Лекція № 14

План

Тема: ГРУНТИ СУХОГО СТЕПУ УКРАЇНИ

Лекція № 14

1. Географічне розташування та умови ґрунтоутворення зони

2. Структура ґрунтового покриву зони

3. Геиетико-морфологічна будова і властивості ґрунтів зони

4. Використання та охорона ґрунтів зони

1. Географічне розташування та умови ґрунтоутворення зони

Зона Сухого Степу України займає площу 4 711 тис. га і приурочена до крайньої південної частини Причорноморської низовини та крайньої північної частини Кримського півострова, де висоти місцевості знижуються до позначки 50 м над рівнем моря і нижче.

У зоні Сухого Степу України виділяють дві провінції: Причорноморсько-Приазовську і Кримську.

Причорноморсько-Приазовська сухостепова провінція приурочена до приосьової частини Чорноморської западини.

Клімат провінції найбільш посушливий в Україні. Літня температура висока, зима коротка і малосніжна, що значною мірою обумовлено близькістю моря. Середня температура липня тут становить +23...+24°С, січня -3...-4 °С. Безморозний період становить 180-190 днів, біля морського узбережжя – 200-220 днів. Тривалість вегетаційного періоду – 220-230 днів. Сума активних температур за рік становить 3300-3400°С. За річної суми опадів 300-360 мм випаровування сягає 900-1000 мм. Підтягування солей під час висушування поверхні – одна із причин засолення місцевих ґрунтів.

За особливостями ландшафтної структури у Причорноморсько-Приазовській сухостеповій провінції виділяють чотири фізико-географічні області: Приморську, Нижньодніпровську, Присивасько-Приазовську і Кримсько-Присиваську. Оскільки остання область регіонально належить до Криму,вона буде розглянута у складі Кримської степової провінції.

Приморська область охоплює території, які займають середні частини Одеської та Херсонської і південь Миколаївської областей.

Структурною основою області є неогенова (понтична) пластова рівнина, яка складена піщано-глинистими відкладами і перекрита неогеновими лесовидними суглинками. Для області характерні такі особливості: обмежений розвиток на плакорах осадових западин та подів (у верхній частині); відносна м’якість клімату внаслідок приморського її розташування; високий рівень землеробського освоєння і меліоративних змін (переважно зрошувальних); значне рекреаційне освоєння і міська забудова (міста Одеса, Очаків, Миколаїв, Херсон).

В області виділяються місцевості середньодренованих лесових рівнин із западинами і подами надзаплавних річкових терас,річкових заплав, ерозійно-балкові та прибережно-галогенні.

Місцевості середньодренованих лесових рівнин розвинуті у західній частині області. Вони переважно представлені урочищами межиріч з темно-каштановими солонцюватими ґрунтами, які сформувались тут під типчаково-полиновими степами, а нині розорані та зрошені.

Місцевості слабодренованих лесових рівнин із западинами і подами розвинуті у центральній частині області, між Бережанським лиманом і долиною р. Інгулець.

Основні урочища цієї місцевості – майже плоскі плакори з темно-каштановими залишково-солонцюватими ґрунтами, які сформувалися під підзональною рослинністю; западини із лучно- і темно-каштановими глеюватими й осолоділими ґрунтами, в минулому під лучно-степовими асоціаціями; поди з лучно- і темно-каштановими глейовими ґрунтами та глеє-солодями з пирієм і пригніченим різнотрав'ям.

Місцевості надзаплавних річкових терас поширені фрагментарно – урочищами окремих рівнів у долинах рік Південний Буг та Інгулець. Алювій тут перекритий лесовидними суглинками, на яких розвинуті зональні темно-каштанові ґрунти.

Місцевості заплав охоплюють урочища лучних степів з алювіальними засоленими й осолоділими ґрунтами з лучно-степовою і галофітною рослинністю.

Ерозійно-балкові місцевості характеризуються виположеними, дещо розширеними формами рельєфу, а прибережно-галогенні місцевості охоплюють урочища піщано-детритових пляжів і кос із зрідженою сухолюбною рослинністю, на солончаках – із солесосами. До них примикають дрібноконтурні геокомплекси абразійно-зсувних ділянок узбережжя.

v Нижньодніпровська терасно-дельтова сухостепова область займає південно-західну частину Причорноморсько-Приазовських сухих степів і майже повністю (крім закінченості Кінебурського півострова, який входить до складу Миколаївської області) розташована в Херсонській області.

Структурно-геоморфологічною основою цієї області служить обширна акумулятивно-терасова рівнина, складена антропогеновою алювіально-дельтовою товщею на неогенових вапняково-мергельних і піщано-глинистих утвореннях.

Алювіально-дельтові відклади представлені пісками, супісками і суглинками товщиною 5-7 м на північному сході та 7-80 м на півдні області.

Для ландшафтної структури області характерне поєднання заплавних місцевостей із плавнями р. Дніпро, терасоннх і давньодельтових горбистих піщаних, терасових рівнин, терасових супіщано-лесових знижених рівнин із западинами і подами, приморських берегових галогенних рівнин.

Присивасько-Приазовський низовинний степ займає північно-західну частину Причорноморсько-Приазовськнх степів або південно-східну частину Херсонської та південно-західну частину Запорізької областей. З південного сходу область омивається водами Азовського, з південного заходу – Чорного морів.

Ландшафтну структуру області становлять місцевості межирічних западинно-подових плакорів, подово-роздолові, ерозійно-балкові, річкових терас, заплав, приморських знижень плакорів, прибережних галогенних рівнин тощо.

У місцевості межирічних западинно-подових плакорів поширені на слабодренованих лесових рівнинах з темно-каштановими солонцюватими ґрунтами у комплексі із солонцями і в поєднанні з лучними солончакуватими ґрунтами та глеє-солодями западин й подів.

Подово-роздолові місцевості розвинуті у всій області. В поєднанні з розділовими (балковими) геокомплексами великі поди утворюють системи складних урочищ. Такими тут є Великий Чаплійський, Хрестовський та інші поди із різноманітнимисолонцевато-солончакуватими ґрунтами.

Кримська степова провінція приурочена, до герцинських структур Скіфської плити – Тарханкутського і Сімферопольсько-Євпаторіївського підняття Альмінської западини; східна частина Степового Криму – до Індоло-Кубанського крайового прогину з Ідольською западиною складчастими структурами Керченського півострова; північна частина відповідає Каркінсько-Арисиваській западині.

Для провінції характерна різноманітна спрямованість сучасних фізико-географічних процесів: за позитивних тектонічних структур Тарханкутського і Керченського півостровів провідну роль відіграють ерозійні та денудаційні процеси, а на решті території – процеси нагромадження пролювіально-делювіальних і содових відкладів.

Кліматичні умови провінції характеризуються тривалим теплим літом, короткою малосніжною зимою, значними тепловими ресурсами. Безморозний період триває 175-225 днів, вегетаційний – 230-235 днів. Сума активних температур становиті 3300°С. Середньорічна сума опадів змінюється від 420 мм у центральній частині до 300 мм на узбережжі.

У Кримській степовій провінції виділяють чотири фізико-географічні області: Кримсько-Присиваську низинну, Тарханкутську підвищену, Центральнокримську рівнинну і Керченську горбисту.

Кримсько-Присиваська область займас північну частину рівнинного Криму.

Із всієї товщі відкладів від крейди до антропогену найбільше поширення мають наймолодші антропогенні алювіально-делювіальні відклади, які чергуються з гравійно-гальковими річковими наносами. На межиріччях вони перекриті лесовидними суглинками.

Тарханкутська область займає західну частину Степового Криму. Ландшафтно утворююче значення мають на південному заході сарматські та мотичні карстові вапняки з прошарками мергелів і глин, на півночі та сході – понтичні озалізнені вапняки. У зниженнях і на схилах підвищень збереглись червоно-бурі глини. Всі ці відклади повсюди перекриті лесовидними суглинками, місцями неглибокими, щебенюватими.

Область погано забезпечена поверхневими водами: тут немає постійних водотоків, ґрунтові води залягають на глибині близько 100 м. З уведенням в експлуатацію Північно-Кримського каналу становище змінилось. Відкрились перспективи раціонального використання багатьох теплових ресурсів, перш за все для вирощування рису.

Центральнокримський рівнинний Степ являєсобою низовину з абсолютними позначками поверхні від 40 до 100 м, а у бік півдня – більш підвищену рівнину.

Основну ландшафтно утворюючу роль відіграють продукти континентального руйнування Кримських гір – бурі глини, лесовидні суглинки й облесовані пролювіально-делювіальні відклади з гірською галькою.

Рельеф області слабохвилястий, місцями майже плоский, розчленований улоговинами. Для території області характерний помірно теплий клімат із жарким сухим літом, м'якою і вологою зимою. Влітку тут бувають суховії, а взимку – короткочасні сильні морози.

Керченський горбистий Степ – це найбільш обумовлена степова територія України, яка вирізняється півострівним розташуванням, особливо геоструктурою, надрами, рельефом, кліматом, рослинністю і ґрунтами.

В області помітні великі різноманітності природи о-територіальних комплексів: при вододільних денудаційно-останкових, структурно-денудаційних, псевдовулканічних, ерозійно-денудаційних, улоговинних балкових, делювіально-силових і власне силових прибережних псамофіто-степових, галофітних і напівпустельних.

2. Структура ґрунтового покриву зони

Про структуру ґрунтового покриву зони Сухого Стену України свідчать дані, які наведені в табл. 1.

Таблиця 1

Структура ґрунтового покриву сільськогосподарських угідь зони Сухого Степу України (за М.І. Полупаном, 1988)

Ґрунти	Площа тис. га	% загальної площі зони
Всього	у т. ч. ріллі
Чорноземи на щільних глинах Чорноземи на пісках Чорноземи залишково-карбонатні   в т.ч: змиті Темно-каштанові солонцюваті в т.ч: у комплексі із солонцями змиті дефльовані Каштанові солонцюваті в т.ч: у комплексі із солонцями дефльовані Лучно-чорноземні в т.ч: солонцюваті та засолені Лучно-каштанові солонцюваті в т.ч: у комплексі із солонцями Лучні та алювіально-лучні в т.ч: засолені та солонцюваті в комплексі з солонцями Лучно-болотні та болотні Солонці лучно-степові Солонці лучні Лучно-чорноземні поверхнево-оглеєні осолоділі Лучно-каштанові поверхнево-оглеєні осолоділі в т.ч .:засолені та в комплексі із солонцями Дернові поверхнево-глейові осолоділі Дернові глейові солонцюваті та засолені Рекулбтивовані Розмиті ґрунти та виходи порід	2,5 64,6 3,6   2,6 1238,5   218,4 90,0 51,3 100,9   91,2 17,5 19,2   7,4 61,9   30,4 99,2   88,0 46,0 1,7 26,7 44,7   13,1     70,5   2,8   4,8   6,4 1,3 3,5	1,5 44,7 2,0   1,0 1151,.6   204,9 70,4 49,5 79,8   71,4 7,5 15,3   4,8 49,1   21,8 73,2   65,0 33,0 0,1 15,0 12,6   6,3     56,2   1,9   2,0   0,5 1,3 0,4	0,1 3,7 0,2   – 70,2   – – – 5,8   1,2     3,5     5,6     1,5 2,5   0,7     4,0   –   0,2   0,4 0,1 0,2
Разом	1763,1	1511,6	100,0

З табл. 1 видно, що найпоширенішими ґрунтами в зоні є темно-каштанові солонцюваті. Серед сільськогосподарських угідь вони займають 1 238,5 тис. га, що становить 70,2 %. Менш поширеними тут є каштанові солонцюваті (19,2 тис. га), лучно-каштанові (61,9 тис. га) і лучні (99,2 тис. га) ґрунти.

3. Генетико-морфологічна будова і властивості ґрунтів зони

Ґрунтовий покрив зони Сухого Степу України здебільшого представлений каштановими ґрунтами. Таку назву вони дістали завдяки темно-коричневому забарвленню, що нагадує колір зрілих плодів каштана.

Каштанові ґрунти сухих степів України представлені трьома підтипами: темно-каштановими, каштановими і лучно-каштановими.

Усі підтипи каштанових ґрунтів переважно солонцюваті. Дослідження, які в останні роки проведені А.Ф. Нестеренком і М.І. Полупаном, показали, що солонцюватість каштанових ґрунтів України має сучасну природу. Вона обумовлена незбіжністю активності іонів натрію і кальцію у часі, періодах року. Влітку високою є активність іонів Са⁺⁺. В колоїдному комплексі ґрунтів у цей час панує кальцій, і каштанові ґрунти розвиваються за акумулятивним типом процесу ґрунтоутворення. Восени в умовах відносно теплого періоду та зволоження активним стає іон Na⁺ У цей час розвивається солонцюватість. Така сезонність в активності іонів Na⁺ iCa⁺⁺ обумовлює сучасну солонцюватість ґрунтів. Залежно від співвідношення активності цих іонів у сезони року визначаються різні ступені солонцюватості ґрунтів: слабка, середня і сильна.

Темпо-каштанові ґрунти займають площу 1,2 млн. га, що становить 70,2 % площі зони, і поширені переважно на безстічних рівнинах вододілу Дніпро-Молочна та у північній частині Степового Криму; незначні площі їх є на зниженнях приморських плато правобережжя Дніпра. Утворились вони під типчаково-ковиловими і полино-злаковими степами. Характерною ознакою цих грунтів с чітка диференціація профілю за елювіально-ілювіальним типом.

Типовий профіль, темно-каштанового слабосолонцюватого ґрунту має таку генетико-морфологічну будову:

––гумусовий слабоелювійований горизонт – Н(е) – 0-30 см; темно-сірий з каштановим відтінком, порохувато-грудкуватий, на структурних окремостях помітна присипка SіО₂,тонко-пористий,перехід поступовий;

––верхній перехідний гумусовий горизонт – Нрік – 31-45 см; темнувато-сірий з буруватим відтінком, грудкуватп-зернисто-горохуватий, на структурних окремостях присипка SiO₂, і слабкий глянець, перехід поступовий;

нижній перехідний слабогумусований горизонт – fРhik– -46-80см; бурувато-брудно-палевий з темно-бурими плямами і гумусовими затіками, горіхувато-призматично-грудкуватий, на структурних агрегатах добре виражений глянець, трапляється білозірка, перехід поступовий;

––материнська порода – Рк – 81 см і глибше лес –палевий з темно-бурим відтінком, багато білозірки, щільний, на глибині 2 м містяться розчинні солі і гіпс.

Темно-каштанові середньосолонцюваті ґрунти відрізняються від слабо солонцюватих тим, що у них верхній гумусовий горизонт сильніше розпилений, має дещо світліше забарвлення, а ілювіальний – щільний, характеризується яскравішим ясно-бурим забарвленням і має добре виражену горіхувату, іноді призматичну структуру, гіпс залягає на глибині 140-150 см.

Сильносолонцюваті темно-каштанові ґрунти мають уже чітко виражені ознаки солонцюватості. В них різко виділяється пухкий, білуватий верхній горизонт НЕ та ущільнений червоно-бурий ілювіальний горизонт І. Останній має стовбчасту структуру з великою кількістю кременевої присипки SiO_2.

Негативною властивістю темно-каштанових солонцюватих ґрунтів порівняно з чорноземами південними є розпиленість їх гумусового горизонту та значна ущільненість ілювію. Це спричинює ослаблення водостійкості структури, а також зниження загальної і особливо капілярної пористості та капілярної вологоємкості.

За гранулометричним складом серед темно-каштапових ґрунтів переважають важкосуглинкові та легкоглинисті (71,5 %). Середньо-суглинкові займають 18,3, а супіщані лише 2 %.

З гранулометричним складом пов'язані й глибина гумусового профілю цих ґрунтів: у важкосуглинкових і глинистих різновидностях вона дорівнює 60 (48-75) см, а в легкосуглинкових – 75 (70-80) см. Глибше закипання у темно-каштановнх ґрунтах Правобережного Степу – 50 (36-70) см, в Лівобережному – 49 (26-70) см, у Кримському – 45 (30-87) см. При полегшенні гранулометричного складу карбонати залягають глибше, і в легкосуглинкових різновидностях вони містяться на глибині 54-80 см.

Структурно-агрегатний склад темно-каштанових ґрунтів сприятливий, але якісно гірший, ніж у чорноземах південних. Під впливом плантажу він поліпшується, а внаслідок зрошення – погіршується за рахунок збільшенняя брилуватості і зменшення кількості цінних агрегатів. Найменше водотривких агрегатів понад 0,25 мм містять темно-каштанові ґрунти Правобережного Сухого Степу, а найбільше – ґрунти Кримської провінції. У випадку розвитку вторинного солонцевого процесу у зрошуваних ґрунтах зростає кількість водотривких агрегатів.

У темно-каштанових слабо солонцюватих ґрунтах досить велика щільність складення: у верхніх гумусових горизонтах Н(е) і Нрі –1,26-1,42 г/см³ у перехідному горизонті Phi та Pihk – 1,42-1,49 г/см³. Щільність твердої фази коливається у межах 2,64-2,71 г/см³ і по профілю змінюється мало.

Загальна пористість із верхніх горизонтів у нижні зменшується із 49-50 до 44-45 %, а пористість аерації при НВ – з 26-30 до 24-25 %.

Максимальна гігроскопічність (МГ), вологість в'янення (ВВ) і найменша вологоємність (НВ) значною мірою залежать від гранулометричного складу. Так, якщо у легкосуглинкових ґрунтах МГ коливається у межах 5,2-7,9 %, ВЗ – 47,0-10,6 і НВ – 18-20 %, то в легкоглинистнх різновидностях відповідно 7,6-8,5; 10,21-11,4 і 20-26 %. За фізико-хімічними властивостями темно-каштанові ґрунти мало відрізняються від чорноземів південних. Переважно вони малогумусні: у верхньому гумусовому горизонті Н вміст гумусу дорівнює 3,1-3,2 %, а з глибиною різко знижується. Так, у перехідному гумусовому горизонті Нрік його міститься вже 2,2-2,5 %, а в нижньому перехідному Pihk – лише 0,9-1,5 %.

Темно-каштанові ґрунти мають нейтральну реакцію ґрунтового середовища (рН водне 6,7-7,4)

Темио-каштанові ґрунти Правобережжя Дніпра належать до незасолених видів. Уміст солей у 2-метровому шарі не перевищує 0,041-0,11 %. Їх аналоги з Лівобережного Cухого Степу глибоко засолені. Кількість солей у шарі 150-200 см сягає 0,64%. Серед солей переважають сульфати кальцію. До глибокосолончакуватих належать темно-каштанові ґрунти Північно-Кримської провінції. Вміст солей у шарі 100-150 см становить 0,30-0,45%, а на глибині 150-200см – 0,89-1,0%.В їх складі домінують сульфати кальцію і натрію.

Сума увібраних катіонів у темно-каштанових ґрунтах явно переважає Са⁺⁺ (118,9-23,6 мекв/100 ґрунту). Відносно багато в них катіонів Mg⁺⁺ та натрію – відповідно 7,3-8,2 і 1,3-1,6 мекв/100 г ґрунту. Сума обмінних катіонів коливається від 26,6 до 31,9 мекв/100 г ґрунту.

У зрошуваних ґрунтах кількість обмінного натрію зростає в 1,5-3 раза, але його міститься відносно мало (0,9-2,8 % суми катіонів). За валовим вмістом азоту, фосфору і калію темно-каштапош ґрунти подібні до чорноземів південних. Так, валового азоту в них міститься 0,16 %, фосфору – 0,12-0,13 %, а калію -–до 0,3-0,4 %.

Каштанові ґрунти переважно поширені у приморській та присиваській частинах Херсонської області і в Кримській степовій провінції, займаючи площу 100,9 тис. га.

На відміну від темно-каштанових, каштанові ґрунти не утворюють суцільних масивів, а залягають у комплексі з темно-каштановими, лучно-каштановими ґрунтами та солонцями і солончаками.

Генетнко-морфологічна будова каштанового серсдньо-солонцюватого ґрунту така:

––гумусовий слабослабоілювіальний горизонт– см: коричнеио-сірий, пилуваго-порохувато-грудкуватий, пухкий, пористий, перехід помітний;

––верхній перехідний гумусово-слабоілювійований горизонт – Нрі – 26-40 см; каштаново-буририй, грудкувато-зернисто-горохуватий, пухкий, перехід поступовий;

––нижній перехідний слабогумусований горизонт Phik – 41-55 см; темнувато-бурий, горіхувато-призматичний, ущільнений, тонкопористий, перехід поступовий;

––материнська порода – Рк – 56 см і глибше; лес -–зверху темнувато-палевий з гумусовими затіками, донизу палевий, багато пухкої білозірки, присутні легкорозчинні солі кальцію (хлориди, сульфати).

За гранулометричним складом і водно-фізичними властивостями каштанові ґрунти подібні до темно-каштанових. Переважно вони важкосуглинкові та легкоглинисті, щільність складення у профілі становить 1,29-1,49 г/см³, а твердої фази – 2,69-2,73 г/см³, загальна пористість змінюється від 45 до 52 %, а пористість аерації при НВ – від 21 до 24 %. Така ж закономірність спостерігається і у водних властивостях: максимальна гігроскопічність (МГ) дорівнює 9,0-11,4 %, вологість в'янення (ВВ) – 12,0-13,9 % і найменша вологоємність (НВ) — 21 -29 %.

Кількість гумусу у каштанових солонцюватих ґрунтах дорівнює 9,9 мекв/100 г ґрунту, а у важкосуглинкових – 29,1 мекв/100 г ґрунту. Увібраного натрію у каштанових ґрунтах небагато – 1,2 мекв/100 г ґрунту, але у глибших горизонтах кількість його може зростати до 2 мекв/100 г ґрунту.

Реакція ґрунтового розчину цих ґрунтів нейтральна (рН водне 6,8-7,0), а з глибиною переходить до лужної (рН = 7,8-8,0). Гідролітична кислотність у верхніх горизонтах становить 0,3-2,2 мекв/100 г ґрунту.

Каштанові ґрунти слабо забезпечені рухомими формами поживних речовин. У важкосуглинкових різновидностях міститься гідролізованого азоту 39 мг, рухомого фосфору -– 184 та обмінного калію – 232 мг/кг ґрунту; у середньосуглинкових – N 55 мг, Р₂О₅ - 70 і К₂О – 83 мг/кг ґрунту, а в легкосуглинкових відповідно 52; 70 і 286 мг/кг ґрунту. Це свідчить про те, що під час вирощування сільськогосподарських культур на каштанових ґрунтах перевагу треба віддавати азотно-фосфорним мінеральним добривам. Проте досить ефективним є внесення органічних добрив, які покращують водно-фізичні та фізико-механічні властивості цих ґрунтів.

Лучно-каштанові ґрунти формуються під лучно-степовою рослинністю.

Генетико-морфологічна будова цих ґрунтів така:

––гумусовий слабоелювійоваиий горизонт – Не – 0- 40 cm⁴; сірий з буруватим відтінком, зернисто-пилуватий, пухкий, перехід поступовий;

––верхній перехідний гумусовий слабоілювійований горизонт – Ні – 41-55 см; сірий з червонувато-бурнм відтінком, дещо ущільнений, перехід поступовий;

––нижній перехідний слабоілювійований і гумусований горизонт – Pih - 56-100 см; палевий із затіками та язиками гумусу, грудкуватий, трапляються розпливчасті плями білозірки, перехід поступовий;

––материнська порода – Pgl–- 101 см і глибше; оглеєний лес, сизий, щільний, у вологому етапі в'язкий, мажеться, а в сухому розпадається на тверді кубики, багато вохристих та іржавих плям, залізо-марганцеві бобовини.

Лучно-каштанові ґрунти відрізняються плівково-капілярно-ґрунтовим зволоженням та сезонно-зворотн сольовим режимом. Як правило, вони залягають у комплексі із солонцями і без винятку солонцюваті – слабо, середньо- і сильно.

У слабосолонцюватих підтипах загальна товщина гумусової частини профілю сягає 50-65 см, а товщина гумусово-елювіального горизонту – 20-25см.У середньо-і сильносолонцюватих підтипах гумусовий профіль вкорочений до 40-57 см, за винятком ґрунтів, які сформувалися на третинних глинах. У них гумусовий профіль сягає 60-75 см.

У мікропониженнях утворились лучно-каштанові осолоділі підтипи, які глибоко вилуговані від карбонатів до 80-100 см і водорозчинних солей до 2 м.

Гранулометричний склад лучно-каштанових ґрунтів на лесових породах легкоглинистий і важкосуглинковий, а на важких глинах – середньоглинистий.

За водно-фізичними властивостями лучно-каштанові грунти мають багато спільного із темно-каштановими і каштановими ґрунтами. Так, щільність складення в їх профілі коливається у межах 1,26-1,50 г/см³, а щільність твердої фази – 2,60 2,65 г/см³.Загальна пористість становить 44-52 %, а пористість аерації при НВ –19-24%. Максимальна гігроскопічність у цих ґрунтах становить 9,8-11,1%, вологість в'янення – 13,1-17,2, а найменша вологоємкість –23-28%.

Порівняно з іншими фоновими ґрунтами Сухого Степу, в лучно-каштанових міститься більше рухомого (0,15-0,19%)і неделікатного (0,67-0,81 %) заліза. Особливо збільшується вміст цих форм заліза за умови використання ґрунтів у рисових сівозмінах.

Лучно-степовий характер розвитку водного режиму вплинув на глибину залягання і вміст солей. Вони трапляються з глибини 50-70 см, і в шарі 50 см їх кількість становить у середньому 0,52%, а на глибині 100-200 см – близько 1%. Солі здебільшого представлені сульфатами і хлоридами натрію, кальцію і магнію.

Лучно-каштанові ґрунти мають значно менше обмінного кальцію, ніж інші солонцюваті ґрунти за вузького співвідношення між обмінним кальцієм і магнієм, а також більше увібраного натрію.

За вмістом валових та рухомих форм азоту, фосфору і калію лучно-каштанові ґрунти подібні до підтипів каштанових ґрунтів.

Серед фонових ґрунтів (темно-каштанових, каштанових, лучно-каштанових та ін.) в Сухому Степу України поширені комплекси із солонцями, солончаками і солодями.

За характером водного режиму і пов'язаних з ними властивостей (особливостями сольового режиму, гумусоутворення та ін.) солонці діляться на три типи:

Ø автоморфні;

Ø напівгідроморфні;

Ø гідрофобні.

Солонці автоморфні (степові) формуються в умовах глибокого залягання (понад 6 м) ґрунтових вод. Утворення їх пов'язане переважно з виходом засолених ґрунтових або підґрунтових вод.

Профіль автоморфних солонців мас таку генетико-морфологічну будову:

––гумусовий сильноелювіальний (надсолонцевий) горизонт – НЕ – 0-18см; темно-сірого або сірого кольору, пухкий, грудкуватий; карбонатний лес з домішками гіпсу, грудкувато-пилуватий, пластинчастий або шаруватий, перехід ясний;

––гумусовий ілювіальний (солонцевий) горизонт НІ – 19-38 см; темно-бурий з коричневим відтінком, щільний, стовпчастої, призматичної або горіхуватої структури, тріщинуватий (тріщини заповнені білувато-сірою борошнистою присипкою), перехід поступовий;

––ілювіальний (солонцевий або підсолонцевий) горизонт – Рhs -39-60 см; ясніший від попереднього, дрібнопризматичний або горохуватий, на гранях структурних окремостей – темна блискуча плівка; в горизонті можливі виділення карбонатів у вигляді білозірки, гіпсу і легкорозчинних солей, перехід поступовий;

––материнська порода – Рks – 61 см і глибше; какрбонатний лес з домішками гіпсу.

Вміст гумусу у верхній частині гумусового шару коливається від 1,5 до 7,0 % і різко зменшується до солонцевого горизонту (майже у 2 рази). Реакція цих солонців нейтральна або слаболужна у верхньому горизонті та лужна у нижніх горизонтах профілю. Ємкість вбирання коливається від 20 до 40 мекв /100 г грунту, вміст увібраного натрію становить 10-40 %. Ці ґрунти бідні на рухомі форми азоту й фосфору.

Фізичні властивості солонців автоморфних несприятливі для рослин. Солонцевий горизонт у сухому стані дуже щільний, а у вологому в'язкий, розбухає і стає водонепроникним. Внаслідок цього на поверхні солонців застоюється вода атмосферних опадів. Просихання автоморфних солонців відстає від загального стану грунту на 10-15 днів, затримуючи весняний обробіток ґрунту. На солонцях запізнюються сходи, і таким чином порушується загальна рівномірність дозрівання посівів.

Напівгідроморфні солонці поширені серед чорноземних і каштанових ґрунтів на слабодренованих рівнинах, у зниженнях давніх терас та озер. Формуються вони за достатнього ґрунтового або ґрунтового і поверхневого зволоження одночасно. Грунтові води у таких грунтах тією чи іншою мірою засолені та залягають не глибше, ніж допускає їх підтягування до кореневого шару.

Профіль напівгідроморфних солонців має таку генетико-морфологічну будову (рис. 10.18);

––дернина – Но – 0-5 см, виділяється не завжди;

––гумусово-сильноелювіальний надсолонцевий горизонт НЕ – 6-25 см; темно-сірий, грудкувато-пилуватий, порошистий, пластинчастий або шаруватий. Зверху виділяється пориста, злита кірка товщиною 1-2 см, перехід ясний;

––гумусовий сильноелювіальний солонцевий горизонт – НЕ – 26-35 см; білястий, тонкошаруватий, виділяється не завжди, перехід до наступного горизонту різкий за структурою та щільністю;

––власне солонцевий ілювіальний слабогумусований горизонт – Ih – 36-47 см; коричнево-, темно-бурий або бурий, чорний, дуже щільний, з грубою або призматичною структурою, на структурних окремостях помітна темна глянцева плівка, закипає від HCI, перехід поступовий;

––підсолонцевий ілювіальний горизонт – І – 48-59 см; ясно-бурий або бурий, ущільнений, горохуватий або призматичний, на щілинах і гранях структурних окремостей – гумусові затіки, від верхньої межі горизонту можуть з’являтися вицвіти, плівки і жилки легкорожчинних солей, перехід поступовий;

––перехідний до породи ілювіальний горизонт – IРks –60-64 см; ясно-бурий або палевий, призматичної структури, може містити виділення легкорозчинних солей, гіпсу, карбонатів, перехід поступовий;

––материнська порода – Рks – 65 см і глибше; безструктурний, різного ступеня засолення лес.

Вміст гумусу у напівгідроморфних солонцях коливається від 1 до 2 %, донизу дуже різко зменшується, але іноді відзначається нагромадження гумусу у солонцевому горизонті порівняно з надсолонцевим.

Реакція цих солонців нейтральна або слаболужна в горизонті НЕ і лужна в цілому у профілі.

Ємкість вбирання в ілювіальному горизонті сягає 50-60 мекв/100 г Ґрунту. В надсолонцевому горизонті НЕ вміст обмінного натрію становить 10-20 % ємкості вбирання, у солонцевому горизонті збільшується до 30-50 %. Іноді у складі обмінних основ значне місце займає магній.

Використання напівгідроморфних солонців можливе лише після докорінної меліорації. Найдоцльніше їх використовувати під пасовища.

Солонці гідроморфні поширені також серед масивів чорноземних і каштанових ґрунтів та приурочені до понижень високих заплавних терас річок й озер та інших депресій рельефу. Формуються вони в умовах підвищеного зволоження як за рахунок вод поверхневого стоку, так і за рахунок ґрунтових і підґрунтових вод.

Профіль гідроморфних солонців має таку генетико-морфологічну будову:

––дернина – Н_д – до 5 см, може бути замінена тонкою пористою кіркою, перехід ясний;

––надсолонцевий гумусово-сильноелювіальний горизонт НЕ ₁– 6-25 см; сірого або сірувато-бурого кольору, пухкий, пилуватої або пластинчастої структури, ущільнений, перехід поступовий;

––гумусово-сильноелювійований, осолоділий горизонт НЕ – 26 -28 см; білуватий, шаруватий (виділяється тільки в осолоділих солонцях), перехід помітний;

––солонцевий, ілювіально-гумусовий горизонт ІН – 29-48 см; буро-коричневий або бурий, щільний, стовпчастий або призматичної структури, яка розпадається на горіхуваті структурні окремості, на гранях яких помітні глянцеві плівки, закипає від НСІ, перехід помітний;

––підсолонцевий або другий солонцевий горизонт – Ih – 49- 57 см; бурий призматично-горіхуватий, із затіками по тріщинах, закипає від НСІ, із вицвітами солей і гіпсу (у випадку содового засолення виділення гіпсу відсутні), перехід помітний;

––перехідний до породи ілювіальний горизонт IPgl – 58-70 см; з ознаками оглеєння у вигляді іржавих і сизих плям, із вицвітами карбонатів, перехід помітний;

––материнська порода – Pgl; лес або лесовидний суглинок, оглеєний, який поступово переходить у водоносний горизонт.

Вміст гумусу у гідроморфних солонцях коливається в межах від 1,5 до 9 % і визначається зональними особливостями ґрунтоутворення. Реакція у надсолонцевому горизонті нейтральна, а глибше – лужна. Вміст обмінного натрію в горизонті ІН становить 20-30% ємкості вбирання, а в горизонті His – до 50%. Такі солонці характеризуються нестійким сольовим режимом, тому складні для освоєння. Найдоцільніше їх використовувати під посіви багаторічних трав і пасовища.

Солончаки - цеґрунти, що містять у верхньому 15-сантиметровому шарі понад 1% легкорозчинних солей маси ґрунту.

Розрізняють поверхневі солончаки, в яких солі містяться у верхньому шарі (0-30 см), та глибокоморфні, в яких високі концентрації солей спостерігаються у всьому профілі ґрунту. Крім того, розрізняють солончаки за типами засолення – содові, хлоридні й сульфатні.

Від типу засолення залежать водно-фізичні та фізико-хімічні властивості солончаків. Найшкідливішим для рослин є содове зсолення ґрунтів, а найменш шкідливим – сульфатне.

За морфологічними ознаками солончаки поділяють на пухкі, мокрі, чорні та кіркові.

Генетико-морфологічна будова содового солончака, поширеного у Полтавській області, (за Г.М. Самбуром) така:

––сольова кірка – Но – 0-2 см; біла з буруватим відтінком, бурхливо закипає від HCI, перехід ясний;

––гумусовий карбонатний горизонт – Нк – 3-26 см; темно-сірого або чорного кольору, у вологому стані блискучий, безструктурний, ущільнений, по всьому горизонту закипає від HCI, перехід помітний;

––гумусовий горизонт перехідний до материнської породи НРк – 27-67 см; темнувато-сірий, грубогрудкуватий, слабо закипає від HCI, перехід різкий;

––материнська порода – Рк – 68-140 см; мергелізований легкий суглинок, мокрий, на глибині 140 см виступає вода.

Рис. 10.20. Солончак содовий

v Пухкі солончаки – ґрунти, в яких великий вміст сульфату натрію – Na₂SO₄ * 10Н₂О, що у сухому стані надає пухкості верхньому шарові ґрунту.

v Мокрі солончаки – грунти, що містять гігроскопічні солі – хлориди кальцію (СаСІ₂) і магнію (MgCI₂).

v Чорні солончаки характеризуються наявністю соди (NagCI₂), яка за умови підвищеного вмісту сприяє розчинності органічної речовини.і профіль грунту набуває темного (чорного) забарвлення.

v У кіркових солончаках на поверхні утворюється тонка сольова кірка хлориду натрію (NaCI).

Солончаки поділяють на два типи: гідроморфні та автоморфні. Перші розвиваються в умовах близького залягання мінералізованих ґрунтових вод, а другі – на засолених ґрунтових породах в умовах глибокого залягання підґрунтових вод.

Сільськогосподарське використання солончаків обмежене, оскільки більшість культурних рослин за наявності у ґрунті легкорозчинних солей не можуть рости або дають дуже низькі врожаї. Проте не всі сільськогосподарські культури однаково витримують засолення грунтів. Так, цукрові буряки, капуста, бавовник, просо, люцерна витримують відносно високу концентрацію солей – 0,3-0,6 % і більше.

Освоєння солончаків, як і солонців, можливе лише після проведення складних меліоративних заходів – промивання прісною водою, глибокого обробітку, дренажу, внесення органічних і мінеральних добрив.

Солоді – це особливий тип ґрунту, який переважно і поширений на понижених елементах рельєфу і трапляється як у Лісостепу, так і в усіх підзонах Степу.

Солоді, як ґрунти, формуються у гідроморфних і напівгідроморфних умовах. Характерною ознакою їх є поєднання тимчасового перезволоження з низхідними потоками води.

Тимчасове затоплення зумовлює розвиток відновлювальних процесів, під час яких відбувається гідроліз мінералів з утворенням рухомих продуктів розкладу. Ці продукти вимиваються у нижні шари грунту, через що профіль чітко диференційований на елювіальний та ілювіальний горизонти з добре вираженими морфологічними ознаками оглеєння: сизі й іржаві плями, наявність залізо-марганцевих конкрецій та ін.

Залежно від умов утворення солоді поділяють на три підтипи: лучно-чорноземні, лучні (дерново-глейові) і лучно-болотні та натри роди – звичайні, безкарбонатні та солончакові. Крім того, за глибиною осолоділого профілю потужності горизонтів Eh + Egl солоді поділяють на мілкі–менше 10 см, середні – 10-20 см і глибокі – понад 20 см. Наприклад, профіль лучно-чорноземного середньоглибокої солоді має таку генетико-морфологічну будову:

––гумусовий слабоелювійований горизонт Н(е) – 0-35 см; темно-сірий, грудкувато-пластилчастий, трапляється присипка SiO₂, перехід помітний;

––гумусово-сильноелювіальний горизонт Еh – 36-55 см; білясто-сірий, пластинчастий, ущільнений, збагачений присипкою SiO_2, перехід ясний;

––елювіальний слабоілювійований горизонт Ehigl – 56-75 см; білястий, тонко пластинчастий, трапляються іржаві залізисті плями, інколи конкреції, перехід ясний;

––ілювіальний слабоелювійований і гумусований горизонт – Ichgi – 76-120 см; сірувато-бурий, грудкувато-горохуватий,, містить присипку SiO₂, іржаві плями, іноді конкреції, перехід поступовий;

––материнська порода – Рgl 121 см і глибше; лесовидний суглинок, оглеєний, безкарбонатний, сизо-бурий з окремими іржавими плямами.

У гранулометричному складі солодей прослідковується різкий перерозподіл мулу у профілі. Склад гумусу солодей близький до складу гумусу підзолистих ґрунтів, а його кількість незначна – 2-3 %. У горизонтах НЕ і Е в багатьох випадках виявлено катіони обмінного водню (Н⁺)та алюмінію (АI⁺⁺⁺), у зв'язку з чим у цих горизонтах реакція ґрунтового розчину кисла, а в ілювіальному – нейтральна або лужна. Природна родючісгь солодей дуже низька. У верхніх осолоділих горизонтах мало органічних речовин (1-2%) та поживних елементів. Тому для підвищення родючості солодей треба вносити багато органічних і мінеральних добрив, а також проводити вапнування та глибоке розпушування.

4. Використання та охорона ґрунтів зони

Орні землі зони Сухого Степу України становлять близько 10 % загальної площі ріллі нашої держави. У цій зоні – 12 % сінокосів і 10 % пасовищ. Тому тут є великі перспективи для подальшого розвитку степового тваринництва.

У зоні Сухого Степу сільськогосподарські культури часто потерпають від посухи та суховіїв. Успішне землеробство можливе тут за умови достатнього нагромадження вологи на полях шляхом снігозатримання, полезахисного лісорозведення і відповідних прийомів агротехніки, які передбачають чисті пари, глибоку зяблеву оранку, глибоке безполичне розпушування, а також висівання куліс із високостебельних культур (соняшнику, кукурудзи та ін.).

Нa темно-каштанових і каштанових ґрунтах вирошують тверду пшеницю, кукурудзу та зерно, просо, соняшник, гарбузові та інші культури.

Особливу увагу треба приділяти підбору земель під зрошення і встановленню правильних норм поливу, запобігаючи вторинному засоленню грунтів. Без поливу у південній частині зони можна освоювати лучно-каштанові грунти подів і лиманів, які найбільше забезпечені вологою за рахунок поверхневого весняного стоку.

У зоні Сухого Степу повинно знайти широке застосування лиманне зрошення. У підзоні каштанових ґрунтів відводяться під посіви без поливу ґрунти легкого гранулометричного складу із сприятливими водно-фізичними властивостями порівняно з важкими ґрунтами. Вони мають менш щільне складення та більше доступної для рослин вологи. Проте у легких ґрунтах мало поживних елементів, вони сильно піддаються вітровій ерозії, тому урожаї на них також нестійкі.

У зв'язку із поширенням легких каштанових ґрунтів боротьба з вітровою ерозією тут відіграє першочергову роль. На цих ґрунтах необхідно запроваджувати ґрунтозахисну систему землеробства, у тому числі плоскорізний обробіток ґрунту із залишенням стерні, кулісні пари, сівбу на стерні спеціальними сівалками тощо.

У випадку зрошення на каштанових ґрунтах високоефективним є застосування азотно-фосфорних мінеральних добрив, без зрошення – найбільш ефективні фосфорні добрива, які вносять у невеликих дозах локально під час сівби. Освоюючи тут нові землі, необхідно враховувати такі властивості ґрунту: вміст гумусу, товщину гумусових горизонтів, гранулометричний склад, солонцюватість, глибину скупчення сольових горизонтів і комплексність.

Кращими агровиробничими властивостями володіють темно-каштанові і каштанові несолонцюваті та слабосолонцюваті ґрунти некомплексні або у комплексі не більше 10 % з лучно-каштановими ґрунтами.

До ґрунтів із задовільними агровиробничими властивостями належать темно-каштанові та каштанові солонцюваті ґрунти. У процесі освоення цих ґрунтів особлива увага повинна бути звернута на створення сприятливих водно-фізичних властивостей.

Одним із прийомів підвищення родючості солонцюватих ґрунтів є гіпсування. Воно найбільш ефективне на фоні зрошення, травосіяння і внесення добрив.

Дата добавления: 2014-01-04