2.9. Агрохімічні властивості

Для підзолистого-буроземного кислого поверхнево глейового ґрун­ту на делювіальних суглинках характерне поступове зниження величин цих показників з глибиною, а також близькі їх параметри (5,21-1,67 та 5,43-1,08 - для обмінної кислотності (ОК) і 7,61-1,36 та 6,15-2,63 мг-екв/100 г ґрунту для гідролітичної кислотності (ГК або Нr) відповідно). Проте для підзолистого-буроземного ґрунту в ілювіальних горизонтах і материнській породі зафіксоване перева­жан­ня обмінного водню над обмінним алюмінієм, які формують обмінну кис­лотність. Інших відмінностей не спостерігається. Серед мінеральних фосфатів ґрунтів буроземного типу, незалежно від генетичних особливостей, переважають залізо- й алюмофосфати. У межах профілю підзолисто-буроземного оглеєного ґрунту вміст алюмофосфатів змінюється в межах 16,6 - 26,2; 14,3 - 22,4; 14,7 - 16,8 мг/100 г ґрунту, а залізофосфатів – 30,8 - 45,6; 30,6 – 68,3; 29,1–40,1 мг/100 г ґрунту, відповідно. У підзолисто-буроземному ґрунті за промивного режиму зволоження з опадом листяних порід підвищується вміст фосфатів кальцію; за промивного (з кислим рослинним опадом), контрастного та водозастійного – вміст залізо- й алюмофосфатів по профілю, а за оптимальних умов зволоження з надходженням опаду трав’янистої рослинності – знижується величина фосфатного потенціалу та підвищується потенційна буферна здатність по відношенню до фосфору. За досліджуваних умов ґрунтоутворення в підзолисто-буроземному ґрунті проявляються найтісніші кореляційні зв’язки показників фосфатного режиму та гідролітичної кислотності. За умов, сприятливих для розвитку опідзолення, глеє-елювіювання та оглеєння найчіткіше проявляється зв'язок залізофосфатів з обмінною та гідролітичною кислотностями (множинний коефіцієнт кореляції складає 0,69, 0,64 і 0,86 відповідно для зазначених варіантів) та рухомим і обмінним алюмінієм (0,72, 0,65 і 0,60). За промивного (з опадом листяних порід) та оптимального режимів зволоження посилюється зв'язок вмісту рухомого фосфору з обмінною і гідролітичною кислотностями (множинний коефіцієнт кореляції складає 0,86 і 0,89 відповідно), а також сумою ввібраних основ і гідролітичною кислотністю (0,87 і 0,73).

2.9.1. Вміст поживних елементів у грунті

Незважаючи на те, що ґрунтовий покрив України на 67,7% представлений чорноземами, які вважаються достатньо родючими від природи, в дійсності вони не забезпечують високих і стійких врожаїв сільськогосподарських культур. Стимулюючим фактором залишається низька забезпеченість їх рухомими поживними речовинами.

Основним запасом поживних речовин у ґрунті є органічні і мінеральні сполуки ґрунту. Розрізняють валові і доступні запаси поживних речовин. Загальна (валова) кількість поживних речовин вказує на їх вміст, а не характеризує доступну кількість, яка визначає величину врожаю та його якість. Доступних для рослин сполук ґрунту (азоту, фосфору, калію) дуже мала кількість. До 95- 98% сполук азоту - це важкодоступні сполуки, які рослини можуть засвоювати після їх мінералізації. Більшість сполук фосфору представлена важкорозчинними мінеральними і органічними його сполуками, основна частина калію - нерозчинними алюмосилікатними мінералами.

1)Кремній. Вміст цього елемента визначається в основному присутністю в ґрунті кварцу й у меншій мірі первинних і вторинних силікатів і алюмосилікатів. У ряді випадків може бути присутнім, у тому числі й у великих кількостях, аморфний кремнезем у вигляді опала або халцедону, генезис і накопичення яких у ґрунті зв'язані з біогенними (опалові фітолітарії, спікули губок, кістяки діатомей і т.п.) або гідрогенними (окремніння грунтів) процесами.

2)Алюміній. Вміст алюмінію в ґрунтах зумовлений в основному присутністю польових шпатів, глинистих мінералів і почасти деяких інших, багатих алюмінієм первинних мінералів, наприклад, слюд, епідотів, граната, корунду. Може бути присутнім і у вільному глиноземі, у вигляді різноманітних гідроксидів алюмінію (діаспор, беміт, гідраргаліт) в аморфній або кристалічній формі.

3)Залізо. Цей елемент присутній у ґрунтах у складі як первинних, так і вторинних мінералів, будучи компонентом магнетиту, гематиту, титаномагнетиту, глауконіту, рогових обманок, піроксенів, біотиту, хлоритів, глинистих мінералів, мінералів групи оксидів заліза. Багато в ґрунтах міститься й аморфних сполук заліза, особливо різноманітних гідроксидів (гетит, гідрогетит і ін.).

4)Кальцій. Визначається в основному присутністю глинистих мінералів тонкодисперсних фракцій, а також гумусом і органічними залишками, у зв'язку з чим спостерігається тенденція до біогенного збагачення кальцієм верхньої органо-акумулятивної частини профілю. Однак у ряді випадків його підвищений валовий вміст може бути зумовлений присутністю у великих фракціях уламків карбонатних порід і первинних мінералів, кальцієвмісних мінералів (кальциту, гіпсу, основних плагіоклазів та ін.).

5)Магній. Валовий вміст Mg у ґрунті звичайно близький до вмісту Са й зумовлений головним чином присутністю глинистих мінералів, особливо монтморилоніту, вермикуліту, хлориту. У крупних фракціях магній міститься в уламках доломітів, олівіні, рогових обманках, піроксенах; у ґрунтах аридної зони багато магнію акумулюється при засоленні ґрунтів у вигляді хлоридів і сульфатів.

6)Калій. Цей елемент присутній частіше в глинистих мінералах тонкодисперсних фракцій, особливо в гідрослюдах, а також у складі таких первинних мінералів крупних фракцій, як біотит, мусковіт, калієві польові шпати. Поряд із кальцієм, калій відноситься до числа органогенів, необхідних для розвитку рослин; у ряді випадків калій може бути в дефіциті, у зв'язку з чим його внесення в ґрунт позитивно позначається на родючості.

7)Натрій. У ґрунті натрій присутній у складі первинних мінералів, переважно в натрієвмісних польових шпатах. Вміст Na₂O в окремих складових крупних фракцій може досягати 5-6%, тоді як у мулистій фракції не перевищує 0,5-1%. У засолених ґрунтах сухостепової й аридної зон у значних кількостях може бути присутнім у вигляді хлоридів або входити в поглинальний комплекс ґрунтів, у зв'язку з чим вміст Na2O у цьому випадку зростає до декількох відсотків. У ґрунті дефіциту цього елемента звичайно не спостерігається; присутність натрію в підвищених кількостях у складі рухливих сполук зумовлює формування несприятливих фізичних і хімічних властивостей ґрунту.

Вуглець, азот, фосфор. Ці елементи належать до числа найважливіших органогенів. Присутність їх у ґрунті (перших двох практично цілком) зобов'язана впливу живої речовини і процесам ґрунтотворення.

8)Вуглець. У ґрунті він міститься в основному в складі гумусу, а також органічних залишків. Багато вуглецю може знаходитися в складі карбонатів. Значна частина ґрунтів, що використовуються у землеробстві, потребує внесення вуглецю у вигляді органічної речовини.

9)Азот. Так само, як і вуглець, азот майже цілком зв'язаний у ґрунті з його органічною частиною – гумусом і складає 1/10-1/20 від вмісту вуглецю. Незважаючи на невелику кількість (не більш 0,3-0,4, часто 0,1 і менше відсотка), азот відіграє надзвичайно важливу роль у родючості грантів, тому що він життєво необхідний рослинам, для яких він доступний тільки у формі нітратного й амонійного іонів. Більшість культурних ґрунтів потребує систематичного внесення цього елемента. У природних умовах поповнення в ґрунті резервів азоту в доступних для рослин формах здійснюється азотфіксуючими бактеріями.

10)Фосфор. Фосфор життєво важливий для рослин, але в більшості ґрунтів знаходиться в різкому дефіциті, у зв'язку з чим необхідно систематично вносити фосфор в ґрунт, особливо при їхньому інтенсивному використанні в сільськогосподарському виробництві. У ґрунті фосфор є у складі гумусу, органічних залишків, у мінеральній частині ґрунтів у складі апатиту, вторинного болотного мінералу – вівіаніту.

Таблиця 2.10

Валовий хімічний склад ґрунту, %

Вміст окислів	Генетичний горизонт
	Hd(e)	He/gl	He/gl	Pmiglhn	Pmigln	Pmi(gl)n	Pm(gl)
SiO2	81.46	81.85	80.51	77.06	77.84	72.97	74.21
Fe2O3	3.25	3.35	3.53	5.15	4.76	5.72	5.49
Al2O3	11.27	11.06	12.22	12.54	13.33	16.27	15.37
CaO	0.73	0.59	0.58	0.66	0.66	0.89	0.81
MgO	0.99	0.62	0.75	0.97	0.60	0.93	0.88
Na2O	1.02	0.98	1.04	1.09	0.82	0,94	0.98
MnO	0.10	0.11	0.10	0.08	0.09	0.13	0.10
SiO2:R2O3	10.44	10.57	9.32	8.28	7.26	6.24	6.68
SiO2:Fe2O3	67.90	64.95	61.00	52.62	43.23	33.78	36.38
SiO2:A2lO3	12.35	12.63	11.18	10.44	9.75	7.65	8.19

Таблиця 2.11

Валовий хімічний склад мулистої фракції, %

Вміст окислів	Генетичний горизонт
	Hd(e)	He/gl	He/gl	Pmiglhn	Pmigln	Pmi(gl)n	Pm(gl)
SiO2	52,31	51.54	Не визн.	52,72	53,47	53,67	54,90
Fe2O3	12,20	11.50	-	13,44	12,54	12,53	11,59
Al2O3	28,61	28.72	-	24,68	26,72	26,85	27,19
CaO	0,46	0.48	-	0,47	0,43	0,55	0,42
MgO	2,45	2,44	-	2,43	2,22	2,34	2,26
SiO2:R2O3	2.45	2.43	-	2,70	2,62	2,64	2,70
SiO2:Fe2O3	11.47	11.93	-	10,46	11,42	10,70	12,71
SiO2:R2O3	3.11	3,05	-	3,63	3,40	3,20	3,42

Хімічний склад ґрунтів впливає на їхню родючість як безпосередньо, так і визначаючи ті або інші властивості ґрунту, що мають вирішальне значення в житті рослин. З одного боку, це може бути дефіцит певних елементів живлення рослин, наприклад, фосфору, азоту, калію, заліза, деяких мікроелементів; з іншого – токсичний для рослин надлишок, як у випадку засолення ґрунтів.

Ґрунтам буроземного типу, незалежно від генетичних особливостей, притаманні високі параметри гідролітичної та обмінної кислотностей Органічні сполуки ґрунту в процесі мінералізації розкладаються на доступні поживні речовини. Продукти розкладання поглинаються рослиною і ґрунтом та мікроорганізмами. Завдяки біологічному поглинанню мікроорганізми нагромаджують значну кількість поживних речовин, необхідних для їх життєдіяльності і будови тіла. У процесі життєдіяльності мікроорганізмів значна кількість важкодоступних для рослин сполук (азот- та фосфоровмісних сполук) перетворюється на доступну для рослин форму, внаслідок чого умови живлення рослин поліпшуються. Ці процеси інтенсивно відбуваються у ґрунтах з високою біологічною активністю, а також при створенні оптимальних умов середовища (рН, вмісту енергетичного матеріалу, агрофізичних та інших умов). Для даного грунту характерний низький вміст увібраних основ (7,0-26,0 мг-екв на 100 г грунту) і висока кислотність (рН=4,18-5,95). У цих ґрунтах не відбуваються процеси нітрифікації, і тому вони бідні на азот. У міру збільшення абсолютної висоти від теплого (підніжжя гір) до холодного альпійського поясу (до 1800 м над рівнем моря) вміст гумусу зростає від 2 до 9 %.

Основними заходами підвищення родючості буроземних ґрунтів є вапнування, внесення мінеральних добрив, вирощування кормових бобових культур, система протиерозійних заходів.