почве после полива, но также постоянное смачивание почвы приводит к повышению уровня грунтовых вод. Достигнув поверхностного почвенного слоя, грунтовая вода испаряется, а входящие в ее состав соли накапливаются в земле.

То есть сельскохозяйственное производство в условиях аридного климата сопряжено с двумя большими взаимоисключающими проблемами:

• если не использовать оросительную систему, то урожая не добиться из-за дефицита влаги в почве;
• если орошать землю, то засоление станет неизбежным, и грунт утратит пригодность для выращивания культурных растений.

Борьба с засолением почвы

Для борьбы с засолением почвы применяются агротехнические, строительные, эксплуатационные меры. Задачи – возвращение уровня грунтовых вод в исходное состояние, уменьшение испаряемости почвенной влаги.

Строительные меры подразумевают:

• 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.

Эксплуатационные 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.

К агротехническим мерам относятся:

• 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.

В результате вышеописанных мер удается понизить уровень подземных вод на орошаемых территориях. Земля постепенно приходит в норму. Потери урожая из года в год становятся меньше.

Источник

agrodoctor

agrodoctor

Слышал бы кто, что за латынь я им внушал, как лекарь.

Засоление почвы. Откуда оно берется?

Рекордсменами по засолению почвы в мире являются Южная Америка, Африка и Азия.

На территории Европы более всего засоленных почв в Венгрии, Испании, Италии,

на юге Украины, в Молдове, в Южном Федеральном округе РФ.

Засоление бывает первичным и вторичным. И первое, и второе нередко возникает в результате неразумного хозяйствования.

Как и почему возникает первичное засоление?

В большинстве случаев оно возникает естественным путем, как правило, в зонах недостаточного увлажнения при так называемом «выпотном» водном режиме, когда постоянное испарение с поверхности почвы грунтовых вод «подтягивает» соли к поверхности. Иногда первичное засоление обуславливается высоким содержанием солей в самой материнской почвообразующей породе. Именно так образовались все солончаковые степи засушливых зон планеты. Именно поэтому засоленные почвы не так часто встречаются в зонах обильных осадков, но занимают значительные площади в сухих и жарких регионах.

Однако, и сами люди нередко становятся причиной появления засоленных почв. Внесение избыточных доз удобрений — первая из причин этого. Все применяемые нами удобрения являются растворимыми солями и если мы вносим их в разумно рассчитанных дозах, то они усваиваются культурой и идут на формирование урожая и биомассы в целом. Но если мы вносим их бездумно высокими нормами, то значительная часть их остается в почвенном растворе, повышая его концентрацию, или иными словами — его соленость.

Похожая проблема бывает и при использовании «балластных» форм удобрений. Например очень популярная среди фермеров калийная соль фактически является смесью двух солей KCl и NaCl , причем если из первого соединения растениями усваивается только калий, а хлорид-ионы остаются в почвенном растворе, то вторая часть этого удобрения — хлористый натрий (кстати это и есть та самая поваренная соль, которую мы используем в быту)- почти полностью остается неиспользованным (потребность растений в натрии гораздо меньше, чем в калии).

И при отсутствии условия для вымывания этих солей в нижние горизонты почвы, они могут накапливаться в пахотном слое, постепенно снижая его плодородие.

Но не только избыток минеральных удобрений может привести к засолению почвы. Эта беда случается и при неумеренном увлечении удобрениями органическими. Особенно это касается птичьего и овечьего помета, а также «перегноя- сыпца» сильной степени разложения. Очень часто с такой проблемой сталкиваются мелкие фермеры — тепличники. Для тех, кто выращивает дорогие ранние овощи и зелень цена перегноя не кажется высокой и в борьбе за лишнюю тонну урожайности они нередко засыпают свои теплицы 10 сантиметровым слоем органических удобрений. А мы все чаще и чаще в качестве основной причины угнетения роста их растений выявляем высокую концентрацию солей. Вот так недостаток знаний приводит к тому, что люди губят свою землю своими руками за свои же деньги.

Первичное засоление очень часто привязано к рельефу. Мне приходилось много раз наблюдать концентрацию пятен солончаков и даже образование соленых озер в низинках между холмами и в Грузии и Астраханской области. И особенно шокирующе выглядели кучи овечьего навоза, годами складируемые животноводами на склонах этих холмов, с каждым дождем из этих куч стекали ручейки рассола, пополняя запасы солей в долине и расширяя пятна безжизненных солончаков.

Грузия. Складирование буртов овечьего навоза на склонах приводит к возникновению солевых блюдец в понижениях рельефа.

А вот и солевые озера, образующиеся у подножия этих, обильбно усыпанных кучами навоза склонов.

Ни в коем случае нельзя считать органические удобрения априори безопасными. Их внесение точно так же должно быть тщательно рассчитано на основе анализа почвы и потребности культур севооборота. Парадокс в том, что в то же самое время правильно приготовленная органика (полуперепревший соломистый навоз, либо свежий коровяк после правильно проведенной ферментации) является одним из весьма эффективных инструментов борьбы с солями, что в очередной раз заставляет вспомнить мудрое изречение великого Парацельса «Все — лекарство и все- яд! Все зависит от дозы!»

Отдельно хочу отметить очень специфический случай — засоление субстратов при выращивании рассады овощей в кассетах и горшочках. Основой таких субстратов как правило является торф. Но торф очень беден элементами питания и потому нередко в него добавляют удобрения. Иногда это делают сами производители торфяных субстратов, а сам фермер для верности добавляет еще и «от себя лично». А ведь объем ячейки крайне мал и очень просто в этом случае перестараться и создать проблему засоления, что приведет либо к потере всходов, либо к угнетению растений и остановке их роста.

Угнетение всходов томата в кассете с высоким содержанием солей в субстрате.

Казалось бы — а в чем проблема? Ведь торф очень хорошо водопроницаем и растворимые соли должны легко вымываться при поливах?

Это конечно же правда, но все дело в том, что есть важные тонкости в этом вопросе, незнание которых и не дает возможности обиться промывки солей.

Пересохший торф очень плохо пропускает воду и после первых минут полива создается впечатление, что влаги уже достаточно (на поверхности ячейки лужица), в итоге после такого полива вода не прошла насквозь через субстрат, а значит мы имеем тот самый «выпарной режим», когда вместо вымывания солей происходит наоборот, их накопление.

Опытные производители рассады знают как решать эту проблему — они проводят полив в несколько приемов (вначале увлажнили торф, а потом уже дали полную дозу воды, убедившись при этом, что вода протекла сквозь ячейку и выступила лужицами под дренажными отверстиями кассеты).

Соблюдение этих простых правил полива убережет вас от наиболее часто встречающихся проблем при выращивании рассады.

Если первичное засоление — чаще всего имеет естественный характер, то вторичное засоление — следствие необдуманных действий человека: нарушения поливных норм и использование для орошения минерализованных вод.

Чаще всего вторичное засоление возникает в тех местах, где неглубоко залегают минерализованные грунтовые воды. Если работать на таких землях грамотно, то никакой беды от такого «соседства» не случится.

Но при неправильном орошении, когда поливные нормы слишком высоки, происходит смыкание поливных вод с грунтовыми и подтяжка солей по капиллярам к поверхности почвы. Излечить почву после такой беды будет крайне сложно. Гораздо легче своевременно выбрать оптимальную для вашей почвы систему полива и грамотно ее использовать.

Вода — важнейший фактор, влияющий на формирование урожая. И, как и всякий из таких факторов, ее количество и режимы применения должны быть четко дозированы с учетом потребности культуры.

Вторичное засоление возникает при неправильном поливе. Избыточные поливные нормы приводят к застою воды и смыканию поливных вод с минерализованными грунтовыми.

Какие виды засоления почвы бывают?

Чтобы хорошо понимать любую проблему, ее всегда нужно классифицировать, разложить «по полочкам».

При проведении анализа на засоление определяется содержание в почвенном растворе основных ионов (хлоридов, карбонатов, сульфатов…), высчитывается сумма солей и измеряется электропроводность почвенного раствора. Исходя из этих показателей определяется тип и степень засоления.

Вот как выглядит результат анализов почвы по этим показателям:

Образец заключения по содержанию солей в почве

А вот как эти данные наносятся на агрохимические карты:

Агрохимическая карта засоленности почвы (образец)

Очень часто, к сожалению, приходится встречаться с распространенным убеждением «у вас почва щелочная, а значит это засоление» (или еще опаснее «раз у вас почва не щелочная, значит засоления нет»). Кислотность почвы и ее засоленность — это совершенно разные показатели, далеко не всегда связанные между собой. Бывают и нейтральные солончаки (свободные от растворимого СО ₃ ), бывают и щелочные почвы, не содержащие критических для растений концентраций растворимых солей.

И ни в коем случае нельзя судить о вероятности засоления только по показателю рН.

Источник