Реферат
“Ґрунтознавство”
Хімічний склад грунту і його практичне значення.
Грунти утворюються під впливом клімату, живих організмів, складу і будови материнських гірських порід, рельєфу місцевості і віку території. Від клімату залежить кількість опадів, що впливає на розвиток рослинності, життєдіяльність мікроорганізмів, розчиння різних сполук у грунті та їх переміщення. Температура впливає на перебіг хімічних і біохімічних реакцій.
У результаті взаємодії багатьох складних процесів формується хімічний склад грунту.
Грунт складається з різноманітних мінеральних, органічних та органо-мінеральних сполук.
Найважливішою складовою частиною грунту є гумус – перегній. Він утворюється з органічних рослинно-тваринних рештов, які щорічно потрапляють у грунт і під впливом життєдіяльності мікроорганізмів розкладаються й синтезуються.
Хімічний склад грунту суттєво впливає на його родючість, на його фізичні та біологічні властивості.
Рослинний опад в лісах і відмерла трав’яна рослинність після розкладу мікроорганізмами дають багато органічної речовини, збільшуючи потужність грунту. Частково гумус мінералізується і знову під впримом мікроорганізмів переходить в доступні рослинам мінеральні сполуки.
Грунт містить мікроелементи (азот, фосфор, калій, кальцій, магній, сірку, залізо та ін.) і мікроелементи (бор, марганець, молібден, мідь, цинк та ін.), які рослини споживають у невеликих кількостях. Їх співвідношення і визначає хімічний склад грунту. Він залежить від вмісту елементів в материнській породі, кліматичних факторів, рослинності. Чим більше зволожений грунт, тим переважно бідніше мінеральними сполуками її верхні горизонти.
Хімічний склад грунту постійно видозмінюється під впливом життєдіяльності організмів, клімату, діяльності людини. При внесенні добривами грунт збагачується живильними речовинами.
В залежності від наявності тих чи інших хімічних елементів виділяють кислотність грунту. Основне природне джерело кислотності грунту – органічні кислоти. Вони утворюються при розкладі рослинних залишків мікроорганізмів без доступу повітря і просочуються в товщу грунту з атмосферною вологою. Підкислення грунту відбувається також, коли осади вимивають кальцій і магній з кореневоживого шару. Кислоти можуть накопичуватися в грунті і від систематичного застосування так званих фізіологічних кислотних добрив (сульфат амонія, хлористий амоній тощо).
Кислотність грунту визивають іони водню, які утворюються при дисоціації кислот і гідролітичних кислих солей, а також поглинуті самими дрібними частинками грунту – коллоідами, які можуть переходити в ґрунтовий розчин.
Підвищення кислотність негативно впливає на ріст і розвиток більшості культурних рослин, заважає сприятливому ходу мікробіологічних процесів в грунті. Особливо чутливі до підвищенної кислотності люцерна, пшениця, кукурудза та ін.
Також виділяють серед хімічних явищ пов’язаних з грунтом засолення грунтів.
Засоленням грунтів називається збільшення переважного вмісту легкорозчинних солей в грунті (понад 0,25%), що призводить до утворення солонцюватих і солончакових грунтів.
Розумне регулювання хімічного складу грунту може підвищувати родючість грунту, і навпаки, невміле використання мінеральних добрив, неправильна обробка грунту – може змінити хімічний склад грунту в негативну сторону і стати причиною спустошення родючих земель.
Генетико-морфологічна будова і властивості дерново-підзолитистих грунтів Українського Полісся.
Кожній природній зоні властивий свій ґрунтовий покрив, який характеризується тілький йому властивою генетико-морфологічною будовою.
На рівнинній частині України виділяють три основні грунтові зони: дерново-підзолистих, сірих лісових і чорноземних грунтів. Грунти гірських областей мають вертикальну поясність.
На півночі України – в зоні Українського Полісся – під дубово-сосновими лісами з розвинутим трав’яним покривом формуються дерново-підзолисті грунти, які мають слабкий і середній ступінь підзолистості.
Хід пізолотворчого процесу такий. Під пологом мішаного лісу на поверхні грунту завжди лежить шар лісової підстилки. В ній відбувається безперервний процес розкладання органічних решток, нагромадження гумусних речовин. Але оскільки в лісах відбувається переважно низхідний рух вологи, гумусові легкорозчинні речовини з верхнього шару переміщуються на значну глибину і там осідають. Завдяки цьому верхній, гумусовий, горизонт має сіре забарвлення.
Дерново-підзолисті грунти, як правило, гумусу містять тільки 1-3%, мають кислу реакцію, потребують вапнування. При внесенні органічних та мінеральних добрив стають родючими.
Класифікація грунтів та горизонтів
Для кожного природного типу ґрунтоутворення характерна своя сукупність горизонтів. Всі горизонти та профілі взаємно пов'язані і взаємно зумовлені. Вони формуються в процесі генезису ґрунту з материнської породи одночасно як єдине ціле. Отже, профіль ґрунту — це генетична цілісність всіх його горизонтів.
У свій час В. В. Докучаєв виділив в ґрунті всього три генетичних горизонти і позначив їх першими літерами латинського алфавіту А — поверхневий гумусо-акумулятивний, В —перехідний до материнської породи, С — материнська порода, підґрунтя). З накопиченням знань про ґрунти ця номенклатура горизонтів стала недостатньою. Над її доповненням і удосконаленням працювали Г. М. Висоцький. К. Д. Глінка, С. О. Захаров, Д. Г. Віленський, Б. Б. Полинов та ін.
У тридцятих роках нинішнього століття український ґрунтознавець О. Н. Соколовський (1936) запропонував принципово нову систему індексів. Детальніше її розробили його учні (М.К.Крупський та інші, 1979). Систему індексів О.Н.Соколовського в наш час з успіхом використовують в Україні.
Схема індексів основних генетичних горизонтів ґрунту
Назва горизонтів
Індекси горизонтів
Коротка характеристика
За Соколо-
вським
За Докучаєвим
За Розановим
Поверхневі органогенні
Торф'яний
Т
Ат
Т
Формується на поверхні в умовах постійного надмірного зволоження
Торф'яний мінералізований
ТС
Ат
ТА
Орний торф'яний горизонт, змінений осушенням і обробітком
Лісова підстилка або степова повсть
Но,
Нл, Нс
Ао
О
Шар відмерлих органічних решток рослин і тварин
Дерновий
Нd
Аd
Аd
Формується під трав'янистою рослинністю, половину і більше об'єму становлять коріння рослин
Перегнійний або тор-фово-перегнійний
ТН
А
АТ
Гумусно-акумулятивний, вміст органічної речовини 15—35 %, мулуватий, чорний, постійно або періодично насичений водою
Гумусо-акумулятивний
Н
А; А1
А
Гумусно-акумулятивний горизонт з вмістом органічних речовин до 15°/о
Орний
Норн
Аорн
Аорн
Поверхневий гумусний горизонт змінений обробітком
Підповерхневі горизонти
Елювіальний
Е
А2
Е
Освітлений, білястий, розташований під гумусним горизонтом (підзолистий, осолоділий та ін.)--PAGE_BREAK--
Ілювіальний (перехідний)
І
В (В1В2В3)
В
Глинисто-ілювіальний (Bt), залізисто-ілювіальний (Вf), гумусо-ілювіальний (Вh),сольовий (Вsa),гіпсовий (Вcs) та ін.
Глейовий
Gl
G
G
Формується в умовах постійного надмірного зволоження, має сизе або оливкове забарвлення, іноді з іржавими плямами
Солонцьовий
Sl
B1
Bna
Характерний для солонців, має високий вміст обмінного Nа+
Підґрунтові горизонти
Материнська порода
Р
С
С
Горизонт, що майже не трансформований в прцесі педогенезу
Підстелаюча порода
D
D
D
Порода, що лежить під грунтотвірною
Розвиток ґрунтознавства привів до виділення великої різноманітності генетичних горизонтів різних типів ґрунтів. На жаль, до сьогоднішнього дня у ґрунтознавстві різних наукових шкіл немає єдиного підходу до діагностики і символіки різних ґрунтових горизонтів.
Крім головних символів у всіх системах індексації використовується додаткова символіка, яка розкриває специфіку тих чи інших горизонтів. Так, в системі О. Н. Соколовського перехідні горизонти позначають мішаними символами, які складаються з символів основних горизонтів, що значно полегшує розуміння процесів, які сформували відповідний горизонт. Наприклад, Не-гумусо-елювійований, Еі — елювіально-ілювійований і т.п.
Основні додаткові символи
Назва
Індекс
Особливості застосування
карбонатний
k
маленька буква біля основного символу, свідчить про наявність карбонатів
оглеєний
gl
… про наявність оґлеєння
елювійований
e
… про наявність елювіювання
ілювійований
i
… про наявність ілювіювання
гумусований
h
… про гумусованість
засолений
s
… про наявність легкорозчинних солей та гіпсу
метаморфізований
m
… про наявність оглинення, метаморфізації
літогенний
q
… про наявність у межах горизонтів каменів
оторфований
t
… про наявність торфу
Якщо засолення, чи карбонати, чи літогенні включення відкриті в нижній частині горизонту, то цей спеціальний символ пишеться через риску (наприклад, Р/k Hp/s). У випадку коли має місце локальна концентрація тих чи інших новоутворень та включень — символ беруть у дужки (наприклад, Р(k) Hps(q), H(e)). Поховані горизонти записують у квадратних дужках [H], [HT].
Символ маю повністю відображати назву, наприклад Ehgl — елювіально-гумусований оґлеєний, Pks — карбонатна засолена материнська порода, Hp — верхній перехідний; Ph- нижній перехідний; HPm-перехідний метаморфізований.
В сучасній систематиці США поряд із загальноприйнятою системою генетичних ґрунтових горизонтів використовується т.з. концепція діагностичних горизонтів, під якими розуміють суто специфічні горизонти для певних типів ґрунтів, за якими останні легко діагностуються.
Ця концепція та відповідна номенклатура діагностичних горизонтів використовується паралельно з поняттям епіпедону, під яким розуміють насичені гумусом поверхневі горизонти. Згідно систематики США виділяють наступні діагностичні горизонти:
— молевий, антропогенний, темний, торф’яний, плагенновий світлий епіпедони;
— аргіловий, підплужний, натрієвий, сомбровий, сподовий, шаруватий, камбієвий, окисний, дуріпен, фраджіпен, білесий, кальцієвий, петрокальцієвий, гіпсовий, петрогіпсовий, солбовий та сірчаний горизонти.
Більшість з перерахованих горизонтів мають певний генетичний сенс, але їх зміст у деяких випадках штучно обмежений “діагностичними” кількісними критеріями.
Отже, українська символіка більше інформативно відбиває характерні ознаки горизонтів.
/>
ГРУНТИ, ЇХНЄ ЗНАЧЕННЯ, ЗАБРУДНЕННЯ
Й ЗБЕРЕЖЕННЯ
Земля, грунт є основою сільськогосподарського виробництва та лісового господарства. На землі вирощують зернові, технічні та лісові культури, кормові трави, сади і ягідники. Сільськогосподарське виробництво забезпечує людину продуктами харчування, а промисловість — різноманітною сировиною.
Кількість і якість продуктів харчування залежить від обробітку грунту, підживлення рослин тощо.
Грунти — органічно-мінеральний продукт багаторічної спільної діяльності живих організмів, води, повітря, сонячного тепла й світла. Ці природні утворення характеризуються родючістю, забезпечують рослини поживними речовинами (калієм, вуглецем, азотом, фосфором тощо) і всім необхідним для їхньої життєдіяльності.
Грунти виконують активну фільтруючу роль у очищенні природних і стічних вод.
Грунтово-рослинний покрив планети е регулятором водного балансу суходолу, оскільки він поглинає, утримує й перерозподіляє велику кількість атмосферної вологи. Це — універсальний біологічний фільтр і нейтралізатор багатьох видів антропічних забруднень.
В Україні нараховують понад 38 типів грунтів. Вони відрізняються між собою структурою, мінеральним складом, вмістом гумусу та поживних елементів, фізичними й хімічними властивостями, родючістю, придатністю для сільськогосподарського використання.
З усіх видів грунтів найродючіші чорноземи. Родючість грунтів визначає такий компонент, як гумус (перегній). Це органічна речовина, що утворилася з решток відмерлих організмів, а також у результаті життєдіяльності організмів, які переробляють ці рештки, розкладають, збагачують вуглекислим газом, водою, аміаком та іншими речовинами. Процес утворення грунту (ґрунтоутворення) — важлива частина біологічного кругообігу речовин й енергії. Грунт забезпечує рослини калієм, вуглецем, азотом, фосфором тощо.
Родючість грунту залежить від кількості цих речовин у гумусі, вмісту гумусу в грунті та товщини шару грунту. Кращі чорноземи містять до 70—90% гумусу (залежно від того, живий він чи мертвий).
Російський ґрунтознавець В.В.Докучаєв писав, що чорнозем дорожчий за золото, дорожчий за вугілля. У Міжнародному інституті метрології у Парижі поряд з еталонами метра, кілограма та інших мір поміщено моноліт чорнозему з Воронезької області, як еталон найродючішого грунту в світі.
Основні причини зниження агрономічних властивостей грунту — це, насамперед, багаторазовий обробіток його різними знаряддями за допомогою потужних і важких колісних тракторів і комбайнів; водна та вітрова ерозії (цей процес різко зростає внаслідок низької культури землеробства, застарілих методів обробітку грунту тощо); споживацьке ставлення до землі, намагання якнайбільше від неї взяти і якнайменше їй повернути, що призводить до виснаження гумусу; перехід на індустріальні та інтенсивні технології, тобто застосування високих доз мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин, яке супроводжується забрудненням грунту баластними речовинами (хлоридами, сульфатами), накопиченням отрутохімікатів у грунтах і підгрунтовних водах. Грунти забруднюються відпрацьованими газами тракторів, комбайнів, автомобілів, мастилами та пальним, які витікають з них під час роботи на полях, а також техногенними викидами промислових підприємств -сульфатами, оксидами азоту, важкими металами, радіонуклідами. Безповоротної шкоди завдає грунтам відведення сільськогосподарських земель, особливо ріллі, під будівництво фабрик, заводів, електростанцій, відкритих гірничих розробок, доріг та міст, військових полігонів тощо.
Отже, катастрофічний стан наших земель вимагає невідкладних науково-обгрунтованих заходів, спрямованих на підвищення родючості грунтів та отримання екологічно чистих продуктів харчування.
Заходи, спрямовані на збереження грунтів. Найважливішим заходом збереження грунтів є правильне формування культурного агроландшафту. У кожній екосистемі має бути своє, науково обгрунтоване співвідношення між полем, лісом, луками, болотами, водоймами. Це дасть найвищий господарський ефект і збереже довкілля.
Не менш важливою справою є організація і дотримання польових, кормових та інших сівозмін.
Зберегти грунт допоможуть і перехід на прогресивні форми обробітку землі, ефективні та легкі машини й механізми, скорочення повторного обробітку грунту, перехід на безплужний обробіток.
Впровадження поряд з ультрахімізованим методом господарювання органічного (біологічного) землеробства без застосування отрутохімікатів і неякісних мінеральних добрив.
Список використаної літератури:
Мякишев І. Проблеми українського ґрунтознавства. – Чернівці, 2001.
Екологічна енциклопедія. – Кишинів, 1996.
Екологічний енциклопедичний словник / Під заг. ред. І.І.Дедю. – Кишинів, 1990.
Энциклопедический словарь юного земледельца. – М., 1988.