Вплив краплинного зрошення на ґрунтові процеси під багаторічними насадженнями

 Вплив краплинного зрошення на ґрунтові процеси під багаторічними насадженнями

Україна стоїть на шляху росту експортного потенціалу сільськогосподарської продукції, який буде формуватись в умовах посилення посушливості клімату та збільшення дефіциту водних ресурсів. Використання зрошуваних земель в таких умовах може бути лише у двох варіантах – або збереження природних властивостей ґрунтів без істотних змін, або їх погіршення з розвитком деградаційних процесів. Для багаторічних плодових, ягідних, горіхоплідних культур та винограду найбільш перспективним за конструктивними і технологічними параметрами є краплинне зрошення, спрямоване на збереження ресурсів, зокрема й ґрунтових.

Краплинне зрошення дозволяє керувати поживним режимом ґрунтів у період вегетації, підтримувати рівень їх родючості, впливати на підвищення продуктивності сільськогосподарських культур за рахунок збалансованого надходження ос- новних елементів живлення із застосованих добрив.

Вплив краплинного зрошення практично завжди зв’язаний з дією суміжних факторів, ступінь впливу яких часто є сильнішим і агресивнішим, порівнюючи із власне краплинним зрошенням (низька якість поливної води, удобрення, рівень культури землеробства).

Наявна сьогодні інформація щодо розвитку ґрунтових процесів у зрошуваних локальним способом ґрунтах у багаторічних насадженнях, де протягом 15–25 років подача води спрямована в одну точку, обумовлює необхідність вивчати і розробляти основи безпечного використання краплинного поливу в системі ґрунт-рослина в усіх природно-кліматичних та ґрунтових умовах, що дозволить задіяти для сільськогосподарського виробництва еродовані, засолені та інші малородючі землі.

З метою отримання якомога достовірнішої інформації науковці Інституту водних проблем та меліорації провели низку досліджень у південних регіонах України, де зосереджена значна частина багаторічних плодових насаджень на ґрунтах різних типів різного гранулометричного складу з використанням для зрошення обмежено придатної (ІІ клас) та придатної (І клас) води.

Аналіз отриманої інформації дозволяє стверджувати, що властивості ґрунтів суттєво змінюються під краплинними водовипусками в об’ємі, розміри якого визначаються структурою кореневої системи культури і параметрами зволоженого шару. В цій зоні проходять всі ґрунтові процеси пов’язані з хімічним складом поливної води, її мінералізацією, лужністю, засоленістю та іншими параметрами. Виявлено, що якість поливної води має слабкий вплив на ущільнення ґрунтів. Встановлено, що ступінь ущільнення більше залежить від гранулометричного, мінералогічного, структурно-агрегатного складу та антропогенних факторів. За межами зони зволоження під багаторічними насадженнями діють фактори технологій вирощування культури, зокрема система удобрення та утримання ґрунту в міжряддях саду.

Дослідження показали, що краплинне зрошення в зоні зволоження не призводить до критичного переущільнення ґрунту і не торкається рівноваги природних процесів ґрунтотворення, а, своєю чергою, підтримує водний та поживний режими на оптимальному рівні. Щільність складення досліджуваних ґрунтів в зоні зволоження коливалась в межах1,29–1,47 г/см3.

За межами зони дії краплинного зрошення в ґрунтах під багаторічними насадженнями переважають процеси переущільнення, цементування ґрунтового горизонту з нехарактерною для кожного типу ґрунту генетичною структурою. Такі процеси фіксуються в міжряддях, які впродовж тривалого часу росту і розвитку плодових насаджень знаходяться під постійною дією агротехнічних прийомів, внаслідок чого утворюються стаціонарні технологічні колії з максимальними параметрами щільності складення ґрунтів, що коливається в діапазоні 1,45–1,62 г/см3. Високі показники щільності складення ґрунтів доводять не прямі порушення агротехнологічних процесів, мінімізувати вплив яких можна за допомогою проведення в міжряддях різноглибинного обробітку ґрунту (щілювання, чизелювання, культивації, оранки) впродовж вегетаційного сезону з акцентом на період фази фізіологічної стиглості ґрунту.

Вибір глибини, способу та частоти обробітку повинен базуватися на особливостях ґрунтів з урахуванням гранулометричного складу та потужності гумусованого горизонту.

Під час досліджень експериментальним шляхом було встановлено вплив краплинного зрошення на структурно-агрегатний стан ґрунтів. Вміст агрономічно цінних агрегатів під дією води І та ІІ класів в зоні зволоження фіксувався на рівні 58,9– 76,7 %, поза зоною зволоження – 56,8–67,3 % залежно від типу ґрунту, в той час водостійкість в зоні зволоження знижувалась і складала 23,3–54,5 % проти 27,5–57,2 % за межами зони.

Відмічено, що залежність впливу фізичних показників ґрунтів, в тому числі й водостійкість структурних агрегатів, поливної води і її якості зменшується з постійним надходженням в ґрунт органічних речовин, що спри- яють утворенню нових гумусових сполук через внесення органічних добрив, вирощування сидератів та інших елементів агротехнологій. Підтверджена висока ефективність внесення органічних добрив на властивості локально зрошуваних ґрунтів, які вносяться щорічно невеликими дозами – 10– 20 т/га. Також установлено підвищення вмісту рухомого фосфору і калію за рахунок диференційованого внесення органо-мінеральних та мінеральних добрив в зони зволоження, що за об’ємом рівні кореневій системі багаторічних культур.

Вторинне засолення, як процес накопичення водорозчинних солей в ґрунтах в період зрошення, викликано надходженням солей при використанні для поливу води з підвищеною мінералізацією. Максимальна кількість всіх водорозчинних і токсичних солей зосереджується в межах зони зволоження і складає 0,05– 0,13 %, при цьому зовнішня межа зони зволоження менше засолена (0,05–0,08 %), що пояснюється сприятливими умовами вимивання солей атмосферними опадами в осінньо-зимово-весняний період. Однак величина атмосферних опадів не завжди достатня для вимивання зайвої кількості солей, які додатково надійшли в ґрунт і їх вміст виходить за допустимі межі для багаторічних плодових культур. В цьому випадку в кінці вегетаційного сезону необхідно провести поливи зі збільшенням норм витрати води в 1,5–2,0 раз для забезпечення промивки засоленого шару.

Для попередження засолення ґрунтів, особливо у випадках високої ймовірності його появи за краплинного зрошення, необхідно проводити контроль хімічного складу поливної води і сольовий склад ґрунтів не рідше одного разу у два роки.

Найбільш небезпечними на зрошуваних землях є процеси осолонцювання, як наслідок заміщення поглинутого кальцію (Ca) натрієм (Na), магнієм (Mg) і калієм (K) в складі ґрунтового поглинального комплексу. Перевага цих іонів над іонами кальцію сприяє пептизації мулу, гідрофільності, трансформації та деградації мінеральної і органічної частин ґрунту.

Підвищені значення вмісту поглинутого натрію в шарі 0–60 см фіксували у зонах зволоження в літній період – 1,28–1,90 % від суми катіонів. Доведено, що найбільш високі темпи осолонцювання спостерігалися в ґрунтах, які поливались водою ІІ класу, де відношення суми одновалентних катіонів натрію і калію до суми всіх катіонів переважало встановлені значення.

Дослідження показали, що натрій активно поглинається в перші роки зрошення, в подальшому процес сповільнюється і через 3–5 років його вміст стабілізується.

Коригування в ґрунті або поливній воді співвідношення натрію і кальцію передбачає використання кальцієвмісних меліорантів – гіпсу, фосфогіпсу, нітрату кальцію, хлориду кальцію, карбонатних шламів. Ефективність гіпсування ґрунтів для сповільнення в них процесів вторинного осолонцювання підтверджена нашими дослідженнями на прикладі чорнозему південного з використанням води ІІ класу, який довго знаходився під впливом мінералізованої поливної води.

Результати досліджень дають можливість стверджувати, що застосування придатної (І клас) для поливу води і дотримання всіх технологічних вимог практично виключає негативний вплив краплинного зрошення на структуру і властивості досліджуваних ґрунтів і дає підставу кваліфікувати його, як найбільш екологічно безпечний спосіб поливу.

Сергій Рябков, докт. с.-г. наук, директор ДП «ПТБ»

Інституту водних проблем та меліорації Національної академії аграрних наук України,

Людмила Усата, ст. наук. співробітник ІВПіМ НААН України,

Наталія Діденко, канд. с.-г. наук, ІВПіМ НААН України

Контакти: ДП «Проектно-технологічне бюро» ІВПІМ НААН, вул. Васильківська, 37, Київ, 03022,

www.ptb.org.ua, srabkov@gmail.com, тел./факс: (044) 492-90-74, моб: (050) 358-98-29, (097) 728-53-65

Безкоштовно завантажити випуск журналу «Садівництво та Виноградарство. Т.І.» № 2 можна тут.

Аби придбати друкований випуск журналу, оформити передплату на рік або придбати видання, видані впродовж минулих років, звертайтеся: Лариса Товкач, +38 (097) 968 95 16, sad.nti@ukr.net.

Якщо ви хочете, щоб у наступному номері журналу ми написали саме про ваше господарство, підприємство, медіагрупа «Технології та Інновації» пропонує розміщення новин та інформації про компанії на електронних та друкованих ресурсах. Ми з радістю напишемо про досвід – ваш чи ваших клієнтів, про впроваджені новітні технології та передові рішення у журналах чи на сайтах («Ягідник» і «Садівництво та Овочівництво. Т.І.»).

Контакти: Надія Ящук, директор проєкту, тел. +38 (068) 568-58-22rnadia@ukr.net

Лариса Товкач, менеджер, +38 (097) 968 95 16, sad.nti@ukr.net.

Все буде Україна!

Журнал «Садівництво»

Останні статті

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *