Зміни фізико-хімічних властивостей досліджуваних ґрунтів

Процеси солеобміну у ґрунтах нерозривно пов’язані зі станом ґрунтового поглинального комплексу (ГПК), насамперед зі складом увібраних катіонів, які мають в першу чергу на увазі коли говорять про фізико-хімічні властивості ґрунту. Ґрунтовий поглинальний комплекс і обмінно-увібрані катіони, що насичують його виявляють виключний вплив на структуру ґрунту, агрофізичні властивості, поглинальну здатність, ємність обміну, реакцію ґрунтового розчину і буферність ґрунту, на закріплення поживних речовин і в цілому на поживний режим ґрунту, що в кінцевому висновку визначає рівень ґрунтової родючості [25,53,77,182,184,205]. Саме на цей аспект звертав увагу К.К.Гедройць, вказуючи, що усі властивості ґрунту, що обумовлюють величину врожаю, в тій чи іншій мірі пов’язані з кількісними і якісними показниками поглинального комплексу ґрунту.

Як відомо з класичних праць К.К.Гедройця [32] заміщення кальцію ГПК на натрій надає ґрунтовим колоїдам здатності до пептизації і зумовлює, таким чином, суттєві зміни цілої низки агрономічно значущих властивостей ґрунту (стану макро- та мікроструктури, крихкості, твердості, липкості, фільтраційної здатності, доступності макро- та мікроелементів живлення для рослин, стану органічної речовини, мікрофлори тощо) [53,77,205].

Розорення солонцевих ґрунтів, і особливо застосування меліоративної плантажної оранки, як зазначалося вище, привносить помітні зміни в солонцеві ґрунти. Вони зазнають позитивної агрогенної трансформації і втрачають більшість з тих морфологічних ознак, відповідно до яких у цілинному стані ідентифікувалися як власне солонці чи солонцюваті ґрунти [90,95,112,135,151]. У зв’язку з цим зростає роль інших, не морфологічних показників, зокрема стану ГПК. Найуживанішим критерієм для визначення ступеня солонцюватості був і залишається вміст обмінного натрію [241,242].

Результати наших досліджень показали, що під впливом сільськогосподарського використання в ГПК солонцевих ґрунтів відбуваються значні кількісні і якісні зміни, що відображають особливості їх сучасного розвитку і впливають на рівень ґрунтової родючості. Загальною закономірністю для плантажованих та неплантажованих грунтів є збільшення вмісту увібраного кальцію та зменшення частки увібраних магнію та натрію у ГПК, при цьому швидкість змін у ГПК досліджуваних ґрунтів за варіантами різна [26,28,29,54].

За даними М.М.Лаврентьєва [175] у плантажованих солонцях каштанових в незрошуваних умовах ці зміни добре помітні вже на другий рік після оброітку, але більш чітко вони простежуються через сім років (1961 р.). За ці роки насиченість ґрунту кальцієм в метровому шарі досягла 61,4-68,6% (при 48,6-58,3 % у 1955 році), кількість увібраного магнію знизилася з 39,2-31,7% до 26,6-31,7 %, а натрію з 5,1-11,1 % до 4,7-9,5 % від суми катіонів [86,175].

Нашими дослідженнями встановлено що в наступні роки відбувається подальше розсолонцювання і на 50 рік післядії меліоративної плантажної оранки у меліорованому шарі (0-60 см) підвищується абсолютний і відносний вміст кальцію (21,2-27,4 мекв/100г ґрунту, або 60,7-74,5 %). Вміст увібраного магнію при цьому має тенденцію до деякого зростання (7,9-12,7 мекв/100г ґрунту або 21,6-36,4 %), натомість кількість увібраного натрію в усьому профілі знизилася у двічі (0,32-0,51 мекв/100г ґрунту або 0,9-1,3 %) (рис 4.6).

Рис 4.6. Вміст увібраних катіонів в орному шарі плантажованих і неплантажованих солонців каштанових

Зміни іонно-сольового складу ґрунтового розчину неплантажованого солонцю каштанового призвели до трансформацій у складі ГПК. За роки інтенсивного сільськогосподарського використання цих ґрунтів зменшився вміст увібраного натрію в орному шарі (з 3,7 % у 1955 році до 2,4-2,2 % у 2003 -2005 роках). В шарі 30-40 см також помічено тенденцію до деякого зменшення увібраного натрію, однак кількість його порівняно з попередніми роками змінилася не так істотно.

Зміни у ГПК солонців каштанових обох варіантів обумовлені високою активністю кальцію у ґрунтовому розчині, при досить невисокій активності натрію (табл.4.5). Так, в орному шарі плантажованих ґрунтів активність іонів кальцію становить 10,02 мекв/л і 6,2 мекв/л у тому ж шарі неплантажованого варіанту. Така активність іонів кальцію обумовлює співвідношення в плантажованих солонцях в межах 0,5-0,7, що підтверджує розсолонцювання цих ґрунтів. В плантажованих ґрунтах це співвідношення дещо вище (1,7-1,8), що свідчить про наявність слабкого ступеня солонцюватості [120,163].