2. Поняття про ґрунт і його роль у колообігу речовин у природі та житті людини.

Вперше наукове визначення ґрунту дав В.В.Докучаєв, який розглядав ґрунт як природно – історичне тіло, яке є функцією факторів ґрунтоутворення. На основі численних фактів, одержаних в процесі вивчення чорноземів Росії, та їх логічного аналізу він запропонував під ґрунтом розуміти виключно лише ті денні або близькі до них горизонти гірських порід, які були більше або менше природно змінені взаємним впливом води, повітря і різноманітних організмів — живих і мертвих. Він підкреслював, що ґрунти утворились шляхом надзвичайно складної взаємодії місцевого клімату, рослинності і тваринних організмів, складу і будови материнських гірських порід, рельєфу місцевості і, нарешті, віку країни (Докучаєв В. В. Материалы к оценке земель Нижегородской губернии. Естественноисторическая часть. Спб., 1886.— Вмп. 1.— С. 227).

Нині ґрунт визначають, як складну, відкриту, поліфункціональну, чотирифазну систему поверхневої частини кори вивітрювання гірських порід, яка є комплексною функцією факторів ґрунтоутворення і володіє родючістю.

За визначенням Вернадського ґрунт є невід’ємною частиною біосфери і виконує глобальні функції:

• забезпечення життя на Землі;

• взаємодії великого геологічного і малого біологічного кругообігів речовин;

• регулювання хімічного складу атмосфери і гідросфери;

• регулювання біологічних процесів і акумуляції в органічній речовині хімічної енергії.

Основною властивістю ґрунту є родючість – здатність забезпечувати рослини поживними елементами, вологою, повітрям і теплом протягом вегетаційного періоду. Саме ця властивість відрізняє ґрунт від гірської породи. Завдяки родючості – ґрунт виступає основних засобом виробництва в с/г.

Фактори ґрунтоутворення (умови, що впливають на формування ґрунту та зміни у ньому):

1. Материнська порода (гірська порода, на основі якої формується ґрунт).

2. Клімат

3. Живі організми

4. Рельєф

5. Час

6. Виробнича діяльність людини

Всі ці фактори є рівнозначними і незамінними

3. Деградація ґрунтів.

Найбільш поширеними є забруднення ґрунтів канцерогенами типу поліциклічних ароматичних вуглеводнів. Основними джерелами канцерогенних забруднень є вихлопні гази автомобілів, тракторів, тепловозів, літаків, а також викиди котелень та промислових підприємств. Забруднення ґрунту канцерогенами фіксується на віддалі до 5 км від доріг та джерел викидів.

Патогенні мікроорганізми, котрі потрапляють в грунт та розмножуються в ньому, можуть бути збудниками інфекційних захворювань (сибірська виразка, холера, газова гангрена, ботулізм, черевний тиф, дизентерія, бруцельоз, чума, тощо).Зараження тварин та людей патогенними мікроорганізмами спостерігається при вживанні неочищеної сирої рослинної, погано провареної тваринної їжі, шляхом контакту з зараженим ґрунтом, котрий є місцем існування та розмноження мух.

Важливими заходами щодо збереження ґрунтів є гігієнічне регламентування їхнього забруднення. Нормування хімічних речовин в ґрунтах розпочалося лише у 1976 році. Розроблено методичні рекомендації щодо встановлення ГДК хімічних речовин у ґрунтах.

За ступенем забруднення ґрунти поділяються на: сильно забруднені; середньо забруднені; слабко забруднені. У сильно забруднених ґрунтах кількість забруднюючих речовин в декілька разів перевищує ГДК. Вони мають низьку біологічну продуктивність та істотні зімни фізико-хімічних, хімічних та біологічних характеристик, внаслідок чого вміст хімічних речовин у вирощуваних культурах перевищує норми. У середньо забруднених ґрунтах перевищення ГДК незначне, що не призводить до помітних змін його властивостей. У слабко забруднених ґрунтах вміст хімічних речовин не перевищує ГДК, але перевищує фон.

Із загальної площі материків з островами, що складає 149888 тис.км, на долю покритих грунтами рівнинних територій приходиться 72,6% або 108824,5 тис.кв.км (без площі Антарктиди). Існують і точні показники площ грунтів різних типів на цей час. Варто відмітити, що під дією людини площі різних типів грунтів постійно змінюються, тому показник площ якогось типу грунту є досить відносним.

Деградація ґрунту – це втрата його родючості.

Основні чинники деградації ґрунту:

1. Дегуміфікація

2. Декальцинація (кислотна деградація)

3. Агрофізична деградація

4. Засолення

5. Осолонцювання

6. Підтоплення

7. Аридизація

8. Погіршення фітосанітарного стану

Стійкість родючості ґрунту дуже залежить від динамічної рівноваги між процесами гуміфікації та мінералізації органічної речовини. При цілинному ґрунтоутворенні гуміфікація переважає над мінералізацією і відбувається поступове накопичення органічної речовини ґрунту, вміст якої за певних умов стабілізується.

З початком сільськогосподарського використання ґрунтів динамічна рівновага (гуміфікація-мінералізація) зрушується у бік підсилення мінералізації, спостерігається зниження вмісту гумусу.

Основні причини зменшення кількості гумусу:

• Підсилення мінералізації органічної речовини внаслідок підвищення інтенсивності обробітку ґрунту;

• Необґрунтоване поглиблення орного шару;

• Практично повне відчуження з полів нетоварної частини врожаю;

• Недостатнє надходження у ґрунт органічних речовин

• Незбалансоване внесення у ґрунт мінеральних добрив

• Спалювання стерні;

• Підсилення процесів ерозії;

• Збільшення кількості просапних культур

Статті приходу в балансі гумусу:

• Надходження органічних решток сільськогосподарських культур;

• Внесення органічних добрив

• Зв’язування вуглекислого газу мікрофлорою ґрунту

Статті витрат гумусу:

• Мінералізація

• Винос із кореневмісного горизонту поверхневим та вертикальним стоком

• Ерозійні процеси

• Використання гумусу гетеротрофною мікрофлорою та частково рослинами

При внесенні 1 т гною в ґрунтах України може утворитися така кількість гумусу:

• Степова зона – 56 кг

• Лісостепова зона – 54 кг

• Полісся – 42 кг

Декальцинація (кислотна деградація)

Зростаюча кислотність ґрунтового покриву — одна з найгостріших проблем сучасності та найближчого майбутнього. Процес підкислення ґрунтів набуває глобальних масштабів, спричинюючи негативні агрогеохімічні наслідки.

Найістотніші причини, що обумовлюють підкислення:

• кислотні дощі

• низький рівень удобрювання ґрунтів органікою

• необґрунтовано інтенсивне застосування засобів хімізації в землеробстві.

За даними ЮНЕСКО, в атмосферу надходить 10⁹ т/рік кислотних агентів газового та аерозольного характеру. Це насамперед сполуки сірки, азоту, вуглецю і хлору. При їх окисненні та конденсації утворюються сірчана, соляна, вугільна й азотна кислоти, які випадають на ґрунти з дощовою водою.

Найбільше кислотних дощів випадає у країнах Скандинавського півострова. Нині добре відомо, що підкислення ґрунтів — це проблема східних районів США, Канади, Німеччини, Великої Британії, Бельгії, Польщі, України, Молдови, країн Прибалтики, низки областей Росії.

За останні 50—60 років спостерігається загальнопланетарне підвищення кислотності дощових опадів. Сильне зростання цього показника зареєстровано в багатьох індустріальних районах Швеції, Норвегії, США та Канади. У цих країнах рН дощової води знизився з 6—6,5 до 5—4,6, а в окремі періоди до 4—3,5. Особливо висока кислотність вод виникає під час весняного сніготанення. Реакція таких вод може досягати рН 4—3,5. Кислі талі та дощові води, потрапляючи у ґрунт, спричинюють підкислення всього профілю ґрунту, а нерідко підкислюють і підґрунтові води. Кислоти, потрапляючи в ґрунт, взаємодіють з його органічною та мінеральною частинами.