- •Короткий огляд історії вивчення ґрунту
- •1. Короткий огляд історії вивчення ґрунту
- •Розвиток ґрунтознавства в Україні
- •Запитання для самоперевірки:
- •1.2. Переходи між горизонтами в профілі
- •1.Прочитати текст.
- •2.Скласти конспект.
- •3.Відповісти на запитання для самоперевірки.
- •Форми границь між горизонтами в профілі:
- •Запитання для самоперевірки:
- •1.3. Первинні та вторинні мінерали
- •1.Прочитати текст.
- •2.Скласти конспект.
- •3.Відповісти на запитання для самоперевірки.
- •Вторинні мінерали
- •1.Прочитати текст.
- •2.Скласти конспект.
- •3.Відповісти на запитання для самоперевірки.
- •Хімічні елементи та їх сполуки у ґрунтах
- •Запитання для самоперевірки:
- •Література:
- •2. Ґрунтові колоїди та поглинальна здатність ґрунту
- •1.Прочитати текст.
- •2.Скласти конспект.
- •3.Відповісти на запитання для самоперевірки.
- •2.1. Склад ґрунтових колоїдів та їх головні ознаки
- •2.2. Фізичний стан ґрунтових колоїдів
- •2.3. Природа та види поглинальної здатності ґрунтів
- •2.4. Ґрунтовий поглинальний комплекс та його характеристики
- •2.5. Екологічне значення поглинальної здатності
- •Запитання для самоперевірки:
- •Література:
- •3. Родючість ґрунту
- •1.Прочитати текст.
- •2.Скласти конспект.
- •3.Відповісти на запитання для самоперевірки.
- •3.1. Фактори і закономірності природної родючості ґрунтів
- •3.2. Категорії ґрунтової родючості, їх суть і коротка характеристика
- •3.3. Підвищення родючості та окультурювання ґрунтів
- •Запитання для самоперевірки:
- •Література:
- •4. Біогеохімія ґрунтоутворення та ґрунтотворний процес
- •1.Прочитати текст.
- •2.Скласти конспект.
- •3.Відповісти на запитання для самоперевірки.
- •4.1. Біосфера Землі, її характерні особливості
- •4.2. Поняття про природну систему, її будову, властивості та структурну організацію
- •4.3. Великий геологічний кругообіг речовин
- •4.4. Кора вивітрювання, типи кори вивітрювання
- •4.5. Малий біологічний кругообіг речовин
- •4.6. Міграційні потоки елементів
- •Педогеохімічна рухливість головних продуктів ґрунтоутворення (в.А. Ковда, 1973)
- •4.7. Геохімічні бар'єри та ареали акумуляції
- •4.8. Баланс ґрунтоутворення
- •4.9. Загальна схема ґрунтоутворення
- •4.10. Концепція елементарних ґрунтотворних процесів та їх характеристика
- •Запитання для самоперевірки:
- •Література:
- •5. Ґрунти бореальних областей
- •1.Прочитати текст.
- •2.Скласти конспект.
- •3.Відповісти на запитання для самоперевірки.
- •5.1. Дернові ґрунти
- •5.2. Болотно-підзолисті ґрунти
- •1.Прочитати текст.
- •2.Скласти конспект.
- •3.Відповісти на запитання для самоперевірки.
- •6.2. Чорноземи степу
- •6.3. Ґрунти сухого степу
- •6.4. Засолені ґрунти
- •Засолені ґрунти, солончаки
- •Солонці
- •Запитання для самоперевірки:
- •Література:
6.4. Засолені ґрунти
До формації засолених та лужних належать ґрунти, в утворенні яких брали або беруть активну участь легкорозчинні солі. До легкорозчинних відносяться солі, розчинність яких перевищує розчинність гіпсу в холодній воді, тобто 2 г/л. Це, наприклад, сода - Nа2СО3, хлориди, сульфати, гідрокарбонати, борати тощо.
Засолені ґрунти, солончаки
Засолені - це такі ґрунти, що містять у всьому профілі або в його частині легкорозчинні солі в кількостях, шкідливих для рослин.
Шкідливість водорозчинних солей полягає в тому, що вони підвищують осмотичний потенціал ґрунтового розчину, чим погіршують постачання рослин водою через недостатню всмоктувальну силу кореневих систем. При цьому знижується транспірація, уповільнюється фотосинтез, погіршується мінеральне живлення. Деякі солі (сода) погіршують властивості ґрунту: він набухає, зменшується здатність колоїдів до коагуляції, збільшується їх рухомість, в результаті чого руйнується структурність ґрунту, росте його щільність тощо.
Найбільш шкідливі солі: Na2СО3, NаНСО3, NаСІ; шкідливі: СаС12, МgС12, Nа2SO4; менш шкідливі: МgSО4, СаSО4. Джерелами солей у природі взагалі й у ґрунтах зокрема виступають такі процеси та об'єкти:
- вивітрювання порід, при якому утворюються різноманітні солі, які з водами мігрують в океан або безстічні басейни на суші. Це процес глобальний, входить у великий кругообіг речовин і завдяки йому щорічно утворюється близько 3 млрд. т водорозчинних сполук;
соленосні гірські породи, які утворюються на дні морів та океанів і в результаті тектонічних рухів земної кори виходять на поверхню, де виступають у ролі ґрунтотворної породи;
мінералізовані ґрунтові води, що знаходяться на глибині 2-7 м і впливають на процес ґрунтоутворення;
виверження вулканів;
перенесення солей вітром з моря на сушу (імпульверизація);
атмосферні опади (максимальний вміст солей у них може скла дати 400 мг/л).
деяка рослинність, яка підкачує солі завдяки їх біологічній акумуляції та наступній мінералізації фітомаси (солянки).
зрошувальні води, які можуть бути активним фактором вторинного засолення ґрунтів при неправильному зрошенні.
Ці джерела діють на всій земній кулі, але засолені ґрунти займають порівняно незначну частину суші. Для їх утворення потрібне специфічне сполучення навколишніх умов: засушливий аридний клімат, при якому випаровуваність перевищує кількість опадів, тому солі не вимиваються з ґрунту; негативні форми рельєфу, де забезпечується накопичувальний баланс речовин.
У таких ландшафтно-геохімічних умовах у ґрунтах можуть накопичуватись різні солі. При дещо вологішому кліматі акумулюються менш розчинні солі, а легкорозчинні вимиваються. З посиленням сухості клімату в ґрунті зберігаються більш розчинні солі, наприклад, хлориди.
Солончаки - один із типів засолених ґрунтів, які містять у шарі 0-30 см токсичну кількість водорозчинних солей.
Вивчення цих ґрунтів розпочали ще В.В.Докучаєв та Н.М.Сибірцев, але всю групу засолених ґрунтів, у тому числі й солончаки, вони називали солонцями. Пізніше дані ґрунти стали об'єктом досліджень К.Д.Глінки, М.О.Дімо, В.А.Ковди, О.М.Іванової, Н.Г.Мінашиної, українських ґрунтознавців О.Н.Соколовського, Г.В.Новикової та ряду інших вчених.
Солончаки займають на планеті площу ~ 69,8 млн. га, на території СНД - 20 млн. га, на території України зустрічаються локально по узбережжю Чорного моря, в Придніпров'ї, на терасах Південного Бугу, Дністра, Дунаю. Головні масиви розповсюдження солончаків на планеті: Азія - Аравійський півострів, Іран, Афганістан, Індія, Китай, Монголія, Туркменістан. Казахстан, Західносибірська низовина Росії; Європа — невеликі території на узбережжі морів та по терасах південних рік, Африка - узбережжя Середземного моря, басейн озера Чад, висохлі болота в дельті Нілу, безстічні впадини пустель; Південна Америка - південно-східне узбережжя Атлантичного океану; Північна Америка - степова частина Великих рівнин, пустельна частина Каліфорнії та північної Мексики, Австралія - зустрічаються плямами на південному узбережжі, в пустелях, депресіях рельєфу, біля солених озер. Тобто солончаки - ґрунти інтразональні, але найчастіше вони зустрічаються в пустелях, напівпустелях, сухих степах, дуже рідко - в лісостепу та степу.
Характерна рослинність - розріджені асоціації різних солянок, що характеризуються високою зольністю (20-30%), глибокою кореневою системою, незначним приростом біомаси (-50 ц/га). Клімат напіваридний, аридний, ТВР - випітний. Ґрунтотворні породи різні за генезисом, у тому числі й морські, бувають як засолені, так і незасолені, найчастіше карбонатні. Рельєф переважно рівнинний. Процес ґрунтоутворення - галогенез, тобто засолення через причини, описані вище
По всьому профілю спостерігаються вицвіти солей, але при наявності вологи в ґрунті солі знаходяться в розчині й візуально не фіксуються. Характерна закономірність: якщо солончаки утворились при засоленні інших типів ґрунтів, то вони зберігають будову й морфологічні ознаки вихідного ґрунту, тому в профілі може бути різноманітний набір генетичних горизонтів. Гумусу загалом мало (1%), але іноді, якщо засолені первинні високо-гумусні ґрунти, його вміст може сягати 5-7% і більше. ЄП невелика, -20 мг-екв/100 г, залежить від мінералогічного та гранулометричного складу ґрунту. Реакція нейтральна, слабо-лужна (рН = 7,3-8,0), якщо ж тип засолення содовий, то рН досягає значень 9-11. Карбонати знаходяться на поверхні. Водно-фізичні властивості солончаків добрі (крім содових). Ґрунт у сухому стані стає дуже твердий, безструктурний, у вологому - в'язкий, знову ж таки безструктурний, погано водопроникний тощо.
Автоморфні солончаки приурочені до виходів на поверхню стародавніх засолених порід або утворились з гідроморфних у минулому солончаків при пониженні базису ерозії - наприклад, на високих річкових терасах, найчастіше зустрічаються в пустелях і напівпустелях. Підтипи діагностуються так: типові несуть найхарактерніші їх ознаки; літогенні, причиною утворення яких є засолена материнська порода; залишкові, утворені з гідроморфних; еолово-пагорбкові, утворені в результаті імпульверизації; отакирені мають тріщинувату поверхню.
Таблиця Класифікація солончаків
Типи |
Підтипи |
Роди |
Види |
Солончаки гідроморфні |
Типові |
За типом засолення |
а) за характером розподілу солей: поверхневі (0-30 см), глибоко-профільні, (по всьому профілю); б) за морфологією поверхні: кіркові (NaСІ) , пухлі (Na2SО4) , мокрі (СаСl2), чорні (Na2СОз). |
Лугові Болотні |
|||
Сорові Приморські Мерзлотні Вторинні Отакирені |
|||
Солончаки автоморфні |
Типові Літогенні Залишкові Еолово-пагорбкові Отакирені |
Гідроморфні солончаки формуються в умовах близького (0,5-3 м) залягання мінералізованих ґрунтових вод при наявності інтенсивних висхідних токів води. Розповсюджені в зниженнях, лиманах, на днищах пересохлих озер, периферії боліт та солених озер тощо. Зовнішньо добре виділяються за наявністю вицвітів солей на поверхні (30-60%), профіль оглеєний. Підтипи, лугові утворились при засоленні лугових ґрунтів, містять досить багато гумусу; болотні мають оглеєння по всьому профілю, іноді й оторфовані, утворилися при засоленні лугово-болотних та торф'яних ґрунтів; сорові утворились в результаті випаровування води з мілководних солених озер, покриті шаром солі, зовсім відсутня рослинність; приморські, що мають профіль, сильно засолений хлоридами, з багатьма черепашками, на глибині 1-2 м знаходиться гірко-солона вода; мерзлотні утворились на вічній мерзлоті; вторинні виникли при неправильному зрошенні; отакирені покриті сіткою тріщин.
Роди солончаків виділяють за типом засолення, тобто за якісним складом аніонів і, рідше, катіонів. На Україні переважає содове та хлоридно-сульфатне засолення ґрунтів. Кількість солей у солончаках може коливатись від 1 до десятка процентів. У зв'язку з випітним ТВР характерний найбільший вміст солей у верхньому шарі ґрунту (до глибини 30 см), що є однією з діагностичних ознак солончаку. Солончаки в сільському господарстві можна використовувати після видалення солей. Для цього найчастіше проводять наскрізну промивку ґрунту водою в сполученні з іншими заходами підвищення родючості. Перед промивкою рекомендують проводити глибоку оранку для більш рівномірного промочування ґрунту, проводять промивку в осінньо-зимовий період. Промивна вода повинна бути прісною, тобто містити не більше 1 г/л солей. Цей агромеліоративний захід часто сполучають з вирощуванням рису. До комплексу заходів з окультурення входить також внесення органічних і мінеральних добрив, після чого ґрунти придатні для вирощування багатьох культур - люцерни, ячменю, проса, пшениці тощо.
Не всі ґрунти, які містять водорозчинні солі, відносяться до солончаків. Тільки такий ґрунт можна віднести до солончаків, в якому вміст солей на глибині до 30 см перевищує поріг дуже сильного засолення. Серед засолених ґрунтів виділяють також солончакові та солончакуваті різновиди зональних типів ґрунтів, найчастіше - лугових, чорноземів, каштанових, бурих напівпустельних та інших. Солончаковими називаються ґрунти, які містять також, як і солончаки, токсичну кількість солей, але не з поверхні, а нижче 30 см. Солончакуватими ж є ґрунти, що містять водорозчинні солі в будь-якій частині профілю, але в кількостях, менших порогу токсичності. Меліорація та окультурення цих ґрунтів аналогічні солончакам.
