Навигация
Генетико-морфологічна будова і властивості дерново-підзолитистих ґрунтів Українського Полісся
22070
знаков
0
таблиц
0
изображений
2. Генетико-морфологічна будова і властивості дерново-підзолитистих ґрунтів Українського Полісся.
Кожній природній зоні властивий свій ґрунтовий покрив, який характеризується тільки йому властивою генетико-морфологічною будовою.
На рівнинній частині України виділяють три основні ґрунтові зони: дерново-підзолистих, сірих лісових і чорноземних ґрунтів. Ґрунти гірських областей мають вертикальну поясність.
На півночі України – в зоні Українського Полісся – під дубово-сосновими лісами з розвинутим трав’яним покривом формуються дерново-підзолисті ґрунти, які мають слабкий і середній ступінь підзолистості.
Хід пізолотворчого процесу такий. Під пологом мішаного лісу на поверхні ґрунту 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 ґрунти, як правило, гумусу містять тільки 1-3%, мають кислу реакцію, потребують вапнування. При внесенні органічних та мінеральних добрив стають родючими
3. Кислотна деградація (декальцинація) ґрунтів
Загальне поняття, причини та масштаби розвитку
Зростаюча кислотність ґрунтового покриву — одна з найгостріших проблем сучасності та найближчою майбутнього. Процес підкислення ґрунтів набуває глобальних масштабів, спричинюючи негативні агрогеохімічні наслідки.
Особливу тривогу викликає те, що явище підкислення ґрунтів має прихований і в багатьох випадках вторинний характер. Спочатку відбувається процес декальцинації, а потім, значно пізніше, спостерігається підкислення ґрунту. Нерідко вже провапновані ґрунти знов стають кислими. З'являються кислі ґрунти і в районах, де їх раніше не було.
Причин, що обумовлюють підкислення, багато. Найістотнішими з них є кислотні дощі, низький рівень удобрювання ґрунтів органікою, необґрунтовано інтенсивне застосування засобів хімізації в землеробстві. Отже, вторинне підкислення ґрунтів має переважно антропогенне походження. За даними ЮНЕСКО, в атмосферу надходить 109т/рік кислотних агентів газового та аерозольного характеру. Це насамперед сполуки сірки, азоту, вуглецю і хлору. При їх окисненні та конденсації утворюється сірчана, соляна, вугільна й азотна кислоти, які випадають на ґрунти з дощовою водою.
Найбільше кислотних дощів випадає у країнах Скандинавського півострова. Нині добре відомо, що підкислення ґрунтів — це проблема східних районів США, Канади, Німеччини, Великої Британії, Бельгії, Польщі, України, Молдови, країн Прибалтики, низки областей Росії.
За останні 50—60 років спостерігається загальнопланетарне підвищення кислотності дощових опадів. Сильне зростання цього показника зареєстровано в багатьох індустріальних районах Швеції, Норвегії, США та Канади. У цих країнах рН дощової води знизився з 6—6,5 до 5—4,6, а в окремі періоди до 4—3,5. За свідченням В. А. Ковди (1989), у Підмосков'ї (Росія) спостерігались випадки, коли рН дощової води опускався до 3—2,6.
Особливо висока кислотність вод виникає під час весняного сніготанення. Реакція таких вод може досягати рН 4—3,5. Кислі талі та дощові води, потрапляючи у ґрунт, спричинюють підкислення всього профілю ґрунту, а нерідко підкислюють і підґрунтові води. Кислоти, потрапляючи в ґрунт, взаємодіють з його органічною та мінеральною частинами.
Встановлено, що гідроліз і нітрифікація однієї граммолекули NH4NO3 дає в результаті дві грам-молекули HNO3. При нітрифікації однієї грам-молекули (NH4)2SO4 утворюються дві грам-молекули азотної і одна молекула сірчаної кислоти. З однієї грам-молекули NH4OH за певних умов може утворитися одна грам-молекула азотної кислоти (Новоторов, 1989).
Тому темпи вапнування ґрунтів повинні перевищувати внесення мінеральних добрив. Невиконання цього правила призведе до вторинного підкислення ґрунтів.
В Україні є понад 11 млн га дерново-підзолистих, буроземних, сірих опідзолених ґрунтів і чорноземів опідзолених з підвищеною кислотністю, з яких 7, 8 млн га припадає на ріллю, понад 3 млн га — на природні кормові угіддя (Мазур та ін., 1984).
За даними ІГА УААІІ, наприклад, в Україні внесення поживних елементів з мінеральними добривами зросло у середньому за рік у 1971-1975 і 1976-1980 pp. відповідно на 84 та 147 % порівняно з періодом 1966—1970 pp. Використання вапнякових матеріалів зросло всього на ЗО %. У цей період спостерігалось збільшення площ слабо- і середньокислих фунтів за рахунок зменшення площ фунтів з близькою до нейтральної реакції, особливо в районах бурякосіяння, де площа слабокислих ґрунтів збільшилась на 555, а середньокислих — на 196 тис. га (Грінченко, 1989).
Підсилювались процеси декальцинації і вторинного підкислення чорноземів вилугованих, типових і звичайних через широке впровадження у виробництво індустріальних та інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур з внесенням підвищених і високих норм мінеральних добрив.
У 90-х роках рівень внесення мінеральних добрив різко зменшився і 1998—1999 pp. становив лише 17—20 кг діючої речовини на 1 га. У той же час знизились і норми внесення органічних добрив та хімічних меліорантів. Тому ситуація щодо підкислення і декальцинації ґрунтів наприкінці 90-х років не змінилася. На підкислення і декальцинацію ґрунтів істотно впливають також кислотні дощі, викиди промислових підприємств, перенесення водою і вітром продуктів з териконів та відвалів розкривних робіт.
На основі дослідів НАУ встановлено, що внесення мінеральних добрив без вапнякових матеріалів спричинює підкислення чорноземів типових, початкова реакція яких була близькою до нейтральної. При тривалому внесенні підвищених доз мінеральних добрив спостерігається зростання активної кислотності. Внесення азотних добрив ще більш підвищує активну кислотність фунту порівняно з внесенням фосфорно-калійних добрив. Найбільша активна кислотність відмічається при внесенні 157 кг/га азоту. Аналогічні зміни при внесенні мінеральних добрив відбуваються і з обмінною кислотністю, але найбільш істотно збільшується обмінна титрована та гідролітична кислотність. Перша зростає у 2—2,3 раза, друга — у 2,5—3,8 раза.
Під впливом підвищених норм мінеральних добрив змінюється також склад обмінних катіонів. Знижується сума увібраних основ. Ємність катіонного обміну чорнозему типового дещо зростає під впливом внесення добрив, але збільшення її відбувається за рахунок гідролітичної кислотності. Наведені дані свідчать, що на чорноземах типових за наявності високих норм мінеральних добрив потрібно вносити вапнякові матеріали. За існуючими рекомендаціями, на кожен центнер фізіологічне кислих туків слід вносити від 0,4 до 3 ц СаСО3.
Дози CaCOj для нейтралізації фізіологічне кислих добрив, ц на 1 ц туків
Добриво
Хлористий амоній NH4Cl Сульфат амонію (NH4)2SO4-Сульфат амонію-натрію "(NHi)2'SO4 Аміачна селітра NH4NO3 Аміачна вода МН3-Ь Н2О Аміак безводний NH3 Сечовина CO(NH2)2 Амофос NH4H2PO4
Na2S04
Доза СаСОз
1,40 1,20 1,90 0,75 0,40 2,9-3,0 0,80 0,65
За даними В. Н. Гуртової та А. 1. Савича (1980), істотний вплив на кислотність ґрунту можуть мати промислові викиди, що містять сульфіди та оксиди металів. У ґрунті вони утворюють сірчану кислоту, яка обумовлює підкислення. На освоєних болотних ґрунтах підкислення може бути спричинене окисненням сульфідів заліза та мангану. На цих ґрунтах дренажними водами виносяться сполуки кальцію, магнію та калію, тому для підвищення їх родючості слід провезти вапнування.
Агрофізична деградація ґрунтів
Втрати гумусу супроводжуються погіршенням агрофізичних властивостей ґрунтів. Дослідження В. В. Медведєва (1982) свідчать про таке їх погіршення порівняно з цілиною: на 4—11 % маси ґрунту зросла брилистість, на 3—6 % — розпорошеність, на 10— 18 % знизився вміст агрономічне цінних агрегатів (розмір 10— 0,25 мм), на 15—19 % — водотривкість ґрунтової структури, на 16—26 % — механічна міцність, на 2—4 % — пористість агрегатів розміром від 5 до 0,25 мм при середніх значеннях цих показників на цілині 8, 15, 17, 55, 90, 42 % відповідно. Водопроникність ґрунтів в максимально розпушеному стані становить 120— 142 мм/год, а при рівноважній щільності — 55 мм/год. Зміна структурного стану, погіршення водно-фізичних властивостей обумовили підсилення процесів водної ерозії, дефляції, зниження потенціальної і ефективної родючості.
Агрофізична деградація призвела до зменшення глибини коренемісткого шару, зниження польової вологоємності, діапазону активної вологи, її доступність рослинам, а також рухомість елементів живлення. Погіршилась якість обробітку ґрунту і збільшились затрати на його проведення.
Істотним чинником змін в агроекосисгемі є застосування сільськогосподарських машин. Сучасні трактори, автомобілі та сільськогосподарські машини активно взаємодіють з ґрунтом, атмосферою і рослинами, в багатьох випадках це спричинює порушення ходу природних процесів в агроландшафті. Через неправильне та надмірне використання сільськогосподарської техніки вплив її на довкілля супроводжується забрудненням атмосфери, ґрунту та водойм, руйнуванням структури і переущільненням ґрунту. Машинно-тракторні агрегати (tyl TA), виконуючи корисну роботу, у багатьох випадках надмірно ущільнюють оброблюваний шар ґрунту. Особливо зріс негативний вплив МТА на ґрунт за останні роки, коли середня маса трактора збільшилась у 1,5—2,4 раза, а кількість їх проходів по полю за вегетаційний період зросла з 3—4 до 10—15 при вирощуванні зернових і до 20—25 — просапних культур.
Трактори К-700, К-700А, К-701, Т-150К, маса яких досягає 8-16 т, у разі проходження по пухкому вологому ґрунті за рахунок ударних впливів і вібрацій спричинюють його деформацію на глибину 60—80 см, а в окремих випадках і глибше. В місцевостях з пересіченим рельєфом і зливовим характером опадів глибокі колії нерідко перетворюються на яри, За посушливих умов рух важких МТА з підвищеними швидкостями (до 10—30 км/год) призводить до руйнування структури ґрунту та підсилює процеси дефляції. Переущільнення ґрунтів відбувається внаслідок холостих переїздів МТА по полю, внесення органічних і мінеральних добрив, перевезення сільськогосподарської продукції вантажними автомобілями.
Такі агротехнічні заходи, як лущення стерні, основний обробіток ґрунту, вирівнювання поверхні, культивація, боронування, посів, догляд за посівами виконуються за існуючими технологіями окремо, а багато з них і неодноразово. Тому в період польових робіт поверхня поля покривається ущільненими смугами, сумарна поверхня яких значно перевищує площу поля. За даними В. В. Медведева та співавт. (1964), при вирощуванні озимої пшениці площа, ущільнення 1 га (без урахування збирально-транспортних операцій) досягає в середньому 22—26 тис. м2, кукурудзи — 18—30, цукрового буряка — 30—32 тис. м2. Дослідження В. В. Медведєва та спївавт. (1989) показали, що трактори всіх марок ущільнюють ґрунт на глибину 50—60 см і глибше , а сліди колії колісного трактора Т-150К видно протягом всього періоду вегетації. Ущільнений чорнозем цілком втрачає міжагрегатні пори. Ґрунтові агрегати деформуються, витягуються у горизонтальному напрямку, збільшуючи свою щільність. Це призводить до зниження водо- , повітро- та коренепроникності ґрунту.
За наявності ущільнення тракторами у ґрунті змінюється співвідношення між твердою і газоподібною фазами. Найбільше змінюється щільність одного шару, ЇЇ максимальні значення.
Похожие работы
... вбирної здатності ґрунту Явище вбирання частками ґрунту на своїй поверхні різних речовин має важливе значення в процесі ґрунтоутворення, у формуванні його родючості. Вбирна здатність ґрунту забезпечує і регулює поживний режим ґрунту, сприяє накопиченню елементів мінерального живлення рослин. Сума обмінних катіонів – один з основних показників характеристики ґрунту, його природної родючості. ...
... , стверджують спеціалісти Центральної геофізичної обсерваторії, збільшились концентрації сполук заліза загального в річках Білоцерківського району та Київської області. Центральною геофізичною обсерваторією проводились також гідробіологічні спостереження на р. Рось. Фото 5. р. Рось За вимогами екологічної класифікації якості поверхневих вод суші води р. Рось в районі м. ...
... . Фосфор водорозчинних та цитратнорозчии-них фосфорних добрив легко засвоюється рослинами на всіх ґрунтових відмінах, а важкорозчинних — на кислих ґрунтах. У рік внесення рослини використовують 15—20% фосфору добрив. Проте останні впливають на врожайність протягом кількох років. Отже, при застосуванні фосфорних добрив у сівозміні в поєднанні з азотними та калійними коефіцієнт використання ...
... ґрунту, його фізичні, теплові і водні властивості. Таким чином, з початком обробітку цілинного ґрунту починає змінюватися характер ґрунтоутворення. Грунт переходить з природної до культурної фази свого розвитку, до культурного процесу ґрунтоутворення. Суть цього процесу спрямовується на утворення потужного гумусного горизонту, який повинен мати високу біологічну активність, високий вміст гумусу, ...
0 комментариев