88372

Шляхи підвищення родючості грунтів господарства території Богодухівського сільськогосподарського учбово-курсового комбінату

Курсовая

Лесное и сельское хозяйство

Мета курсової роботи полягає в поглибленні знань з актуальних проблем ґрунтознавства; розвитку умінь самостійно критично опрацьовувати наукову літературу й аналізувати сучасний досвід; формуванні дослідницьких умінь і навичок самостійної обробки навчально-методичних матеріалів та їх практичної реалізації...

Украинкский

2015-04-29

424.5 KB

13 чел.

Зміст

Вступ ………………………………………………………………………………………2

Глава 1. Фізико-географічні умови території Богодухівського сільськогосподарського учбово-курсового комбінату………………………………………………………………3

  1.  Загальні відомості протериторію…………………………………………...3
    1.  Рослинний і тваринний світ території……………………………………...4
    2.  Геологічна будова території та ґрунтотворні породи……………………..7
    3.  Кліматичні умови…………………………………………………………….9
    4.  Геоморфологія території……………………………………………………12
    5.  Гідрологія та гідрографія…………………………………………………...13
    6.  Господарська діяльність людини (антропогенез)………………………...14

 Глава 2. Агрогенетична характеристика ґрунтів території  Богодухівського сільськогосподарського  учбово-курсового комбінату………………………………15

  1.  Загальна характеристика грунтів……………………………………………..15
    1.  Номенклатурний список грунтів господарства………………………………21
    2.  Основні типи ґрунтотворення…………………………………………………22
      1.  Дерновий процес ґрунтотворення……………………………………………..24
      2.  Підзолистий процес ґрунтотворення………………………………………….29
      3.  Болотний процес ґрунтотворення……………………………………………...42
      4.  Солонцевий процес ґрунтотворення…………………………………………...44
      5.  Гранулометричний склад чорноземів типових на лесовидному суглинку…47
      6.  Гумусовий стан чорноземів типових на лесовидному суглинку……………49
      7.  Фізико-хімічні показники сірих опідзолених грунтів………………………..52
      8.  Фізичні показники сірих опідзолених грунтів………………………………..54
      9.  Водні характеристики сірих опідзолених грунтів…………………………….56
      10.  Уміст азоту сполук у чорноземі опідзоленому, що лекго гідролізується по Богодухівському сільськогосподарському учбово-курсовому комбінату…59
      11.  Уміст рухомих сполук фосфору і калію у чорноземі опідзоленому по Богодухівському сільськогосподарському учбово-курсовому комбінату….60

Глава 3. Шляхи підвищення родючості грунтів господарства та їх раціонального використання……………………………………………………………………………..62

3.1. Підвищення родючості грунтів, що утворилися за дерновим типом ґрунтоутворення…………………………………………………………………………64

3.2. Підвищення родючості грунтів, що утворилися за підзолистим типом ґрунтоутворення…………………………………………………………………………66

3.3. Підвищення родючості грунтів, що утворилися за болотним типом ґрунтоутворення…………………………………………………………………………67

3.4. Підвищення родючості грунтів, що утворилися за солонцевим типом ґрунтоутворення…………………………………………………………………………68

Висновки…………………………………………………………………………………69

Список використаної літератури………………………………………………………..72

Вступ

 Ґрунтознавство вивчає ґрунти, їх утворення (генезис), еволюцію, будову, склад, властивості, закономірності поширення, шляхи раціонального використання у різних галузях народного господарства, передусім у зв’язку з формуванням родючості та її підвищенням у різних природно-антропогенних ландшафтах.

Об’єктом дослідження  курсової роботи є Богодухівський сільськогосподарський учбово-курсовий комбінат, розташований в лісостеповій зоні Харківської області, що займає північно-східну частину України.  

Курсова робота  є самостійною роботою навчально-дослідницького характеру, що спрямована на вивчення агрогенетичних особливостей  ґрунтів досліджуваного об’єкта, а саме: чорноземів намитих, чорноземів лучних, лучно-болотних, болотно-солонцюватих ґрунтів.

Мета  курсової роботи полягає в  поглибленні знань з актуальних проблем ґрунтознавства; розвитку умінь самостійно критично опрацьовувати наукову літературу й аналізувати сучасний досвід; формуванні дослідницьких умінь і навичок самостійної обробки навчально-методичних матеріалів та їх практичної реалізації; застосуванні отриманих знань на практиці.

Для реалізації зазначеної мети передбачається розв’язання наступних завдань:

надати конкретну характеристику досліджуваної території з детальним описом чинників ґрунтоутворення (рослинного і тваринного світу, материнських порід, клімату, рельєфу, часу ґрунтоутворення і антропогенезу);

зробити змістовні висновки щодо впливу кожного чинника ґрунтоутворення на розвиток ґрунтотворного процесу;

надати агрогенетичну характеристику ґрунтів досліджуваної території (номенклатурний список ґрунтів, типи ґрунтотворних процесів) ;

зробити узагальнення відносно заходів щодо підвищення родючості ґрунтів а також визначити шляхи раціонального використання ґрунтового покриву.

Глава 1. Фізико-географічні умови території Богодухівського сільськогосподарського учбово-курсового комбінату

1.1.Загальні відомості про територію

      Богодухівський сільськогосподарський учбово-курсовий комбінат розташований в лісостеповій зоні Харківської області, що займає північно-східну частину України. 

 Комбінат розташовано у селі Лозова Богодухівського району. Сполучення господарства з іншими  населеними пунктами відбувається за рахунок автомобільних доріг, а також залізнодорожньої колії.

 Господарству уже понад 90 років – воно одне із найстаріших на Богодухівщині. Сьогодні господарство живе на самозабезпеченні. Зараз це сільськогосподарське підприємство, що має в обробітку  1000 гектарів землі, яку  засівають зерновими та технічними культурами, а саме:  пшеницею, ячменем, соняшником, кукурудзою, соєю. Утримують тут і корів – 10 голів із загальної кількості великої рогатої худоби, також вирощують свиней.

 Вивчення структури посівних площ господарства на  свідчить про те, що  підприємство засіває сільськогосподарські угіддя тими культурами, що потребують менше затрат при вирощуванні, тому зернові культури складають 57%, в тому числі озимі - 34%, ярі – 23%; технічні культури – 36%.

1.2.Рослинний і тваринний світ території

Зональними типами рослинності для досліджуваної території  є широколисті мішані ліси (нагірні діброви), лучні степи і різнотравно типчаково-ковилові степи.

Нагірні діброви займають більш еродовані ділянки вододілів на сірих і темно-сірих опідзоленихі реградованих ґрунтах і опідзолених чорноземах.

Лучні степи приурочені до більш рівнинних ділянок рельєфу і розвиваються на потужних середньогумусних чорноземах і потужних середньогумусних вилужених чорноземах. Різнотравно-типчаково-ковилові

степи зазвичай пов’язані з різними варіантами звичайних середньогумусних чорноземів.

Крім зональних типів рослинності в межах досліджуваної території поширені соснові і дубово-соснові ліси, заплавні ліси, болотна рослинність, заплавні луки та рослинність відкритих пісків і крейдяних відшарувань.

З точки зору природно-ресурсного потенціалу, найбільш важливим  компонентом рослинного світу є ліси. Саме ліси є тим компонентом біосфери, що підтримує екологічну рівновагу, регулює поверхневий і підземний стоки. Вони також виконують водоохоронні та протиерозійні функції, виділяють кисень, очищають повітря від забруднення, захищають поля від суховіїв і пилових бур, служать місцем відпочинку і спілкування з природою людей,

місцеперебуванням для фауни. Ліси являють і велику матеріальну цінність як джерело деревини та іншої корисної продукції.

Ліси в основному збереглися на ділянках, непридатних для сільськогосподарського виробництва на схилах гідрографічної сітки, вузьких місцевих вододілах тощо. Природний склад лісів досить різноманітний.

Найбільш поширеними лісовими породами на території є дуб черешчатий, і сосна звичайна. У лісах  також ростуть ясен та клен гостролистий, польовий і татарський, липа, в’яз, осика й інші різні чагарники, в підліску найбільш поширені ліщина, бруслина, крушина, терен, глід.

На території  не залишилось рослинних угруповань та екосистем, які у ту чи іншу міру не зазнавали б антропогенного впливу; в складі ландшафтів переважають агроценози; природні рослинні угруповання займають лише 28% території. В зв’язку з цим проблемами першочергового значення є

збереження та охорона цих угруповань, більшість з яких складають ліси, а також підвищення лісистості території, яке стримується відсутністю коштів на лісовідновлення та лісорозведення.

У лісах досліджуваної території живе лось, кабан, козуля та хижаки: лисиця, ласка, горностай, борсук, вовк. З дрібних гризунів – підземна полівка, лісові миші. Повсюди поширений заєць. У соснових лісах водяться чубата си-

ниця, дрізд-горобинник, дрізд-омелюх, звичайні тут зяблики, лісові щеврики, іволги, горлиці, вівсянки, сірі мухоловки. На піщаних кучугурах живе різнобарвна ящірка.

До видів заплавних тварин на території відносяться зеленоногі комишниці, різні види очеретянок, качки. На луках гніздяться жовті трясогузки, польові жайворонки.

На луках зустрічаються гризуни – водяна полівка. З комахоїдних від-

значена водяна кутора. Зустрічаються норка, видра, хохуля. З амфібій та рептилій – різні види жаб, вужі, болотна черепаха, гадюки, мідянки.

У річці Мерло живе багато видів риб. Це головним чином коропові:  червоноперка,  карась, лящ. З окуневих – звичайний окунь.

Із 436 видів хребетних тварин, що мешкають

Рослини мають великий вплив на формування  ґрунтового покриву. У минулому територія господарства була вкрита степовою рослинністю, друге місце займали лісові ландшафти. Степи були розорені, перетворені на поля, а типова степова рослинність ( ковил, тирса, типчак, тонконіг вузьколистий, стоколоси, чебреці, різні види полиню) збереглася переважно на схилах гідрографічної сітки, її ботанічний склад змінився під впливом випасання худоби.

У заплавах річок, на днищах балок поширена лучна рослинність, серед якої переважають злаки ( тонконіг лучний, костриці лучна і червона, бекманія, пирій, лепешняки, тимофіївка лучна), бобові й різнотрав’я ( конюшини повзуча й лучна, горошок мишиний, чина лучна, жовтеці, підмаренники, щавелі). На заболочених луках ростуть очерет, осики, канаркова трава.      

На боровій терасі поширені соснові ліси, в яких зрізка трапляються дуб, осика, береза.

Серед тварин можна зустріти як хижих ( вовк сірий, лисиця, кабан) так і не хижих ( заєць сірий, байбаки, косулі). А серед тварин, які безпосередньо впливають на ґрунтотворення – слимаки, дощовий черв’як, сліпак, кріт та інші.

  1.  Геологічна будова території та ґрунтотворні породи

Досліджувана територія лежить в межах лісостепової зони, тому певне місце належить чорноземам реградованим, тобто утвореним під дією лісової рослинності. Вони знаходяться біля долини річки Мерли на корінних схилах і представлені сильнозмитими, середньозмитими, слабозмитими чорноземами. Та більшу частину площі займають чорноземи глибокі мало - середньо гумусові площі району.

Чорноземи формуються під степовою рослинністю і мають періодично-промивний тип водного режиму. Потрапляючи під лес, вони опідзолюються, так як лісовий опад створює слабокисле середовище. Опідзолення проявляється в ознаках руху гумусу по вертикальному розрізі зверху вниз. Зустрічаються чорноземи опідзолені і темно-сірі опідзолені.

На берегах річки Мерли поширені алювіальні лучні і болотні солонцюваті ґрунти.

Найбільш поширеною на території району ґрунтоутворюючою породою є лесовидний суглинок і лес, на якому формуються чорноземи типові, що мають вміст гумусу 3-4%.

У межах господарства ґрунти сформувались переважно на лесових породах, які вкривають вододіли і надзаплавні лесові тераси річкових долин.

   По берегах балок і уступах правих корінних берегів, де лесові породи знищені давньою ерозією,  у ґрунтоутворенні беруть участь глини, на днищах балок - алювіальні і делювіальні відклади.

       Лес являє собою висококарбонатну (10-15% карбонату кальцію) бурувато-палеву, багату на калій і фосфор дрібнозернисту породу. Характеризується великою пористістю, відсутністю у верхніх шарах шкідливих для рослин водорозчинних солей і переважно легкоглинистим, важкосуглинковим, а на молодих терасах середньо- та легкосуглинковим механічним складом.

      Значний вміст у лесах мулуватих частинок при наявності карбонату кальцію сприяв утворенню ґрунтів  чорноземів, придатних для вирощування всіх сільськогосподарських культур.

Давньоалювіальні відклади, що є на дні балок і частково в річкових долинах, утворилися внаслідок намулювання делювіальними водами слабо відсортованих часток ґрунту, лесів та корінних порід, які зазнавали або зазнають ерозії на схилах балок і вододілів. Ці відклади мають неоднорідний, переважно суглинковий і глинистий механічний склад, часто тією чи іншою мірою гумусовані, шаруваті. Залягаючи на ділянках з близьким рівнем ґрунтових вод, вони оглеєні і часто засолені.

      Алювіальні сучасні відклади вкривають заплави річок. Вони, як і делювіальні, неоднорідні за механічним складом, оглеєні і переважно засолені.

    Щільні глини різного віку ґрунтотворення на незначній площі, трапляються переважно на схилах вододілів, балок. Вони відзначаються високою шаруватістю і фільтраційною здатністю. До їх складу входить значна кількість залізистих сполук, які утворюють з фосфатами важкодоступні для рослин формі. Сформовані на глинах ґрунти мають неглибокий ґрунтовий профіль, важкий механічний склад, ущільнений в нижній частині профілю.

У ґрунті досліджуваної території містяться різні мікроелементи: кобальт, мідь, марганець, цинк, бор, йод, фтор, молібден тощо. Крім того, до ґрунту потрапляють хімічні речовини, які використовуються для боротьби з шкідниками та хворобами сільськогосподарських рослин і бур'янами, хімічні залишки промислових підприємств, мінеральні добрива.

Хімічний стан ґрунту істотно впливає на хімічний склад кормових рослин, які на ньому ростуть, і на склад води, особливо підземної.

  1.  Кліматичні умови

    Клімат досліджуваної території помірно континентальний. Середньорічна температура повітря  6̊ С. Найхолоднішими місяцями є січень і лютий, найтеплішими -  липень і серпень. Сума додатніх температур вище 10̊  становить 2750̊ - 2800̊ . Це свідчить про цілковиту забезпеченість теплом усіх вирощуваних тут сільськогосподарських культур.

    Атмосферні опади випадають у кількості 487 мм за рік. Найбільше опадів у весняно-літній (травень, червень, липень, серпень) період, що збігається з максимальним ростом сільськогосподарських культур і сівбою озимини.

Зима починається з середини листопада. Вона характеризується зміною характеру циркуляції повітря - посилення ролі горизонтального перенесення тепла - холода, що проявляється в частому проходженні циклонів і фронтів. Взимку особливо відчутно проявляються два основних режими перенесення повітря:

  •  східне, коли територія опиняється у відрогах сибірського антициклону, внаслідок чого надходить холод з переохолодженого континенту і встановлюється сувора стійка зима з ясною погодою та сталим сніговим покривом;
  •  західне, з переважно нестійкою погодою, частими змінами температури, таненням і бурхливими випаданнями снігу, навіть дощами взимку, це пов'язано з активною циклонною діяльністю і перенесенням тепла з Атлантичного океану.

    Зима характеризується нестійкою погодою: поряд з низькою t-15̊ C, -20̊ C, спостерігаються відлиги t+4̊ С, +5̊ С. Це призводить до утворення льодової кірки, що негативно впливає на перезимування озимих.

      Висота снігового покриву 21см. Глибина промерзання ґрунту: мінімальна 50 см, середня 74 см, максимальна 115 см. Безморозний період продовжується 155 днів. Період з температурою повітря вище +5̊ С ( вегетаційний період) починається 8 квітня, закінчується 26 жовтня; період з температурою вище +10̊С (вегетаційний період для теплолюбних культур) починається 25 квітня і закінчується 2 жовтня. Відносна вологість повітря в вегетаційний період коливається в межах 44-60%, а в дні суховіїв відносна вологість нижче 30%.

       Зрізаність території району долиною річки Мерло, а також балками створює різні умови зволоження і прогрівання ґрунту. Схили південних експозицій більш теплі, ґрунти тут швидше звільняються від снігу, швидше підсихають і в більш ранні строки стають придатні для обробітку. Схили північних експозицій навпаки, більш холодні, пізніше на 1,5 тижні можуть оброблятися.

Холодний період року триває приблизно 130-135 днів. Стійкий сніговий покрив зберігається 100-110 днів, але цей метеопоказник змінюється рік за роком і навіть на території в один і той же рік.

Середня багаторічна температура найхолоднішого місяця становить - 7,4 0С. Зимова кількість опадів в середньому 35 мм протягом одного місяця. Абсолютна мінімальна температура зими досліджуваної території становить - 360С. Глибина промерзання ґрунту коливається в дуже широких межах і залежить не лише від характеру зими, а ще в більшій мірі - від переносу снігу, експозиції і крутизни схилів і, в першу чергу, від характеру діючої поверхні. Вона найменша в лісі і найбільша на оголених схилах з важкими глиняними ґрунтами, насиченими вологою. Вважається, що середня глибина промерзання складає приблизно 70 см, хоча відомо, що навіть на невеликому віддаленні вона може коливатися від 0 до 150 см.

Середня місячна температура липня +19,8°, серпня +19,1°. Абсолютний максимум +37°.

Середньорічна кількість опадів — 552 мм; норма опадів за рік — 500 мм. Середнє число днів з опадами протягом року — 161 день. Від жовтня до квітня днів з опадами спостерігається більше, ніж протягом інших місяців. Найбільша кількість днів з опадами спостерігається у січні і лютому, та у травні —  червні. Хоча кількість днів з опадами у останньому випадку звичайно менша, але опади інтенсивні, у вигляді зливових дощів. Найменша кількість опадів у серпні.

Опади бувають здебільшого у вигляді дощу в теплий період (квітень  — жовтень) і снігу в холодний. Мряка спостерігається в усі місяці року, за винятком червня й липня, коли її майже не буває. Найбільша кількість днів із дощем припадає на травень, здебільшого дощі бувають у жовтні. У період із листопада по березень кількість днів із дощем зменшується: у цей період спостерігаємо сніг. Нерідко сніг буває в жовтні і у квітні.

Середньорічна вологість повітря — 75 %. Найбільша вологість припадає на холодну пору року (листопад — лютий 85-90 %), найменша вологість у травні 56-60 %. 100 % вологість спостерігається при туманах у період з листопада по травень, а з них особливо часто  — у грудні.

Узимку тумани тривають кілька діб. Улітку тумани бувають часто і тривалість їх недовга, усього 3-5 годин. Здебільшого вони спостерігаються вранці. Середньорічна швидкість вітру — 4 м/с. Найбільша швидкість вітру спостерігається в листопаді-березні. На холодну пору року припадає і найбільше число днів із швидкістю вітру 15 м/с і більше.

Найбільша кількість днів зі штилем спостерігається в літню пору. За напрямком вітри бувають різні; проте взимку й весною частіше спостерігаються східні вітри, влітку — західні, восени — південні й західні.

Найбільше хмарних днів спостерігається в період із листопада по березень. Багато ясних днів відмічено влітку (липень-вересень). Висота хмарності здебільшого 600—800 м. Хмарність висотою 300—400 м є типовішою для січнялютогоберезнялистопадагрудня; 200 м і менше - в жовтні й листопаді.

Узимку (грудень-березень) спостерігаються заметілі, хоча нерідко бувають і наприкінці жовтня-листопада. Зимові заметілі тривають до трьох діб. Серед зимових явищ особливо часто спостерігаються ожеледь та паморозь, що можуть тривати (особливо у стадії збереження) до 4-6 діб

  1.  Геоморфологія території

Геоморфоло́гія  — наука про рельєф Землі, його походження, просторові, генетичні та історичні закономірності будови та розвитку. Геоморфологія розглядає зміни рельєфу як процес, що складається з існуючих протиріч між рельєфоутворюючими факторами, що й обумовлює безперервний розвиток земної поверхні та форм рельєфу

Довкілля має системний характер і важливим завданням є здійснення аналізу тих чинників, які обумовлюють перебіг сучасних геоморфологічних процесів. Господарство розташоване на відрогах Середньоросійської височини та території Полтавської рівнини в межах Середньоросійської лісостепової фізико-географічної зони у північно-західній частині Харківської області. Поверхня — височинна рівнина, розчленована долинами річок, балками та ярами. Висоти коливаються від 150 до 230м над рівнем моря. Найбільш підвищена східна частина досліджуваної території.

Переважають чорноземи глибокі мало- і середньогумусовані (81%), є також чорноземи опідзолені та темно-сірі опідзолені ґрунти. Розповсюджені суглинки, глини, піски, які використовуються для виробництва будівельних матеріалів.

   Територія земель користування господарства  -  в заплаві річки Мерло. Лівий кореневий берег характеризується значною кількістю глибоких балок, слабо пологими (1-3̊ ), пологими (3-6̊ ), рідше покатими (6-8̊ ) схилами.

   Довжина міжбалочних вододілів від 300м до 3000м. Ширина від 150м до 1500м. Протяжність схилів 400-500м.

    Балки добре розгалужені з багато чисельними від вершками,  глибина їх  3-7м, а місцями 15м, ширина 100-350м. Берега балок з улоговинами  крутизною 5-15̊ . В деяких місцях їх крутизна досягає 30̊ . На таких ділянках значною мірою проявляються ерозійні процеси поряд з площинним змивом має місце і глибинна ерозія ( утворення ярів та промоїн). Дно балок має ширину від 20 до 300м.

  1.  Гідрологія і гідрографія території

 Гідроло́гія  наука, що вивчає природні води в межах гідросфери Землі, явища і процеси, які в них відбуваються.

Гідрографія — вивчення та опис конкретних водних об'єктів (річки, озера, водосховища та ін.) з характеристикою їх положення, розміру, режиму, місцевих умов, закономірностей поширення та загальних зв'язків з іншими компонентами природи.

  Гідрологія району, де розміщене господарство, має велике значення для ґрунтотворення. Господарство знаходиться в поймі річки Мерло, на лівому кореневому березі. Він характеризується зрізаністю поверхні, значною кількістю глибоких балок, які розділяють дане господарство на ряд широкохвильових і вузькохвильових вододілів. Їх висока дренованість стала причиною глибокого розміщення ґрунтових вод. Тільки в заплавах річки і на деяких ділянках дна балок ґрунтові води впливають на ґрунтотворення.

  1.  Господарська діяльність людини (антропогенез)

З розвитком людського суспільства ґрунт стає засобом виробництва. Він піддається глибоким змінам, обумовленим механічною обробкою, внесенням добрив, посівом культур, осушенням і зрошенням, використанням луків і пасовищ, експлуатацією лісу тощо.

Виробнича діяльність людини в сучасну епоху стає вирішальним фактором ґрунтоутворення і підвищення родючості ґрунту на значних просторах земної кулі. При цьому характер і значимість змін ґрунту залежать від соціально-економічних виробничих відносин, рівні розвитку науки і техніки.

На сучасному етапі стан більшості сільськогосподарських угідь залишає бажати кращого. Інтенсивність використання різних препаратів хімічної дії для підвищення врожайності сільськогосподарських культур приводить до небажаних наслідків - швидке забруднення ґрунтів, непридатність їх до використання, а також продукти, вирощені на цій території, несуть негативний вплив на здоров`я людини.

На території даного господарства в минулому проводилися осушувальні роботи з метою перетворення заболочених і перезволожених земель в високопродуктивні сільськогосподарські угіддя. Осушувальні меліорації є одним із помітніших факторів впливу на природні комплекси, які виявляються в зміні рівневого і гідрохімічного режимів і балансу підземних вод, режиму поверхневого стоку, ґрунтової родючості і водно-фізичних властивостей ґрунтів, ареалів поширення флори і фауни.

Кожний з перерахованих факторів ґрунтоутворення робить як прямий, так у непрямий вплив на ґрунтоутворюючий процес, вони знаходяться у взаємному зв'язку і впливають один на одного.

Глава 2.  Агрогенетична характеристика ґрунтів території  Богодухівського сільськогосподарського  учбово-курсового комбінату

2.1. Загальна характеристика ґрунтів

Богодухівський сільськогосподарський учбово-курсовий комбінат лежить в межах лісостепової зони, тому певне місце належить чорноземам реградованим, тобто утвореним під дією лісової рослинності. Вони знаходяться біля долини р. Мерли на корінних схилах і представлені сильнозмитими, середньозмитими та слабозмитими чорноземами. Та більшу частину площі займають чорноземи глибокі мало - середньо гумусовані площі району.

В ґрунтогенезі досліджуваної території панують різні види чорноземів.

Чорно́зем — тип ґрунту, що розвивається в умовах суббореального слабоаридного клімату з добре вираженою сезонною контрастністю під степовою і лучно-степовою рослинністю на пористих карбонатних породах — лесах і лесовидних суглинках. Чорноземи поширені переважно на  рівнинних платформах.  Формування чорноземів обумовлено особливостями біологічного кругообігу — великою кількістю хімічних елементів, які залучаються у щорічні процеси утворення і трансформації органічної речовини, надходженням основної маси органічних решток всередину ґрунту, активною участю в розкладанні рослиних решток бактерій, актиноміцетів, безхребетних.

Для чорноземів характерна наявність двох основних генетичних горизонтів:

1. Гумусового прогресивно-акумулятивного, що характеризується великою потужністю, високим вмістом гумусу при його поступовому зменшенні з глибиною, зернистою структурою.

2. Карбонатно-акумулятивного.

 Чорнозем — пухкий і завдяки цьому добре вбирає воду. Це створює сприятливі умови для живлення рослин і мікробіологічної діяльності. Родючість чорнозему висока і може бути ще збільшена при відповідних аґротехнічних заходах.

Чорноземні ґрунти при правильному використанні дають найбільший врожай багатьох сільськогосподарських культур. Врожайність культур висока при достатній вологості.

Одним із типів  ґрунтів, що зустрічається в досліджуваній території, є чорноземи типові на лесовидному суглинку.

 Чорноземи типові на лесовидному суглинку – зональний підтип чорноземів, у яких риси чорноземного ґрунтоутворювального процесу найбільш виявлені; формуються в умовах помірно вологого клімату під лучно-степовою рослинністю на лесовидних суглинках під впливом дернового процесу та в умовах періодичного промивного режиму, що сприяло глибокому проникненню в них коріння і вологи. Цей процес характеризується щорічним накопиченням у грунті великих мас рослинних рештків. Кліматичні умови перешкоджають швидкій мінералізації цих решткок, а насиченість материнської гірської породи (лесовидного суглинка) кальцієм сприяє закріпленню продуктів розкладу в межах грунтового профілю, що сприяє накопиченню гумусу від 4 до 8% у верхньому (гумусовому) горизонті.

 Як же сформувалися чорноземні грунти? Чому вони мають акумулятивний, а не диференційований профіль? Головним фактором розвитку чорноземного (гумусово-акумулятивного) процесу є трав’яна рослинність. Вона обумовлює особливий біологічний кругообіг речовин: природні трави (одно- та багаторічні) повністю повертають у грунт всі хімічні елементи у вигляді відмерлої та підземної (коріння) маси, які накопичуються в біомасі рослин за вегетаційний період. Всі біофільні елементи, забрані травами з грунту та материнської породи (підгрунтя), акумулюються у верхньому горизонті. Щорічно опад рослинної маси складає 100-200 ц/га, з них 40-60% - коріння рослин, які, за П.А. Костичевим, є основним матеріалом для утворення гумусу в чорноземах. Зольність опаду в лучних степах досить висока – 7-8 %, а у хвойних і листяних лісах – відповідно 0,7-1,7% і 1,6-7,5% [4]. Вміст азоту найвищий в опаді лучних степів (1,0-1,4%). Насиченість трав’яного опаду зольними елементами й азотом при щорічній великій масі рослинних залишків обумовлює максимальну кількість зольних елементів та азоту, які накопичуються у профілі чорнозему. Якщо під хвойними лісами в грунт надходить з опадом 40-300 кг/га азоту, то під природними травами в чорноземах накопичується 600-1400 кг/га азоту, а в сухих степах (каштанові грунти) – 200-250 ц/га. До того ж в грунті акумулюється з рослинним опадом велика кількість кальцію, магнію, фосфору, сірки тощо. Тому під травами окладається компенсований біологічний кругообіг речовин і хімічних елементів. Під лісом, особливо хвойним, опад складає лише невелику частку того, що дерева забирають з грунту для побудови свого тіла.

Багатство трав’яного опаду на зольні елементи, основи (і в першу чергу на кальцій) обумовлює нейтральну, слабокислу, слаболужну реакцію продуктів розкладання опаду. Це забезпечує бактеріальний, а не грибний, як у лісі, шлях  розкладання. Для органічного (рослинного) опаду цей процес відбувається в аеробних умовах, при оптимальному зволоженні, при непромивному (імпермацидному, за Г.М.Висоцьким) типі водного режиму. Все це разом створює ідеальні умови для процесів мінералізації в чорноземах Лісостепу. Найкращі умови для процесів гумуфікації створюються навесні та на початку літа, коли в грунті досить вологи. Спочатку утворюються молекулярно-розчинні органічні речовини, які з токами води легко пересуваються вниз по профілю, взаємодіючи з кальцієм і магнієм. Значна частина органічних решток (опаду) мінералізується. Літня сухість при високих температурах обумовлює період літнього спокою в грунтах. В цей час різко гальмуються мікробіологічні процеси, отже, зменшуються процеси мінералізації рослинних решток. При сухості в грунтах, при підвищеній літній і від`ємній зимовій температурах відбуваються, за М.М.Кононовою, реакції полімеризації та конденсації, які утворюють колоїдний гумус. Постійна присутність кальцію у грунті створює умови для утворення колоїдного активного гумусу, за О.Н.Соколовським.

Багатство грунту на колоїдний гумус, суглинковий або глинистий механічний склад, багатство на кальцій сприяють формуванню зернистої структури по всьому профілю. Вона особливо характерна для верхнього гумусово-акумулятивного горизонту, де в максимальній кількості утворюється гумус. Зерниста структура обумовлює пухкість всіх горизонтів чорноземів і добру аерацію грунту.

При зволоженні грунту та  теплій погоді активізуються  у грунті мікробіологічні процеси. Зниження температури та від’ємні її показники взимку викликають денатурацію активного гумусу. Вона відбувається також влітку при високих температурах і під впливом часу (“старіння” колоїдів). Так поступово частина активного гумусу переходить у пасивний, за О.Н.Соколовським. Пасивний гумус – це фактор водостійкої структури, активний – фактор структуроутворення. Пасивний гумус, таким чином, обумовлює формування структури, яка не “розпливається”, не руйнується при зволоженні грунтів.

Гумус, який утворився в грунтах під травами, має темний колір. Глибина його  поширення  вниз по профілю обумовлює глибину профілю. Постійна наявність кальцію в чорноземах викликає коагуляцію гумусу. Тому гумус акумулюється в грунті, а не вимивається з нього, як під пологом  лісової рослинності. Коріння рослин є головним матеріалом, за П.А.Костичевим, для утворення гумусу. Максимальна кількість коріння трав у верхньому горизонті (Н) обумовлює максимальну кількість гумусу (3-9%).

Гумус чорноземів взаємодіє з мінеральної частиною шляхом утворення органо-мінеральних комплексів, де Са2++, за О.Н.Соколовським, в чорноземах виступає як зв’язуюча ланка, “місток” між колоїдним гумусом і глинистими мінералами. Гумус у вигляді плівки покриває поверхню мінералів. Гумус чорноземів дуже багатий на азот [33]. Разом з гумусом в грунті закріплюються N,Р,К, Са й інші елементи, що підвищує потенціальну родючість  чорноземів.

Таким чином, під природними травами на лесових  материнських породах  формуються чорноземи, які мають високий процент гумусу й азоту, глибокий гумусовий профіль, зернисту структуру, добру аерацію та високу шпаруватість, високий запас поживних речовин. Тому гумусово-акумулятивний процес формує чорноземи – найродючіші в світі грунти .

Це найбільш цінні і найродючіші ґрунти. Бонітет їх становить 65-100 балів. Ці ґрунти добре забезпечені найважливішими поживними речовинами: азотом, фосфором і калієм. Чорноземи типові не мають шкідливих для рослин легкорозчинних солей, а глибина залягання грунтових вод виключає їх перезволоження. У їхньому профілі виділяються такі горизонти: 1) угорі чітко видно гумусовий горизонт майже чорного кольору потужністю 45-150 см; 2) перехідний ілювіально-карбонатний горизонт, який з глибиною поступово набуває світлішого забарвлення; в цьому горизонті багато кротовин. Його потужність 40-80 см, структура грудкувата або горіхо-призматична; 3) карбонатна материнська порода світло-жовтого (палевого) кольору. Велика кількість гумусу сприяє утворенню грудкувато-зернистої структури, яка забезпечує сприятливі водно-фізичні властивості ґрунту. Карбонати представлені у формі міцелію, прожилок, журавчиків і дутиків, трапляються переважно на глибині 40-50 см. У складі обмінних катіонів кальцій становить 78-90%. Реакція ґрунтового  розчину чорноземів типових на лесовидних суглинках переважно нейтральна, глибоко-карбонатних – слабокисла. Вміст гумусу коливається від 2,5 до 8%, іноді більше. Для підвищення їхньої родючості вносять органічні і мінеральні добрива, здійснюють заходи щодо захисту від ерозії.

Також на  досліджуваній території зустрічаються чорноземи типові слабозмиті на глинах.

Чорноземи формуються під степовою рослинністю і мають періодично-промивний тип водного режиму. Потрапляючи під лес, вони опідзолюються, так як лісовий опад створює слабокисле середовище. Опідзолення проявляється в ознаках руху гумусу по вертикальному розрізі зверху вниз. Зустрічаються чорноземи опідзолені і темно-сірі опідзолені.

На берегах р. Мерли поширені алювіальні лучні і болотні солонцюваті ґрунти.

Найбільш поширеною на території району ґрунтоутворюючою породою є лесовидний суглинок і лес, на якому формуються чорноземи типові, що мають вміст гумусу 3-4%.

При обґрунтованому підході до визначення видів, норм, термінів і способів внесення добрив істотно зменшуються втрати поживних речовин, знижується можливість вилучення їх із ґрунту в ґрунтові і водні джерела, зменшується нагромадження залишкових речовин у ґрунті і рослинах. Ці завдання є дуже актуальними для всього Богодухівського району у зв'язку з його переважно аграрною спеціалізацією і інтенсивним використанням земельних ресурсів.

У ґрунті містяться різні мікроелементи: кобальт, мідь, марганець, цинк, бор, йод, фтор, молібден і інші. Крім того до ґрунту потрапляють хімічні речовини, які використовуються для боротьби з шкідниками та хворобами сільськогосподарських рослин і бур'янами, хімічні залишки промислових підприємств, мінеральні добрива.

Хімічний стан ґрунту істотно впливає на хімічний склад кормових рослин, які на ньому ростуть, і на склад води, особливо підземної.

Недостатня кількість у ґрунті солей кальцію і фосфорної кислоти впливає і на вміст їх у рослинних кормах, а через них негативно впливає на мінеральний обмін речовин у тварин, викликає ряд специфічних захворювань кісток, знижує продуктивність тварин, їхню відтворювальну функцію.

2.2. Номенклатурний список ґрунтів господарства

1=L – Сірі опідзолені ґрунти

3= L – Темно-сірі опідзолені ґрунти

7= L – Чорноземи опідзолені

11= L – Чорноземи слабо реградовані

4= L – Темно-сірі опідзолені середньо реградовані

8= L – Чорноземи опідзолені слабо змиті

12= L – Чорноземи слабозмиті

13= L – Чорноземи слабо реградовані середньозмиті на лесових породах

19= L – Чорноземи типові середньозмиті

21= L – Чорноземи типові середньозмиті

15= L – Чорноземи слабо реградовані слабо змиті

17= L – Чорноземи типові на лесовидному суглинку

14= L – Чорноземи сильно реградовані слабо змиті

23= L – Чорнозем сильнозмитий на глині

22= L – Чорнозем типовий на лесовидному суглинку

20= L – Чорноземи типові слабозмиті на глинах

2.3. Основні типи ґрунтотворення

Ґрунтоутворюючий процес – це сукупність явищ перетворення і пересування речовин і енергії, що протікають у ґрунтовій товщі. Кожному з цих явищ протистоїть інше, протилежне у своїй сутності. Вони мають різноманітну природу– біологічну, хімічну, фізичну, фізико-хімічну протікають у тісній взаємодії один з одним.

Найбільш важливими, складовими ґрунтоутворюючого процесу є наступні: 1) створення органічної речовини і його розкладання; 2) синтез органо-мінеральних сполук і їхнє руйнування; 3) акумуляція органічних, неорганічних і органо-мінеральних речовин і їхній винос; 4) розпад первинних і вторинних мінералів і утворення вторинних мінералів; 5) надходження вологи в ґрунт і повернення її в атмосферу в результаті транспірації і випаровування; 6)поглинання енергії сонця ґрунтом, що приводить до її нагрівання, і випромінювання енергії, супроводжуване охолодженням її.

Ґрунт як особливе природне тіло складається з чотирьох фаз: твердої, рідкої, газоподібної і живий. Тверда фаза – це основа, що складається з мінеральних часточок і органічних речовин, що формуються в процесі ґрунтоутворення. Рідка фаза – вода і розчинені в ній солі. Газова фаза – ґрунтове повітря, що заповнює вільні від води пори ґрунту. Живленнева  фаза ґрунту – численні живі організми, що населяють ґрунт, що безпосередньо беруть участь у ґрунтоутворенні.

Трав`яниста рослинність залишає щорічно велику кількість органічних речовин в грунті, сприяючи збагаченню її гумусом. При розкладі листя, надземної маси і кореневої системи трав`янистої рослинності, яка відрізняється високою зольністю і підвищеним вмістом азоту, в верхній частині профілю обособлюється дерновий (гумусовий) горизонт. У ньому разом з гумусом накопичується кальцій, магній, марганець, калій і інші елементи живлення рослин, які покращують водно-фізичні властивості грунту, створюється агрохімічне цінна структура.

Богодухівський сільськогосподарський учбово-курсовий комбінат представлений наступними типами ґрунтотворення: дерновим, підзолистим, болотним  та солонцевим процесами ґрунтотворення.

2.3.1. Дерновий процес ґрунтотворення

Дерновий процес являє собою сукупність явищ в ґрунті, що викликаються розвитком трав'янистої рослинності, суттєвою властивістю якої є здатність накопичувати в ґрунті органічні залишки і перегній.

Процес накопичення перегною в верхніх шарах ґрунту відбувається і під деревною рослинністю, але в невеликих кількостях. Цим і пояснюється те, що під зімкнутим деревостаном густого лісу зазвичай не утворюються ґрунти з добре розвиненим гумусовим шаром (потужність 2-3 см).

Трави на відміну від деревної рослинності характеризуються великою мережею тонких і густо пронизуючих ґрунт коренів, після відмирання яких ґрунтова маса щорічно збагачується значною кількістю органічної речовини. Розкладаючись при малому доступі повітря, кореневі залишки трав перетворюються в гумус, що охоплює плівками мінеральні частинки і забарвлює верхню частину ґрунтового профілю в сірий або темно-сірий колір.

Одночасно з накопиченням перегною у верхній частині ґрунту під впливом акумулюючої ролі трав'янистої рослинності відбувається накопичення кальцію, магнію, марганцю, калію, почасти заліза та інших зольних елементів. Завдяки збагаченню ґрунту мінеральними сполуками реакція ґрунтового розчину стає менш кислою, ґрунтові колоїди насичуються іонами кальцію і магнію і верхні горизонти з часом набувають в тій чи іншій мірі виражену грудкувату структуру. Так, під впливом трав'янистої рослинності поступово відокремлюється дерново-перегнійний горизонт.

Ступінь розвитку дернового процесу залежить від багатьох факторів і насамперед від рослинності: чим краще ростуть трави, тим інтенсивніше йде процес біологічної акумуляції у верхніх горизонтах ґрунту гумусу, азоту та зольних елементів. Найбільш інтенсивно дерновий процес розвивається в розріджених лісах, на галявинах, а також у широколистяних лісах, де в рослинному покриві значне місце займають трави. Кальцій і магній в ґрунті сприяють коагуляції ґрунтових колоїдів і закріпленню гумусу у верхніх його шарах. Тому на карбонатних материнських породах зазвичай зустрічаються ґрунти з добре розвиненим гумусовим горизонтом.

Значну роль у розвитку дернового процесу відіграє механічний склад ґрунтоутворюючих порід і ґрунтів. Чим багатший ґрунт мулистими частинками, тим краще виражений дерновий процес. Тому ґрунти з добре розвиненим перегнійних шаром формуються головним чином на глинистих і суглинних породах і дуже рідко на піщаних і супіщаних, де цей шар виражений досить слабко або зовсім відсутній. Оскільки ступінь участі трав у надґрунтовому покриві і листяних порід в лісовій зоні поступово підвищується в напрямку з півночі на південь, в цьому ж напрямку наростає і ступінь вираженості дернового процесу.

У природі дуже поширені випадки, коли в результаті проріджування і освітлювання лісу на поверхні ґрунту з'являється покрив рослин трав'янистої рослинної формації. У цьому випадку підзолисті ґрунтоутворення часто змінюються дерновим ґрунтоутворенням під пологом освітленого лісу. В результаті цього утворюються дерново-підзолисті грунти. На відміну від подзолистих ґрунтів, які розвиваються під покривом зімкненого лісу, в дерново-підзолистих грунтах під впливом трав'янистої рослинності слабшають процеси руйнування мінеральної частини ґрунту і виносу продуктів руйнування в нижні шари. Одночасног з цим тут починають сильніше розвиватися процеси накопичення в ґрунті перегною. Завдяки цьому у верхньому дерновому горизонті утворюється міцна грудкувата структура і збільшується вміст елементів зольного і азотного живлення рослин.

Диференціація дернового процесу за профілем ґрунту  дозволяє виділяти власне дернові і гумусові горизонти. Ефект дернового процесу слабшає у міру зменшення кількості коренів. Деградація явищ дернового процесу відбувається в деякій мірі і на ріллі, де руйнується утворена травами структура і слабшають темпи гуміфікації.

 Дерново-підзолисті ґрунти під природною рослинністю мають на поверхні дернину чи лісову підстилку потужністю 3 – 5 см. Під нею залягає гумусо-акумулятивний (дерновий) горизонт  потужністю більш 5 см, що іноді досягає 15 –20 см. Цей горизонт має ясно-сірий і рідше темно-сірий колір. Нижче дернового горизонту йде підзолистий горизонт, який змінюється перехідним  і ілювіальним  горизонтом. Останній поступово переходить у породу. В орних дерново-підзолистих ґрунтах під орним горизонтом  лежить підзолистий , чи перехідний , чи безпосередньо ілювіальний горизонт.

Серед підтипів дерново-підзолистих ґрунтів зустрічаються такі ж пологи, як і в підзолистих ґрунтах. Додатково виділяється рід дерново-підзолистих ґрунтів із другим гумусовим горизонтом (повторно-підзолисті). На види підрозділяються по ступеню прояву дернового і підзолистого процесів. По вмісту гумусу в горизонт А1 поділяються на: слабогумусні у цілинних ґрунтах до 3%, в орних до 2%; средньогумусні – у цілинних ґрунтах 3 5%, в орних 2 -- 4%; високогумусні у цілинних ґрунтах > 5%, у орних > 4%.

Дерновий процес грунтотворення досить поширений у досліджуваному господарстві. До нього належать наступні типи ґрунтів, що зустрічаються в господарстві:  чорноземи слабо змиті, чорноземи типові середньо змиті, чорноземи типові на лесовидному суглинку, чорноземи сильно змиті на глині, чорноземи типові слабо змиті на глинах.

Чорноземи типові на лесовидному суглинку

 Чорноземи поширені в Лісостепу та Степу суцільною смугою; вони сформувалися під впливом трав’яної рослинності, яка обумовлює гумусово-акумулятивний процес, що формує чорнозем. Ці грунти мають глибокий гумусовий профіль без ознак перерозподілу колоїдів, добре оструктурені, з акумуляцією зольних елементів по генетичних горизонтах. Для цього профілю характерні такі риси: темний колір до глибини 100-120 см, зерниста структура, однорідний механічний склад по генетичних горизонтах, карбонатність і насиченість увібраним кальцієм, нейтральна (або близька до неї) реакція грунтового розчину, відсутність ознак оглеєності не тільки в межах профілю, а й у верхній товщі материнських порід, переритість профілю кротовинами. Залягають чорноземи на водорозділах в умовах рівної поверхні при відсутності (або незначному прояві) поверхневого стоку; материнська порода – суглинковий (рідше глинистий), карбонатний, неоглеєний, незасолений лес або лесові по роди.

Профіль ґрунту:

Нк

0 - 40 (45) см

гумусово-акумулятивний, темно-сірий, карбонатний з 20-25 см, добре гумусований, зернистий; орний горизонт 20-25 см – слабо-грудкувато-зернистий, а підорний – зернистий, пухкий, в нижній частині зустрічаються окремі кротовини, перехід дуже поступовий в Н/р/к;

Н/р/к

40 (45) – 80 см

верхній перехідний, добре гумусований, темно-сірий зі слабким палевим відтінком, грудкувато-зернистий, карбонатний; кротовини; поступово переходить у НРк;

НРк

80 – 110 см

нижній перехідний, карбонатний, менше гумусований, брудно-палевий, плямистий від кротовин, карбонати у вигляді псевдоміцелію, перехід дуже поступовий у Рк;

Рк 

материнська порода – карбонатний, суглинковий шпаруватий лес.

До даного типу грунтотворення належать алювіальні лучні ґрунти, що поширені на берегах р.Мерли.  Профіль цих грунтів наступний:

Hiks

3-21 см

дернина;

гумусовий, пептизований, темно-сірий, вологий, середньо суглинковий, грудкуватий, ущільнений, грані структурних елементів глянцеві, карбонатний, засолений; перехід поступовий;

гумусовий, слабопептизований, карбонатний, засолений, темно-сірий, середньосуглинковий, дрібногоріховидний, з чітким поділом на структурні одиниці, грані яких глянцеві, пухкий; перехід чіткий;

перехідний, слабогумусований, слабопептизований, карбонатний, засолений, бурувато-сірий, вологий, легкосуглинковий, горіховидногрудкуватий, пухкий, в нижній частині глеюватий;

білясто-сиза мергелізована, засолена, алювіальний супісок;

глеюватий, засолений, палево-сизий алювіальний пісок.

2.3.2. Підзолистий процес ґрунтотворення

Народний термін “підзол” введено в наукову літературу В.В.Докучаєвим. В народі було давно помічено, що землі під лісом мають забарвлення “попелу”.

У чистому вигляді підзолисті грунти формуються під хвойними лісами, де відсутня (або майже відсутня) трав’яна рослинність.

Грунти підзолистого типу найбільш поширені в природі, їм присвячено велику кількість наукових досліджень, але головне питання – про причину руйнування каолінового ядра [6] (алюмокремнієкисневих тетраедрів) залишається невирішеним. Основними хімічними реагентами, які руйнують мінеральну частину грунту, є, за В.В.Докучаєвим, П.А.Костичевим, М.М.Сибірцевим, “перегнійні кислоти”; за В.Р.Вільямсом, В.В.Пономарьовою – “група органічних специфічних кислот (фульвокислот)”; за К.К.Гедройцем – іон H+, який утворюється при дисоціації води (H+ +OH-), особливо у присутності CO2 , а за А.А.Роде  - іон H+ , джерелом якого є органічні кислоти, що виділяються корінням рослин; за С.М.Альошиним та І.М.Гоголевим – протоліз; за С.П.Ярковим, І.С.Кауричевим, Ф.Р.Зайдельманом, В.І.Канівцем, Д.Г.Тихоненком – окисно-відновні процеси.

В.І.Вернадський [3] ще у 20-ті роки ХХ ст. висунув геніальну гіпотезу про те, що каолінове ядро руйнується під впливом мікроорганізмів, які використовують SiO2 для побудови свого тіла (наприклад, діатомові водорості, губки тощо). Т.В.Аристовська [1] виділила групу бактерій з аналогічними функціями, але вони використовують залізо й алюміній, що підсилює розкладення первинних і вторинних алюмосилікатів.

Розглянемо детально весь комплекс складних питань про розвиток підзолистого процесу грунтотворення. Головним фактором утворення підзолистих грунтів є хвойний ліс. Ліс діє на процес грунтотворення подвійно: прямо (матеріально) і опосередковано(непрямо). Опосередкований вплив лісу на процес грунтотворення зводиться до формування особливого типу водного режиму, який Г.М.Висоцький назвав пермацидним (промивним). В цьому випадку грунт і підгрунтя промиваються інфільтраційними водами до рівня підгрунтових вод. Чому? Яка причина? Розглянемо долю вологи, яка досягає поверхні грунту. Грунт в лісі і в степу одержує приблизно однакову кількість вологи. В лісі частина води з дощів (17-50%) затримується на стовбурах, листі, гілках і не досягає поверхні грунту.  Під лісом складається промивний водний баланс, а в степу – непромивний. На безлісих розчленованих територіях вода стікає в понижені місця, особливо навесні по мерзлому грунту; волога сильніше випаровується. В лісі ж складаються гірші для випаровування вологи умови з таких причин:

а) ліс знижує швидкість вітру, який є сильним фактором випаровування; б) крона захищає грунт від нагрівання, тому температура грунту під лісом в жарку погоду набагато нижча, ніж в степу;

в) відносна вологість повітря над лісом завжди вища, ніж на безлісних масивах;

г) грунт під лісом вкритий шаром лісної підстілки (листя, хвоя, сучки, гілочки), яка захищає грунт від перегріву;

д) підстилка роз’єднує водяні потоки, що зменшує поверхневий стік.

Взимку сніг рівномірно розподіляється по лісовому масиву. Оскільки сніг є поганим провідником холоду, грунт під лісом слабо замерзає або зовсім не замерзає. Найголовніше полягає в тому, що навесні до початку танення снігу грунт повністю розмерзається. Сніг розтає в лісі поступово, повільно. Тому вся волога просочується в грунт. Отже, в лісі грунт і підгрунтя промиваються низхідним током вологи влітку, восени та на весні. Інфільтраційні токи вологи промивають всю товщу грунту і підгрунтя аж до рівня підгрунтових вод, що типово для пермацидного типу водного режиму.

Прямий (матеріальний) вплив лісу на грунтотворення виявляється у формуванні особливого біологічного кругообігу хімічних елементів (біофілів). Дерева, з яких складається лісова формація, є багаторічними рослинами. Кожний рік вони забирають з грунту, підгрунтя багато різних елементів (N, P, K, S, Ca, Mg тощо) для побудови свого тіла, але невелика їх кількість повертається в річний кругообіг хімічних елементів у вигляді лісової підстілки, яка складається з хвоїнок, листя, сучків, гілочок, з мохово-лишайникових залишків. Підстілка накопичується на поверхні грунту. Ці рослинні залишки дуже бідні на кальцій, азот, магній тощо. Зольність опаду хвойних порід складає 0,5-1,7 %, листяних лісів –   1,6-7,0 % , а трав – понад 7-8 %. Але ж підстілка дуже багата на лігнин, смоли, віск, дубильні речовини. Через такий хімічний склад вона піддається дії грибів з утворенням органічних речовин, розчинних у воді. Дуже низький вміст основ (кальцію,магнію тощо) і поживних речовин в горизонті підстілки обумовлює інтенсивне утворення низькомолекулярних кислот (оцтової, лимонної, мурашиної, яблучної тощо), а також комплексу їм подібних сполук – фульвокислот (кренової, апокренової тощо). Ці кислі продукти частково нейтралізуються основами, які звільнюються при мінералізації підстілки, а також основами, які є в материнських породах. Грунтотворні породи в зоні поширення грунтів підзолистого типу дуже бідні на основи. Це в основному піски, супіски, частково суглинки – льодовикового та водно-льодовикового походження, дуже промиті, вилужені і т. ін. Тому органічні кислоти, які з водою вимиваються з підстілок, інтенсивно взаємодіють з мінеральною частиною грунту. До вимитих з підстілки речовин додаються органічні кислоти, які утворюються в грунті мікробіальним шляхом, а також кислоти, які виділяються корінням рослин. Проте головним джерелом специфічних і неспецифічних органічних сполук, які підкислюють грунт, виступають кислоти, що утворюються в межах підстілок. Так поступово формується кислотність грунту. По-перше, під впливом біохімічних процесів і мінералізації органічних решток у розчин виділяється CO2. При цьому у водних розчинах утворюється нестійка вугільна кислота: H2O + CO2  H2CO3 (H+ + HCO3-). По-друге, в процесі живлення коріння рослин виділяють органічні кислоти та водень (H+). По-третє, в деяких підзолистих грунтах, особливо оглеєних, накопичується рухомий алюміній, гідроліз солей якого призводить до підвищення кислотності грунту:  AlCl3 + 3 H2O    Al(OH)3 + 3 HCl . Все це формує грунти з високою кислотністю. Кисла реакція обумовлює кислотний гідроліз мінеральної й органічної частин грунту, під впливом якого протікають процеси розкладення первинних і вторинних мінералів грунту, а також реакції синтезу та ресинтезу “колоїдно-дисперсних мінералів”  (за  І.Д.Седлецьким) [29]. У грунтовий розчин переходять Ca2+,  Mg2+,  Na+,  K+,  H2SiO3,  Fe2O3  nH2O,         Al2O3  nH2O тощо. Розкладення глини у верхніх горизонтах призводить до їх збіднення  на  мулуваті (< 0,001мм) частки.

Органічні кислоти, які вимиваються з лісових підстілок, характеризуються високою рухомістю, хімічною агресивністю, кислотністю. Вони взаємодіють з основами (Ca2+, Mg2+), Fe2O3, Al2O3, TiO2 та ін., утворюючи комплексні та внутрікомплексні органо-мінеральні сполуки типу хелатів, які мігрують по всій товщі грунту.

Продукти кислого гідролізу мінеральної частини грунту переходять у розчин у формі мінеральних та органо-мінеральних сполук і переміщуються з верхніх горизонтів у нижні. Кальцій, магній, натрій, калій мігрують у формі вуглекислих солей і фульватів, сірка – у формі сульфатів. Розчинений у воді кремнезем мігрує по профілю грунтів у формі H2SiO3 і частково кремнекислих солей натрію та калію. Фосфати утворюють нерозчинні сполуки з Ca2+, Fe3+, Al3+ і дуже слабо переміщуються по профілю грунтів.

Основна маса заліза й алюмінію під час підзолизації мігрує у формі органо-мінеральних сполук. У складі органічних сполук підзолистих грунтів – фульвокислоти, поліфеноли, низькомолекулярні органічні речовини, полісахариди тощо. Вони містять вільні функціональні групи (карбоксильні, гідроксильні, аміно-, амідо-, емідо-, сульфгідрильні), які обумовлюють утворення органо-мінеральних сполук з ковалентними й електровалентними зв’язками. Це допомагає утворенню комплексних сполук, в тому числі хелатів. Утворюються таким шляхом колоїдні, молекулярно-розчинні органо-мінеральні комплекси заліза алюмінію, марганцю. Органо-мінеральні комплексони мають від’ємний і позитивний заряд, можуть бути катіонами або аніонами. Тому вони дуже рухомі. При промивному водному режимі, який складається під лісом, органічні, мінеральні, органо-мінеральні сполуки (комплексони) вимиваються з верхніх горизонтів грунту, утворюючи елювіальний (Е) горизонт. У верхній частині грунту формується, таким чином, підзолистий (елювіальний – від дат. еluo - вимиваю) горизонт, який має такі характеристики: 1) бідний на елементи живлення, R2O3, мул, основи; 2) кислий і слабо насичений Ca2+; 3) має мало гумусу, збагачений SiO2, тому сірого кольору. Верхні горизонти грунтів мають індекс НЕ (А1А2), а вся верхня частина грунту –  Но, НЕ, Е, (А0, А1 А2, А2).

Частина речовин, вимитих з лісової підстілки та підзолистого (елювіального) горизонту, закріплюється в середині профілю грунту. Тут формується ілювіальний (від лат. iluoвмиваю.) горизонт з індексом І (В12), багатий на мул, колоїди,оксиди заліза або алюмінію та марганцю тощо. Тому цей горизонт має червоно-бурий або бурий, м’ясо-червоний колір, при підсиханні дуже ущільнюється. Його структура горіхувата, призматична. По гранях структурних агрегатів добре видно колоїдну лакіровку (кутани вмивання , за В.Кубієною).

Грубизна ілювіального горизонту залежить від механічного (гранулометричного) складу материнської породи. На суглинистих, глинистих породах ілювіальний горизонт суцільний, а на пісках, супісках – у вигляді червоно-бурих або коричнево-бурих (іржаво-вохристо-бурих) псевдофібрів.

Зрідка на пісках зустрічаються грунти, в яких в ілювіальному горизонті накопичується гумус. Тому ілювіальний горизонт має темно-буре забарвлення. Такі грунти називаються підзолистими ілювіально-гумусовими.

Таким чином, під впливом підзолистого процесу грунтотворення формується диференційований профіль за елювіально-ілювіальним типом.

Частина вимитих продуктів грунтотворення не закріплюється в профілі грунту. Це особливо стосується водорозчинних органічних речовин, які не коагулюють під впливом високих концентрацій полівалентних катіонів (Fe3+, Al3+,Mn5+ тощо). Ці органічні й органо-мінеральні речовини вимиваються в підгрунтові води. З цієї причини підгрунтові води, води озер, тайгових річок збагачуються органічними речовинами і тому мають буруватий колір.

Отже, кислотний гідроліз мінеральної частини грунту при промивному водному режимі обумовлює розвиток елювіальних процесів – основної складової підзолистого процесу грунтотворення. Поряд з цим при формуванні грунтів відбуваються процеси акумулятивні, процеси творення. Перш за все це акумуляція гумусу у верхньому горизонті та синтез глинистих мінералів в кожному генетичному горизонті. І.Д.Седлецький показав, що колоїдно-дисперсні мінерали мають дуже рухливу кристалічну решітку[29]. Заміна одного іона на інший призводить до зміни мінералу.

Інтенсивність підзолистого процесу підсилюється :

а) з підвищенням кислотності; б) з посиленням промивного режиму;

в) при безкарбонатності порід; г) при наявності окислювально-відновних умов і т. ін.

 Хід підзолизації уповільнюється:

а) при карбонатному підгрунті;

б) при слабому промочуванні грунту;

в) при появі трав і листяних лісів.

 Починаючи з 50-х років ХХ ст. підзолоутворення пов’язували з лесиважем. Під лесиважем розуміють такий процес грунтотворення, суть якого зводиться до відмивання мулуватих і дрібно-пилуватих мінеральних частинок грунту (під стабілізуючою дією органічних речовин, R2O3) з поверхні грубозернистих уламків, структурних агрегатів і виносу їх з верхніх горизонтів без хімічного руйнування. Н.Чернеску, Ж.Обер, Ф.Дюшофур, В.Кубієна, Е.Мюккенхаузен, І.П.Герасимов, С.В.Зонн виділяють два самостійних процеси – підзолистий і лесиваж: перший – під хвойним лісом при наявності грубого гумусу, що призводить до кислотності у грунті, хімічного руйнування мінеральної частини та вимивання продуктів гідролізу по профілю грунтів, другий – під пологом листяних лісів в умовах менш кислого гумусу, в умовах, коли органічна речовина, колоїди R2O3 стабілізують вимивання мулу з верхніх горизонтів грунту без хімічного руйнування. Зараз дослідники все більше схиляються до думки, що лесиваж бере участь у формуванні профілю грунтів різного грунтотворення як елементарний процес. Деякі вчені вважають, що лесиваж передує опідзолюванню або проходить одночасно з ним.

Характерні ознаки лесивованих грунтів: диференційований щодо мулу профіль; постійний (однаковий) показник відношення величин SiO2 : R2О3 по всіх генетичних горизонтах профілю грунтів; наявність “орієнтованих” глин (їх досить добре видно в мікроморфологічних шліфах з чіткою орієнтацією “зверху вниз” по інфільтраційних шляхах руху грунтових розчинників); відсутність присипки SiO2 у верхньому (лесивованому) горизонті.

 Процеси лесиважу тісно пов’язані з такими поняттями в грунтознавстві, як псевдоглей і псевдопідзол.

 Псевдоглей - це глей, утворений дією поверхневих вод внаслідок їх застою (затримки) над ілювіальним горизонтом, який сформувався за типом lessive. Зарубіжні дослідники (В.Кубієна, Е.Мюккенхаузен) теж відносять грунти з поверхневим оглеєнням до псевдоглею, на відміну від глею, утворюваного дією підгрунтових вод.

 Комплекс явищ, пов’язаних з розвитком грунтів за типом лесиважу та поверхневого глею (псевдоглею), обумовлює розвиток профілю псевдопідзолистих грунтів. Псевдопідзолисті грунти – це грунти, які сформувалися внаслідок диференціації профілю за типом lessive і псевдоглею. При промивному водному режимі дія псевдоглею призводить до освітлення елювіальних горизонтів. Так формується диференційований профіль псевдопідзолистих грунтів.

Сірі опідзолені грунти

Ці грунти утворилися на лесах, лесових карбонатних породах. CaCO3 обумовлює акумуляцію органічних і мінеральних колоїдів і знижує елювіальну суть підзолотворення. Цьому сприяє і трав‘яниста рослинність, розвинута під листяними лісами. Досліди показують, що утворенню опідзолених грунтів сприяє також лесиваж. Таким чином, опідзолені грунти Лісостепу розвиваються під виливом спільної дії підзолистого та дернового процесів і лесиважу. Підзолистий процес проходить у більш слабкій формі, ніж у Поліссі. Цьому сприяють такі фактори:

1) наявність листяних трав‘янистих  лісів, які дають до 90 ц/га опаду, багатого на азот (50-90 кг/га) та кальцій (70-100 кг/га);

2) сезонно-промивний тип водного режиму;

3) карбонатні лесові породи;

4) сухість клімату Лісостепу;

5) природний дренаж місцевості глибокими балками, ярами тощо;

6) активний біологічний кругообіг зольних елементів;

7) нейтралізація кислотності продуктів розкладу лісової підстілки кальцієм, а тому невисока кислотність грунтів, що зменшує дію кислотного гідролізу мінеральної частини грунту.

Все це разом сприяє розвитку опідзолених грунтів, для яких характерні такі риси: значна акумуляція органічних речовин і зольних елементів у верхній частині профілю; чітка елювіально-ілювіальна диференціація профілю за всіма морфологічними та хімічними показниками; диференціація величини ємності вбирання в залежності від профілю (не досить висока у верхньому – НЕ та висока в ілювіальному горизонтах); кисла або слабокисла реакція, її збільшення в елювіальному горизонті та зниження в нижній частині профілю; акумуляція гумусу у верхніх горизонтах; наявність борошнуватої присипки SiO2 у верхньому горизонті та колоїдної лакіровки в межах ілювію.

Сірі опідзолені грунти мають таку генетичну будову профілю:

НЕ  0-23 см                 гумусово-елювіальний,  сірий, вологий,  комкувато-пластинчастий, дуже багато борошнуватої SiO2 ("сівий" від SiO2);

Е(h)  24-43 см             елювіальний, підзолистий, світло-сірий, тонкопластинчастий,     присипка SiO2;

IE     44-89 см              ілювіально-елювіальний,  плитчасто-горіхуватий  або горіхуватий з рясною борошнуватою присипкою SiO2 по горіхах та інших структурних агрегатах;

I     90-119 см             ілювіальний, червоно-бурий, призматичний з натіками R2O3 по гранях структурних агрегатів;

РI  120-140 см           перехідний, ілювіальний, грудкувато-призматичний з натіками R2O3;

Рк   141-260 см           материнська порода, як правило, лес карбонатний, суглинковий.

Сірі опідзолені грунти мають  чітку диференціацію профілю за підзолистим типом, але, на відміну від світло-сірого опідзоленого грунту, не мають чистих Е (підзолистих) горизонтів. Проявляються в нижній частині НЕ горизонту при переході в ілювіальний горизонт у вигляді окремих світло-сірих ізольованих плям. Мають таку будову профілю: (НЕ (0-25-30 см) +I+PI+Pk).

Темно-сірі опідзолені грунти

Темно-сірі опідзолені грунти мають профіль близький до чорноземів. Він глибокогумусовий (до 50-60 см), містить 3,0-3,5% гумусу.

Профіль темно-сірих опідзолених грунтів:

Не 0-37 см                гумусово-елювіальний,   безкарбонатний, грубокомкуватий,

                                брилуватий  в  орному  шарі і порушено-зернистий – в підорному, слабопластинчастий, збагачений на борошнувату крем‘янку (присипка SiO2);

НI  38-68 см         гумусово-ілювіальний,  темно-бурий,  щільний,  в сухому стані, горіхуватий, червоно-бурий з натіками R2O3, призматичний, з кротовинами;

I  69-105 см          ілювіальний, бурий, горіхувато-призматичний з натіками R2O3, щільний;

РI  106-125 см           безкарбонатна ілювійована частина материнської породи з   натіками R2O3, кротовинами, різко переходіть в Рк;

Рк  126-200см            материнська порода-карбонатний, суглинковий лес.

                               Чорноземи опідзолені

Характеристика чорноземів опідзолених:

а) профіль добре гумусований на велику глибину; б) грунт добре насичений кальцієм і тому має слабокислу реакцію грунтового розчину;

в) профіль елювіальний та ілювіальний, але не так сильно, як у темно-сірих грунтів; г) профіль дуже переритий кротовинами.

Чорноземи опідзолені мають таку будову профілю:

Не  0-41 см             гумусовий, слабоелювійований, добре гумусований, в орному горизонті слабогрудкуватий, в підорному – неміцнозернистий, добре   виділяється  борошнувата крем‘янкова присипка (SiO2);

Нрі  42-70 см      верхній  перехідний,  добре  гумусований,   слабоілювійований, слабоущільнений, плямами кротовини, заповнені лесом;

НРI(IhР) 71-96 см  нижній   перехідний,  слабогумусований,  виражено   ілювійований, брудно-палево-бурий, щільний, призматичний, лакіровка колоїдна по гранях призм, кротовини заповнені добре гумусованим матеріалом, різкою лінією переходить в Рк;

Рк    97-200  см           материнська порода – карбонатний, суглинковий лес.

Змиті опідзолені грунти залягають на прибалкових і балкових схилах різної форми, експозиції та крутизни. Виділяють слабо-, середньо- та сильнозмиті опідзолені грунти.

Світло-сірі опідзолені:

слабозмиті – змита частина або весь гумусово-елювіальний горизонт (НЕ);

середньозмиті – змитий НЕ горизонт і частина Е горизонту.

Сірі опідзолені:

слабозмиті – змивом охоплена верхня половина НЕ горизонту;

середньозмиті – змитий весь або майже весь НЕ горизонт.

Темно-сірі опідзолені

слабозмиті – змито не більше половини верхнього НЕ горизонту;

середньозмиті – змитий весь Не горизонт, на поверхню виходить НІ горизонт.

Опідзолені сильнозмиті:

змиті НЕ, Е, НІ горизонти; на поверхню виходить І горизонт.

Агрономічні показники опідзолених грунтів

За агрономічними показниками опідзолені грунти чітко поділяються на дві групи: 1) сірі та світло-сірі;

2) темно-сірі грунти та чорноземи опідзолені.

Для першої групи характерні такі показники: слабка (1-2%) і неглибока гумусованість (15-20 см), кисла реакція, низький процент увібраного кальцію, невелика кількість рухомих поживних речовин (N,P,K), погані фізичні властивості (поверхня грунтів сильно запливає при зволоженні, а при підсиханні утворюється кірка). Комплекс окультурювання передбачає поступове поглиблення орного шару, внесення підвищених доз гною, мінеральних добрив і мікроелементів, вапна тощо. Комплекс агрозаходів дуже близький до умов дерново-підзолистих грунтів Полісся.

Ґрунти другої групи за родючістю близькі до чорноземів: мають до 3-4% гумусу, який досягає 60-70 см глибини. Це слабокислі грунти. Через дещо порушену структуру слабо запливають при зволоженні і утворюють хоч і крихку, тонку, але кірку.

Ґрунти добре забезпечені валовими та рухомими формами N,P,K і мікроелементів. Помірні дози органічних і мінеральних добрив, вапнування, сівозміна помітно підвищують родючість грунтів та акумулятивну складову процесу грунтотворення.

Реградовані грунти

Реградовані грунти Лісостепу  мають складний генезис і за своєю суттю є остепнілими опідзоленими під впливом землеробства. Заміна лісової

рослинності на трав’яну (сільськогосподарські рослини) фактично призводить до розвитку чорноземного процесу. Остепніння опідзолених грунтів одержало назву «реградації». В її ході відбуваються, за М.М.Шелякіним[36], такі зміни:

1) проходить вторинне “окарбоначування” профілю, карбонати кальцію підтягуються з материнських порід (леси) на різну висоту залежно від ступеня реградації: у слабореградованих грунтів СаСО3 фіксується в нижній частині профілю, а у сильнореградованих – у верхньому горизонті;

2) зростає насиченість колоїдного комплексу грунтів увібраним кальцієм, тому знижується кислотність, збільшується кількість гумусу, зростає структурність грунту;

3) поліпшуються фізичні характеристики грунту (аерація, шпаруватість тощо); 4) підвищується мікробіологічна   активність.   

В   природних    умовах    найчастіше    зустрічаються чорноземи реградовані та темно-сірі реградовані грунти, дуже рідко – сірі реградовані, а ще рідше – світло-сірі.

 Профіль реградованих грунтів подібний до профілю опідзолених грунтів, але з глибини виявляються карбонати кальцію, тому в назві горизонту з’являється “k”.

Чорноземи реградовані

Не

0-40 см      

гумусовий, слабоелювіальний, темно-сірий, вологий, крупнопилувато-важкосуглинковий;

Нрі/k

41-70 см

верхній перехідний,  залишково ілювіальний, бурувато-сірий, вологий, добре гумусований, крупнопилувато-важкосуглинковий, ущільнений, багато червоточин, які з глибини 65 см заповнені карбонатною пліснявою, з 60 см карбонатний, перехід поступовий;

Рhik

71-107 см

нижній перехідний, слабогумусований, залишково  ілювіальний, сірувато-бурий, вологий, крупнопилувато-важкосуглинковий, ущільнений, багато кротовин і червоточин з карбонатною пліснявою, перехід чіткий;

Р(hi)k

108-120 см

лес брудно-палевий, вологий, слабогумусований, крупнопилувато-важкосуглинковий, слабогрудкуватий,ущільнений, багато кротовин і червоточин з карбонатною пліснявою; перехід поступовий;

Рk

121-220 см

лес брудно-палевий, вологий, крупнопилувато-легкосуглинковий,  по кротовинам червоточинам слабогумусований, багато карбонатної плісняви.

Агрономічні властивості чорноземів реградованих і чорноземів типових дуже близькі. Тому вони включаються в одну агровиробничу групу.

2.3.3.Болотний процес грунтотворення

Болотні грунти найбільш поширені в Поліссі України, значно менш території вони займають в Лісостепу і незначні в Степу. Загальна площа – 1170 тис. га, в тому числі в с.-г. виробництві використовуються 570,4 тис. га.

Болотний процес грунтотворення проходить при перезволоженні грунтів поверхневими та підгрунтовими водами. Поверхневі води перезволожують грунти в таких випадках: а)на рівнинах при слабому стіканні води або при його відсутності та наявності щільних горизонтів (шарів) в товщі грунтів або в материнських породах; б) при накопиченні води у замкнутих депресіях місцевості. Неглибоке залягання підгрунтових вод обумовлює перезволоження, яке призводить до розвитку болотної рослинності; під її покровом розвиваються болотний процес грунтотворення та болотні ґрунти. На їх розвиток впливають два процеси – торфоутворення й оглеєння.

Оглеєність ми досить докладно розглянули в попередньому розділі. Зараз відзначимо тільки те, що має виняткове значення в ході болотного процесу грунтотворення. Сильне перезволоження грунтів, повний анаеробіоз – головні складові розвитку болотних грунтів. Такі умови фіксуються окисно-відновним потенціалом (ОВП). В болотних грунтах він нижче за 200 мВ, а частіше має від’ємне значення, що створює дуже специфічні умови для перетворення органічної та мінеральної частин грунту. По-перше, в таких умовах розвивається болотна рослинність, по-друге, вона поступово накопичується на поверхні грунту у вигляді торфового шару. Торф – це рослинна маса, яка розкладається в анаеробних умовах, отже, в умовах слабкої мінералізації та гуміфікації. Внаслідок цього рослинні залишки торфу зберігають часто клітинну структуру. Товщина торфового шару залежить від інтенсивності та тривалості анаеробних процесів і становить від декількох сантиметрів до 10 і більше метрів.

Анаеробний розклад органічних решток призводить до утворення низькомолекулярних кислот (оцтової, молочної, масляної тощо), які пригнічують діяльність мікроорганізмів по перетворенню органічної речовини у грунті. Торфова товща у природних умовах має до 95% води. Практично всі пори зайняті водою. Шпаруватість періодично з’являється тільки у верхньому (0-5; 0-10 см) горизонті в сухі періоди року. Тому рослинні рештки спочатку розкладаються під дією грибів, неспороносних бактерій, а згодом – під дією мікроорганізмів, які утворюють спори, розкладають целюлозу тощо. Кислоти, які при цьому утворюються, консервують рослинні залишки у вигляді торфу. В цих умовах дуже гальмується біологічний кругообіг речовин і зольних елементів, особливо азоту. Тому для торфовищ характерна нестача рухомих біофільних елементів. Це сприяє розвитку оліготрофної рослинності. Різні умови розвитку заболочування сприяють появі конкретних типів рослин – торфонакопичувачів. Так, при заболоченні у зниженнях місцевості, куди з водами надходить значна кількість елементів живлення, ростуть осоки, пушиця, очерет, рогіз, окуга, щільнокущові злаки, куничник тощо.

З трав’яних рослин найбільшими торфоутворювачами є очерет, окуга, рогіз, куничник, шейхцерія, канаркова трава, хвощові, з напівчагарників і дерев’янистих рослин – багно, журавлина, вереск, верба, береза, вільха чорна і сіра, сосна звичайна, смерека, модрина.

Консервації рослинної маси боліт сприяють і продукти перетворення мінеральної частини грунту. В анаеробних умовах реакції відновлення нітратів, сульфатів, фосфатів тощо призводять до появи газів типу H2S, СН4, які є отруйними для мікроорганізмів грунту. Цими ж якостями характеризуються закисні форми заліза, марганцю, які утворюються при відновних реакціях окисних форм цих елементів. В деяких мінеральних болотних грунтах (кислих) накопичується дуже отруйний рухомий алюміній. В анаеробних умовах формуються сульфіди металів типу FeS (пірит),  які підкислюють середовище при наявності кисню. Тому в грунтах часто накопичуються різні сполуки заліза, марганцю у формі конкрецій, бобовин, плям, розводів або невеликих прошарків (наприклад, вівіаніту – Fe3P2O8  8H2O).

2.3.4. Солонцевий процес грунтотворення

К.К.Гедройц першим у грунтознавстві обгрунтував концепцію розвитку галогенних грунтів. За Гедройцем [7], їх розвиток починається зі стадії засолення нейтральними солями. Засолені грунти розвиваються при наявності легкорозчинних солей в концентраціях, які  токсично діють на рослини.

Засолені грунти розвиваються у таких випадках:      а) при близькому заляганні підгрунтових  мінералізованих вод; б) при засоленні материнських порід; в) при випаданні солей з атмосфери (теорія імпульверизації солей, за Г.М. Висоцьким і М.О. Дімо); г) при біологічному засоленні (В.Р. Вільямс).

Хлориди, сульфати утворюються також при виверженні вулканів (пари містять хлор, сірку). Солі перерозподіляються на поверхні Землі делювіальними та підгрунтовими водами, вітром. Вітер переносить від 2 до 20 т солей на 1 км2 (Кларк).

Розчинені у воді солі  перерозподіляються на поверхні суші. За даними В.А. Ковди [17], кожного року в океан із суші надходить близько 2735 млн т солей; біля 1 млрд т солей одержують замкнені (безстічні) регіони материків.

Інтенсивність накопичення солей в грунті залежить від клімату – кількості опадів, величини випаровування, властивостей грунту, порід (фільтрація тощо).

В умовах вологого (гумідного) клімату, при промивному типі водного режиму (тайга, вологі тропіки та субтропіки тощо) легкорозчинні солі, як правило, не накопичуються в грунтах. При посушливому кліматі, особливо в напівпустелях і пустелях, де випаровування вологи перевищує кількість опадів, створюються ідеальні умови для нагромадження легкорозчинних солей в грунті, в підгрунтових водах і материнських породах. Тому засолені грунти розповсюджені в основному в умовах сухого (аридного) клімату. Якісний склад солей також залежить, за В.А.Ковдою, від типу клімату. В напівпустелі та пустелі накопичуються хлориди і сульфати натрію, гіпсу, дуже рідко – сода, а ще рідше – нітрати. В Лісостепу та Степу при слабкій мінералізації підгрунтових вод і такому же слабкому засоленні грунтів переважають карбонати та бікарбонати натрію (Na2CO3, NaHCO3); зустрічаються сульфати та хлориди. Зональний тип засолення тут содово-сульфатний і хлоридно-сульфатний. Сода накопичується в грунтах тому, що має меншу розчинність у воді. Розчинність солей у воді зростає: Na2CO3 NaHCO3Na2SO4NaCl.

В межах території України виділяються такі провінції соленагромадження (В.А.Ковда): сульфатно-содова – Придніпровська низина; сульфатно-хлоридна – Причорноморська западина.

Накопичення солей в грунтах в одній і тій же природній зоні обумовлено рельєфом і дренажністю території. В замкнених депресіях місцевості солі накопичуються (зона акумуляції солей) при делювіальному стоку вод, а також при близькому заляганні підгрунтових засолених вод.

Основні території України виступають як зони елювіювання та транзиту солей, а Придніпровська та Причорноморська западини – як зона акумуляції солей.

На заплавах, низьких лесових терасах річок також розповсюджені засолені грунти. Тут виклинюються підземні води різного віку (неогенові, палеогенові, рідко-мезозойські, галеозойські).

Культурні рослини по-різному реагують на засоленість, що обумовлено їх біологічними особливостями, кількістю й якістю солей, вологістю грунту, запасом поживних речовин. Більшість с.-г. рослин при підвищених концентраціях солей або не розвиваються, або знижують урожайність. Тому землеробство на сильно засолених грунтах можливе тільки після зменшення кількості водорозчинних солей. Найбільш ефективним заходом є промивання, яке проводять на фоні дренажу товщі грунту та підгрунту. Тому освоєння солончаків і сильносолончакових грунтів в землеробстві – дуже складна справа, яка до того ж дорого коштує, бо комплекс меліоративних робіт передбачає будівництво закритої дренажної системи, вирівнювання поверхні полів, промивання в осіннє-зимовий період при суворому дотримуванні норм води, зрошення с.-г. культур тощо. Необхідно також передбачити заходи щодо зменшення фільтрації зрошувальної води через грунт, щоб запобігти заболочуванню місцевості та вторинному засоленню грунтів. Норми зрошення, строки та кількість поливів, агротехніка, сівозміна,  підбір солевитривалих культур, внесення органічних і мінеральних добрив  тощо – це далеко не повний перелік меліоративних та агротехнічних заходів щодо підвищення родючості грунтів.

Частіше солончаки та сильносолончакові грунти використовуються як пасовища або сінокоси (після поліпшення травостою), а слабо- і  середньосолончакові – в рільництві.

До болотно-солонцевого типу грунтотворення належать болотні солонцюваті ґрунти. Профіль цих грунтів наступний:

0-3(5) см

темно-бурий, добре задернований, оторфований;

гумусовий, пептизований, карбонатний, засолений, глеюватий, темно-сірий, сирий, важкосуглинковий, вязкий, брилистий,  злитий, не часті включення напіврозкладених органічних залишків коріння; перехід короткий;

перехідний, глеюватий, слабкіше попереднього гумусований і пептизований, карбонатний, засолений, бурувато-сірувато-сизий, з достатньою кількістю ржаво-бурих плям, сирий, важко суглинковий, брилистий, дуже в’язкий, липкий, місцями видно напіврозкладене коріння болотних рослин; перехід короткий;

алювіальний суглинок, глейовий, карбонатний, білясто-сизий,  з тонкими прошарками і включеннями дрібнозернистого піску.

2.3.5. Гранулометричний склад чорноземів типових на лесовидному суглинку

Генетичний  

горизонт

Глибина, см

% від маси грунту

Клас за гранулометричним складом

Фізичний пісок (>0,01), мм

Фізична глина (<0,01), мм

1,00-

0,25

0,25-0,05

0,05-0,01

сума

0,01-0,005

0,005-0,001

<0,001

сума

Нn

0-10

0,26

4,69

52,88

57,83

7,28

9,98

24,91

42,17

легко-суглинко-вий

Нk

25-35

0,16

16,07

46,44

62,67

9,20

6,03

22,10

37,33

Hpk

45-55

0,14

19,80

45,67

65,61

6,15

7,27

20,97

34,39

Phk

80-90

0,12

27,63

41,63

69,38

6,21

5,05

19,36

30,62

Phk

110-120

0,10

29,31

39,81

69,22

6,89

4,55

19,34

30,78

P(h)k

140-150

0,20

28,71

41,15

70,06

5,03

4,95

19,96

29,94

Pk

210-220

0,14

23,78

40,38

69,30

5,41

5,41

19,88

30,70

 Дані вищенаведеної таблиці свідчать про наступне: за гранулометричним складом ґрунт належить до класу легкосуглинкових. Вміст фізичного піску  від верхнього до нижнього генетичного горизонту зменшується на 12,5; фізичної глини – на 11, 47.

Гранулометричний склад ґрунтів накладає певний відбиток на перебіг ґрунтотворних процесів, а також має чітко визначене екологічне та певне (нерідко вирішальне) сільськогосподарське, передусім агрономічне, значення, оскільки в тих самих природних умовах,  але за різного стартового гранулометричного складу материнської породи формуються ґрунти з різними властивостями.

Гранулометричний склад є стабільною ознакою ґрунту, успадкованою від материнської породи.

Найбільшу роль у формуванні родючості ґрунтів відіграє фракція мулу, на яку збагачені ґрунти від середньосуглинкових до важкоглинистих. Мул з його високою вбирною здатністю містить багато поживних речовин для рослин. Саме до складу мулу входять колоїди — «жива плоть ґрунту» (О.Н. Соколовський). Вони дійсно мають унікальний екологічний вплив на ґрунтотворення, передусім своєю участю у формуванні структури — оструктурені ґрунти навіть за високого вмісту мулу мають сприятливі фізико-механічні, водно-повітряні, мікробіологічні властивості на відміну від дезагрегованого, розпиленого ґрунту, у якого ці властивості вкрай несприятливі.

Чорноземи типові на лесовидному суглинку досить родючі ґрунти, вони придатні під усі сільськогосподарські культури.

2.3.6. Гумусовий стан чорноземів типових на лесовидному суглинку

Генетичний горизонт

Глибина,см

Уміст гумусу, %

Сгкфк

Нn

0-10

5,19

1,13

Нk

25-35

3,33

1,14

Hpk

45-55

1,67

0,95

Phk

80-90

0,96

0,80

Phk

110-120

0,93

0,63

P(h)k

140-150

0,90

0,68

Pk

210-220

 

Гумусовий стан ґрунту характеризується комплектом морфогенетичних показників, які інформують про загальні запаси в ньому органічних речовин, їх властивості та еколого-біогеохімічні тенденції утворення гумусу, його трансформації, акумуляції та міграції в ґрунтовому профілі, а загалом у природно-антропогенних ландшафтах.

За даними таблиці можна зробити висновок, що найбільший уміст гумусу в досліджуваному ґрунті в орному генетичному горизонті (Нn) – 5,19 %. Чим глибший шар ґрунту, тим менший уміст гумусу в ньому: P(h)k – 0,90 %. В орному шарі ґрунт є середньогумусованим.

Підтримання запасів органічних речовин ґрунту означає збереження його еколого-енергетичного потенціалу. Однак ведення сільськогосподарського виробництва без турботи про накопичення гумусу у ґрунті призводить до помітного їх зниження.

Зниження кількості гумусу встановлено і в наших чорноземах за останніх 100 років. Стабілізація і збільшення запасів гумусу у ґрунтах є однією з найактуальніших проблем сучасного біосфероцентричного (ландшафтно-адаптивного) землеробства. Важливість цього завдання визначена багатосторонньою роллю органічної частини в підвищенні біосферно значущої родючості ґрунтів.

Безумовно, в орних ґрунтах практично не вдається поновити первинний рівень гумусованості, отже, необхідно орієнтуватися на їх реальну, можливу гумусованість, яка забезпечує в певній ґрунтово-біокліматичній зоні високу родючість.  Основними прийомами стабілізації гумусованості є внесення органічних добрив, включення до сівозмін певної кількості сільськогосподарських культур, які залишають значну кількість збагачених азотом пожнивно-кореневих фіторешток, а також внесення кальцієвмісних хімічних меліорантів (вапно, гіпс, дефекат), що посилює фіксацію ґрунтом новоутворюваних гумусових речовин. При цьому завжди слід мінімізувати інтенсивність розпушування ґрунту його обробітком.

Для бездефіцитного балансу гумусу рекомендуються такі середньосівозмінні дози гною: 8 – 10 т/га для чорноземів північного Степу і Західного Лісостепу; 11 – 12 — на сірих лісових середньосуглинкових ґрунтах; 15 – 16 т/га — на дерново-підзолистих ґрунтах.

Оскільки основна кількість поживних речовин вивільняється з органічних добрив (під час мінералізації) в перші два місяці, то гній і компости раціональніше вносити безпосередньо під сільськогосподарські культури, а не під чорний пар.

Важливим резервом поповнення запасів гумусу в ґрунтах є солома, коефіцієнт гуміфікації якої більш як удвічі перевищує зелено-укісні рештки, проте вона не позбавлена недоліків. Головним з них є мінімальний вміст азоту (не більше ніж 0,5 %), тоді як мікроорганізми потребують його вмісту при розкладі фітогенних решток у три, а то й чотири рази більшого, отже, його решту вони добирають з ґрунту, вносячи цим суттєвий дисбаланс в азотне живлення висіяних по соломі сільськогосподарських рослин, за винятком бобових, які фіксують атмосферний азот, а отже, менше залежать від його ґрунтових форм. Запобіжними проти іммобілізації ґрунтового азоту прийомами є внесення по соломі гноївки (рідкого гною), сечівки, азотних добрив з розрахунку до 20 кг азоту на 1 т соломи на трофічно збіднених ґрунтах і 5 – 10 кг/т соломи на ґрунтах, середньозабезпечених азотом.

Отже, існує пряма залежність між родючістю ґрунту та врожаєм сільськогосподарських культур, крім того, помічено зворотний зв’язок — високий врожай підтримує високу родючість.

2.3.7. Фізико-хімічні показники сірих опідзолених ґрунтів

Генетичний горизонт

Глибина, см

Обмінні катіони

Гідролітична кислотність

Ємність поглинання

Ступінь насичення основами

Ступінь насичення основами Са2+

рНводний

рНKCl

Ступінь солонцюватості

Са2+

Мg2+

K2+

Na2+

Сума увібраних катіонів

мг-екв/100 г грунту

%

%

Не

10-20

14,97

4,00

0,21

0,20

19,98

3,52

85

–

4,5

5,3

25

I1(h)

30-40

13,98

1,55

0,27

0,63

16,43

2,23

88

4,8

4,8

18

I2

65-75

10,84

6,89

0,57

0,80

19,10

3,34

85

4,3

4,8

9

I3

95-105

13,41

3,57

0,52

0,72

18,22

2,99

86

4,4

4,8

2

Pі

125-135

19,65

4,91

0,48

0,34

16,38

2,47

87

4,5

6,2

Pk

170-180

2,68

Pk

210-220

3,33

У складі обмінних катіонів даного виду ґрунту переважають  Са2+ і Mg2+.  Ми маємо підвищений вміст кальцію та високий вміст магнію.  Висока насиченість основами. Сума увібраних основ є підвищеною. Реакція ґрунтового розчину менш кисла, ніж у світло-сірих ґрунтів (рНКСl 5,3-6,2, ступінь насиченості основами 85-88, гідролітична кислотність – 2,23-3,52).

У даному ґрунті добрий поживний режим, але вміст як загальних, так і рухомих форм азоту й калію невеликі. Це пов’язано як з незначною кількістю гумусу, так і з   кислою реакцією, яка пригнічує процеси нітрифікації й азотфіксації. Загальний азот становить 0,1-0,15 %, а доступний рослинам – 3,0-4,5 мг/100 г ґрунту.

Збіднення гумусово-елювіального горизонту зумовило і незначний вміст у них обмінного калію (5-10 мг/кг за Кірсановим), фосфору міститься 15-20 мг/1 кг.

Малосприятливі агрофізичні властивості цих ґрунтів. Заходи з підвищення родючості даних ґрунтів повинні бути направлені на створення потужного орного шару, внесення органічних і мінеральних добрив; ефективні малі дози гіпсу (в рядки під час посіву), а також мікроелементи – бор, марганець, молібден.    

2.3.8. Фізичні показники сірих опідзолених ґрунтів

Генетичний горизонт

Глибина, см

Щільність

Щільність твердої фази

Загальна потужність

Аерація при НВ

г/см3

% від об’єму

Не

10-20

1,20

1,22

48,20

15,60

I1(h)

30-40

1,25

1,27

46,30

12,30

I2

65-75

1,28

1,29

45,20

10,70

I3

95-105

1,30

1,32

46,30

10,50

Pі

125-135

1,33

1,34

45,00

7,80

Pk

170-180

1,33

1,34

Pk

210-220

1,34

1,35

Під щільністю розуміють відношення маси сухого грунту незруйнованого складу до одиниці об’єму. Це одна з важливих фізичних характеристик, яка позначається на водному, повітряному, тепловому режимах. Знати щільність ґрунту слід для вирішення багатьох практичних задач: розрахунку порозності, розрахунку на відповідній площі маси ґрунту, запасів води, поживних речовин, гумусу, мікроелементів, норм поливу і зрошення тощо. За щільністю поверхневих горизонтів висновують про ступінь окультуреності ґрунтів. Досліджуваний ґрунт вимагає дуже ущільненої оранки.

Дуже щільний у сухому стані ґрунт чинить великий опір кореневій системі рослин, потребує додаткових втрат при обробітку. В перезволоженому щільному ґрунті складаються несприятливі умови для рослин через заповнення майже всього об’єму шпарин водою і недостатню аерацію. Щільний ґрунт слабо фільтрує воду.

Різні генетичні горизонти також мають неоднакову щільність. Найменші її величини характерні для верхніх шарів ґрунту, найбільші — для нижніх. Крім того, щільність ґрунту  змінюється в просторі і часі, особливо у верхніх горизонтах, які зазнають впливу кліматичних, біологічних і антропогенних факторів.

Щільність твердої фази ґрунту залежить від змісту гумусу, органічних речовин і мінералів, що складають ґрунт. Найменша щільність відзначається у верхньому гумусовому горизонті, причому вона тим менше, чим більше гумусу й органічної речовини в ґрунті. В міру руху в глибину ґрунту щільність закономірно зростає.

Таким чином, щільність твердої фази побічно характеризує хімічний і мінералогічний склад ґрунту. По її величині можна орієнтовно судити про кількість гумусу й органічних речовин у ґрунті про вміст у ній важких мінералів, про ступінь її глинястості й ін.

Щільність твердої фази ґрунту використовують для обчислення міцності ґрунту, для визначення швидкості осідання механічних елементів ґрунту в рідинах і ін.

Оскільки повітря в ґрунті знаходиться в тій частині пор, що не зайнята водою, то стає очевидним, що, чим вище вологість ґрунту, тим менше в ній повітря, необхідного для подиху коренів і життєдіяльності аеробних мікроорганізмів. Прийнято вважати, що при 15% вмісту повітря в ґрунті постачання коренів рослин і мікроорганізмів киснем повітря утруднено, а при вмісті 8% і нижче постачання киснем припиняється, корені в мезофітів починають відмирати, розвиваються процеси оглеєння ґрунту.

2.3.9. Водні характеристики сірих опідзолених ґрунтів

Генетичний горизонт

Глибина, см

Повна вологоємність

ПВ

Найменша вологоємність

НВ

Вологість в’янення

ВВ

Максимальна гігроскопічність

МГ

Максимальний запас доступної вологи

МЗДВ

% від маси ґрунту

мм

Не

10-20

78

24,0

6,10

5,0

24,50

I1(h)

30-40

82

23,30

8,80

10,7

21,20

I2

65-75

88

24,10

11,70

13,1

18,10

I3

95-105

92

24,50

11,80

14,8

17,70

Pі

125-135

94

25,10

12,50

15,.2

18,60

Pk

170-180

Pk

210-220

Гігроскопічна вода може пересуватися в ґрунті, тільки переходячи в пару. Вона недоступна для рослин. Вміст гігроскопічної води в ґрунті залежить від механічного і хімічного складу ґрунту, а також від відносної вологості повітря. Ґрунту, багаті органічною речовиною, здатні утримувати більше зв`язаної води. Чим відносна вологість повітря вище і чим ґрунт дрібнозернистий, тобто чим сильніше її дисперсність і більше в ній колоїдів, тим більше зв'язаної води міститься в ґрунті. Практично верхньою межею вмісту гігроскопічної вологи в ґрунті вважається максимальна гігроскопічність ґрунту, тобто максимальна кількість води, що поглинає сухий ґрунт із повітря, яка знаходиться в стані, близькому до насичення водяними парами (96--98%). При вологості, рівній максимальній гігроскопічності, навколо ґрунтових часток утвориться плівка товщиною 3--4 молекулярних шари чи в кілька десятків молекул. Ця волога недоступна для рослин. Звичайно, рослини починають в'янути раніш, ніж ґрунт висушується до максимальної гігроскопічності. Така кількість вологи в ґрунті, при якому в рослин з'являються ознаки стійкого в'янення, що не зникають при переміщенні їх в атмосферу, насичену водяними парами, називається вологістю стійкого в'янення (ВВ) чи коефіцієнтом в'янення.

Дослідами встановлено, що рослини починають в`янути, коли вміст вологи в ґрунті дорівнює приблизно подвійної максимальної гігроскопічної вологості. Вологість в'янення -- це нижня межа приступності рослинам води в ґрунті. Вона може бути визначена прямим методом і розрахунковим шляхом. Вологість стійкого в'янення залежить від біологічних особливостей рослин, а також від механічного складу, щільності ґрунту, складу поглинених катіонів. Зі збільшенням щільності ґрунту значно підвищується вологість стійкого в'янення, особливо в ґрунтах і горизонтах, важких за механічним складом.

Волога, що міститься в ґрунті і не зв'язана силами притягання з ґрунтовими частками, називається вільної. Вона пересувається в ґрунті переважно під дією капілярних гравітаційних сил.

Якщо близько до поверхні розташовуються ґрунтові води, то в ґрунті над ними з'являється підперта волога. Від джерела ґрунтових вод вона по дрібних капілярах піднімається на деяку висоту, утворити капілярну облямівку. Кількість капілярно-підпертої води, що може міститися в ґрунті при насиченні. її по капілярах знизу, називають капілярною вологоємкістю. Верхньою межею капілярної вологоємкості є повна вологоємкість, а нижнім -- найменша вологоємкість. Вміст капілярно-підпертої вологи в капілярній облямівці змінюється від майже повної вологоємкості (знизу, поблизу рівня ґрунтових вод) до найменшої вологоємкості (угорі капілярної облямівки) і коливається від 15 до 60% від маси ґрунту. У насиченій до капілярної вологоємності ґрунту вода знаходиться в капілярно-підпертому стані над дзеркалом (рівнем) ґрунтових вод і утримується капілярними силами. Висота капілярного підняття вологи залежить від будови ґрунтового профілю, механічного складу ґрунту: вона зростає при переході від пісків через супісі до суглинків, а далі вона знову зменшується через велику силу тертя в тонких капілярах, суцільно заповнених зв'язаною водою. Максимальна висота капілярного підняття в природних умовах дорівнює 6 м. [37] 

У природних умовах ґрунт може досягти такого ступеня зволоженості, коли вона знаходиться нижче рівня ґрунтових вод, тобто у водоносному горизонті. При повній вологоємності ґрунту вода, у ній знаходиться в сорбованій, капілярній і гравітаційній формі. Ця волога цілком доступна для рослин, але, заповнюючи ґрунтові пори, вона витісняє повітря, що обумовлює активізацію відновлювальних процесів з утворенням токсичних для рослин сполук.

Таким чином, забезпеченість рослин водою залежить не тільки від кількості води, що надходить у ґрунт, але і від категорій форм і видів води в ґрунті, а також від водяних властивостей самого ґрунту, найголовнішими з який є вологоємність, водопроникність і водопідйомна здатність. Вологоємність-- це здатність ґрунту поглинати й утримувати визначену кількість води. Розрізняють повну (ПВ), капілярну (КВ), найменшу (НВ), загальну (ЗВ), граничну польову (ГПВ) і максимальну адсорбційну (МАВ) вологоємкості.

Величини максимальної гігроскопічності (МГ) і вологості в`янення (ВЗ), досить низькі в орному горизонті, істотно збільшуються в ілювіальному горизонті і породі, що пов'язано насамперед з різним вмістом у цих горизонтах мулистої фракції. Найменша вологоємкість (НВ) варіює в профілі в межах 30-- 37%. Доступна волога в орному шарі при вологості, рівної НВ, складає 23 - 25% обсягу, а в ілювіальному горизонті і породі 15-17%.

Дуже різко змінюється по профілю величина пористості аерації при НВ. В орному шарі вона дорівнює 24%, а в ілювіальному горизонті і породі падає до 3 - 10%. При такій, пористості аерації в орному горизонті буде забезпечений нормальний газообмін, а в нижніх горизонтах він буде утруднений, що може привести до зменшення вмісту О2 і збільшенню СО2 у ґрунтовому повітрі.

2.3.10.Уміст азоту сполук у чорноземі опідзоленому, що лекго гідролізується по Богодухівському сільськогосподарському учбово-курсовому комбінату

Клас

За Тюріним - Кононовою

За Корнфілдом

мг/кг грунту

Дуже низький

<30

<100

Низький

31 - 40

100 - 150

Середній

41 - 50

151 - 200

Підвищений

51 - 70

>200

Високий

71 - 100

Дуже високий

>100

Дерново-підзолисті  ґрунти бідні валовими запасами і рухливими формами азоту і фосфору. Азот входить до складу всіх білкових речовин, які містяться в хлорофілі, нуклеїнових кислотах, фосфатидах і багатьох інших органічних речовинах живої клітини. Азот міститься переважно в органічній речовині, при мінералізації якого утворяться нітратні й аміачні форми, доступні рослинам. Деяка частина азоту постійно знаходиться у формі амонію. Валовий зміст азоту складає від сотих часток до 0,2%. Кількість азоту в ґрунті знаходиться в прямій залежності від вмісту в ґрунті органічної речовини і перш за все гумусу. Забезпеченість рослин азотом залежить від швидкості розкладу органічних речовин. Рослини потребують азоту у великих кількостях, тому потрібно постійно поповнювати запаси азоту в ґрунті.

2.3.11.Уміст рухомих сполук фосфору і калію у чорноземі опідзоленому по Богодухівському сільськогосподарському учбово-курсовому комбінату

Клас

За Кірсановим

За Чиріковим

За Мачигіним

мг/кг ґрунту

уміст фосфору

Дуже низький

25

20

10

Низький

26 - 50

21 - 50

11 - 15

Середній

51 - 100

51 - 100

16 - 30

Підвищений

101 - 150

101 - 150

31 - 45

Високий

151 - 250

151 - 200

46 - 60

Дуже високий

250

200

60

уміст калію

Дуже низький

40

20

100

Низький

41 - 80

21 - 40

101 - 200

Середній

81 - 120

41 - 80

201 - 300

Підвищений

121 - 170

81 - 120

301 - 400

Високий

171 - 250

121 - 180

401 - 600

Дуже високий

250

180

600

Фосфор міститься переважно в органічних і мінеральних сполуках. Валовий вміст його в орних піщаних і супіщаних ґрунтах складає 0,05 --0,07 %, у суглинистих -- 0,10-- 0,16,%. Значна частина фосфатів міцно зв'язана з несилікатними аморфними полуторними окислами в глинистими мінералами, внаслідок чого їхня доступність рослинам обмежена. Рухливих форм фосфатів, по Кірсанову, приходиться звичайно 0--5, рідше 5--10 мг на 100 м ґрунти і лише в окультурених ґрунтах--15--20 мг і більш.

Валовий вміст калію в орному горизонті коливається від 1 до 2,5%. Багато його у важких ґрунтах, багатих калійними мінералами (слюди, гідрослюди). Калій міститься в ґрунті в поглиненому стані (обмінний і необмінний) і у формі простих солей. В цій формі він легко використовується рослинами. Основним джерелом калію для рослин являється обмінний калій. Його доступність тим більше, чим вище ступінь насиченості ним ґрунту. При використанні обмінного калію його запаси поповнюються за рахунок необмінного. Вміст рухливого (обмінного) калію (за Пейве), складає 7-15 мг К2О на 100 г ґрунти.

Глава 3. Шляхи підвищення родючості ґрунтів господарства

Збереження родючості грунтів є основною проблемою в землеробстві області на сучасному етапі.

Застосування в малих обсягах органічних та мінеральних добрив, припинення вапнування кислих грунтів, за останні роки, призвело до значного зниження їх родючості.

Навіть при невисоких урожаях сільськогосподарських культур в грунтах спостерігається від`ємний баланс гумусу і основних елементів живлення.

Ґрунти інтенсивно підкислюються. Площі кислих грунтів зросли на 11-20%. Таке становище пояснюється тим, що в зв`язку з відсутністю фінансування як з місцевого, так і державного бюджету, починаючи з 1996 року вапнування кислих грунтів практично було припинено.

Важливим заходом підвищення родючості грунтів, особливо на віддалених полях, є вирощування і обробка на них сидеральних культур. При високих урожаях зеленої маси сидератів (350-400 ц/га) в грунт надходить 150-200 кг/га азоту, що рівноцінно 30-40 т/га гною. Коефіцієнт використання азоту сидератів в перший рік дії, за даними багатьох досліджень, майже в два рази вищий ніж гною.

Важливим джерелом поповнення вмісту органічної речовини в грунті є солома. Коефіцієнт її гуміфікації в 1,5-2, а іноді і в кілька разів більший, ніж у зеленоукісних решток. Вітчизняною та зарубіжною практикою встановлено, що ефективність застосування соломи, як органічного добрива,складає до 8 гривень на 1 гривню витрат.

В результаті несприятливих природних умов і часто безгосподарного використання землі можуть розвиватись ерозійні процеси. Основними причинами цього було порушення оптимальної спеціалізації господарств, відсутність раціональної організації їх території, заборони розміщення на схилах понад 30 просапних культур, комплексності протиерозійних заходів. Високий рівень розораності угідь, а також нічим не виправдане розширення посівів просапних культур сприяють розвитку в господарствах ерозійних процесів. Припинити фізичну деградацію землі внаслідок інтенсивних ерозійних процесів можна тільки комплексним підходом до вирішення проблеми, включаючи агрохімічні, меліоративні, лісомеліоративні, інженерні, соціальні та інші фактори[5].  Проблема збереження потенціальної родючості ґрунтів господарства, як ніколи раніше, набуває актуального значення. Основним шляхом її вирішення є розширення виробництва, покращення зберігання і раціональне застосування гною та компостів. Виходячи з наявного поголів`я худоби, можливий вихід гною та повне його використання. Недостатнє ж його внесення в ґрунт дає нижчі результати врожайності сільськогосподарських культур. Це вказує на недостатній облік та збереження цього цінного органічного добрива. Іншими джерелами поповнення органіки є використання сидератів, торфу, мулу, залишків соломи минулих років, розширення площ багаторічних трав, особливо бобових, тощо.

В зв`язку з великими витратами на перевезення органіки в господарстві має бути розроблена комплексна система її застосування, яка б передбачала поповнення ґрунту органічною речовиною із джерел, найближче розташованих до удобрюваних полів.

3.1. Підвищення родючості грунтів, що утворилися за дерновим типом ґрунтотворення

Сьогодні особливого значення набуває рекультивація земель — повне або часткове відновлення ландшафту та родючості ґрунту, порушених попередньою господарською діяльністю, добуванням корисних копалин, будівництвом і т. ін. Вона передбачає вирівнювання земель, лісопосадок, створення парків і озер на місці гірських розробок та інші заходи.

Для того, щоб зберегти фізичні властивості ґрунту — структуру, пористість, оптимальний водно-повітряний режим — потрібно різко скоротити повторність обробітку ґрунтів, перейти на прогресивні та ефективні його форми, легкі машини і механізми.

Раціональне землекористування в сільському господарстві потребує перегляду основного обробітку ґрунту. Нову безплужну систему обробітку ґрунту було розроблено українським агрономом I.E. Овсинським ще в кінці XIX ст. Суть системи полягає у глибокому розпушуванні ґрунту спеціальними плоскорізами без перегортання пласта. Стерня і поживні рештки залишаються на поверхні. На такий спосіб обробітку витрачається менше пального, в 3—4 рази зменшується інтенсивність площинної ерозії на схилах, поліпшується капілярність ґрунту, збільшується вміст гумусу і не пересихає орний шар.

Підвищенню вмісту гумусу в ґрунтах сприяє безплужний обробіток ґрунтів, а також ґрунтова фауна, яка здійснює гуміфікацію органічних решток. Особливо велика роль у цьому дощових черв'яків. У ряді країн Європи вирощують дощових черв'яків на спеціальних біофабриках. Фермери їх купують і завозять на поля для поліпшення властивостей ґрунту (за умови переходу на органічне землеробство).

Збільшення вмісту гумусу значно підвищує ефективність мінеральних добрив, знижує їхню побічну негативну дію, сприяє закріпленню їхніх надлишків і нейтралізує шкідливі домішки.

Важливим напрямком є також організація і дотримання польових, кормових, протиерозійних та інших сівозмін. Необхідно оптимізувати розмір полів у сівозмінах, оскільки вони у нас часто завеликі. Поля сівозмін потрібно нарізати за контурами ґрунтових відмін, а не розбивати різноґрунтові ділянки на правильні прямокутники з метою полегшення механізованого обробітку. Адже кожна ґрунтова відміна дозріває для обробітку в певний час і потребує різних форм обробітку, різних норм та сортів гною, добрив, вапна та гіпсу.

3.2. Підвищення родючості грунтів, що утворилися за підзолистим типом ґрунтотворення

Основні заходи: створення гумусованого орного шару шляхом внесення великих доз органічних добрив; систематичне внесення азотних, фосфорних і калійних добрив; вапнування для створення сприятливої реакції грунту;регулювання водного режиму (проведення меліоративних робіт); покращення фізичних властивостей (обробка грунту, посів багаторічних трав).

Заходи з підвищення родючості цих грунтів  повинні бути направлені в основному на покращення поживного режиму шляхом внесення добрив, ефективне вапнування або внесення дефекта.

3.3. Підвищення родючості грунтів, що утворилися за  болотним типом ґрунтотворення

У зв’язку з перезволоженням ці грунти малородючі і використовуються в основному як кормові угіддя. За умови регулювання рівня грунтових вод (осушення,  проведення агромеліоративних заходів) вони можуть використовуватися від овочеві, кормові, рідше під технічні культури. Їхня родючість невисока.

Болотні грунти використовуються також як джерело органічних добрив.

Отже,  правильний обробіток грунту, внесення мінеральних та органічних добрив, дотримання сівозмін і правильний вибір попередника, застосування    протиерозійних    заходів    і    дасть    максимальне    підвищення врожайності сільськогосподарських культур.

3.4. Підвищення родючості грунтів, що утворилися за солонцевим типом ґрунтотворення

При меліорації солончаків необхідно вирішити дві проблеми : підтримання грунтових вод на рівні , що не допускає вторинного засолення , і видалення вже накопичилися в грунті солей. Перша вирішується за допомогою створення дренажної системи , друга - за допомогою різних прийомів , доцільність застосування кожного з яких залежить від властивостей солончака .

При слабкому і неглибокому засолении , обмеженим приповерхневим шаром грунту , допускається заорювання солей , що рівномірно розподіляє їх по орному горизонту. При цьому необхідно щоб отримані концентрації солей були нижче перешкоджають росту культурних рослин. При наявності поверхневої сольовий кірки її необхідно механічно видалити в першу чергу. На грунтах важкого гранулометричного складу проводяться поверхневі промивки - багаторазове затоплення ділянки , розчинення солей в промивних водах та їх скидання . На слабкозасолених автоморфних грунтах можливо вмиванія солей в нижні горизонти , проте виключити можливість вторинного засолення можна тільки при наскрізний промиванні - вимивання солей з всієї грунтової товщі в грунтовий потік і його видалення за допомогою дренажу.

Отже, основні заходи: видалення  з грунту легкорозчинних солей шляхом промивки її прісними водами; систематичне внесення мінеральних добрив та органічних добрив,  а при лужній реакції – гіпсування; глибока оранка; висів багаторічних трав, які  сприяють накопиченню гумусу.
Висновки

Таким чином, конкретне сполучення різноманітних фізичних, хімічних і біологічних явищ, що виникає в результаті визначеного сполучення факторів ґрунтоутворення, приводить до якісної спрямованості ґрунтоутворюючого процесу, тобто до розвитку конкретних ґрунтоутворюючих процесів. Найважливішими конкретними ґрунтоутворюючими процесами є: 1) гумусо-акумулятивний процес, 2) опідзолювання, 3) лісоваж, 4) оглеєння, 5) засолення, 6) осолонцювание, 7) осолонення, 8) оглинення, 9) латеритизація, 10) торфонакопичення.У результаті розвитку конкретних ґрунтоутворюючих чи процесів їхнього сполучення, формується ґрунт із властивими їй конкретними ознаками і властивостями.Розходження у властивостях порід, рослинності, кліматі і рельєфі, а також особливості використання ґрунтів у виробництві визначають швидкість, тривалість і якісну спрямованість ґрунтоутворюючого процесу. Це в сукупності згодом прояву ґрунтоутворюючого процесу і служить причиною розмаїтості ґрунтів у природі.

В агрономічному відношенні кращими по механічному складу вважаються суглинкові і супіщані ґрунти. Вони мають більш сприятливе в порівнянні з піщаними і глинистими ґрунтами сполучення водяного, повітряного і теплового режимів. Суглинкові ґрунти досить вологоємні і водопроникні, добре утримують воду, легко оструктурюються, містять досить для нормального розвитку і росту рослин елементів живлення і повітря, легше обробляються.

На даний час основним завданням агрономічної служби має бути збереження наявного рівня родючості ґрунтів. Для цього слід так організувати застосування органічних і мінеральних добрив, щоб забезпечити більш високу їх ефективність, скоротити до мінімуму непродуктивні витрати поживних речовин, а також розширити впровадження інших заходів, спрямованих на збереження родючості ґрунтів.

Фізико-географічне розташування і особливості природно-ресурсного потенціалу Харківщини зумовлюють провідну роль в її економіці земельного фонду, тому необхідною умовою його ефективного використання, а також застосування органічних і мінеральних добрив є наявність інформації щодо еколого-агрохімічного стану ґрунтів.

Економічна та пов'язана з нею енергетична криза, зменшення обсягів застосування засобів хімізації в сільськогосподарському виробництві, привели до погіршення ряду показників агрохімічного та радіоекологічного стану ґрунту, що в свою чергу позначилось на продуктивності полів та якості вирощуваної сільгосппродукції.

Від'ємна динаміка показників родючості ґрунтів зумовлена, насамперед, різким зменшенням обсягів внесення мінеральних та органічних добрив. Важливим джерелом елементів живлення є гумус, але динаміка цього показника незадовільна. Більш значні його втрати стримуються завдяки таким факторам. По-перше - зниженням виносу поживних речовин з ґрунту внаслідок низької урожайності с/г культур. По-друге, дещо скоротились площі під просапними культурами, де мінералізація органічної речовини проходить найбільш інтенсивно. Разом з тим розширились посіви трав, завдяки яким в ґрунті відбувається процес накопичення гумусу. Слід також відмітити, що в області набуває розвитку процес застосування елементів біологізації землеробства, одного з факторів збереження органічної речовини в ґрунті. Застосування органічних та мінеральних добрив в умовах області є основним фактором для одержання високих урожаїв сільськогосподарських культур. Проте у зв`язку з низьким рівнем хімізації землеробства, нестачею поживних речовин в ґрунті, як наслідок, залишається низькою урожайність сільськогосподарських культур.

Співставлення реально можливих обсягів внесення мінеральних добрив з розрахунками науково обґрунтованої та мінімальної їх потреби показує, що господарство в цілому не спроможне сьогодні забезпечити повернення до ґрунту тієї кількості елементів живлення, яка винесена урожаєм. В землеробстві господарства створились умови, коли еколого-агрохімічний стан ґрунтів погіршується не в результаті перевантаження агроекосистем надмірно високими дозами агрохімікатів, а внаслідок порушення основного екологічного закону агрохімії, за яким винос поживних речовин з ґрунту необхідно компенсувати внесенням екологічно доцільних норм добрив.

Одним з найбільш негативних факторів, які суттєво погіршують екологічну ситуацію в області є радіаційне забруднення довкілля. Дослідження, проведені в останні роки, вказують на стабілізацію показників забруднення ґрунту і більшої частини сільськогосподарської продукції цезієм-137. За 10 років на 2,5 тисяч гектарів природних угідь щільність забруднення ґрунту радіоцезієм зменшилась на 33%. В той же час не спостерігається стабільної динаміки вмісту в ґрунті стронцію-90.

В цілому агрохімічна, токсикологічна, радіологічна ситуація по господарству і в області досить складна, по ряду позицій вона погіршується, що вимагає здійснення невідкладних агрохімічних, протирадіаційних і інших заходів, а також систематичного моніторингу об`єктів довкілля.

Список використаної літератури

  1.  Аристовская Т.В. Микробиология подзолистых почв. – М.-Л.:Наука, 1965.
  2.   Агроґрунтознавство (загальний курс) навч.посібник: М.І.Лактіонов.; Харк. держ. аграг. ун-т ім В.В.Докучаєва — Харків,1993.156с.
  3.  Атлас почв Украинской ССР / под. ред. Н. И. Крупского, Н. И. Полупана. – К., 1979
  4.  Базилевич М.И., Родин Л.Е. Динамика органического вещества и биологический круговорот в основных типах растительности. - М.-Л.: Наука, 1965.
  5.  Бойко Є.І. Агровиробничі властивості грунтів Чернігівської області і заходи по підвищенню їх родючості. Київ, 1963 - 151с.
  6.  Вернадский В.И. Биогеохимические очерки. – М.:Изд-во АН СССР, 1940.
  7.  Гедройц К.К. Почвенный поглощающий комплекс как основа генетической классификации почв. -М.: Наука, 1975.
  8.  Грунтознавство: підручник / [Д. Г. Тихоненко, М. О. Горін, М. І. Лактіонов та ін., за ред. Д. Г. Тихоненка]. – К.: Вища освіта, 2005. – 703 с.
  9.  Добровольский Г.В., Гришина Л.А. Охрана почв. – М.: Изд-во МГУ, 1985.
  10.  Докучаев В.В. Избр. соч. – Т. 1-3. – М.: Сельхозгиз, 1949.
  11.  Дюшофур Ф. Основы почвоведения. – М.: Прогресс, 1970.
  12.  Зайдельман Ф.Р. Подзоло- и  глееобразование. – М.: Наука, 1974.
  13.  Зонн С.В. Тропическое почвоведение. – М., 1986.
  14.  Иванова Е.Н. Классификация почв СССР. - М.: Наука. 1956
  15.  Кауричев И.С., Розов Н.Н. и др. Почвоведение. – М.: Агропромиздат, 1989.
  16.  Классификация и диагностика почв СССР. – М.: Колос, 1977.
  17.  Ковда В.А., Розанов Б.Г. Почвоведение. – М.: Высш. шк., 1988.
  18.  Коротков А.А, Лыков А.М. Земледелие с почвоведением. – М.: Агропромиздат, 1990.
  19.  Ковда В.А. Основы учения о почвах. -М.: Наука, 1973.
  20.  Лактіонов М.І. Агрогрунтознавство /Харк. держ. аграр. ун-т. – Харків, 1993.
  21.  Левин Ф.И. Окультуривание почв. –  М.: Колос, 1972.
  22.  Лобова Е.В., Хабаров А.В. Почвы.- М.: Мысль, 1983.- 304с.
  23.  Муха В.Д. Агропочвоведение. – М.: Агропромиздат, 1994.
  24.  Основи сільського господарства: Навч. посібник/Б.М. Польських, М.І. Стеблянко, Р.Д. Чмир, В.С. Яворський.- 2-ге вид, перероб. і доповн.- К.: Вища школа, 1991.-296с.
  25.  Полупан Н.И., Крупский Н.К. Атлас почв Украинской ССР. – Киев: Урожай, 1979.
  26.  Почвоведение / И.С. Кауричев, Н.П. Панов, и др.; под ред. И.С. Кауричева.- М.: Агропромиздат, 1989.-718 с.
  27.  Практикум з ґрунтознавства: навч. посібник / за ред. Д. Г. Тихоненка і В. В. Дегтярьова. – Вінниця: Нова Книга, 2008. – 448 с.
  28.  Практикум з ґрунтознавства: навч. посібник / за ред. Д. Г. Тихоненка і В. В. Дегтярьова. –6-е вид., перероб. і допов. -  Харків: Майдан, 2009. – 447 с.
  29.  Седлецкий И.Д. Коллоидно-дисперсная минералогия. – М. Л.: Изд-во АН СССР, 1945
  30.  Соколовский А.Н. Сельскохозяйственное почвоведение. – М.: Сельхозгиз, 1956.
  31.  Тихоненко Д.Г. і др. Картографія грунтів.- Харків.,2001.
  32.  Тихоненко Д.Г. і др. Ґрунтознавство.- К.: Вища освіта, 2005.
  33.  Чесняк О.А., Чесняк Г.Я. Развитие культурного почвообразовательного процесса в чорноземе мощном Лесостепи УССР // Тр. Харк. с.-х. ин- та. -Т. 185. –Харьков, 1983. -С. 13-26.
  34.  Чаусова Л.А. Физико-химическая характеристика солонцовых почв Украины: Автореф.дис…канд. с.-х. наук. –  Харьков, 1978.
  35.  Чорний І.Б. Географія ґрунтів з основами ґрунтознавства: Навч. посіб. для студ. географ. фак. пед. вузів. - К.: Вища школа, 1995.- 240с.
  36.  Шелякин Н.М. Реградированные почвы Левобережной Лесостепи УССР, их генетическая характеристика: Автореф. дис… канд. с.-х. наук. -Харьков, 1971.
  37.  Шкварук М.М., Делеменчук М.І. Грунтознавство. - К.: - Урожай, 1985.
  38.  Ярков С.П. Почвы лесо-луговой зоны. – М.: Изд-во АН СССР, 1961

.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10302. Патристика средневековое философское мышление 17.08 KB
  Патристика Характерной особенностью средневекового философского мышления свойственного патристике является то что мыслители в целях подтверждения своих идей обращаются к самому авторитетному и древнему источнику Библии. Она рассматривается как полный свод истин...
10303. Общество - совокупность исторически сложившихся форм совместной деятельности людей 13.85 KB
  Общество совокупность исторически сложившихся форм совместной деятельности людей. В узком смысле слова общество может рассматриваться как конкретное общество в единстве его общих особенных и единичных признаков. Становление общества – долгий процесс длившийся неско...
10304. Философия Людвига Фейербаха 12.67 KB
  Философия Людвига Фейербаха Несмотря на то что классическая немецкая философия получила свое наиболее полное выражение в идеалистических философских системах именно в этот момент возникла одна из мощнейших материалистических идей Людвига Фейербаха. Фейербах ст
10305. Современная философия 12.45 KB
  Современная философия чрезвычайно многообразна. Вместе с тем в ней есть свои центры притяжения в виде относительно самостоятельных направлений или течений. Их тоже много но в плане самой общей картины можно ограничиться тремя: аналитическим феноменологическим и постм
10306. Раннегреческая философия (милетская и элейская школы философии) 13.1 KB
  Раннегреческая философия милетская и элейская школы философии Милетская школа существовала в Древней Греции в VI в. до н. э. Представителями данной школы являлись Фалес Анаксимандр Анаксимен. Философы милетской школы: выступали с материалистических позиций; занимал
10307. Философия французского просвещения 11.36 KB
  Во Франции философия являлась мощным общественно – культурным движением. Все идеи французских философов подготовили почву к великой французской революции. Приведем пример двух самых ярких просветителей этого времени. Вольтер французский философпросветитель. Боро
10308. Фихте Иоганн немецкий философ и общественный деятель 14.79 KB
  Фихте Иоганн немецкий философ и общественный деятель представитель нем. классического идеализма. Родился в крестьянской семье. Учился в университете Лейпцига. Под влиянием событий Великой французской революции Ф. написал работу посвященную защите свободы мысли. Вслед
10309. Фридрих Шеллинг 11.72 KB
  Фридрих Шеллинг оказался своеобразным связывающим звеном между философией Канта идеями Фихте. В центре его философских размышлений оказывается задача построить единую систему познания истины в частных областях. Все это реализуется в его “натурфилософииâ€. Основн...
10310. Формування стратегії розвитку туристичної дестинації «Подільські Товтри» 2.55 MB
  Розкити сутність понять «дестинація», «екологічна дестинація», «стратегія»; Визначити теоретичні основи формування стратегії розвитку туристичної дестинації; Сформулювати систему оціночних показників для визначення привабливості дестинації; Здійснити комплексний аналіз туристичного потенціалу дестинації «Подільські Товтри»; Визначити передумови для створення стратегії розвитку дестинації «Подільські Товтри»...