6. ЧОРНОЗЕМНІ ҐРУНТИ ЛІСОСТЕПУ І СТЕПУ УКРАЇНИ ТА ЇХ ВИКОРИСТАННЯ


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 
120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 
135 136 137 138 139 140 141 

Загрузка...

Чорноземи як тип степового ґрунту поширені в Україні у ме-жах двох зон — Лісостепу і Степу.

Чорноземи утворились внаслідок розвитку дернового ґрун-тотворного процесу. Серед інших ґрунтів вони різко виділяються високою природною родючістю, властивостями та будовою ґрунтового профілю. Дерновий процес ґрунтоутворення відбував-ся під покривом лучно-степової рослинності. На поверхню та в метрову товщу ґрунту надходила значна кількість органічних реш-ток та зольних речовин. Їх розкладання відбувалося за участю мікроорганізмів, мікро- і мезофауни. Наявність карбонату каль-цію у породі та в профілі ґрунту є причиною насичення ГВК об-мінним кальцієм, який сприяє нейтралізації кислих продуктів розкладання органічних речовин та закріпленню гумусових ре-човин. Отже, гумус у чорноземах майже нерухомий, він закріп-люється на місці свого утворення, тобто розвивається акумуля-тивний процес нагромадження гумусу. В зв’язку з цим виділяють дві видозміни розвитку дернового процесу: 1) гумусоутворення на місці (лат. in situ) — процес розкладу рослинних залишків на місці їх відмирання з послідуючим новоутворенням гумусу без його переміщення по профілю. Таке явище характерне для ґрунтів вододільних територій Степу і частково для південних районів Лісостепу в його східній частині; при нейтральній або слабко-лужній реакції ґрунтового середовища; 2) гумусонагромаджен-ня — процес акумуляції гумусу в поверхневому шарі (горизонті) ґрунту в результаті розкладу рослинних залишків і гумусоутво-рення in situ і деякого його переміщення вниз з поступовим про-сочуванням ним ґрунтової маси. Характерно для лісостепових ґрунтів при нейтральній реакції ґрунтового середовища і розвит-ку потужного гумусового горизонту. При цьому чорноземи набу-вають сприятливих водно-фізичних та фізико-механічних власти-востей. Велике значення для акумуляції гумусу мають контрастні кліматичні умови — чергування теплого і холодного сезонів.

Висока біологічна активність чорноземів, великий запас по-живних речовин зумовлюють їх високу природну родючість.

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

М. В. Ломоносов у своїй праці «О слоях земных» висловив дум-ку про рослинно-наземне походження чорноземів, тобто що чор-нозем утворився при гнитті рослинних і тваринних решток за пев-ний період часу. В. В. Докучаєв назвав чорнозем «царем» ґрунтів.

Профіль чорнозему простий. Він формується за гумусово-акумулятивним типом розподілу речовин. Верхній гумусовий го-ризонт (Н) має рівномірне темно-сіре забарвлення, у вологому стані майже чорне. Він поступово переходить у темно-сірий з буруватим відтінком горизонт (Нр), де є ледь виражені ознаки ґрунтотворної породи. Із глибиною поступово гумусність змен-шується, забарвлення гумусового горизонту стає сірим з жовту-вато-бурим відтінком — це горизонт РН, потім горизонт Рh, а нижче знаходиться материнська порода Р.

У профілі чорноземів часто помітні сліди діяльності землериїв (ховрахів, хом’яків, кротів та дощових черв’яків). Ходи хребетних землериїв заповнені матеріалом з інших горизонтів і називають-ся «кротовинами». Загальна потужність профілю чорноземів ста-новить від 150 до 200 см. Гумусовий горизонт орних чорноземів містить від 3 до 8% гумусу, а у верхньому шарі цілинних чорно-земів вміст гумусу може досягати 10–12%.

Чорнозем як тип ґрунту за своїми генетичними особливостя-ми та властивостями поділяється на підтипи. В Україні зустріча-ються такі підтипи чорноземів: у Лісостепу — типовий, вилугова-ний, опідзолений та реградований; у Степу — звичайний та південний. Серед підтипів виділяються роди, що характеризують чорноземи за глибиною «закипання» карбонатів, розвитком у них процесів осолонцювання та осолодіння.

Підтипи та роди поділяються на види за потужністю гумусо-вого горизонту, вмістом гумусу, ступенем вилугованості.

Ґрунтовий вбирний комплекс чорноземів насичений здебіль-шого катіонами Са2+ і Мg2+ (відношення Са2+ : Мg2+ — 7–6 : 1), що сприяє утворенню агрономічно цінної структури. Реакція ґрун-тового розчину чорноземів близька до нейтральної (рН = 6,9...7,2) або слабколужна (рН = 7,2...7,5).

Завдяки значному вмісту гумусу і високій біологічній актив-ності чорноземи містять загальний азот (0,2–0,5%), фосфор (0,33–0,16) і валовий калій (1–2,4%). Забезпеченість чорноземів мікроелементами переважно середня.

6. Чорноземні ґрунти Лісостепу і Степу України та їх використання

Чорноземи типові (рис. 7) і вилуговані найбільш поширені в зоні Лісостепу. Найхарактернішою їх ознакою є відносно гли-бокий (80–120 см і більше) гумусний і гумусований (Н + Нр) го-ризонти. На глибині 80–90 см і навіть глибше знаходяться ви-димі карбонати у формі плісняви (псевдоміцелій) та прожилок.

 

Н/к

Нрк

РНк

Рhк

Рк

 

Н/к(А) — гумусовий горизонт (0–45–55 см), тем-но-сірий, на цілині структура грудкувато-зерниста, в орних ґрунтах порохувато-грудкувата, в підорно-му шарі зернисто-дрібно-грудкувата. У нижній час-тині є карбонати, зустрічаються червориїни, пооди-нокі ходи землериїв, перехід поступовий;

Нрк(В1) — гумусовий перехідний горизонт (56– 85 см), темно-сірий з буруватим відтінком, нерівно-мірно гумусованнй, інтенсивно переритий землери-ями, карбонатний з нестійкою зернисто-грудкуватою структурою, пухкий, перехід поступовий;

РНк(В2) — перехідний горизонт (86–125 см), слабогумусований, сірий з буруватим відтінком, неміцно-грудкуватий; видимі карбонати у вигляді псевдоміцелію; перехід поступовий;

Рhк(ВС) — кротовинний лес (126–180 см), сірий — бурувато-палевий, плямистий завдяки гу-мусованим «кротовинам»; видимі карбонати; пе-рехід поступовий;

Рк(С) — ґрунтотворна порода — лес (180–210), буруватопа-левий або палевий, карбонати у вигляді прожилок і псевдоміцелію.

 

Рис. 7. Будова профілю чернозему типового

У чорноземах вилугованих порівняно з типовими лінія за-кипання ґрунту від соляної кислоти опущена по профілю нижче на 20–40 і більше сантиметрів і знаходиться у нижньому пере-хідному горизонті. Переміщення колоїдів півтораоксидів по про-філю непомітне. Для чорноземів типових і вилугованих характер-на висока переритість профілю землериями.

Значні площі в Лісостепу зайняті чорноземами опідзолени-ми (рис. 8). Вони, так само як і темно-сірі опідзолені ґрунти, пройшли степову і лісову стадії розвитку. Їх утворення можливе

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

I

I

I

He

Hpi

Phi

Pi

PK

 

Не(А) — гумусовий слабкоелювійований гори-зонт (0–35–45 см), темно-сірий, іноді білястий від присипки SiO2, орний шар (0–25 см) порохувато-грудкуватий; перехід поступовий;

Нрі(АВ) — перехідний слабкоілювійований гу-мусовий горизонт (45–80 см), темнувато-сірий з буруватістю, горіхувато-грудкуватий, ущільнений, слабкий наліт присипки SiO2, окремі червориїни, поодинокі ходи землериїв; перехід поступовий;

Рhі(В) — перехідний слабкогумусований ілювійо-ваний (80–120 см) горизонт, сіро-бурий, плямистий, горіхувато-призмо-подібний, у місцях зламу брудно-буре «лакування» колоїдами півтораоксидів; перехід помітний;

Рі(BC) — ілювійована ґрунтотворча породалес (121–140 см), слабко і нерівномірно гумусова-ний, сірувато-бурий, грудкуватий, рідкі «кротовини», перехід різкий, хвилястий;

Рк(С) — ґрунтотворна порода (141–160 см) — бурувато-палевий або палевий лес, карбонати у вигляді плісняви і прожилок.

Рис. 8. Будова профілю чорнозему опідзоленого

під широколистяними лісами паркового типу з густим травос-тоєм. У профілі чорноземів опідзолених помітна диференціація за елювіально-ілювіальним типом розподілу речовин.

В орних чорноземах горизонт Не частково стає орним шаром.

Присипка SiO2 в горизонті Не, деяке ущільнення в середній частині профілю та буре забарвлення — це ті морфологічні озна-ки, за якими відрізняються чорноземи опідзолені від інших підтипів чорноземів.

Гранулометричний склад чорноземів опідзолених здебільшо-го грубопилувато-легкосуглинковий та пилувато-середньосуглин-ковий. Насиченість їх основами 85–95%. Лінія закипання карбо-натів від 10%-го розчину НСl знаходиться на глибині 100–150 см.

Чорноземи реградовані за площею займають третє місце серед ґрунтів Лісостепу. Вони поширені переважно на При-дніпровській височині на вододілах між р. Дніпро та р. Південний Буг. Невеликі їх площі трапляються в західному та лівобережно-

6. Чорноземні ґрунти Лісостепу і Степу України та їх використання

му Лісостепу. Чорноземи реградовані сформувалися переваж-но в автоморфних умовах і займають високі ділянки рельєфу, межують з чорноземами опідзоленими і вилугованими.

Термін «реградація» означає поліпшення родючості ґрунту, тобто це пов’язано з підняттям карбонатів з висхідними потока-ми води по профілю чорноземів опідзолених, вилугованих, а та-кож темно-сірих опідзолених ґрунтів. Про це свідчить будова профілю чорноземів реградованих. Якщо в минулому це були чорноземи опідзолені або темно-сірі опідзолені ґрунти, то в них добре видно ознаки реліктового формування профілю за елю-віально-ілювіальним типом, якщо чорноземи вилуговані, то пе-рехідні горизонти мають інтенсивно бурий колір.

Процес реградації, як правило, відбувається при розрідженні лісів, коли інтенсивно розвивається трав’яниста рослинність, посилено прискорюється при знищенні лісів і введенні ґрунтів у культуру землеробства.

Залежно від прояву ознак диференціації профілю і глибини залягання карбонатів кальцію чорноземи реградовані поділяють-ся па три види — слабко-, середньо- і сильнореградовані.

За фізико-хімічними та водно-фізичними властивостями чорно-земи реградовані мало відрізняються від чорноземів опідзолених. У зв’язку з процесом реградації у них спостерігається тенденція до підвищення вмісту гумусу. Ступінь насиченості ґрунту основами вищий, ніж у чорноземів опідзолених. Кислотність незначна.

Для зони Степу, яка займає південні рівнинні території Украї-ни, характерні чорноземи звичайні та південні. Зона Степу поділяється на дві підзони: Степ північний і Степ південний. Ґрун-товий покрив північного Степу складають чорноземи звичайні, а південного — чорноземи південні.

Чорноземи звичайні (рис. 9) сформувались на середньо- та важкосуглинкових лесах, червоно-бурих глинах за участю різно-травно-ковилово-типчакової рослинності.

Наявність у чорноземах звичайних білозірки є характерною діагностичною ознакою, що дає змогу відрізнити чорноземи зви-чайні від тих підтипів чорноземів, що зустрічаються в південній частині Лісостепу.

У межах підзони північного Степу у міру просування з півночі на південь і збільшення сухості клімату потужність гумусованого

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

 

Н

Нрк

Рhк

Рк

Н(А) — гумусовий горизонт (0–45 см), темно-сірий, рівномірно гумусований; орний шар поро-хувато-грудкуватий, підорний — зернистий, ущіль-нений, наявні червориїни; перехід поступовий;

Нрк(В1) — верхній перехідний горизонт (46– 75 см), темно-сірий із слабким буруватим від-тінком, грудкувато-зернистий, пористий, у нижній частині вицвіти карбонатів, окремі ходи земле-риїв; перехід поступовий;

Рhк(В2) — нижній перехідний горизонт (76– 120 см), темно-бурий, грудкувато-горіхуватий, слабкоущільнений, переритий землериями, є кар-бонатна пліснява або білозірка; перехід поступо-вий;

Рк(С) — ґрунтотворна порода — палевий лес (121–150 см), карбонати у вигляді білозірки.

 

Рис. 9. Будова профілю чорнозему звичайного

горизонту зменшується з 120 до 45 см. Відповідно зменшуєть-ся кількість гумусу з 6,1–4,7 до 4,6–4,0%. Карбонати підіймають-ся ближче до поверхні, в профілі чорноземів звичайних появ-ляються гіпс та водорозчинні солі, здебільшого сульфати кальцію і магнію. Сума увібраних основ у цих ґрунтах коливається від 20 до 50 мг-екв на 100 г ґрунту. Реакція середовища нейтральна, а в нижніх горизонтах слабколужна.

Вміст азоту в чорноземах звичайних залежить від кількості гу-мусу і становить від 0,21 до 0,27%. Забезпеченість рухомими фор-мами фосфору і калію висока. Чорноземи звичайні містять дос-татню кількість мікроелементів. Родючість чорноземів звичайних висока, але недостатня кількість опадів обмежує повноту викори-стання її резервів. Головними заходами для підвищення продук-тивності цих земель є регулювання водного і поживного режимів.

Чорноземи південні (рис. 10) поширені у підзоні південного Степу, що знаходиться в межах Причорноморської низовини. Сформувались вони під типчаково-ковиловою рослинністю в умовах посушливого клімату. Профіль чорноземів південних поді-ляється на гумусовий і два перехідних горизонти.

6. Чорноземні ґрунти Лісостепу і Степу України та їх використання

н

Нрк

РИк

Рк

Н(А) — гумусовий горизонт (0–35 см), тем-но-сірий, орний шар порохувато-грудкуватий, підорний — зернистий, ущільнений; перехід по-ступовий;

Нрк(В1) — верхній перехідний горизонт (36– 60 см), темно-сірий з коричневим відтінком, грудкувато-горіхувато-зернистий, ущільнений, пористий, карбонатний; перехід поступовий;

Рhк(В2) — нижній перехідний горизонт (61– 80 см), темно-бурий, зернисто-грудкуватий, ущільнений, трапляється білозірка; перехід по-ступовий;

Рк(С) — лес палево-бурий (81–120 см), ба-гато білозірки.Рис. 10. Будова профілю чорнозему південного

Характерною ознакою чорноземів південних є невелика по-тужність (Н + Нр) — 45–60 см. На глибині 60–120 см знаходить-ся ущільнений шар білозірки — скупчення карбонатів кальцію і магнію у вигляді білих плям. Іншою характерною ознакою цих ґрунтів є неглибоке залягання відкладів гіпсу та водорозчинних солей, в північній частині підзони Степу на глибині 3–4 м, у пів-денній — на 2 м.

Вміст гумусу в чорноземах південних підвищується в північно-му напрямі у бік чорноземів звичайних. Його кількість залежить від гранулометричного складу ґрунтів і коливається від 5,5 до 2%.

Чорноземи південні мають нейтральну або слабколужну ре-акцію (рНводний = 6,5...7,5). Сума обмінно увібраних основ коли-вається від 5–15 до 17–50 мг-екв на 100 г ґрунту. Відношення обмінного кальцію до магнію 5–3 : 1. Наявність обмінного на-трію призводить до виникнення ознак солонцюватості. Залеж-но від вмісту гумусу запаси загального азоту становлять 0,17– 0,28%. Забезпеченість ґрунту рухомими формами фосфору і калію задовільна. Потенціальна родючість чорноземів південних

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

висока, однак використання її обмежене внаслідок недостатнь-ого зволоження.

В умовах Лісостепу і Степу досить значне поширення мають лучно-черноземні ґрунти, що займають надзаплавні тераси річок, днища балок і блюдцеподібних понижень на вододілах і терасах.

При напівгідроморфних умовах ґрунтотворення формується потужний (70–150 см) гумусовий профіль. Він добре ділиться на гумусовий і два перехідних горизонта. Ґрунтоутворююча порода має явно виражені ознаки гідроморфізму у вигляді оливково-сизих і іржаво-бурих плям (Рkgl).

Профіль лучно-черноземних ґрунтів може бути карбонатний (Нк + НРК + Рhк + Рkgl) або повністю вилуженим. При наявності мінералізованих підґрунто-вих вод формуються лучно-чорноземні солонцювато-засолені ґрунти.

При добре вираженій солонцюватості (5–10% Nа+ від ЄКО) профіль лучно-чорноземних ґрунтів диференційований за елюві-ально-ілювіальним типом.

Лучно-чорноземні осолоділі ґрунти поширені, головним чи-ном, в замкнутих пониженнях, де формується тимчасове повер-хневе затоплення. Це спричиняє розвиток глеє-елювіальних про-цесів, в результаті чого профіль цих ґрунтів має ознаки оглеєння і чітко ділиться на горизонти вимивання і вмивання.

Чорноземи Лісостепу і Степу — це найродючіші ґрунти. Дов-гий вегетаційний період і достатня кількість теплоти сприяють вирощуванню високих урожаїв озимої пшениці, цукрових бу-ряків, соняшнику, кукурудзи та інших сільськогосподарських культур.

Основними агротехнічними заходами підвищення родючості цих ґрунтів є прогресивні і раціональні способи обробітку, нагро-мадження і правильне витрачання вологи, внесення добрив, по-ліпшення структури посівних площ, вирощування високоврожай-них культур і сортів.

На чорноземах важливо застосовувати такі способи обробіт-ку ґрунту, які б мали ґрунтозахисний характер, були спрямовані на поліпшення водного режиму ґрунту в передпосівний період для забезпечення своєчасних і дружних сходів. Нині значні площі чорноземів Лісостепу і особливо Степу зрошуються.

6. Чорноземні ґрунти Лісостепу і Степу України та їх використання

Чорноземні ґрунти добре реагують на внесення мінеральних добрив, особливо фосфорних. При наявності карбонатів значна кількість фосфору знаходиться в малодоступній формі. При сис-тематичному внесенні органічних добрив поліпшуються агро-фізичні властивості чорноземів, збільшується вміст гумусу. Роз-рахунки вчених показали, що для створення бездефіцитного балансу гумусу в чорноземах України необхідно вносити на 1 га площі сівозміни в Лісостепу 9–11 т, в Степу — 7–9 т гною. Ефек-тивність гною знижується в засушливі роки.

Для створення сприятливого водного режиму чорноземів, особливо в зоні Степу, їх треба залишати на чорний пар. Крім того, чорний пар — ефективний засіб боротьби з бур’янами.

Чорноземи є найбільш структурними ґрунтами, проте внаслі-док використання сільськогосподарської техніки — важких та колісних тракторів на пневматичному ходу — родючий шар чор-ноземів до глибини 60–70 см ущільнюється. Так, при багатора-зових проходах трактора Т-150К щільність складення ґрунту ви-ходить за верхню межу оптимальних параметрів 1,3–1,4 г/см3. При цьому структура стає брилуватою, зменшується пористість, вологоємкість чорноземів. Тому для ліквідації явищ агрофізичної деградації чорноземів рекомендують застосовувати сільськогос-подарські машини невеликої маси, з низьким питомим тиском на ґрунт, зменшувати кількість проходів техніки по полю та інші заходи.

Перспективним засобом підвищення продуктивності чорно-земів є зрошення, але воно має бути науково обґрунтованим і контрольованим відповідно до властивостей ґрунту. Практика застосування зрошення показала, що чорноземи швидко втра-чають родючість при неправильному зрошенні.

Раціональне використання чорноземів без проведення заходів охорони їх від водної та вітрової ерозії неможливе. Нині засто-совується ґрунтозахисна технологія вирощування сільськогоспо-дарських культур, що ґрунтується на системі безполицевого об-робітку чорноземів.

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії