Оросительные системы в условиях засоленных земель

 

Засоленными называют земли, содержащие избыточное коли­чество легкорастворимых солей, которые угнетают сельскохозяй­ственные культуры и приводят к снижению урожая и его каче­ства. Наиболее, вредными водно-растворимыми солями являются: Na₂C0₃, Na₂S0₄, NaCl, MgCl₂ и др. Засоление почв в СНГ рас­пространено на площади более 100 млн. га.

Наиболее существенным источником солей в почве являются солесодержащие осадочные породы. Подземные воды, растворяя соли осадочных пород, обогащаются ими. Минерализованные воды по капиллярам поднимаются в поверхностные слои почвы. Испа­ряясь, эти воды оставляют здесь соли. Образование солей в почве за счет заболоченных осадочных пород называют первичным засолением, а засоление за счет минерализованных грунтовых вод, поднимающихся по капиллярам, - вторичным. Вторичное засо­ление и заболачивание часто наступает и вследствие неправиль­ного орошения. Наиболее засолены земли в засушливых степных районах, в приморских и сухих дельтах. Сюда в первую очередь относятся дельты Волги Дуная, Урала, Куры, Амударьи, Сырдарьи и др.

Засоленные почвы делят на солончаки и солончаковые почвы, солонцы и солонцеватые почвы.

Солончаки - это засоленные почвы, содержащие максимум легкорастворимых солей в верхних (0... 30 см) горизонтах. Обыч­но содержание солей в них превышает 2% массы. Классификация солончаков и солончаковатых почв по типу и степени засоления приведены в табл. 2.9 и 2.10. Тип засоления определяется составом анионов и катионов. Солончаки и солончаковатые почвы подда­ются рассолению при помощи промывки.

Таблица 2.9 - Классификация почв по степени засоления в зависимости от типа засоления (В. А. Ковда, В. В. Егоров)

Степень засоления	Содовый	Хлоридный	Хлоридно-сульфатный	Сульфатный
	Содержание легкорастворимых солей, % почвы в метровом слое сухой массы
Незаселенные   Слабозасоленные	<0,10   0,10...0,20	<0,15   0,15...0,30	<0,20   0.25...0.40	<0,30   0,30...0,6
Среднезасоленные	0,2….0,30	0,30...0,50	0,40...0,70	0,60...1,0
Сильнозасоленные	0,30...0,50	0,50...0,80	0,70...1,20	1,00...2,0
Солончаки	>0,50	>0,80	>1,20	>2,00

 

Таблица 2.10 - Типы засоления почв

Тип засоления	Хлор, в долях от общего содержания солей
хлоридный   сульфатно-хлоридный   хлоридно-сульфатный   сульфатный	> 0,40   0,25...0,40   0,12...0,25   < 0,12

 

Солонцами называют почвы, в поглощенном комплексе кото­рых содержится обменный натрий. Эти почвы обладают неблаго­приятными физико-химическими свойствами. Они отличаются вы­сокой плотностью, трещиноватостью в сухом состоянии, а при увлажнении сильно набухают, водопроницаемость их снижается, увеличивается щелочность, почва становится вязкой и липкой.

Обычная промывка не приводит к их рассолению. В зависимости от содержания натрия в почвенном поглощаю­щем комплексе различают следующие виды солонцов и солонцеватых почв: слабо-солонцеватые - с содержанием натрия менее 10% емкости поглоще­ния; среднесолонцеватые 10...20%, сильносолонцеватые 20...30% и со­лонцы - более 30% емкости погло­щения.

По составу солей различают содовые и хлоридно-сульфатные солонцы с преобладанием сульфата натрия. По генезису засоление почвы делят на реликтовое (остаток-прошлых эпох) и современное.

При анализе процессов соленакопления следует учитывать глу­бину залегания и минерализацию грунтовых вод, а также начало-физиологической токсичности солей.

При близком залегании минерализованных грунтовых вод об­разуется постоянный восходящий ток воды, которая, испаряясь, отлагает в почве соли. Количество солей определяют по формуле

S = q·c·t, (2.62)

где S - количество солей, отлагающихся в почве, кг/га; q - объем испаряющейся воды в сутки, м³/га; с - содержание солей в испаряющейся воде, кг/м³; t - продолжительность испаре­ния, сут.

Глубину уровня минерализованных грунтовых вод, при кото­рой начинается засоление почвы, называют критической глубиной (рис. 2.62).

 

Рис. 2.62 - Критическая глу­бина залегания уровня грунтовых вод:

Н_о - высота капиллярного подъема воды; h _а - глуби­на активного слоя почвы;

1 - поверхность почвы; 2 - ка­пиллярная кайма; 3 - уро­вень грунтовых вод

 

В условиях орошения ее определяют по формуле

, (2.63)

где - критическая глубина залегания уровня минерализованных грунтовых вод, м; - высота капиллярного подъема воды, м; - глубина активного (корнеобитаемого) слоя почвы, м; критическая глубина колеблется от 1,5 м для лег­ких почв до 3,5 м для почв тяжелого механического состава.

Критическую глубину (см) можно определять и в зависимости от среднегодовой температуры воздуха:

, (2.64)

где t - среднегодовая температура воздуха, °С.