2.2.2. Ґрунт - продукт малого біологічного кругообігу речовин у природі

Визначення процесу ґрунтоутворення дав А.А. Роде: «Ґрунтотворним процесом називається сукупність явищ перетворення та переміщення речовин і енергії, що відбувається в ґрунтовій товщі».

Агентами ґрунтоутворення виступають живі організми, продукти їх життєдіяльності, вода, кисень, повітря та вуглекислота. Складовими частинами є такі процеси:

• перетворення (трансформація) мінералів гірської породи з якої формується грунт (а зрештою перетворення мінералів і в самому ґрунті);

• накопичення органічних решток і їх трансформація у грунті;

• взаємодія мінеральних та органічних речовин з утворенням складної системи органо-мінеральних сполук;

• накопичення в верхній частині Грунтового профілю ряду біофільних елементів, насамперед живлення рослин;

• переміщення продуктів грунто-

• утворення і рух з током вологи у вертикальній товщі грунту.

2. Вміст гумусу, aзoту, фосфору в чорноземі за Л.І.Прасоловим
Глибина, см	Гумус, %	N	Р205
1-5	9,8	0,45	0,21
20-25	9,4	0,42	0,21
40-45	7,3	1,34	0,20
60-65	6,7	0,31	0,19
80-85	5,9	0,25	0,18
120-125	1,7	0,09	0,12

Вивітрювання в ґрунтотворному процесі завжди носить біохімічний характер, тобто здійснюється за участю живих організмів та продуктів їх метаболізму.

Товща ґрунту при цьому диференціюється на різні, генетично пов'язані між собою горизонти, наприклад вимивання і вмивання в дерново-підзолистих ґрунтах.

Як видно з табл. 2, у профілі чорнозему верхні горизонти збагачені гумусом та елементами живлення, а донизу їх вміст спадає.

2.2.3. Енергетика ґрунтоутворення

В процесі ґрунтоутворення формуються не лише нові органічні та мінеральні речовини, а й накопичується енергія, джерелом якої є сонячна радіація. Вся земна поверхня одержує від Сонця за рік 21-10²⁰ Дж тепла. Основна частина цієї енергії витрачається на випаровування води з поверхні суші та океану, на теплообмін з атмосферою (тобто на формування клімату, океанічних течій).

Фотосинтезуючі організми (зелені рослини) засвоюють лише 0,5-5% сонячної енергії. Кількість енергії, акумульованої в живій речовині, залежить від зональних та місцевих ґрунтово-кліматичних умов. В середньорічному прирості біомаси один гектар листяних лісів накопичує 54 ц вуглецю або 22-10⁷ кДж енергії. Для лучного степу ці цифри будуть такі: 2,5 ц та 10-10⁶ кДж (дані В.А.Ковди).

Слід звернути увагу на те, що із 6-10¹⁹ кДж енергії, яка накопичена в біомасі суші (в цілому) 5-10¹⁹ кДж зосереджено в гумусовій оболонці Землі.

Загальний запас акумульованої в ґрунті енергії складається з запасів енергії основних компонентів ґрунту: органічних та мінеральних речовинах, ґрунтовому розчині, повітрі і, живій біомасі, яка виросла в даному ґрунті.

На думку В.А.Ковди, енергія, зосереджена в гумусі, хоча й складає лише невелику частину загальної енергії кристалічних ґраток мінералів, має виключно велике значення.

В.А.Ковда пише: «Ґрунтове вкриття, як компонент біосфери, являє собою універсальний земний акумулятор і економний розподілювач найбільш цінної для підтримання життя частини енергії, зв'язаної в гумусі і необхідної для нормального обміну та кругообігу речовин у природі.

В природних масштабах найменші сумарні затрати енергії на ґрунтоутворення (8-20 кДж/см² в рік) спостерігаються в тундрі та в неосвоєних пустелях; середні - в гумідних та семіарідних областях помірного (суббореального) поясу (40-160 кДж/см² в рік), а найбільш високі - в гумідних областях тропіків (246-287кДж/см² в рік).

За розрахунками В.Р.Волобуєва, відносний розподіл затрат теплової енергії при ґрунтотворенні в умовах природних ландшафтів такий: 1) сумарне випаровування; 2) циклічні біологічні процеси та 3) незворотні форми культурного ґрунтотворення. Це співвідношення може бути і іншим, залежно від інтенсивності біологічних процесів в агрікультурних умовах та регулювання витрат вологи на непродуктивне випаровування.

Ґрунтотворення завжди тісно пов'язано з еволюцією рослинності на земній кулі та розвитком геологічних процесів.