Умови ґрунтоутворення. Утворення ґрунтів — складний процес, який триває сотні або й тисячі років. Ґрунти України сформувалися в результаті взаємодії різних ґрунтотвірних чинників — материнських порід, природних вод, клімату, рельєфу, рослинного покриву, життєдіяльності тварин і мікроорганізмів, господарського впливу людини (мал. 80).

Ґрунтотвірна (материнська) порода — середовище, у якому відбувається діяльність живих організмів, а також вихідний матеріал, з якого формується ґрунт. Якість ґрунту залежить насамперед від хімічного складу гірської породи. Чим більше хімічних елементів у породі, тим кращим буде ґрунт, і навпаки. Велике значення мають механічний склад і будова породи. Від них залежать фізичні властивості ґрунту, його щільність, водний, повітряний і тепловий режими, глибина залягання ґрунтових вод. Усе це впливає на характер ґрунтоутворювальних процесів, мінералізацію й гуміфікацію рослинних решток, швидкість накопичення й переміщення речовин у ґрунті.

Мал. 80. Ґрунтотвірні чинники

Найцінніші ґрунтотвірні породи — карбонатні леей, лесовані суглинки, менш цінні — безкарбонатні суглинки. Бідними материнськими породами є кварцові піски. Ґрунти, які утворюються з порід, що містять багато солей, характеризуються великим умістом легкорозчинних солей.

Материнські породи (підґрунтя) визначають мінеральний склад, а також фізичні й хімічні властивості ґрунту. В Україні такими породами є четвертинні відклади — переважно лесові й піщані. Від них до ґрунту потрапляють дрібні тверді частки — глина й пісок, а в гірських районах до них долучаються гравій і щебінь.

Активно впливає на формування різних типів ґрунтів клімат, зокрема співвідношення тепла й вологи на певній території. За надмірного зволоження формуються заболочені ґрунти, у яких можуть утворюватися торфовий шар і глей — сизі плями зі сполук заліза. Натомість недостатнє зволоження ґрунту спричинює формування солончаків: до поверхні на місце вологи, що швидко випаровується, піднімається вода з глибин разом із розчиненими солями. Також клімат впливає на ґрунтоутворення через рослинність. У теплому й достатньо зволоженому кліматі формується пишна трав’яна рослинність, після відмирання якої утворюється багато перегною (гумусу). І навпаки, за надмірної сухості клімату формується розріджений рослинний покрив, через що утворюється мало перегною, тому й ґрунти будуть менш родючими або й бідними.

Тварини, що живуть у ґрунті (дощові черви, кроти), розпушують його й подрібнюють рештки рослин, які мікроорганізми (різні бактерії) перетворюють на перегній. Вони розщеплюють органічні рештки на мінеральні речовини та хімічні елементи. Тільки в такому вигляді їх знову можуть засвоювати рослини. Крім того, перегній і кальцій склеюють тверді мінеральні частки в грудки різного розміру, між якими в ґрунт проникають вода й повітря.

Господарська діяльність людини може підвищити родючість ґрунту завдяки науково обґрунтованому його обробленню або ж знизити її через нераціональне господарювання. Важливе значення для поліпшення якості ґрунтів має внесення органічних і мінеральних добрив (мал. 81, с. 136).

Процес ґрунтоутворення дуже повільний. В Україні, яка розташована в середніх широтах помірного поясу, для утворення родючого шару ґрунту завтовшки 0,5-2 см знадобиться приблизно 100 років.

Найважливішою складовою ґрунту є гумус, тобто перегній, який утворюється з органічних решток, що постійно потрапляють у ґрунт, де розкладаються й синтезуються. Гумус у ґрунті робить його пухкішим, поліпшує повітро- й водопроникні властивості.

Мал. 81. Карта родючості ґрунтів України

Основною ознакою ґрунту є його родючість, що істотно відрізняє ґрунт від гірської породи, з якої він утворився. Родючістю ґрунту називають його здатність забезпечувати рослини всім необхідним для їх росту й розвитку — водою, повітрям, поживними речовинами.

Структура ґрунту. Ґрунтові горизонти. Структура ґрунту — здатність ґрунту розпадатися на окремі частини певного розміру й форми. Ґрунт буває структурним і безструктурним. Структурний ґрунт розділений на частини різної форми й величини. У безструктурному ґрунті його складові (механічні елементи) не з’єднані між собою, вони існують відокремлено або залягають суцільною зцементованою масою.

Шари ґрунтів з однаковими ознаками називають ґрунтовими горизонтами. Сукупність ґрунтових горизонтів, об’єднаних процесом ґрунтоутворення, становить ґрунтовий профіль. Будова ґрунтового профілю визначається ознаками окремих ґрунтових горизонтів, які закономірно переходять один в інший. Серед них: лісова підстилка чи степова повстина, гумусовий горизонт, горизонт вимивання, перехідний горизонт, материнська порода.

Основні типи ґрунтів, закономірності їх поширення. В Україні поширені такі основні типи ґрунтів: дерново-підзолисті, дернові; буроземи; сірі, ясно-сірі й темно-сірі лісові; чорноземи й каштанові; коричневі; лучні й болотні; солонці, солончаки й солоді (мал. 82).

• Користуючись картою, з’ясуйте, яка родючість ґрунтів у вашій області.

Мал. 82. Основні типи ґрунтів України: А — перегнійно-акумулятивний горизонт; Б — горизонт вимивання ґрунтових розчинів; В — ґрунтотвірна (материнська) порода

Під час проведення ґрунтового картографування в Україні виявлено майже 650 видів ґрунтів. Різні типи ґрунтів займають різну площу.

Дерново-підзолисті та дернові ґрунти поширені переважно в північній (поліській) частині України. Ґрунтотвірні породи мають переважно легкий механічний склад і представлені піщаними й супіщаними льодовиковими та водно-льодовиковими відкладами. Ґрунти формуються в умовах надмірного зволоження. Під заболоченими лісами чи на луках утворюються оглеєні ґрунти. На зволожених територіях під сосновими лісами (борами), а також на піщаних терасах, формуються дерново-борові ґрунти. Потужність їх гумусового горизонту становить 18-24 см. Ці ґрунти характеризуються низьким умістом гумусу (1,5-2 %), несприятливими фізичними властивостями й невисокою родючістю. Вони потребують угноєння й унесення мінеральних добрив. На Поліссі в місцях виходу на поверхню відкладів крейди сформувалися досить родючі дерново-карбонатні ґрунти.

У лісостеповій зоні, а також у південних районах Полісся поширені сірі й ясно-сірі лісові ґрунти — перехідні від дерново-підзолистих до чорноземних ґрунтів. Вони сформувалися на лесовому підґрунті під широколистими лісами. У розріджених лісах утворилися темно-сірі опідзолені ґрунти. Уміст гумусу в них невеликий — 1,8-4,3 %, потужність гумусового горизонту — 26-47 см. Основні ґрунтотвірні породи — пористі леси й лесоподібні суглинки, які здатні накопичувати вологу. Регулювання водного режиму цих ґрунтів є важливою умовою підвищення їх родючості.

Найпоширеніші в Україні чорноземи й каштанові ґрунти. Найродючішими є чорноземи. Вони займають найбільшу площу, мають велику потужність, зернисту структуру. Чорноземи багаті на гумус (4-6 %), гумусовий горизонт має потужність 60-80 см. Вони помірно зволожені, мають темно-сіре забарвлення. Основними ґрунтотвірними породами є леей й лесоподібні суглинки.

Формування різних підтипів чорноземів підпорядковане широтній зональності. У зоні лісостепу формуються чорноземи опідзолені й типові, у північному степу — чорноземи звичайні, у центральній степовій частині й на південному заході — чорноземи південні. Звичайні, типові й опідзолені чорноземи України належать до найродючіших ґрунтів світу.

У сухому південному степу поширені темно-каштанові ґрунти, а в сухих умовах причорноморських і присиваських степів — каштанові. Вони мають менш потужний гумусовий горизонт (до 55 см), уміст гумусу в них становить 1,3-2,9 %.

На півдні в районах із субтропічним кліматом переважають коричневі й червоно-коричневі ґрунти (Південний берег Криму). Уміст гумусу в них становить 3 % і вище. Ці ґрунти формуються в умовах недостатнього (у теплий період) зволоження.

Лучні й болотні ґрунти не повного мірою підпадають під зональне розміщення, хоча найкращі природно-кліматичні умови для їх формування створюються саме в зонах достатнього зволоження, тобто в західних і північних (поліських) районах України. У степових районах лучні й болотні ґрунти засолені. Лучні ґрунти формуються в умовах значного зволоження, болотні — перезволоження.

Усі лучні й болотні ґрунти потребують осушувально-зрошувальної водної меліорації. Однак великомасштабна осушувальна меліорація, яка інтенсивно проводилася на Поліссі, не завжди давала позитивні результати. Спостерігалося пересушення земель, а в період інтенсивних опадів вода затоплювала великі площі. Дотримання виважених і науково обґрунтованих підходів щодо водної меліорації має дуже важливе екологічне значення.

У південних посушливих районах поширені солончаки, солонці й солоді. Їх площа за останні роки поступово збільшується, що призводить до зменшення площі продуктивних ґрунтів. Особливо інтенсивно цей процес відбувається поблизу великих дніпровських водойм у південній і центральній частинах України, а також на поливних землях.

Солончаки утворюються внаслідок випаровування мінералізованих ґрунтових вод, що залягають близько від поверхні. Вони поширені в південній частині України. Загалом солончаки займають порівняно невеликі території. Значну площу охоплюють в Україні солонці, які засолені менше за солончаки. У пониззі, на добре зволожених землях Причорномор’я й Приазов’я, поширені солоді, що сформувалися внаслідок вилуговування засолених ґрунтів.

Бурі лісові (буроземи) і буро-підзолисті ґрунти поширені в межах лісової смуги висотних поясів Карпат, а також у Передкарпатті та Закарпатті, на північних схилах Кримських гір. Ці ґрунти формуються в умовах достатнього зволоження, тривалого теплого періоду, переважно за участю мікроорганізмів, під листяними або хвойними лісами. На вузькій смузі Південного берега Криму переважають червоно-бурі та коричневі ґрунти.

Дослідження В. Докучаєва. Василь Докучаєв (1846-1903) — відомий природознавець, основоположник наукового генетичного ґрунтознавства та зональної агрономії. У 1888-1894 рр. на запрошення Полтавського губернського земства очолював експедицію, що вивчала ґрунти, рослинність і геологічні умови Полтавщини. За його ініціативи було складено ґрунтові карти губернії, створено в м. Полтаві природничо-історичний музей. В. Докучаєв видав монографію «Наш степ раніше й тепер», розробив методику визначення, чи були раніше ліси на південних українських теренах. Нагороджений золотою медаллю й орденом «За заслуги в землеробстві» на Всесвітній виставці в Парижі 1889 р. Учений сформулював так званий закон зональності, що показує «найтісніший зв’язок клімату, ґрунтів, тваринних і рослинних організмів» і «співвідношення між зонами природи взагалі й усім життям, усією діяльністю людини».

Дискусійний клуб