Засаливание почвы как бороться

Борьба с засолением почвы

Засоление почвы является одной из самых серьезных проблем сельского хозяйства. Причиной этого процесса является накопление солей в почве, ведущих к резкому снижению урожайности. Концентрация солей остающихся в капиллярах растений приводит к недостатку питательных веществ. А как следствие к их гибели. Магнитно-резонансная система делает возможным использование традиционно непригодной соленой воды. Содержание соли 410 л/г, 2000 ppm и до 7000 ppm, для эффективного орошения сельскохозяйственных культур.

Прекращение засаливания земель

Очевидно, что при поливе соленой водой вы повышаете уровень засоленности почвы, которая препятствует поглощению питательных веществ растениями. После магнитной обработки идет смена физико-химических характеристик воды, ведущих к улучшению фильтрации и растворимости солей. Магнитно структурированная вода вымывает из почвы в 3-4 раза больше солей, чем неструктурированная. И в тоже время концентрация кислорода в ней увеличивается на 10%. Засоленность почвы охватывает обширные территории сельскохозяйственных земель, и площадь их стремительно растет. К примеру, в Австралии около 32 млн. га пахотных земель стали неплодородными из-за солей в почве. Стоимость потерь оценивается в $ 3.5 млрд. в год. Поэтому после нескольких лет подготовки правительством Австралии совместно с правительствами Нового Южного Уэльса, Виктории. А так же Южной Австралии, Квинсленда была разработана стратегия по прекращению засоления земель.

Соль в почве может быть удалена только путем промывки. Реструктурированная намагниченная вода разрушает кристаллы солей вдвое быстрее, чем не структурированная. Это процесс длительный и дорогостоящий, но проблема требует решения. Замена естественных экосистем традиционным сельским хозяйством привело к нарушению круговорота воды. С серьезными экологическими, экономическими и социальными последствиями. Ключевые вопросы в управлении природными ресурсами, которые стоят перед современным сельским хозяйством являются. Обработка почвы и качество воды, засоленность и деградация речных экосистем. Одна из самых больших проблем стоящих перед миром. Как управлять природными ресурсами ради здорового будущего. Ведь по крайней мере 2,5 млн. га (5% обрабатываемых земель) в настоящее время страдают от деминерализации земли. И эта цифра может увеличиться в ближайшем будущем до 12 млн. га (22%).

Решение угрозы засаливания земель

Решение угрозы засоления земель во многом будет зависеть от переназначения земельного и водного пользования в будущем. А также принятия корректирующих мер. Таких как орошение деградированных земель, пострадавших от засоления, ощелачивания и скопления натрия. Эти процессы произошли от малого количества осадков (низкое выщелачивание). Высокого уровня грунтовых вод, плохой системы канализации. А также из-за применения химических веществ и удобрений при поливе.

Перед рекультивацией системы все факторы вызывающие накопление солей должны быть устранены. Ионы наиболее связанные с засоленностью почвы включают анионы: хлорид (Сl-), сульфат (SO4=), карбонат (HCO3-). А иногда нитрат (NO3-) и катионы: натрия (Na+), кальция (Ca++), магния (Mg++). Иногда и калия (К+). Рост растений и урожайность ограничены, главным образом, факторами окружающей среды и почвы. Почва, вода, питательные вещества, засоленность, температура, рН, токсичные вещества. Все это взаимодействует и влияет на рост растений. Для промывки почвы необходимо применять дренаж. Однако использование дренажных систем является технически сложным и дорогостоящим, поэтому не все производители пользуются ими.

Применение воды

Засоленные почвы не подлежат утилизации, как например химические вещества или удобрения. Рекультивация этих почв происходит путем применения достаточного количества воды для полного выщелачивания почвы. Применяемая вода должна быть с низким содержанием натрия, т.к. это поможет большей проницаемости влаги. Но применение большого количества воды может создать дополнительные проблемы. Такие как поднятие грунтовых вод, расстройство адекватного уровня нитратов в почве. Содержание натрия иногда настолько велико, что почва становится почти непроницаемой для влаги. Такую почву можно лечить путем добавления в почву кальция. Добавлять в воду хлорид кальция или добавлять в почву гипс (тонна гипса на акр земли).

Уже более 30 лет команда ученых Omni Enviro исследует влияние намагниченной воды на растения. И метод магнитно-гидродинамической активизации ирригационных вод. Эти исследования проводились в Европе, на Ближнем Востоке и в Австралии. Они включают в себя изменения физико-химических параметров оросительной воды. В результате чего происходит улучшение фильтрационных свойств и увеличение растворимости. Увеличение способности почвы избавляться от солей, приводит к лучшему усвоению питательных веществ. А также удобрений у растений в вегетационный период. Который уменьшается на 15-20 дней, чем обычно. К тому же замечено снижение заболеваемости растений, улучшение вкусовых качеств продукта.

Источник

Засоление почв

Обильное накопление солей в верхнем плодородном слое – это засоление почв, смертельное для растений и мелкой фауны явление. Проблема с каждым годом становится актуальнее, уже сейчас 25% земли постепенно превращается в бесплодные солончаки.

Что такое засоление почв

Это постепенное накопление в поверхностном почвенном пласте карбонатных, хлоридных и сульфатных солей в таком количестве, что развитие растительности становится невозможным. Всего 0,1% минеральных соединений в сухом весе почвы – фактор, что делает территорию непригодной для сельскохозяйственного использования.

Засоленный грунт называется солончаком. Засоление – характерный процесс на территории с жарким климатом и малым количеством осадков. Особенно подвержена засолению природная зона пустынь. На эксплуатируемых территориях засоление происходит в низменностях, там, где практикуется искусственное орошение.

Соленые почвы покрывают большие площади Средней Азии, юга Казахстана, западных гористых зон США, австралийских, южноамериканских и североафриканских пустынь и полупустынь. На территории России засоление прогрессирует на юге Сибири, алтайских предгорьях, в нижнем Поволжье. На 1/5 российских сельхозугодий отмечается повышенное содержание солей, что в большинстве случаев обусловлено ошибками земледелия.

Степень засоления почв России

Причины

По причине возникновения засоление почвы бывает:

первичным – вызванным естественными процессами;
вторичным – обусловленным действиями человека.

Первый вид засоления происходит там, где действуют факторы разрушения плодородной почвы: погода преимущественно жаркая, осадки отмечаются редко, а у подземных вод, что залегают близко к почвенной поверхности, повышенная минерализация. Осадки настолько редки, что почвенной влаги недостаточно для вымывания соли в нижние горизонты.

Климатические условия способствуют нагреванию поверхностного слоя почвы, в итоге влага испаряется, устремляется вверх с грунтовых вод. После испарения воды на почвенной поверхности остается солевой концентрат, цвет которого определяется минералами, что содержатся в подземных водах.

Особенно активно засоление почвы происходит на территориях с неровным рельефом, где невысокие холмы сменяются неглубокими низинами. На вершинах солевой концентрат накапливается быстрее, образует пятна, поскольку на возвышенностях влага быстрее испаряется.

Вторичное засоление – это следствие неграмотного орошения земли на территории, предрасположенной к образованию солончаков. Из-за чрезмерного полива избыток влаги просачивается вниз, соединяется с подземными водами, насыщенными минералами. Солевой концентрат, разбавленный водой, продвигается в верхний почвенный пласт. Такое происходит, когда угодья поливают не из глубоких скважин, где минерализация слабая, а из поверхностных источников.

Второй антропогенный фактор засоления – избыточное применение минеральных удобрений. Растения не могут поглотить все вещества, те накапливаются на почвенной поверхности.

Виды засоления почвы

По степени накопления солей почвы бывают:

слабозасоленными – количество урожая снижается на 25%;
среднезасоленными – 50%;
засоленными – 75%;
сильнозасоленными – полная гибель урожая неизбежна.

Выделяют следующие виды почв по глубине солевого пласта:

солончаки – до 0,3 м;
солончаковатые – 0,3-0,8 м;
глубоко солончаковатые – 0,8-1,5 м;
глубоко засоленные – от 1,5 м.

Читайте также: Серозем это какая почва

По солевому составу процесс бывает:

сульфатным – MgSO4 и NaSO4;
хлоридным – NaCl и MgCl2;
карбонатным – Na2CO3 и NaHCO3 – самые вредные для растений соли.

Последствия

Для слаборазвитых стран Африки и Средней Азии засоление – экологическая катастрофа. Засоленную территорию невозможно использовать для хозяйственных целей, даже самые неприхотливые растения не выживут.

Соль в высокой концентрации – смерть для растительного организма. Осмотическое давление минерального раствора выше давления растительных соков, из-за чего снижается количество поглощаемой корневой системой влаги. Нарушается транспирация – движение жидкости от корней по сосудам растительных тканей с дальнейшим испарением через листья и стебли. Происходит сбой процессов метаболизма, в клетках не образуются сахара. Итог – усыхание растения.

Негативное влияние засоления на фауну не менее сильное, чем на флору. В соленой почве не выживают насекомые, черви, бактерии, существование которых необходимо для поддержания экосистемы.

Засоленную территорию аграрии обычно забрасывают. А соль продолжает накапливаться. В результате образуется соленое озеро. И число таких озер на планете растет ускоренными темпами.

Борьба с засолением почв

Возврат уровня подземных вод в изначальное состояние и уменьшение испарения влаги – меры, что помогают пусть не остановить, но задержать почвенную деградацию. Сегодня ученые и аграрии применяют несколько способов предотвращения распространения солончаков:

Промывание почвы от солей

Замена мертвого поверхностного пласта на новый плодородный – самый финансово обременительный метод. Он требует наличия специальной техники.

Обогащение веществами, что восстанавливают почвенную структуру, – процесс постепенный, занимает от 3 лет. В качестве восстанавливающего вещества применяют гипс, его вносят осенью в количестве 5-10 кг на 1м2, или перегной. Растительные восстановители – травы-сидераты: сорго, люцерна.

Установка лотковых сеток – уменьшителей потери влаги при фильтрации.

Оснащение систем орошения гидротехническими подмостками.

Постройка близ хозяйственных угодий выводящих сооружений, что не позволяют избыточной влаге задерживаться в почве: дамб, дренажей, каналов.

Автоматизация расхода воды.

Соблюдение рекомендаций по поливу сельскохозяйственных культур. Недопущение чрезмерного поступления воды.

Наука предоставила современным аграриям много способов восстановления плодородия. Нужно лишь не игнорировать процесс засоления почвы, действовать ответственно, приложить время и средства для искоренения проблемы на начальном этапе.

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