
- •С.І. Веремеєнко, в.М. Фурман картографія ґрунтів
- •Передмова
- •1. Вступ до «картогафії ґрунтів»
- •Методологічні підходи в картографуванні ґрунтів
- •1.1.1 Структурний підхід
- •1.1.2 Порівняльно-географічний підхід
- •1.1.3. Ґрунт як об'єкт досліджень
- •1.2 Предмет, метод і задачі курсу «Картографія ґрунтів»
- •1.3 Історія розвитку картографування ґрунтів
- •Контрольні запитання
- •2. Основні закономірності розміщення ґрунтів на земній поверхні
- •Контрольні запитання
- •3. Підготовчі роботи при картографуванні ґрунтів
- •3.1. Організація підготовчої роботи
- •3.2. Організація і штат ґрунтової партії
- •Приблизний склад ґрунтової партії:
- •3.3 Спорядження і обладнання
- •3. 4 Транспорт
- •3.5 Складання плану-проекту ґрунтових досліджень
- •3.6 Складання кошторису на проведення ґрунтових обстежень
- •3.7 Топографічна основа ґрунтових карт
- •3.7.1. Поняття про топографічну карту.
- •3.7.2 Масштаб карт
- •Масштаб карти Величина масштабу
- •3.7.3 Найпростіші способи визначення відстаней в полі
- •3.7.4 Визначення крутизни схилів
- •Контрольні питання
- •4. Польовий період картографування грунтів
- •4.1 Організація роботи ґрунтової партії в полі
- •4.2 Виїзд в поле і рекогносцировочне ознайомлення з територією, що підлягає ґрунтовим обстеженням
- •4.3 Техніка польового ґрунтового дослідження. Типи ґрунтових розрізів
- •4.4 Закладання і розподіл ґрунтових розрізів на місцевості
- •4.5 Загальні вказівки про реєстрацію ґрунтових розрізів їх морфолого-генетичної характеристики і ведення ґрунтових щоденників
- •4.6 Вивчення морфолого-генетичних ознак ґрунтів і їх картографічне значення
- •4.6.1 Будова ґрунтів, або їх загальний вигляд.
- •4.6.2 Забарвлення (колір) ґрунту.
- •4.6.3 Вологість ґрунту.
- •4.6.4 Гранулометричний склад ґрунту.
- •4.6.5 Структура ґрунту.
- •4.6.6 Складення ґрунту.
- •4.6.7 Новоутворення.
- •4.6.8 Включення.
- •4.7 Відбір ґрунтових зразків
- •Горизонтам
- •4.8 Техніка відбору ґрунтових монолітів
- •Контрольні запитання
- •5. Методи складання ґрунтових карт
- •5.1 Масштаби польових ґрунтових досліджень і масштаби ґрунтових карт
- •5.2 Категорії складності ґрунтового покриву
- •Кількість ґрунтових розрізів на 1000 га
- •5.3 Встановлення ґрунтових меж і нанесення на карту ґрунтових контурів.
- •5.2.2 Значно важче визначати межі ґрунтів при неясних, поступових, таких, що ледве піддаються спостереженню, пере
- •5.4 Уточнення ґрунтових меж при крупномасштабній ґрунтовій зйомці.
- •5.4.1 Уточнення ґрунтових меж за допомогою поверхневих зразків.
- •5.5 Застосування інструментальної вибіркової топографічної зйомки при картуванні ґрунтів
- •5.7 Метод вибіркових майданчиків — «ключів».
- •5.8 Точність ґрунтових карт
- •5.9 Оформлення ґрунтових карт
- •5.10 Умовні знаки та ілюміновка ґрунтових карт
- •Умовні позначення механічного складу ґрунту
- •Умовні знаки на ґрунтовій карті
- •Контрольні запитання
- •6. Види ґрунтової зйомки
- •6.1 Ґрунтова зйомка дрібного масштабу
- •6.1.1 Маршрутна і маршрутно-площинна ґрунтові зйомки
- •6.2 Ґрунтова зйомка середнього масштабу
- •6.3 Ґрунтова зйомка крупного масштабу
- •6.4 Детальна ґрунтова зйомка великої точності
- •Контрольні питання
- •7. Камеральна обробка матеріалів польових ґрунтових досліджень
- •7.1. Обробка польової документації
- •7.1.1 Попередня обробка матеріалів польових досліджень
- •7.1.2 Складання плану аналітичних робіт
- •При складанні картограми кислотності ґрунтів і визначенні їх потреби у вапнуванні можуть бути використані:
- •При складанні картограми забезпеченості ґрунтів нечорноземної смуги і лісостепу фосфором:
- •Для карбонатних ґрунтів:
- •3. При складанні картограми забезпеченості дерново-підзолистих ґрунтів калієм:
- •Для ґрунтів лісостепової і чорноземної зон:
- •4. При складанні картограм забезпеченості ґрунтів азотом:
- •7.2. Складання остаточної класифікації ґрунтів
- •Контрольні запитання
- •8. Укладання та оформлення авторського оригіналу ґрунтової карти
- •8.1 Етапи складання авторського оригіналу ґрунтової карти
- •8.2 Агровиробничі групи та заходи з підвищення родючості ґрунтів.
- •8.3. Типізація земель та види картограм.
- •8.3.1. Складання картограм
- •8.3.2. Схеми типізації земель
- •8.3.3 Складання спеціальних картограм
- •Контрольні запитання
- •9. Спеціальні види ґрунтового обстеження
- •9.1. Агрохімічне картографування ґрунтів
- •9.1.1.Загальні відомості
- •9.1.2. Етапи проведення агрохімічного картографування ґрунтів .
- •9.1.3.Обстеження земель сільськогосподарського призначення
- •9.1.4.Обстеження еродованих земель
- •9.2. Ґрунтове картографування для землеустрою
- •9.2.1. Методика ґрунтових досліджень
- •Етапи робіт при картографуванні для землеустрою
- •9.3 Ґрунтово меліоративне та сольове обстеження
- •9.3.1 Ґрунтово меліоративне обстеження
- •9.3.2Сольове обстеження
- •9.3.3Картування солонців і солонцеве обстеження
- •9.3.4Картограми глибини залягання і хімізму ґрунтових вод
- •9.4. Ґрунтово-ерозійне та ґрунтоеколого-агрохімічне знімання
- •9.4.1 Мета та завдання обстежень
- •9.4.3 Покази еродованості для різних ґрунтів
- •Дерново-підзолисті та ясно-сірі лісові ґрунти з середньою глибиною оранки не менше 18-20 см
- •Сірі й темно-сірі лісові ґрунти з середньою глибиною оранки не менше 20-22 см при початковій потужності гумусових горизонтів 30-40 см
- •Потужні й середньопотужні чорноземи всіх підтипів з середньою глибиною оранки не менше 22 см при початковій потужності гумусових горизонтів понад 50 см
- •Типові, звичайні й південні чорноземи, каштанові ґрунти з середньою глибиною оранки не менше 20 см при потужності гумусових горизонтів до 50 см
- •9.4.4 Ґрунтово-екологічне обстеження
- •Перелік показників кризових явищ, які підлягають
- •Контрольні запитання
- •10. Новітні технології при картографуванні ґрунтів
- •10.1. Методи електронної тахеометрії при картографуванні ґрунтів
- •10.2. Використання методів супутникової навігації при картографуванні ґрунтів
- •10.2.1. Поняття про супутникову навігацію
- •10.2.2 Використання gps для картографування ґрунтів і геоінформаційних систем (гіс).
- •10.3. Аерокосмічні методи ґрунтового знімання
- •1. Підготовчі роботи та попереднє камеральне дешифрування:
- •2. Польові дослідження:
- •3. Камеральна обробка матеріалів:
- •10.4. Комп'ютерні технології в картографуванні ґрунтів
- •10.4.1 Базові матеріали
- •10.4.2 Технічні засоби автоматизації картографування ґрунтів
- •10.4.3 Інформаційне забезпечення автоматизованого складання ґрунтових карт
- •10.5 Сучасні автоматизовані картографічні системи, їх використання при картографуванні ґрунтів
- •Контрольна тестова програма з картографії ґрунтів
- •Тлумачний словник основних термінів
Контрольні запитання
Що собою являє ґрунтова карта?
Проблеми картографування ґрунтів?
Структурний метод в ґрунтознавстві.
Рівні організації ґрунтового покриву в географії ґрунтів.
Що включає в себе типологія структури ґрунтового покриву (СГП)?
Суть порівняльно-географічного підходу в ґрунтознавстві.
Ґрунт як об’єкт досліджень картографування.
Предмет і метод курсу «Картографування ґрунтів».
Основні задачі картографування ґрунтів.
Значення ґрунтових карт.
Історія розвитку картографування ґрунтів.
2. Основні закономірності розміщення ґрунтів на земній поверхні
Основні закони географії і топографії ґрунтів були відкриті В. В. Докучаєвим, який писав: «...трудами наших вітчизняних вчених доведено, що ґрунти є дзеркало, яскраве і цілком правдиве віддзеркалення, — так би мовити, безпосередній результат сукупної, вельми тісної, вікової взаємодії між водою, повітрям, землею (первинні ще не змінені процесами ґрунтоутворення, материнських гірських порід, інакше підґрунтя), з одного боку, рослинними і тваринними організмами і віком країни — з іншого -- цими віковічними і що понині діють ґрунтоутворювачами ... А оскільки всі названі стихії: вода, земля, вогонь (тепло і світло), повітря, а рівно рослинний і тваринний світи, завдяки астрономічному положенню, формі і обертанню нашої планети навколо її осі, несуть на своєму загальному характері явні, різкі і незгладимі риси закону світової зональності, то не тільки цілком зрозуміло, але і абсолютно неминуче, що в географічному розповсюдженні цих віковічних ґрунтоутворювачів як по широті, так і по довготі, повинні спостерігатися постійні, і, по суті, всім і кожному відомі, суворо закономірні зміни, особливо різко виражені з півночі на південь, в природі країн полярних, помірних, екваторіальних і ін. А раз це так, раз всі найважливіші ґрунтоутворювачі розташовуються на земній поверхні у вигляді поясів або зон, витягнутих більш менш паралельно, широтам, то неминуче, що і ґрунти, наші чорноземи, підзоли, і ін. повинні розташовуватися по земній поверхні зонально, в строгій залежності від клімату, рослинності і ін. Дійсність виправдовує це, можна сказати, більшою мірою, чим це можна було чекати»....
За словами З. А. Захарова, закони не тільки полегшують розуміння природи, але у багатьох випадках дозволяють передбачати явища і об'єкти.
Знання основних закономірностей розвитку умов ґрунтоутворення і, відповідно, ґрунтів, їх розміщення на земній поверхні, облік цих закономірностей — дозволяють ґрунтознавцю на науковій основі визначити генетико-виробничі особливості ґрунтів, межі їх розповсюдження і, зрештою, скласти ґрунтову карту.
При польовому дослідженні і картуванні ґрунтів ґрунтознавець повинен враховувати наступні основні закони географії ґрунтів на земній поверхні:
1) закон горизонтальних ґрунтових зон (В. В. Докучаєв, М. М. Сибірцев);
2) закон вертикальних ґрунтових зон (В. В. Докучаєв);
З) закон аналогічних топографічних рядів ґрунтів (З. А. Захаров);
закон ґрунтової інтразональності (М. М. Сибірцев, М. М. Філатов)
закон ґрунтових мікрозон (Я. Н. Афанасьєв, В. С. Богдан, Г. М. Висоцький, З. А. Захаров);
6) закон ґрунтових провінцій (Л. І. Прасолов).
Ці закони і закономірності не охоплюють всієї різноманітності географії і топографії ґрунтів, а тому не є незмінними.
Названі закони і закономірності свідчать про те, що ґрунт — не застигла маса матерії, а цілком самостійне природно-історичне тіло природи, яке розвивається в часі і просторі під сукупною дією клімату, ґрунтоутворюючих порід, рослинного і тваринного світу, рельєфу, віку країни, виробничої діяльності людини і змінюється відповідно зміні названих умов ґрунтоутворення. Ґрунти, які ми спостерігаємо, вивчаємо — тундрові, підзолисті, чорноземні, каштанові і т.д. — не що інше, як окремі стадії, етапи ґрунтоутворюючого процесу.
2.1 Закон горизонтальних ґрунтових зон стверджує, що головні типи ґрунтів розподіляються на земній поверхні у вигляді певних зон, витягнутих більш-менш паралельно широтам. В. В. Докучаєв на схемі ґрунтових зон північної півкулі підмітив наступні головні зони:
1) бореальну (арктичну);
2) лісову;
3) чорноземну;
4) аеральну;
5) латеритну.
Характерно, за словами Докучаєва, що чергування перерахованих п'яти зон йде паралельно збільшенню тепла і світла від північного полюса до екватора. Прекрасною ілюстрацією закону горизонтальної (широтної) ґрунтової зональності є ескіз (схема) ґрунтової карти північної півкулі, складеної. Докучаєвим, а також ґрунтові карти світу, складені його учнями — К. Д. Глінкою, Л. І. Прасоловим і ін.
2.2 Закон вертикальних ґрунтових зон стверджує, що у міру підняття від рівня моря до вершин високих гір спостерігається ряд вертикальних ґрунтових зон, що послідовно змінюють одна одну, як при русі від екватора до полюса (В. В. Докучаєв). Хорошою ілюстрацією закону горизонтальної і вертикальної зональності служить схема ґрунтових зон під різними широтами, складена проф. З. А. Захаровим.
Названі основні закони горизонтальної і вертикальної зональності надалі були розвинені і доповнені учнями В. В. Докучаєва — Г. М. Висоцьким, З. А. Захаровим, М. М. Філатовим, С. С. Неуструєвим, Л. І. Прасоловим і ін., які помітили ряд інших закономірностей в розміщенні ґрунтів на земній поверхні.
2.3 Закон аналогічних топографічних рядів ґрунтів. Цей закон свідчить, що ґрунти утворюють аналогічні географічні і топографічні ряди і кожній горизонтальній ґрунтовій зоні відповідає, своя вертикальна ґрунтова зона (див.рис.2).
Рис.2. Ілюстрація закону аналогічних топографічних рядів ґрунтів
2.4 Закон ґрунтової інтразональності сформульований проф. М. М. Філатовим так: «під впливом місцевих поєднань факторів-ґрунтоутворювачів або переважаючого значення будь-якого з них, ґрунти можуть знаходитися в невластивих їм зонах, тобто займати інтразональне положення у вигляді плям або окремих островів"
2.5 Закон ґрунтових мікрозон за З. А. Захаровим виражається в тому, «що по невеликих пониженнях рельєфу, ґрунти розташовуються у вигляді мініатюрних вертикальних смуг або зон». Даний закон має особливий інтерес при складанні крупномасштабних карт. Він дає змогу передбачати закономірні зміни ґрунтів і ґрунтових різновидів на порівняно невеликій території.
2.6 Закон ґрунтових провінцій. Згідно Л. І. Прасолову, ґрунтові зони залежно від місцевих кліматичних і геоморфологічних умов підрозділяються на ґрунтові провінції. В даний час, ґрунтовою провінцією називається частина ґрунтової зони або підзони, що характеризується певними відмінностями в будові і складі підтипів ґрунтів, зумовлених відмінностями біокліматичних умов окремих частин підзони.
Названі закони і закономірності в географії і топографії ґрунтів повинні бути враховані ґрунтознавцем при польовому дослідженні і картографуванні ґрунтів. Як писав В. В. Докучаєв, «всі ці положення і закони в руках умілого ґрунтознавця повинні суттєво полегшувати, спрощувати і, в той же час, упорядковувати роботу ґрунтових досліджень».
Отже, дуже важливе значення при вивченні ґрунтів в полі і складанні ґрунтової карти, набувають положення про співвідношення, взаємозв'язки між ґрунтами і ґрунтоутворювачами, які В. Докучаєв встановив і назвав законами. До цих законів «постійності співвідношень» між ґрунтами і ґрунтоутворювачами відноситься закон постійності співвідношень між кліматом країни і її ґрунтовим покривом. Докучаєв підкреслює, що це основний закон для сучасного ґрунтознавства, що він має найбільше значення як для сільськогосподарської культури, так і для оцінки ґрунтів, як для вчення про зони, так і для генезису ґрунтів. Наявність співвідношень між кліматом і ґрунтами підтверджує схематичний профіль типів ґрунтоутворення помірного поясу у зв'язку з кількістю атмосферних опадів і випаровуванням, складений проф. З. А. Захаровим (рис. 3). На даній схемі чітко видно, що зміна річної кількості опадів і випаровування приводить до зонального розміщення типів ґрунтів.
Великий інтерес представляють особливості річного ходу температури ґрунтів. В цьому відношенні, як правильно відзначав З. С. Неуструєв (1931), «величина діяльного і недіяльного періоду (тобто талого і мерзлого стану ґрунту), пов'язана з температурними впливами, впливає не тільки на характер, але і кількість гумусу в ґрунті, зокрема чорноземів південного сходу, і пояснюється різним ступенем розкладання органічної речовини, що має для цього розкладання більше часу на південному заході, ніж на сході (наприклад, в Уфімської і Пензенської губ.)».
Рис. 3. Схематичний профіль типів ґрунтоутворення (за З. А. Захаровим)
При оцінці клімату як одного з могутніх чинників ґрунтоутворення слід враховувати не тільки опади і випаровування, але і інші показники — температуру і вологість повітря, коефіцієнт вологозабезпечення та ін., а також роль мікроклімату, значення якого (особливо рельєфне) виступає при вивченні ґрунтових районів з розчленованим рельєфом.
Наступним дуже важливим положенням Докучаєва є закон постійності співвідношень між ґрунтом і його підґрунтям, або материнськими гірськими породами. Цей закон «дає можливість на підставі попереднього дослідження ґрунтів передбачати і характер місцевих ґрунтів, звичайно, — пише В. В. Докучаєв, — для даного кліматичного району».
Вплив ґрунтоутворюючих порід позначається на механічному і хімічному складі ґрунтів, потужності і забарвленні ґрунтових горизонтів, фізичних властивостях, а також на родючості ґрунтів, оскільки такі елементи живлення рослин, як фосфор, калій і інші надходять в ґрунт з материнських порід.
Механічний склад ґрунтів, як правило, залежить від механічного складу ґрунтоутворюючих порід. Потужність ґрунтів на легких супіщаних породах, за інших рівних умов, більше, ніж на важких глинистих породах.
Існуючі співвідношення між ґрунтами і ґрунтоутворюючими породами необхідно враховувати при польовому дослідженні і картуванні ґрунтів.
Особливо важливого значення при картуванні ґрунтів набувають співвідношення між формами поверхні і характером місцевих ґрунтів. Закон постійності співвідношень між формами поверхні і характером місцевих ґрунтів, по Докучаєву, повинен, перш за все, управляти всіма польовими ґрунтовими дослідженнями і при правильному його застосуванні, може у великій мірі спростити і скоротити ці роботи. Особливо велика роль рельєфу в гірських країнах, де він є «вершителем ґрунтових доль».
При оцінці рельєфу, встановленні співвідношень між формами поверхні і характером місцевих ґрунтів, необхідно враховувати висоту місцевості над рівнем моря, крутизну та експозицію схилу, а також характер навколишнього рельєфу.
Опади, в мм |
Глибина вскипания, в см |
450 |
з поверхні чи в межах орного горизонту |
500 |
від 25 до 75 |
600 |
глибше 75 |
Опади, в мм |
Глибина вскипания, в см |
450 |
з поверхні чи в межах орного горизонту |
500 |
від 25 до 75 |
600 |
глибше 75 |
Опади, в мм |
Глибина вскипания, в см |
450 |
з поверхні чи в межах орного горизонту |
500 |
від 25 до 75 |
600 |
глибше 75 |
Розподіл рослинності, як відзначає З. А. Захаров, в основному залежить від зміни клімату і водного балансу ґрунту. Наприклад, на Північному Кавказі потужність (густина і висота) рослинного покриву зростає у міру підняття місцевості і зволоження клімату з північного сходу на південний захід і з півночі на південь. Відповідно до цього, збільшуються також потужність ґрунтів і загальні запаси гумусу у всій товщі ґрунтового профілю, тобто існує певна залежність між характером рослинного покриву, потужністю і гумусованістю ґрунтів. У Західному Передкавказзі спостерігається наступна залежність ґрунтів і рослинності:
Рослинність
Зона типчаково-ковилових степів
Зона різнотрав’я типчаково-ковилових степів
Зона застепнення лугів і лугових степів
Ґрунти
Чорноземи південні, червоно-коричневі ґрунти
Чорноземи карбонатні, малогумусні, потужні
Чорноземи вилугувані, середньогумусні, потужні
Рослини, у тому числі і культурні, поза сумнівом, дуже чутливі до зміни характеру ґрунтів і тому, реагують на них відповідним чином.
Існують і інші співвідношення між ґрунтами і умовами ґрунтоутворення, яким надавав велике значення В. В. Докучаєв. Наприклад, співвідношення між абсолютною висотою країни, з одного боку, характером її ґрунтів і їх віком — з іншого; співвідношення між генезисом ґрунтів і їх морфолого-біологічними особливостями; співвідношення між складовими частинами ґрунтів; співвідношення між фізичними і хімічними особливостями ґрунтів.
Велике значення надавав Докучаєв питанням еволюції і життя ґрунтів: «ґрунт, як і будь-який рослинний і тваринний організм, — пише він, — вічно живе і змінюється, то розвиваючись, то руйнуючись, то прогресуючи, то регресуючи». Положення про співвідношення між ґрунтом і чинниками ґрунтоутворення (кліматом, гірською породою, рослинними і тваринними організмами, рельєфом і віком країни), про вічну змінність ґрунтів в часі і просторі Докучаєв назвав найголовнішими законами ґрунтознавства, які звичайно, не є незмінними. Спостережувані
Рис.4. Розподіл ґрунтів і рослинності по елементах рельєфу (за З. А. Захаровим):
1 — глибокостовпчасті солонці, покриті полином, частково-типчаком і грудницею, 2 — червоно-коричневі ґрунти, покриті ковилою і типчаком, по краях вони злегка солонцюваті; 3 — глибокостовпчасті солонці, покриті морським полином, грудницею і ромашником, 4 — червоно-коричневі ґрунти, покриті ковилою і типчаком.
закономірності змінюються із зміною умов ґрунтоутворення і власне ґрунтів. Ґрунти, знаходячись у взаємодії з умовами ґрунтоутворення, набувають в процесі свого розвитку нових якостей і самі впливають на напрям ґрунтоутворення і навколишнє середовище, в якому вони розвиваються.