Агрофізична деградація ґрунтів

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Втрати гумусу супроводжуються погіршенням агрофізичних властивостей ґрунтів. Дослідження В. В. Медведєва (1982) свідчать про таке їх погіршення порівняно з цілиною: на 4—11 % маси ґрунту зросла брилистість, на 3—6 % — розпорошеність, на 10— 18 % знизився вміст агрономічне цінних агрегатів (розмір 10— 0,25 мм), на 15—19 % — водотривкість ґрунтової структури, на 16—26 % — механічна міцність, на 2—4 % — пористість агрегатів розміром від 5 до 0,25 мм при середніх значеннях цих показників на цілині 8, 15, 17, 55, 90, 42 % відповідно. Водопроникність ґрунтів в максимально розпушеному стані становить 120— 142 мм/год, а при рівноважній щільності — 55 мм/год. Зміна структурного стану, погіршення водно-фізичних властивостей обумовили підсилення процесів водної ерозії, дефляції, зниження потенціальної і ефективної родючості.

Агрофізична деградація призвела до зменшення глибини коренемісткого шару, зниження польової вологоємності, діапазону активної вологи, її доступність рослинам, а також рухомість елементів живлення. Погіршилась якість обробітку ґрунту і збільшились затрати на його проведення.

Істотним чинником змін в агроекосисгемі є застосування сільськогосподарських машин. Сучасні трактори, автомобілі та сільськогосподарські машини активно взаємодіють з ґрунтом, атмосферою і рослинами, в багатьох випадках це спричинює порушення ходу природних процесів в агроландшафті. Через неправильне та надмірне використання сільськогосподарської техніки вплив її на довкілля супроводжується забрудненням атмосфери, ґрунту та водойм, руйнуванням структури і переущільненням ґрунту. Машинно-тракторні агрегати (tyl TA), виконуючи корисну роботу, у багатьох випадках надмірно ущільнюють оброблюваний шар ґрунту. Особливо зріс негативний вплив МТА на ґрунт за останні роки, коли середня маса трактора збільшилась у 1,5—2,4 раза, а кількість їх проходів по полю за вегетаційний період зросла з 3—4 до 10—15 при вирощуванні зернових і до 20—25 — просапних культур.

Трактори К-700, К-700А, К-701, Т-150К, маса яких досягає 8-16 т, у разі проходження по пухкому вологому ґрунті за рахунок ударних впливів і вібрацій спричинюють його деформацію на глибину 60—80 см, а в окремих випадках і глибше. В місцевостях з пересіченим рельєфом і зливовим характером опадів глибокі колії нерідко перетворюються на яри, За посушливих умов рух важких МТА з підвищеними швидкостями (до 10—30 км/год) призводить до руйнування структури ґрунту та підсилює процеси дефляції. Переущільнення ґрунтів відбувається внаслідок холостих переїздів МТА по полю, внесення органічних і мінеральних добрив, перевезення сільськогосподарської продукції вантажними автомобілями.

Такі агротехнічні заходи, як лущення стерні, основний обробіток ґрунту, вирівнювання поверхні, культивація, боронування, посів, догляд за посівами виконуються за існуючими технологіями окремо, а багато з них і неодноразово. Тому в період польових робіт поверхня поля покривається ущільненими смугами, сумарна поверхня яких значно перевищує площу поля. За даними В. В. Медведева та співавт. (1964), при вирощуванні озимої пшениці площа, ущільнення 1 га (без урахування збирально-транспортних операцій) досягає в середньому 22—26 тис. м², кукурудзи — 18—30, цукрового буряка — 30—32 тис. м². Дослідження В. В. Медведєва та спївавт. (1989) показали, що трактори всіх марок ущільнюють ґрунт на глибину 50—60 см і глибше , а сліди колії колісного трактора Т-150К видно протягом всього періоду вегетації. Ущільнений чорнозем цілком втрачає міжагрегатні пори. Ґрунтові агрегати деформуються, витягуються у горизонтальному напрямку, збільшуючи свою щільність. Це призводить до зниження водо- , повітро- та коренепроникності ґрунту.

За наявності ущільнення тракторами у ґрунті змінюється співвідношення між твердою і газоподібною фазами. Найбільше змінюється щільність одного шару, ЇЇ максимальні значення.

Природа кислотності та її види.

Від складу і концентрації речовин, розчинених в ґрунтовому розчині, залежить його активна реакція. Реакція ґрунтового розчину зумовлюється наявністю і співвідношенням в ньому водневих (Н+) і гідроксильних (ОН~) іонів. Величину активної реакції виражають в одиницях рН десятичний логарифм концентрації Н+-іонів з від'ємним знаком. Отже, рН =lgH⁺].

Вода в звичайних умовах в незначній кількості дисоціює, тобто розпадається на іони Н+ і ОН~. Концентрація їх незначна. Добуток концентрацій [Н^ь] * [ОН~ ] = 10~^и. В ідеально чистій воді концентрація цих іонів однакова: [Н>] == [ОН~] ==10~⁷.

Збільшення концентрації іонів Іі+ (доливання кислоти) зумовлює кислу реакцію розчину [Н+]>10-⁷. Збільшення концентрації основ підвищує концентрацію іонів ОН~. Розчин набуває лужної

реакції [ОН-]>10-⁷.

В нейтральних розчинах, в яких [Н+] = [ОН~] =10~⁷, величина рН —7, в кислих — менше 7, в лужних — більше 7. рН ґрунтових розчинів коливається в межах від 3 до 9.

Залежно від стану іонів Іі+ розрізняють актуальну і потенціальну кислотність.

Актуальна кислотність зумовлена наявністю в ґрунтовому розчині вільних іонів Н+. її величину (рН) визначають у водних витяжках.

Потенціальна кислотність зумовлена наявністю в ГВК увібраних іонів Н+ і А1³+, які знаходяться в твердій фазі ґрунту. Іони алюмінію підкислюють ґрунтовий розчин внаслідок гідролізу солей

алюмінію.

АІСІз + ЗН₂О ->. А1(ОН)₃ + ЗНС1.

За способом визначення потенціальної кислотності виділяють обмінну і гідролітичну кислотності.

Обмінна кислотність — концентрація іонів водню, витіснених з дифузного шару колоїдної міцели катіонами нейтральних солей. Для визначення обмінної кислотності використовують 1,0 н. розчин КС1 (рН близько 6,0).

Гідролітична кислотність. Іони водню утримуються колоїдною часткою дуже міцно і при обміні з катіонами нейтральної солі повністю не витісняються. Якщо діяти па ґрунт гідролітичне лужною сіллю (солі з сильною основою і слабким кислотним залишком), то відбудеться майже повне витіснення увібраних іонів водню. Для визначення гідролітичної кислотності використовують ЇМ розчин CH₃COONa (рН близько 8,2).

Меліорація кислих ґрунтів. Кисла реакція ґрунтів несприятлива для більшості культурних рослин і корисних мікроорганізмів. Вона негативно впливає па процес формування родючості ґрунтів. Кислі ґрунти мають погані фізичні властивості. Через відсутність основ

поживні елементи, не містять хлоридів, сульфатів, карбонатів, їх ґрунтова маса погано оструктурена. Отже, ступінь кислотності ґрунтів е важливим показником під час оцінки генетичної і виробничої якості ґрунту.

За величиною рН ґрунти поділяють на сім агровиробничих груп.

Кожна агровиробнича група потребує певних меліоративних заходів. Для нейтралізації надлишкової кислотності проводять вапнування ґрунтів. При внесенні вапна СаСО₃, реагуючи з вуглекислотою ґрунту, переходить у розчинну сполуку Са(НСОз)2

Дозу вапна розраховують за гідролітичною кислотністю орного горизонту. Внесена доза вапна має повністю нейтралізувати увібрані Н+ і А1³+. Якщо 20-сантиметровий шар ґрунту має щільність 1,3 г/см³, його маса на площі 1 га становитиме 2600 т. Встановлено, що для нейтралізації 1 г-екв гідролітичної кислотності на 100 г ґрунту на 1 га слід вносити 1,3 т СаСО₃. Проте в ґрунт вносять не повну дозу вапна, а певну її частину залежно від біологічних особливостей культурних рослин.

Крім наведеного методу дозу вапна на 1 га ґрунту можна розрахувати, користуючись формулою

а-10-100-3 000 000

1 000 000 000

де а — повна гідролітична кислотність, ммоль.

Доведено, що між рН сольової витяжки і гідролітичною кислотністю ґрунту певного механічного складу існує чітка кореляційна залежність. Враховуючи це, розроблені спеціальні таблиці, що дають змогу визначити дозу за рН сольової витяжки.

ВИСНОВОК

За останні 50—60 років спостерігається загальнопланетарне підвищення кислотності дощових опадів. Сильне зростання цього показника зареєстровано в багатьох індустріальних районах Швеції, Норвегії, США та Канади. У цих країнах рН дощової води знизився з 6—6,5 до 5—4,6, а в окремі періоди до 4—3,5. За свідченням В. А. Ковди (1989), у Підмосков'ї (Росія) спостерігались випадки, коли рН дощової води опускався до 3—2,6.

Особливо висока кислотність вод виникає під час весняного сніготанення. Реакція таких вод може досягати рН 4—3,5. Кислі талі та дощові води, потрапляючи у ґрунт, спричинюють підкислення всього профілю ґрунту, а нерідко підкислюють і підґрунтові води. Кислоти, потрапляючи в ґрунт, взаємодіють з його органічною та мінеральною частинами.

Встановлено, що гідроліз і нітрифікація однієї граммолекули NH₄NO₃ дає в результаті дві грам-молекули HNO₃. При нітрифікації однієї грам-молекули (NH₄)₂SO₄ утворюються дві грам-молекули азотної і одна молекула сірчаної кислоти. З однієї грам-молекули NH₄OH за певних умов може утворитися одна грам-молекула азотної кислоти (Новоторов, 1989).

Отже, можна зробити загальний висновок, що кислотні дощі мають надто негативне значення для всього живого, а особливо для людини, тому неможна не брати до уваги негативні наслідки від підкислення ґрунтів.

Використана література:

1. Екологічний енциклопедичний словник / Під заг. ред. І.І.Дедю. – Кишинів, 1990.

2. Энциклопедический словарь юного земледельца. – М., 1988.

3. Застафний Ф.Д. - Географія України. – Львів, 1996.

4. І. Б. Чорний - Географія ґрунтів з основами ґрунтознавства. – К: Вища школа, 1995.

5. Навчальний посібник – Охорона ґрунтів. – К: Знання, 2001.

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 247; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!