Вредная соль земли
В Воронежской области довольно широкое распространение получили различные по происхождению и свойствам солонцовые почвы. Общая площадь таких земель – 336 тысяч гектаров, из них в пашне – 150 тыс.
Где преобладают степные солонцы
Преобладают солонцеватые черноземы – 234 тысячи гектаров, причем почти половина из них приходится на пашню. Площадь комплексов черноземов с солонцами составляет 77 тыс. га, в пашне – 29 тыс. га. В чистом виде солонцов у нас 15 тысяч гектаров. Чаще всего они встречаются в пределах Окско-Донской равнины и на Калачской возвышенности. Нередки и на юго-востоке Среднерусской возвышенности.
В агромелиоративном отношении засоленно-солонцовые комплексы можно разделить на несколько групп: степные малонатриевые солонцы; луговые, в основном корковые и мелкие солонцы со средним и высоким содержанием обменного натрия; средние и глубокие со средним содержанием обменного натрия; отдельные небольшие не переувлажненные солонцовые пятна среди черноземов; сезонно переувлажненные комплексы.
Юрий ЧЕВЕРДИН
Основным способом мелиорирующего воздействия на степные солонцы считается механическая обработка почвы трехъярусным или плантажным плугом. Глубину вспашки устанавливают с таким расчетом, чтобы полностью ликвидировать монолитность почвы иллювиального горизонта. На комплексных солонцах глубина основной обработки в большинстве случаев должна составлять 40–50 см. Но на солонцах, у которых граница иллювиального и карбонатного горизонтов опускается ниже 45–60 см, глубину вспашки необходимо доводить не менее чем до 60 см. Этот способ позволяет коренным образом преобразовать солонцы. Последействие его не ограничено во времени. По отношению к чернозему плодородие мелиорированных солонцов составляет 93%. Прибавка урожая при применении трехъярусной вспашки на 40–50 см в среднем по севообороту составила 11,2 ц/га кормовых единиц, при урожае на немелиорированном солонце – 10,2 ц/га, и на окружающем солонец черноземе обыкновенном – 23 ц/га.
С учетом состояния почвы и производственных условий может быть применен один из представленных в таблице двух вариантов технологии основной мелиорирующей обработки солонцов.
Варианты мелиорирующей обработки солонцов
Во втором варианте введена дополнительная операция – перепашка обычным плугом на глубину 27 см. Это обусловлено тем, что при ярусной вспашке достаточно увлажненных солонцов почвенная масса иллювиального горизонта выпахивается крупными глыбами, достигающими размеров 50 × 50 × 20 см. Их разрушение обычной отвальной обработкой оказывает положительное влияние на плодородие солонцов в первый год после проведения мелиоративной вспашки. Так, например, в сухие годы такая дополнительная обычная перепашка дала прибавку в урожайности кукурузы на силос 17 ц/га. Впоследействии обычная перепашка по трехъярусной обработке не повышала дополнительно плодородие солонцов.
Навоз как удобрение в дозе 40 т/га целесообразно вносить в первый после проведения основной мелиоративной вспашки год, когда глубоко взрыхленная почва осядет. При посеве сельскохозяйственных культур вносится азотно-фосфорное удобрение в дозе N10P10.
Гипс для луговых
Луговые – в основном, корковые и мелкие солонцы со средним и высоким содержанием обменного натрия. Основной способ мелиорации – химический с применением гипса и фосфогипса. Прибавка урожая колеблется в интервале 7–10 ц/га кормовых единиц при урожае на немелиорированном солонце – 4,3 ц/га. Эффективная разовая доза гипса при поверхностной заделке составляет 8 т/га. Устойчивое улучшение пахотного слоя луговых корковых солонцов достигается при суммарной дозе гипса 30–40 т/га. Для повышения почвенно-мелиоративной и агроэкономической эффективности гипсования его нужно применять периодически путем повторяющейся поверхностной обработки почвы этим мелиорантом.
Рекомендуемое чередование культур нельзя считать лучшим и во всех случаях обязательным, но оно определяется особенностями состояния солонцовой почвы, глубиной мелиоративного изменения солонцов и в конечном итоге – необходимостью получения экономического эффекта от гипсования ежегодно.
Многолетние травы на типичных солонцах можно высевать только после устойчивого улучшения почвы. На немелиорированных и слабо улучшенных солонцах многолетние травы дают неудовлетворительные всходы и быстро выпадают. Исключением в опытах оказался донник. Он солонцеустойчив, и если получены удовлетворительные всходы, урожай этой культуры значителен. В колхозе им. Димитрова Таловского района на солонцовом стационаре за два года получено по немелиорированным луговым содово-сульфатным корковым солонцам почти 120 ц/га, а на этих же почвах по гипсу 24 т/га – 138 центнеров. Если за трехлетний период верхний горизонт почвы не рассолонцевался, что определяется по содержанию обменного натрия и агрофизическому состоянию почвы (степени глыбистости в сухом состоянии и вязкости – в увлажненном), гипсование осенью после уборки культуры и вспашки повторяют.
Технология гипсования луговых корковых солонцов
После достижения рассолонцовывания пахотного слоя почвы определяется необходимость глубокого коренного улучшения солонцов. Если такая мелиорация целесообразна, участок оставляется в пару. Летом солонцы обрабатывают плантажным плугом на 40–50 см, а затем обычным – на глубину 27 см. Дискованием измельчаются глыбы и выравнивается поверхность. Последующее гипсование проводится по схеме мелиорации в первый период. Необходимость дренирования луговых солонцов устанавливается по результатам первого периода мелиорации их гипсованием.
Средние и глубокие солонцы
Мелиорация здесь проводится комплексным воздействием, включающим ярусную обработку и гипсование, проводимое по фону мелиоративной вспашки. В эту же группу включают и луговые солонцы с повышенным содержанием обменного натрия. Глубина обработки определяется по глубине залегания карбонатов. Гипсование проводят на тех пятнах, где под влиянием трехъярусной вспашки почва недостаточно улучшилась. Участки луговых солонцов, на которых наблюдается заболачивание почвы грунтовыми водами, необходимо осушить, применяя дренажные устройства, и только после этого можно мелиорировать почву гипсованием.
Профиль солонца
Как проводить мелиорацию луговых солонцов, если есть отдельные не переувлажненные пятна среди черноземов? Мелиорацию без применения дренажа грунтовых вод можно проводить взаимозаменой почвенных масс солонца массами чернозема для ликвидации таких пятен. Солонец луговой корковый до 40 см заменяется черноземом, чернозем до 10 см – солонцом. Установлен высокий эффект трансплантационного землевания и выявлена возможность мелиорации луговых солонцов без применения дренажа, при максимальном уровне грунтовых вод весной 0,7 м.
Мощность покровного слоя черноземной массы должна быть больше максимальной глубины вспашки на 5–10 см. Этот способ представляет интерес для районов, куда доставка гипса затруднена. На луговом склоне, мелиорированном взаимозамещающим землеванием, прибавка урожая составила 16,4 ц/га кормовых единиц. На смежном черноземе – 31,3 ц/га и на черноземе с замещенным верхним слоем мощностью 10 см солонцовой массой, снятой с мелиорированного солонца – 32,1 ц/га.
Замена солонцовой почвы черноземной проводится скрепером на тяге трактора по следующей технологии. Солонцовая почва несколькими проходами техники выбирается на глубину до 40 см, вывозится на смежный чернозем и рассыпается слоем до 10 см полосой по ширине захвата скрепера. Затем масса чернозема снимается слоем до 10 см проходом скрепера рядом с насыпанной на чернозем солонцовой почвой. Этой массой засыпается выемка на солонцовом пятне. Солонцовая почва из последующей выемки вывозится и высыпается в выемку на черноземе. Насыпанная на нетронутый чернозем масса солонцовой почвы из первой выемки перемещается скрепером в последнюю выемку. После окончания перемещения почвенной массы участок перепахивается на глубину 20–22 см плугом.
В сезонно переувлажненных комплексах выделяются две подгруппы:
- Земли по широким лощинам в верховьях балок. Они отличаются затяжным проявлением переувлажнения. Их целесообразно использовать в качестве сенокосного угодья. Урожайность многолетних трав на сено по различной степени солонцеватости черноземных почв колеблется в интервале 36–40 ц/га, на солонцах – 25–28 ц/га. Наблюдаемые различия в степени солонцеватости сезонно переувлажненных почв не проявляются на уровне продуктивности естественных многолетних трав. И только на солонцах, характеризующихся выраженным проявлением неблагоприятных для растений физических свойств почвы, отмечается заметное снижение продуктивности растений. Недобор урожая сена на солонцах, сравнительно с нормальными черноземами в относительном выражении, составляет 32,5%. При средней доле солонцов в комплексе по зоне на уровне 30% и менее недобор будет равен 9,8% и ниже.
Поверхность солонца
2) Земли с менее выраженным сезонным переувлажнением, возникшим вследствие подъема уровня грунтовых вод, в последние 40–50 лет. Эти почвы приурочены чаще всего к верхней части пологих склонов. Максимальный уровень грунтовых вод в мае – 0,18 м, в сентябре – 0,65 м, в сухие годы соответственно – 1,02 и 2,23 м. В последнем случае технологических ограничений при возделывании сельхозкультур не наблюдается.
Такой подход, основанный на учете многообразия солонцов, позволяет существенно повысить почвенно-мелиоративный и агроэкономический эффект от применения работ, направленных на коренное улучшение этих почв. В хозяйствах, которые находятся в тяжелом финансовом положении и не могут проводить дорогостоящие мелиоративные мероприятия, часть таких сельскохозяйственных угодий целесообразно вывести из пашни, использовать под сенокосные и пастбищные угодья.
Мероприятия по коренному преобразованию солонцов необходимо проводить, в первую очередь, на солонцовых почвах, залегающих пятнами среди пахотных угодий. Первоочередность мелиорации определяется тем, что на неулучшенных солонцах, за редким исключением, практически не получают урожай. В условиях Центрально-Черноземной зоны даже при самых благоприятных совпадениях погодных условий и посева солеустойчивой культуры продуктивность солонцов, как правило, не превышает половины величины урожая на черноземной почве.
При общем планировании работ по мелиорации солонцов в Центрально-Черноземной полосе необходимо руководствоваться тем, что луговые солонцы имеют большее распространение в пределах Окско-Донской равнины, а степные – на водоразделах Калачской и Среднерусской возвышенностей.
Юрий ЧЕВЕРДИН,
доктор биологических наук,
заведующий отделом
агропочвоведения
Воронежского федерального
аграрного научного центра
им. В.В. Докучаева