• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тип грунтоутворення

Баланс та загальна схема грунтоутворення

Баланс ґрунтоутворення – це співвідношення між приходом речовин в грунт та їх відтоком з нього за певний проміжок часу.

Ґрунтоутворюючий процес складається з чотирьох компонентів речовинно-енергетичного балансу:

- притоку речовини і енергії в грунт;

- перетворення речовини і енергії в грунті;

- переміщення речовини і енергії в грунті;

- відтоку речовини і енергії з грунту.

Всі ці складові утворюють єдність, визначають направленість грунто-

утворюючого процесу, будову, склад і властивості грунту.

В.А. Ковда визначив декілька форм балансу речовин залежно від довжини охопленого ним часу:

- віковий, який має геологічний відрізок часу і зв’язаний з формува-

нням геоморфології місцевості;

- періодичний (циклічний), який охоплює відрізок часу приблизно

11-12 років, очевидно, пов’язаний з періодичною активністю Сонця;

- річний, який вкладається в річний гідрологічний цикл території;

- на зрошувальній території виділяють межполивний баланс речовин,

який складається з коротких відрізків часу між поливами.

Можна виділити окремо баланс органічної речовини, азоту, води, мінеральних елементів, легкорозчинних солей.

У процесі ґрунтоутворення розрізняються прибуткові і видаткові статті балансу.

До прибуткових статей балансу належать:

- прихід С, N, зольних елементів з опадом і рештками рослин і тварин;

- прихід тих самих елементів з кореневими виділеннями;

- прихід N з атмосфери за рахунок азотофіксаторів;

- прихід N з опадами;

- прихід речовин з вітровим пилом;

- прихід твердим поверхневим стоком;

- прихід з рідким поверхневим стоком;

- прихід з капілярною каймою грунтових вод;

- прихід з боковим (внутрішнім грунтовим) стоком;

- прихід з добривами, меліорантами, зрошуваною водою.

Видаткові статті балансу грунту:

- захоплення рослинами N і зольних елементів для утворення щорічного приросту;

- втрати азоту за рахунок денітрифікації;

- втрати С при мінералізації рослинного опаду і гумусу;

- вимивання речовин низкохідним током води за межі грунтового профілю у грунтові води;

- винос речовин всередині грунтовим стоком;

- винос речовин поверхневим твердим стоком;

- винос речовин поверхневим рідким стоком;

- втрата речовин за рахунок дефляції;

- винос N, С, мінеральних елементів з врожаєм сільськогосподарських культур, сіном, деревиною.

Різні речовини в одному і тому ж грунті можуть мати різний баланс: позитивний, від’ємний, нульовий.

Позитивний баланс характеризується акумуляцією речовин у грунті, яка може бути абсолютною, відносною і залишковою. Глобальне значення має абсолютна акумуляція вуглецю і азоту атмосфери, що відбувається у процесі життєдіяльності зелених рослин і азотофіксуючих мікроорганізмів. Ці елементи накопичуються у лісовій підстилці, степовій повсті, в гумусовому горизонті. Акумуляція може бути зумовлена надходженням речовин із грунтових вод, поверхневого і бокового стоків води. Це характерно для аридного клімату: вода випаровується, а речовини залишаються у грунті.

В гумідному кліматі зазвичай речовини не накопичуються, оскільки винос перевищує прихід речовин, однак при особливих умовах можуть накопичуватись кремній, алюміній, залізо, кальцій у вигляді СаСО₃, що спричинене привнесенням твердих частинок заплавними водами, делювіальним стоком, вітром. Формуються грунти абсолютного акумуляційного балансу речовин: заплавні, намиті, навіяні.

Абсолютна акумуляція речовин при ґрунтоутворенні – це надходження речовин до ґрунтоутворюючої породи з атмосфери чи гідросфери і накопичення їх в грунті, що формується.

Відносна акумуляція речовин – це збагачення верхньої частини профілю грунту мінеральними ліофільними елементами внаслідок перекачування цих елементів рослинами з нижніх горизонтів у поверхневі, хоч грунт в цілому їх не накопичує. Вона залежить від вибіркової здатності рослин поглинати поживні речовини.

Залишкова акумуляція – це відносне накопичення в грунті речовин, які залишаються на місці при виносі інших, більш рухливих компонентів.

Загальна схема ґрунтоутворення

Ґрунтоутворюючий процес, або ґрунтоутворення –це складний природний процес утворення грунтів із гірських порід, їх розвиток, функціонування і еволюція під дією комплексу факторів ґрунтоутворення.

Ґрунтоутворення проходить ряд стадій:

Істадія початкова – процес перетворення гірських порід (кори вивітрювання) під дією живих організмів в грунт. Це дуже довга стадія. Характеризується: малою потужністю профілю, слабкою диференціацією на горизонти;

ІІ стадія розвитку грунту – процеси проходять більш інтенсивно, формуються грунтові горизонти;

ІІІ стадія рівноваги – підтримується динамічна рівновага грунту з середовищем тобто з факторами ґрунтоутворення;

ІV стадія еволюції – відмічаються кількісні зміни в грунті, вони можуть йти в різних напрямках. Наприклад:

- шлях нарощування потужності грунту, або шлях її зменшення;

- шлях засолення грунту, або його розсолення;

- шлях деградації грунтової родючості, або її нарощування.

Розвиток і еволюція грунтів на земній поверхні протікає не випадково,

а у відповідності з історією ландшафта, яка визначається глобальними геологічними процесами.

Ґрунтоутворення розглядається як співвідношення процесів виносу і акумуляції речовин. Наприклад:

- накопичуються: вуглець (у процесі фотосинтезу), азот, солі, гіпс, вапно, сполуки заліза;

- виносятьсяз грунту: луги, кремнезем, лужноземельні метали, тощо.

Процес виносу називається елювіальним, спостерігається при промивному водному режимі.

Винос і акумуляція речовин при ґрунтоутворенні є наслідком взаємодії малого біологічного і великого геологічного кругообігу речовин на земній поверхні.

Результатом МБк речовин є біологічна акумуляція в грунтах: вуглецю, азоту та інших біофілів.

Результатом ВГк є збіднення тими чи іншими елементами (елювіальний процес) та збагачення деякими елементами, наприклад, солями (засолення, кіркоутворення).

Ґрунтоутворення – це по суті сукупність явищ перетворення і переміщення речовин та енергії в межах грунтової сфери Землі.

Взаємодія МБк і ВГк речовин проявляється у протилежно направлених процесах, з яких і складається ґрунтоутворення:

- руйнування первиних і вторинних мінералів – і навпаки, неосинтез мінералів;

- біологічна акумуляція елементів в грунті – споживання елементів з грунту організмами;

- гідрогенна акумуляція елементів в грунті – геохімічний виніс елементів з грунту;

- розклад органічних речовин – синтез нових органічних сполук;

- поглинання іонів з розчину твердою фазою – перехід іонів з твердої фази в розчин;

- розчинення речовини – осадження речовин;

- пептизація колоїдів – коагуляція колоїдів;

- зволоження – висихання;

- окиснення – відновлення;

- нагрівання – охолодження;

- азотфіксація – денітрифікація.

Ці протилежні процеси мають циклічний характер, як і всі природні явища. Виділяють добові, сезонні, річні, багаторічні, вікові цикли ґрунтоутворення. Вони формують режими ґрунтоутворення, специфічні для кожного грунту та називаються ці процеси – загальні ґрунтоутворюючі процеси.Вони характерні для всіх грунтів в різному кількісному і якісному прояві. Наприклад, гумусонакопичення – це єдиний процес, відбувається в різних грунтах, але кількісно відрізняється (від 0.5 до 500 т/га гумусу).

3.2.2. Поняття про елементарні ґрунтові процеси (ЕГП)

Назва елементарні ґрунтові процеси умовна, бо процеси складні за своєю природою.

ЕГП складають у своїй сукупності явище ґрунтоутворення, яке характерно тільки грунтам, визначає властивості грунтів на рівні грунтових типів. Тобто визначає властивості генетичних горизонтів і всього профілю.

Сьогодні виділяють (за Б.Г. Розановим (1983) сім груп ЕГП:

1. Біогенно-акумулятивні ЕГП –протікають в грунті під безпосеред-

ньою дією живих організмів, продуктів їх життєдіяльності, органічних решток, в результаті в профілі утворюються біогенні органогенно-акумулятивні поверхневі горизонти.

- Підстилкоутворення – утворюється органічний шар лісової підстилки або степової підстилки (повсті) із органічних залишків рослин (грунти, що не обробляються);

- Торфоутворення - процес перетворення і консервування органічних решток при їх незначній гуміфікації, розкладі і мінералізації, що веде до утворення шару торфу. Причини цього – перезволоження грунту, анаеробні умови, низькі середньорічні температури, уповільнені процеси (тундрово-глеєві, болотні грунти);

- Гумусоутворення - процес перетворення органічних решток у грунтовий гумус і його взаємодія на мінеральну частину грунту. Морфологічно цей процес характеризується утворенням поверхневого темного гумусового горизонту частіше грудкуватої або зернистої структури (чорноземи);

- Дерновий процес – інтенсивне гумусоутворення, гумусо-накопичення, акумуляція біофільних елементів під дією трав’яної рослинності, особливо коренів. Утворюється темний грудкуватий або зернистий дерновий (перегнійний) горизонт, який на ½ по об’єму складається із кореневих систем рослин. Дерновий процес спостерігається під трав’янистою рослинністю під час утворення чорноземів, дернових, лугових грунтів.

2. Гідрогенно-акумулятивні ЕГП –група процесів, зв’язаних з сучас-

ним або минулим впливом грунтових вод на ґрунтоутворення, належить до геохімічних міграційних процесів у земній корі. Тільки в тій частині – де іде акумуляція речовин у грунтовому профілі, ці процеси відносяться до грунтових.

- Засолення –процес накопичення водорозчинних солей у грунтовому профілі при випітному (десуктивному) водному режимі, в умовах неглибокого залягання грунтових вод з великою мінералізацією. Солі піднімаються по капілярах грунту з водою і під час випаровування накопичуються у верхній частині грунтового профілю. Характерно для солончаків, солонців, солодей, а також солончакуватих грунтів – каштанових, чорноземів пустельних, тощо.

- Загіпсовування – процес вторинної акумуляції гіпсу в грунтовій товщі із мінералізованих грунтових вод при досягненні ними насичення сульфатом кальцію, або при взаємодії шару, що містить вапно. Характерно для багатьох грунтів напівсухих і сухих зон.

- Карбонатизація – процес вторинної акумуляції карбонату кальцію у грунтовій товщі із мінералізованих вод. Характерно алювіальним луговим грунтам.

3. Метаморфічні ЕГП –група процесів трансформації породоутворю-

ючих мінералів на місці без елювіально-ілювіального перерозподілу елементів у профілі. Для цих процесів вводиться поняття внутрішнього грунтового вивітрювання. До метаморфічних ЕГП відносяться: сіалітизація, монтморилонізація, фералітизація, ферсіалітизація, ферітизація, озалізнення, оглеєння, злитизація, оструктурювання.

4. Елювіальні ЕГП – це група процесів, зв’язаних із руйнуванням або

перетворенням грунтового матеріалу в елювіальному горизонті з виносом із нього продуктів руйнування, внаслідок чого цей горизонт збіднюється на розчинні сполуки. До елювіальних елементарних грунтових процесів відносяться: вилущування, опідзолення, відмулювання, псевдопідзолення, псевдооглеєння, осолодіння.

5. Ілювіально-акумулятивні ЕГП – група процесів акумуляції

речовин у середній частині профілю елювіально-дефенційованих грунтів, трансформація і закріплення винесених із елювіального горизонту сполук. Кожному елювіальному процесу може відповідати свій ілювіальний процес. До ілювіально-акумулятивних ЕГП відносяться: глинисто-ілювіальний, гумусово-ілювіальний, залізисто-ілювіальний, алюмо-гумусо-ілювіальний, карбонатно-ілювіальний та інші процеси.

6. Педотурбаційні ЕГП– змішана група процесів механічного

перемішування грунтової маси під впливом різних факторів і сил як природних, так і антропогенних. До них відносяться: самомульчування, розтріскування, кріотурбація, пучення, біотурбація, вітровальна турбація, агротурбація.

7. Деструктивні ЕГП – група процесів, що ведуть до руйнування

грунту як природного тіла ідо знищення його. Ерозія – процес механічного руйнування грунту під дією поверхневого стоку атмосферних опадів, яка поділяється на площину, лінійну, іригаційну. Також до цих процесів відносяться дефляція, стягнення, захоронення.

Поняття про тип ґрунтоутворення було введено в науку ще на початку ХХ століття, проте не всі вчені зміст питання розуміли однаково.

Низка вчених вважає, що тип ґрунтоутворення повністю співпадає з типом грунту. К.Д. Глінка (1927), С.С. Неуструєв (1930), В. Кубієна (1970) та інші вважали, що типів ґрунтоутворення значно менше, чим існуючих типів грунтів. К.Д. Глінка і С.С. Неуструєв виділяли п’ять типів ґрунтоутворення: латеритний, підзолистий, солонців, болотний, степовий. В. Кубієна виділяв дев’ять типів ґрунтоутворення. Він вважав, що один і той же тип ґрунтоутворення може проявлятися у декількох типах грунту, у різних комбінаціях та з різною інтенсивністю. Та, сполучення підзолистого та болотного типу ґрунтоутворення формує болотно-підзолисті грунти, степовий та підзолистий – сірі лісові грунти, тощо.

Формування грунту того чи іншого типу – результат дії різних, нерідко протилежних за направленістю процесів. Тому для кожного типу грунту відповідно є свій комплект ЕГП, які впливають на загальний процес ґрунтоутворення на даній території, а відповідно кожному генетичному типу грунту відповідає свій тип ґрунтоутворення. Згідно з цією концепцією, тип грунту та тип ґрунтоутворення – поняття одного порядку.

На сьогодні поняття типу ґрунтоутворення найбільше пов’язується з наявністю, або домінуванням того чи іншого профілюючого ЕГП, спільного для низки грунтових типів. Проте для складних повно профільних грунтів досить важко виділити домінуючий ЕГП, тому поняття «тип ґрунтоутворення» та широкі над типові поняття (підводне, алювіальне, гірське, ерозійне, кріогенне, степове, болотне, лісове, культурне ґрунтоутворення) поки що використовується в науці не зовсім строго і одноманітно. Більш строго поняттям слугує «тип грунту» і пов’язаний з ним комплект ЕГП.

Переглядів: 2133