Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Массивнокристаллические породы

На основании средних данных химических анализов массивно-кристаллических пород их химический состав (по весу) может быть выражен следующими величинами (табл. 1). На первом месте стоит кислород, содержание которого по весу составляет 46%, далее в убывающем порядке идут кремний -- 28%, алюминий-- 8, железо -- 5, кальций -- 3,6% и затем в еще меньших количествах остальные элементы.

Для понимания почвообразовательного процесса большое значение имеет объем, занимаемый атомами элементов. Расчеты показывают (см. табл. 2), что почти 92% по объему в массивнокристаллических породах приходится на долю кислорода и только немного более 8%--на все остальные элементы. Это обусловлено различным объемом атомов. Занимающий первое место по весу и числу атомов кислород обладает и значительным объемом (r иона -- 1,32 ангстрема), а находящийся на втором месте по весу кремний вследствие малого объема (r иона -- 0,39 ангстрема) оказывается на пятом месте по объему и т. д. Ангстрем -- единица длины, равная 0,0001м, или 10^-8 см.

Таблица 1

Соотношение атомов главных элементов в массивнокристаллических породах (в %) (по данным Гольдшмита)

Одной из важнейших практических задач при орошении и осушении является предупреждение возможности развития вторичного засоления почв. Как правило, эта задача не может, быть решена применением какого-либо одного, универсального, технического приема, а требует осуществления системы мероприятий, взаимосвязанных между собой. Эта система мероприятий в условиях орошения состоит из следующих основных элементов:

высокого агротехнического комплекса;

соответствующей организации территории и сети;

правильной эксплуатации оросительной сети;

комплекса специальных мелиоративных мероприятий по удалению солей из почвы.

Оросительная сеть на севооборотной площади должна наилучшим образом обеспечивать водой каждое поле севооборота и бригадные участки, иметь наименьшую протяженность, для того чтобы потери на фильтрацию в грунтовые воды были незначительны. Оросительные каналы должны иметь необходимые сбросы и нацело освобождаться от мертвых объемов воды.

Правильная эксплуатация сети играет крупную роль в предупреждении поднятия уровня грунтовых вод и засоления почв. При правильной эксплуатации в систему не должно поступать воды больше, чем предусмотрено планом водопользования, так как увеличение водоподачи одновременно повышает потери воды на фильтрацию. Водораспределение на системе должно обеспечить наилучшие поливные режимы культур для создания высоких урожаев и осуществляться с наименьшими перебросками воды из канала в канал, что уменьшит потери на фильтрацию. Должен быть осуществлен весь комплекс технических мероприятий, обеспечивающих повышение коэффициента полезного действия системы, вплоть до применения в необходимых случаях специальных антифильтрационных одежд на каналах. Уменьшение потерь воды из сети на фильтрацию задерживает подъем уровня грунтовых вод и, следовательно, является мощным предупредительным средством в борьбе с засолением почв.

Высокий агротехнический комплекс является во всех случаях обязательным в системе мероприятий по предупреждению засоления почв и борьбе с ним. Основными элементами этого комплекса, специфическими для почв, угрожаемых по засолению, являются следующие.

1) По возможности непрерывное содержание поля под культурами, что уменьшает испарение воды с поверхности почвы.

2) Посев на орошаемых землях в севообороте трав, мелиоративное значение которых состоит в следующем: а) под травой создается прочная комковато-зернистая структура почвы, при которой капиллярные солевые токи крайне замедляются и, следовательно, засоление предотвращается даже при относительно близком налегании уровня грунтовых вод; б) под травой испарение непосредственно с поверхности почвы очень мало, что уменьшает энергию капиллярных солевых токов снизу; в) созданная травой комковатая структура обеспечивает наилучшее развитие последующих культур севооборота, что уменьшает энергию капиллярных токов и, следовательно, предотвращает соленакопление.

Наилучший мелиоративный и агрономический эффект обеспечивается травяной смесью, состоящей из бобового компонента (люцерна, клевер) и рыхлокустового злака, произрастающих на поле в течение 2--3 лет. Созданная за этот период времени структура почвы сохраняется в севообороте в течение 3--5 лет. Поэтому на площадях, угрожаемых по вторичному засолению, следует устанавливать по возможности укороченные севообороты с. тем, чтобы структура почвы сохранялась до конца ротации и препятствовала соленакоплению.

Применение поливных норм, не превышающих дефицита предельной влагоемкости (П -- т) расчетного слоя почвы и, следовательно, не дающих стока в грунтовые воды.

Применение поливного режима (числа и сроков поливов), не допускающего вредного повышения концентрации солей в почве.

Систематическое и тщательное рыхление поверхности поля на парах и пропашных культурах, что уменьшает потери на испарение.

Применение правильной системы удобрения.

Все эти мероприятия, осуществляемые систематически, препятствуют подъему уровня грунтовых вод, уменьшают энергию капиллярных токов солевых растворов и, следовательно, задерживают или полностью приостанавливают процессы соленакопления в корнеобитаемой толще почвы.

Во всех случаях, когда перечисленный комплекс мероприятий оказывается недостаточным для предупреждения соленакопления в почве или когда почвы являются природными солончаками, возникает задача прямого удаления из них вредного избытка солей. Эта задача в основном решается методом промывок, сопровождаемых рядом других технических мероприятий.

3. Мелиорация такыров

Такыры в природных условиях являются плохими почвами, вследствие их отрицательных физических свойств, вызванных со-лонцеватостью. Последнее усугубляется высоким содержанием вредных легкорастворимых солей, находящихся под такырной коркой.

Мелиорация такыров в основном заключается в устранении солонцеватости, улучшении физических свойств и промывки солей. Солонцеватость можно устранить путем гипсования такыров дозами 8--10 т на гектар, с последующим промыванием. В зависимости от содержания поглощенного Na и потребности доза гипса постепенно увеличивается. Если нет необходимости в планировке поверхности, одновременно с гипсом вносится навоз. В случае планировки навоз вносится после ее одновременно со второй половиной дозы гипса.

Хорошие результаты дает глубокая вспашка, имеющая целью сделать более легким тяжелый механический состав верхней корки такыров, если непосредственно под глинистой коркой неглубоко залегает песок или имеются достаточно мощные песчаные прослойки.

В дополнение к гипсованию применяют пескованне такыров, нанесение на такыры слоя песка в количестве, необходимом и достаточном для улучшения механического состава, если песок находится в непосредственной близости к такырам. Песок вносится перед вспашкой и после ее. Затем производится промывка обычным способом.

Освоение такыров начинают с зерновых культур (1--2 года), после чего культивируется люцерна (3 года), иногда вместе с злаками и после этого вводится культура хлопчатника в нормальном севообороте.

Технические приемы химических мелиорации и расчет дозировок вносимых веществ даются в практикуме по мелиоративному почвоведению.

4. Разболачивание почв

Разболачивание почв -- это разновидность почвообразовательного процесса, характеризующаяся переходом болотных и заболоченных почв в незаболоченные. Разболачивание вызывается изменением природных физико-географических условий или проведением мелиоративных и агротехнических мероприятий. Оно может быть обусловлено топографией местности -- выпуклыми формами поверхности земли (восходящий рельеф), а также понижением базиса эрозии и опусканием уровня грунтовых вод.

Разболачивание почв начинается с уменьшения увлажнения, которое затем может переходить в оптимальное и даже недостаточное. Однако разболачивание как и заболачивание -- это не простое изменение степени увлажнения, а значительно более сложное явление. Разболачивание почв, как природное явление, ярче выражено у южной границы массового распространения болот в полосе векового смещения этой границы к северу. Здесь с нарастанием среднегодовой температуры, с уменьшением количества атмосферных осадков и усилением естественного дренажа заметно уменьшается площадь болот.

С разболачиванием в природных условиях происходит последовательное дренирование почвы и смена доминирующих анаэробных процессов аэробными, усиливается разложение органических остатков, уменьшается оглеение, разрушается плотный иллювий, усредняется реакция почвенного раствора и т. д. Разболачивающаяся почва длительное время сохраняет морфологические черты болотных почв. Болотная растительность медленно уходит с дренированных участков, продолжительно поддерживая болотный почвообразовательный процесс. При искусственном дренировании природных болотных почв вначале ликвидируется избыток увлажнения, а сущность болотных почв (оглеение, оторфование) также долго остается неизменной. Значительно быстрее протекает искусственное разболачивание вторично заболоченных минеральных почв.

Вторичное заболачивание, возникающее в щелочной среде, обычно не ведет к образованию типичных болот, а сопровождается формированием минеральных болот. С ликвидацией избытка влажности эти почвы быстро восстанавливаются. Процесс разболачива-ния, протекающий в природных и культурных условиях, в основном не повторяет в обратном порядке пройденных стадий заболачивания, а развивается более ускоренно по своим этапам в соответствии с особенностями исходных почв и в зависимости от дренирующих факторов.

Разболачивание следует рассматривать как процесс развития почв от низших форм к высшим. Но отдельные этапы этого процесса на какой-то отрезок времени могут быть диаметрально противоположными. В ряде случаев процессы заболачивания и разбо-лачивания протекают попеременно в зависимости от изменений местных условий. Одни и те же причины могут дать разный результат. Лесная растительность в связи с высокой транспирацией дренирует почву, снижая уровень грунтовых вод. Та же растительность, способствуя накоплению влагоемкого органического вещества, может благоприятствовать поверхностному заболачиванию. С выгоранием влагоемкой лесной подстилки заболоченных лесных почв и полуторфянистого горизонта болотных почв они разболачиваются. Если пожар и вырубка леса, при неглубоком залегании грунтовых вод, с уменьшением транспирации приводят к заболачиванию, то насаждение леса на заболоченных землях в связи с усилением транспирации может содействовать разболачиванию. Дополнительный фактор по снижению уровня грунтовых вод может привести к ускорению этого процесса. Факторы противоположного порядка могут замедлить ход разболачивания и привести к заболачиванию. Даже такое мероприятие, как торфование тяжелосуглинистых почв, повышая окислительно-восстановительный потенциал, будет препятствовать заболачиванию, а торфование заболоченных песчаных почв будет способствовать заболачиванию. К разболачиванию ведет распашка и интенсивное освоение заболоченных земель, в связи с увеличением насыщенности почвы основаниями, усреднением и оструктуриванием почв.

В зоне вечной мерзлоты с окультуриванием сначала несколько усиливается увлажнение и заболачиваются почвы. Затем в результате применения высокой агротехники и тепловых мелиорации мерзлота постепенно оттесняется вниз, а почва дренируется.

Огромные площади заболоченных и болотных почв ныне подвергаются искусственному разболачиванию в результате осушительных мелиорации. Разболачивание как всякий другой почвообразовательный процесс поддается планомерному управлению. В природных и тем более в производственных условиях необходимо препятствовать процессам заболачивания и создавать благоприятные условия для разболачивания почв. Если процесс заболачивания относительно хорошо изучен, то процесс разболачивания изучен совершенно недостаточно. Вообще процессы «поступательного» развития почв изучены во всех случаях лучше, чем процессы противоположного направления. Это касается осо-лонцевания и осолодения и реградации этих почв, засоления и рассоления и особенно заболачивания и разболачивания.

массивнокристаллический порода почва мелиорация разболачивание

Литература

1. Макаров В.Т., Ремезов Н.П. Почвоведение с основами земледелия. М.: изд-во московского университета.

2. Розов Л. П. Мелиоративное почвоведение. М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы.

3. Плюснин И. И. Мелиоративное почвоведение. М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы.

Размещено на Allbest.ru