Темно-каштанові грунти

План

Вступ

1. Теоретичне обґрунтування -
1. Поширення ґрунтів;
2. Умови утворення;
3. Класифікація.
2. Основні результати роботи -
1. Будова профілю;
2. Склад і властивості;
3. Сільськогосподарське використання.

Висновки

Список використаних джерел

Додаток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

Темою моєї індивідуальної науково-дослідної роботи є поширення, умови утворення, класифікація, будова профілю, склад і властивості та сільськогосподарське використання темно-каштанових ґрунтів Сухого Степу України.

Мета роботи – дослідити особливості поширення, склад, властивості, умови утворення та сільськогосподарське використання даних ґрунтів, а також вивчити будову їх профілю.

Завдання моєї роботи полягає в тому, щоб вміти використовувати  вивчений матеріал на практиці при дослідженні темно-каштанового зразка ґрунту та карт поширення ґрунтів на території України та світу в цілому.

 

1. Теоретичне обґрунтування -

1. Поширення темно-каштанових ґрунтів.

Основними ґрунтами зони Сухого Степу є каштанові ґрунти, які є перехідними від чорноземів південних до каштанових ґрунтів. Тип каштанових ґрунтів поділяють на три підтипи за підзональними особливостями, один з яких – темно-каштанові (північ зони). Цю назву грунти дістали від характерного для них темно-рудуватого кольору, який нагадує колір стиглого плоду каштану [2,5].

Темно-каштанові грунти займають площу 1,2 млн. га., що складає 70,2% площі зони Сухого Степу, і поширені переважно на безстічних рівнинах вододілу Дніпро-Молочна та в північній частині Степового Криму; незначні площі їх є на зниженнях приморських плато правобережжя Дніпра [5,6].

1.2 Умови утворення.

Оскільки темно-каштанові ґрунти знаходяться в зоні Сухого Степу, то умови їх утворення безпосередньо повязані з клімато-географічними показниками цієї зони.

На півдні України знаходиться Причорноморська низовина. Її поверхня плоско-рівнинна, має абсолютні висоти 150-120 м. Низовина поступово знижується до Чорного моря. Для її рельєфу характерні так звані степові блюдця і поди. Частиною Причорноморської низовини є Північно-Кримська рівнина на Кримському півострові. Її поверхня поступово знижується до Сиваша. Абсолютні висоти рівнини не перевищують 40 м над рівнем моря. Ця територія є підзоною сухого Степу з субаридним посушливим континентальним кліматом, коефіцієнт зволоження 0,35-0,5 зі значними добовими та сезонними амплітудами температури. Середньорічна температура повітря 10-12, а річна кількість опадів складає 180-300 мм на рік. Тип водного режиму непромивний та випітний. Материнські породи представлені лесами та лесоподібними суглинками важкосуглинкового та глинистого гранулометричного складу [3,2].

Ці ґрунти виникли під трав’яною сухо-степовою рослинністю з бідним видовим складом, розрідженим і низькорослим (до 30-40 см) травостоєм. Переважають вузьколисті дернинні злаки та посухостійкі види ковили. В північній частині зони - типчаково-ковильна, в середній – полинно-ковильно-типчакова, на півдні – полин, прутняк. Розвивається ефемерна та ефемероїдна рослинність, на 1 м налічується 10-15 видів рослин. У западинах рельєфу зустрічаються чагарники, в заплавах – ліси. Щорічний приріст фітомаси незначний: 8-10 ц/га надземної та 30-40 ц/га підземної частин, рослинний опад високозольний (~ 600 кг/га зольних елементів) [3,1].

Генезис темно-каштанових ґрунтів повязують саме з особливостями травяної рослинності в умовах посушливого клімату. Головні процеси при утворенні ґрунтів – дерновий та міграція карбонатів, тобто нагромадження гумусу в верхніх горизонтах. Але дерновий процес у даному випадку достатньо ослаблений, причииною чого є уповільнений темп гумусоутворення у зв’язку з малим об’ємом фітомаси, яка надходить у ґрунт через розрідженість рослинного покриву та у зв’язку з несприятливими гідротермічними умовами. Основним джерелом органічної речовини тут є весняні ефемери, що на короткий час вкривають густим килимом поверхню степів. Гумінові речовини, що утворюються внаслідок їх розкладу, відразу ж насичуються кальцієм, набуваючи грубої дисперсності і малої рухливості. Гумусу утворюється небагато і він закріплюється лише у верхніх горизонтах ґрунтового профілю. Цьому сприяло неглибоке поширення основної маси коренів і послабленість низхідних рухів ґрунтової вологи. Особливістю генезису каштанових ґрунтів є майже обов’язковий процес осолонцювання, тому що рослинні залишки високозольні, материнські породи переважно засолені, ТВР випітний [1,3,4].

  1.3 Класифікація.

У типі каштанових грунтів виділяють 3 основних підтипи: темно-каштанові, каштанові і світло-каштанові.

Каштанові ґрунти залягають на південь від смуги темно-каштанових, у центральній частині каштанової зони. Вони відрізняються від темно-каштанових меншим вмістом гумусу (2,5-4%) і меншою глибиною гумусового забарвлення  
(30-40см), тому вони світліші. Структура їх перехідного горизонту (НР) горіхувата. Звужується співвідношення Ca і Mg. Ґрунти бідніші як на  валові, так  і на рухливі форми поживних  для рослин елементів.

Світло-каштанові ґрунти поширені на півдні  каштанової зони  і поступово переходять у бурі напівпустинні. Вони характеризуються дуже коротким, світлим гумусовим горизонтом, за що й одержали свою назву. Глибина гумусового забарвлення (горизонт Н+НР) не перевищує 25-30 см, а інколи буває й 15-20 см. Вміст гумусу в верхньому шарі (0-10см) коливається в межах 1,5-2%. Ґрунти закипають з поверхні. Гіпс залягає на глибині 50-70 см; легкорозчинні солі виявляються  в межах першого метра. Ґрунти дуже бідні, залягають  у вкрай посушливих умовах. У землеробстві використовують деякі різновидності легкого механічного складу. Переважна їх площа знаходиться під випасами.

 Крім  цих підтипів, на заходів виділяють каштанові міцелярно-карбонатні ґрунти, а на сході борошнисто-карбонатні. Через посушливість клімату легкорозчинні солі в каштанових ґрунтах не вимиваються глибоко, а циркулюють у ґрунтовому профілі. Крім того, деяка частина каштанової зони в геологічному минулому була менш дренована, ніж зараз, і піддавалась впливові солоних ґрунтових вод. Зокрема це стосується півдня Причорноморської низовини і південного узбережжя Сиваша, Прикаспійської низовини та інших територій. Натрій відповідних солей вступив у вбирний комплекс ґрунтів, зумовлюючи появу солонцюватості. Тому  більшість каштанових ґрунтів в тій чи іншій мірі солонцювата. Ступінь солонцюватості залежить від географічного положення, мікрорельєфу та інших факторів. Розрізняють слабосолонцюваті, середньосолонцюваті і сильносолонцюваті каштанові грунти [1].

 

 

 2. Основні результати роботи -

 2.1 Будова профілю

Характерною ознакою темно-каштанових ґрунтів є чітка диференціація профілю за елювіально-ілювіальним типом.

Типовий профіль темно-каштанового слабо солонцюватого ґрунту має таку генетико-морфологічну будову:

Н(е) – гумусовий слабоелювійований горизонт, 0-30 см, темно-сірий з каштановим відтінком, порохувато-грудкуватий, на структурних окремостях помітна присипка SiO2, тонкопористий, перехід поступовий;

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

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

Рk – материнська порода, 81 см і глибше – лес – палевий з темно-бурим відтінком, багато білозірки, щільний, на глибині 2 м знаходиться гіпс і розчинні солі [5,6].

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

Сильно солонцюваті темно-каштанові ґрунти мають дуже чітко виражені ознаки солонцюватості. В них різко виділяється пухкий, білуватий верхній горизонт НСІ і ущільнений червоно-бурий ілювіальний горизонт І. останній має стовбчасту структуру з великою кількістю кременевої присипки SiO2 [6,5].

 

2.2 Склад і властивості

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

За гранулометричним складом серед темно-каштанових ґрунтів переважають важко суглинкові та легко глинисті (71,5%). Середньо суглинкові займають 18,3%, а супіщані лише 2%.

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

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

В темно-каштанових слабо солонцюватих ґрунтах досить велика щільність складення: у верхніх гумусових горизонтах Н(е) і Нpi – 1,26-1,42 г/см, в перехідному горизонті Phi та Pihk – 1,42-1,49гсм. Щільність твердої фази знаходяться в межах 2,64-2,71гсм і по профілю змінюється мало. Загальна пористість з верхніх горизонтів у нижні зменшується з 49-50 до 44-45%, а пористість аерації при НВ – з 26-30 до 24-25%.

Максимальна гігроскопічність (МГ), вологість в’янення (ВВ) і найменша вологоємність (НВ) в значній мірі залежить від гранулометричного складу. За фізико-механічними властивостями темно-каштанові грунти мало відрізняються від чорноземів південних. Переважно вони малогумусні: у верхньому гумусовому горизонті Н вміст гумусу дорівнює 3,1-3,2%, а з глибиною різко падає. Так, в перехідному гумусовому горизонті Нpik його міститься вже 2,2-2,5%, а в нижньому перехідному Pihk – лише 0,9-1,5%.

Темно-каштанові ґрунти мають нейтральну або слабо лужну реакцію ґрунтового середовища (pH водне 6,7-7,4).

Темно-каштанові ґрунти правобережжя Дніпра відносяться до незасолених видів. Вміст солей у 2-метровому шарі не перевищує 0,41-0,11%. Їхні аналоги з Лівобережного Сухого Степу глибоко засолені. Кількість солей в шарі 150-200 см досягає 0,64%. Серед солей переважають сульфати кальцію. До глибоко солончакуватих належать темно-каштанові ґрунти Північно-Кримської провінції. Вміст солей в шарі 100-150 см складає 0,30-0,45%, а на глибині150-200 см – 0,89-1,0%. В їхньому складі домінують сульфати кальцію і натрію.

Сума увібраних катіонів у темно-каштанових грунтах явно переважає Ca++ (18,9-23,6 мекв100 г грунту). Відносно багато в них катіонів Mg++ та натрію – відповідно 7,3-8,2 і 1,3-1,6 мекв/100 г грунту. Сума обмінних катіонів коливається від 26,6 до 31,9 мекв/100 г грунту [5,6].

 

3. Сільськогосподарське використання

Зона сухих степів має важливе значення в сільському господарстві країни. Розорані переважно темно-каштанові як найбільш родючі й краще забезпечені вологою ґрунти. Вирощують пшеницю, просо, соняшник, баштанні та інші культури. Урожайність їх залежить від вологозабезпеченості, часто повторюванні засушливі роки, засухи, суховії ведуть до нестабільного землеробства.

Чорноземи південні та темно-каштанові грунти мають близькі показники продуктивності й потребують однотипних заходів підвищення родючості. Головним фактором, що лімітує  продуктивність цих ґрунтів, є нестача вологи. Тому зрошення – необхідна умова формування високо окультуреного та родючого ґрунту. Від чорнозему південного до темно-каштанового ґрунту  знижується ефективність  орного шару. Однак він  ще забезпечує  отримання вищих врожаїв  озимих культур порівняно з непаровими попередниками.

Велике значення має оптимізація агрофізичних властивостей ґрунту, зокрема – підвищення пористості орного шару та вмісту водостійких агрегатів, а також зниження щільності. Ці зміни можливі при підвищенні вмісту гумусу в орному шарі ґрунту, особливо за рахунок гумінових кислот зв’язаних із кальцієм.

Провідний фактор окультурювання цих ґрунтів – підвищення вмісту валового та доступних форм азоту за рахунок внесення органічних добрив, сівби бобових культур, а також збільшення вмісту доступного фосфору. В темно- каштанових ґрунтах підвищується вміст обмінно-поглинутих іонів натрію і магнію, що зумовлює погіршення агрофізичних властивостей, складу гумусу, проявляння фізичної солонцюватості або чіткого осолонцювання.

У процесі окультурювання в ґрунті необхідно знизити прояв осолонцювання і засолення. Для цього, крім внесення кальцієвмісних сполук, необхідно висока культура зрошення, тобто дотримання усіх технологічних умов, створення дренажних систем, впровадження нових прийомів зрошення. У протилежному випадку цілком можливі вторинне засолення та осолонцювання ґрунтів [3].

 

Висновок

Користуючись метою індивідуального навчально-дослідного завдання я розглянула і вивчила морфологічну будову темно-каштанового ґрунту, його склад та властивості, оволоділа знаннями опису грунтів за допомогою атласів.

Поширення, умови утворення та класифікації даного ґрунту я описала  у першому розділі. Також я можу зробити висновок, що основними МҐП темно-каштанових ґрунтів є лесоподібні суглинки та леси, засолені гірські породи, продукти вивітрювання піщаників, вапняків, мергелів.