Поте­ря струк­ту­ры поч­вы, ее пере­уп­лот­не­ние, нару­ше­ние вод­но­го режи­ма и, как след­ствие, сни­же­ние про­дук­тив­но­сти полей могут быть резуль­та­том осо­лон­це­ва­ния. Как ста­би­ли­зи­ро­вать пло­до­ро­дие солон­цо­вых и солон­це­ва­тых почв?

Почвенное плодородие

Солон­ца­ми назы­ва­ют поч­вы, в поч­вен­но-погло­ща­ю­щем ком­плекс (ППК) кото­рых содер­жит­ся боль­шое коли­че­ство обмен­но­го натрия (более 20 %). Солон­цы име­ют рез­кую диф­фе­рен­ци­а­цию про­фи­ля и харак­те­ри­зу­ют­ся небла­го­при­ят­ны­ми агро­но­ми­че­ски­ми свой­ства­ми. В про­фи­ле рез­ко выде­ля­ет­ся плот­ный столб­ча­тый, приз­ма­ти­че­ский или глы­би­стый солон­цо­вый горизонт.

Таких почв в Рос­сии нема­ло – более 40 млн га. По дан­ным Инсти­ту­та В. В. Доку­ча­е­ва, пло­щадь соб­ствен­но солон­цов на евро­пей­ской тер­ри­то­рии Рос­сии дости­га­ет 9,4 млн га, солон­це­ва­то­стью харак­те­ри­зу­ют­ся при­мер­но 15,5 млн га. Сюда вхо­дят поч­вы, засо­лен­ные как в пер­вом, так и во вто­ром мет­рах поч­вен­но­го про­фи­ля. Удру­ча­ет, что пло­щадь таких земель в послед­ние годы ширится.

В отли­чие от солон­ча­ков солон­цы содер­жат водо­рас­тво­ри­мые соли не в верх­нем гори­зон­те, а на неко­то­рой глу­бине. Одной из харак­тер­ных осо­бен­но­стей солон­цо­во­го про­цес­са поч­во­об­ра­зо­ва­ния явля­ет­ся нали­чие в солон­цах иллю­ви­аль­ных гори­зон­тов, что опре­де­ля­ет их небла­го­при­ят­ные физи­ко-хими­че­ские и вод­но-физи­че­ские свойства.

Клас­си­фи­ка­ция солон­цов насчи­ты­ва­ет с деся­ток видов в зави­си­мо­сти от усло­вий их фор­ми­ро­ва­ния, мощ­но­сти гуму­со­во­го гори­зон­та, содер­жа­ния натрия, глу­би­ны зале­га­ния солей и т. д. Прой­дем­ся по отдель­ным харак­те­ри­сти­кам солонцов.

Органическое вещество

Коли­че­ство гуму­са на солон­цах варьи­ру­ет­ся от 2 до 12 % в зави­си­мо­сти от гео­гра­фи­че­ско­го поло­же­ния, мощ­но­сти над­со­лон­цо­во­го гори­зон­та, сте­пе­ни солон­це­ва­то­сти и гра­ну­ло­мет­ри­че­ско­го соста­ва. Чем север­нее зале­га­ют солон­цы, чем боль­ше мощ­ность гори­зон­та А. Чем выше содер­жа­ние погло­щен­но­го натрия и тяже­лее гра­ну­ло­мет­ри­че­ский состав, тем выше содер­жа­ние орга­ни­че­ской субстанции.

Физико-химические свойства

Емкость погло­ще­ния солон­це­ва­тых почв колеб­лет­ся в пре­де­лах 20 – 47 мг / экв. на 100 г поч­вы. Содер­жа­ние обмен­но­го натрия в гори­зон­те В1 изме­ня­ет­ся от 13 – 15 до 60 % емко­сти погло­ще­ния. Часто такие поч­вы содер­жат боль­шое коли­че­ство погло­щен­но­го маг­ния. Солон­цы, содер­жа­щие соду, демон­стри­ру­ют высо­кие пока­за­те­ли щелоч­ной сре­ды (рН = 8 – 10).

Щелоч­ность поч­вы, как и повы­шен­ная кис­лот­ность, вред­на для рас­те­ний. Она тоже ведет к ухуд­ше­нию физи­че­ских свойств: пеп­ти­за­ции поч­вен­ных кол­ло­и­дов, поте­ре струк­ту­ры, заплы­ва­нию, умень­ше­нию водо­про­ни­ца­е­мо­сти, уве­ли­че­нию лип­ко­сти во влаж­ном состо­я­нии и твер­до­сти при высу­ши­ва­нии; угне­те­нию жиз­не­де­я­тель­но­сти микроорганизмов.

Нуж­но ска­зать, что солон­цы, засо­лен­ные ней­траль­ны­ми соля­ми, име­ют сла­бо­ще­лоч­ную реакцию.

Физические свойства

По плот­но­сти поч­вы и скваж­но­сти иллю­ви­аль­ный гори­зонт В замет­но отли­ча­ет­ся от дру­гих гори­зон­тов, его водо­про­ни­ца­е­мость крайне низ­кая. Вода через него может про­хо­дить толь­ко по щелям, обра­зу­е­мым при сухо­сти поч­вы. Одна­ко, как толь­ко иллю­ви­аль­ный гори­зонт сма­чи­ва­ет­ся водой и набу­ха­ет, он пере­ста­ет про­пус­кать воду. В свя­зи с таки­ми свой­ства­ми вод­ный режим солон­цов скла­ды­ва­ет­ся крайне неблагоприятно.

Вес­ной, после тая­ния сне­га, или летом, после обиль­но­го дождя, на поверх­но­сти солон­цов дол­го сто­ят лужи, при­том что поч­ва внут­ри оста­ет­ся сухой. Поэто­му вес­ной солон­цы по срав­не­нию с окру­жа­ю­щи­ми поч­ва­ми про­сы­ха­ют и при­хо­дят в состо­я­ние спе­ло­сти и готов­но­сти для про­ве­де­ния весен­них работ зна­чи­тель­но мед­лен­нее. И, нако­нец, солон­цы запа­са­ют вла­гу толь­ко в поверх­ност­ном гори­зон­те А (2 – 30 см), в резуль­та­те чего в даль­ней­шем здесь вынуж­ден­но рас­по­ла­га­ет­ся почти вся кор­не­вая систе­ма растений.

Понят­но, что чем мень­ше мощ­ность гори­зон­та А, тем мень­ше запа­сов вла­ги. Вслед­ствие бес­струк­тур­но­сти это­го гори­зон­та в сухие пери­о­ды года вла­га быст­ро теря­ет­ся в резуль­та­те испа­ре­ния. Содер­жа­ние доступ­ной вла­ги в солон­цах в целом низкая.

В условиях орошения

Соглас­но Мели­о­ра­тив­но­му кадаст­ру РФ (дан­ные на 2010 г.), сла­бо­со­лон­це­ва­тые поч­вы на оро­ша­е­мых зем­лях зани­ма­ют почти 250 тыс. га, а средне- и силь­но­со­лон­це­ва­тые – до 100 тыс. га (табл. 1, все таб­лич­ные и гра­фи­че­ские дан­ные пред­став­ле­ны в печат­ной вер­сии жур­на­ла). Наи­боль­шие пло­ща­ди солон­це­ва­тых почв на оро­ше­нии сосре­до­то­че­ны в Южном, Севе­ро-Кав­каз­ском и При­волж­ском феде­раль­ных округах.

Био­ло­ги­че­ский уро­жай мно­гих куль­тур в усло­ви­ях оро­ше­ния на силь­но­ще­лоч­ных поч­вах, отли­ча­ю­щих­ся высо­ким содер­жа­ни­ем обмен­но­го натрия, в 2 – 3 раза ниже, чем на несо­лон­це­ва­тых поч­вах. Напри­мер, уро­жай­ность сои на про­блем­ных полях одно­го из агро­хол­дин­гов, зем­ли кото­ро­го рас­по­ло­же­ны в этой зоне, при оро­ше­нии не пре­вы­ша­ла 10 – 12 ц / га, куку­ру­зы – 25 – 30 ц / га; к сло­ву, на бога­ре мас­ло­се­мян под­сол­неч­ни­ка с гек­та­ра уби­ра­ли не более 7 – 8 ц.

Если не оста­но­вить про­цесс осо­лон­це­ва­ния, то через несколь­ко лет такие поля могут вый­ти из обо­ро­та. Меро­при­я­тия по ста­би­ли­за­ции и вос­про­из­вод­ству поч­вен­но­го пло­до­ро­дия солон­цо­вых и солон­це­ва­тых почв поз­во­ля­ют эффек­тив­но улуч­шить свой­ства поч­вы, повы­сить уро­жай­ность, и тем самым, оку­пив затра­ты, полу­чить допол­ни­тель­ную прибыль.

И как быть?

Счи­та­ет­ся, что основ­ной при­чи­ной отри­ца­тель­ных агро­кли­ма­ти­че­ских свойств солон­цов высту­па­ет нали­чие и высо­кое содер­жа­ние натрия. Поэто­му до сих пор наи­бо­лее эффек­тив­ным сред­ством повы­ше­ния пло­до­ро­дия солон­цо­вых почв оста­ет­ся заме­на натрия на каль­ций гип­са или фос­фо­гипс. Таким обра­зом, гип­со­ва­ние явля­ет­ся основ­ным меро­при­я­ти­ем по повы­ше­нию уро­жай­но­сти на солон­це­ва­тых и солон­цо­вых почвах.

Гип­со­ва­ние пред­став­ля­ет собой вне­се­ние в поч­ву мели­о­ран­та (гип­са или фос­фо­гип­са) с целью вос­про­из­вод­ства поч­вен­но­го пло­до­ро­дия. Для про­блем­ных полей в каче­стве гип­со­со­дер­жа­ще­го мате­ри­а­ла мож­но реко­мен­до­вать фос­фо­гипс – это отход от про­из­вод­ства заво­дов мине­раль­ных удоб­ре­ний, име­ю­щий ряд суще­ствен­ных пре­иму­ществ: боль­шие накоп­лен­ные запа­сы, без­опас­ность (про­хо­дит ней­тра­ли­за­цию, свя­зы­ва­ю­щую вред­ные ком­по­нен­ты тяже­лых и радио­ак­тив­ных метал­лов), высо­кое содер­жа­ние пита­тель­ных веществ для рас­те­ний. По ито­гам про­ве­де­ния гип­со­ва­ния его поло­жи­тель­ное вли­я­ние на пло­до­ро­дие поч­вы мож­но наблю­дать в тече­ние 8 – 10 лет, при­чем вслед­ствие посте­пен­но­го вза­и­мо­дей­ствия гип­са с поч­вой дей­ствие его из года в год толь­ко возрастет.

В каче­стве успеш­ных при­ме­ров рабо­ты мож­но упо­мя­нуть несколь­ко хозяйств, кото­рым уда­лось спра­вить­ся с про­бле­мой солон­це­ва­тых почв в раз­ных реги­о­нах России.

Иссле­до­ва­ния, про­ве­ден­ные Доку­чае­вой Л. М., Юрко­вой Р. Е. (ФГБНУ «Рос­НИИ­ПМ») и Шала­шо­вой О. Ю. (ФГБОУ ВПО «НГМА») в ООО «При­азо­вье» Некли­нов­ско­го рай­о­на Ростов­ской обла­сти, пока­за­ли, что при­ме­не­ние фос­фо­гип­са обес­пе­чи­ло повы­ше­ние уро­жай­но­сти воз­де­лы­ва­е­мых сель­ско­хо­зяй­ствен­ных куль­тур в сред­нем на 46 %, в том чис­ле ози­мой пше­ни­цы – на 54 %, кор­мо­вой свёк­лы – на 31 % и сои на зер­но – 52 %.

Про­из­вод­ствен­ный опыт на полях ООО «Рай­го­род» Свет­ло­яр­ско­го рай­о­на Сара­тов­ской обла­сти про­де­мон­стри­ро­вал при­бав­ку уро­жая чип­со­во­го кар­то­фе­ля от при­ме­не­ния фос­фо­гип­са 32,6 %.

В иссле­до­ва­ни­ях, про­ве­ден­ных про­фес­со­ром Сини­цы­ной Н. Е. в Энгельс­ском и Ершов­ском рай­о­нах Сара­тов­ской обла­сти, при­бав­ка уро­жая зер­но­вых куль­тур от хими­че­ской мели­о­ра­ции соста­ви­ла от 20 до 40 %.

Не только минусы

Поми­мо пере­чис­лен­ных отри­ца­тель­ных свойств солон­цов они все же обла­да­ют и поло­жи­тель­ны­ми каче­ства­ми. Сре­ди плю­сов мож­но отме­тить богат­ство и подвиж­ность поч­вен­ных соеди­не­ний, высо­кую мик­ро­био­ло­ги­че­скую актив­ность солон­цов. Зер­но, выра­щи­ва­е­мое на солон­цах, отли­ча­ет­ся стек­ло­вид­но­стью, повы­шен­ной кало­рий­но­стью и содер­жа­ни­ем бел­ка. Для исполь­зо­ва­ния солон­цо­вых почв необ­хо­ди­мо осла­бить их отри­ца­тель­ные свой­ства и уси­лить положительные.

Вместо заключения

Рос­сий­ские агра­рии сего­дня неред­ко стал­ки­ва­ют­ся с тем, что, прак­ти­куя из года в год агро­тех­но­ло­гии высо­ко­го уров­ня, с гек­та­ра полу­ча­ют низ­кие уро­жаи поле­вых куль­тур. В ряде слу­ча­ев про­бле­ма может заклю­чать­ся в том, что на полях при­сут­ству­ют зоны солон­цов или же про­те­ка­ют про­цес­сы осо­лон­це­ва­ния. Резуль­та­ты мно­го­лет­них поле­вых иссле­до­ва­ний, про­во­ди­мых в засуш­ли­вом Повол­жье, пока­за­ли, что на солон­це­ва­тых поч­вах уро­жай­ность зер­но­вых и зер­но­бо­бо­вых сни­жа­ет­ся на 20 – 40 %, на солон­цах – на 50 – 80 %.

Раз­рас­та­ю­щи­е­ся с каж­дым годом пло­ща­ди под солон­ца­ми тре­бу­ют при­ня­тия мер и опре­де­лен­ных дей­ствий. Про­ве­де­ние хими­че­ской мели­о­ра­ции про­блем­ных полей, а так­же даль­ней­ших меро­при­я­тий по повы­ше­нию их пло­до­ро­дия (табл. 2) поз­во­ля­ют рас­счи­ты­вать на полу­че­ние достой­ных уро­жа­ев в перспективе.

Основ­ным сдер­жи­ва­ю­щим фак­то­ром, огра­ни­чи­ва­ю­щим при­ме­не­ние хими­че­ской мели­о­ра­ции сего­дня, явля­ют­ся срав­ни­тель­но высо­кие затра­ты на транс­пор­ти­ров­ку и вне­се­ние мели­о­ран­та в поч­ву. Они настоль­ко повы­ша­ют рас­хо­ды хозяй­ства в пер­вые годы исполь­зо­ва­ния дан­ной тех­но­ло­гии, что мно­гие хозяй­ствен­ни­ки сто­ро­нят­ся реше­ния про­бле­мы, пред­по­чи­тая соби­рать низ­кие уро­жаи. В свя­зи с этим видит­ся необ­хо­ди­мость госу­дар­ствен­ной под­держ­ки в части суб­си­ди­ро­ва­ния затрат на транс­пор­ти­ров­ку мели­о­ран­та (гип­са или фос­фо­гип­са) от заво­да до про­блем­ных полей и его вне­се­ние в почву.