Дернові онідзолені грунти

Дернові опідзолені грунтипоширені в Прикарпатті та Закарпатті на площі 244,6 тис.га іхарактеризуються такою генетико-морфологічною будо-

- г (рис.9. ІЗ )

Рис. 9.13. Дерновий опідзолений глеюватий грунт.

Залежно від умов залягання дернові опідзолені ґрунти мають різний грану-пегричний склад — віл піщаного до важкосуглинкового або навіть глинистого. Валовий хімічний склад дернових глибоких оігідзолених глеюватих і глейо-ьтх грунтів с майже однаковим. В обидвох видах грунтів найбільше міститься 8і0₂ "6,8-81,4 і 76,6-79,4 %. Вміст півтораоксидів алюмінію (А1₂0з) і заліза (Бе₂0₃) від­лік) дорівнює 6,4-9,1 та 6,7—9,4 і 2,8-4,0 та 3,1-4,2 %. Винятком є вміст Р0О5, іго в глейових ґрунтах є більше в середньому на 0,1%.

Дернові опідзолені грунти Надністров'я мають різні фізико-хімічиі вла-

-лівості. Вони по-різному гумусовані. Так, у поверхнево-оглеєних і глейо-

:\ грунтах .у верхньому гумусово-елювіальяому горжюяті міститься від 2,2

о 2,8 % гумусу, а з глибиною він падає до 0,7-0,9% . В глеюватих видах

. хні горизонти більш гумусовані - 4,8-4,9% і гумус поступово знижується

чатку до 3,4 в перехідному горизонті Нір. а глибше - до 2,9, 1,5 і 0,8%.

Д^:>нові опідзолені фунти цього району переважно сильнокислі та кислі -рП сольове дорівнює від 4,4 до 5,5, а гідролітична кислотність - від 1,8 до 4,1 мекв/100 г грунту. ІДі ґрунти містять 'значно менше увібраних катіонів Са^4-*" (10,0-12,0 мекв/ІООг грушу) і М^*⁴" (2,8-3,5 мекв/100г ґрунту). Дуже низький ступінь на­сичення основами - 64—68%. За запасами поживних речовин воші майже не відрі-зняються від інших ґрунтів Передкарпаття. Так, вміст легкогідролізоваьюго азоту в їх профілі зверху донизу змінюється від 96 до 31 мг/кг грунту, рухомого фосфору 39—14 і обмінного калію - 135—101 мг/кг грушу.

На території ГІаддністров'я понад 21 тис.га займають лучні грунти. Во­ни залягають на знижених рівнинах, давніх терасах і річкових заплавах, на периферії боліт та утворилися внаслідок дернового процесу ґрунтоутворев в різко виявлених гідроморфиих умовах при сталому зволоженні на делюві льних і алювіальних відкладах.

9. 13 Лууроземно-ігідзолисті грунти

Ці ґрунти поширені переважно в передгір'ях Карпат на території Дс-линського, Рожнятівського, Калуського, Богородчанського, Падвірнянськогс та Косівського районів Івано-Франківської області.

Сформувались буроземно-підзолисті грунти під покривом лісової рос­линності внаслідок поєднання підзолистого і буроземного процесів на елювії та делювії піщаників і глинистих сланців в умовах надмірного атмосферного зволоження.

Залежно від рельєфу місцевості буроземно-підзолисті грунти бувають неоглеєні, поверхнево-оглеєні та змиті відміни. Найпоширенішими серед них є тут буроземно-підзолисті поверхнево-оглеєні та звичайні (неоглеєні).

Буроземно-підзолисті поверхнево-оглеєні ґрунти залягають в умовах горбів та різної форми знижень між ними. Для них характерна така генетик» морфологічна будова (рис.9.14).

- гумусовий сильноелювіальний і оризонт НЕ - 0-22 см; темно-бурий, неміцної грудкуватої структури, слабоущільнений, перехід ясний:

- елювіальний слабогумусований горизоні Е(Ь)§1 23-40 см; оглев сний світло-бурий з чітко вираженими ознаками підзолистості, пла­стичної структури, перехід помітний;

- ілювіальний слабогумусований оглесний горизонт ІЬ«1 - 41-95 см; бурий, дуже ущільнений, горіхуваїо-нризматичний, перехід посту­повий;

- материнська порода Р§] 95 см і глибше делювіальний середній суглинок.

Рис. 9.14. Буроземно-підзолистий поверхнево-оглеєний грунт

Внаслідок неміцної розпорошеної структури в орному шарі ці ґрунти схильні до запливання після дощів і утворення кірки при підсиханні. Слабка водопроникність ілювіального горизонту сприяє періодичному перезволо-женню верхніх шарів грунту та їх оглеєнню.

За гронулометричним складом верхнього горизонту буроземно-підзолисті поверхиево-оглсспі ґрунти переважно легко- і середньосушинкові та супіщані, які містять по профілю різну кількість уламків твердих порід.

Вони характеризуються такими фізико-хімічними властивостями. Вміст гумусу у верхньому горизонті дорівнює 3,03%, а з глибиною зменшу­ється до 1,2-0,7%. їм властива висока кислотність (рН сольове становить 4,7— 4,2, а гідролітична кислотність — 5,7—8,4 мекв/100 г ґрунту. Дуже низький у них ступінь насичення основами - 57,1-58,5%.

Висока кислотність та оглеєння пригнічують мікробіологічні процеси, а тому поживними речовинами ці ґрунти забезпечені погано. Враховуючи це, для підвищення родючості буроземно-підзолистих поверхнево-оглеєних грунтів в першу чергу треба врегулювати водно-повітряний режим за раху­нок осушення, обробітку, вапнування і внесення органічних речовин і міне­ральних добрив.

Буроземно—підзолисті (неоглеєні) ґрунти поширені в тих же районах, що й поверхнево-оглеєні, але залягають на більш дренованих щебенюватих породах.

За своїм генезисом вони подібні до поверхнево-оглеєних видів і відріз­нятися від них лише відсутністю ознак оглеєння по профілю, яка й зумовлює кращий водно-повітряний режим та кращі фізико-хімічні властивості. З цих міркувань вони більш придатні для сільськогосподарського використання.

Коричневі ґрунти

Коричневі грунти поширені в Зоні гірського Крим)⁷ і формуються на однорідних глинистих породах під лісовою і чагарниковою рослинністю, їх площа складає 48,5 тис. га, з яких у сільськогосподарському виробництві використовується 29,1 тис. га, а розорюється лише 7,6 тис. га.

І [рофіль коричневого ґрунту , який закладений на крутому схилі пів­денної експозиції Головної гряди Кримських гір (поблизу м.Алуніти), має генетико-морфологічну будову, яка наведена на рис. 9.15.

За гранулометричним складом серед коричневих грунтів переважають важкосуглинкові та легкоглинисті різновидності. Характерною їх особ­ливістю є наявність скелетних частинок у вигляді щебеню і каменів. Кіль­кість їх збільшується вниз по профілю, а в поверхневих горизонтах - за по­силеним ерозійним процесом.

лісова і трав'яниста підстилка Но -0-2 см - складається із свіжих і напіврозклалених рослинних залишків;

гумусово- дерновий, помітно елювальний горизонт їІ(е)сі З- -14 см; коричнево сірий, свіжий, важкосутлииковий, си­льно хрящуватий, грудквато зернистий, ущільненийлонко тріщинуватий, пористий, густо пронизаний коренями, зу­стрічаються грубі уламки глинистого сланню, перехід ясний;

гумусний слабо ілювійований горизонт Н(і) 15-30 см; коричневий . свіжий, легко глинистий, сильно щебенистий, грудкувато зернистий, ущільнений, гус і опро лизаний коре­нями, перехід поступовий;

верхній перехідний гумусовий горизонт Нр 31 55 см; коричневий з буруватим відтінком, свіжий , легкоглинистий, сильно щебенистий, зернисто грудкуватий, щільніший по­перед нього, зустрічаються фіолетово-сизі плями , перехід поступовий:

нижній перехідний слабогумусований, карбонатний го­ризонт РЬк -56-80 см; коричнево бурий, свіжий, легко гли­нистий, горіхувато грубо грудкуватий, дуже щільний , на 50% містить хряща і щебеню глинистого сланцю, закипає від НСІ, карбонати у вигляді слабо вираженого міцелію, пере­хід ясний, кишенями;

материнська порода Рк - 81 см і глибше ; елювій глини­стого сланцю, сизий, щільний, багато карбонатного міцелію

Рис. 9.15.Коричневий ґрунт

Ці ґрунти мають підвищену щільність складення (1,39-1,55 г/см ) і щільність твердої фази (2,70—2,74 г/ем³^, в той же час дещо занижену загаль­ну пористість (43-49%) і пористість аерації при НВ (21-24%). Вологість в'янення в них дорівнює 9,5-10,7%, а найменша вологоємкість - 20,8-25,2%. Коричневі грунти степового передгір'я містять 2,6-3,6% гумусу в го­ризонті 11 і 1,2-2,3% на глибині 30—40 см. Реакція ґрунтового розчину бли­зька до нейтральної або слаболужна (рН дорівнює ь6,4-7,4). Увібраний комплекс в основному насичений Са⁴"^ 16,1-29,6 мекв/100 г грунту) і М^ (2,0-3,2 мекв/100 г грунту). Катіонів №' 0,9-1,1 мекв/100 г фунту. Ватові запаси поживних речовин у цих грунтах значні: азоту -0,16-0,30, фосфору -0,10-0,17, калію -2,68-2,84, а СаС0₃ - 19%.

Коричневі ґрунти південних схилів Головного пасма Кримських гір мають нейтральну або слаболужну реакцію ґрунтового розчину. Гумус заба­рвлює верхній горизонт до глибини 25-30 см, надаючи Йому сірувато-коричневого кольору. За рахунок густої кореневої системи в цьому горизо­нті створюєтіля дрібнозерниста структура.

В перехідному горизонті 11Р проходить вивітрювання мінералів , чере що тут утворюються колоїдні речовини, тобто частинки дуже малих розмі рів (менше 0,0001 мм). Вони мають дуже клейку здатність, змщнюготі грунт , утворюючи тверді горіхуваті окремості. Саме через це гумусовий го ризонт в профілі цих грунтів виділяються щільністю.

Процес вивітрювання відбувається і у верхньому горизонті, але вира­жений він слабо, оскільки в сухі періоди року вивітрювання призупи­няється через відсутність вологи. Тому, в цьому горизонті колоїдів утворю­ється менше і він залишається пухким, зернистим.

і Іропес цей відомий під назвою оглинення або метаморфізації. Особ­ливо він є характерним для тину коричневих фунтів.

Коричневі ґрунти містять у верхніх горизонтах від 5 до 7% гумусу гу­дкового типу, але з глибиною кількість його різко падає. Колоїдні частки -гісичєні катіонами кальцію і магнію. Іонів водню і натрію в них немає

На південному схилі гряди поширено декілька родів і видів коричневих нтів. Зокрема, ті грунти, які сформувалися на карбонатних породах і за-пшають від НСІ з поверхні, називаються карбонатними. Для типових кори-- :і\ грунтів закипання проявляється на глибині 35-40 см.

опутуваних видів закипання від НСІ знаходиться на глибині 60-70 см, з продуктах вивітрювання безкарбонатних порід (піщаників, сланців) по • іу профілю карбонатів нема. Як і інші грунти, коричневі поділяються за іенем змитості на слабо-, середиьо- і сильнозмиті

Солонці

Солонці діляться на три типи: автоморфпі, напівгідроморфні та гідрофобні. Солонці автоморфпі(степові) формуються в умовах глибокого заля-ия (понад 6 м) ґрунтових вод. Утворення їх пов'язане в основному з ■кодом засолених ґрунтових або підґрунтових вод.

Профіль автоморфних солонців має таку генетико—морфологічігу будову

-1:09.16).

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

Фізичні властивості солонців автоморфних несприятливі для рослин. Солонцевий горизонт в 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 ві-'істає від загального стану грунту на 10—15 днів, затримуючи весняний об­робіток грунту. На солонцях запізнюються сходи, і таким чином, порушується загальна рівномірність дозрівання посівів.

- гумусовий сильноелювіальний (надсолонцевий) горизонт

- НЕ - 0-18 см; темно-сірого або сірого кольору, пухкий, грудкувато пилуватий, пластинчастий або шаруватий, пере­хід ясний

гумусовий ілювіальний (солонцевий ) горизонт НІ 19-38 см; темно бурий з коричневим відтінком, щільний, стов­пчастої, призматичної або горіхувагої структури, тріщииува-тий(трііцини заповнені білувато-сірою борошнистою при­сипкою), перехід поступовий;

ілювіальний (солонцевий або підсолонцевий) горизонт -РЬз 39-60 см; ясніший попереднього, дрібно при­зматичний або горіхуваїий, по гранях структурних окремос­тей темна блискуча плівка; в горизонті можливі виділення карбонатів у вигляді білозірки, гіпсу і легкорозчинних солей, перехід поступовий

- материнська порода Рк§ - 61 см і глибше; карбонатний
лес з домішкою гіпсу

Рис. 9.16. Солонець автоморфний

Напівгідроморфиі солонці поширені серед чорноземних і каштанових грунтів на слабо дренованих рівнинах, в зниженнях давніх терас і озер. Фор­муються вони при достатньому ґрунтовому або грушовому і поверхневому зволоженні одночасно. Ґрунтові води в таких грунтах в тій чи іншій мірі засолені та залягають не глибше, як допускає їх підтягування до коренево­го шару.

1 Ірофіль напшгідроморфних солонців .мас таку генетико-морфологічну будову (рис.9.17).

Вміст гумусу в напівгідроморфних солонцях коливається від 1 до 2%, донизу дуже різко падає, але іноді відмічається нагромадження гумусу в солонцевому горизонті порівняно з надсолонцевим.

Реакція цих солонців нейтральна або слаболужна в горизонті НЕ і луж­на в цілому' по профілю.

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

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

- дернина - По - 0-5 ом, виділяються не завжди.;

- гумусово-сильноелювіальний надсолонцевий горизонт НЕ -

6 25 см; темно -сірий або бурувато сірий , грудкувато пилуватий, порошистий, пласі инчастий або таруватий, зверху виділяються пориста, злита кірка товщиною 1-2 см, перехід яс­ний;

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

власне солонцевий ілювіальний слабогумусований горизонт Пі 36-47 см; коричнево- темно- бурий або бурий, чорний, дуже щільний, з грубою або призматичною структурою, по структурних окремостях помітна темна глянпева плівка, заки­пає від НСІ. перехід поступовий:

підсолоицевий ілювіальний горизонт - ІЬ (з) 48 59 см;ясно-бурий або бурий, ущільнений, горіхувагий або приз­матичний, по щілинах і гранях структурних окремостей гуму­сові затіки, від верхньої" границі горизонту можугь з'являтися вицвіти, плівки і жилки легкорозчинних солей, перехід пост-

ііппий-

повий;

- перехідний до породи ілювіальний горизонт ІРкз -60-64 см; ясно-бурий або палевий, призматичної структури, може містити виділення легко ро'ічшших солей, гіпсу, карбонатів, пе­рехід поступовий;

- материнська порода - Ркз - 65 см і глибше ; безструктур­ний, різного сіупеня засолення лес.

. 17. Солонець напівгідроморфний

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

Профіль гігроморфних солонців мас генетико—морфологічну будову яка наведена на рис. 9.18.

- дернина — Н_д _ до 5 см, може бути замінена тонкою порис­
тою кіркою, перехід ясний:

над солонцевий гумусово-сильноелювіальний горизонт НЕ

- 6-25 см; сірого або сірувато-бурого кольору, пухкий, пи-луватої або пластинчастої структури, ущільнений, перехід по­ступовий;

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

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

- підсолонцевий або другий солонцевий горизонт - ІЬя —49-
57 см; бурий призматично-горіхуватий, з гумусовими затіка-
ми по тріщинах, закипає від НСІ, з вицвітами солей і гіпсу
(при содовому засоленні виділення гіпсу відсутні), перехід
помітний;

перехідний до породи ілювіальний горизонт ІР&1 58-70 см; з ознаками оглеєння у вигляді іржавих і сизих плям, з вицвіта­ми карбонатів, перехід помітний;

материнська порода Р«І лес або лесовидний суглинок, оглеєний, який поступово переходить у водоносний горизонт.

Рис.9.18. Солонець гігроморфний

Вміст гумусу в гідроморфних солонцях коливається в межах від 1.5 до 9% і визначається зональними особливостями ґрунтоутворення. Реакція в надсолонцєвому горизонті нейтральна, а глибше - лужна. Вміст обмінного натрію в горизонті ІН складає 20-30% ємкості вбирання, а в горизонті Ніз -до 50%. Такі солонці характеризуються нестійким сольовим режимом, тому важкі для освоєння. І Іайдоцільшшс їх використовувати під посіви багаторі­чних трав і пасовища.

9.16. Солончаки Солончаки

Солончаки - це грунти, що містять у верхньому 15-сантиметровому щарц понад 1% легкорозчинних солей від маси ґрунту.

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

Від тип)' засолення залежать водно-фізичні та фізико—хімічні властиво­сті солончаків. Май шкідливішим для рослин с содове зсолення ґрунтів, а найменні шкідливе - сульфатне.

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

і енетико—морфологічна будова содового солончака, поширеної ГІолтавській області (за Г.МСамбуром) така(рис. 9.20):

сольова кірка Ноз 0 2 см ; біла з буруватим відтінком, бу­рхливо закипає від НСІ, перехід ясний;

- гумусовий карбонатний горизонт - Нкз - 3-26 см; темно-
сірого або чорного кольору, у вологому стані блискучий, безс­
труктурний, ущільнений, по всьому горизонту закипає від НСІ,
перехід помітний;

гумусовий горизонт перехідний до материнської породи НРкя — 27-67 см;темнувато—сірий, грубогрудкуватий, слабо за­кипає від НСІ. перехід різкий;

- материнська порода - Ркз - 68 -140 см; мері слізований лег­
кий суглинок, мокрий, на глибині 140 см виступає вода.

Рис. 9.19. Солончак содовий

Пухкі солончаки - ґрунти , в яких великий вміст сульфату нагрію -№2804 .■ ІОНгО, що в сухому стані надає пухкості верхньому шару ґрунту.

Мокрі солончаки - грунти , що мстять гігроскопічні солі - хлориди ка­льцію (СаСІ₂) і магнію (МдСІ₂).

Чорні солончаки характеризуються наявністю соди (Ня^О^, яка при ідвищеному вмісті сприяє розчинності органічної речовини і профіль груп-набуває темного (чорного) забарвлення.

У кіркових солончаках на поверхні утворюється тонка сольова кірка сюриду натрію (№СІ).

Солончаки поділяють на два тини: гідроморфні та автоморфиі. 1 Герші ввиваються в умовах близького залягання мінералізованих ґрунтових вод,

а другі — на засолених ґрунтових породах при глибокому заляганні підґрун­тових вод.

Сільськогосподарське використання солончаків обмежене, оскільки бі­льшість культурних рослин при наявності у грунті легкорозчинних солей не можуть рости або дають дуже низькі врожаї. Проте, не всі сільськогоспо­дарські культури однаково витримують засолення ґрунтів. 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, дренажу⁷, внесення органічних і мінеральних добрив.

Д7. Солоді

Солоді - цс особливий тип фунту, який переважно поширений на по­нижених елемнентах рельєфу і зустрічаються як в Лісостепу, так і в усіх пі­дгонах Степу.

Як ґрунти, вони формуються у гідроморфних і папівгідроморфних умо­вах. Характерною ознакою їх є поєднання тимчасового перезволожений з низхідними токами води.

Тимчасове затоплення зумовлює розвиток відновлювних процесів, при яких відбувається гідроліз мінералів з утворенням рухомих продуктів роз­кладу. Ці продукти вимиваються в нижні шари ґрунту, через що профіль чіт­ко диференційований на елювіальний та ілювіальний горизонти з добре ви-ражденими морфологічними ознаками оглеєння: сизі та 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 на три роди - зви­
чайні, безкарбонатні та солончакові. Крім того, за глибиною осолоділого
профілю (потужності горизонтів ЕЬ + Н§1) солоді поділяють па мілкі — ме­
нше 10 см, середні - 10-20 см і глибокі - понад 20 см. Наприклад, профіль
лучно-чорноземної середньоглибокої солоді має таку генетико-

морфологічну будову (рис.9.21).

У гранулометричному складі солодей прослідковуєгься різкий перероз­поділ мулу по профілю. Склад гумусу солодей близький до складу гумусі підзолистих ґрунтів, а його кількість незначна - 2-3%. В горизонтах НЕ і ЕЬ в багатьох випадках виявлено катіони обмінного водню (Н⁺) та алюмінію (ЛІ¹"), в зв'язку з чим в цих горизонтах реакція ґрунтового розчину кисла, а в ілювіальному - нейтральна або лужна.

гумусовий слабоелювійоваїшй горизонт Н(с) 0 35 см; тем­но сірий, грудкувато-пластинчастий, зустрічається пристінка ЗіОг, перехіл помітим»-

- гумусово-сильносліовіальний горизонт ЕЬ -36-55 см: біляс­то—сірий, пластинчатий, ущільнений, збагачений присипкою ЗіСЬ, перехід ясний;

елювіальний слабоілювійоовнапий горизонт ЕЬі§1 - 56—75 см; білястий, тонко пластинчастий, зустрічаються іржаві залі­зисті плями, інколи конкреції, перехід ясний

— ілювіальний слабоелювійовний і гумусований горизонт — ІеЬ§1 76 120 см : сірувато-бурий, грудкувато горіхуватий, містить присипку 8і0₂._; іржаві плями, іноді конкреції, перехід посту­повий;

материнська порода Р«І 121 см і глибше лесовидний суглинок, оглесний, безкарбонатний, сизо-бурий з окремими іржавими плямами.

Рис. 9.20.Солодь лучно—чорноземна середньоглибока

Природна родючість солодеЙ дуже низька. У верхніх осолоділих гори­зонтах мало органічних речовин (1-2%) та поживних елементів. Тому , для підвищення родючості солодей треба вносити підвищені норми органічних і мінеральних добрив, а також проводити вапнування і глибоке розпушування.

Техногенні грунти

9.18.1. Поняття про техногенні грунти

Техногенні, або антропогенні, ґрунти - цс ґрунти , які еформоваиі лю­диною після порушення земної поверхні при видобуванні корисних копалин, будівельних матеріалів, івромисловому і цивільному будівництві тощо.

В основу теорії про генезис і еволюцію техногенних грунтів покладено вчення про ґрунт як природно-історичне тіло, яке є функцією як природних, гак і антропогенних чинників.

На відміну від природного ірунтоутворення, яке проходить віками в зсновному під впливом клімату, рельєфу місцевості, рослинного і тваринно-го світу на ґрунтотворних породах, поява техногенних ґрунтів пов'язана із юрушенкям педосфери Землі у процесі видобутку корисних копалин відк-

ритим і підземними способом, геолого-розвідувальних робіт, промислового і цивільного будівництва тощо.

В Україні зараз нараховується понад 2 млн. га порушених земель, при тому ж між собою вони дуже різні, що пов'язано з різноманітністю корис­них копалин, умовами їх залягання і способами розробки.

Оскільки в більшості випадків корисні копалини знаходяться на глибині від 10 до 100 м і більше, при відкритому способі їх розробки виникає необ­хідність знімати надрудні шари і складувати їх у внутрішні або зовнішні ві­двали.

При селективному видобутку корисних копалин вимагається поступове знімання спочатку родючого шару грунту, а потім нижніх порід, а в зворот­ньому порядку формування з них відвалів. Па жаль, в багатьох випадках та­ка система формування відвалів часто порушується і потенційно родючі по­роди, в тому числі Й родючий грунт, попадають в основу відвалів, а малородючі виносяться на поверхню відвалів.

На відпрацьованих відвалах, як правило, проводиться рекультивація -відновлення родючості порушених земель. Залежно від майбутнього вико­ристання напрям рекультивації відпрацьованих відвалів буває різним. На­приклад, при лісовій рекультивації на відвалах майже не потрібно проводи* ти додаткові гірничотехнічні роботи, а використовувати відпрацьовані відвали в такому стані, як вони сформовані. Важливо лише правильно підіб­рати асортимент дерев, які б найкраще прижилися і росли на цих відвалах . В ■таких умовах формуються так звані літоземні грунти - літоземи. Вони б; -вають глиноморфні, якщо складені із одних різноколірних глин, і гетеро­генні, якщо складені із суміші розкривних порід.

При сільськогосподарській рекультивації виникає потреба у плануванні відпрацьованих відвалів і нанесення на їх поверхню родючого шару грунту , або потенційно родючих порід (лесів, лесовидних суглинків, супісків :: ін.). В такому випадку при участі потужної техніки формуються так звані техноземні грунти - техноземи.

За своєрідним принципом відбувається ґрунтоутворення на гідровідва-лах. Оскільки вони представляють собою розкривні породи (деси, лесої суглинки, супіски та ін.) та ґрунт, розмиті гідромоніторами і у вигляді пуль­пи перепомповані у гідровідвал, рекультивація їх можлива лише після ви­сушування . В таких випадках формуються так звані літогідроземні грунті або літогідроземи, які після їх рекультивації за родючістю майже не г паються зональним ґрунтам.

В процесі еволюції (розвитку) техногенних ґрунтів беруть участь я природні чинники, так і виробнича діяльність людини.

9. ] 8.2 Класифікація техногенних грунтів України

Класифікація техногенних ґрунтів України базується на дослідженнях В.А. Рожкова (1986), Л.В.Єтеревської(1987), Р.М .Панаса (1992).

Згідно із сучасною класифікацією найвищою таксономічною одиницею є клас, який об'єднує всі антропогенні грунти, в т.ч. техногенні, які сформо­вані в умовах промислових розробок корисних копалин, будівельних матері­алів, торфу тощо. Як видно з табл.. 10.6, в свою чергу техногенні ґрунти за­лежно від будови фунтового профілю поділяються на типи, підтипи, роди, літологічні серії, види і різновидності. Зокрема, за ґрунтово—кліматичною зональністю і екологічним впливом техногенні ґрунти поділяються на підти­пи: лісолучні, гірсько-лісові, лісостепові, степові та сухостепові, а також ро­ці - поверхнево оглеені, глеюваті, глейові, залишково-підзолисті, залишко­ве—опідзолені, чорноземні, каштанові коричневі і т.п. Крім того , оскільки ці ґрунти формуються на відвалах різних розкривних порід, виділяють такі літологічні серії -лесові, лесовидні, піщаноморфні, глиноморфиі, піщаникові, вапнякові, крейдяне—мергельні, сланцеві, масивно-кристалічні, гетерогенні та ін.

За ступенем вираження родових ознак виділяють види за товщиною гумусового або новоутвореного профілю - неглибокі - до 30 см, середньо глибокі —30-60 см і глибокі - понад 60 см; за вмістом гумусу — слабогумусо-вані - до 2%, малогумусні - 2. 1-3,0%, середньогумусні - понад 3%.

Різновидність техногенних ґрунтів характеризується гранулометричним складом - від піщаного до глинистого.

Більш докладна класифікація техногенних ґрунтів України подана в . 9.6.

9.18.3 Генетико-морфологічна будова і властивості техногенних грунтів

України

Серед техногенних грунтів України поширені літоземи, літогідроземи, гехноземи і хемоземи.

Літоземи — це грунти, які сформувалися па породних відвалах без на­несення на поверхню родючого шару ґрунту або потенційно родючих розк­ривних порід (лесів, лесовидних суглинків, супісків та ін.). Оскільки вони зустрічаються по всій України, де проводяться відкриті розробки корисних копалин, то поділяються на підтипи - лісолучні (зона І Іолісся) гірсько-лісові (передгірні райони Карпат і Кримських гір), лісостепові , степові та сухос-тепові ( відповідно зони Лісостепу , Степу і Сухого Степу).

За екологічним впливом навколишнього середовища літоземи України поділяються на поверхнево-оглеєні, глеюваті, залишково—підзолисті, зали-шково-опідзолені, залишково-солонцюваті, чорноземні і т.п. Крім того, оскі­льки ці грунти формуються на відвалах різних розкривних порід . серед них виділяють такі види: неглибокі, середньоглибокі, глибокі, малогумусні, се-редньогумусні, иекарбопатні, карбонатні, а також літологічні серії - лесові , лесовидні, піщаноморфиі, гетерогенні та ін.

Літоземи глиноморфні формуваться на відвалах, складених із різних глин (сарматських, бурих, червоно-бурих та ін.) і не покриті родючим шаром грунту або потенційно родючих порід.

Як і інші літоземи, глиноморфні бувають лісо-лучні, гірсько-лісові, лі­состепові, сухостепові, а також поверхнево оглеєні, глеюватиі. Вони мають таку генетико-морфологічну будову профілю (рис.9.21.):

-перемішана слабогумусована глина(переважно неогенова)-ІШк -0-4-7 см ; темно-сірого кольору з сизуватим відтін­ком, бриласта, безструктурна, щільна місцями буруваті пля­ми і слабо виражені конкреції КцСЬ, перехід комі гний;

- перехідний горизопі 1)Ьк 4-7-ЗО см; за кольором поді­бний до попереднього , але менш іумусований. щільніший, закипас від ПСІ. перехід поступовий;

- неогенова глина -І)к ЗО см і глибіне, бриласта , щільна, закипає від ПСІ

Рис. 9.21. Літозем глиноморфний

За гранулометричним складом літоземи глиноморфні важкосуглинкові та глинисті. На фізичну глину припадає від 40,3 до 91,7%. Вміст гумусу у верхньому шарі коливається в .межах 1,91-3,8%, а в перехідному горизонті ОЬк — знижується до 0,4-0,6%. Як правило, вони карбонатні, погано забезпе-

чсні рухомими формами азоту (11-67 мг/кг) , фосфору - 2-17 мг/кг і добре обмінним калієм - 444-600 мг/кг грунту.

Загальні фізичні властивості цих ґрунтів в цілому задовільні. Зокрема, щільність складення в їх профілі коливається в межах 1,53-1,81 г/см³, а щільність твердої фази -2,61-2,72 г/см³. Через велику щільність в них пога­на пористість як загальна (32-41%), так і пористість аерації при НВ (7.6-10,2%)

Своєрідний груповий і фракційний склад гумусу цих грунтів. Так, на фракцію гумінових кислот (Сгк) припадає 6,3-16,4% від загального С , а на фракцію фульвокислот (Сфк) - 9,7—22,0%. В гумінових кислотах переважа­ють фракції 3 (4,8-8,4%) і 2 (0.7-5,9%), які зв'язані з стійкими півтораоксп-дами і глинистими мінералами, а також кальцієм. У фульвокислотах також основна частина припадає на фракцію 3 (6,2-13,9%) і 2 (1,3-3,1%), яи зв'язані з аналогічними фракціями іумінових кислот. 1 умуеоутворення у цих ґрунтах відбувається за іуматно—фульватним типом.

Літоземи гетерогенні формуються на відвалах, складених хаотично ::• суміші різних розкривних порід, в т. ч. материнських і підстилаючих. В ба­гатьох випадках вони перемішані із зональними ґрунтами, які до початку р-. -зробок корисних копалин не знімались і окремо не складувались. Тому І будовою профілю і властивостями вони дуже різноманітні.

Для прикладу, розглянемо генетико-морфологічну будову літозему терогеннош на 20—річному відвалі розкривних порід Роздільського родови­ща сірка (Львівська область), який складений із суміші неогенових глин і че­твертинних відкладів (лесовидних суглинків, супісків та ін.) (рис.9.22).

гетерогенний глинисто-суглинковий горизонт - РОЬк 0-4—7 см; темно сірий з буруватим відтінком, грудкуватий , пухкий, пронизаний дрібними корінцями рослин, закипає від ПСІ, пере­хід помітний;

- гетерогенний глинисто -суглинковий слабогумусований гори­зонт - РІ)(1і)к 4—7-30 см; жовтувато-бурий з темнувато-сірими гумусовими язиками, вологий, щільний , бриластий, зу­стрічаються плями К.2О3. перехвід поступовий;

гетерогенна глинисто суглинкова товща РОк ЗО см і гли­бше; за будовою і морфологічними ознаками подібна до попе­реднього горизонту.

Рис. 9.22 Літозе.м гетерогенний

За гранулометричним складом літоземи гетерогенні досить різноманіт­ні, що пов'язано із складом розкривних порід. Наприклад, якщо в їх компо­нентному складі переважають неогенові глини і четвертинні відклади (лесо-видні суглинки, супіски та ін.), то вони бувають важкосуглинковими або

легкоглинистими. В той же час кількісна зміна одного з компонентів приз­водить до зміни гранулометричного складу ґрунтового профілю.

За агрохімічними властивостями ці грунти близькі до літоземів глино-морфних, тобто в основному малогумусні, карбонатні, мало забезпечені ру­хомими формами азоту і фосфору та відносно добре калієм.

За груповим і фракційним складом гумусу в цих фунтах немає відповід­ної закономірності. Наприклад, в одному випадку співвідношення Сгк : Сфк дорівнює 0,6-0,9, а в іншому - 0,4-0,5. Отже, в них може проявлятися гу-матно-фульватний , фульватно-гуматний і фульватний тип гумусу.

Літогідроземи формуються на відпрацьованих гідровідвалах, які пред­ставляють собою відстояну і висохлу пульпу родючого шару (якщо вій не знятий до розробки родовища) зональних ґрунтів і четвертинних відкладів (лесів, лесовидних суглинків, супісків та іи.), розмитих гідромоніторами і перепомпованих у гідровідвал.

У процесі біологічної рекультивації в гідровідвалах формуються літо­гідроземи з такою генетико-морфолопчиою будовою профілюфис. 9.23)

— слабогумусований горизонт - ЬРк — 0-25 см; сірий з жовто— паленим відтінком відтінком, ущільнений, з неміцною дрібног-рудкуватою структурою, пронизаний корінцями, зрідка помітні невеликі плями КоО.-,. слабо закипає під НСІ, перехід помітний;

перехідний горизонт Р(Ь)к 26-40 см; жовто палевий з гу­мусовими затіками, шаруватий, вологий невиразно брилувагий, перехід поступовий:

гетерогенна суміш четвертинних відкладів оглеєна - Р(§1) 41 см і глибше ; подібна до попереднього горизонту, тільки оглегна, дещо щільніша і вологіша, з глибини 60 см з'являється вода.

Рис. 9.23. Літогідрозем

Згідно з існуючою класифікацією за товщиною гумусового горизонту ЬРк літогідроземи поділяються на малорозвинуті - до 5 см. слаборозвинуті -5-10 см, неповнорозвшгуті — 10—20 см і розвинуті -понад 20 см..

Від інших техногенних ґрунтів вони відрізняються як водно-фізичними і фізико-хімічними властивостями, так і за груповим і фрак-ційним складом гумусу. Наприклад, літогідрозсм, який сформувався на 10-річному відвалі Роздільського ДГХ11 "Сірка"(Лі>вівська область) характе­ризується такими показниками. У ірануломеїричному складі на фізичну глину припадає 32,1-33,3%, в т.ч. фракція мулу (менше 0,001 мм) - складає

5,3-8,5%, а грубого пилу (0,05-0,01 мм) - 41,5-66,1%. Щільність складення в горизонті ЬРк дорівнює 1,30 г/см³, а в нижніх горизонтах - 1,66—1,68 г/см³; щільність твердої фази відповідно 2,54 і 2,53-2,63 г/см³; загальна пористість — 48,8 і 33,6-36,9%, а пористість аерації при НВ — 16,3%.

Техноземи формуються в процесі гірничотехнічної рекультивації , тому їх можна моделювати з урахуванням майбутнього використання. Як і попе­редні грунти, вони поділяються на підтипи, роди, літологічні серії, види і рі­зновидності.

Будова профілю техноземів обумовлена наявністю або відсутністю гу­мусового шару грунту. Наприклад, у степовій зоні України, де поширені чор­ноземні грунти з глибоким гумусовим профілем, немає труднощів із родю­чим шаром для нанесення па поверхню відпрацьованих відвалів. В той же час , в поліській і лісостеповій зонах, а тим більше в передгір'ях Карпат і Кримських гір такого чорнозему немає, а тому формування техноземів дово­диться проводити за рахунок неглибокою (до 30 см) гумусового горизонту зональних ґрунтів і при необхідності доповнювати його потенційно родю­чими розкривними породами (лесовидними суглинками, супісками та ін.). В останньому випадку для підвищення родючості наносних ґрунтів треба ви­користовувати підвищені норма органічних і мінеральних добрив.

Одним із варіантів є генетико—морфологічна будова технозему лісолуч-ного розвинутого , який формується на відпрацьованому відвалі Подорож-ненського родовища сірки (Львівська область) (рис.9.24).

гумусово—техногенний слабоелювійоваиий горизонт ІІ(е) - 0-25 см; темно-сірий з буруватим відтінком, дрібно грудкуватої структури, ущільнений, пронизаний корінцями рослин , перехід чіткий;

— перехідний слабогумусований горизонт — РЬ — 26-60 см; лесо-
видний суглинок, палево бурого кольору, брилуватий, щільний,
перехід поступовий;

- гетерогенна розкривна порода - РГЗ - 61 с м і глибше, різнобар­
вна, переважно бурувато палева з сизуватим відтінком, дуже
щільна, зрідка сизі плями та залізо-марганцеві конкреції.

Рис.9.24. Технозем лісолучний

Технозсм лісолучний , який приведений на рис.9.24, характеризується серсдиьосуглинковим гранулометричним складом, в якому на фізичну гли­ну припадає 31,8-34,2%. Загальні фізичні цих ґрунтів характеризується та­кими показниками: щільність складення в горизонті Н(е) дорівнює 1,55 г/см³ , а нижче 20 см -1,73-1,79 г/см³; щільність твердої фази грунту - від­повідно -2,56 і 2,66-2,72 г/см³; пористість загальна - 39,4 і 35,0-34,2%; по­ристість аерації при НВ - 13,3 і 1,9-1,5%.

Ці грунти відрізняються від інших техногенних грунтів за груповим і фракційним окладом гумусу. При вмісті іумінових кислот в межах 33,3-40,9% від С загального і фульвокислот 28,1-33,6% співвідношення Сгк : Сфк дорівнює 1,1-1,2, що свідчить про фульватно-гуматний тип гумусу.

Залежно піл, споеобів формування техноземи різняться за морфологіч­ними ознаками і в першу чергу, за забарвленням верхнього акумулятивного горизонту, яке переважно успадковане від зонального грунту або потенцій­но родючої породи. Так, чорноземні техноземи зберігають темно-сіре забар­влення гумусових горизонтів відповідних ч'ипів чорноземів. У техноземах залишково-онідзолених забарвлення сіро-буре з білуватим відтінком за ра­хунок борошнистої присипки 8і0₂. У техноземах залишково-оглеєних заба­рвлення сизувато-сіре з вохристими плямами за рахунок змішування гу­мусових і глейових горизонтів гідроморфпого ряду. Техноземи буроземні набувають палево-буре мармуровидне забарвлення при змішуванні верх­нього гумусового і перехідного горизонтів.

Структура в акумулятивному горизонті техноземів також неоднорід­на., оекільки вона формується в результаті змішування горизонтів зональ­них ґрунтів з відповідною етруктурою. Зокрема, в техноземах чорноземних переважає, норохувато-ірудкувата структура, а в сухому стані - брилувата, в залишково-опідзолених - порохувато-призматично-горіхувата за рахунок змішування іумусово-елювіального та ілювіального горизонтів зональних опідзолених ґрунтів. В усіх техноземах структура неміцна, розпилена, вміст водотривких агрегатів екладає 22^15%

Від зональних фунтів техноземи успадкували й основні фізичні та фі-зико-хімічні властивості. Наприклад, реакція ґрунтового розчину в техио-емах дуже різна: в буроземних рН водне дорівнює 4,8-5,3; в залишково-опідзолених-6,5-8,0, чорноземних -7,2-8,2.

Техноземи чорноземні, як правило, карбонатні по всьому профілю і міс­тять 4-10% СаСОз. В техноземах залишково-опідзолених верхній акумуля-ивний горизонт переважно некарбонатний. а нижній карбонатний. Безкар-"онатні в усьому профілі Й техноземи буроземні.

При добуванні окремих корисних копалин виникає необхідність ство­рення хвостосховищ і золовідвалів. І Іаприклад, на території Роздільського і Яворівського ДГХП "Сірка" (Львівська область) хвостосховища займають 1273,5 га , в яких вже заскладовано 107,7 млн. т флотаційних хвостів.

Оскільки флотаційні хвости тут багатокомпонентні і містять,мас.% : СаС0₃ -35-75, М§С0₃ -3, глинозему - 8-16, 8Ю₂ - 4-8, СаЗСХ, -1,7, М§0₄ -'.-2. 8 - 2-6 , нами їх відведено до типу хемоземів і роду "флотаційних", а виду — "осірчанеиих".

13 даний час флотаційні відходи використовуються як вапняковий матеріал або так звані роздільські вапняково-сірчані добрив

Питання для самоперевірки

/. В чому суть формування техногенних грунтів?

2. Чим відрізняється утворення техногенних ґрунтів від природного ґрунтоутворення?

3. Розкрийте суть формування літоземних грунтів.

4. Яка суть формування літогідроземних грунтів?

5. Яка генетико—морфологічна будова і властивості літоземів гетерігенних?

6. Яка генетико—морфологічна будова і властивості лі тотемів глино морфних?

7. Яка генетико—морфологічна будова і властивості літогідрозем

8. В чому суть формування техноземних грунтів?

9. Яка генетико-морфологічна будова і властивості техноземів?

Поиск по сайту: