Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Ґрунтом називають особливе природно-історичне тіло, яке являє собою пухкий поверхневий шар суші земної кори, що складається з окремих взаємопов'язаних та взаємообумовлених генетичних горизонтів і характеризується родючістю.

Кожний ґрунт має профіль. Профіль ґрунту - це певне сполучення генетичних горизонтів в межах ґрунтового тіла, специфічне для кожного типу ґрунтотворення з усіма особливостями його прояву.

Генетичні ґрунтові горизонти - це однорідні шари ґрунту, які складають ґрунтовий профіль і відрізняються морфологічними ознаками, складом та властивостями.

Засновник генетичного ґрунтознавства В. В Докучаєв уперше встановив, що формування ґрунтового покриву тісно пов'язано з фізико-географічним середовищем та історією його розвитку.

Задачі навчальної практики в умовах конкретного господарства (в даному випадку ним був учгосп ХНАУ «Комуніст»), зводились до застосування та поглиблення отриманих нами теоретичних знань з грунтознавства та використання їх у сільськогосподарстві.

1. Відомості про господарство, де проводилася практика

Учбово-дослідне господарство «Комуніст» ХНАУ ім. В.В. Докучаєва Харківського району Харківської області було утворено на базі радгоспу-тресту овочівницьких господарств.

Його територія розташована в східній частині Харківського району на відстані 24 км від центру міста Харкова.

Землекористування господарства витягнуто з заходу на схід на 15 км і з півдня на північ від 1,5 до 4,0 км. Центральна садиба розташована приблизно в центрі землекористування; поряд з садибою розташована залізнична станція «Рогань», а в 5 км від садиби проходить автотроса Харків-Ростов. таким чином, розташування землекористування визначає добрий та стійкий зв'язок з обласним центром, що дозволяє забезпечити реалізацію малотранспортабельної сільськогосподарської продукції.

2. Ландшафтні особливості території, на якій вивчались ґрунти лісостепу

Ландшафтні особливості території учгоспу Харківського НАУ та сусідніх з ним господарств Харківського району також зумовлені її приуроченістю до лівобережжя р. Уди, яка в свою чергу є правобережною притокою найкрупнішої ріки Слобожанщини - Сіверського Дінця. Межиріччя цих двох річок розташоване в межах південно-західних відрогів Середньо-Руської височини, абсолютні відмітки яких знижуються від 258 м на кордоні з Росією (Бєлгородська область) до 175 м на півдні та південному сході Харківської області. Геоструктурно це межиріччя приурочене до Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ), кристалічний фундамент якої в околицях міста Харкова занурюється на глибину 4-6 км.

Стратиграфія лесово-грунтової товщі sh-pr (VIII надзаплавної, бурлуцької) тераси за В.І. Сидоренком

Ґрунтотворні породи

На території господарства найбільш розповсюджені лесові породи, які мають різноманітний генезис. Їх загальними рисами є палеве або бурувато - палеве забарвлення, карбонатність, пилувато - суглинковий гранулометричний склад з домішуванням крупно пилуватої фракції, борошнистість, пористість, мікроагрегатованість, гарну водопроникність. За водно - фізичними та хімічними властивостями ці леси найбільш сприятливі для розвитку рослин, при сприятливих кліматичних умовах на них утворюються високо родючі чорноземні ґрунти. Лесовидні суглинки менш карбонатні, більш грубозернисті, менше виражена борошнистість та пористість, відмічається шаруватість. Несприятливі для сільськогосподарських рослин солі в лесових породах, як правило відсутні. Карбонати зустрічаються у вигляді прожилок, світлих плям. Значний вміст мулу та карбонату кальцію в лесових породах сприяє формуванню на них родючих ґрунтів, придатних для зрошування, вирощування всіх сільськогосподарських культур, садів, виноградників.

Характерною особливістю вирівняних поверхонь річкових терас в межах долинних ландшафтів з точки зору ґрунтотворення є, на відміну від схилових позицій їхня надзвичайна сприятливість перебігу саме цих в принципі акумулятивних, а не деградаційних процесів - впродовж всього пізньокайнозойського відтинку еволюції ландшафтів ґрунтотворення завжди було інтенсивнішим і тривалішим за літогенез (лесогенез тощо). Як видно з описаної стратиграфії порід на станції Рогань там наявні майже всі хроностратиграфічні горизонти, встановлені для території України роботами О.І. Набоких, В.І. Крокоса, О.І. Москвітіна, М.Ф. Веклича, Н.О.Сіренко, Ж.М. Матвіїшиної (в даній свердловині від верхнього причорноморського до нижнього мартоношського + нерозчленований sh-pr алювій). Ряд горизонтів (як фосильно-ґрунтових, так і лесових, наприклад bg, dn) навіть розщеплюється, чим засвідчується факт неодноразового переривання процесів давнього педогенезу і осадконакопичення взагалі. Значна активність ґрунтотворних процесів на терасах сприяла переробці лесових відкладів ґрунтовими процесами настільки інтенсивно, що деякі лесові горизонти майже не простежуються, або простежуються слабо (як ud i sl - в нашому випадку). Окрім того, схилове (на відрогах Середньо-Руської височини) положення долинних ландшафтів Слобожанщини завжди сприяло накопиченню товщі лесових відкладів за рахунок повенево-льодовикових вод - саме так слід трактувати сильну опіщаненість та шаруватість лесових горизонтів, описаних на sh-pr терасі р. Уди в свердловині №129, а також присутність в них піщаних лінз і прошарків, різкий контакт з викопними грунтами, наявність в них розмивів тощо.

Аналогічні умови педолітогенезу в цілому існували і на інших більш молодих терасах р. Уди, хоч безумовно зустрічалися також і відмінності, зумовлені особливостями рельєфу, мікрокліматичними впливами, гідроморфізмом, гідрохімією тощо.

Пліоценові етапи педолітогенезу промаркіровані червоно-буроколірними реліктами. Вони відкриті свердловиною №45 в районі станції Лосєво - це північніше на 8 км від описаної свердловини №129. Тут майже горизонтальна поверхня, найвища в цьому районі (А.в. 182 м) являє собою Х (bv-br) терасовий рівень (ІІ новохарківська тераса) р. Харків - ліва притока Лопані, яка в свою чергу є лівою притокою Уд. Більш високі терасові рівні на лівобережжі рік Харків і Уди в описаному районі не зустрічаються, але вони є на правобережжі р. Харків - це ХІ (bd-sv або III новохарківська) тераса (піонертабір «Факел», А.в. 186 м.) та XV (iv-sg) тераса в Помєрках, А.в. 198 м., яка безпосередньо переходить в плато, А.в. 204 м. в районі Пятихаток. XII (lm-os), XIII (st-aj) i XIV (jr-kz) в долинах харківських річок не зустрічаються, хоч в долині Сіверського Дінця вони є. В.І. Сидоренко пояснює це таким чином: наявність дуже глибокого (не менш 24 м), більш ніж в 4 рази перевищуючого нормальний, врізу bd-sv тераси, яка розпочинається одразу ж за iv-sg, свідчить про те, що час утворення цих терас співпав з початком активізації неотектонічних рухів альпійського циклу тектогенезу. При цьому відбулося лише врізання річкових долин при відсутності акумуляції алювію. Кожна з названих терас має свій специфічний пакет верхньокайнозойських відкладів.

На кожній більш молодій терасі спостерігається закономірне заміщення двох субаеральних горизонтів двома субаквальними. Нижній алювій, який синхронізується з викопним автоморфним грунтом вищої тераси, залягає у вузьких похованих заплавах, сформованих в теплу палеокліматичну фазу; а верхній розповсюджений по всій площі даної тераси, тобто сформований в послідуючу холодну в плейстоцені, або помірно прохолодну в пліоцені фазу - з лесовими горизонтами плейстоцену або з їхніми сіроколірними пліоценовими аналогами. Через цю обставину частіше в розрізах зустрічаються лише верхні збережені верстви алювію.

Всі XVI надзаплавних терас, які сформувалися на території України впродовж XVI ерозійно-акумулятивних етапів пліоцен-плейстоценового ландшафтотворення в післяноворосійський (одеський) час понтичного віку на платформенній частині України і в альпійській геосинклінальній зоні Карпат і Криму наявні в глибокій (більше 300 м) і широкій (більше 45 км) долині Середнього Дністра. Про це свідчать багато свердловин, закладених в цій долині М.Ф. Векличем в напрямках Хотин-К.-Подільський-Грушевці; М.-Поділський-Серебрія; Сороки-В. Косниця; Заліщики-Рибниця та ін.

В річковій долині середнього Придніпровя на сьогодні відомо ХІІІ надзаплавних терас, встановлених 500 свердловинами. На інших річках, в тому числі і на лівих притоках Дніпра їх менше. В одному поперечнику ці ХІІІ терас встановлені лише по лівобережжю Середнього Дніпра, де сумарна ширина пліоценових і четвертинних терас дуже велика: Київ-Прилуки 270 км; Кременчук-Лебедин 200 км; Дніпродзержинськ-Валки 160 км. В порожистому Придніпровї в районі міста Нікополь достовірно встановлено лише ІХ надзаплавних терас.

Резюмуючи сказане, ще раз підкреслимо, що в річкових долинах територій, охоплених пізньокайнозойськими підняттями земної кори, а це майже вся територія платформенної України за винятком пограничної смуги з Причорноморською западиною, а також Карпати та гірський Крим утворилося XVI пліоцен-плейстоценових надзаплавних терас + голоценова тераса. Варто наголосити, що це спостерігається не лише в долинних ландшафтах України, але і за її межами в басейнах Дону, Кубані, Волги та інших річок. Області пізньокайнозойських опускань земної кори характеризуються нашаруванням молодого алювію на більш давній з частковим розмивом останнього та фосилізацією давніх терас. Так, на Закарпатській низовині на даний момент еволюції поховано всі доголоценові тераси, а в передгір'ях Криму, на лівобережжях нижнього Дніпра, нижнього Прута та Дунаю - всі доберезанські, тобто XI-XVI тераси. Раніше траплялося так, що декілька терас по неуважності об'єднували в одну - там, де у Веклича в Карпатах виділено III, IV i V тераси, раніше картографували лише одну ІІІ надзаплавну терасу (15-25 м.) В тих районах, де тектонічний режим був відносно стабільним впродовж всього пізнього кайнозою або крупних його періодів різновікові алювіальні горизонти є гіпсомертично зближеними - такими є Українське Полісся та регіон Середньої Наддніпрянщини, в яких при різносторонній горизонтальній міграції річок багато з цих алювіальних горизонтів були знищені більш пізнім розмивом. Як правило, давній алювій залягає вище молодого (така закономірність є в порожистій Наддніпрянщині), а в середній Наддніпрянщині буває так, що давній алювій залягає на більш низьких гіпсометричних рівнях - це пояснюється дислокованістю первинного алювіального ложа, а нерідко і самої тераси. Причин такого явища є багато, з яких Веклич називає як мінімум три: тектоніку, гляціотектоніку і льодовикову екзарацію. Їх вплив на утворення терас середньої Наддніпрянщини встановлений порівняно давно. Кожен горизонт алювію має свої специфічні літологічні, палеонтологічні та геоморфологічні ознаки. До того ж кожна з давніх терас характеризується досить визначеним субаеральним покривом. Всі ці відмінності і дають підстави для впевненого діагностування різновікових горизонтів алювію, а значить і різних терас, а також для кореляції цих товщ з урахуванням характеру переходу субаквальних нашарувань в субаеральні.

Говорячи про XVI найдавніший палеоетап розвитку долинних ландшафтів України, слід зважити на слідуючий факт: нижче бельбекського (bl = ) повинен залягати знамянсьий горизонт (), сформований першим з ґрунтових маркерів субтропічно-саванних палеоландшафтів, що вперше помітив біля с. Знамянка в Рівнинному Криму М.Ф. Веклич, який там і описав разом з Н.О.Сіренко його стратотип. Тут цей хроностратиграфічний горизонт залягає на неогенових вапняках одеського () горизонту, як Г.П. Михайловський називав весь понтичний ярус (раніше вік одеського горизонту був невизначеним).

Бельбекський горизонт, який повинен перекривати , в стратотипі біля с. Любимівка, в 6 км на північ від м. Севастополя (береговий обрив західного узбережжя Криму поблизу гирла р. Бельбек) лежить статиграфічно вище озерно-морських вапняків одеського ярусу понта безпосередньо під іванківським горизонтом. Він сформувався в суббореальних палеоландшафтах, про що свідчить бурувато-сірий колір конгломератів і глин, які складають цей горизонт разом з сіроколірними викопними грунтами загальною грубизною біля 8 м.

Клімат

Харківської області за даними «Агрокліматичного довідника по Харківській області» (1957), Харківська область характеризується помірно-континентальним кліматом. Харківський район, на території якого знаходиться учбово-дослідне господарство, входить до сладу центрального середньовологого агрокліматичного району області. Період активної вегетації з температурами повітря вище 10 складає 160-165 днів. Середньорічна температура повітря складає 6,4С. Сума опадів коливається від 490 до 550 мм, а за теплий період (квітень-жовтень) 350-400 мм. Середньорічна сума температур вище 10 складає для Харківського району 2500-2900. Розподіл опадів на протязі року дуже нерівномірний, що значно відображається на умовах вегетації сільськогосподарських культур. Максимальна кількість опадів випадає в весняно-літній період. Але в деякі роки в цей період відчувається різка нестача вологи, яка посилюється суховіями. Осінь є досить тривалою і помірно-теплою. В третій декаді жовтня наступає перехід середньодобових температур через -0С. Самий холодний місяць - січень, коли середньодобова температура подає до -7С. Зимовий період характеризується нестійкою погодою. Разом з морозами до -25…30С бувають відлиги, що веде до утворення кірки. Зими малосніжні, средня висота снігового покриву складає 7-9 см. Сніговий покрив з'являється в другій половині листопада і сходить в березні. Тривалість періоду з стійким сніговим покривом становить 85 днів, а середня глибина промерзання грунту 60-65 см. Перехід середньодобових температур через 0С, чи прихід весни, найчастіше приходиться на третю декаду березня. Весною температура піднімається швидко, а вологозабезпеченість грунту, особливо посівного шару, нерівномірна по рокам.

Температурний режим весняного періоду по рокам нестійкий. Перехід середньодобової температури через +5С приходиться на другу декаду квітня. В весняно-літній період опади (часто у вигляді злив) чергуються з сухою жаркою погодою. Самий теплий місяць липень, коли середньодобова температура повітря досягає +20…30С.

З вересня по квітень спостерігаються вітри східного та південно-східного напрямку. В теплий період року переважають вітри західного та північно-західного напрямку, тобто зі сторони Харкова, де розміщено багато промислових підприємств.

Середньорічна температура повітря за 1996 р. (за даними Роганської метеостанції)

Спостереження за температурою повітря по місяцям (табл. 1.) показують, що в 1996 році з січня по березень по всім місяцям вона була нижче середніх багаторічних показників. Але в квітні і травні температура була вищою багаторічних даних, характерних для даної місцевості. Травень був жаркіший на 3,8С. В черні місяці температура була дещо вищою, а в липні нижче середніх багаторічних показників. В серпні температура повітря підвищилась на 1С в порівнянні з середніми багаторічними показниками.

Середньорічна кількість опадів за 1996 р. (за даними Роганської метеостанції)

Представлений культурною трав'янистою і дерев'янистою асоціаціями. Природну трав'янисту рослинність в сучасних умовах можна зустріти повсюди, особливо на території саду та балок. Вона представлена такими видами: типчак, м'ятник вузьколистий, пирій повзучий, тисячолисник звичайний, полин австрійський, полин гіркий, липчатка срібляста, спориш, звіробій, гикавка, кульбаба лікарська, петрів батіг, синяк звичайний, піхотна трава, деревій звичайний, буркун лікарський та багато ін. Травостій в основному низькорослий, часто зустрічаються рослині асоціації: злакова, бобово - злакова, різнотравна. Схили балок частіше використовують, як пасовища для худоби.

Травостій луків представлений пирієм повзучим, овсяницею лучною, осока рання, чина лучна, люцерна жовта, цикрій, мати і мачуха, полин чорнобильник та ін. Травостій висотою 60 - 70 см. і є дуже ціним в кормовому відношенні, також використовуються як сіножаті. Вологі луки потребують корінного покращення різновидності рослин, тому рекомендовано висівати більш врожайні кормові культури.

Із культурних рослин на полях вирощують пшеницю, кукурудзу, соняшник, горох, ячмінь, нут.

Антропогенний чинник. Ґрунт є самостійним тілом природи, що виникає та розвивається за своїми особливими законами в природних умовах. Але на певному етапі розвитку людського суспільства ґрунт стає об'єктом праці та засобом виробництва. Вже така уява про ґрунт говорить про те, що в її розвитку велику роль відіграє господарська діяльність людини.

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

Намагання землевласника отримати більш високий урожай примусило його уважно придивлятися до властивостей оброблюваних ґрунтів, вивчати їх особливості. Поступово люди накопичували знання про ґрунти, встановлювали заходи їх поліпшення.

Південний схід Лісостепу України представлений наявністю різних типів ґрунтів. Ці ґрунти по-різному використовуються людиною, так як вони утворилися в результаті різних ґрунтотворних процесів та набули різних властивостей. Найбільш широко використовують чорноземні ґрунти. На цих високородючих ґрунтах вирощують зернові, технічні та олійні культури: озиму та яру пшеницю, кукурудзу, цукровий буряк, соняшник та багато інших. Але найважливіша задача сільськогосподарського виробництва на чорноземних ґрунтах - правильне використання їх високої родючості, захист гумусового шару від руйнування. Основні шляхи в вирішенні цієї задачі - раціональні прийоми обробітку та правильне накопичення та використання вологи, внесення добрив, покращення структури посівних площ, введення високоврожайних культур та сортів, боротьба з ерозією. Ці заходи призводять до підвищення родючості ґрунтів, зокрема чорноземів.

Розглядаючи вплив людини на ґрунт, необхідно відмітити, що головна задача агронома - на основі пізнання властивостей ґрунтів та вимог вирощуваних культур впроваджувати систему агротехнічних та меліоративних заходів, які забезпечать безперервне зростання грантової родючості.

Основи польової діагностики ґрунтів

Ґрунтовий розріз - прямокутне поглиблення, розкриває генетичні горизонти ґрунтового профілю. Ґрунтові розрізи бувають трьох типів: основні, контрольні та прикопки.

Основні ґрунтові розрізи призначені для визначення ґрунтової різниці, а також для взяття ґрунтових зразків для хімічних аналізів і монолітів.

Кількість основних розрізів, які закладаються, визначається масштабом ґрунтової зйомки, складністю рельєфу, строкатістю ґрунтового покриву.

Розміри основних ґрунтових розрізів також не є постійними і не залежать від потужності ґрунтового профілю. В умовах тайговій зони їх ширина орієнтовно, дорівнює 60-80 см, а довжина 1,2-2,0 м, а глибина коливається від 0,5-до 2,0 м і обмежується материнською породою або ґрунтовими водами. На дрібних ґрунтах, сформованих на щільних породах, а також при близькому заляганні ґрунтових вод розміри розрізу зменшуються. Контрольні ґрунтові розрізи призначені для уточнення варіацій морфологічних ознак ґрунтової різниці, ступеня оподзоленності, гумусованості та ін., тобто для установки підтипів, видів і різновидів ґрунтів, а також для розтину верхньої межі материнської породи або ґрунтових вод. Їх розміри в середньому в два рази менше, ніж розміри основних розрізів.

Ґрунтові прикопки мають глибину 50-75 см., тобто розкривають 2-3 верхніх горизонту. Прикопки служать для встановлення контурів поширення різних ґрунтів, визначення однорідності ґрунтового покриву. Їх зазвичай закладають в місцях ймовірної зміни однієї ґрунту інший.

Основні розрізи для конкретної ділянки закладають в типовому за рельєфом, умовам зволоження і рослинності місці, розташованому на кордоні крон дерев і не ближче 25-30 м від доріг, просік, візирів і т.д. Вибравши місце, на поверхні намічають контури майбутнього розрізу. Його зазвичай розташовують з таким розрахунком, щоб до моменту спостереження лицьова (коротка) сторона висвітлювалася сонцем. На схилах лицьову сторону орієнтують вгору.

Прикопки розрізу ґрунт викидають тільки на бокові (довгі) сторони: дернину і гумусовий горизонт в одну, а нижче горизонти в іншу. Навпаки лицьової стінки зберігають в незайманому вигляді надґрунтовий покрив, не забруднюють його і не ущільнюють. Недотримання останньої вимоги призводить до руйнування верхніх горизонтів, зміни їх потужності та спотворення результатів досліджень.

Лицьову і бічні стінки розрізу виконують рівними прямовисними, а з боку протилежної лицьової роблять сходинки, ширина яких залежить від механічного складу ґрунтів - для піщаних вона більше (25-40 см), ніж для глинистих. Кількість сходинок визначається глибиною ґрунтового розрізу. Відразу ж після викопування розрізу відбирають зразок материнської породи для її діагностики.

При засипці ґрунтового розрізу спочатку укладають нижні, а потім верхні горизонти. Дернину укладають зверху.

Прививченні орних земель, лісових розсадників найчастіше беруть змішані зразки. Для цього в декількох типових відносно однорідних місцях поля виробляютьвиїмку зразків, які ретельно змішують на великому аркуші паперу. Потімповерхню грунтової маси вирівнюють і ділять на квадратики. З останніх вшаховому порядку набирають змішану пробу вагою до 1 кг.

Зберігання сирих грунтових зразків не допускається, так як під впливоммікробіологічних процесів в сирих зразках змінюються хімічні властивостігрунту. Тому зразки консервують, тобто доводять їх до повітряно-сухогостану, розсипавши тонким шаром на папір.

Грунтовий моноліт - це вертикальний зразок грунту, взятий без порушення її природногододавання. При камеральній обробці матеріалів досліджень їх використовують дляперевірки і доповнення зроблених в поле спостережень, а також для зіставлення тавиявлення характерних ознак грунтів різних ділянок.

Моноліти беруть в дерев'яні або металеві ящики, орієнтовний розмір яких дорівнює 100x25x8 см. Верхня і нижня кришки монолітного ящика повинні бути знімними.

У полікришки відгвинчують, прикладають рамку скриньки до лицьового боку розрізу і намічають її внутрішні контури. По контуру вирізають прямокутну колонку, на яку надягають рамку ящика до суміщення площин лицьової стінки колонки і нижній частині рамки.

Нерівності ґрунту обережно зрізують і прикручують нижню кришку рамки. Щоб не пошкодити моноліт, ґрунт з боків ящика виймають на конус, а у його верхній площині, відступивши від останньої на 8-10 см, поступово лопатою відокремлюють колонку моноліту від стінки розрізу. При цьому знизу моноліт підтримують до тих пір, поки він не відділиться від стінки ґрунтового розрізу. Моноліт обережно виймають з розрізу, встановлюють горизонтально і акуратно зрізують надлишок ґрунту до площиниверхньої кришки. Під кришку вкладають етикетку (місце взяття, номер розрізу, назву ґрунту, дата, прізвище виконавця) і пригвинчують кришку до рамки. Запис, аналогічну вкладеної під кришку, роблять на бічній короткій сторін і рами і на даху ящика.

Морфологічні ознаки ґрунтів

У різних ґрунтових горизонтах відбуваються різні процеси, які впливають на агрономічні властивості ґрунту в цілому. Генетичні горизонти ґрунту відрізняються один від одного морфологічними ознаками, складом і властивостями.

Морфологічні ознаки віддзеркалюють характер ґрунтотворного процесу, властивості ґрунтів і є діагностичною характеристикою.

До основних морфологічних ознак відносяться: грубизна ґрунту і окремих його горизонтів, забарвлення, вологість, структура, складання, гранулометричний склад, новоутворення, скипання від соляної кислоти, включення, характер переходу від одного горизонту до іншого.

Для вивчення будови ґрунту і морфологічних ознак окремих його горизонтів викопують ґрунтові розрізи (ями) до глибини залягання материнської породи або до підґрунтових вод.

У ґрунтовому профілі виділяють генетичні горизонти і на основі морфологічних ознак надають їм назву та умовні позначки (індекси або символи).

Грубизна горизонту вимірюється в сантиметрах від верхньої до нижньої його межі. Грубизна окремих горизонтів свідчить про напрямок, інтенсивність ґрунтових процесів і агрономічну цінність ґрунту. Отже, глибокий гумусовий горизонт вказує на інтенсивну акумуляцію гумусу та поживних речовин, наявність глибокого і добре вираженого елювіального горизонту говорить про інтенсивні процеси вимивання і низьку родючість ґрунтів.

Загальна грубизна профілю ґрунту вимірюється від поверхні до материнської породи і залежить від напрямку ґрунтотворного процесу і стадії розвитку ґрунту.

Забарвлення є основною ознакою для визначення назв більшості ґрунтів. Забарвлення генетичних горизонтів залежить від їх хімічного і мінералогічного складу. Основні кольори - чорний, червоний, білий. Сполучення та кількісне співвідношення цих кольорів надає горизонту різноманітних відтінків (трикутник С.О. Захарова).

Чорне, темно-сіре забарвлення надають ґрунту гумусові речовини, сульфіди заліза, гідрооксиди мангану; жовте, іржаво-червоне - оксиди і гідрооксиди заліза і алюмінію; біле - кварц, карбонат кальцію, гіпс, розчинні солі, каолініт; сизувате, блакитне, зеленувате - закисні сполуки заліза. При визначенні забарвлення горизонту ґрунту виділяють основний колір і відтінки. Наприклад, у жовто-бурому забарвленні другий колір основний.

При однорідному забарвленні дають тільки його назву. При неоднорідному забарвленні вказують, що на фоні основного кольору виділяють плями, стрічки іншого кольору.

Вологість ґрунту впливає на інтенсивність забарвлення, структуру ґрунту. На дотик виділяють такі ступені вологості: сухий - від дотику не відчувається свіжість, ґрунт утворює пил; свіжий - від дотику відчувається свіжість, але рука не забруднюється; вологий - волога на дотик не відчувається, але при стисненні в долоні утворює грудку; сирий - ґрунт липне і забруднює руки; мокрий - при стисненні у долоні виділяється вода, зі стінки розрізу точиться вода.

Структурою називають сукупність агрегатів різного розміру та форми, на які розпадається ґрунт під час обробітку. Ґрунтова масам може бути представлена відокремленими механічними агрегатами (безструктурна), а також буває склеєна у грудки (структурна). Вид структури описується в кожному генетичному горизонті ґрунту за класифікацією Захарова С.О.

Брилиста структура притаманна глинистим, болотним ґрунтам; грудкувато-зерниста - гумусовим і перехідним горизонтам чорноземів, каштанових ґрунтів; горіхувата і призматична - ілювіальним горизонтам підзолистих і опідзолистих ґрунтів; стовпчаста і призматична - солонцевим горизонтам; плитчаста, пластинчаста, листувата - елювіальним горизонтам підзолистих, солонцюватих, такироподібних ґрунтів. У природі структура ґрунту частіше буває змішаною. Наприклад, грудкувато-зерниста, горіхувато-призматична. У такому випадку останнє слово у складній назві означає кількісну перевагу призматичних агрегатів.

Складання називається зовнішнє виявлення щільності й пористості ґрунту.

За будовою розрізняють ґрунти: тонкопористі (переважають пори діаметром менше 1 мм); пористі (1 - 3 мм); губчаті (3 - 5 мм); ніздрюваті (5 - 10 мм); коміркуваті (більше 10 мм); трубчасті (червороїни); тонкошпаруваті (шпарини завширшки менше 3 мм); шпаруваті (3 - 5 мм); щілюваті (шпарини завширшки більше 10 мм).

За щільністю ґрунти поділяються на пухкі (ніж заглиблюється в масу ґрунту без зусиль, яма копається легко); ущільнені (ніж входить на всю довжину леза (15 - 20 см) з помітним зусиллям); щільні (у ґрунт лезо ножа входить тільки на 5 - 6 см); дуже щільні, або злиті (копати яму лопатою майже неможливо, доводиться використовувати лом; лезо ножа заглиблюється в масу ґрунту на 1 - 2 см); розсипчасті (при скиданні з лопати маса ґрунту легко розпадається на структурні елементи; така будова характерна для піщаних і супіщаних ґрунтів).

Залежно від площі пор на стінках розрізу, будова горизонтів може бути злитою (пори візуально не визначаються); пористою (площа пор займає менше половини площі зрізу); дуже пористою (площа пор займає більше половини площі зрізу).

Новоутворення являють собою локальні скупчення в масі ґрунту речовин різної форми та хімічного склад, які є наслідком ґрунтотворного процесу. Розрізняють хімічні й біологічні новоутворення.

Хімічні новоутворення поділяються на вицвіти й нальоти (хімічні речовини виступають на поверхні ґрунту або на стінках розрізу у вигляді тонкої плівочки); кірочки, примазки, затьоки на зрізі ґрунту або стінках шпарин (хімічні речовини утворюють прошарки невеликої товщини); прожилки і трубочки (речовини займають ходи черв'яків або коренів, пори та шпарини ґрунту); конкреції та стягнення (скупчення різних речовин кулястої форми); прошарки (речовини скупчуються у великій кількості, просочуючи окремі шари ґрунту).

Біологічні новоутворення (тваринного і рослинного походження) можуть мати такі форми: червороїни - хвилясті ходи-канальці черв'яків; копроліти - екскременти дощових черв'яків у вигляді невеликих клубочків. Це шматочки землі, що пройшли крізь травний апарат черв'яків і просочені (склеєні) їх виділеннями; кротовини - пусті та заповнені ходи риючих тварин (ховрахів, байбаків, кротів тощо); кореневими - згнилі великі корені рослин.

Гранулометричним складом ґрунту називається відсоткове співвідношення в ньому окремих механічних фракцій: піску, пилу, мулу.

У польових умовах гранулометричний склад ґрунту визначають органолептичним методом шляхом мокрого скачування ґрунту в кульку, шнур і кільце.

Скипання ґрунту від соляної кислоти. Під час морфологічного опису ґрунту визначають наявність у ґрунтовому профілі карбонатів, які можна побачити, зробивши пробу на закипання ґрунту з 10% розчином HCl. Скипання буває: сильне, середнє, слабке і відсутність скипання.

Включеннями називаються різні відокремлені тіла, розташовані в масі ґрунту, утворення яких не пов'язане з ґрунтотворним процесом. Це корені та інші частини рослин різного ступеня розкладу (кореневища, цибулини, заорані пожнивні залишки і гній, залишки лісової підстилки); черепашки і кістки тварин, валуни, уламки гірських порід, шматочки цегли, вугілля, скла, заліза тощо.

Описуючи кореневу систему, слід вказувати, до якої групи вона належить: кореневища, бульби, цибулини трав'янистих рослин, корені трав'янистих рослин, корені дерев і кущів. Необхідно також оцінити величину біологічної маси. Цю оцінку проводять відносно до об'єму ґрунтового горизонту за такими градаціями кількості коренів: дуже рідкі - менше 5%; рідкі - 5-25%; звичайні - 25-50%; густі - більше 50% від об'єму ґрунту.

Перехід одного горизонту до іншого визначають за забарвленням, структурою, складанням, новоутворенням і гранулометричним складом. За ступенем виразності лінія переходу між горизонтами буває: різкою - коли смуга зміни одного забарвлення іншим становить менше 2 см, ясною - 2-5 см, поступовою - більше 5 см.

За формою границя між горизонтами буває: рівною, хвилястою, ящикоподібною, пилкуватою, кишенеподібною, розмитою тощо.

4. Номенклатура ґрунтів

У ґрунтознавстві широко розповсюджена система індексів горизонтів, запропонована В.В. Докучаєвим. За цією класифікацією генетичні горизонти позначаються першими літерами латинського алфавіту:

А - гумусово-акумулятивний горизонт,

В - перехідний до материнської породи,

С - материнська порода.

Ця символіка горизонтів розроблена для чорноземів, а потім була перенесена на інші типи ґрунтів. Недоліком такого індексування було те, що ці символи вказують тільки на порядок їх розташування у ґрунтовому профілі і вони однакові в різних за генезисом ґрунтах.

В Україні нині використовується символіка генетичних горизонтів, введена академіком О.Н. Соколовським. За цією індексацією кожен генетичний горизонт у профілі ґрунту позначається початковими латинськими літерами слів, які вказують на генезис і властивості горизонту.

Індексація і характеристика основних генетичних горизонтів:

Т - торфовий - складається більш ніж на 70% з рослинних решток

різного ступеня розкладу;

ТН - торфово-перегнійний - складається зі спресованих гуміфікованих рослинних решток, має слабку пилувато-грудкувату структуру, чорний колір. Спостерігається на окультурених торфовищах;

ТС - торфово-мiнералiзований - складається із сильноподрібнених мінералізованих рослинних решток. Вони порохоподібні, гідрофобні. Пролягають на переосушених торфовищах;

Но - лісова підстилка - надґрунтовий поверхневий шар різного ступеня розкладу, лісовий опад (Нл) або залишки трав'янистої рослинності (повстина) (Нс);

Нd - дернинний - складається більше ніж наполовину з живих і мертвих коренів трав'янистої рослинності;

Н - гумусови й - горизонт акумуляції гумусу, який рівномірно забарвлює його у чорний колір i тісно пов'язаний з мінеральною частиною ґрунту, зернистої або грудкуватої структури;

E - елювіальний - збіднений на органічні та мінеральні колоїди речовини внаслідок їх вимивання. Має ясно-сірі й білясті кольори, горизонтально-подільний;

I - ілювіальний - збагачений колоїдами (глинистими часточками, рухомими півтораоксидами й органічними речовинами). Має бурувато-червоний, м'ясо-червоний, бурувато-брунатний, темно-сірий колір, щільний, призматичної, горіхуватої структури;

І (SL) - солонцевий - ґрунтова маса дуже сильно пептизована, збагачена на колоїди (глину, півтораоксиди, органічні речовини) сірого або ч орного кольору, стовбчастої, призматичної, горіхуватої структури;

Gl - глейовий - мінеральний або органо-мінеральний горизонт оливкового, сталево-сірого, блакитного чи сизого кольору, безструктурний, що утворився внаслідок відновних процесів у гідроморфних умовах;

М - мергелистий - горизонт акумуляції мергелю гідрогенним шляхом.

EI - елювiально-ілювiальний - перехідний горизонт, у якому проявляються ознаки двох суміжних горизонтів, у даному разі елювіального та ілювіального;

Нр - верхня частина перехідного горизонту - спостерігається в ґрунтах з поступовим переходом ознак гумусового горизонт у до материнської породи;

Рh - нижня частина перехідного горизонту, що межує з материнською породою;

Н Е - гумусово-елювiальний горизонт - характеризується тим, що в ньому разом з накопиченням гумусу відбувається гідроліз мінералів і частковий винос продуктів руйнування (колоїдів, солей тощо);

НІ - гумусово-iлювiальний - горизонт, у якому акумулюються органічні і мінеральні колоїди, солі, що вимиті з верхніх елювіальних горизонтів;

Р - материнська порода - гірська порода, з якої утворився ґрунт.

Д - пiдстилаюча порода - порода, що залягає нижче материнської.

Майже всі ознаки, що виділяються в основних горизонтах, можуть

проявлятися по-різному: в одних випадках - бути основними ознаками, а в інших - допоміжними, де вони проявляються в меншій мірі. У такому випадку їх позначають такими ж самими, але маленькими літерами і пишуть праворуч від основного символу, наприклад Не, Нрі, Ір.

5. Основні типи ґрунтоутворення

Ґрунтоутворення - це складний природний процес утворення ґрунтів із гірський порід, що складають земну поверхню, їх розвиток, функціонування та еволюція під дією факторів ґрунтоутворення в природних або антропогенних екосистемах Землі.

В результаті розвитку різних типів ґрунтоутворення сформувалися різноманітні ґрунти.

С.С. Неуструєв, слідуючи К.Д. Глинці, виділив всього пять типів ґрунтотворення: латеритний, підзолистий, солонцьовий, степний та болотний.

Грунти Лісостепу України, в тому числі і ґрунти південного сходу лісостепу, розвивалися під дією чотирьох ґрунтотворних процесів: підзолистого, гумусово-акумулятивного, солонцьового і болотного.

На підвищених еродованих ділянках під лісовим покривом відбувається підзолистий процес ґрунтоутворення. Цей процес розвивається під впливом лісової рослинності в умовах вологого клімату, проявляючись в руйнуванні мінеральної частини ґрунту, розпаді її на глини, який відбувається як під дією органічних кислот та вуглекислого газу, так і під впливом деяких мікроорганізмів. Утворення підзолистих ґрунтів повязано з розвитком процесів опідзолення, елювіально-глейового процесу та лессіважу.

В результаті підзолистого процесу на території південного сходу лісостепу України утворилися сірі, світло-сірі, темно-сірі ґрунти, чорноземи опідзолені. Світло-сірі, сірі та темно-сірі ґрунти відрізняються між собою за хімізмом; вони мають в різній мірі кислу реакцію, вміст гумусу знижується від темно-сірих до світло-сірих ґрунтів.

Гумусово-акумулятивний процес відбувається під впливом травяної рослинності, яка є як джерелом гумусу і агентом переносу мінеральних речовин із глибинних в верхній, гумусовий горизонт, так і фактором, що впливає на водний режим ґрунту. Особливо сприятливо дерновий процес розвивається під лучною та лучно-степовою травянистою рослинністю. З розвитком дернового процесу повязано утворення окрім дернових ґрунтів тайгово-лісової зони, широкого ряду ґрунтів і в інших зонах: чорноземів, каштанових, дернових алювіальних, лучних глейових ґрунтів та ін.

Дерновий процес полягає насамперед у збагаченні гумусом верхнього більш або менш глибокого горизонту. В ґрунтах дернового типу ґрунтотворення відсутні розчинені кислі речовини, в їх материнських породах багато вуглекислого вапна та поглиненого мулуватою фракцією кальцію, завдяки чому вони вилуговані значно менше, ніж інші породи, особливо лісові (підзолисті). Вологи, що проникає в грунт дернового типу, достатньо лише для усунення легкорозчинних солей, внаслідок чого ці грунти, як правило, не засолені. Багатство чорноземів та лучних грунтів колоїдами (перегноєм та глиною), а також насиченість їх кальцієм надають їм дуже цінних фізичних та механічних властивостей, що разом з величезним запасом поживних речовин та високою біологічною активністю цих грунтів обумовлює високу їх родючість та відмінні агрономічні якості.

На території південного сходу лісостепу України зустрічаються галогенні солончакові та солонцьові грунти, що утворилися в результаті солонцьового процесу ґрунтотворення.

Формування засолених грунтів повязано з накопиченням солей в ґрунтових водах та породах і з умовами, що сприяють їх акумуляції в грунтах.

В солонцьовому процесі вирішальне значення має іон натрію, джерелом якого є скупчення натрієвих солей, що містяться в земній корі в осадочних породах, які залишені морем, а також у вигляді пластів, штоків, соляних бань та повязаних з ними ґрунтових вод. Цей процес призводить до утворення таких грунтів: солончаків, солонців, солодей.

Болотний процес грунтотворення розвивається не лише при надмірному зволоженні, що веде за собою оглеєння та консервацію органічних решток у вигляді торфу, але й навпаки, коли при накопиченні рослинних решток, що не розклалися, утворюються передумови для затримки води, в результаті чого відбувається заболочення. Такі грунти придатні для землеробства після осушення в умовах регулювання водно-повітряного режиму.

Більш детально про ці типи ґрунтотворення буде розповідатися в слідуючих розділах.

Дерновий (гумусово-акумулятивний) процес ґрунтотворення

Цей процес розвивається під степовою та різнотравно-степовою травянистою рослинністю. Цей процес знаходить найбільш типове відображення в чорноземних грунтах, що формуються головним чином на карбонатних породах (леси, лесовидні суглинки, супісі, карбонатна морена, продукти вивітрювання багатих кальцієм корінних порід) в умовах помірно вологого клімату.

Гумусово-акумулятивний процес обумовлює утворення глибокого гумусовоакумулятивного горизонту, накопичення елементів живлення рослин та оструктурення профілю.

Природна рослинність характеризується значним щорічним відчуженням в опад органічної маси (40-60% всієї біомаси). При цьому біля 40-60% опад складають корені рослин.

Багатство рослинного опаду лісостепу зольними елементами та азотом при значній загальній масі щорічного опаду визначає максимальне надходження в грунт азоту та зольних елементів. Якщо під хвойними лісами щорічно поступає з опадом 40-300 кг/га азоту та зольних елементів, то під рослинністю чорноземів ця величина досягає 600-1400 кг/га. Отже, найважливішою особливістю біологічного кругооберту речовин при чорноземоутворенні є щорічне надходження в грунт з опадом великої кількості азоту та зольних елементів.

Найбільш сприятливе утворення гумусу при розкладі опаду рослин відбувається при лужній реакції, достатній кількості кисню, оптимальному зволоженні, без інтенсивного вилуговування, в умовах забезпеченості рослинних решток білковим азотом та основами.

Найкращі умови для процесу гуміфікації в Чорноземній зоні створюються весною та раннім літом. В цей час в грунті сприятливі температури і ще достатній запас вологи від осінньо-зимових опадів та весняного сніготанення. В період літньої посухи та періодичного зволоження мікробіологічні процеси помітно ослаблюються, що сприяє захисту гумусових речовин, які утворюються, від швидкої мінералізації.

Деяке покращення водного режиму восени активізує мікробіологічні процеси, але цей період обмежується швидким зниженням температур. Взимку при промерзанні грунту відбуваються процеси денатурації гумусових речовин. Багатство рослинного опаду кальцієм призводить до безперервного утворення біологічного кальцію та його міграції у вигляді Са(НСО₃)₂. Тому гуміфікація йде в умовах надлишку кальцієвих солей, що майже повністю виключає формування та винос вільних водорозчинних органічних продуктів.

Таким чином, особливість біологічного кругооберту речовин травяними асоціаціями чорноземів полягає також в тому, що гідротермічні умови зони сприяють розкладу багатого основами та азотом опаду по типу гуміфікації з утворенням складних висококонденсованих перегнійних сполук типа гумінових кислот, закріпленню яких в грунті сприяє безперервне утворення в середовищі біогенного кальцію і формування карбонатного ілювіального горизонту.