Похожие презентации:
123169
1. ЛЕКЦІЯ 28 ТЕМА: ГРУНТОВИЙ ПОКРИВ ІНШИХ БІОКЛІМАТИЧНИХ ПОЯСІВ
2.
• План• Характеристика тропічного та субтропічного
грунтово-біокліматичних поясів
• Характеристика суббореального та
бореального грунтово-біокліматичних поясів
• Характеристика полярного грунтовобіокліматичного поясу
• Навчальна мета. Ознайомитись та вивчити
генезис і властивості основних типів грунтів
різних біокліматичних поясів.
3.
• Список основної та додаткової літератури• Основна
• Аверчев О. В., Сидякіна О. В. Ґрунтознавство: практикум. Херсон: ОЛДІПЛЮС, 2021. 136 с.
• Ґрунтознавство : навч. посіб. для студ. Бережняк М. Ф., Якубенко Б. Є., Чурілов
А. М., Сендзюк Р. В. Київ : Ліра. К, 2020. 610 с.
• Ґрунтознавство з основами геології : навчальний посібник. О.Ф. Гнатенко, М.
В.Капштик, Л. Р.Петренко, С. В. Вітвицький. К.: Оранта, 2005. 648 с.
• Грунтовий покрив Вінниччини: генезис, склад, властивості та напрямки
ефективного використання: монографія. Я.Г. Цицюра, Л.Ф. Броннікова, Л.В.
Пелех. Вінниця: ТОВ «Нілан-ЛТД», 2018. 452 с.
• Грунтознавство з основами геології. Частина ІІ. Генезис, класифікація та
властивості грунтів. Навчальний посібник. Я.Г. Цицюра, М.І. Поліщук, Л.Ф.
Броннікова. Вінниця. ТОВ «Друк плюс». 2020. 676 с.
• Думич І. Ю., Топилко Н. І. Ґрунтознавство та механіка ґрунтів. Навчальний
посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. 192 с.
• Додаткова
• Барвінченко В.І. Практикум з грунтознавства. Вінниця, ОЦ ВДАУ, 2007. 160 с.
• Барвінченко В.І. Грунтознавство. Курс лекцій. Навчальний посібник. ФОП
Рогальська І.О. Вінниця, 2012. 120 с.
• Геологія загальна та історична. Лабораторний практикум : навч. посіб. / А.
Богуцький та ін. Львів : ЛНУ ім. Івана Франка, 2018. 136 с.
4.
• Площа суші земної кулі (без материкових зледенінь) займає 134,1млн. км2, з них рівнинні території – 102,9 (76,7%), а гірські – 31,2
(23,3%). На тропічний грунтово-біокліматичний пояс припадає
47,7% площі рівнинних територій, на субтропічні пояси – 17,7, на
суббореальні – 14,9, на бореальні – 15,2 і на полярні – 4,5% площі
рівнин.
• Євразійський материк з островами займає 54,9 млн. км2, що
становить 36,6% площі суші земної кулі з яких 16,4 млн. км2
припадає на гірські території.
• Велика площа материка обумовлює наявність всіх грунтовобіокліматичних поясів, а віддаленість більшої частини території
від океанів – різних природних зон в яких зустрічаються майже
всі групи грунтів світу.
5.
• Тропічний пояс• На Євразійському материку цей пояс представлений трьома тропічними
грунтово-біокліматичними областями.
• Австрало-Азійська
тропічна
лісова
область
характеризується
середньорічною температурою повітря 25-270С, річна сума опадів 18002600мм, бездощовий період 1-2 місяці. Рослинний покрив – джунглі де грунт
вкритий 25-40 т/га опаду з вмістом азоту до 1% і золи до 5-6%. Інтенсивний
розклад опаду з низьким вмістом лужних і лужноземельних металів їх
вимивання в зв’язку з великою кількістю опадів і високою дренованістю
грунтоутворюючих порід сприяє підвищенню кислотності середовища за
рахунок накопичення заліза.
• Найбільш поширеними в цих умовах є червоно-жовті фералітні грунти.
• Вміст гумусу 1-2%; рН-4,0-5,5; V-50%. Верхні горизонти містять значно
менше мулу та глинистих частинок ніж нижні.
• В зонах з довшим бездощовим сезоном до 3-4 місяців поширені червоні
фералітні грунти, які за генезисом є близькими до червоно-жовтих , проте в
результаті термічної дегідратації оксидів заліза збільшується випадання
гідроксидів заліза у вигляді конкрецій, прошарків або зцементованих
горизонтів (латеритних). Ці горизонти при висиханні твердіють і утворюють
латеритні панцири, які серйозно перешкоджають обробітку грунту.
• З інших грунтів вологих лісових тропічних областей використовуються
темно-червоні та темні лісові тропічні грунти.
6.
• Афро-Азійська тропічна саванна область. В районах з опадами більше1000мм і сухим періодом 4-5 місяців поширені коричнево-червоні грунти.
Гумусовий горизонт цих грунтів містить до 2,0% гумусу, рН-5-6. В більш сухих
умовах з опадами до 800мм і бездощовим періодом 6 місяців утворюються
червоно-бурі грунти з вмістом гумусу до 1,0% і слабокислою реакцією та
великою кількістю рухомого заліза, але менш інтенсивним утворенням
залізистих конкрецій.
• Тут також зустрічаються чорні тропічні грунти, що утворюються на основних
породах з глибиною гумусованого профілю до 1м та вмістом гумусу 1,0-1,5%.
За рахунок наявності монтморилоніту ємність вбирання досягає 40-60 мгекв/100г.
• Афро-Азійська тропічна напівпустельна і пустельна область. В
напівпустельній частині області під зрідженою рослинністю і дощовим
періодом не більше 2-х місяців формуються червонувато-бурі грунти, які
відрізняються меншим ступенем фералітизації та меншим вмістом гумусу.
• Тропічні пустелі з опадами один раз на декілька років розташовані вздовж
Червоного моря та в Аравійському півострові. Грунти пустель мають
червонувате забарвлення в результаті фералітизації та послідуючої дегідратації
оксидів заліза дією високих температур.
• Приморські солончаки Аравійського півострова мають хлоридно-натрійове та
хлоридно-магнійове засолення.
7.
• Субтропічний пояс• В Східноазійській області вологих лісів поширені червоноземи та
жовтоземи, які утворились при річних опадах 1000-2500мм та сумою
ефективних температур 4000-30000С. Ці грунти містять 2 - 6% гумусу; рН-4,55,5; Е до 40мг-екв/100г для них характерний фералітних склад проте заліза тут
значно менше ніж в тропіках.
• Області сухого субтропічного клімату з ксерофітно-лісовою та кущовостеповою рослинністю об'єднують Середземноморську та Східноазійську
субтропічні перехідні області. Тут виділяють зони коричневих грунтів з
вмістом гумусу 4-7% і глибиною гумусованого профілю 40-45см та сірокоричневі, що утворилися під кущовими степами з глибиною гумусованості 3040см і вмістом гумусу 2-4%.
• Чорні субтропічні грунти формуються на продуктах вивітрювання основних
порід, від чорноземів їх відрізняє інтенсивне оглинення, високий вміст
ввібраного калію та злитне зложення.
• В Греції та Іспанії мають місце червоні середземноморські грунти та
рендзини (на вапняках).
• Афро-Азійська субтропічна напівпустельна та пустельна область
розташована в Середній Азії, Ірані та Афганістані. Тут найбільш поширені
сіроземи типові з вмістом гумусу 1,0-1,5%, які формуються при опадах 450600мм і випаровуванні 1000-1300мм.
• З пустельних субтропічних грунтів найбільш поширеними є сіро-бурі
пустельні грунти з вмістом гумусу до 1,0%, рН>7,0 та Е-7-10мг-екв/100г.
8.
• ГРУНТИ ТРОПІКІВ І СУБТРОПІКІВ• Означені ґрунти є найдавнішими серед ґрунтів і розташовані вони в
багатьох первинних осередках землеробської культури- у давніх Єгипті,
Греції, Римі, Індії, Китаї тощо. Ці давно освоєні ґрунти є й непогано
вивченими,
але
не
методами
докучаєвського
генетичного
ґрунтознавства, а в лоні вчення про кори звітрювання. Цим
пояснюється недостатній рівень знань про причини їх низької
родючості на величезних просторах Африки, Південної Америки,
Південно-Східної Азії, Австралії.
• Субтропіки представлені двома природними поясами Північної та
Південної півкуль, розташованими між тропічними та помірними
поясами, переважно між 30 - 40° південної широти. Від тропіків їх
відрізняє виразна термічна контрастність різних сезонів року, а від
помірного поясу - дуже м'яка зима, середня температура
найхолоднішого місяця якої перевищує 4 °С і не перешкоджає вегетації
рослин, а отже, біогенній гілці ґрунтотворення. Агрокліматично
розмежовує помірні пояси і субтропіки імовірність згубних для
субтропічних культур температур із середнім мінімумом-10 °С та
абсолютним -20 °С. Субтропічні пояси в обох півкулях розташовані у
смузі західного цілорічного перенесення повітряних мас. Це
спричинює велику відмінність у ґрунтово-ценотичному покриві їх
різних секторів. При цьому в субтропіках формуються ландшафтнобіокліматичні зони, які змінюють одна одну по меридіану - західні,
внутрішньоконтинентальні і найвіддаленіші від моря східні сектори.
9.
• Для західних секторів кожного материка взимку характерні опади,принесені циклонами, а влітку тут панують сухі та жаркі пасати. Сухе
та
жарке
літо
і
м'яка
зима
характеризують
типовий
середземноморський клімат так званих напівсухих субтропіків з
коричневими ґрунтами, до яких належать приморські території
євразійсько-африканського Середземномор'я, Каліфорнії (США),
Середнього Чилі, крайнього півдня Африки, південного заходу
Австралії та Нової Зеландії.
• Із просуванням на схід у сухіших та континентальніших умовах
формуються фітоценози і ґрунти сухих субтропіків. У їх межах
твердолистяні субтропічні ліси та чагарники далі на схід переходять у
субтропічні лісостепи, степи, напівпустелі і пустелі. При цьому сірокоричневі ґрунти змінюються сіроземними, сіро-бурими та іншими
ґрунтами. У субтропіках є й чітко окреслена помірно тепла вологолісова область з фералітними червоноземами та жовтоземами - вологі
субтропіки Абхазії, Західної Грузії та інших країн.
• Коричневі ґрунти ксерофільно-лісових напівсухих субтропіків
входять до групи сіалітних насичених сформованих на плакорах та
похилих
пагорбах
нейтральних
ґрунтів.
Вони
мають
недиференційований
дуже
оглинений
коричневий
профіль,
карбонатний у середній і нижній частинах такої будови:
10.
• Н/к (0 - 35) — гумусовий, темно-коричневий, важкосуглинковий,скипає внижній частині, грудкувато-зернистий.
• Нртк (35 - 60) — верхній гумусово-перехідний, метаморфізований,
карбонатний, буро-коричневий з червонуватим відтінком, глинистий, щільний,
грудкувато-горіхуватий.
• Рhтк (60 - 95) — перехідний до породи, метаморфічний, карбонатний,
нерівномірно забарвлений, суглинковий, пухкий;
• Рк — порода з псевдоміцелієм, прожилками, плямами карбонатів.
• В Україні коричневі ґрунти поширені в Криму на нижніх схилах головної
гряди, а також у західному (м. Севастополь) і східному (біля м. Феодосія)
передгір'їв. Великі масиви цих ґрунтів приурочені до крутих безлісих схилів
на сході Пів. Берега Криму. Верхня межа поширення коричневих ґрунтів
проходить на висоті 400 - 600 м над рівнем моря. В східній частині Пів. Берега
Криму на мисі Меганом коричневі ґрунти мають ознаки галоморфізму, які
маркують перехід ландшафтів сухих лісів та чагарників до солонцюватих
напівпустельних ґрунтів сухого Гірського Степу. У Криму коричневі ґрунти
займають площу 485 000 га, з яких 291 000 га використовується в
сільськогосподарському виробництві (7600 га зайнято ріллею). Коричневі
ґрунти поширені під ксерофільними дубово-грабовими і плодовими лісами
низьких гір Кавказу (Східне Закавказзя, чорноморське узбережжя на північ від
Туапсе), Тянь-Шаню, багато їх у Південній Європі, особливо на Піренейському
півострові, в Північній та Південній Африці, в Центральній Америці,
Південно-Західній Австралії, у Південній Азії. На «Ґрунтовій карті світу ФАОЮНЕСКО» ці ґрунти виділено під назвою хромікових (забарвлених)
камбісолей (сіалітно-оглинених ґрунтів).
11.
• Коричневими ці ґрунти назвав С.О. Захаров, вперше (1924) виявивши їх наКавказі. Пізніше в Іспанії їх описав Ф. де Війяр у 1937 р. під назвою
ксеросіалітних ґрунтів. Потім В. Кубієна в 1948 р. виділив серед них бурі
середньоземноморські ґрунти на корі вивітрювання tеrrа-fиsса та червоно-бурі
середньоземноморські ґрунти на іегга гозза. Статусу самостійного специфічно
зонального середньоземноморського типу коричневих ґрунтів субтропічних
сухих лісів та чагарників надав їм І.П. Герасимов (1949).
• Генезис коричневих ґрунтів зумовлений, за сучасною версією, геоекологічною
обстановкою класичних «середньоземноморських» ландшафтів з їх теплим
субаридним кліматом з тривалим сухим жарким літом та короткою вологою
прохолодою зимою без промерзання профілю ґрунту, а отже, без призупинення
біогеохімічних процесів ґрунтогенезу. Річна норма опадів у зоні поширення
коричневих ґрунтів коливається від 400 до 800 мм. Такі умови сприяють
розвитку ксерофітних низькорослих лісово-чагарникових фітоценозів
субтропічного поясу, а також деяких тропічних регіонів та найбільш теплих
ландшафтів помірного поясу. У таких сухих лісах ростуть ксерофільні види
дубів, граб, бук, фундук, клен, арча (дерево-подібний ялівець), фісташка,
грецький горіх, алича, терен, кизил, мигдаль, субтропічні плодові культури.
Середньоземноморська флора Криму міжмисом Аня та Алуштою до висот 320
м представлена специфічними фітоценозами твердолистяних вічнозелених
лісів типу маквіс і з участю степових трав, таких як астрагали, цибулі,
крокуси, тюльпани, іриси, шафрани, нарциси, галантуси та ін.
12.
• Серед дерев та чагарників трапляються безлисті і прутоподібні форми, такі якдрік іспанський та ін. У лісах ростуть дуб пухнастий, сосна кримська, сосна
Станкевича (ендемік Криму), каштан благородний, платан, арча, або
деревоподібний ялівець, жасмин дикий, яглиця понтійська, сумах, скумпія,
суничне дерево, плющ. Багато із цих видів тяжіють до ландшафтів Східного
Середземномор'я, де до складу маквісу входять також фісташка, дика маслина,
а з трав і напівчагарників — тим'ян, ладанник, ладан.
• Середземномор'я є центром походження маслини, ріжкового дерева, моркви,
капусти, цукрового буряку. У субтропіках Середньої Азії ростуть релікти
дольодовикової епохи - горіх волоський, інжир, гранат, бобівник, фісташка.
• Певну спрямованість саме таким (середземноморським) кліматичним
параметрам задає рельєф гір та підгірських рівнин, до яких, як правило,
бувають приурочені головні масиви коричневих ґрунтів, сформовані на
найрізноманітніших породах - лесоподібних суглинках, елюво-делювії
магматичних порід, вапняків, сланців, у тому числі засолених.
• У Криму ґрунтотворниками слугують глинисті сланці, верхньоюрські
вапняки, конгломерати й елювій масивно-кристалічних порід на мисі Меганом,
у горах Аю-Даг, Кастель та ін. Літогенетична матриця впливає на колір
ґрунтів: на елювії вапняків коричневі ґрунти набувають червоно-бурого
відтінку, а на сланцях - сіруватого. Глибокі підґрунтові води не впливають на
ґрунтоморфний ґрунтогенез у значній (до 2 м) товщі ґрунто-підґрунтя.
• Фітоценозина коричневих ґрунтах на прикладі 40-річного дубово-грабового
лісу Східної Грузії характеризується живою фітомасою в 1300 ц/га, з яких 300
ц/га є коренями. Щороку приростає 110 ц/га, на що рослини забирають з
ґрунту 350 кг/га елементів зольного і 110 кг/га азотного живлення.
13.
На поверхню ґрунту щороку повертається до 65 ц/га високозольного опаду, а
з ним 250 - 500 кг/га біофільних елементів, переважно Са, менше Sі, N, К, А1.
Опади повністю гуміфікуються за п'ять років. Біологічна ферментативна
активність коричневих ґрунтів є досить високою, особливо навесні та восени,
маючи яскраво виражену періодичність. Вміст мікроорганізмів у H-горизонті
перевищує 40 млн/г, а в низах зменшується до 5 млн/г.
• Гідротермічний режим коричневих ґрунтів успадковує специфічний
біокліматичний ритм середньоземноморських областей, який складається, на
думку І.П. Герасимова, з літнього періоду «жаркого і сухого» спокою, двох,
спричинених дощами, сезонів вегетації - бурхливого весняного і спокійного
осіннього і короткого «прохолодного» зимового спокою.
Коефіцієнт
зволоження, що дорівнює 0,5 - 0,9.
• Як бачимо, ґрунтогенез у зоні коричневих ґрунтів має яскраву сезонну
«двофазність», зумовлену гідротермічними особливостями Середземномор'я.
Теплі весняні та осінні вологі фази максимально активізують біохімічні
процеси в ґрунтах, сприяють вимиванню з профілю легкорозчинних солей і
карбонатів, інтенсифікують гумусоутворення, синхронізують його з
оглинюванням та накопиченням гідроксидів заліза. Літня ксеропауза
загальмовує оглинювання, але сприяє поліконенсації та полімерізації
гумусових речовин, а також змінює напрямок руху ґрунтових розчинів з
низхідного на висхідний, знизу вгору. При літньому пересушуванні
новоутворені в капілярах карбонати кальцію біліють прожилками та
псевдоміцелієм. Висхідні токи ґрунтових розчинів нейтралізують верхні
горизонти коричневих ґрунтів, насичують їх основами.
• Коричневі ґрунти містять до 5-10 % гумусу. Його вміст навіть на глибині
сягає 1%. Переважають гумати кальцію - Сгк: Сфк - 0,7...2,0. Серед обмінних
катіонів переважає кальцій (Са), а вміст натрію (Nа) мізерний.
14.
• Реакція коричневих ґрунтів нейтральна з переходом у слабколужну внизупрофілю. Все це відрізняє їх від бурих ґрунтів. Відсутність легкорозчинних
солей і гіпсу в їх профілі та оглиненість горизонту відрізняє коричневі ґрунти
від близьких за габітусом каштаноземів. Водно-фізичні властивості
коричневих ґрунтів оцінюються як агрономічно сприятливі, загальна
порозність яких сягає 52 %, вологість в'янення - 15 - 25 %, а найменша
вологоємність - 30-45 % (табл. 1).
• Коричневі ґрунти формуються під явним впливом рубефікації (феритизації),
яка зумовлює їх яскраве забарвлення. Рубефікація є процесом незворотної
коагуляції гідрозолей заліза з подальшою їх кристалізацією в сухий та жаркий
сезон. При дегітратації гідрооксидів заліза вони утворюють плівки на
твердофазних поверхнях, які надають яскравих червоних тонів коричневим
ґрунтам у найбільш аридних районах. У Криму подібні червоні тони
успадковані від червоноколірної кори вивітрювання типу terra rossа, на якій
тут сформовані коричневі ґрунти.
• Географія коричневих ґрунтів демонструє класичні приклади характерних переходів
до ґрунтів інших типів, які притаманні різним природним зонам. У Південній Європі,
на Кавказі та в Криму вони займають нижні частини гірських схилів до висот 800 м
над рівнем моря, а вище завжди змінюються буроземами висотного поясу
широколистих та хвойно-широколистих лісів. На підгірних рівнинах ці переходи
дуже урізноманітнюються - на північній межі, наприклад на північному макросхилі
Кримських гір, описано переходи до чорноземів суббореального поясу, а на південній
межі в тропіках звичайним є їхній перехід до червоно-бурих субаридних ґрунтів
сухих саван та червонувато-бурих ґрунтів напівпустельних саван. У субтропіках вони
переходять у сіро-коричневі ґрунти сухих субтропічних степів, що є особливим
екогенетичним типом на переході від коричневих ґрунтів до сіроземів./
15. Таблиця 1 Характеристика коричневих ґрунтів на елювії глинистих сланців (за М.І. Полупаном)
16.
• Коричневі ґрунти поділено на три підтипи: типові, вилугувані такарбонатні з подальшим фаціальним поділом на: субтропічні непромерзаючі,
дуже теплі періодично промерзаючі, дуже теплі короткочасно промерзаючі.
Підтип коричневих вилугуваних ґрунтів розвивається в найбільш зволожених
умовах і є перехідним до бурих лісових ґрунтів, а коричневі карбонатні ґрунти
приурочені до найаридніших районів цієї зони і є перехідними до типу
каштанових, сіро-коричневих ґрунтів і сіроземів.
• Коричневі ґрунти наділені високим рівнем природної родючості, трофічно
забезпеченої гумусом, азотом, фосфором, калієм, кальцієм, магнієм, до того ж
вони мають задовільні агрофізичні властивості. Зона напівсухих субтропіків,
де поширені ці ґрунти, з прадавніх часів була густо заселеною різними
етносами і народностями, які на зорі цивілізації використовували коричневі
ґрунти під посіви цінних зернових культур, таких як пшениця, кукурудза,
бавовник, овочі, насамперед теплолюбні. На них закладали виноградники і
створювали плантації цитрусових, інших плодових культур, горіхоплідних,
маслин (оливи) тощо. Тривалий і теплий вегетаційний період дає змогу
збирати тут два врожаї за рік. Система окультурювання коричневих ґрунтів
включає такі агрохімічні прийоми, як внесення азотно-фосфорних добрив
разом з гноєм, а також глибоке розпушування оглиненого підорного горизонту,
що збільшує продуктивні запаси води, зрошення, фітомеліорацію тощо.
Багатовікова практика експлуатації коричневих ґрунтів на виноградниках, у
садах, інших багаторічних плантаціях, сформованих на схилах, гранично
загострили проблему захисту цих ґрунтів від ерозії та дефляції. Особливо
вражені ерозією коричневі ґрунти в Україні (Крим), а також в Іспанії,
Португалії, де еродовано більше від 90 % орних земель. Саме тому
протиерозійний блок підвищення родючості коричневих ґрунтів є одним із
найважливіших і обов'язкових у проектах їх використання.
17.
• Слід, однак, зауважити, що споконвічно цей захід здійснювався і здійснюєтьсясупроти всіх законів і аксіом ґрунтознавчої науки, тобто з руйнацією
ґрунтового профілю та «розбазарюванням» високотрофного гумусового
горизонту та ін. У таких проектах необхідно поєднувати штучне терасування
схилів з агролісомеліоративними, гідромеліоративними, інженерномеліоративними прийомами як складовими блоками системи окультурювання
ґрунтів, рекультивації земель та реставрації ландшафтів. У пригоді тут стане
посів сидератів багаторічних трав, відновлення субтропічних лісів, які
виконують водорегулювальну, ґрунтозахисну, середовище утворювальну та
інші функції. Постійного піклування потребує гумусовий етан коричневих
ґрунтів, які дегуміфікуються при регулярній оранці.
• Лучно-коричневі ґрунти формуються посеред коричневих ґрунтів при
підвищеному зволоженні на алювіальних і делювіально-пролювіальних
відкладах важкого гранулометричного складу під мезофітними лісочагарниковими фітоценозами. Вони оглеєні в низах профілю,
гумусовані на більшу глибину, проте мають зменшений уміст гумусу. Ці
родючі ґрунти повністю розорано.
18.
• Аридні гіпсово-вапнякові ґрунти сухих субтропічних степів, пустельнихстепів (напівпустель) і пустель. Сіро-коричневі ґрунти є зональними
ґрунтами сухих субтропіків з недиференційованим оглиненим карбонатним
ізогумусовим малогумусним профілем, який формується під ксерофітностеповими та чагарниковими фітоценозами. Вони займають перехідну
зональну екогенетичну позицію між типом коричневих ґрунтів і сіроземів.
Географічно вони приурочені до рівнинних, передгірних та низькогірних
територій у Східному Закавказзі і Південному Дагестані (Алазанська долина,
Кура-Араксинська низовина), до південних околиць середньоазійських (долина
Вахшу, Атреку, Кафірнігана) та Африканських пустель.
• Сіро-коричневі ґрунти приваблюють землеробів високою потенційною
родючістю, яку все ж не вдається реалізувати через різкий дефіцит вологи. Це
суттєво обмежує набір сільськогосподарських культур, які можна впрошувати
на богарі (без зрошення) - це передусім зернові та баштанні рослини. Великі
масиви тут зайняті пасовищами, а вирощування бавовнику, винограду та
інших цінних субтропічних культур потребує зрошення. При цьому інколи
доводиться вирішувати також і водогосподарські проблеми, передусім
пов'язані з організацією території зони сухих субтропіків, де вирощують айву,
інжир, гранат, волоський горіх. Сіро-коричневі ґрунти дуже реагують,
особливо при зрошенні, на мінеральні добрива, гній, мікроелементи, такі як
молібденові, борні під бавовник, залізисті та марганцеві — під виноград на
карбонатних видах.
• Лучно-сіро-коричневі ґрунти формуються посеред сіро-коричневих ґрунтів у
напівгідроморфних умовах терасових ландшафтів та підгірних рівнин і мають
поглиблений оглеєний унизу гумусовий профіль.
19.
• Сіроземи є зональними ґрунтами пустельних степів (напівпустель)субтропічного поясу, де вони формуються в передгірних автоморфних лесових
ландшафтах. Ґрунти мають карбонатний з поверхні і на всю глибину,
недиференційований, слабко гумусований, досить розтягнутий профіль. На
типовому рівні ці ґрунти вперше найповніше дослідив С.С. Неуструєв у
Південному Казахстані та Узбекистані (1908- 1914). Сіроземи поширені у
Євразії, Африці, Північній і Південній Америці. їх площа разом з гірськими
сіроземами становить 258,4 млн га в зоні сухих субтропічних напівпустельних
ландшафтів - пустельних степів (низькотравних напівсаван). Нижня межа
поширення сіроземів у державах Середньої Азії проходить на висоті 200 - 400
м над рівнем моря, а верхня -1200- 1600 м. Ґрунтотворниками тут є переважно
лесові породи, найчастіше підстелені річняками, зрідка алювіальноделювіальні глини та хрящуватому елюво-делювії різних корінних порід.
• Клімат у зоні сіроземогенезу відрізняється граничною контрастністю весни та
літа при середній температурі найхолоднішого зимового місяця від 2 °С до - 5
°С, а найтеплішого літнього — від 26 °С до -30 °С. Переважна кількість опадів
спостерігається взимку та навесні, а влітку дощів немає. За річної кількості
опадів у 100 - 500 мм випаровуваність становить 1000 - 1700 мм, визначаючи
тим самим коефіцієнт зволоження (КЗ) 0,12-0,33. Феномен суцільного
промочування профілю сіроземів майже до двох метрів зумовлений
сприятливими опадами саме в ті сезони, коли випаровуваність є мінімальною.
Тепла і волога весна сприяє короткочасному спалаху життєдіяльності
біоценозів, що різко активізує біохімічні процеси в ґрунтовому профілі. Потім
настає тривала ксеропауза в біологічних процесах, пов'язана із сильним літнім
пересушуванням ґрунтів - вологість сіроземів знижується до максимальної
гігроскопічності, що означає повну втрату з ґрунту рідкофазних продуктів.
20.
• Фітоценози низькотравних напівсаван, під якими формуються сіроземи,характеризуються переважанням у їх складі ефемерів і ефемероїдів,
адаптованих до контрастів гідротермічного режиму, а також рослин
подовженої вегетації.
• Не менш розмаїтою є фауна сіроземів, профіль яких у результаті
життєдіяльності живих організмів перетворюється на кавернозну
дрібнопечеристу товщу. На 1 га середньоазійських сіроземів налічується до
700 тис. отворів, зроблених мокрицями, а термітники займають 6 - 15 %
поверхні ґрунтів. У сіроземах живе багато слимаків, комах, павуків, черв'яків,
різноманітних хребетних - ссавців, рептилій і навіть птахів, які знаходять у
ґрунті притулок від пекучого сонця. Уся ця зоомаса, яка загалом не перевищує
50 кг/га, виконує надзвичайно активну і масштабну роботу з трансформації
рослинного опаду. Наслідком такого БІКу є мала гумусність сіроземів на фоні
великої кількості рослинного опаду. Сіроземи цілинні мають такий профіль:
• Hdk (0-17) — гумусовий, сірий, задернований зверху, лускоподібнодрібногрудкуватий і карбонатний, поступово переходить у
• НРк (17 - 43) — верхній гумусово-перехідний, сіро-палевий, світліший від
верхнього, дірчастий від ходів та камер землериїв, неміцно-грудкуватий,
скипає з карбонатною пліснявою по стінках пустот, поступово переходить у
• Рhк (43 - 143) — перехідний до породи, бурувато-палевий, ущільнений, з
ходами та камерами землериїв, білозіркою, журавчиками, пліснявою;
• Рк (143 - 200) — лес палевий, з 2 м — прожилки та друзи гіпсу.
21.
За кількістю гумусу у верхньому горизонті сіроземів цілинних (1-3,5 %) їх поділяють на
підтипи: сіроземи світлі (1,5-2%), типові (1,5- 2,5%), темні (2,5-4%). Гумусованість і
вилугуваність профілю зростають разом зі збільшенням абсолютних висот. Розорювання
сіроземів сприяє їх дегуміфікації. Запаси гумусу варіюють від 50 до 160 т/га також залежно
від підтипу. ҐВК сіроземів насичений в основному Са і Мg, а також містить Na+ і К+,
причому останній переважає. Сіроземи є високотрофними ґрунтами. У них біологічно
накопичуються значні кількості N (0,05 - 0,20 %), Р (0.1 - 0,2 %), а також літогенетично
успадковується багато К (2 - 3 %). Сіроземи - це класичні карбонатні ґрунти, в яких
карбонати розподілені по всьому профілю, починаючи прямо з поверхні, а їх максимум
припадає на горизонт Рhк. За гранулометричним складом вони є пилуватолегкосуглинковими та середньосуглинковими, а серед темних сіроземів часто трапляються
важкосуглинкові різновиди. Профіль містить глинистих часточок дещо більше, ніж порода,
особливо в перехідному горизонті. Сіроземи тепліших регіонів субтропічного поясу
(Північна Америка, Близький Схід, Африка) мають оглинений Hpk-горизонт червонуватого
кольору. Оглиненість у них завжди менша, ніж у коричневих і сіро-коричневих ґрунтів, що
пов'язано з короткочасністю вологого періоду. Сіроземи мають добре оформлену під
впливом карбонатного цементу мікроагреговану структуру (0,25 - 0,10 мм), яка забезпечує
їм позитивні агрофізичні властивості - високу водопроникність, задовільну вологоємність
тощо). Профіль, як правило, відмитий від легкорозчинних солей, а солончакуваті ґрунти
трапляються найчастіше серед світлих сіроземів, у яких легкорозчинні солі виявляють на
глибині 1,5 - 2 м. Зате значного поширення набула еродованість сіроземів: слабкозмиті
(змито не більше від половини H-горизонту, промоїни 5 см завглибшки при нахилі поверхні
в 1 - 2°); середньозмиті (змито весь H-горизонт, промоїни - 10 см, нахил - 2 - 5°);
сильнозмиті (змито не тільки H, ай Hр-горизонт, промоїни глибше від 10 см, а нахил
поверхні перевищує 5° - з ними обов'язково контактують намиті сіроземи з нахилом <1°, які
мають збільшену за рахунок намиву грубизну H-горизонту). Значні площі займають
еродовані неглибокі сіроземи суглинково-щебенистого та ріннякового складу, які
підстилаються щільними породами.
22.
• Лучно-сіроземні ґрунти формуються в умовах слабкого ґрунтовогозволоження при глибині підґрунтових вод 2,5 —5,0 м. Вони мають
поглиблений H-горизонт, підвищений уміст гумусу, іржаво-сизий
оглеєний низ профілю.
• Генезис сіроземів не має однозначного трактування. Поряд із ознаками,
які є похідними від сучасних специфічних чинників-процесів, вони
успадковують також властивості від епох з іншою комбінацією
чинників ґрунтогенезу. Ці давні ґрунти не були знищені в льодовикову
епоху, а їх профіль несе повноцінну екоінформацію про складну
еволюцію ґрунтогенезу впродовж кількох десятків тисяч років, що
значно перевищує голоценовий вік усіх інших зональних ґрунтів
Руської рівнини. Сіроземи побували в полоні не однієї фази
підвищеного зволоження, коли ґрунтогенез здійснювався за типом
коричневих ґрунтів з їх інтенсивним оглинюванням та озалізненням
(О.М. Розанов). У принципі сіроземоутворення характеризується дуже
високою, сезонно надто короткочасною біогенністю ґрунтогенезу, що й
зумовлює малогумусність та опрісненість профілю сіроземів.
• Агрономічна оцінка сіроземів враховує передусім їх малогумусність і,
як наслідок, невисокий валовий уміст на тлі значного вмісту Р i К.
Кількість рухомих форм цих елементів визначається екогенетичними та
біогеохімічними особливостями сіроземів ґрунтово-екологічними
режимами, характером агротехнологій (системою сівозмін, добрив,
зрошення тощо). До цього додаються висока біологічна активність, яка
зростає при зрошенні, і сприятливі агрофізичні властивості.
23.
• Екосоціально знаковим є той факт, що сіроземи входять до тієї самоїгрупи ґрунтів, що й чорноземи - високородючих від природи ґрунтів, на
яких виникли і розвивались прадавні етнокультури і цивілізації. Здавна
сіроземи використовують у землеробстві. Лише на темних, більш
вологих, сіроземах можна вести богарне землеробство з вирощуванням
зернових, кормових, плодових культур і виноградників. Все ж
отримання високих і стабільних урожаїв гарантує лише зрошення,
особливо ефективне на світлих і типових сіроземах. Розвиток
зрошуваного землеробства завжди синхронізувався з епохами розквіту
старовинних цивілізацій Середньої Азії та Близького Сходу. На
зрошуваних землях вирощують зернові, такі як пшениця, ячмінь,
просо, рис та кормові культури, серед яких люцерна, суданка, також
овочеві, баштанні культури і цукрові буряки, картоплю, плодові
культури -виноград, шовковицю тощо. Проте найважливішою галуззю
сільського господарства в цій зоні є бавовництво, яке поєднується з
названими культурами. Бабовникові лани зрошують переважно водами
річок, які стікають з гір і бувають повноводними влітку, коли там
тануть льодовики. Сіроземи мають властивості, цілком сприятливі для
зрошення: мікроагрегованість, високу пористість, добру тренованість,
особливо при підстиланні вапняків, глибоке залягання підґрунтових
вод, які добре стікають. У тих випадках, коли відтік вод гальмується
відсутністю активного дренування ландшафтів, відбувається вторинне
засолення сіроземів. Вплив тисячолітнього зрошення призвів до
формування в сіроземній зоні давньозрошуваних оазисних ґрунтів, які
істотно відрізняються від природних.
24.
• Сіроземи зрошувані помітно змінюють свій зональний профіль.Особливо показовим стає верхній горизонт, нарощений за рахунок
агроіригаційних наносів, які активно включаються в сучасний
культурний ґрунтогенез, загальною тенденцією якого на зрошуваних
сіроземах, окрім збільшення грубизни профілю та підвищення рівня
гумусованості, є подовження біоактивного періоду оптимізації
гідротермічного і трофічного режимів, що здійснюється під впливом
агрохімічних та інших окультурювальних прийомів. Але ж не слід
забувати, що вторгнення іригації в зональне сіроземоутворення
спричинює і такі тенденції, як дегуміфікація і зменшення в ґрунтах
кількості азоту, руйнування структури, усідання поверхні, ущільнення
орного шару до 1,4 г/см3, а підорного до — 1,5 г/см3. Однак тривале
зрошування стабілізує культурний ґрунтогенез, а це приводить до
значного збільшення кількості гумусу, поліпшує воднофізичні
властивості,
оструктурює
ґрунт,
відновлює
його
високу
мікроагрегованість і, водночас, раціональне зрошення не допускає
засолення сіроземів. Перспективні напрями використання сіроземів
ураховують бавовницьку спеціалізацію цього регіону - розвинене м'ясомолочне тваринництво, тонкорунне, каракулеве і м'ясо-шерстне
вівчарство, конярство, верблюдівництво тощо. Така складна структура
сільськогосподарського виробництва вписується в не менш складну
ландшафтну обстановку цієї зони, основним фоном якої є сіроземи, але
не лише вони. Геоморфологічні і літогенетичні чинники вносять істотні
корективи в структуру її ґрунтового покриву.
25.
• Господарські рішення спрямовуються на запобігання деградації ґрунтівунаслідок іригаційної ерозії, вторинного заболочування та засолення
ґрунтового профілю. Процеси галоморфізму уражують насамперед сіроземи
світлі, тоді як сіроземи типові і темні засолюються досить рідко. Для
запобігання гідрогаломорфізму проектують глибокий вертикальний дренаж,
поєднаний з перспективними агротехнологіями щодо промивки ланів, а також
із сучасними методами зрошення, наприклад дощуванням тощо і
комп'ютерним регулюванням водоподачі. ККД зрошення значно підвищується
при спорудженні сучасних екологізованих зрошувальних систем, оснащених
закритими трубопроводами, водонепроникними екранами у каналах тощо.
• Сіро-бурі пустельні — це зональні переважно супіщані та легкосуглинкові, а
також хрящувато-щебенисті і вапнякові ґрунти суббореальних і субтропічних
пустель. Вони мають пористу карбонатну кірку на поверхні та шаруватий
горизонт під нею, а глибше - новоутвори білозірки і ще глибше - виділення
гіпсу та легкорозчинних солей. Ці ґрунти в класифікаціях В.В. Докучаєва і
М.М. Сибірцева об'єднувалися з іншими пустельними ґрунтами, за винятком
засолених, під назвою аеральних атмосферно-пилових ґрунтів. У подальшому
їх включали під різними назвами на рівні підтипу до типу сіроземів:
«структурні світлоземи», «корові сіроземи», «примітивні сіроземи»,
«гіпсоносні сіроземи» (М.О. Дімо, О.М. Розанов, М.І. Горбунов та ін.). І.П.
Герасимов уперше виділив ці ґрунти в самостійний тип. Дослідження, що їх
провели Н.В. Кімберг, С.А. Шувалов, О.В. Лобова, Н.Г. Мінашина, довели, що
будова профілю та властивості сіро-бурих ґрунтів повністю контролюються
геоекологічними особливостями ґрунтогенезу під ксерофітно-ефемеровими
фітоценозами сильнозасушливих пустельних ландшафтів обширних територій
з жарким посушливим кліматом, який спричинює їх фізичну сухість. Сіро-бурі
ґрунти субтропічних пустель мають такий профіль:
26.
• Кhк (0-3) — кірка полово-сіра, щільна, крупнопориста, карбонатна;• Еhк (3 - 8) — підкірковий шаруватий полово-світло-сірий, розсипчастий,
карбонатний;
• Рhтк (8 - 33) — бурий, щільний, призмоподібно-грудкуватий, оглинений з
білозіркою внизу;
• Р(h)кsС (33 і глибше) — бурувато-жовтий, пухкіший, губчастий
жердиноподібний гіпс білого та червонувато-жовтого тонів, легкорозчинні
солі.
• Генезис сіро-бурих пустельних ґрунтів, згідно з однією з версій, пов'язується з
сучасним характером клімату і фітоценозів. Але В.А. Ковда вважає, що далеко
не всі властивості цих ґрунтів можна пояснити сучасними чинниками і
процесами і робить спробу пов'язати походження сіро-бурих ґрунтів з
попередніми значно вологішими (плювіальними) палеоепохами, які
активізували геохімічну міграцію речовин, гіпсу, легкорозчинних солей,
оглинювання та озалізнення профілю. Ці процеси були зумовлені підняттям в
умовах більш вологого клімату рівня підґрунтових вод. Згідно з цією версією,
карбонатні і особливо гіпсові акумуляції в сіро-бурих ґрунтах у сотні тонн на 1
га є реліктовими новоутворами, ніяк не пов'язаними із сучасними процесами.
До реліктових ознак відносять також диференціацію профілю сіро-бурих
ґрунтів за вмістом мулу та наявністю оглиненого перехідного горизонту.
Подальша аридізація загальмувала процеси перетворення і міграції
мінеральних речовин. Ґрунтогенез зосередився в неглибокій товщі сіробурих
ґрунтів, найчастіше обмеженій глибиною їх промочування в 20 - 30 см на
лесах і 10 см на пісках. Саме низька зволоженість зумовлює малу грубизну
профілю ґрунтів і млявість у них біогеохімічних процесів. Найбільш активно
утворюється кірка і підкірковий горизонт, а дерновий процес тут гранично
ослаблений і короткочасний.
27.
Активними в пустелях є й процеси галогенезу. Крім солей, накопичуваних
фітоценозами в вбирному комплексі, що зумовлює лужну реакцію ґрунтів, вони
надходять також імпульверизацією в приморських регіонах та приносяться із
солончаків дефляцією сольових кірок.
Землеробське використання сіро-бурих пустельних ґрунтів без зрошення
неможливе через граничний дефіцит вологи. Зрошення піднімає на високий
рівень урожаї цінних субтропічних культур. У проектах раціонального
використання цих ґрунтів слід враховувати відсутність місцевих джерел води,
високу гіпсоносність ґрунтів, неглибоке залягання щільних порід, щебенистість,
геоморфологічну складність пустельних ландшафтів. Зона пустель традиційно є
базою пасовищного тваринництва. Ненормоване випасання худоби призводить до
деградації сіро-бурих пустельних ґрунтів і падіння біопродуктивнорті пасовищ.
Тому слід передбачати реставрацію ландшафтів, окультурювання ґрунтів,
підвищення їх родючості і продуктивності фітоценозів. Доречно відрегулювати та
нормувати випасання у пасовищах, підсівати трави, садити чагарники тощо.
Такири — це галоморфні глинисті ґрунти пустель з паркетоподібною поверхнею,
розбитою в сухий період на численні полігони без рослинності.
Ферсіалітні ґрунти є великою групою ґрунтових типів субтропічних і тропічних
змінно-вологих лісів та саван з такими спільними діагностичними ознаками:
сіалітний (SiА1) характер мінеральної частини (SiO:А12O3>3); чітка озалізненість
профілю дегідратованими оксидами заліза (з утворенням конкреційних горизонтів
і залізистих кірас включно); яскраве жовте, коричневе, червоне забарвлення
профілю або його частини. Вони значно поширені на всіх континентах і займають
11,3 % від загальної площі земної суші. Але, незважаючи на таке поширення, ці
ґрунти є чи не найменш вивченими в генетичному та класифікаційному аспектах.
28.
• У різних регіонах світу і в різні часи їх описували під різними назвами. У ційгрупі В А Ковда (1988) виділяє: жовтоземи і підзолисто-жовтоземні ґрунти;
залізисті тропічні ґрунти; червоно-бурі саванні ґрунти.
• Фералітні ґрунти є не менш великою групою ґрунтових типів гумідних
тропіків і субтропіків з такими спільними ознаками:SiO2:А12O3 вміст
первинних мінералів і здатних до вивітрювання у пилуватій фракції менше ніж
5 % збагаченість каолінітом фракції мулу; сильна оглиненість профілю та його
значна грубизна з поступовими переходами між горизонтами; інтенсивне
червоне (до малинового) або жовте забарвлення. Фералітні ґрунти вивчаються
давно, в різних країнах, з різних наукових позицій під різними назвами
(латерити, латеритні ґрунти, латосолі, фераліти, червоноземи, червоні ґрунти,
феральсолі, оксиолі, хромосолі, каолісолі, червоно-жовті фералітні, червоножовті латеритні, червоно-жовті підзолисті). На сьогодні термін «фералітні
ґрунти» став міжнародним і загальноприйнятим.
• Жовтоземи слід відокремлювати від червоноземів у групі ферсіалітних ґрунтів
з огляду на те, що вони мають сіалітний склад з чітким конкреційним
озалізненням, а типові фералітні ґрунти з жовтозабарвленим профілем не є
жовтоземами. Жовтоземи формуються в умовах додатково зволожених
транзитних нижньосхилових ландшафтів, чим зумовлена їх озалізненість, тоді
як типові фералітні ґрунти утворюються в умовах вільного дренажу при
переважанні елювіально-ілювіального процесу. Для жовтоземів характерна
різка текстурна диференційованість профілю, властива всім ферсіалітним
ґрунтам, але відсутня в більшості фералітних ґрунтів.
29.
• Жовтоземи часто некоректно описують разом із червоноземами, оскількивони іноді бувають поєднані географічно, однак такий підхід є лише даниною
традиції, а не аргументом. Багато географічно чи топографічно зближених
ґрунтів належать до абсолютно різних таксонів, як, наприклад, чорнозем і
солонець, каштанові ґрунти і солончаки, підзолисті і торфо-болотні ґрунти. У
СРСР традиційно розглядалась одна група «червоноземів та жовтоземів»,
хоча вагомих аргументів для цього не було навіть у географічному аспекті: в
Ленкокарі відсутні червоноземи, а в Західній Грузії дуже мало жовтоземів. На
сьогодні виділяють чотири типи жовтоземів з кількома підтипами в кожному:
жовтоземи
(ненасичені,
ненасичені
опідзолені,
слабконенасичені,
слабконенасичені опідзолені); жовтоземи глейові (поверхнево-глеюваті,
глеюваті, глейові); підзолисто-жовтоземні ґрунти; підзолисто-жовтоземноглейові ґрунти.
• Жовтоземи і підзолисто-жовтоземні ґрунти утворюють один генетичний ряд
за ступенем диференціації профілю. Місцями, в Колхіді, наприклад, цей ряд є
також і географічним рядом і становить єдину кате ну на послідовних терасах
р. Ріоні. Другий еколого-генетичний ряд тих самих ґрунтів, поєднаний у
реальних ландшафтах і ґрунтових катенах з першим, формується під впливом
оглеєння різного ступеня та його положення в профілі ґрунту: поверхнево
глеюваті - глеюваті - глейові. При цьому важливо підкреслити, що в
жовтоземах з диференційованим профілем E-горизонт завжди є різною мірою
оглеєним.
30.
При діагностиці не завжди буває легко визначити походження профільної
диференціації внаслідок опідзолювання, лесиважу, псевдооглеєння (глеєелювіальності), контактового оглеєння.
При цьому важливо підкреслити, що в жовтоземах з диференційованим профілем
E-горизонт завжди є різною мірою оглеєним. При діагностиці не завжди буває
легко визначити походження профільної диференціації внаслідок опідзолювання,
лесиважу, псевдооглеєння (глеє-елювіальності), контактового оглеєння.
Стає зрозумілим, чому навіть ті жовтоземи, які не мають морфологічних ознак
«опідзолювання», тобто Елювіального горизонту, завжди є диференційованими за
валовим хімічним та гранулометричним складом. Власне кажучи, чим нижче в
катені розташований жовтозем, тим більш «опідзоленим» він є, що насправді
означає більшу оглеєність і геохімічну озалізненість. Найбільш «опідзолені», а
точніше конкреційно-озалізнені та оглеєні, жовтоземи розташовані на підгірних
терасах з плоским рельєфом. Таким чином, жовтоземи і «підзолисто»-жовтоземні
ґрунти є окремими ланками єдиного екогенетично-еволюційного ряду, які в
агровиробничому аспекті суттєво відрізняються між собою.
Жовтоземи формуються на дуже розчленованих схилах низькогірних пагорбів в
елювіально-транзитних геохімічних ландшафтах. В Абхазії це давні
доплейстоценові морські тераси, які діагностують за такими ознаками: явна
диференціація профілю за вмістом фізичної глини та гумусу з різними варіаціями
залежно від оглеєності; тьмяно-жовте забарвлення середньої і нижньої частини
профілю за значної оглиненості і липкості (в'язкості); висока кислотність за низької
насиченості основами; висока, до 5 - 6 %, гумусованість верхнього горизонту при
різкому зменшенні вмісту гумусу з глибиною; сіалітний склад мінеральної матриці
- SiO2 : А12O3 більше від трьох у мулі; акумуляція залізистих конкрецій у низах
профілю з тенденцією утворення суцільних конкреційних горизонтів.