ВОДНО-СОЛЬОВЕ АНТРОПОГЕННЕ НАВАНТАЖЕННЯ НА ТРИВАЛО ЗРОШУВАНІ ГРУНТИ ІНГУЛЕЦЬКОГО МАСИВУ

Abstract

Ґрунти сухостепової зони України в процесі їх багаторічного зрошення (понад 40-50 років) знаходяться під впливом інтенсивного антропогенного водно-сольового навантаження. Основними важелями формування водно-сольового режиму є зрошення і дренаж. Дослідження, які проведені в умовах Інгулецької зрошувальної системи, яка є типовою для сухостепової зони України по більшості природних та водогосподарських умов і є постійно діючою моделлю відстеження та вирішення всіх можливих грунтово-геологічних процесів і проблем, пов'язаних с тривалим інтенсивним використанням поливної води підвищеної мінералізації ІІ класу, підвищеного вмісту хлоридів, натрію та іншими факторами, що сприяють розвитку негативних процесів вторинного засолення, осолонцювання та деградації ґрунтів. Впродовж 55 років при поливах водою ІІ класу із мінералізацією 1,5-1,8 г/дм3 на фоні закритого горизонтального дренажу в шарі ґрунту 0-75 см відбувається незначне збільшення загальної засоленості в 1,2 рази, а з шару 75-100 см і до критичних глибин ґрунтових вод (1,80 м) простежується небезпечне явище накопичення солей як загальних, так і токсичних, формуються сольові максимуми і ґрунти із незасолених (до 0,20%) переходять в градацію слабозасолених (понад 0,20%). Токсичне засолення чорноземів південних за 50-55 років зрошення збільшилось в шарі 0-75 см в середньому з 0,05% до 0,06-0,07%, тобто ґрунти залишилися незасоленими. А в горизонтах 75-100, 100-125, 125-150, 150-175 см вміст токсичних солей збільшився відповідно до 0,16; 0,24; 0,29; 0,30%. Це свідчить про необхідність постійного моніторингу даного елементу сольового балансу і, взагалі, розробці заходів промивного режиму зрошення на фоні постійного функціонування горизонтального дренажу в проектному режимі із забезпеченням розрахункового дренажного стоку 0,045 л/с з 1 га) без простоїв і відключень дренажних насосних станцій. Одержані дані багаторічних прогнозів соленакопичення в шарі ґрунту зони аерації 0-75 см вказують на постійний приріст загальних запасів солей, але в межах до 0,2%, а токсичних солей до 0,1%. Однак, починаючи з шару 75-100 см і, особливо, 100-175 см, можливо очікувати перевищення межі 0,2% для загального засолення, а для токсичного засолення 0,1%. Результати дослідження можуть бути покладені в основу формування експертної системи еколого-агромеліоративного моніторингу, особливо її блоку, що спрямований на контроль проблем еколого-агромеліоративного режиму зрошуваних земель сухостепової зони України.

The soils of the dry steppe zone of Ukraine in the process of their long-term irrigation (over 40-50 years) are under the influence of intensive anthropogenic water-salt load. The main levers of the formation of water-salt regime are irrigation and drainage are the main levers of the water - salt regime formation. Studies conducted in the Ingulets irrigation system, which is typical for the dry steppe zone of Ukraine in most natural and water conditions and is a permanent model for tracking and solving all possible soil and geological processes and problems associated with long-term intensive use of irrigation water class II mineralization, high content of chlorides, sodium and other factors that contribute to the development of negative processes of secondary salinization, salinization and soil degradation. For 55 years, when irrigated with water of class II with mineralization of 1,5-1,8 g/dm3 on the background of closed horizontal drainage in the soil layer 0-75 cm there is a slight increase in total salinity by 1,2 times, and from the layer of 75-100 cm and to the critical depths of groundwater (1,80 m) there is a dangerous phenomenon of accumulation of salts, both general and toxic, salt maxima are formed and soils from unsalted (up to 0,20%) pass into the gradation of slightly saline (over 0,20%). Toxic salinization of southern chernozems for 50-55 years of irrigation increased in the layer of 0-75 cm on average from 0,05% to 0,06-0,07%, ie the soils remained unsalted. And in the horizons of 75-100, 100-125, 125-150, 150-175 cm the content of toxic salts increased to 0,16; 0.24; 0,29; 0.30%. This indicates the need for constant monitoring of this salt balance element and, in general, the development of measures for flushing irrigation against the background of continuous operation of horizontal drainage in the design mode with estimated drainage runoff 0,045 liter/second per 1 ha) without downtime and shutdowns of drainage pumping stations. The obtained data of long-term forecasts of salt accumulation in the soil layer of the aeration zone 0-75 cm indicate a constant increase in total salt reserves, but within 0,2%, and toxic salts up to 0,1%. However, starting with a layer of 75-100 cm and, in particular, 100-175 cm, it is possible to expect exceeding the limit of 0,2% for total salinity, and for toxic salinity 0,1%. The results of the study can be used as a basis for the formation of an expert system of ecological and agro-ameliorative monitoring, especially its block, which is aimed at controlling the problems of ecological and agro-ameliorative regime of irrigated lands of the dry steppe zone of Ukraine.