§ 28. Умови ґрунтоутворення. Основні типи ґрунтів

Умови ґрунтоутворення. Утворення ґрунтів — складний процес, який триває сотні або й тисячі років. Ґрунти України сформувалися в результаті взаємодії різних ґрунтотвірних чинників — материнських порід, природних вод, клімату, рельєфу, рослинного покриву, життєдіяльності тварин і мікроорганізмів, господарського впливу людини (мал. 80).

Ґрунтотвірна (материнська) порода — середовище, у якому відбувається діяльність живих організмів, а також вихідний матеріал, з якого формується ґрунт. Якість ґрунту залежить насамперед від хімічного складу гірської породи. Чим більше хімічних елементів у породі, тим кращим буде ґрунт, і навпаки. Велике значення мають механічний склад і будова породи. Від них залежать фізичні властивості ґрунту, його щільність, водний, повітряний і тепловий режими, глибина залягання ґрунтових вод. Усе це впливає на характер ґрунтоутворювальних процесів, мінералізацію й гуміфікацію рослинних решток, швидкість накопичення й переміщення речовин у ґрунті.

Мал. 80. Ґрунтотвірні чинники

Найцінніші ґрунтотвірні породи — карбонатні леей, лесовані суглинки, менш цінні — безкарбонатні суглинки. Бідними материнськими породами є кварцові піски. Ґрунти, які утворюються з порід, що містять багато солей, характеризуються великим умістом легкорозчинних солей.

Материнські породи (підґрунтя) визначають мінеральний склад, а також фізичні й хімічні властивості ґрунту. В Україні такими породами є четвертинні відклади — переважно лесові й піщані. Від них до ґрунту потрапляють дрібні тверді частки — глина й пісок, а в гірських районах до них долучаються гравій і щебінь.

Активно впливає на формування різних типів ґрунтів клімат, зокрема співвідношення тепла й вологи на певній території. За надмірного зволоження формуються заболочені ґрунти, у яких можуть утворюватися торфовий шар і глей — сизі плями зі сполук заліза. Натомість недостатнє зволоження ґрунту спричинює формування солончаків: до поверхні на місце вологи, що швидко випаровується, піднімається вода з глибин разом із розчиненими солями. Також клімат впливає на ґрунтоутворення через рослинність. У теплому й достатньо зволоженому кліматі формується пишна трав’яна рослинність, після відмирання якої утворюється багато перегною (гумусу). І навпаки, за надмірної сухості клімату формується розріджений рослинний покрив, через що утворюється мало перегною, тому й ґрунти будуть менш родючими або й бідними.

Тварини, що живуть у ґрунті (дощові черви, кроти), розпушують його й подрібнюють рештки рослин, які мікроорганізми (різні бактерії) перетворюють на перегній. Вони розщеплюють органічні рештки на мінеральні речовини та хімічні елементи. Тільки в такому вигляді їх знову можуть засвоювати рослини. Крім того, перегній і кальцій склеюють тверді мінеральні частки в грудки різного розміру, між якими в ґрунт проникають вода й повітря.

Господарська діяльність людини може підвищити родючість ґрунту завдяки науково обґрунтованому його обробленню або ж знизити її через нераціональне господарювання. Важливе значення для поліпшення якості ґрунтів має внесення органічних і мінеральних добрив (мал. 81, с. 136).

Процес ґрунтоутворення дуже повільний. В Україні, яка розташована в середніх широтах помірного поясу, для утворення родючого шару ґрунту завтовшки 0,5-2 см знадобиться приблизно 100 років.

Найважливішою складовою ґрунту є гумус, тобто перегній, який утворюється з органічних решток, що постійно потрапляють у ґрунт, де розкладаються й синтезуються. Гумус у ґрунті робить його пухкішим, поліпшує повітро- й водопроникні властивості.

Мал. 81. Карта родючості ґрунтів України

Основною ознакою ґрунту є його родючість, що істотно відрізняє ґрунт від гірської породи, з якої він утворився. Родючістю ґрунту називають його здатність забезпечувати рослини всім необхідним для їх росту й розвитку — водою, повітрям, поживними речовинами.

Структура ґрунту. Ґрунтові горизонти. Структура ґрунту — здатність ґрунту розпадатися на окремі частини певного розміру й форми. Ґрунт буває структурним і безструктурним. Структурний ґрунт розділений на частини різної форми й величини. У безструктурному ґрунті його складові (механічні елементи) не з’єднані між собою, вони існують відокремлено або залягають суцільною зцементованою масою.

Шари ґрунтів з однаковими ознаками називають ґрунтовими горизонтами. Сукупність ґрунтових горизонтів, об’єднаних процесом ґрунтоутворення, становить ґрунтовий профіль. Будова ґрунтового профілю визначається ознаками окремих ґрунтових горизонтів, які закономірно переходять один в інший. Серед них: лісова підстилка чи степова повстина, гумусовий горизонт, горизонт вимивання, перехідний горизонт, материнська порода.

Основні типи ґрунтів, закономірності їх поширення. В Україні поширені такі основні типи ґрунтів: дерново-підзолисті, дернові; буроземи; сірі, ясно-сірі й темно-сірі лісові; чорноземи й каштанові; коричневі; лучні й болотні; солонці, солончаки й солоді (мал. 82).

• Користуючись картою, з’ясуйте, яка родючість ґрунтів у вашій області.

Мал. 82. Основні типи ґрунтів України: А — перегнійно-акумулятивний горизонт; Б — горизонт вимивання ґрунтових розчинів; В — ґрунтотвірна (материнська) порода

Під час проведення ґрунтового картографування в Україні виявлено майже 650 видів ґрунтів. Різні типи ґрунтів займають різну площу.

Дерново-підзолисті та дернові ґрунти поширені переважно в північній (поліській) частині України. Ґрунтотвірні породи мають переважно легкий механічний склад і представлені піщаними й супіщаними льодовиковими та водно-льодовиковими відкладами. Ґрунти формуються в умовах надмірного зволоження. Під заболоченими лісами чи на луках утворюються оглеєні ґрунти. На зволожених територіях під сосновими лісами (борами), а також на піщаних терасах, формуються дерново-борові ґрунти. Потужність їх гумусового горизонту становить 18-24 см. Ці ґрунти характеризуються низьким умістом гумусу (1,5-2 %), несприятливими фізичними властивостями й невисокою родючістю. Вони потребують угноєння й унесення мінеральних добрив. На Поліссі в місцях виходу на поверхню відкладів крейди сформувалися досить родючі дерново-карбонатні ґрунти.

У лісостеповій зоні, а також у південних районах Полісся поширені сірі й ясно-сірі лісові ґрунти — перехідні від дерново-підзолистих до чорноземних ґрунтів. Вони сформувалися на лесовому підґрунті під широколистими лісами. У розріджених лісах утворилися темно-сірі опідзолені ґрунти. Уміст гумусу в них невеликий — 1,8-4,3 %, потужність гумусового горизонту — 26-47 см. Основні ґрунтотвірні породи — пористі леси й лесоподібні суглинки, які здатні накопичувати вологу. Регулювання водного режиму цих ґрунтів є важливою умовою підвищення їх родючості.

Найпоширеніші в Україні чорноземи й каштанові ґрунти. Найродючішими є чорноземи. Вони займають найбільшу площу, мають велику потужність, зернисту структуру. Чорноземи багаті на гумус (4-6 %), гумусовий горизонт має потужність 60-80 см. Вони помірно зволожені, мають темно-сіре забарвлення. Основними ґрунтотвірними породами є леей й лесоподібні суглинки.

Формування різних підтипів чорноземів підпорядковане широтній зональності. У зоні лісостепу формуються чорноземи опідзолені й типові, у північному степу — чорноземи звичайні, у центральній степовій частині й на південному заході — чорноземи південні. Звичайні, типові й опідзолені чорноземи України належать до найродючіших ґрунтів світу.

У сухому південному степу поширені темно-каштанові ґрунти, а в сухих умовах причорноморських і присиваських степів — каштанові. Вони мають менш потужний гумусовий горизонт (до 55 см), уміст гумусу в них становить 1,3-2,9 %.

На півдні в районах із субтропічним кліматом переважають коричневі й червоно-коричневі ґрунти (Південний берег Криму). Уміст гумусу в них становить 3 % і вище. Ці ґрунти формуються в умовах недостатнього (у теплий період) зволоження.

Лучні й болотні ґрунти не повного мірою підпадають під зональне розміщення, хоча найкращі природно-кліматичні умови для їх формування створюються саме в зонах достатнього зволоження, тобто в західних і північних (поліських) районах України. У степових районах лучні й болотні ґрунти засолені. Лучні ґрунти формуються в умовах значного зволоження, болотні — перезволоження.

Усі лучні й болотні ґрунти потребують осушувально-зрошувальної водної меліорації. Однак великомасштабна осушувальна меліорація, яка інтенсивно проводилася на Поліссі, не завжди давала позитивні результати. Спостерігалося пересушення земель, а в період інтенсивних опадів вода затоплювала великі площі. Дотримання виважених і науково обґрунтованих підходів щодо водної меліорації має дуже важливе екологічне значення.

У південних посушливих районах поширені солончаки, солонці й солоді. Їх площа за останні роки поступово збільшується, що призводить до зменшення площі продуктивних ґрунтів. Особливо інтенсивно цей процес відбувається поблизу великих дніпровських водойм у південній і центральній частинах України, а також на поливних землях.

Солончаки утворюються внаслідок випаровування мінералізованих ґрунтових вод, що залягають близько від поверхні. Вони поширені в південній частині України. Загалом солончаки займають порівняно невеликі території. Значну площу охоплюють в Україні солонці, які засолені менше за солончаки. У пониззі, на добре зволожених землях Причорномор’я й Приазов’я, поширені солоді, що сформувалися внаслідок вилуговування засолених ґрунтів.

Бурі лісові (буроземи) і буро-підзолисті ґрунти поширені в межах лісової смуги висотних поясів Карпат, а також у Передкарпатті та Закарпатті, на північних схилах Кримських гір. Ці ґрунти формуються в умовах достатнього зволоження, тривалого теплого періоду, переважно за участю мікроорганізмів, під листяними або хвойними лісами. На вузькій смузі Південного берега Криму переважають червоно-бурі та коричневі ґрунти.

Дослідження В. Докучаєва. Василь Докучаєв (1846-1903) — відомий природознавець, основоположник наукового генетичного ґрунтознавства та зональної агрономії. У 1888-1894 рр. на запрошення Полтавського губернського земства очолював експедицію, що вивчала ґрунти, рослинність і геологічні умови Полтавщини. За його ініціативи було складено ґрунтові карти губернії, створено в м. Полтаві природничо-історичний музей. В. Докучаєв видав монографію «Наш степ раніше й тепер», розробив методику визначення, чи були раніше ліси на південних українських теренах. Нагороджений золотою медаллю й орденом «За заслуги в землеробстві» на Всесвітній виставці в Парижі 1889 р. Учений сформулював так званий закон зональності, що показує «найтісніший зв’язок клімату, ґрунтів, тваринних і рослинних організмів» і «співвідношення між зонами природи взагалі й усім життям, усією діяльністю людини».

Дискусійний клуб

Що, на вашу думку, означає вислів: «Ґрунт сам себе удобрює»?

Карта ґрунтів. На карті ґрунтів (мал. 83) відображено поширення типів і різновидів ґрунтів на певній території. Для складання карт проводять експедиційні дослідження — зйомку (знімання) ґрунтового покриву. Залежно від мети й призначення ґрунтознавчі дослідження проводяться в межах окремих сільськогосподарських чи лісових господарств, природних або адміністративних районів, областей, країв, природних зон, держав.

Мал. 83. Карта ґрунтів України

Висновки

• Ґрунт — особливе природне тіло, верхній пухкий родючий шар. До складу ґрунту входять різні мінеральні (вода, повітря, мінеральні солі, пісок і глина) та органічні (перегній) речовини.
• Ґрунтотвірними чинниками є материнські породи, вода, клімат, рельєф, рослинність, життєдіяльність тварин і мікроорганізмів, господарський вплив людини.
• На рівнинній частині України сформувалися такі основні типи ґрунтів: дерново-підзолисті, сірі лісові, чорноземи (опідзолені, типові, звичайні, південні), каштанові, лучні, болотні, солонці, солончаки, солоді.
• На рівнинній частині України поширення ґрунтів підпорядковане закону широтної зональності, а в горах — вертикальної поясності.

Основні терміни й поняття

Ґрунтовий профіль — сукупність певних ґрунтових горизонтів, що відображає їх закономірні зміни від поверхні до материнської породи.

Ґрунтові горизонти — послідовні шари, які змінюються з глибиною.

Ґрунтотвірна (материнська) порода — середовище, у якому відбувається діяльність живих організмів, а також вихідний матеріал, з якого формується ґрунт.

Гумус — органічна складова ґрунту, яка містить велику кількість поживних речовин.

Запитання та завдання

• 1. Поясніть, під впливом яких чинників формується ґрунт. Назвіть основні типи ґрунтів України.
• 2. Охарактеризуйте дерново-підзолисті ґрунти та чорноземи. Чим вони відрізняються?
• 3. Які існують закономірності поширення ґрунтів на рівнинній частині України та в горах? Поясніть основні причини такого поширення.
• 4. Яких заходів необхідно вжити для збереження родючості ґрунтів?

Дослідження

Проаналізуйте, як діяльність людини впливає на родючість ґрунтів.

Це цікаво

• Найбільш родючими ґрунтами не тільки в Україні, а й у світі є чорноземи. Гумусний шар у них може сягати 120 см! Про їх родючість у народі казали: «Земля така добра, що посадиш оглоблю, то виросте тарантас».
• Відомий англійський біолог Чарльз Дарвін написав про дощових черв’яків: «певно, жодна інша тварина у світі не відіграє такої важливої ролі в природі. Армія цих підземних копачів на 1 га ґрунту становить 130 тис. особин. За рік вони перевертають понад 30 т землі».

Готуємося до наступного уроку

Підготуйте повідомлення про рослини, занесені до Червоної книги України.

Основні типи ґрунтів в Україні та їх характеристики

Земля – основне багатство України. Т ретина світових запасів найродючіших земель зосереджена саме тут. Оскільки наша країна географічно знаходиться на великій рівнині з рівним рельєфом, понад шістдесят відсотків її площі зайнято сільськогосподарськими угіддями. Тож не дивно, що саме сільське господарство є «локомотивом» всієї вітчизняної економіки.

За показниками родючості український чорнозем визнано найкращим у світі.

Плодючість землі значною мірою залежить від хімічного складу та фізичних властивостей поверхневого шару, який формується під впливом багатьох факторів: клімату, рельєфу місцевості, вологості повітря, тепла, рослинного покриву, мікробіоти (живих організмів, що його населяють), мікроелементів тощо.

Зазвичай чорнозем формується на карбонатних породах, вкритих багатою трав’янистою рослинністю. Рослинні та тваринні рештки, завдяки помірній кількості опадів, розкладаються і перетворюються на значну кількість поживних речовин, які з часом накопичуються у ґрунті й утворюють потужний гумусовий родючий горизонт (гумус є найважливішою органічною складовою, що забезпечує родючість землі, оскільки містить усі необхідні елементи для повноцінного живлення більшості рослин).

Крім чорноземів найбільш розповсюджені в Україні дерново-підзолисті , бурі та сірі лісові ґрунти.

Знамениті українські чорноземи розташовуються в лісостеповій та степовій зонах. Ці ґрунти мають насичений сірий колір, багаті на гумус і оптимально зволожені, а товщина гумусового горизонту може становити один метр і навіть більше. Такі землі займають близько шістдесяти відсотків території України. Їхньою характерною ознакою є висока якість родючого шару, структура якого добре утримує вологу. Вміст гумусу в чорноземних грунтах може сягати п’ятнадцяти (!) відсотків. Разом з тим реакція «рН» (кислотно-лужний баланс ґрунтового розчину) зазвичай нейтральна, тому ідеально підходить для вирощування більшості сільськогосподарських культур.

Для північної частини нашої країни характерні дерново-підзолисті, сірі лісові та торф’яно-підзолисті ґрунти, які сформувались у дубових, хвойних і змішаних лісах в умовах достатнього зволоження (найчастіше на річкових терасах і піщаних рівнинах). Через велику кількість середньорічних опадів Полісся, як зазвичай називають північ України, сильно заболочується в низинах, оскільки має багату трав’янисту рослинність.

Дерново-підзолисті ґрунти характеризуються незначною кількістю родючого гумусу (не більше двох відсотків) і мають досить кислу реакцію, оскільки містять велику кількість сполук заліза й алюмінію (рН коливається в межах чотирьох, п’яти одиниць), тому вони не підходять для вирощування більшості тих культур, які надають перевагу нейтральному середовищу. Тому, щоб створити умови для вирощування більшості культурних рослин на дерново-підзолистих грунтах, слід проводити на таких землях попереднє вапнування, а також збагачувати ґрунт органічними та мінеральними добривами.

У лісостепу та південних районах Полісся переважають дерново-підзолисті , сірі лісові , а також темно-сірі лісові ґрунти з трохи більшим вмістом гумусу (до 4,5%), які поступово переходять у чорноземи. Ці ґрунти переважно також мають кислу реакцію «рН», і частка гумусу в них досить незначна.

На півночі лісостепової зони (Волинської, Подільської, Придніпровської, Середньоруської височин) здебільшого поширені опідзолені чорноземи . Вони мають досить потужний гумусовий шар (гумус становить близько п’яти відсотків), який був утворений завдяки широколистим лісам, що поступово зайняли великі степові простори. Ці землі цілком родючі та придатні для агрономії.

Каштанові ґрунти переважають у степових зонах України, на ділянках з бідною рослинністю, де панує досить сухий клімат з сильними вітрами, що висушують землю. Таким ґрунтам властива висока лужна реакція ґрунтового розчину, низький вміст гумусу (не більше 3%) і знижена вологість, тому для успішного вирощування на цих землях культурних рослин необхідно попередньо проводити закислення ґрунту і забезпечити його додаткове зрошення. Крім того, сильні вітри провокують небезпеку виникнення у верхньому, родючому шарі вітрової ерозії, тому основою успішного землеробства на каштанових ґрунтах є убезпечення земель від посухи та руйнівної сили вітрів.

Темно-каштанові і каштанові ґрунти поширені також на півдні Причорноморської низовини та в північній частині Степового Криму, де кліматичні умови досить посушливі. Верхній шар ґрунту має цілком прийнятну потужність (до п’ятдесяти сантиметрів), але вміст гумусу в ньому невисокий (не більше 4%).

На висотних поясах Карпат (у рівнинних зонах Закарпаття та Прикарпаття), а також на північних схилах Криму переважають бурі лісові (буроземи або буро-подзолисті) ґрунти , які були сформовані широколистяними, подекуди хвойними. а також мішаними лісами. Завдяки високому вмісту сполук заліза їм властивий бурий та жовто-бурий відтінок. Зазвичай бурі лісові ґрунти щільні, щебнисті, і вміст у них гумусу в середньому становить до 6 %.

Стосовно солонців і солончаків слід зазначити, що це вкрай бідні й проблемні ґрунти, до того ж вони мають високий вміст солей. Землі такого типу характерні для південних степів, морських узбереж і прибережних територій Дніпра, Дунаю, Дністра та Південного Бугу.

Солончаки й солонці мало придатні для проведення сільськогосподарських робіт, оскільки мають низький вміст поживних речовин, вимагають додаткового гіпсування і потребують розсолення за допомогою промивання. В Україні переважають содові й хлоридно-сульфатні солончаки, рівень природної родючості яких дуже низький.

А ось ґрунт у заплавах українських річок (здебільшого луговий і дерновий ) повністю насичений необхідними для рослин поживними речовинами, що утворились завдяки луговій рослинності. Ґрунтові води на цих ділянках зазвичай знаходяться досить високо, а вміст гумусу може досягати шести відсотків.

У північних передгір’ях Кримських гір сформувалися рендзини або дерново-карбонатні ґрунти – малородючі та з великою кількістю дрібних твердих включень (камінців, щебеню, гравію тощо). Гумусовий шар кримських чорноземів невеликий, близько двадцяти п’яти сантиметрів, проте ці грунти придатні для вирощування виноградників.

Поділитись в соцмережах: