3

ЗМІСТ

Вступ ………………………………………………………………………	6
І. Розділ 1. Предмет і завдання ґрунтознавства…………………..........	7
Тема 1.1 Грунтознавство як наука, його основні положення………..	7
1.1.1 Наука ґрунтознавство та її значення………………………………...	7
1.1.2 Поняття про грунт…………………………………………………….	10
1.1.3 Методи дослідження грунту………………………………………….	13
Тема 1.2 Фактори ґрунтоутворення……………………………………..	15
1.2.1 Поняття про фактори ґрунтоутворення……………………………..	15
1.2.2 Роль живих організмів у ґрунтоутворенні…………………………..	16
1.2.3 Клімат як фактор ґрунтоутворення………………………………….	19
1.2.4 Роль материнської породи і рельєфу місцевості у ґрунтоутворенні……………………………………………………….	23
1.2.5 Значення віку і господарчої діяльності людини у ґрунтоутворенні………………………….............................................	25
ІІ. Розділ 2. Склад і властивості грунту.………………………………..	26
Тема 2.1 Фазовий склад грунту………………………………………….	26
2.1.1 Фази грунту…………………………………………………………....	26
2.1.2 Походження і склад мінеральної частини грунту………………….	27
2.1.3 Грунтоутворюючі породи та їх категорії……………………………	28
2.1.4 Гранулометричний (механічний) склад грунту……………………..	30
Тема 2.2 Фізичні та хімічні властивості грунтів………………………	34
2.2.1 Фізичні властивості грунтів і порід………………………………….	34
2.2.2 Хімічний склад грунтів……………………………………………….	36
2.2.3 Хімічні елементи та їх сполуки в грунтах………………………….	37
Тема 2.3 Органічна речовина грунту…………………………………..	39
2.3.1 Джерела гумусу в грунті……………………………………………..	39
2.3.2 Процеси і фактори гумусоутворення………………………………..	40
2.3.3 Склад і властивості гумусу…………………………………………..	42
Тема 2.4 Хімія грунтів…………………………………………………….	45
2.4.1 Грунтові колоїди, їх будова і властивості…………………………..	45
2.4.2 Види поглинальної здатності грунтів………………………………..	47
2.4.3 Грунтовий поглинальний комплекс та його характеристики……..	48
Тема 2.5 Рідка і газова фази грунту……………………………………..	50
2.5.1 Стан і форми води в грунті…………………………………………..	50
2.5.2 Грунтовий розчин……………………………………………………..	51
2.5.3 Окисно-відновні процеси в грунті…………………………………..	53
2.5.4 Грунтове повітря……………………………………………………..	54
Тема 2.6 Родючість грунтів………………………………………………	56
2.6.1 Фактори і закономірності природної родючості……………………	56
2.6.2 Ефективна і економічна родючість грунту………………………….	57
2.6.3 Окультурювання грунтів……………………………………………..	58
2.6.4 Охорона грунтів……………………………………………………….	59
ІІІ. Розділ 3. Біогеохімія ґрунтоутворення та ґрунтоутворюючий процес…………………………………………………………………..	60
Тема 3.1 Біогеохімія ґрунтоутворення………………………………….	60
3.1.1 Біосфера Землі, її характерні особливості………………………….	60
3.1.2 Поняття про великий геологічний кругообіг речовин……………..	62
3.1.3 Малий біологічний кругообіг речовин………………………………	63
3.1.4 Кора вивітрювання, її типи………………………………………….	64
Тема 3.2 Баланс ґрунтоутворення……………………………………….	66
3.2.1 Баланс та загальна схема ґрунтоутворення…………………………	66
3.2.2 Поняття про елементарні грунтові процеси………………………...	69
3.2.3 Тип ґрунтоутворення…………………………………………………	71
ІV. Розділ 4. Географія грунтів…………………………………………..	72
Тема 4.1 Класифікація грунтів та загальні закономірності географії грунтів………………………………………………..	72
4.1.1 Поняття про класифікацію грунтів…………………………………..	72
4.1.2 Закономірності розміщення грунтів на земній поверхні…………..	73
4.1.3 Основи грунтово-географічного районування……………………...	74
4.1.4 Грунтово-географічне районування України……………………….	76
Тема 4.2 Основні типи грунтів та їх сільськогосподарське значення………………………………………………………….	77
4.2.1 Закономірності розміщення грунтів на земній кулі………………...	77
4.2.2 Грунтові карти і картограми…………………………………………	82
4.2.3 Поняття про водну та вітрову ерозію грунтів………………………	83
V. Розділ 5. Зовнішня будова грунту…………………………………….	84
Тема 5.1 Морфологічний опис грунту…………………………………..	84
5.1.1 Польові роботи по визначенню агрогідрологічних властивостей грунту…………………………………………………..	84
5.1.2 Методика проведення морфологічного опису грунту……………..	86
Тема 5.2 Програма робіт по визначенню агрогідрологічних властивостей грунту……………………………………………	91
5.2.1 Основна і допоміжна програма по визначенню властивостей грунту…………………………………………………………………	91
5.2.2 Методика визначення об’ємної маси і вологості грунту…………..	92
5.2.3 Капілярна вологоємність та методика її визначення……………….	94
5.2.4 Методика визначення найменшої польової вологоємності грунту………………………………………………………………….	95
5.2.5 Методи визначення вологості стійкого зав’ядання рослин……….	97
Словник термінів……………………………………………………………	99
Список використаних джерел.……………………………………………..	117

Вступ

У навколишньому світі є багато дивовижних явищ. Деякі з них привертають нашу увагу своєю надзвичайністю. Інші здаються нам настільки звичайними, що не призводить ні до здивувань, ні до особливої зацікавленості.

А, між іншим, варто лише уважно придивитись до них, то вони вразять нашу свідомість і примусять глибоко замислитися.

Ось до таких звичайних, але прекрасних природних утворень відноситься грунт.

Насправді, хіба не диво, що цей непоказовий на перший погляд сіруватий поверхневий шар земної суші є головним джерелом і основою виробництва продуктів харчування та сировини для багатьох галузей промисловості.

Значення грунту для людського суспільства важко переоцінити. Якщо на ранніх етапах розвитку суспільства грунт мав другорядне значення, так як забезпечував людину продуктами харчування за рахунок дикоростучої рослинності, то після переходу до землеробства грунт стає основним джерелом продуктів харчування, тобто основним засобом виробництва. Тому людина праці завжди з глибокою повагою ставилась до цього багатства.

Ґрунтовий покрив разом з рослинним має велике значення для збереження біосфери, якості та чистоти повітря, води, їжі, здоров’я населення. Разом з рослинами він бере активну участь у виробництві необхідної для людини біологічної продукції, в акумуляції та розподілі космічної енергії у процесі фотосинтезу, забезпечені оптимального балансу кисню в атмосфері, а також є екраном, який запобігає геохімічному стоку в світовий океан з біосфери важливих хімічних біосферних елементів. Крім того ґрунтовий покрив відіграє роль фізико-хімічного і біологічного поглинача та нейтралізатора багатьох речовин, які забруднюють середовище.

Тому знання законів і закономірностей грунтосфери необхідно спеціалістам-екологам в їх професійній діяльності. Без знання ґрунтознавства неможливо осягнути взаємозв’язки, що встановлюються між компонентами екосистеми. Зокрема, неможливе розуміння мінерального живлення рослин, як етапу формування первинної органічної речовини, що відрізнила нашу планету від усіх інших «неживих» космічних тіл.

Ґрунтознавство є широкою природничо-історичною дисципліною. Воно тісно пов’язано з геологією, мінералогією, фізикою, хімією, мікробіологією, біологією, метеорологією, біохімією, кліматологією, агроекологією, ландшафтознавством та іншими науками.

В той же час ґрунтознавство є важливою фундаментальною дисципліною, основою для розвитку: землеробства, рослинництва, агрохімії, агрометеорології, екології, охорони навколишнього середовища.

Мета і завдання дисципліни - дати поняття майбутнім спеціалістам агроекологам про походження, еволюцію, склад, властивості, режими і процеси, що відбуваються в гру про походження, еволюцію, склад, властивостей, режими і процеси, що відбуваються в грунті, допомогти усвідомити роль і функції грунту в біосфері, особливості географічного розповсюдження грунтів, їх використання в сільськогосподарському виробництві, про заходи по підвищенню родючості.

Розділ 1. Предмет і завдання ґрунтознавства.

Тема 1.1. Ґрунтознавство як наука.

1.1.1 Наука ґрунтознавство та її значення.

На початку розвитку землеробства людство мало уявлення про грунт – як про відносно пухкий землистий шар, в якому знаходяться корені рослин, і який є основою землеробства. Таке просте уявлення про грунт задовільняло людство протягом багатьох тисячоліть, доки не виникли проблеми: голод, малоземелля, катастрофічна ерозія, зниження родючості грунту, необхідність отримувати більше продукції з меншої площі.

Необхідність розв’язання цих проблем привело до виникнення науки ґрунтознавства.

Ґрунтознавство – це наука про грунт, його утворення, будову склад, властивості, закономірності географічного поширення як природного тіла і засобу виробництва.

Засновником вчення про грунт став російський вчений В.В.Докучаєв (1846-1903), який в його основу поклав генезис, тобто походження, розвиток і еволюцію грунту як самостійного природно – історичного тіла.

В додокучаєвський період розвитку ґрунтознавства йшло накопичення знань про грунти, систематизація законів природи в системі природничих наук. Необхідно відмітити внесок в розвиток знань про грунти давньогрецьких вчених: Аристотеля і Теофраста, у 18 ст. – Ломоносова М.В. і Болотова А.Т., у 19 ст.- Ю. Лібіха і А. Теєра, та інших.

Офіційною датою народження ґрунтознавства вважається 10 грудня 1883 р., коли В.В. Докучаєв вперше сформулював теоретичні основи свого вчення в праці «Російський чорнозем».

Грунт – самостійне природне тіло, яке утворилось в результаті складного процесу взаємодії п’яти природних факторів: клімату, рельєфу, гірської породи, організмів, віку країни.

В 1889 р. у праці «Наши степи прежде и теперь» В.В.Докучаєв накреслив заходи по перетворенню степів, поліпшення водного режиму грунтів, створення стійкого до посух степового землеробства.

У праці «До вчення про зони природи» (1892) В.В.Докучаєв сформулював поняття про взаємозв’язки і співвідношення між факторами ґрунтоутворення і наполягав на тому, що необхідно вивчати не тільки окремі фактори і явища природи, але й закономірні зв’язки між ними, із яких виникло вчення про зони природи. Воно справило значний вплив на подальший розвиток ґрунтознавства, геоботаніки, фізичної географії, тощо. В.В.Докучаєв розробив схему класифікації грунтів північної півкулі, методи дослідження грунтів, встановив багато закономірностей ґрунтоутворення, запропонував ряд практичних заходів із підвищення родючості грунтів.

Основні положення ґрунтознавства:

1. Поняття про грунт як самостійне природно-історичне тіло, яке формується в часі і просторі під впливом факторів ґрунтоутворення.

2. Учення про фактори і умови ґрунтоутворення (клімат, рельєф, ґрунтоутворюючі породи, живі організми, час)

3. Учення про ґрунтоутворюючий процес як складний комплекс елементарних ґрунтових процесів.

4. Учення про родючість грунту – його основну генетичну властивість.

5. Принципи систематики й класифікації грунтів.

6. Учення про зональність грунтів.

Докучаєвське генетичне ґрунтознавство гордість російської, а в цьому випадку і нашої української науки. Слов’янські слова «чорнозем», «підзол», «солонець», «солодь» знають професіонали усього світу і ними називають свої грунти.

Значний внесок у становлення докучаєвського вчення про грунт внесли його перші учні і соратники. М.М.Сибірцев (1860-1900) написав перший підручник з ґрунтознавства, систематизував і розвинув вчення про грунти, розділив фактори ґрунтоутворення на біотичні та абіотичні, вніс уточнення до поняття грунт, до класифікації грунтів, розділив їх на зональні, інтразональні, азональні, ввів поняття «ґрунтовий ряд», продовжував роботи по боротьбі із посухами.

П.А.Костичев (1845-1895) заклав наукові основи агрономічного ґрунтознавства. Вивчав розкладення рослинних залишків у грунті, роль мікроорганізмів і водостійкої структури в родючості грунтів, роль гумусу в її утворені.

П.А.Коссович (1862-1915)- один із засновників вивчення фізичних, хімічних, агрохімічних властивостей грунтів, він систематизував дані про грунти.

В.І.Вернадський (1863-1945) російський, а потім радянський вчений засновник біогеохімії та сучасного вчення про біосферу. К.Д.Глінка (1867-1927) написав фундаментальний підручник з ґрунтознавства, завідував кафедрою ґрунтознавства в Ново-Олександрівському, Воронезькому, Ленінградському сільськогосподарських інститутах.

Г.М.Висоцький (1865-1940) розробив вчення про водні властивості, водні режими грунтів, глеєутворення. К.К.Гедройц (1872-1932) дав глибокий аналіз колоїдних властивостей грунтів, розробив теоретичні основи їх хімічної меліорації. В.Р. Вільямс (1863-1939) об’єднав генетичні концепції В.В.Докучаєва з агрономічними поглядами П.А.Костичева, створив біологічний напрямок в ґрунтознавстві, вивчав гумус грунту, розвинув теорію ґрунтового процесу, родючості грунтів.

У 1916-1941 роках створені науково-дослідні організації з ґрунтознавства, Ґрунтовий інститут імені В.В. Докучаєва (1925), розширюються грунтові дослідження, розвиваються всі галузі ґрунтознавства.

В період з 1941 р. до 1974 р. вперше проводиться інтенсивна інвентаризація ґрунтового покриву, і картування, складені різноманітні грунтові карти території колишнього СРСР. Найбільш важливе досягнення цього періоду: розробка загального грунтово-географічного вчення про грунтово-біокліматичні пояси світу, про грунтові зони, про кори вивітрювання, про геохімію ландшафтів та інші питання фундаментального і прикладного ґрунтознавства. Видатні вченні цього періоду: Л.І.Прасолов, І.П.Герасимов, В.І.Вернадський, Б.Б.Полинов, О.М.Грінченко та М.А. Глазовська, О.Н. Соколовський, О.М. Можейко.

Розвиток ґрунтознавства в Україні.

Перші відомості про ґрунтовий покрив України відносяться до початку ХІХ ст., коли на основі кадастрових даних були складені грунтові карти Європейської Росії. Розвиток географії і картографії грунтів в Україні пов’язані з дослідженням В.В. Докучаєва в Полтавській губернії в 1888-1894 р.р., де він вивчав грунти лісостепової зони. Грунти України вивчали Б.Б.Полинов, К.Г.Білоусов (Чернігівська область), М.К.Клєпінін, М.С.Федоровський (Таврійська губернія), М.І.Фролов (Київська область), А.І.Набоких, М.Ф.Колоколов (Херсонська, Харківська області) та інші.

У 1928 р. Науковим комітетом Наркомзему УРСР складені перші оглядові грунтові карти республіки в масштабі 1:1000000.

У 1931-1932 р.р. проведено агроінвентаризацію грунтів України. З 1957 р. були розгорнуті великі грунтово-картографічні роботи з дослідження грунтів і складеня ґрунтових карт у кожному господарстві. Ці роботи проведені на площі 30 млн.га в 7000 господарствах, в них брало участь близько 1900 спеціалістів.

В результаті на високому рівні подані організаційна структура ґрунтових вишукань, номенклатура і діагностика, агровиробниче групування грунтів, кожне господарство отримало ґрунтову карту в масштабі 1:10000, або 1:25000 із комплектом картограм і пояснювальний текст до них.

На базі ґрунтових і агрохімічних досліджень розроблені заходи з підвищенням родючості грунтів, покращення сівозмін з урахуванням ґрунтового покриву і розвитку ерозійних процесів, проведені меліоративні роботи: зрошення, осушення, вапнування, гіпсування, розроблені системи удобрення сільськогосподарських культур.

В той же час проводяться дослідження грунтів у різноманітних теоретичних і прикладних аспектах. Г.Г. Махов зробив опис грунтів ряду районів України в праці «Грунти України» (1930). О.Н.Соколовський (1884-1959) – глава українського ґрунтознавства, керівник науково-дослідницької лабораторії ґрунтознавства АН УРСР, відомий як автор індексації генетичних горизонтів, досліджень колоїдних властивостей грунту, його структури, засолених грунтів, випускає «Курс сільськогосподарського ґрунтознавства» (1934), разом з іншими вченими досліджує галогенні грунти України (Г.С.Гринь, О.М.Грінченко, О.М.Можейко). В 1956 р. лабораторія ґрунтознавства трансформована в Український науково-дослідний інститут грунтознавства (УНДІГ).

У 1960-1970 р.р. при вивченні ґрунтового покриву значну увагу було приділено вивченню генезису і властивостей солонцюватих (Б.С.Носко), бурих лісових (І.М.Гоголєв, Г.О.Андрющенко, В.І.Кацівець), солодей (Д.І.Ковалишин), дерново-карбонатних грунтів (М.В.Лісовий), грунтів Передкарпаття (П.А.Кучинський, І.І.Назаренко). Поглиблино вивчались проблеми антропогенезу при зрошенні, при різних рівнях інтенсифікації землеробства (Г.С.Гринь, М.І.Полупан).

В останні роки все більше уваги надається вивченню еволюції ґрунтового покриву, класифікації грунтів, направленій зміні грунтоутворених процесів під впливом окультурення, розробці і створенню математичних моделей родючості грунтів тощо.

Дані про грунти країни підсумовані в таких виданнях:

• «Атлас почв Украинской ССР» (1979)

• «Черноземы СССР» (1981)

• «Полевой определитель почв» (1981)

• «Почвы Украины и повышение их плодородия» (1988).

Наприкінці минулого століття в аграрному секторі економіки виникли

проблеми, які необхідно було розв’язувати:

• посилення антропогенної ерозії грунтів;

• втрата родючості, втрата гумусу і поживних речовин;

• вторинне засолення і регулювання ґрунтової структури;

• переущільнення грунтів у зв’язку із застосуванням на полях важкої техніки;

• неправильна структура посівних площ і негативна роль обробітку грунту;

• негативна дія мінеральних добрив і пестицидів.

Вирішенням цих та інших питань займається цілий ряд дослідників у центрах розвитку ґрунтознавчої науки в Києві, Харкові. Все більшої ваги набувають регіональні наукові школи: Дніпропетровська (А.П.Травлеєв), Рівненська (С.Т.Вознюк), Чернівецька (І.І.Назаренко) тощо.

Перспектива розвитку сучасного ґрунтознавства зводиться до:

• підвищення ефективності використання меліорації;

• раціонального використання добрив;

• мінімалізації обробітку грунту;

• раціональної структури посівних площ сільськогосподарських угідь, екосистем.