Класифікація грунтів

Зміст

1.Поняття про ґрунт

2.Структура  та текстура  ґрунту:

• Гранулометричний склад ґрунтів
• Трифазна структура ґрунту
• За механічним складом

3.Поняття  про класифікацію ґрунтів

• Тип ґрунту
• Підтип ґрунту
• Рід ґрунту
• Вид ґрунту
• Підвид ґрунту
• Різновид ґрунту
• Розряд ґрунту
• Підрозряд ґрунту

4. Проблеми класифікації ґрунтів: історичний аспект

5.Ґрунти України

• Ґрунти Полісся
• Ґрунти Лісостепу
• Ґрунти Степу
• Ґрунти гірських областей України

 

6.Сучасний стан ґрунтів України.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поняття про ґрунт

 

 

Грунт як субстрат існування  рослин та об’єкт землеробства цікавив  ще античних дослідників. У творах Арістотеля і Теофраста грунти поділені на чудові,добрі,родючі,прийнятні,виснажені,бідні  і безплідні.

Наприкінці XVIII ст.. і в  першій половині XIX ст. у Західній Європі виникло дві концепції про грунт: агрогеологічна й агрокультурхімічна.   Прихильники першого напрямку розглядали грунт як крихту гірську породу,яка утворюється зі щільних гірських порід під впливом вивітрювання. Рослинам відводилась пасивна роль перехоплювачів елементів живлення,які вивільнилися під час вивітрювання. Агрокультурхімічний напрям пов'язаний з працями А. Теєра, Ю. Лібіха , та ін., які розглядали грунт лише як джерело живлення. Теєром була висловлена гіпотеза, що рослини живляться органічними речовинами (так звана гумусова теорія). Лібіх   розглядав грунт не як природне утворення , а лише як масу поза процесом її виникнення і розвитку.

Лише у 1883 р. В.В.Докучаєв вперше довів,що ґрунт – самостійне природне тіло, і його формування є складним процесом взаємодії п’яти природних факторів  ґрунтоутворення :клімату,рельєфу,рослинного і тваринного світу,ґрунтоутворюючих порід і віку. Він показав,що грунт безперервно змінюється в часі і просторі. Вчення про грунт Докучаєва одержало завершення в біосфері теорії В.І.Вернадського, який припустив що навіть гранітні скелі мають біологічне походження.

Отже,становлення ґрунту  відбувається завдяки взаємодії  організмів,материнської породи,сонячного  випромінювання і опадів. В екології ґрунтом називають ту частину земної кори,яка зайнята рослинами. В цьому розуміння до ґрунту належать одночасно і скеля ,вкрита лишайником, і намул водозбірників.

Едафічний  фактор,на відміну від інших , має своєрідний характер. По перше,  він не лише впливає  на організм але одночасно служить середовищем існування для багатьох видів мікробів ,рослин і тварин, тобто належить до факторів,які формують середовище. По друге, грунт є продуктом динамічної взаємодії між гірською породою,кліматом і органічним  світом,а сьогодні також і з людським суспільством. Таким чином, ґрунтові  організми разом з абіотичними факторами створюють своє середовище проживання. І нарешті,по третє, едафічний фактор межує з абіотичними і біотичними факторами.

Едафічний фактор мінливий у просторі. Це явище добре ілюструє географічна зональність ґрунтів ,відкрита В.В. Докучаєвим. Однак навіть в умовах однієї зони трапляється мозаїчне розмаїття ґрунтів,тобто так званих едафотопів.

Грунт - це біохозна підсистема або компонент не тіло біогеоценозу,які мають прямі  та зворотні зв’язки володіє саморегуляцією , стабілізацією являється результатом малого біологічного кругообігу речовин та енергії та розвивається на фоні тієї чи іншої географічної зони.

 

 

 

 

Структура та  текстура ґрунту

 

Структура і текстура ґрунту , не применшуючи значення фізико-механічного і фізико-хімічного факторів , є ,без сумніву,наслідком діяльності живих організмів,тобто біологічного фактора. Рослинність механічним способом ущільнює грунт і розділяє його на грудочки і, найголовніше , бере участь у створенні гумусу. Особливо структурує грунт багаторічна трав’яна рослинність зі сильнорозгалуженою кореневою системою, яка, перегниваючи,утворює велику кількість зв’язаного з кальцієм гумусу, і там, де створюються сприятливі  умови для розвитку трав’яної рослинності, формуються добре структуровані землі(лучні,лучно-чорноземні,чорноземи та ін.) Слід звернути увагу на один важливий фактор структуризації ґрунту – діяльність дощового хробака,яку помітив ще Ч.Дарвін(1882). Частинки ґрунту,проходячи через кишковий тракт дощових хробаків, ущільнюються і викидаються у вигляді невеликих грудочок  - капролітів ,  які відрізняються високою водостійкістю. Структуроутворенню сприяють також колоїдні продукти життєдіяльності і автолізу мікроорганізмів , які є доброю цементуючою речовиною в ґрунті.

Всі фактори структуроутворення діють спільно. Наприклад,коріння  рослин виступає як біологічний фактор(джерело  гумусу ) і як фізико-механічний( ущільнення спушування). Промерзання і відставання , змінюючи тиск,виступає як фізико-механічний  фактор,а коагулюючи колоїди певною мірою впливають і на дію фізико-хімічних факторів. Сукупна дія факторів структуроутворення нерозривно пов’язана з природними умовами ґрунтоутворення. Грунт має трифазну структуру, оскільки складається із твердих частинок,води і повітря. З екологічної точки зору в ґрунті розрізняють мінеральну й органічну частини,водний розчин,ґрунтове повітря і ґрунтовий світ мікробів,рослин і тварин.

Органічна частина ґрунту формується за рахунок продуктів гуміфікації і не повного розкладу  рослинних і тваринних решток. Від характеру ґрунту і на явності в ньому органічної речовини значною мірою залежить його родючість,багатство рослинного покриву і продуктивність.

Гранулометричний склад  ґрунтів характеризується розмаїттям компонентів і поділяється таким чином:

1. крупнозернисті піски(0,2-2 мм);
2. мілкозернисті піски (0,2-20мк);
3. сугнилки (2-20 мк);
4. мінеральні колоїди( в основному глина) – менше 2 мк.

Компоненти крупніші 2 мм являють собою гравій. Структура  ґрунту визначається її агрегованістю і поділяється на дрібнозернисту і грудкувату. Ґрунти з грудкуватою структурою,на відміну від дрібнозернистої, добре доступні для води і добре постачаються повітрям. Від складу і структури ґрунту залежить розміщення і життєдіяльність живих організмів. Наприклад, черв’яки більше поширені в сугнилистих і супіщаних ґрунтах, ніж в пісках чи гравії.

Циркуляція повітря  певною мірою залежить від пористості ґрунту.  Щільна,слабо пориста  земля утруднює вертикальне пересування  комах,чутливих до температури  і вологості. Нестача кисню в щільних ґрунтах стає обмежуючим фактором. Наприклад,на глибині 15 см вчені виявили 1,1% вуглекислого газу,а на глибині

70 см – 9,4%. Тому комахи  і черв’яки,які не витримують  високої концентрації вуглекислого  газу,живуть у верхніх шарах ґрунту або в підстилці,а ті,які переносять вищі концентрації,розташовуються в нижніх шарах ґрунту(наприклад,терміти). В добре керованих ґрунтах виявлено вдвоє більшу чисельність, ніж у аеробних, і в 35 разів більшу біомасу ґрунтових організмів.

Грунт буває за своїм  механічним складом 3 видів:

50% - глини

 

50% - піску

 

70% - глини

 

30% - піску

 

30% - глини

 

70% - піску

 

 

Залежно від вмісту найдрібніших частинок (< 0,01 мм) ґрунти за механічним складом поділяють(на прикладі підзолистих,за Скуф’їним,1986)

1. на пухкі піщані(0-5%)
2. зв’язані піщані (5-10%)
3. супіщані(10-20%)
4. суглинисті легкі (20-30%)
5. суглинисті середні (30-40%)
6. суглинисті тяжкі (40-50%)
7. глинисті легкі (50-65%)
8. глинисті середні (65-80%)
9. глинисті тяжкі (>80%).

На цю класифікацію впливає генетичний тип ґрунтів,зокрема вміст у них гумусу. Наприклад,при наявності в ґрунті 45% дрібних частинок підзолисті ґрунти розглядають як тяжкі суглинисті,чорноземи – як суглинисті середні, а солонці – як суглинисті легкі. Як бачимо з цього прикладу, гумус впливає на агрегатність частинок (їх скріплювання однієї з одною)і пухкість ґрунту.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поняття про класифікацію ґрунтів

 

При систематичному описі  і вивченні ґрунтів, як і будь-яких інших природних об'єктів, необхідно  наперед задатися тим ступенем точності, з якою бажано визначити той або інший об'єкт, що залежить від масштабу дослідження. Саме слово "ґрунт" уже дає об'єкту якесь визначення, показує його відмінність від інших природно-історичних тіл, скажімо, від гірської породи, дерева, лісу і т.п., звичайно, у випадку, якщо в термін "ґрунт" попередньо вкладене цілком визначене поняття. Якщо необхідно бути більш точним, треба до слова "ґрунт" додати щось ще, якесь визначення, що показує, який саме грунт мається на увазі в даному випадку. Ця задача систематики ґрунтів розв'язується за допомогою системи таксономічних одиниць, або рівнів розгляду.

 

Таксономічні  одиниці (таксони) - це класифікаційні, або систематичні одиниці, що показують клас, ранг або місце в системі яких-небудь об'єктів.

 

У ґрунтознавстві таксономічні одиниці - це послідовно супідрядні систематичні категорії, що відображають об'єктивно існуючі в природі групи ґрунтів.

В основу сучасної ґрунтової  таксономії покладено докучаєвське вчення про ґрунтовий тип, розвинуте  згодом у вченнях про типи ґрунтів і типи ґрунтоутворення. Сучасне розуміння типу ґрунту склалося поступово в міру розвитку науки.

Тип ґрунту - велика група ґрунтів, що розвиваються в однотипових біологічних, кліматичних, гідрологічних умовах і характеризуються яскравим проявом основного процесу групоутворення при можливому сполученні з іншими процесами.

Приклади типів ґрунтів:

1) підзолисті ґрунти (Підзоли) — тип ґрунтів, що формуються в умовах помірно континентального клімату під хвойними і змішаними лісами з моховим, мохово-трав'яним і мохово-чагарниковим покриттям. Вперше були описані російським вченим В. В. Докучаєвим в 1879 році.

Ґрунти володіють кислою реакцією, розвиваються в умовах промивного режиму і періодичного перезволоження. В результаті опідзолення ґрунтів верхня частина профілю збіднена мулом, фізичною глиною, полуторними окисами і відносно збагачена кремнеземом. Під лісовою підстилкою (з вмістом 2—4% гумусу) знаходиться освітлений підзолистий (елювіальний) горизонт, нижче, збагачений окисами заліза і гумусом більш темний і важкий горизонт намивання (ілювіальний), що до низу переходить у материнську породу.

Підзолисті ґрунти із сильно вираженою диференціацією профілю  за морфологічними ознаками називаються  підзолами. Серед підзолистих ґрунтів  виділяють глеєво-підзолисті і дерново-підзолисті ґрунти. Дерново-підзолисті грунти – найбільш розорані в тайгово-лісовій зоні. Але вони мають низьку родючість і тому потребують окультурення.

 

2) чорноземи — ґрунт, що утворюється в умовах помірковано континентального і континентального вогкого або посушливого клімату під степ. рослинністю на багатій на вапно породі — лесі. Бактерії ґрунту, розкладаючи органічні рештки степових рослин, утворюють нові органічні кольоїдальні сполуки, що являють собою так званий гумус ґрунту. Для чорноземів характерна наявність досить потужного (20 — 30 см) темносірого горизонту з міцно зернисто-грудковою структурою і високим вмістом перегною (4 — 14 %). Чорнозем — пухкий і завдяки цьому добре приймає воду, а одночасно і добрий до звітрювання. Все це створює дуже сприятливі умови для живлення рослин і розвитку бактерій. Родючість чорнозему висока і може бути ще збільшена при відповідних аґрикультурних заходах, зокрема глибокій обробці.

Чорноземи займають в  Україні близько 44 % території (в світі близько 6 %), майже всю лісостепову (за винятком західних частин) і степову смуги. В Україні поширені чорноземи різних типів, залежно від умов клімату, різниці в складі лесів і відмінної рослинности. У лісостеповій смузі переважають типові або грубі чорноземи: мають 6 — 9 % гумусу, найбільшу глибину (1,5 до 2 м) і найбільшу родючість. Звичайні типи чорнозему мають 6 — 8 % гумусу і меншу глибину (1 м); поширені в північному Степу. Південні чорноземи поширені в південному Степу України; вони мають найменший відсоток гумусу (4 — 6 %) і глибину (60 — 75 і 30 см); врожайність висока при достатній вологості.

Чорноземні ґрунти при правильній обробці дають найбільший врожай всіх сільськогосподарських культур. Їх урожайність значно збільшують глибока  оранка і особливо мінеральні добрива.

 

Чорноземи звичайні поширені у північному степу на плато, його схилах та лесових річкових терасах. Мають добре розвинутий гумусовий горизонт, глибина якого коливається від 45 до 120см. За вмістом гумусу чорноземи звичайні поділяють на мало- (3,0-5,5%) та середньо гумусні (5,5-6%).Гранулометричний склад чорноземів звичайних коливається від супіщаного до глинистого, проте 32% їх, як правило, важко суглинкові та легкосуглинкові види. Сума ввібраних основ становить від 20 до 50 мг-екв на 100г грунту. Реакція ґрунтового середовища нейтральна, вниз по профілю – слаболужна. Агрохімічні показники чорноземів звичайних досить різні і залежать від гранулометричного складу, вмісту гумусу та інших умов.Чорноземи звичайні мають високу потенційну родючість, однак нестача опадів обмежує їх широке використання. Оптимізація водного й поживного режимів – один з ефективних способів підвищення їх продуктивності.

 

Опідзолені чорноземи особливо часто зустрічаються в західному лісостепу на високих добре дренованих вододілах. Головна морфологічна ознака – наявність білястої присипки в нижній частині Н, де виділяється самостійний опідзо-лений горизонт Н(е), під яким залягає буруватий Нр(і) із зачатками горіхуватої структури, незначним лакуванням граней структурних відмін, гумусовими примазками, присипкою SiO2 Карбонати вимиті аж у материнську породу, де знаходяться у вигляді журавчиків, часто грунт взагалі не закипає у зв'язку з сильною вилугуваністю.