4.5. Хімічні меліорації

Хімічна меліорація - це застосування хімічних речовин для по­ліпшення фізико-хімічних і фізичних властивостей ґрунтів, їх хімі­чного складу та підвищення врожайності сільськогосподарських культур. Основними способами хімічної меліорації є: вапнування кислих ґрунтів, гіпсування солонцюватих ґрунтів, кислування луж­них ґрунтів, а також внесення мінеральних і органічних добрив.

За сучасного рівня застосування мінеральних добрив, особливо в інтенсивному землеробстві, проблема хімічної меліорації полів - вапнування кислих і гіпсування засолених ґрунтів - особливо ак­туальна. Нині в господарствах України різко скоротилося застосу­вання хімічних меліорантів. У багатьох регіонах підкислення ґрун­тів стало критичним. Темпи щорічного збільшення площ з підви­щеною кислотністю досягають 0,4 - 0,5 %. Нині в Україні близько 9 млн га ґрунтів з підвищеною кислотністю (рН < 6), в тім числі до 8,5 млн га орних земель.

Після внесення вапна знижується кислотність ґрунту, підвищу­ється насиченість його основами, що створює оптимальні умови для росту і розвитку рослин, формування високого врожаю. Крім того, вапнування позитивно впливає на агрохімічні, фізико-хімічні та біологічні властивості кислих ґрунтів, на них рослини формують краще розвинену кореневу систему, здатну засвоювати з ґрунту бі­льше поживних речовин. Внаслідок вапнування активується процес розкладання клітковини рослинних решток у ґрунті, збільшується кількість нітрифікаторів та бактерій, які розкладають трифосфат кальцію й органофосфати, зменшується кількість бактерій, які утво­рюють отруйні для рослин і корисних мікроорганізмів речовини, інтенсифікуються біохімічні процеси - в 1,5 - 2 рази підвищується зиділення вуглекислого газу та активність ферментів у ґрунті.

Однак вапно, внесене в надмірній кількості, може пригнічувати ріст рослин і знижувати їх урожайність. Це по­яснюють тим, що кисла реакція ґрунту на декілька років може змі­нитись на лужну, яка для багатьох культур не менш шкідлива, ніж кисла.

Надмірно високі дози вапна порушують живлення рослин мікро­елементами: бором, манганом, цинком та ін. Найчастіше рослини потерпають від нестачі бору, що зовні виявляється такими ознака­ми: у цукрових і кормових буряків загниває центральна частина коренеплоду, у льону відмирає верхівка стебла, картопля уражуєть-:я паршею, зернобобові не утворюють насіння і т.д.

Середня періодичність вапнування ґрунтів у різних регіонах України неоднакова: на Поліссі - 6-7 років, у Лісостепу - 6-9, Карпатах і Закарпатті - 4 - 6 років.

До хімічної меліорації належить і гіпсування лужних ґрунтів - солончаків, солонців та ґрунтів із різним ступенем солончакуватості і солоніцоватості. Засолені ґрунти поширені в Степовій та Лісосте­повій зонах України, де займають площу близько 2,2 млн га орних земель. Концентрація легкорозчинних солей у них досягає 0,1 - 0,3 %.

Солонці й солонцюваті ґрунти як правило розміщуються в ком­плексі з іншими ґрунтами, займають від 4 до 80 % площі. Мають негативні водно-фізичні та агрономічні властивості, що пояснюється підвищеним вмістом у них колоїдів та значною кількістю увібраних катіонів натрію і магнію. Вони характеризуються підвищеною луж­ністю (рН 7,5 - 9,5), високою в'язкістю, липкістю, поганими водо­проникністю і набуханням у вологому стані, сильним ущільненням, розтріскуванням і безструктурністю у сухому стані. На таких ґрун­тах рослини страждають від нестачі вологи в посушливі періоди та від нестачі повітря — у вологі.

За глибиною залягання сольового горизонту засолені ґрунти по­діляють на: солончакові (солі в шарі 0 - 30 см); солончакуваті (30 - 80 см); глибоко солончакуваті (80 - 150 см); глибоко засолені (глиб­ше 150 см).

За вмістом увібраного натрію їх поділяють на: несолонцюваті - < 5 % ємності вбирання; слабкосолонцюваті - 10 - 20 %; солонці - > 20 % (залягають окремими плямами).

За складом солей солонці поділяють на содові, содово-сульфатні, сульфатно-содові, хлоридно-содові, содово-хлоридно-сульфатні (Лі­состеп), хлоридні, сульфатні, хлоридно-сульфатні (Степ).

Гіпсування ґрунтів проводять за вмісту увібраного натрію понад 5 % ємності катіонного обміну. Витісняють увібраний натрій та ней­тралізують ґрунт внесенням гіпсу, фосфогіпсу, сульфату заліза, лльфату алюмінію, хлориду або нітрату кальцію, дефекату, неор­ганічних кислот (сірчаної, соляної, азотної), кислих органічних від­ходів промисловості (лігнін) тощо.

Ефективність гіпсування залежить від ступеня зволоження ґрунту. реакції ґрунтового розчину, глибини залягання ґрунтових вод, способів внесення гіпсу тощо. Меліоранти краще вносити по паровому полю під просапні культури (кукурудзу, цукрові буряки) та багаторічні бобові трави. На солонцюватих ґрунтах повну їх норму вносять під оранку. На мілкостовпчастих солонцях половину норми меліоранту вносять під оранку, а решту - під культивацію, на глибокостовпчастих солонцях - 0,75 норми під оранку і 0,25 норми - під культивацію.

Ефективне поліпшення солонцюватих ґрунтів і солонців можли­ве в разі комплексного застосування агротехнічних, меліоративних, агрохімічних і біологічних заходів, які мають охоплювати: внесення меліорантів; обробіток грунту чизельними розпушувачами на гли­бину 35 - 45 см або плантажну оранку на глибину 55 - 60 см; вирів­нювання поверхні поля; регулювання поверхневого стоку, влашту­вання дренажу й промивного водного режиму за рахунок зрошення і снігозатримання; внесення органічних, зелених і мінеральних до­брив; створення після меліорації сприятливого агробіологічного фо­ну висіванням солестійких рослин (у перші роки - буркуну, судан­ської трави, люцерни, а в міру окультурення - ячменю, озимої пше­ниці, сорго, цукрових буряків).