Горб О.О., Писаренко П.В., Калініченко В.М. Аграрна екологія

Подождите немного. Документ загружается.

становив 12 т/га за поливний сезон. Глибина колії проходу дощувальної

машина була 10 – 15 см при ширині 66 – 75 см.

Змивання ґрунту за два – три поливи на темно-каштанових грунтах

становить 0,6 т/га, на чорноземах – 4 – 6 т/га. В Україні при поливі по

борознах за сезон з 1 га змивається 5 – 15 т ґрунту.

Шкода від іригаційної ерозії багатогранна: зменшується родючий

гумусовий горизонт, вимиваються поживні речовини і насіння,

непродуктивно витрачається вода для зрошення, забруднюються

добривами і пестицидами водоприймальники, розмиваються канали,

шляхові покриття, утворюються іригаційні яри, погіршується якість

сільськогосподарської продукції, значно знижується родючість ґрунту.

В еродованих грунтах змінюється якісний склад гумусу, вони

характеризуються втратою структури, високою щільністю, низькою

водопроникністю і вологоємкістю.

Вважають, що втрати від забруднення навколишнього середовища

продуктами змиву в багато разів перевищують ті, що завдаються

безпосередньо ерозією. Залежно від норми добрив вміст у водах

поверхневого стоку нітратного азоту зростає в 1,8 – 8 разів, аміачного

азотуZ– 2 – 8,6, фосфору – в 1,6 – 14,5 раза.

Великі втрати ґрунту від ерозії відмічають у ряді країн: Болгарії,

США, Угорщині, Румунії. В США, наприклад, втрати ґрунту при поливі по

борознах становлять 4,1 – 40,5 (до 100) т/га за рік.

Важливою і порівняно новою проблемою є усунення іригаційної ерозії

ґрунтів. До цього часу в країнах СНД та інших нагромаджено великий

досвід захисту ґрунтів від цього типу ерозії. Система заходів по усуненню

іригаційної ерозії включає організаційно-господарські, експлуатаційні й

агротехнічні прийоми, спрямовані на підвищення водопроникності ґрунтів,

утворення водоутримного мікрорельєфу, методи підвищення

протиерозійної стійкості ґрунтів, заходи по запобіганню розмиву

101

зрошувальної і скидної мережей та ін.

У цьому комплексі головна роль належить протиерозійному

облаштуванню території і правильній експлуатації зрошувальних систем.

Для запобігання ерозії не менш ефективні фітомеліоративні й агротехнічні

заходи. Найбільший ґрунтозахисний і економічний ефект досягається при

комплексному використанні всіх протиерозійних заходів у поєднанні з

організаційно-господарськими. Останні включають правильну організацію

територій, грамотне розміщення культур по елементах рельєфу.

Рекомендуються контурне землеробство і терасування. Зменшенню

ерозійних процесів сприяють також смугове землеробстїю, розміщення

полів сівозміни довгою стороною впоперек схилу, що полегшує

нарізування тимчасових зрошувачів, обробіток ґрунту і сівбу, будівництво

шляхів на схилах під визначеним кутом, що забезпечує мінімальну

швидкість і затримання води в кюветах. Ефективне застосування закритої

зрошувальної мережі.

Впровадження сівозмін – найважливіший фактор збереження ґрунту,

підвищення його родючості. Встановлена висока ґрунтозахисна роль

люцерни, злаково-бобової суміші. На схилових землях ефективні сівозміни

з двома – трьома полями люцерни і одним – двома злаково-бобових або

бобово-злакових однорічних трав. В умовах України на схилах крутизною

понад 3° рекомендуються ґрунтозахисні сівозміни із смуговим

розміщенням культур.

Велике значення має питання підбору способів і технічних засобів для

поливу крутосхилових земель. За деякими даними, переривчасте

дощування із застосуванням шлейфів є найбільш ефективним способом.

Освоюючи схилові землі, доцільно утворювати тераси: якщо кут нахилу

становить 8 – 12° – гребенеподібні, 30 – 35° – ступінчасті, а при більш

значних схилах – канави-тераси.

Важливим протиерозійним заходом при поливах дощуванням є

102

застосування ерозійнобезпечних елементів техніки поливу. Так,

зменшенню стоку сприяє полив з перемінною інтенсивністю дощу: перші

проходи агрегату виконують на найменшій робочій швидкості при

включеному ходозмішувачі, наступні – на збільшеній. Це дає можливість

за один прохід агрегату видавати 100 – 140 м

/га, за наступні – 40 – 60м

/га

води.

На схилах крутизною понад 8° рекомендується зменшувати поливну

норму за рахунок збільшення кількості поливів.

Велику увагу в системі протиерозійних заходів приділяють засобам

підвищення водопроникності ґрунтів, утворенню водоутримного

мікрорельєфу.

Для зниження іригаційної ерозії на схилах крутизною менше 2 – 3°

рекомендується глибока зяблева оранка впоперек схилу або паралельно

горизонталям.

На схилах понад 2° необхідні такі заходи, як утворення валиків і

гребенів, щілювання, поглиблення орного шару на фоні оранки або

безполицевого розпушення.

Весняне боронування і передпосівну культивацію на землях, схильних

до іригаційної ерозії, проводять упоперек схилу. Рекомендується один раз

за рік на слабоводопроникних ґрунтах проводити щілювання багаторічних

трав і озимих культур на глибину 40 – 45 см. Ефективні також утворення

валиків, лунок, борознування і обробіток вздовж горизонталей.

Дослідження прийомів обробітку ґрунту, які залишають на поверхні

ґрунту стерню показали, що при цьому збільшується нерівність

мікрорельєфу, знижується швидкість стікання води, зменшується

транспортна здатність потоку. Так, при поливі за допомогою дощувальної

установки стерня висотою 5 – 8 см знижує стік у 3 – 4 рази.

Запобігти іригаційній ерозії можна за допомогою контурної системи

землеробства і контурного зрошення.

103

Використання борозен-щілин дає можливість підвищити вбирання

води в 2,5 раза, що зменшує стік.

У США для запобігання іригаційній ерозії широко застосовують

мульчування поверхні ґрунту рослинними рештками. При внесенні в 30 –

метрові рядки соломи (0,45 – 1,25Zкг) ерозія при поливі по борознах

зменшувалася на 50 – 70 %, а інтенсивність фільтрації збільшувалася на

50Z%. Мульча при поливі кукурудзи зменшує склад наносів у стоці, знижує

змив ґрунту. Для мульчування застосовують рослинні рештки кукурудзи в

нормі 3,5 т/га, після мульчування проводять обробіток ґрунту. Ґрунт

повинен бути вкритий мульчуючим матеріалом на 2/3 – 3/4 площі.

Рекомендуються заходи по підвищенню протиерозійної стійкості

ґрунтів, які полягають головним чином у створенні оптимального розміру

водотривких агрегатів. Цього можна досягти за допомогою внесення

органічних і мінеральних добрив, сівбою багаторічних трав, штучним

оструктурюванням ґрунту.

Зменшення іригаційної ерозії ґрунтів при внесенні добрив досягається

головним чином за рахунок утворення більш могутньої вегетативної маси

рослин.

Використання багаторічних трав сприяє укріпленню ґрунту кореневою

системою, збагаченню її азотом, поліпшенню структури ґрунту. Крім того,

за рахунок густого травостою також знижується поверхневий стік.

Застосування полімерів-структуроутворювачів – більш радикальний

захід підвищення протиерозійної стійкості ґрунтів. Тривалість їх дії може

бути до 6 років. Структуроутворювачі готують на основі поліакрилатів,

латексу, поліетиленаміду, бітумної емульсії, полівінілацетату тощо. Норми

витрати – від 100 до 400 – 1000 кг/га. їх застосування поліпшує водно-

фізичні властивості ґрунту, підвищує врожайність сільськогосподарських

культур.

104

5.4. Прийоми меліоративного поліпшення солонцевих ґрунтів

Важливим резервом збільшення площі й підвищення продуктивності

сільськогосподарських угідь є меліорація солонцевих і засолених ґрунтів.

Солонцеві ґрунти, які потребують гіпсування, розміщені в найбільш

розвинених сільськогосподарських районах, де продуктивне використання

кожного гектара землі має велике народногосподарське значення.

Серед великої групи ґрунтів солонцевого типу виділяють дві основні:

содові, сульфатно-содові солонцеві і солончакові ґрунти; хлоридно-

сульфатні солонцеві й солончакові ґрунти;

Перша група солонцевих ґрунтів зустрічається в основному в

чорноземній зоні, друга – в напівпустельній і пустельній зонах. Для першої

групи солонцевих ґрунтів основний спосіб докорінного поліпшення і

підвищення родючості – хімічна меліорація; у групах другої групи в

більшості випадків солі кальцію знаходяться недалеко від поверхні і

можуть потрапляти в орний шар внаслідок меліоративної оранки. При

цьому створюються умови для самомеліорації солонців.

На основі багаторічних дослідів і виробничої практики розроблено ряд

прийомів поліпшення содових солонців і солонцюватих ґрунтів. Найбільш

ефективні такі: вибір відповідної глибини обробітку, сівба солестійких

культур, хімічна меліорація.

При хімічній меліорації у ґрунт вносять різні солі кальцію, головним

чином гіпс. Кальцій витісняє поглинутий натрій, який у вигляді сульфату

натрію вимивається водою.

Крім того, гіпс, внесений у солонці й солонцюваті ґрунти, а також

содові солончаки і солончакові ґрунти, нейтралізує соду, переводить її в

сульфат натрію – сіль, що значно менш шкідлива для розвитку

сільськогосподарських рослин, а також швидко вимивається з поверхневих

шарів ґрунту.

105

Багато вчених підтверджують високу ефективність гіпсового ґрунту. В

різних дослідах прирости врожаю цукрових буряків становили від 64 до

125 ц/га, озимої пшениці – 2,4 – 15 ц/га. В середньому на площах, де було

внесено гіпс, урожай цукрових буряків підвищувався на 30, а зернових

культур – на 4 ц/га.

Ефективність гіпсу різко зростає при введенні в сівозміни культур-

фітомеліорантів, найкраще однорічного і дворічного білого буркуну. При

поєднанні гіпсування із сівбою буркуну білого швидко поліпшуються

солонці й солонцюваті ґрунти. Буркун залишає після себе велику кількість

кореневих решток (до 85Zц/га), коренева система проникає у щільні

солонцеві горизонти, після її перегнивання залишаються достатньо великі

пори, по яких вільно проходить вода в нижні шари, відмиває сульфат

натрію – продукт обміну внесеного гіпсу і натрію ґрунту.

Крім гіпсу, для поліпшення солонців можна використовувати

фосфогіпс – відходи виробництва фосфорної кислоти і подвійного

суперфосфату.

При меліорації солонців важливим є місце внесення гіпсу в сівозміні.

Кращі умови переміщення і зволоження утворюються в чистих парах, тому

значну частину гіпсу необхідно вносити при оранці пару. При відсутності

чистих парів краще місце для застосування гіпсу – поле просапних культур

(у Лісостепу – цукрові буряки, в Степу – кукурудза), де його вносять

восени під зяблеву оранку.

Для кращого перемішування гіпсу з ґрунтом його необхідно

заорювати плугами без передплужників.

Слід поєднувати гіпсування з внесенням у солонці гною, компосту,

або заорюванням зеленої маси буркуну. При цьому максимально

проявляється дія гіпсу.

На полі спочатку рівномірно розподіляють по площі гній, або

торфокомпост по 30 – 40 т/га, після цього вносять гіпс і поле орють.

106

На зрошенні у ряді випадків проявляється вторинне засолення ґрунтів.

Однією з причин його є те, що при високому рівні залягання засолених

підґрунтових вод і випаровуванні вологи в посушливий період

відбувається засолення поверхневих шарів водорозчинними солями.

Вторинне засолення ґрунтів може відбуватись і при відносно

глибокому заляганні підґрунтових вод, коли волога при поливі проникає

до глибини залягання материнської засоленої породи, розчиняє солі, які

піднімаються до поверхні у вигляді розчину солі і випадають з нього при

випаровуванні вологи.

Засолення і осолонцювання зрошувальних земель – фактори, що

обмежують родючість ґрунтів і перешкоджають їх інтенсивному

використанню в сільськогосподарському виробництві.

Існують різні методи й окремі прийоми меліоративного поліпшення

солонцевих ґрунтів: агротехнічні, хімічні й комплексні.

Ефективним прийомом поліпшення властивостей зрошуваних

засолених ґрунтів є хімічна меліорація за допомогою фосфогіпсу і

застосування його разом з органічними добривами.

На зрошуваних засолених ґрунтах застосовують й інший кальцієвий

меліорант – кальцієву селітру.

На Ставропіллі (Росія) найбільше підвищення продуктивності ґрунтів

досягається при використанні комплексного методу меліорації, що

включає застосування фосфогіпсу (15Zт/га) у поєднанні з органічними

добривами (60Zт/га) на фоні глибокого розпушування. Цей прийом дає

можливість збільшити водопроникність солонцюватих чорноземів майже в

20 разів, поліпшує їх агрофізичні, хімічні й фізико-хімічні властивості.

Органічні добрива і фосфогіпс вносять під полицеву оранку.

Періодичність внесення фосфогіпсу визначається величиною

відношення катіонів натрію до суми кальцію і магнію у водній витяжці.

Якщо вона перевищує одиницю, то є потреба знову вносити фосфогіпс.

107

Однак меліорація цих ґрунтів потребує в першу чергу такого

радикального засобу, як осушення за допомогою дренажу. Тільки після

зниження рівня підґрунтових вод до глибини більше критичної можливі їх

хімічна меліорація та окультурення.

Негативні наслідки засоленості на врожайність сільськогосподарських

культур можна в певній мірі зменшити, висіваючи на цих ґрунтах більш

солестійкі культури – цукрові і кормові буряки, гірчицю, кавуни,

середньостійкі – пшеницю, жито, ячмінь, просо, овес, картоплю, помідори,

гарбузи, редьку і слабостійкі – кукурудзу, огірки, редиску, горох, боби.

5.5. Переущільнення ґрунтів і заходи щодо його зменшення

В умовах інтенсивного ведення сільськогосподарського виробництва

значно посилюється вплив на ґрунт ходових систем сільськогосподарських

агрегатів.

Незмінним супутником росту енергонасиченості машин є значне

збільшення їх маси. Так, експлуатаційна маса трактора К-701 становить

13,5Zт, а посівного агрегату з ним і новою широкозахватною сівалкою СЗС-

12, завантаженою насінням, – понад 25Zт. Маса комбайну „Дон-1500” із

заповненими бункерами становить понад 18т.

За даними Естонського НДІ землеробства і меліорації, за період

підготовки ґрунту до збирання врожаю різноманітні машини проходять по

полю 5 – 15 разів. Сумарна площа слідів ходових систем нерідко вдвоє

перевищує площу поля, а на поворотних смугах – у 6 – 20 разів. Внаслідок

цього різко погіршуються такі важливі для росту і розвитку рослин

властивості ґрунту, як щільність, твердість, повітро- і водопроникність.

При разових проходах тракторів по полю щільність ґрунту (чорнозем

типовий глибокий) може перевищити 1,3 – 1,35Zг/см

(верхня межа

108

оптимального ущільнення для більшості сільськогосподарських культур),

твердість – досягти допустимої межі (20 кг/см

), вміст повітря в орному

шарі – знизитися нижче критичного рівня (15Z%), а водопроникність

ґрунтуZ– зменшитися до 40 – 30 мм/г і нижче.

Внаслідок пластичної деформації ґрунту після проходу коліс тракторів

на поверхні поля утворюється колія, яка погіршує мікрорельєф, робить

його більш ерозійнонебезпечним, збільшує поверхню випаровування тощо.

Вже після декількох проходів різних тракторів, особливо Т-150К,

ущільнення чорнозему типового проявляється на глибині 0,5 – 0,6 м. Отже,

при багаторазових проходах тракторів ґрунт переущільнюється і в орному

шарі.

Наслідком цього є зниження врожайності зернових і просапних

культур на 15 – 30Z% (контроль ділянки з оптимальним ущільненням).

Однак переущільнення ґрунту не можна вважати неминучим, для його

запобігання необхідно:

 при ранньовесняному боронуванні застосовувати тільки гусеничні

трактори, що мають невеликий тиск на ґрунт;

 застосовувати мінімальний обробіток ґрунту, поєднання операцій,

зменшення глибини розпушення, збільшення ширини захвату агрегатів;

 всі роботи по вирощуванню сільськогосподарських культур

проводити при фізичній стиглості ґрунту і його вологості 20 – 22 %;

 переважно використовувати гусеничні трактори, обмежувати

застосування колісних тракторів типу К-700;

 виключати проходи сільськогосподарських агрегатів, та інших

машин по полю без потреби;

 заправляти агрегати насінням, добривами, паливом тільки на краю

поля без заїзду на нього транспортних засобів;

 широко застосовувати маршрутизацію руху машинотракторних

агрегатів при вирощуванні сільськогосподарських культур, тобто

109

більшість технологічних операцій виконувати при русі агрегатів по одних і

тих же коліях;

 розпушувати і зарівнювати сліди від коліс тракторів і

сільськогосподарських машин;

 на ущільнених ґрунтах бажано проводити глибокий безполиневий

або чизельний обробіток, який забезпечує добре розущільнення, руйнує

плужну підошву і дає можливість нагромаджувати і зберігати вологу в

ґрунті;

 для підвищення стійкості ґрунтів проти ущільнення слід ширше

застосовувати звичайні прийоми окультурення (внесення органічних

добрив, кальцієвмісних меліорантів тощо), мульчування поверхні ґрунту.

5.6. Рекультивація земель

Розширення видобування корисних копалин, особливо відкритим

способом, призвело до утворення великих площ порушених земель.

Порушення природних ландшафтів гірничорудною промисловістю

пов'язується з нанесенням навколишньому середовищу дуже великих

втрат. Окремі кар'єри займають площі до 2,5 – 3 тис. га, їх глибина сягає

100Z– 200 м і більше. Внаслідок цього знищується рослинність, руйнується

ґрунтовий покрив, знижується рівень підґрунтових вод, відбувається

запилення водного і повітряного басейнів, втягуються в техногенний

процес ландшафтоутворення екологічно невластивих і біологічно

шкідливих геохімічних елементів, які виносяться на поверхню в кількості,

що набагато перевищує їх вміст у звичайному кругообігу. Встановлено, що

порушені ділянки несприятливо впливають на територію, приблизно в 10

разів перевищують площу вогнищ безпосереднього порушення. У багатьох

випадках оброблені ділянки перетворюються в покинуті землі, а їхня

хаотична поверхня часто нагадує індустріальні пустелі.

110