- •Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
- •1 Предмет і завдання ґрунтознавства
- •1.1 Поняття про ґрунт
- •1.2 Ґрунтознавство як наука
- •1.3 Методи дослідження ґрунту
- •1.4 Значення ґрунтознавства для вирішення задач землевпорядкування та кадастру
- •Ґрунтоутворюючі породи і мінеральна частина ґрунту
- •2.1 Вивітрювання гірських порід
- •2.2 Основні ґрунтоутворюючі породи
- •2.3 Первинні і вторинні матеріали
- •2.4 Загальні фізичні і фізико-механічні властивості ґрунтів і порід
- •3 Походження і розвиток ґрунту
- •3.1 Загальна схема ґрунтоутворення
- •3.2 Типи ґрунтоутворюючих процесів
- •3.3 Роль живих організмів в ґрунтоутворенні
- •3.4 Клімат як чинник ґрунтоутворення
- •3.5 Роль рельєфу в ґрунтоутворенні і географії ґрунтів
- •3.6 Локальні чинники ґрунтоутворення
- •3.7 Енергетика ґрунтоутворення
- •3.8 Час як чинник ґрунтоутворення
- •4 Морфологія і класифікація ґрунтів
- •4.1 Фазовий склад ґрунту
- •4.2 Основні поняття морфології ґрунтів
- •4.3 Гранулометричний склад ґрунту
- •4.4 Забарвлення ґрунту
- •4.5 Структура ґрунту
- •4.6 Новоутворення і включення в ґрунтах
- •4.7 Ґрунтовий профіль і генетичні горизонти
- •4.8 Хімічний склад мінеральної частини ґрунту
- •4.9 Класифікація ґрунтів
- •5 Органічна речовина ґрунту
- •5.1 Склад органічної частини ґрунту
- •5.2 Утворення і склад гумусу
- •5.3 Роль гумусних речовин в ґрунтоутворенні та живленні рослин
- •5.4 Екологічна роль гумусу
- •5.5 Географічні закономірності розподілу гумусних речовин в ґрунтах
- •6 Вбирна здатність, кислотність і лужність ґрунтів
- •6.1 Вбирна здатність ґрунтів та її типи
- •6.2 Ґрунтові колоїди і ґрунтовий вбирний комплекс
- •6.3 Ємкість вбирання та її значення
- •6.4 Екологічне значення вбирної здатності ґрунту
- •6.5 Ґрунтовий розчин
- •6.6 Природа кислотноті ґрунтів та її види
- •6.7 Лужність ґрунтів
- •6.8 Буферність ґрунтів
- •7 Ґрунтова волога і ґрунтове повітря
- •7.1 Стан і форми води в ґрунті
- •7.2 Водні властивості ґрунту
- •7.3 Водний баланс і типи водного режиму ґрунту
- •7.4 Склад ґрунтового повітря та його роль в ґрунтоутворенні
- •7.5 Повітряні властивості і повітряний режим ґрунту
- •8 Ерозія ґрунтів
- •8.1 Поняття про ерозію ґрунту та її види
- •8.2 Чинники та умови виникнення ерозійних процесів
- •8.3 Закономірності поширення еродованих ґрунтів в Україні
- •8.4 Заходи боротьби з ерозією ґрунтів
- •8.5 Промислова ерозія і рекультивація ґрунтів
- •9 Радіоактивність ґрунтів
- •9.1 Природна радіоактивність ґрунтів
- •9.2 Штучна радіоактивність ґрунтів
- •9.3 Динаміка вбирання та міграції радіоактивних елементів в ґрунтах
- •10 Агровиробниче групування та бонітування ґрунтів
- •10.1 Родючість ґрунту та її види
- •10.2 Агровиробниче групування ґрунтів
- •10.3 Бонітування ґрунтів
- •11 Меліорація ґрунтів
- •11.1 Загальні відомості про меліорацію
- •11.2 Із історії меліорації
- •11.3. Гідротехнічні меліорації
- •11.4 Хімічна меліорація ґрунтів
- •11.5 Агрономічні меліорації
- •11.6 Теплові меліорації
- •12 Ґрунти України, їх генезис, властивості та сільськогосподарське використання
- •12.1 Умови ґрунтоутворення
- •12.2 Ґрунти Українського Полісся
- •12.3 Ґрунти Лісостепу України
- •12.4 Ґрунти степової зони України
- •12.5 Ґрунти Сухого Степу України
- •12.6 Ґрунти Гірського Криму
- •12.7 Ґрунти Українських Карпат
- •13 Охорона ґрунтів
- •13.1 Зміст і завдання охорони ґрунтів
- •13.2 Принципи раціонального землекористування і охорона ґрунтів
- •13.3 Захист ґрунтів від девегетації
- •13.4 Охорона гумусного стану ґрунтів
- •13.5 Охорона ґрунтів від переущільнення
- •13.6 Захист ґрунтів від процесу вторинного засолення
- •13.7 Охорона ґрунтів від пересушення
- •13.8 Охорона ґрунтів від забруднення хімічними препаратами
- •13.9 Охорона ґрунтів від забруднення елементами важких металів
- •13.10 Правові основи охорони ґрунтів в Україні
- •Перелік рекомендованих джерел
5.3 Роль гумусних речовин в ґрунтоутворенні та живленні рослин
Гумусні речовини мають дуже важливе значення в ґрунтоутворенні, формуванні родючості, живленні рослин. Роль окремих компонентів гумусу в цих процесах неоднакова, оскільки вони мають різні властивості.
Гумінові кислоти надають ґрунтам темного забарвлення навіть при незначному вмісті гумусу. Такі ґрунти, порівняно із світлими краще поглинають сонячне проміння, мають кращий тепловий режим, що позитивно впливає на ріст і розвиток рослин. Через погану розчинність у воді вони накопичуються у верхньому шарі ґрунту і таким чином формують гумусний горизонт.
Основна маса гумінових кислот перебуває в ґрунті в стані колоїдних міцел, що зумовлює підвищення ємкості вбирання даного ґрунту. Чим більше у ґрунті міститься увібраних основ, тим більший запас поживних речовин для рослин.
На поверхні тонкодисперсних часток ґрунту гумінові кислоти реагують з залізом і алюмінієм, утворюючи органо-мінеральні дисперсні системи – гелі. Колоїди гумінових кислот цементують механічні частки ґрунту у процесі формування міцних, водостійких структурних агрегатів. Поліпшення структурного складу ґрунту також позитивно впливає на його родючість.
Гумінові кислоти містять багато зольних елементів, які при мінералізації гумусу переходять у легкодоступну для рослин форму. Таким чином, гумусні речовини зумовлюють регулярне засвоєння поживних речовин рослинами.
Інакше на ґрунтоутворення впливають фульвокислоти та їх солі. Завдяки легкій розчинності вони швидко вимиваються в нижні горизонти ґрунту і навіть за межі ґрунтового профілю. В умовах, де переважає синтез фульвокислот, ґрунти, як правило, бідні на гумус. Крім того, фульвокислоти є агресивними сполуками і здатні руйнувати мінерали ґрунту (карбонати ,гідроксиди, алюмосилікати), тобто здійснювати хімічне вивітрювання. Разом з неспецифічними кислотами вони є основним чинником процесу підзолоутворення в ґрунтах. Значна кількість фульвокислот синтезується також у ґрунтах, які погано провітрюються, наприклад у важких і перезволожених. За цих умов процеси розкладання органічних решток відбуваються повільно. Такі ґрунти мають кислу реакцію, що негативно впливає на його родючість. При наявності в ґрунтах дво- і тривалентних катіонів утворюються фульвати. Фульвокислоти при цьому нейтралізуються і процес підзолоутворення не проявляється. Таке явище, зокрема, спостерігається на карбонатних породах.
Таким чином, рівень родючості ґрунту залежить не лише від кількості гумусу, а й від його якості. В землеробстві слід дбати про накопичення в ґрунті гумусу, багатого на гумінові кислоти. Основними заходами щодо накопичення органічних речовин у ґрунті є: внесення органічних добрив, застосування зелених добрив, культура багаторічних трав, боротьба з ерозією, водна і хімічна меліорація, правильна система обробітку ґрунту, впровадження науково-обґрунтованих сівозмін.
5.4 Екологічна роль гумусу
Розвиваючи вчення В.І.Вернадського про біосферу, В.А.Ковда в своїх працях (1981, 1985) підкреслює загальнопланетарну роль ґрунту як акумулятора органічної речовини і пов’язаної з ним енергії. Він запропонував гумусний горизонт ґрунтів планети вважати особливою енергетичною оболонкою – гумусосферою.
Рослинні залишки, надходячи у ґрунт, несуть приблизно 17-21кДж енергії на 1г сухої речовини. Підраховано, що ґрунти, які містять 4-6% гумусу, а середні запаси його становлять 200-400т/га, накопичують на 1га стільки енергії, скільки дають 20-30 т антрациту.
Енергія органічної речовини ґрунтів використовується мікроорганізмами і безхребетними тваринами для фіксації азоту та багатьох інших хімічних і біологічних процесів. Тому підтримання запасів гумусу в ґрунтах – найактуальніша проблема сучасного землеробства. В багатьох регіонах земної кулі вміст гумусу в ґрунтах за останні 30-40 років зменшився на 30%.
Гумусні речовини поліпшують фізичні властивості ґрунту. Ґрунти з високим вмістом гумусу мають широкий діапазон фізичної стиглості, тобто їх можна обробляти в широкому інтервалі вологості. Такі ґрунти потребують менших затрат на механічний обробіток. Так, за даними І.В.Кузнєцової, підвищення вмісту гумусу в дерново-підзолистих ґрунтах від 2,5 до 5-6% сприяє підвищенню оструктуреності ґрунту до 50%. Одночасно збільшуються пористість, вологоємність і ємність вбирання ґрунту.
Велике екологічне значення мають біологічно активні речовини, що входять до складу органічної частини ґрунту. Гумусні речовини стимулюють ріст кореневих волосків і кореневої системи в цілому. Ферментативна активність гумусу зумовлює інтенсивність надходження
СО2 в приземний шар атмосфери. Підвищення концентрації СО2 у повітрі інтенсифікує фотосинтез рослин.
Таким чином, органічна речовина ґрунту і пов’язана з нею енергія забезпечують стабільність біосфери. Виснаження запасу гумусу в ґрунтах нашої планети призведе до незворотніх екологічних наслідків. Перед сучасним суспільством стоїть завдання – відродити і зберегти оптимальний гумусний стан ґрунтів.