4.8 Хімічний склад мінеральної частини ґрунту

Оскільки ґрунт є верхньою частиною кори вивітрювання літосфери, то саме він майже повністю успадковує її хімічний склад (таблиця 4.5). Проте внаслідок впливу живої речовини вміст деяких елементів зазнає кардинальних змін у порівнянні з літосферою.

Таблиця 4.5 – Вміст основних хімічних елементів у літосфері та ґрунті, %

Елемент	Вміст у літосфері	Вміст у ґрунті	Елемент	Вміст у літосфері	Вміст у ґрунті
O	47,2	49,0	Mg	2,10	0,63
Si	27,6	33,0	C	0,10	2,00
Al	8,8	7,13	S	0,09	0,085
Fe	5,1	3,80	P	0,08	0,08
Ca	3,6	1,37	Cl	0,045	0,01
Na	2,64	0,63	Mn	0,09	0,085
K	2,60	1,36	N	0,01	0,10

Як у літосфері, так і в ґрунті близько половини займає кисень. Друге місце (майже четверта частина) – кремній. Приблизно десяту частину – алюміній та залізо. Всього лише декілька відсотків займають кальцій, магній, натрій, калій. На всі інші елементи, за винятком вуглецю, припадає менше 1%.

Окрім вказаних елементів, у ґрунті наявна вода, гази та органічні речовини.

У більшості випадків ґрунти майже на 90% представлені мінеральними ґрунтовими частками, а тому їх валовий хімічний склад буде визначатись в основному складом і кількісним співвідношенням мінералів.

Серед основних мінералів крупну фракцію складають кварц і польові шпати, а тонкодисперсну – глинисті алюмосилікати. Відповідно до цього, у валовому хімічному складі ґрунтів переважають кисень і кремній, менше алюмінію, дуже мало заліза, титану, кальцію та натрію, інші елементи – у мікрокількостях.

Хімічний склад варіює з глибиною. Різниця у валовому хімічному складі окремих горизонтів ґрунтового профілю використовується для визначення хімічного перетворення породи.

Елювіально-ілювіальний профіль характеризується тим, що в елювіальному горизонті спостерігається збіднення півтораоксидами й збагачення кремнеземом, в ілювіальному спостерігається зворотна картина. Разом з цим, однаковий профіль за хімічним складом може формуватись під впливом таких елементарних ґрунтоутворюючих процесів як опідзолення, знемулення, лесиваж, відбілювання, осолодіння та ін.

Отже, напрямок та інтенсивність прояву ґрунтоутворюючого процесу безпосередньо впливає на перерозподіл хімічного складу по профілю. Тому за характером профільних змін валового хімічного складу можна проводити діагностику ґрунтоутворення.

4.9 Класифікація ґрунтів

Основним завданням класифікації ґрунтів є об’єднання їх у групи за властивостями, походженням і особливостями родючості.

Історія розробки і удосконалення класифікації ґрунтів складна і неоднозначна. В даний час у світі немає єдиної загальноприйнятої класифікації. В сучасному ґрунтознавстві існує три головних напрями класифікації ґрунтів: російський, американський (США) і міжнародний (ФАО/ЮНЕСКО). Кожний з цих напрямів базується на своїх принципах класифікації.

У свій час В.І.Докучаєв і М.М.Сибірцев заклали основи генетичної класифікації ґрунтів. Вона розвивалась і удосконалювалась багатьма видатними ґрунтознавцями. В результаті в нашій країні виникло кілька класифікаційних схем (еколого-генетична, морфо-генетична, історико-генетична та ін.).

Розробка сучасної класифікації ґрунтів базується на таких основних принципах:

- класифікація ґрунтів має відбивати основні властивості і режими ґрунтів, враховувати умови ґрунтоутворення і процеси, які формують ґрунт;

- класифікація повинна будуватись на науковій системі таксономічних одиниць;

- класифікація має враховувати ознаки і властивості, які ґрунт набув в результаті виробничої діяльності людини.

- класифікація має розкривати агровиробничі особливості ґрунту, сприяти їх раціональному використанню.

Слово «таксономія» походить від грецького taxis – будуй, порядок, або від латинського takso – оцінюю і номо – закон.

Таксономічні одиниці (таксони) – це класифікаційні або систематичні одиниці, що показують клас, ранг або місце в системі яких-небудь об’єктів.

В основі сучасної системи таксономічних одиниць класифікації ґрунтів покладено докучаєвське вчення про тип ґрунту.

Генетичний тип ґрунту – велика група ґрунтів, що розвиваються в однотипно-сполучених біологічних, кліматичних і гідрологічних умовах на певній групі ґрунтоутворюючих порід. Він характеризується чітким проявом основного процесу ґрунтоутворення. Прикладами типів ґрунтів є чорноземи, сірі лісові, каштанові.

Тип ґрунту – це опорна, основна одиниця систематики ґрунтів.

У межах типу виділяють підтипи ґрунтів.

Підтип ґрунту – групи ґрунтів у межах типу, що якісно різняться між собою за проявом основного процесу ґрунтоутворення. Часто підтипи ґрунтів виділяють як перехідні утворення між близькими (географічно або генетично) типами ґрунтів.

Наприклад, основним процесом формування чорноземів вважають процес накопичення гумусу і формування гумусного горизонту. Залежно від географічної широти і відповідно із зміною чинників ґрунтоутворення в межах чорноземної зони потужність гумусного горизонту і процентний вміст гумусу будуть різні, тобто прояв основного процесу в різних пунктах буде неоднаковим. Тому чорноземні ґрунти поділяють на кілька підтипів: чорнозем типовий, чорнозем звичайний, чорнозем південний.

Крім того, підтипи ґрунтів виділяють при накладанні додаткових процесів ґрунтоутворення (чорнозем опідзолений, глейово-підзолистий, дерново-підзолистий); при наявності в межах зони або підзони специфічних кліматичних фацій (чорнозем типовий холодний, чорнозем типовий помірний); при суттєвій зміні основної ознаки типу (темно-каштановий, каштановий, світло-каштановий).

У межах підтипу виділяють роди ґрунту. На роди ґрунти поділяють за характером комплексу місцевих умов: складом ґрунтоутворюючих порід, складом і положенням ґрунтових вод, реліктовими ознаками. Так серед типових чорноземів виділяють роди глибокоскипаючі, безкарбонатні, солонцюваті, залишково-карбонатні та ін.

За ступенем розвитку основної морфологічної ознаки роди ґрунтів поділяють на види. Наприклад, основною морфологічною ознакою підзолистих ґрунтів є потужність підзолистого горизонту. За цією ознакою виділяють сильно-, середньо- і слабопідзолисті ґрунти. Серед чорноземів за потужністю гумусного горизонту виділяють неглибокі, середньоглибокі, глибокі і надглибокі види, а за вмістом гумусу – мало-, середньо- і багатогумусні.

Підвид ґрунту – групи ґрунтів у межах виду, що розрізняються за ступенем розвитку супутнього процесу ґрунтоутворення (засолення, оглеєння).

Наприклад, можуть бути виділені в межах середньопотужного малогумусного чорнозему підвиди слабо-, середньо- і сильносолонцюватих ґрунтів.

На різновидності ґрунти поділяють за механічним складом (піщані, супіщані, легкосуглинкові та ін.)

Розряд ґрунту – група ґрунтів, які утворилися на однорідній породі (морені, воднольодовикових пісках, лесах, вапняках тощо).

Таким чином, повна назва будь-якого ґрунту складається з ряду таксонів і тому є громіздкою. Одночасно вона дає велику інформацію про склад, властивості і якості ґрунту.

Нижче приведена повна назва двох ґрунтів, поширених в Україні.

Тип - чорнозем - сірий лісовий

Підтип - звичайний - темно-сірий

Рід - високоскипаючий - залишково-карбонатний

Вид - середньогумусний - глибокий

Підвид - слабкосолонцюватий -

Різновидність - важкосуглинковий - легкосуглинковий

Розряд - на лесі - на лесовидному суглинку

У навчальній літературі назви ґрунтів, як правило, складаються з чотирьох таксонів: типу, підтипу, виду і різновидності.

Згідно з прийнятою класифікацією в Україні виділено понад 600 видів ґрунтів, які об’єднані у 17 типів та понад 35 підтипів, а саме.

І Дерново-підзолисті ґрунти на давньольодовикових відкладах і морені

1 Дерново-слабкопідзолисті піщані та глинисто-піщані

2 Дерново-середньопідзолисті супіщані.

ІІ Дерново-підзолисті оглеєні (глеюваті та глейові) ґрунти на давньоалювіальних відкладах і морені.

3 Дерново-слабопідзолисті оглеєні піщані та глинисто-піщані

4 Дерново-середньопідзолисті оглеєні супіщані

5 Дерново-середньо- і сильнопідзолисті поверхнево оглеєні

ІІІ Опідзолені ґрунти переважно на лесових породах і глинах (незмиті та змиті)

6 Ясно-сірі та сірі лісові

7 Темно-сірі опідзолені

8 Чорноземи опідзолені

ІV Реградовані ґрунти здебільшого на лесових породах (незмиті та змиті

9 Темно-сірі реградовані

10 Чорноземи реградовані (типові)

V Чорноземи глибокі (типові) на лесовидних породах (незмиті та змиті)

11 Чорноземи глибокі (типові) малогумусні та слабогумусовані

VI Чорноземи звичайні на лесових породах (незмиті та змиті)

12 Чорноземи звичайні мало – і середньогумусні глибокі

13 Чорноземи звичайні середньогумусні

14 Чорноземи звичайні малогумусні

15 Чорноземи звичайні малогумусні неглибокі

VII Чорноземи південні на лесових породах (незмиті та змиті)

16 Чорноземи південні малогумусні та слабогумусовані

17 Чорноземи здебільшого солонцюваті на важких глинах

18 Чорноземи на важких глинах

VIII Чорноземи і дернові ґрунти щебенюваті на елювії щільних порід

19 Чорноземи і дернові ґрунти щебенюваті на елювії щільних некарбонатних порід (піщаників і сланців)

20 Чорноземи і дернові карбонатні ґрунти на елювії карбонатних порід (мергелів, крейди, вапняків)

ІХ Чорноземи залишково-солонцюваті на лесових породах

21 Чорноземи глибокі залишково-солонцюваті

22 Чорноземи південні залишково-солонцюваті

Х Лучно-чорноземні ґрунти переважно на лесовидних породах

23 Лучно-чорноземні ґрунти

24 Лучно-чорноземні поверхнево-солонцюваті

25 Лучно-чорноземні глибокосолонцюваті

ХІ Каштанові ґрунти на лесових породах

26 Темно-каштанові залишково-солонцюваті

27 Темно-каштанові солонцюваті

28 Каштанові солонцюваті

ХІІ Лучні ґрунти на делювіальних та алювіальних відкладах

29 Лучні ґрунти

30 Лучні солонцюваті

ХІІІ Болотні ґрунти на алювіальних, делювіальних і воднольодовикових відкладах

31 Лучно-болотні та болотні

ХІV Торфо-болотні ґрунти і торфовища

32 Торфо-болотні ґрунти і торфовища низовинні

33 Солонці

ХV Дернові ґрунти

34 Дернові переважно оглеєні піщані, глинисто-піщані та супіщані ґрунти у комплексі із слабогумусованими пісками

35 Дернові піщані та глинисто-піщані переважно неоглеєні ґрунти у комплексі із слабогумусованими пісками і чорноземними піщаними ґрунтами

36 Дернові опідзолені суглинкові та оглеєні їх види

ХVI Буроземно-підзолисті ґрунти

37 Буроземно-підзолисті та поверхнево-оглеєні їх види. Бурі гірсько-лісові на елювії-делювії щільних порід

38 Бурі гірсько-лісові щебенюваті та дерново-буроземні у комплексі з оглеєними їх видами

ХVII Дерново-буроземні та гірські лучні ґрунти

39 Дерново-буроземні та гірські лучні, а також коричневі гірські на елювії-делювії корінних порід

40 Коричневі гірські щебенюваті

(XVII)^/. Техногенні ґрунти

41 Літоземи

42 Літогідроземи

43 Техноземи.

Контрольні запитання

1. З яких фаз складається ґрунт?

2. Що називають твердою фазою ґрунту?

3. Що являє собою рідка фаза ґрунту?

4. Що являє собою газова фаза ґрунту?

5. З чого складається жива фаза ґрунту?

6. Що називають морфологічними елементами ґрунту?

7. Назвіть морфологічні ознаки ґрунтів.

8. Назвіть І рівень морфологічної організації ґрунту.

9. Що являє собою ґрунтовий профіль?

10. Що є другим рівнем морфологічної організації ґрунту?

11. Назвіть третій рівень морфологічної організації ґрунту.

12. Що Ви розумієте під генетичним горизонтом?

13. Які морфологічні елементи виділяють на четвертому рівні організації ґрунту?

14. Що є п’ятим рівнем морфологічної організації ґрунтів?

15. Що Ви розумієте під будовою ґрунту?

16. Що таке складення ґрунту?

17. Що являє собою склад ґрунту?

18. Що називають гранулометричними (механічними) елементами ґрунту?

19. Які частки ґрунту об’єднують у фракції?

20. На які фракції поділяються механічні елементи ґрунту?

21. Що являють собою фракції фізичного піску і фізичної глини?

22. Що являє собою фракція каміння?

23. Що являє собою фракція гравію?

24. Що являє собою фракція піску і пилу?

25. Що являє собою фракція мулу?

26. Що покладено в основу класифікації ґрунтів за гранулометричним складом?

27. Назвіть різновидності ґрунтів за гранулометричним складом.

28. Як впливає гранулометричний склад на фізико-хімічні властивості ґрунту?

29. За якими критеріями ґрунт отримує основну і додаткову назву?

30. Назвіть першу морфологічну ознаку за якою виділяють генетичні горизонти.

31. Назвіть групи сполук (за С.О.Захаровим) найбільш важливі для забарвлення ґрунту.

32. Охарактеризуйте основні види забарвлення ґрунту.

33. Що називають структурністю ґрунту?

34. Що являє собою структура ґрунту?

35. Які типи класифікації структурних агрегатів (за С.О.Захаровим) Ви знаєте?

36. Що є діагностичною ознакою ґрунту?

37. Під впливом яких чинників формуються структурні агрегати?

38. Назвіть умови формування структурних агрегатів ґрунту.

39. Що Ви розумієте під агрегатами?

40. Чим виражають ступінь оструктуреності ґрунту?

41. Як визначають коефіцієнт структурності ґрунту?

42. На які групи поділяють структурні агрегати?

43. Дайте характеристику структурних агрегатів.

44. Який ґрунт називають структурним?

45. Який ґрунт називають безструктурним?

46. Що називають новоутвореннями?

47. Як класифікують новоутворення?

48. Як класифікують новоутворення за походженням?

49. Як класифікують новоутворення за формою?

50. Охарактеризуйте новоутворення за хімічним складом.

51. Які Ви знаєте біологічні новоутворення?

52. Що Ви розумієте під включеннями?

53. Які включення містяться в ґрунті?

54. З чого складається ґрунтовий профіль?

55. Що є основною діагностичною характеристикою ґрунтового профілю?

56. Хто ввів в науку поняття про ґрунтовий профіль?

57. Які генетичні горизонти в ґрунтовому профілі виділяв В.В.Докучаєв?

58. Які Ви знаєте системи індексів генетичних горизонтів ґрунту?

59. Дайте характеристику генетичних горизонтів ґрунту.

60. Дайте характеристику перехідних горизонтів ґрунту.

61. На які групи поділяють ґрунтові профілі?

62. Які ґрунти належать до групи простих профілів?

63. Які ґрунтові профілі відносять до групи складних?

64. Приведіть схему будови простого ґрунтового профілю.

65. Приведіть схему будови складного ґрунтового профілю.

66. В яких умовах формуються автоморфні ґрунти?

67. В яких умовах формуються гідроморфні ґрунти?

68. Охарактеризуйте хімічний склад мінеральної частини ґрунту.

69. Що є основним завданням класифікації ґрунтів?

70. Хто заклав основи генетичної класифікації ґрунтів?

71. На яких основних принципах базується сучасна класифікація ґрунтів?

72. Що Ви розумієте під таксономічними одиницями?

73. Що таке генетичний тип ґрунту?

74. Що являє собою підтип ґрунту?

75. Охарактеризуйте підтипи ґрунтів.

76. Як виділяють роди ґрунту?

77. Що являє собою вид ґрунту?

78. Що являє собою підвид ґрунту?

79. Як поділяють ґрунти на різновидності?

80. Що являє собою розряд ґрунту?

81. Приведіть приклад повної назви ґрунту за таксономічними одиницями.

82. З яких таксонів складається скорочена назва ґрунту?

83. Скільки видів і типів ґрунтів виділено на Україні?

84. Назвіть основні типи ґрунтів України.