Возможные процессы эволюции черноземов под влиянием орошения

     Реализации высокого потенциального плодородия черноземов препят-ствует, особенно в отдельные засушливые годы, их неблагоприятный ре-жим влажности. Поэтому важным приемом оптимизации режима влаж-ности черноземов, необходимым для получения высоких и устойчивыхурожаев сельскохозяйственных культур, считается орошение. Для науч-ного обоснования орошения и для его рационализации необходимо знать,как и в каком направлении под влиянием этого приема будет изменятьсяпочва в целом и ее отдельные составные части.

     К настоящему времени в РМ накоплен значитель-ный фактический материал по влиянию орошенияна свойства и режимы черноземов, которые обоб-щены в ряде работ А.Ф. Урсу, М.Г. Булата, В.Ф. Фи-липчука, А.В. Гуманюка, Т.В. Поповой и др.Отмеченными работами установлено, что ороше-ние является мощным фактором, который влияетна основные почвообразовательные режимы (ги-дротермический и воднофизический), что влечетза собой и ряд изменений в свойствах черноземов.При этом установлено, что изменения в свойствахи режимах черноземов определяются качествомводы, применяемой для орошения, а также про-должительностью орошения.

     Следует отметить,что в оценке последствий орошения в литературенет единой точки зрения. В ряде работ, авторы за-интересованные в быстром развитии орошения,настаивают на том, что орошение черноземов невызывает существенных изменений основных по-казателей почвы этого типа (Гаврилицэ, Можейко,Калашников, Запша). В большинстве же работ ис-следованиями выявлены неблагоприятные изме-нения структурно-агрегатного состава и зависящихот него физических свойств орошаемых чернозе-мов (плотность, общая и дифференциальная пори-стость, водопроницаемость и влагопроводимостьи др.). Противоречивость выводов обусловлена,по-видимому, различиями в технологии полива икачестве оросительных вод, особенностями сево-оборотов и другими причинами.К сожалению это, в значительной мере, все этопривело к тому, что на практике, зачастую, на отме-ченные изменения просто не обращают внимания.

     Этими обстоятельствами диктуется необходимостьеще раз вернуться к рассмотрению и углубленномуанализу закономерностей изменений и эволюциичерноземов в условиях орошения, что позволилобы разработать комплекс мер по предупреждениюи предотвращению процессов неблагоприятнойэволюции почв на вновь вовлекаемых в орошениеземлях.Методологически этот анализ основан на концеп-ции иерархических уровней структурной органи-зации почвенной экосистемы, разработанной А.Д.Ворониным (1979, 1984, 1986). Ранее нами этот под-ход был примененпри анализе генезиса черноземов и их эволюциипод антропогенными нагрузками (удобрение, об-работка и др.). Анализ отчасти основан на собствен-ных исследованиях, проведенных нами совместнос Т.В. Поповой, М.Г.Булатом, А.В. Гуменюком, Ф.В. Ун-гуряну, а отчасти — на исследованиях, проведенныенами в разные годы в производственных услови-ях на Рыбницкой оросительной системе, а также врайонах Сынжерей, Анений-Ной, Унгень и др.В то же время при написании этой статьи мы осно-вывались и на фактическом материале, накоплен-ном при выполнении хоздоговорных работ по за-казу Института водных проблем на стационареКазаклия, р-н Чадыр-Лунга, в восьмидесятых годахпрошлого столетия. В большинстве случаев ороше-ние проводилось дождеванием, а минерализацияводы варьировала в широких пределах.

     Наряду сэтим, на опытных участках Казаклия и Гидигичь(р-н Стрэшень) изучалось совместно с Ф. Унгурянувлияние капельного полива на черноземы. Обоб-щение этих материалов позволяет проследить ос-новные механизмы и закономерности эволюциичерноземов под влиянием орошения на различныхуровнях структурной организации почвенной эко-системы.На ионно-молякулярном уровне отмечаются признаки увеличения количества солей в черноземах,смещения соотношений между поглощенными ка-тионнами, выщелачивания карбонатов и измене-ния значений рН.В этом плане, наши совместные исследования с А.Гуменюком на Суклейской оросительной системеустановлено, что даже при поливе днестровскойводой за двадцать лет количество солей в поверх-ностном слое чернозема типичного малогумусногоувеличилось на 0,06-0,07%. В связи с преобладани-ем нисходящих потоков веществ в почвах устанав-ливается устойчивая тенденция выщелачиваниякарбонатов и их выноса из горизонта АВ в нижнихгоризонтах.

     Практически, в течение года не отме-чается их флуктуация по почвенному профилю.Вследствие этого в верхнем отрезке профиля от-мечаются признаки декальцинации почвенногопоглощающего комплекса. Этот процесс предпола-гает диссоциацию катионов кальция из почвенно-го поглощающего комплекса вследствие сниженияактивности ионов кальция в почвенном растворе.Соответственно, в поглощающем комплексе про-исходит относительное обогащение магнием, чтоприводит к сужению отношения Са и Мg.Вследствие этих изменений в черноземах под вли-янием орошения доброкачественными водамиотмечается увеличение общей удельной поверх-ности, теплоты смачивания и уменьшение внутрен-ней удельной поверхности, увеличение степенигидрофильности тонкодисперсной фракции. Придлительном орошении днестровской водой на Су-клейской, Карагашской и Рыбницкой ороситель-ных системах отмечаются признаки частичногообезиливания верхнего горизонта почвы.

     Орошение более минерализованными водами при-водит к более существенным изменениям в черно-земах на ионно-молякулярном уровне. Наши ис-следования в производственных условиях р-наСынжерей (с. Михайловка) в 2004-2007 гг. показа-ли, что даже кратковременное орошение водой изЧулука привело к энергичному внедрению натрияв почвенный поглощающий комплекс, среднее со-держание которого в слое 0-40 см составляло более15% от емкости поглощения. Существенно увели-чилось (до 30% от емкости поглощения), содержа-ние магния. В таких количествах, на фоне высокогосодержания гумуса (> 4%), натрий и магний обу-словливают интенсивное протекание солонцовогопроцесса. Содержание солей в верхнем слое со-ставляет более 0,35% (преобладает в составе солейNаНСО3), а значения рН составляют 8,5-8,6. На этомфоне физических изменений (общая и внутренняяудельные поверхности, гидрофильность) на моле-кулярно-ионном уровне более существенны.Наряду с отмеченными процессами нами установ-лено также, что там, где создаются благоприятныеусловия, развивается процесс оглинивания (Жигэу,Болокан, Булат, 1997). На уровне элементарной по-чвенной частицы наблюдается однонаправлен-ная тенденция увеличения содержания илистойфракции (<0,001 мм) и физической глины (частицразмером <0,01 мм) в верхней части гумусовогогоризонта, что вполне согласуется с имеющимисяданными других авторов.

     Данные, представленные в таблице 1, показыва-ют, что орошение даже качественной водой на-кладывает свой отпечаток на гранулометрическийсостав. Основными процессами эволюции грану-лометрического состава черноземов в условияхорошения являются оглинивание и элюирование-илюирование (вымывание и аккумуляция) тонко-дисперсной фракции по почвенному профилю. Ворошаемых черноземах процессы оглинивания интенсифицируются, в связи с чем, увеличивается со-держание физической глины (увеличивается отно-шение <0,01%/>0,01). При этом из представленныхданных четко видно, что интенсивность процессаоглинивания зависит от степени минерализацииводы и ее химизма. В целом минерализованныеводы (> 1 г/л) способствуют интенсификации про-цессов оглинивания. Воды содового химизма обу-словливают более интенсивные процессы оглини-вания, чем воды с гидрокарбонатно-сульфатнымхимизмом.Из тех же данных устанавливаем, что орошениепресной водой очень слабо влияет на процессымиграции и аккумуляции тонкодисперсной фрак-ции, в связи с чем, отношение <0,001/<0,01 в оро-шаемых черноземах несущественно отличается оттаковой в неорошаемых черноземах. Орошениеминерализованными водами приводит к усилениюстепени гидрофильности илистой фракции (<0,001)в связи с чем наблюдается ее вынос нисходящимитоками воды из верхнего отрезка профиля и ак-кумуляция в его средней части. И в этом случаеустанавливается связь между химизмом воды и ин-тенсивностью элюирования – илюирования. Приполиве водой с содовым химизмом эти процессыинтенсивнее, чем при поливе водой с гидрокарбо-натно-сульфатным химизмом.Отмеченные изменения сказывается на факторахдисперсности и факторе структурности.

     Наряду сэтим, в условиях относительно непродолжитель-ной гумидизации водного режима черноземовв результате орошения (5-10 лет) в почвах имеетместо кратковременное переувлажнение, веду-щее кумулятивно к оглеению, уменьшению окис-литель-восстановительного потенциала, выносущелочно-земельных элементов, увеличению во-допентизируемости ила, фульватности гумуса иего подвижности (Попова, Фильков, 1978; Чоудри,1973, Жигэу и др. 1986).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *