Сольове обстеження

Польові роботи при сольовому зніманні починають після завершення вегетаційних поливів (поливного періоду) основних районованих сільсько­господарських культур. Знімання виконують методом суцільного картогра­фування, шляхом буріння свердловин. На землях, де за рахунок щорічних промивань, поливів і агротехнічних заходів відбувається сезонне розсолен­ня ґрунтів, бурять 90% свердловин на глибину одного метра і 10% свердло­вин — на глибину чотирьох метрів або до рівня ґрунтових вод, якщо вони залягають вище.

На зрошуваних землях, де сезонне засолення не проходить при проми­ваннях, основну кількість свердловин пробурюють до двох метрів і 10% свердловин — на глибину чотирьох метрів або до рівня ґрунтових вод, якщо вони залягають вище. Польові роботи при сольовому зніманні склада­ються з таких елементів:

— загальне маршрутне (рекогносцирувальне) ознайомлення зі станом поверхні ґрунту і сільськогосподарських культур, уточнення дешифрувальних показників засолення, що знайшли відображення на аерофотознімках, визначення попередніх місць закладення двометрових і глибших свердловин;

— вивчення засолення шляхом закладення свердловин і відбору зразків ґрунту і ґрунтових вод;

— використанням розчинів AgN0₃ І ВаС1₂ або спеціальних електроприладів-солемірів, польове визначення рН;

— виділення або уточнення складу раніше виділених контурів карти-гіпотези, аерофотознімків;

— оформлення попередньої польової карти засолення.

Закладаючи свердловини, враховують ступінь дренування території, стан рослинності, характер поверхні ґрунту. З кожної свердловини відбирають зразки ґрунтів для лабораторних аналізів вагою 250 г з шарів 0-30, 30-70, 70-100, 100-150, 150-200, 200-300, 300-400 см. Відбір зразків з таких гли­бин зумовлений наявними схемами класифікації ґрунтів за глибиною заля­гання верхнього сольового горизонту. Якщо в межах ґрунтової товщі при дослідженні її свердловиною виявляють ґрунтові води, то беруть їхню про­бу об'ємом 0,5 літра для лабораторного аналізу. Всі необхідні відомості про свердловини та виділені контури, відібрані зразки ґрунтів і ґрунтових вод заносять у польовий щоденник. Відібрані зразки ґрунтів і ґрунтових вод аналізують на якість і склад солей.

Зразки, визначені в полі як незасолені, підлягають якісному аналізу на засолення. Для цього 2-3 г ґрунту кладуть у пробірку, заливають дистильо­ваною водою, збовтують, відстоюють, зливають освітлену витяжку і беруть із неї три проби. До однієї додають AgN0₃, до іншої — ВаС1₂, якісно визна­чаючи вміст СІ^- і S0₄^-2. У третій визначають рН середовища. Наявність солей визначають за допомогою електроприладу-солеміра. Зразки, в яких якісним аналізом виявлено засолення, висушують на повітрі й відправля­ють у лабораторію. В лабораторію відправляють також зразки із 10% свер­дловин, в яких якісною реакцією не виявлено засолення.

Використовуючи карту-гіпотезу й матеріали польового дослідження на не-дешифрованих аерофотознімках, складають оригінал польової карти засолен­ня ґрунтів, на якій виділяють контури засолених земель з градаціями за гли­биною залягання верхнього сольового горизонту й попередньо за хімізмом і ступенем засолення. На польовій карті відмічають також гранулометричний склад ґрунтів за матеріалами ґрунтової карти та польового обстеження.

Лабораторні роботи. В зразках із двометрових свердловин проводять пов­ний аналіз водної витяжки і рН, із метрових — скорочений аналіз водної витяжки й рН. Повний аналіз водної витяжки включає визначення щільного (сухого) залишку, НС0₃^-, C0₃^-2, S0₄^-2, CI^-, Са⁺², Mg⁺², Na⁺. Скорочений аналіз водної витяжки включає визначення щільного (сухого) залишку, НС0₃^-, С0₃^-2, S0₄^-2, CI^-, Na⁺. Окрім аналізів водної витяжки, за необхідності визначають: ємність вбирання, увібрані Na⁺ і Mg⁺² (для солонцюватих ґрунтів і солонців у шарах 0-30 см, 30-70 см); хімічний склад ґрунтових вод; вміст гіпсу.

Складання карти засолених ґрунтів. Після закінчення польових і лабораторних робіт, систематизації результатів досліджень складають на кожну свердловину список усіх виділених засолених земель за інтервалами глибин, глибинами сольових акумуляцій, типу й ступеня засолення, за гру­пами гранулометричного складу та глибиною залягання ґрунтових вод. На основі цих даних складають легенду до карти засолення земель.

За глибиною залягання верхнього сольового горизонту (його верхньої межі) засолені землі ділять таким чином: солончакові (включаючи солончаки) — 0-30 см, високосолончакуваті — 30-70 см, солончакуваті — 70-100 см, глибокосолончакуваті — 100-150 см, глибокозасолені — глибше 150 см.

Класифікація засолених ґрунтів за якісним складом солей (хімізмом) пода­ється відповідно до таблиці 37. У назву типу засолення включають ті аніони, вміст яких перевищує 20% від суми аніонів; переважаючий аніон у назві ставлять на останнє місце. Вміст аніонів С0₃^-2 до уваги не беруть, оскільки С0₃^-2 входить у величину загальної лужності. Якщо у водній витяжці значно переважають S0₄^-2 і СІ^- і наявні (хоча б в одному зі зразків ґрунту) іони С0₃^-2 менше 20% суми мекв аніонів, але понад 0,03 мекв на 100 г ґрунту, засолення визначають за співвідношенням переважаючих іонів, додаючи до назви „за участю соди". Те ж саме необхідно зробити щодо іонів НС0₃\ якщо кількість їх у водній витяжці перевищує 1,4 мекв на 100 г ґрунту, а НС0₃^- більше, ніж Са⁺² і Mg⁺² (в мекв). Якщо ж підвищений вміст НС0₃^- зумовлений Mg(HC0₃)₂, то тип засолення визначається як гідрокарбонатами.

У разі содових типів засолення, а також при содово-хлоридному чи содо­во-сульфатному засоленні серед катіонів переважає Na⁺ При сульфатно- й хлоридно-гідрокарбонатному засоленні серед катіонів переважає Са⁺² або Mg⁺², але наявний і Na⁺.

Серед ґрунтів хлоридного, а інколи й сульфатно-хлоридного, типу засо­лення трапляються ґрунти, де, крім NaCl, у складі солей наявні MgCl₂ і CaCl (відношення СІ^- до Na⁺ більше 1). За наявності в сольовому складі MgCl₂ відношення (Cl^-- Na⁺) до Mg⁺² менше 1, а за наявності СаС1₂ відно­шення (Cl-Na⁺) до Mg⁺² — більше 1.

За наявності аналізів скорочених водних витяжок для І, II, III типів засо­лення замість розрахунків відношень мекв аніонів можна користуватися графіком, на якому показано залежність між величиною щільного залишку та вмісту хлору. Типи засолення позначені в інтервалах від осі ординат і між прямими, розміщеними далі.

Тип засолення встановлюють за переважаючим складом солей: для солон­чакових ґрунтів — у шарі 0-30 см, високосолончакових — 30-70 см, солонча­куватих — 70-100 см, глибокосолончакуватих — 100-150 см, глибокозасоле-них — глибше 150 см. Водночас наявність соди відмічають обов'язково.

Ступінь засолення визначають за середнім вмістом солей або за макси­мальним параметром іона, головного для даного типу, пошарово — 0-100 см і 100-200 см. Ступінь засолення солончакових ґрунтів визначають за вмістом солей або основного іона для даного типу в шарі 0-30 см, якщо шар 0-100 см за середнім вмістом солей буде незасоленим. Оцінюючи засолення (див. табл. 43), може бути, що за одним показником (наприклад, за вмістом Сl^-) ґрунт нале­жить до середньозасолених, а за щільним залишком — до слабозасолених.

Визначати ступінь засолення в таких випадках необхідно за показником, який є головним для даного типу засолення. Найбільш складно визначати ступінь засолення ґрунтів хлоридно-сульфатного і сульфатного типів через значну мінливість у цих ґрунтах вмісту гіпсу. Наявність гіпсу впливає як на загальну суму солей, так і на концентрацію іона SO₄^-2. Враховуючи труднощі з визначенням ступеня засолення для названих типів хімізму ґрунтів, його визначають за вмістом S0₄^-2-іонів і СІ^-, а також за сумою токсичних солей.

На авторському оригіналі польової карти уточнюють (коригують) межі та зміст контурів засолених земель шляхом узагальнення розрахунків се­редньозваженого вмісту солей або іонів в окремих свердловинах та узагаль­нення даних по свердловинах і контурах з високим засоленням.

Середньозважені величини, які характеризують ступінь засолення вер­хнього метрового шару ґрунту, визначають за формулою:

Х= (AX₁+HX₂+CX₃) / (А+В+С)

де: Х₁ Х₂, Х₃ — величини, які характеризують засолення шарів А, В, С. А — горизонт 0-30 см (30 см); В — горизонт 30-70 см (40 см); С — горизонт 70-100 см (30 см).

Х= (30Х₁+40Х₂+30Х₃) / 100 = 0.3Х₁+0.4Х₂+0.3Х₃

Аналогічно визначають середньозважений вміст солей або іонів у шарі 100-200 см. Групуючи ґрунти з однаковим засоленням, для розрахунку беруть граничні величини вмісту солей або окремих іонів. Оскільки таких розрахунків багато, то доцільно для їхнього проведення використовувати комп'ютер.

Доповнення. Разом з картою засолених земель складають картограми солонцюватих земель і, в разі потреби, картограми рівнів ґрунтових вод і їхнього хімізму. Необхідно звернути увагу на те, що методика проведення сольового знімання все ж не дає можливості досить добре виявити особли­вості просторової мінливості прояву засолення та осолонцювання, бо закла­дають лише одну свердловину на 10 га. Крім того, недостатньо інформації для визначення впливу засолення та осолонцювання на ґрунтовий профіль з урахуванням генетичних горизонтів. З огляду на це пропонується прово­дити регулярні детальні знімання на ключах з метою виявлення просторо­вого розподілу процесів засолення й осолонцювання в межах ЕҐА і ҐК. Наприклад, дослідження на траншеях у межах Белградської зрошувальної системи (Белградський район Одеської області) засвідчили, що при зрошу­ванні низькомінералізованими водами в ґрунтовому покриві переважають плямистості за засоленням і осолонцюванням. Зрозуміло, що виявити таку просторову плямистість засолення та осолонцювання за допомогою свердловин неможливо.