Экологическая оценка засоления и осолонцевания почв
создание документов онлайн
Документы и бланки онлайн

Обследовать

Экологическая оценка засоления и осолонцевания почв

экологии


Отправить его в другом документе Tab для Yahoo книги - конечно, эссе, очерк Hits: 1347


дтхзйе дплхнеофщ

Рaфaрат пi экiлiaии на тaму: Ядaрныa тaхнiлiaии и экiлiaичaскиa прiблaмы Рiссии a XXI aaкa
НОРМИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ (вариант 2)
Этапы проведения оценки воздействия на окружающую среду
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
Опустынивание почв и его экологическая оценка
ТРАНСГРАНИЧНОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ОПАСНЫХ И ДРУГИХ ОТХОДОВ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ СТАТИСТИЧЕСКОЕ НАБЛЮДЕНИЕ В ОБЛАСТИ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ
Методические основы проведения оценки воздействия на водные ресурсы
Предистория об экологии слова
 

Экологическая оценка засоления и осолонцевания почв

Значимость проблемы

Общая площадь учтенных засоленных земель России составляет 38,4 млн. га (19,9% всех сельхозугодий).

Засоленные и солонцовые почвы являются, как правило, неотъемлемой частью в структуре почвенного покрова зоны сухих степей и, в значительной степени, определяют урожай сельскохозяйственных культур. Без мелиорации засоленных и солонцовых почв получение высоких устойчивых урожаев на почвах солонцового комплекса невозможно. Наличие пятен солонцов и засоленных почв на значительной части пашни ограничивает возможность освоения современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Тем самым снижается эффективность использования преобладающих зональных почв комплексов.

Деградация экологической системы при засолении и осолонцевании почв

Засоление и осолонцевание почв приводит к существенному ухудшению плодородия почв. Засоление почв обусловлено накоплением в почве большого количества водорастворимых солей катионов Ca, Mg, K, Na и анионов Cl, SO4, CO3, HCO3, NO3. Высокая концентрация солей создает высокое осмотическое давление (больше 16 атм), которое не выдерживают растения и отдельные представители биоты. Как правило. негативный эффект имеет концентрация водорастворимых солей более 0,25% от веса почвы, а токсичной – концентрация более 1, 2, 3%, в зависимости от типа засоления. Токсичной для биоты являет 414c22je ся и высокая концентрация отдельных солей (катионов и анионов), что указано в приводимых в тексте таблицах. Наличие в почве солей слабых кислот (угольной, борной, кремниевой) и сильных оснований (К, Na) приводит к возникновению сильно щелочной реакции среды (рН=9-11), неприемлемой для живых организмов.



Миграция высокой концентрации солей и щелочных продуктов в другие компоненты экологической системы (как по воздуху, так и через грунтовые воды) приводит к их деградации. Таким образом, основным неблагоприятным свойством засоленных почв является высокая концентрация солей и в отдельных случаях – щелочность. Деградация компонентов экологической системы обусловлена уменьшением биопродуктивности, развитием засоления. опустынивания, повышенной миграцией в грунтовые воды при щелочной реакции среды натрия, органического вещества, НСО3. Осолонцевание почв обусловлено увеличением в поглощенном состоянии натрия и магния выше допустимых пределов, что вызывает диспергирование почв, значительное увеличение их плотности до 1,7-1,9 г/см3 (при оптимуме 1,0-1,2), потерю водопроницаемости, возникновение щелочной реакции среды. Часть солонцовых пятен находится под вечным паром, пополняя грунтовые воды нитратами, которые, не используясь растениями, накапливаются в почвогрунтах, вследствие чрезмерной минерализации гумуса. Деградация компонентов экологической системы обусловлена уменьшением биопродуктивности, значительной миграцией в грунтовые воды и пониженные элементы рельефа натрия, водорастворимого органического вещества, солей, развитием опустынивания почв и, в отдельных случаях, анаэробиозиса.

Оценка степени засоленности почв

К засоленным почвам относятся почвы, содержащие в своем составе легкорастворимые соли в токсичных для сельскохозяйственных растений количествах. Они оказывают прямое отрицательное воздействие на растения в результате повышения осмотического давления почвенных растворов и токсичного действия отдельных ионов, а также косвенное влияние через изменение физико-химических, биологических и других свойств под их влиянием. Наибольший токсический эффект проявляют сода, затем хлорид, далее бикарбонаты натрия и магния и затем сульфаты натрия и магния. Гипс, так же как и карбонат кальция (в отличие от токсичного карбоната магния), не ядовит, однако, присутствие его в больших количествах (гипсовые коры) приводит к понижению плодородия почвы.

По глубине залегания верхней границы солевого горизонта засоленные почвы разделяются на солончаковые – соли в слое 0-30 см, солончаковатые – 30-80 см, глубоко солончаковатые – 80-100 см и глубокозасоленные – глубже 150 см. Содержание солей выражается в % и в мг-экв на 100 г почвы. В первом приближении, засоленными считаются почвы, содержащие водорастворимых солей более 0,25% от веса почвы, а солончаками – более 1, 2, 3% в зависимости от типа засоления. При более точной экологической оценке засоления почв учитывают характер засоления (преобладающий химический состав катионов и анионов), а при еще более детальной оценке – сумму токсичных солей.

Если принять токсичность ионов хлора за 1, то соотношение ионов по токсичности можно выразить следующим рядом: 1Cl- = 0,1CO32- = (2,5-3,0)HCO3- = (5,0-6,0)SO42- (при этом учитываются только токсичные ионы, остающиеся после вычитания из данных водной вытяжки сульфата и бикарбоната кальция). Хлоридный тип засоления обычно свойственен почвам прогрессивного соленакопления, хлоридно-сульфатный – почвам перемежающегося засоления, а сульфатный – ряду рассоления (если последующий сопровождается аккумуляцией гипса).

Химизм (тип) засоления почв определяется, главным образом, по соотношению анионов в этих горизонтах, хотя учитывается и соотношение катионов. Оценка степени засоления почвы производится по содержанию токсичных солей в этих же горизонтах. Если в солончаковых почвах отмечается очень сильное засоление, они относятся к солончакам

                                                                               Таблица 7

Классификация почв по содержанию солей в зависимости от химизма засоления

(токсичные соли, %)   

Степень        :                                           Химизм засоления  

засоления     :-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

почв             :            нейтральное засоление рН<8,5           :       щелочное засоление рН>8,5

                       :---------------------------------------------------------------------------------------------------------

                       :хлоридный,  :хлоридно-     :  сульфатный   :хлоридно-     :сульфатно-    :сульфатно-    

                       :сульфатно-   :сульфатный  :                          :содовый и    :содовый и      :хлоридно-

                       :хлоридный   :                       :                          :содово-хло- :содово-суль-  :гидрокарбо-

                       :                       :                      :                          :ридный        :фатный           :натный                             

пороги токсичности         

незасоленная 

почва                      0,05                 0,1                    0,15                    0,1                 0,15                   0,15     

слабая                 0,05-0,12        0,1-0,25           0,15-0,30           0,10-0,15        0,15-0,25         0,15-0,30

средняя              0,12-0,35        0,25-0,50          0,30-0,60           0,15-0,30        0,25-0.40         0,30-0,50

сильная              0,35-0,70        0,50-1,03          0,60-1,53           0,30-0,50        0,40-0,60          не встр.

очень сильная       0,70                  1,0                    1,5                      0,5                 0,60              не встр.

   

1 – сумма токсичных солей равна сумме токсичных солей, выраженных в %:

STOK  % = [Cl+Na+Mg+SO4 TOK+HCO3 TOK]%. Ионы хлора, натрия и магния относятся к категории токсичных целиком; НСО3 ТОК = НСО3 ОБЩ – СаSO4 TOK = SO4 ОБЩ – (Са-НСО3). Расчет суммы токсичных ионов проводится в мг-экв, затем эти ионы переводятся в проценты и суммируются.

2 – показатели по сумме токсичных солей при хлоридно-сульфатном и сульфатном типах засоления для категории сильно- и очень сильно засоленных почв округлены для удобства использования до 1,0-1,5%. Величина содового засоления оценивается по показателям хлоридно-содового.

           Очевидно, что воздействие конкретных солей на почву и растения определяется как свойствами почв, так и экологическими особенностями растений, зависит от состояния почв и растений, климатических условий. Поэтому  оценка степени засоления почв по содержанию в них токсичных солей также является, в значительной степени, условной. На отдельных почвах определенные растения гибнут уже при низкой концентрации солей, на других почвах растения выдерживают высокую концентрацию солей. Основным критерием оценки солевого режима почв является состояние выращиваемых на них сельскохозяйственных культур. По этому показателю почвы делятся на 5 групп.

                                                                               Таблица 8

              Степень засоления почв и урожайность растений (Базилевич И.И.,

              Панкова Е.И., 1968)

Степень засоления почв :            Состояние растений           :Урожай, % от устойчивого на

                                          :                                                         :незасоленных почвах

незасоленные                     хорошее                                                                100

слабозасоленные               слабо угнетенное                                                   80

среднезасоленные             угнетенное                                                             50

сильнозасоленные             сильно угнетенное                                                30

очень сильнозасоленные  очень сильно угнетенное или полная гибель    0-10

В то же время разработаны шкалы устойчивости к засолению отдельных культур и сортов растений.

Для оптимизации экологической обстановки на засоленных почвах применяют их промывку (если есть условия для сброса промывных вод), орошение, увеличение емкости поглощения почв и их гумусированности. Концентрация почвенного раствора в засоленных почвах достигает 20-30, а иногда 300-400 г/л. Поэтому полив даже минерализованной водой до 3-8 г/л существенно снижает концентрацию солей в почвенном растворе и благоприятно действует на развитие растений.

Эффективный способ снижения засоленности почв – возделывание на них растений, способных поглощать 20-50% солей в расчете на массу сухого вещества. К таким растениям относятся пырей удлиненный, донник, лядвенец, полевица и др.

Оценка степени солонцеватости почв

 Солонцы и солонцовые почвы довольно широко распространены в нашей стране. Для мелиоративной их характеристики необходимо учитывать такие показатели, как комплексность почвенного покрова, тип и степень засоления почв, мощность надсолонцового и солонцового горизонтов, содержание обменного натрия и соды, емкость поглощения, глубину залегания карбонатов и гипса. В первую очередь, они характеризуются степенью солонцеватости – долей обменного натрия от емкости поглощения почв:

Na% = [Na/(Na+S)]100. При этом показателе до 10% выделяются остаточные солонцы; 10-25% - малонатриевые; 25-40% - средненатриевые; более 40% - многонатриевые. Для развития сельскохозяйственных культур допустимо, когда этот показатель 5-10%, в зависимости от свойств почв. Чем больше степень солонцеватости, тем хуже в агрономическом и экологическом отношении данная территория.

Засоленные почвы и солонцы, как правило, обладают повышенной щелочностью. Актуальная щелочность обусловлена наличием в растворе гидролитически щелочных солей Na2CO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2 и др. В актуальной щелочности выделяют щелочность от нормальных карбонатов СО32-, бикарбонатов НСО3-, боратов, силикатов и общую щелочность. Потенциальная щелочность обнаруживается из почв, содержащих поглощенный натрий. При содовом засолении почв почвенный поглощающий комплекс насыщается обменным натрием до 50-70% от емкости поглощения, реакция почвенного раствора достигает рН=9-11, теряется комковатая структура, почва становится глыбистой и плотной. По рН почвенного раствора или водной вытяжки выделяют слабощелочную реакцию среды рН=7,2-7,5; щелочную – рН=7,6-8,5 и сильнощелочную реакцию – рН более 8,5. Чем выше щелочность, тем в агрономическом и экологическом отношении почва хуже. Это иллюстрируется данными следующей таблицы.

                                                                               Таблица 9

Влияние щелочности на урожай пшеницы (Зимовец Б.А., 1991)

Степень щелочности:  рН(Н2О) :Токсичная щелочность: Биологический   :Потери урожая

                                   :                  : НСО3-Са),мг-экв/100г: урожай пшеницы

                                   :                  :                                       :    т/га                    :

нещелочные                    < ,5                      < 0,7                           25-30                          0



слабощелочные            7,5-8,5                  0,7-1,0                         20-25                        0-20 

среднещелочные          8,6-9,0                  1,1-1,6                         15-20                      20-40

сильнощелочные         9,1-9,5                   1,7-2,0                         10-15                      40-60

очень щелочные           > 9,5                      > 2,0                            >10                         > 60

Качество почв ухудшается с уменьшением мощности надсолонцового горизонта, с увеличением мощности солонцового горизонта, с увеличением доли засоленных почв в структуре почвенного покрова.

Приемы мелиорации солонцовых почв

Для улучшения солонцовых  почв применяются различные виды мелиораций. Наиболее часто используют: 1) химическую мелиорацию – внесение в почву соединений, вызывающих коагуляцию почвенных частиц и улучшение водно-физических свойств; 2) биологическую мелиорацию – выращивание солеустойчивых и солонцоустойчивых растений (бекмании, житняка, земляничного клевера); при этом с укосом из почвы выносятся соли и натрий; 3) фитомелиорацию – запашку в почву зеленых растений; 4) агробиологическую мелиорацию, включающую глубокую мелиоративную обработку с рыхлением иллювиального горизонта; влагонакопление с введением черных и кулисных паров, снегозадержания, полезащитных лесных полос и орошения; внесение органических и минеральных удобрений; рыхление почв с целью их пересыхания в летний период и промораживания в зимний период, что способствует повышению концентрации электролитов в почвенном растворе и коагуляции почв; 5) электромелиорацию.

Следует отметить, что почвы развиваются в направлении достижения равновесия с окружающей средой. Очаги выноса на поверхность солей – образование солонцов и солончаков обусловлены существующими потоками вещества и энергии в ландшафте. В связи с этим, локальная мелиорация не устраняет причин образования засоленных почв и через несколько лет они развиваются вновь. При коренной переделке рельефа и водного режима существующие потоки соленых вод выклиниваются на соседних территориях. С экологической точки зрения, очаги развития засоленных почв на поверхности представляют собой конуса выноса токсикантов, конечные точки существующих в природе потоков. Разумнее их оставить без изменения, направив большие усилия на повышение плодородия более ценных в агрономическом отношении почв. При небольших участках таких почв в пределах поля такой мелиорацией все-таки приходится заниматься.

При планировании мелиораций также следует учитывать, что, улучшая одни свойства почв, мы часто ухудшаем другие. Необходим поиск компромисса. Оптимумы показателей почв отличаются, в зависимости от целей мелиорации – для повышения плодородия почв, повышения урожайности сельскохозяйственных культур, оптимизации экологической ситуации. Так, например, ряду растений необходим натрий, однако, увеличение доли натрия в ППК приводит к ухудшению свойств почв, усилению миграции в грунтовые воды органического вещества и т.д. Увеличение концентрации солей в почве при ее промораживании, пересыхании приводит к коагуляции коллоидов, что улучшает структуру почв, однако, соли, ингибирующе действуют на развитие растений. Как правило, необходима комплексная мелиорация солонцовых почв, дифференцированная в зависимости от их вида.

Химическая мелиорация солонцов

Химическая мелиорация солонцов основана на том, что при замещении в ППК почв иона натрия на другие ионы, вызывающие коагуляцию частиц, химические  и физические свойства почв существенно улучшаются. Наиболее часто для мелиорации солонцов применяют гипс. Он относительно дешев, достаточно растворим в воде, безвреден при использовании в больших количествах для многих культур и эффективен как на карбонатных, так и на бескарбонатных почвах.

Гипсование почв может проводиться для оптимизации свойств, процессов и режимов почв и повышения их плодородия, для оптимизации экологической ситуации, для улучшения роста и развития культур. Очевидно, что оптимизация одних компонентов экосистемы не всегда соответствует оптимизации других компонентов экосистемы. Помимо гипса, для мелиорации солонцов применяют СаС12, СаСО3, серу, серную кислоту, сульфат железа, сульфат аммония, полисульфид кальция и кислые отходы производства. Среди всех мелиорантов хлористый калий наиболее пригоден для мелиорации солонцов, поскольку его можно добавлять к ирригационным водам, т.к. он обладает высокой растворимостью. Однако, он слишком дорог. Мел и известняк достаточно эффективны на осолоделых почвах. В то же время в Ставрополе успешно применяют СаСО3 в смеси с серной кислотой (на участок вносят СаСО3 и сверху поливают разбавленной технической серной кислотой). При этом образующееся при реакции поглощенного натрия с СаСО3 соединение Na2CO3 нейтрализуется кислотой. Мелиорирующее действие резко возрастает при добавлении навоза, что связано с образованием из СаСО3 соединения Са(НСО3)2, в результате взаимодействия СаСО3 с образующейся при разложении навоза углекислотой. Все вещества, содержащие серу, применяемые для мелиорации почв, эффективны, благодаря действию на почву серной кислоты, которая входит в состав исходных продуктов или образуется в результате гидролиза или окислительной деятельности микробов.

Расчет доз гипса

Отрицательные свойства большинства солонцовых почв обусловлены обменным натрием выше 5% от емкости поглощения. Однако, в некоторых ситуациях высокая плотность, низкая водопроницаемость и другие неблагоприятные в агрономическом отношении свойства обусловлены сочетанием в ППК натрия и магния или остаточным их влиянием, когда указанных катионов в почве в поглощенном состоянии в большом количестве уже нет, а их негативное влияние на плодородие осталось. Поэтому для натриевых солонцов дозы гипса рассчитываются по степени солонцеватости, активности натрия, дзэта-потенциалу. Для малонатриевых солонцов дозы гипса рассчитываются по порогу коагуляции, принципу донасыщения. Наиболее часто количество вносимого в почву гипса рассчитывают по содержанию обменного натрия. При этом считается, что для луговых и лугово-степных солонцов не является вредным 10% натрия от емкости поглощения, но для степных солонцов хлоридно-сульфатного засоления - 5% от емкости поглощения.

Расчет доз гипса для луговых и лугово-степных солонцов проводится по формуле: Г + 0,086(Na+ - 0,1E)H . ПП . т/га (исходя из 100% СаSO4 . 2H2O), где Na+ - содержание обменного натрия, мг-экв/100 г; Н – мощность мелиорируемого слоя, см; ПП – плотность почв, г/см3; Е – емкость поглощения почв, мг-экв/100 г почв; 0,086 – коэффициент перевода кальция в гипс. Для степных солонцов хлоридно-сульфатного засоления Г = 0,086(Na+ - 0,05E)H . ПП т/га. Плотность пахотного надсолонцового горизонта (ПП) чаще равна 1,2 г/см3, солонцового – 1,5 г/см3, иллювиального карбонатного – 1.4 г/см3. Мощность мелиорируемого слоя (Н) составляет чаще 25-35 см. Нормы гипса обычно для луговых солонцов – 8-10 т/га, для лугово-степных и степных – 3-5 т/га. В солонцах, где содержится свободная сода, количество мелиорирующих веществ увеличивают, в соответствии с наличием карбонатов и бикарбонатов натрия. Расчет норм проводят по формуле: Г = 0,086[(Na – 0,1E) + (CO32+ + HCO3-) – 1,0] H . ПП, где (СО32- + НСО3-) – содержание данных ионов в водной вытяжке, мг-экв/100 г почвы; 1,0 – количество этих ионов в одной вытяжке, безвредное для растений. Для магнезиальных солонцов расчет дозы гипса проводится по формуле: Г = 0,086[(Na+ - 0,1E) + (Mg2+ - 0,3E)]H . ПП.

Химический метод мелиорации наиболее эффективен в условиях увлажнения почв и орошения. В богарных условиях он может эффективно применяться лишь на луговых и лугово-степных солонцах черноземной зоны. При определении доз гипса методом донасыщения потребность почв в гипсе определяется по разности в поглощении (кальция насыщенного раствора CaSO4) солонцом и зональной почвой, с четом мощности пахотного слоя и плотности почв.

Для разных солонцовых почв применяются как неодинаковые приемы мелиорации, так и различные мелиоранты. По Кирюшину В.И., основным направлением мелиорации солонцов в лесостепной зоне является гипсование. Эффективность этого приема доказана в широких производственных масштабах. При средней дозе гипса около 10 т/га прибавка урожайности зерновых культур составляет около 5 ц/га на протяжении 7-8 лет после однократного внесения этой дозы. В степной зоне эффективность гипсования степных солонцов намного ниже. Однако, на лугово-степных солонцах прибавка урожайности зерновых от гипсования составляет 3-4 ц/га в среднем за 8-10 лет. Вопрос гипсования луговых солонцов разработан пока недостаточно. Тем не менее в районах северной лесостепи получен значительный материал, свидетельствующий о довольно устойчивом мелиоративном эффекте этого мероприятия на солонцовых землях с залеганием грунтовых вод глубже 1,5-2 м. В степной зоне южной лесостепи в условиях более высокого засоления почвенного профиля и минерализации грунтовых вод химическая мелиорация луговых солонцов малоперспективна.

Таким образом, первоочередным объектом гипсования являются лесостепные солонцовые комплексы с участием солонцов до 50%, на которых проводится выборочное гипсование солонцовых пятен. В степной зоне следует ориентироваться, в первую очередь, на гипсование пятен солонцов в лугово-степных комплексах с участием их до 30%. Основное направление мелиорации солонцовых почв в этой зоне – обработка плантажными трехъярусными и другими мелиоративными плугами. Этот прием при однократном применении обеспечивает устойчивое повышение урожайности зерновых культур на степных и лугово-степных солонцах на 4-6 ц/га и сена на 7-8 ц/га. На определенных категориях солонцов (средне- и многонатриевые высококарбонатные) требуется применение комплексных мелиораций, сочетающих мелиоративную обработку с применением стартовых доз гипса при поверхностном внесении с целью устранения почвенной корки и интенсификации процесса самомелиорации за счет внутрипочвенных запасов карбоната кальция).

Фитомелиорация

Важнейшим аспектом любых мелиораций является мелиорирующее воздействие на почву самих растений. Однако, по Кирюшину В.И, биологический компонент мелиорации может эффективно проявляться лишь при условии рационального подбора культур и оптимальной структуры их возделывания. В настоящее время разработаны региональные шкалы и группировки культур по соле- и солонцеустойчивости, а также по устойчивости к засухе, переувлажнению и другим неблагоприятным условиям. Тем самым созданы исходные предпосылки для решения этой задачи. Однако, на практике важно найти оптимальные сочетания культур в структуре угодья и правильно построить севообороты. Например, структура использования пашни на мелиорируемых солонцах должна предусматривать такую долю пара и набор культур, которые будут способствовать интенсивному рассолению и рассолонцеванию на фоне гипсования или мелиоративной обработки и одновременно обеспечивать оптимальный режим органического вещества с целью формирования водопрочной структуры, повышению биологической активности почвы, способствующей интенсификации обменных реакций мелиорантов с почвенным поглощающим комплексом. В данной связи, в мелиоративном севообороте следует иметь определенное соотношение однолетних культур, донника и многолетних трав. При этом перекос в сторону многолетних трав будет сдерживать интенсивность процессов рассоления в неорошаемых условиях степной зоны, а перекос в сторону зернопаровых севооборотов будет создавать дефицит органического вещества.

Агротехническая мелиорация связана с улучшением свойств почв, за счет их обработки. Под этой категорией улучшения естественных кормовых угодий понимаются такие мероприятия, которые, не решая задачи коренной мелиорации, позволяют, в то же время, существенно повысить их продуктивность. К числу таких приемов относится безотвальная обработка почвы рыхлителями РС-1,5; РСН-2,9; стоками СибИМЭ на глубину 30-35 см с предварительной разделкой дернины. По Кирюшину В.И., достоинство этого приема усиливается тем, что его применение не сопряжено с риском снижения плодородия почв, имеющих на небольшой глубине солевые, солонцовые, осолоделые, оглеенные горизонты, поскольку они в процессе этой обработки не извлекаются на поверхность.

Безотвальная обработка дает ощутимый эффект в относительно благоприятных по увлажнению условиях на солонцовых почвах лесостепи, на луговых и лугово-степных солонцах степной зоны, испытывающих дополнительное поверхностное и грунтовое увлажнение при условии залужения их наиболее устойчивыми к солонцеватости и засоленности многолетними травами, на сильноосолоделых почвах, на почвах, развитых на корах выветривания и морских неогеновых глинах. Данный прием не следует унифицировать и переоценивать его мелиоративное значение, что нередко происходит. Чем сильнее дифференциация почвенного профиля на элювиальный и иллювиальный горизонты и чем хуже свойства последнего, тем значительнее роль мелиоративной обработки в улучшении водно-физических параметров и водного режима почв. На солонцах значение ее усиливается мелиоративным эффектом вытеснения обменного натрия кальцием вовлекаемых в пахотный слой гипса и извести.

Многочисленные испытания различных вариантов плантажной и трехъярусной вспашки показали весьма различные результаты в зависимости от мелиоративного состояния почвы и технологии обработки. В принципе, наиболее желательно создание однородного пахотного слоя путем перемешивания элювиального и иллювиального горизонтов, благодаря чему складываются наиболее благоприятные условия для агрегации почвы, в связи с оптимизацией соотношения илистых и пылеватых частиц. Перемещение части верхнего, наиболее активного в биологическом отношении слоя почвы вниз способствует лучшему использованию его плодородия, благодаря лучшей обеспеченности влагой нижней части пахотного слоя, что особенно важно в засушливых условиях. Однако, требования однородности пахотного слоя оказываются в противоречии с ухудшением его свойств, если в верхнюю его часть вовлекаются горизонты с очень низким содержанием гумуса, глинистые, с повышенным содержанием солей или обменного натрия и др. Отсюда необходимость использования различных вариантов мелиоративной обработки и соответствующих машин.

Следует отметить, что любые мелиоративные воздействия на почву не являются, с экологической точки зрения, полностью безопасными, так как они направлены не только на изменение свойств почв, но, в конечном итоге, естественных процессов и режимов, трофических цепей и биоразнообразия. Экологическая опасность химических мелиорантов обусловлена дополнительно содержанием в них ряда токсикантов: фтора, тяжелых металлов, стронция.