Характеристика морфогенетичних особливостей і агрономічного потенціалу дерново-підзолистого ґрунту

 

 

2.1 Генетико-морфологічна будова ґрунтів

 

Дерново-підзолистий ґрунт 

НЕ	Гумусово-елювіальний  горизонт у цілинних ґрунтах має  глибину 18-20 см, а в освоєних під  ріллю - співпадає з глибиною оранки (20-25 см). сірий, грудкувато-пилуватий, майже безструктурний з характерною здатністю ділитися на плитки. Відмиті від гумусових та глинистих речовин зерна кварцового піску надають горизонту білуватого відтінку; зустрічаються «звуглені» вкраплення, перехід різкий.
Е	Елювіальний горизонт суцільний і глибокий, а на орних землях - вкорочений, за рахунок приорювання його верхньої частини. У верхній частині він брудно-пальовий, дуже слабко гумусований, нижче - білуватий з добре відмитими зернами кварцу, пластинчастий, перехід ясний.
І	Ілювіальний горизонт у  верхній частині має клини  та гнізда відмитого від залізистих та глинистих плівок піску, глибше - щільний, темно-буро-червоний, грудкувато- чи горіхувато-призматичний.
Ір	Ілювіаційна порода менш щільна, з лінзами та прошарками озалізненого піску жовтого кольору.
Р	Підстиляюча поверхня (моренні  суглинки, каоліни, рідше – крейдяні моргелі та кристалічні породи)

 

2.2 Гранулометричний склад  ґрунту

Гранулометричний склад дерново-підзолистих  ґрунтів дуже різноманітний у  зв’язку з різноманіттям материнських порід, на яких вони утворюються. Але підзолоутворюючий процес викликає значну зміну механічного складу кожної материнської породи в ґрунтових горизонтах. Найбільш тонка мулова фракція зруйнована і продукти розкладання винесені з верхніх горизонтів і накопились в більш глибоких горизонтах. Зміст фракцій фізичної глини також зменшився на верхніх горизонтах і збільшилось в глибоких. Зміст фракцій більш 0,01 мм, навпаки, в верхніх горизонтах більше ніж в більш глибоких горизонтах і особливо збільшується порівняно з материнською породою.

Таким чином, розвиток подзолоутворюючого процесу на суглинистих і глинистих  породах призводить до збіднення  їх більш тонкими фракціями механічного складу до колоїдної фракції, і до відповідного збагаченню їх більш крупними фракціями. На піщаних породах , навпаки, максимальний зміст тонкої фракції спостерігається в верхніх горизонтах, із глибиною їх кількість зменшується, що пов’язане з накопиченням тонких частинок в процесі ґрунтоутворення.

За механічним складом ґрунти поділяються на такі: піщані, глинисто-піщані, супіщані, легко-, середньо-, важко суглинкові.

Серед дерново-підзолистих ґрунтів переважають супіщані різновиди - 48,2%, піщані та глинисто-піщані складають 37,5%, легкосуглинкові - 11,7%.

Дерново-підзолисті ґрунти характеризуються не високою ємністю  вбирання, низькою насиченістю обмінними Са і Mg, кислою реакцією і малою буферністю. Найменша величина ємності вбирання спостерігається в елювіальному найбільш вилугуваному горизонті. В ілювіальному горизонті ємність вбирання збільшується бо цей горизонт збагачений на муліколоїди.

 

 

 

 

Таблиця  2 – Гранулометричний склад  ґрунту

Генетичний горизонт	Глибина/ потужність, см	Фракції, %						Фізична глина, %
		1-0,25 мм	0,25-0,05 мм	0,05-0,001 мм	0,01-0,005 мм	0,005-0,001 мм	менше 0,001 мм
Не	10-18	21,26	20,34	24,95	13,89	0,63	2,81	17,33
Е	30-38	3,62	22,48	52,64	17,26	2,80	1,20	21,26
І	86-94	18,46	37,20	13,23	14,39	5,79	9,13	29,31
Ір	146-154	17,42	40,78	18,27	8,79	10,74	4,00	23,53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Фізико-хімічні властивості ґрунту

 

Фізичні та водно-фізичні  властивості дерново-підзолистих  ґрунтів свідчать, що щільність твердої  фази переважно залежить від мінералогічного складу і у профілі змінюється несуттєво. Щільність гумусово-елювіального горизонту вища за оптимальну (1,34-1,48), проте менша ніж у нижче лежачих елювіальному і особливо ілювіальному горизонтах, де вона становить - 1,61-1,67 у неоглеєному та 1,42-1,50 г/см³ в оглеєному ґрунті. Аналогічно змінюються величини максимальної гігроскопічності та вологості в'янення.

Результатом такої диференціації є зміни  водних властивостей. Так, водопроникність ілювіального горизонту різко знижується порівняно з гумусово-елювіальним. Диференціація водопроникності нерідко призводить до перезволоження НЕ горизонту, а іноді і до його оглеєння. Проте за рахунок нижчих показників вологості в'янення і вищих показників найменшої вологоємкості оглеєні ґрунти краще забезпечені вологою. Отже, водно-повітряний режим дерново-підзолистих ґрунтів нестійкий. Ріст і розвиток рослин на таких ґрунтах значною мірою залежить від частоти дощів і кількості опадів.

Для дерново-підзолистих  ґрунтів характерна низька ємність  катіонного обміну. Вони бідні на кальцій, магній та поживні речовини. Реакція  ґрунтового розчину кисла: рН сольової витяжки – 4.2 – 5,6.

Дерново-підзолисті ґрунти мають низьку вологоємність, підвищену  водопроникність і дуже низьку гігроскопічність.

 

        Таблиця 3 – Водно-фізичні властивості  ґрунту 

 

Глибина, см	Щільність  г/см3	Загальна пористість %	Максимальна гігроскопічність, %	Найменша вологоємність, %	Вологість в’янення,  %
0-15	1,48	43,8	1,50	14,3	2,25
23-33	1,61	39,0	1,50	12,5	2,10
130-140	1,67	37,6	1,80	9,70	2,70

 

Таблиця 4 – Фізико-хімічні властивості  ґрунту

 

Генетичний горизонт	Глибина/ потужність, см	Гумус,%	Гідролітична кислотність	Сума увібраних основ	Вміст рухомих форм, мг/кг ґрунту
			мекв/100г		N	Р2О5	К2О
Не	0-15	0,87	2,70	6,34	0,14	69,5	77,7
Е	23-33	0,10	1,10	3,85	0,19	Не визн.	Не визн.
І	130-140	0,01	0,98	9,83	0,37	Не визн.	Не визн.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Гумусовий стан ґрунту

 

Мінеральна частина  дерново-підзолистих ґрунтів складає  понад 96% їх маси. Вона складена переважно  з силікатів, алюмо-, феросилікатів, оксидів, солей і огрганомінеральних сполук. Основними компонентами мінеральної частини ґрунту є силікати, алюмо- і феросилікати .

В складі оксидів мінеральної  частини ґрунту звертає на себе увагу  розподіл у ґрунтовому профілі оксидів кремнезему, алюмінію та заліза.

Найбільший вміст кремнезему Si0₂ спостерігається у поверхневих горизонтах гумусово-елювіальному і елювіальному. В ілювіальному горизонті кількість кремнезему знижується. Накопичення Si0₂ в горизонтах і відбувається за рахунок виносу з верхніх горизонтів півтора-оксидів алюмінію та заліза.

Максимальний вміст оксиду заліза в неоглеєному (1,69%) і оглеєному (1,55%) дерново-підзолистих ґрунтах спостерігається в ілювіальних горизонтах, що свідчить про накопичення їх в нижній частині профілю. Аналогічно відбувається перерозподіл півтораоксидів алюмінію, вміст яких в ілювіальних горизонтах становить - 5,46 і 8,44% проти 3,25 - 3,66 і 5,80 - 5,83% в елювійованих вище розташованих горизонтах.

Для оксидів  кальцію і магнію характерно накопичення  в гумусово-елювіальних та ілювіальних горизонтах. Елювіальні горизонти збіднені на ці елементи. Вказана закономірність підтверджує біогенну акумуляцію оксидів СаО і MgO.

Про кількісну сторону  підзолистого процесу можна судити за співвідношенням Si0₂ : R₉0₃ в профілі ґрунту. Воно помітно змінюється з глибиною.

Дерново-підзолисті ґрунти характеризуються дуже низьким вмістом гумусу (< 2%), який в основному міститься в гумусово-елювіальному горизонті. В елювіальному та ілювіальному горизонтах його кількість різко падає(0,30-0,77%). Під лісом гумус дерново-підзолистих ґрунтів грубий з великою кількістю напіврозкладених і обвуглених речовин. В складі гумусу фульвокислоти переважають над гуміновими кислотами. Співвідношення вуглецю гумінових кислот до вуглецю фульвокислот, коливається в межах 0,39-0,79. Тому маємо фульватний, або гуматно-фульватний тип гумусу. Такий склад гумусу обумовлює його різко виражений кислий характер, легку розчинність і значну рухомість. Крім того фульвокислоти володіють високою дисперсністю тому не закріплюються в ґрунті і легко вимиваються. Тому води в річках Полісся навесні мають буре забарвлення.

Бідність  гумусом обумовлює низький вміст  валових і рухомих форм азоту та фосфору.  Більша частина азоту міститься в органічній речовині і стає доступним для рослин лише після їх мінералізації.

Валовий вміст калію вищий і коливається в гумусово-елювіальному горизонті в межах 1,11-1,35%. Вміст рухомого обмінного калію  знаходиться на рівні 77-140 мг К₂0₅ на 100 г ґрунту.

 

Таблиця 5 – Запаси гумусу у ґрунті

Генетичний горизонт	Глибина/ потужність, см	Гумус, %	Об’ємна маса, г/см3
НЕ	0-20	0,85	1,38
Е	20-40	0,12	1,58
І	40-60	0,09	1,61
Ір	60-80	0,05	1,64
Р	80-100	0,01	1,59
Всього	0-100	1,12	7,80

 

Дерново-підзолисті ґрунти мають низьку природну родючість. Найменш родючі - це дерново-прихованопідзолисті ґрунти - бал бонітету 11. Глинисто-піщані і піщані мають 17-22 бали .

Дерново-середньопідзолисті супіщані і суглинкові ґрунти мають  найвищу родючість. В них порівняно більша ємність вбирання, проте вища і гідролітична кислотність, відповідно 2,1-2,5 і 2,5-4,0 мг-екв на 100 г ґрунту. Ступінь насиченості основами коливається від 60-65% у супіщаних різновидностях до 65-75 у суглинкових. Тому кислотність їх висока (рН сол. 4,5-5,5). яка сильно гальмує розвиток біологічних процесів, особливо нітрифікацію, і негативно впливає на ріст і розвиток сільськогосподарських культур.

Забезпеченість елементами живлення у них вища ніж у піщаних  різновидностях. Кількість рухомих фосфатів становить 4,0-5,4, а обмінного калію -4,3-5,3 мг на 100 г ґрунту. Бонітет їх становить 29-30 балів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4.1 Розрахунок балансу  гумусу у ланці сівозміни

 

Таблиця 6 – Баланс гумусу у ґрунті ланки сівозміни

Культура	Площа, га	Гумус %	Мінералізація	Нагромадження гумусу
			т/га
Озимі зернові	?	0,85	0,70	0,4
Зернобобові	?	0,85	1,30	0,50
Картопля	?	0,85	1,40	0,26
Ярі зернові	?	0,85	0,60	0,44
Середнє	?	0,85	1,00	0,4