Прогнозирование реакции почвенного раствора.
Лимитирующий фактор роста урожайности во многих регионах страны - pH почвенной суспензии. Отставание темпов химической мелиорации от применения минеральных удобрений снижает эффективность последних, особенно фосфорных. Поэтому устранение повышенной щелочности (или кислотности) почвы должно опережать улучшение ее агрохимических показателей по фосфору и калию. В крае на долю солонцовых почв, нуждающихся в химической мелиорации, приходится 247,8 тыс. га, собственно солонцов 258 тыс. га, комплексов с содержанием солонцов от 10 до 30% - 297 тыс. га, комплексов с содержанием солонцов от 30 до 50% - 132 тыс. га и различной степени солонцеватых почв - 850 тыс. га.
Основными компонентами почвенного поглощающего комплекса всех типов почв являются кальций и магний. Реакция почвенной среды слабощелочная (pH 7,5-8,5), за исключением засоленных почв, благоприятна для произрастания большинства сельскохозяйственных культур.
Большим резервом увеличения производства зерна и кормов на Ставрополье является химическая и агробиологическая мелиорация солонцов и солонцеватых почв, занимающих 21% территории. В крае было проведено почвенно-мелиоративное районирование для определения закономерностей распространения солонцовых почв на основе применения типологической группировки или объединения контуров и массивов солонцовых почв, близких по своим особенностям и структуре комплексов. За основной критерий сходства и различия при почвенно-мелиоративном районировании условно приняты для черноземных солонцов химические и физико-химические свойства, почвообразующие породы и рельеф, для солонцов зоны каштановых почв - свойства солонцов, состав комплексов, микрорельеф и естественная растительность.
Солонцовые почвы черноземной зоны распространены в Ан- дроповском и Шпаковском районах и различаются по морфологическим и химико-физическим признакам.
В черноземной зоне края солонцеватые слитые черноземы и солонцы расположены на засоленных майкопских глинах. Эти почвы отличаются тяжелым гранулометрическим составом, низкой водопроницаемостью, насыщенностью ППК натрием (от 3 до 15% от емкости поглощения), уплотненностью почвенного профиля.
Низкая водопроницаемость затрудняет усвоение питательных веществ растениями, способствует переувлажнению верхних горизонтов и развитию анаэробных процессов.
Наряду с отрицательными химическими и водно-физическими свойствами, черноземы слитые солонцеватые имеют довольно высокое потенциальное плодородие. Содержат в пахотном слое до 5% гумуса, 15-30 мг/кг почвы подвижного фосфора, более 250 мг/ кг почвы обменного калия.
В зоне каштановых почв солонцы, солонцеватые и солончаковые почвы и их комплексы сосредоточены в северо-восточной части края, и вся территория распространения засоленных почв по географическому признаку может быть отнесена к Приманычскому массиву. По структуре солонцовых комплексов, степени участия в них солонцов и солончаков с различными химическими и химикофизическими свойствами, уровню и качеству засоления почв этот массив делится на два самостоятельных почвенно-мелиоративных района: Калаусский и Кумский.
Основным приемом улучшения солонцовых почв черноземной зоны является химический - внесение фосфогипса, известняковой крошки. Их мелиорирующее действие очень эффективно и уже в первый год дает положительные результаты. Средняя многолетняя прибавка урожая зерна от химической мелиорации равна 5 ц/га, а в благоприятные годы и выше.
На солонцах в зоне каштановых почв эффективен агробиологический метод, в основе которого лежит глубокая мелиоративная вспашка плантажными или 3-х-ярусными плугами. Сущность этого метода состоит в том, что глубокой обработкой в пахотный слой вовлекаются соли самой почвы, и в дальнейшем они играют положительную мелиоративную роль, замещая поглощенный натрий на кальций почвенного раствора и изменяя в положительную сторону химические свойства почв. Глубокая мелиоративная обработка рыхлит плотный солонцовый горизонт, улучшает водопроницаемость почв, что способствует вымыванию водо-растворимых солей в нижние горизонты почвенного профиля. Средняя многолетняя прибавка урожая от применения этого метода равна 9 ц/га кормовых единиц, а при внесении под основную вспашку 40 т/га навоза прибавка урожая возрастает до 12 ц/ га кормовых единиц. Период последействия этого приема продолжается 15 лет. Методы улучшения солонцов и солонцеватых почв, кроме улучшения химических и водно-физических свойств, дают возможность использовать на этих почвах энергосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Изменение плотности солонцовых почв в результате мелиорации с 1,55-1,60 до 1,10-1,20 г/см3 не требует при обработке этих почв дополнительных затрат энергии и горючего, которые были необходимы ранее при обработке солонцовых почв.
Успех мелиорации зависит от правильного выбора соответствующего метода и его использования. Набор методов должен основываться на принципах, позволяющих выбрать и найти именно те мероприятия, которые будут наиболее эффективны в конкретном случае. Е. И. Годуновой и Л. Н. Петровой (1989) в стационарных исследованиях было изучено 64 варианта с набором разноглубинных вспашек, различных мелиорантов, удобрений в чистом виде и в разнообразных сочетаниях для определения наиболее оптимальных приемов мелиорации почв черноземной зоны Ставрополья. Анализ полученных данных показал, что самым результативным приемом, обеспечивающим наибольшую прибавку урожая (от 34,9 до 53,2 корм. ед. с 1 га), является комплексный, включающий в себя внесение 15 т/га фосфогипса совместно с 60 т/га навоза на фоне рыхления (стойки СибИМЭ, РСН-2,9). Наивысший условно чистый доход получен от внесения фосфогипса с применением рыхления (стойки СибИМЭ, РСН-2,9).