4. Господарська діяльність людини і грунтотворчий процес

Всі фактори ґрунтоутворення взаємопов’язані і діють одночасно, впливаючи не тільки на інтенсивність біологічного кругообігу і ґрунтотворення, але і один на одного. Так, зміна мікрокліматичних умов може викликати зміну рослинного покриву і грунтів. Грунти в свою чергу можуть проявляти вплив на зміну рослинності і змінити мікроклімат.

Вплив господарської діяльності людини на ґрунтотворення проявляється в регулюванні складу і характеру рослинності, зміні властивостей самих грунтів і процесів, що протікають в них. На величезних лісових і сільськогосподарських територіях проводять механічний обробіток грунтів, при якому знищується природна рослинність, експлуатуються ліси, проводяться меліоративні роботи, вносяться органічні, бактеріальні і мінеральні добрива. Відбувається зміна природних фізичних і хімічних властивостей грунтів, призупиняються небажані для людини напрямки процесів ґрунтотворення, змінюються біологічні властивості. При збільшенні, наприклад, вмісту кальцію (при вапнуванні) в грунті стає більше органічної речовини, змінюється реакція середовища, збільшується кількість мікроорганізмів і елементів живлення; внаслідок цього підвищується родючість грунту. Осушення призупиняє болотний процес, а зрошення в посушливих районах створює умови для накопичення органічної речовини в грунтах, підвищуючи родючість грунтів і урожайність рослин.

Внаслідок господарської діяльності людини змінюється характер і інтенсивність біологічного кругообігу речовин, грунти додатково отримують органічну речовину і елементи живлення, формується потужний орний горизонт, створюються окультурені грунти з підвищеною родючістю. Різноманітною господарською діяльністю охоплено 500 млн. га земель. Але застосування неправильних прийомів ведення господарства викликає розвиток несприятливих ґрунтотворчих процесів: заболочування, засолення, руйнування органічної речовини і втрата елементів живлення.

Таким чином, ґрунтотворення починається з моменту формування малого біологічного кругообігу речовин. На відміну від материнської породи в грунтах міститься органічна речовина, яка являється одним з основних джерел живлення рослин і зумовлює найважливішу властивість грунту – родючість, рівень якої невпинно підвищується під впливом господарської діяльності людини.

Тема 07. Вбірна здатність ґрунту.

План:

1. Поняття про ємність вбирання. Насичені та ненасичені основами грунти.

2. Вплив властивостей поглинених катіонів на властивості грунтів.

Література: В.Д.Зєліков. Грнутознавство. Ст. 97-99.

1. Поняття про ємність вбирання. Насичені та ненасичені основами грунти.

Завдяки наявності в грунті ґрунтового вбірного комплексу (ГВК), він має здатність вбирати і утримувати різноманітні тверді речовини і гази.

Ґрунтовий вбірний комплекс – це сукупність мінеральних, органічних і органо-мінеральних колоїдів, які мають здатність до обміну, тобто знаходяться у вигляді міцели. Саме ці колоїди надають грунтам вбірної здатності.

Загальна кількість поглинених катіонів грунтом виражається в міліграм-еквівалентах (мг-екв) на 100 гр грунту. Міліграм-еквівалент – це частка, яку отримують внаслідок ділення атомної ваги відповідного хімічного елемента на його валентність, виражена в міліграмах. Наприклад, для Ca²⁺ еквівалент становить 20,04 мг, а для Mg²⁺ - 12 мг.

Кількість поглинених катіонів (іонів) залежить від механічного і мінералогічного складу ґрунту. Суглинки і глини забезпечують вбирання більшої кількості катіонів ніж піски і супіски. Вторинні мінерали утримують більшу кількість іонів. Найбільшою ж вбірною здатністю володіє органічна речовина грунту. Наприклад, гумус поглинає до 180, а гумінові кислоти до 280 мг-екв катіонів на 100 гр грунту. Тобто чим більше містить в грунті мулуватих частинок, тим більше іонів в поглиненому стані може утримувати цей грунт.

Максимально можлива кількість катіонів, яку може ввібрати і утримувати грунт, називається ємністю вбирання. Ця величина умовно позначається буквою Е. Найбільшою ємністю вбирання володіють глинисті та чорноземні грунти.

Ємність вбирання складається із двох величин:

S – суми ввібраних основ, куди в основному входять катіони Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Li⁺ та інші

а також

H – суми ввібраних H⁺ i Al³⁺.

Як і ємність вбирання, S і H виражається в міліграм-еквівалентах на 100гр ґрунту.

Таким чином, E=S+H.

В залежності від співвідношення суми ввібраних основ та вмісту обмінного водню і алюмінію, розрізняють грунти насичені і ненасичені основами.

Грунти ненасичені основами, містять в грунтовому вбірному комплексі значну кількість обмінного водню і алюмінію. Тобто виходячи із формули ємності вбирання в цих грунтах H>S. Ненасичені основами грунти володіють порівняно слабкими властивостями. Це кислі грунти, вони володіють слабкою структурою, при зволоженні запливають утворюючи поверхневу ґрунтову кірку. Ненасичені основами грунти мають несприятливі водні і повітряні властивості. До цих грунтів належать: підзолисті, дерново-підзолисті, сірі лісові грунти.

Грунти, в яких сума поглинених основ Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺ та інші відповідає ємності вбирання, називаються насиченими основами. Тобто в цьому випадку S>H. Ці грунти можуть мати нейтральну чи лужну реакцію, в залежності від вмісту в них обмінних катіонів. Переважно це грунти добре оструктурені (окрім засолених грунтів) володіють хорошими водними і повітряними властивостями. До цієї групи грунтів відносяться – чорноземи, сіроземи, каштанові грунти, солонці та інші.