Грунтознавство
 Скачать 3.44 Mb.
|
Н – гумусний, червонувато-бурий, супіщаний або суглинковий, брилисто-грудкуватий, щільний, потужністю 25-30 см; Нрт – перехідний, темно-червонувато-бурий, глинистий, нечітко виражена призматична структура, щільний, потужністю 15-20 см; Рhmк – нижній перехідний, червонувато-бурий, глинистий, щільний, з призматичною структурою, потужністю 70-80 см; Рк – грунтотворна порода жовтувато-червоного забарвлення, глиниста, містить карбонати. Гумусовий горизонт слабко розвинений (20-25 см), гумусу в ньому біля 1%. Реакція грунту від слабокислої до слаболужної. Склад гумусу гуматно-фульватний. У нижній частині профілю може спостерігатись ілювіально-карбонатний горизонт, насичений основами. У грунті багато рухомого заліза (що утворюється при фералітизації), яке забезпечує добру мікроструктуру його верхніх горизонтів. Французькі грунтознавці називають ці грунти залізистими. У верхніх горизонтах червоно-бурих грунтів спостерігається зменшення мулу, що пов'язується або з лесиважем, або з більш інтенсивним глиноутворенням в нижній частині профілю. У вологий період грунти сухих саван глибоко промочуються й легкорозчинні солі в більшості випадків вимиваються із зони грунтоутворення. Чорні тропічні грунти зустрічаються серед червоно-бурих і коричнево-червоних грунтів. Значні території ці грунти займають в Австралії, Африці їй Індії. Вони утворюються на багатих основами грунтотворних порогах – габбро, базальтах, трапах, на породах вулканічного походження, на осадових безкварцових глинистих породах, а також на вапняках. Вивітрювання багатих основами порід в умовах змінно-вологого клімату веде при нейтральній і слаболужній реакції до утворення глинистих мінералів не каолінітової, а монтморилонітової групи. Чорні грунти мають важкий грансклад, високу ЄП (15-60 мг-екв), насичені Са та Mg, рідко в них зустрічається ввібраний Na. Молекулярне відношення SiО2:A2О3 більш широке (3-5), що відрізняє їх від багатьох тропічних грунтів. Гумусовий горизонт добре розвинений, потужністю 1 м і більше, чорний, але містить дуже мало гумусу (1-1,5%). Це пояснюється особливою формою органічної речовини – найбільш стійкими групами ульміну та гуміну й щільним зв'язком з мінеральною частиною грунту, багатою монтморилонітом. Профіль чорного тропічного грунту: Н – гумусний, чорного або коричнево-сірого забарвлення, горіхуватої структури, в нижній частині злитий, щільний, можлива наявність карбонатів і залізистих конкрецій, потужністю 50-100 см; HPm/к – перехідний, темно-жовтувато-бурий, глинистий, з великою кількістю карбонатних новоутворень, інколи виділяються Fe-Мn конкреції; Р(к) – монтморилонітова глина або інші основні продукти вивітрювання. Чорні тропічні грунти добре використовуються в сільському господарстві й є найбільш родючими грунтами тропіків. 16.5. Грунти тропічних напівпустель і пустель Тропічні напівпустелі й пустелі є на всіх континентах: Південноамериканська область (північ Чилі і пустелі Тихоокеанського узбережжя); Афро-Азіатська (південь Сахари і південь Аравійського півострова); Південноафриканська (пустелі Калахарі й Наміб); Австралійська (центр материка). Червонувато-бурі грунти – зональний тип грунту тропічних напівпустель, де вони займають площу 460 млн.га. Зустрічаються на півночі Чилі, півдні Африки, в Австралії. Формуються ці грунти під низькотравною розрідженою опустеленою саваною, при річній сумі опадів менше 300 мм, тривалості вологого сезону не більше 1-2 місяців. Відрізняються від попередніх меншим ступенем фералітизації, мають переважно ферсіалітний склад. Забарвлення буре, гумусу до 1%, диференціація мулу по профілю відсутня. Вони карбонатні, але рідко містять солі. Склад гумусу гуматний, профіль: Н+НРк+Рк. Землеробство можливе лише при зрошенні. В пустельній зоні найбільш розповсюджені примітивні пустельні грунти. Контрольні питання 1. Опишіть умови грунтоутворення та грунтовий покрив зони постійно вологих тропічних лісів. 2. Поясніть особливості генезису та властивостей червоно-жовтих фералітних грунтів. 3. Охарактеризуйте умови грунтоутворення та фунтовий покрив зони сезонно-вологих тропічних лісів і високотравних саван. 4. Поясніть особливості генезису та властивостей червоних фералітних грунтів. 5. Охарактеризуйте умови грунтоутворення та грунтовий покрив зони тропічних ксерофітних (сухих) лісів. 6. Поясніть особливості генезису та властивостей коричнево-червоних фералітних грунтів. 7. Охарактеризуйте умови грунтоутворення та грунтовий покрив зони тропічних сухих саван. 8. Поясніть особливості генезису та властивостей червоно-бурих і чорних тропічних грунтів. 9. Охарактеризуйте умови грунтоутворення та грунтовий покрив зони тропічних пустель і напівпустель. 10. Поясніть особливості генезису та властивостей червонувато-бурих тропічних грунтів. 17. АЛЮВІАЛЬНІ ГРУНТИ 17Л. Заплавне грунтоутворення Заплава – частина річкової долини, яка періодично затоплюється повеневими або паводковими водами. Алювіальні грунти – це ті, які утворюються в заплавах рік, озер, у приморських дельтах рік тощо. Заплаву мають практично всі ріки: чим ріка крупніша, тим ширша заплава, хоча бувають і винятки. На території СНД заплавні грунти займають площу 57,5 млн. га, на Україні – 1,4 млн. га, з них 0,9 млн. га – сільськогосподарські угіддя. Найбільше алювіальних грунтів у нас у лісостепу. Заплава – найнижча- і наймолодша тераса річкової долини. Територія заплави ділиться на 3 частини: прируслову, центральну та притерасну (рис. 51).  Рис. 51. Схема будови заплави (за В.Р.Вільямсом): 1 – линва; 2 – прируслові дюни; 3 – область максимального накопичення піску; 4 – притерасні дюни; 5 – прируслова заплава; 6 – центральна заплава; 7 – водостік (тальвег) центральної заплави; 8 – притерасна заплава; 9 – притерасна річка Прируслова заплава. Для неї характерні найвищі відмітки поверхні, найбільша швидкість води під час повені. Ширина її коливається від 20 м до декількох кілометрів; відкладається найбільш крупний галечниково-піщаний алювій; у період межені грунтові води опускаються глибоко й не впливають на грунтоутворення; рослинність – збіднені ксерофітні, часто псамофітові луки, чагарники. Центральна заплава – найширша, до декількох десятків кілометрів, поверхня п дещо знижена порівняно з прирусловою частиною, швидкість води при повені менша, тому відкладається алювій більш тонкий, пилувато-суглинковий; грунтові води в період межені знаходяться неглибоко й охоплюють своїм впливом нижню частину профілю; рослинність – найбільш продуктивні заливні луки. Притерасна заплава – найвіддаленіша від русла, поверхня найнижча, швидкість повеневого потоку мінімальна, відкладається найтонкіший глинистий алювій; тривалість затоплення найбільша; у межень виклинюється грунтовий потік, що йде з водозбору, вода застоюється на поверхні – це основні причини заболочення території; рослинність – вологолюбна, часто болотна (осока, мохи, очерет тощо). Основи вчення про грунтоутворення в заплавах розроблені В.Р.Вільямсом. Головну роль тут відіграє повеневий процес – періодичне затоплення заплави повеневими водами після сніготанення, дощів. Другий складовий процес – алювіальний, тобто накопичення річкового алювію в результаті осідання на поверхню заплавних грунтів твердих часток з повеневих вод. Алювій має різний характер, що залежить не тільки від частини заплави, в якій він відкладається, а й від розміщення уздовж течії річки. У верхній частині річки алювій найбільш грубий, піщаний, у середній частині і далі вниз умови дренажу в заплаві погіршуються, зменшується швидкість потоку, зростають мінералізація вод, засолення грунтів, тенденція до заболочення. Найголовніші особливості заплавного процесу грунтоутворення: - формування акумулятивної, наносної кори вивітрювання за рахунок відкладання рухомих продуктів із усієї площі водозбору. В грунтах акумулюються глинисті часточки, гумус, СаСО3, Р, К, N, Fe, Mn тощо; - заплавний водний режим при періодичному затопленні поверхні й більш-менш постійній участі грунтових вод у грунтоутворенні. Це викликає гідроморфізм грунтів, розвиток болотного процесу. Але, як зазначає Ф.Дюшафур, хоча в усіх алювіальних грунтах на певній глибині завжди є грунтові води, які дуже динамічні, алювіальні грунти відрізняються від інших гідроморфних: верхня їх частина добре аерується в сухий сезон, органічна речовина швидко мінералізується, грунти збагачуються киснем з річкової води, тому сильних відновлювальних процесів не спостерігається; - постійне омолодження грунтів у результаті систематичного залучення в грунтоутворення нових порцій алювію, воно йде одночасно з формуванням материнської породи, тому грунти часто слаборозвинені, зі слабко диференційованим, шаруватим профілем; - вирівняний тепловий режим завдяки високій обводненості грунтів: у жарких районах грунти прохолодніші, а в холодних – тепліші, ніж на навколишній території; - переважання дернового процесу при грунтоутворенні, але можуть проявлятись також інші, як зональні, так і інтразональні процеси. У кожній заплаві вплив зональних умов проявляється тим сильніше, чим коротший період затоплення. Прояв зональності пояснюється різницею в тепловому режимі, атмосферному зволоженні, характерній рослинності в різних природних зонах. Наприклад, алювіальні грунти тайгово-лісової зони близькі до дернових із ознаками заболочення, на рідко затоплюваних ділянках під лісовою рослинністю утворюються дерново-підзолисті грунти. У лісостепу та степу добре розвивається лугова рослинність, багато бікарбонатів, активно йде гуміфікація, накопичується гумус, грунти мають риси чорноземів. На рідко затоплюваних ділянках утворюються чорноземи, сірі лісові грунти тощо. Але алювіальні грунти різних зон відрізняються менше, ніж грунти, розташовані поза заплавою. 17.2. Класифікація та властивості алювіальних грунтів Вона ускладнюється тим, що розвиток і властивості алювіальних грунтів залежать як від зональних, так і азональних факторів. Найбільш розповсюджені три типи алювіальних грунтів: дернові, лугові, болотні. їх поділ на підтипи залежить від зони. Нижче наводиться класифікація алювіальних грунтів, придатна для України (табл. 34). Таблиця 34. Класифікація алювіальних грунтів
Алювіальні дернові грунти формуються під луговою, чагарниковою та лісовою рослинністю в прирусловій заплаві. Грунтові води, хоча й не знаходяться дуже глибоко, більшу частину року не впливають на грунтовий профіль, тому ці грунти сухі. Ознаки оглеєння слабкі або відсутні. Грунти слабо гумусовані (1-3%), більшістю сильно шаруваті, що за старою номенклатурою дозволило їх називати "заплавними шаруватими"; переважно малопотужні з невеликою ЄП (10-15 мг-екв на 100 г грунту). Профіль типового алювіального дернового грунту: Нд – дернина, сіра або бурувато-сіра, потужністю 5-7 см; Н – потужністю 3-20 см, гумусовий, сірий, шаруватий, найчастіше – піщаний ; HP – перехідний, шаруватий; Р – алювій різного гранскладу, шаруватий. Підтипи: - опідзолені, в них виділяється освітлений He-горизонт та горизонт НРі, характерний Е-І перерозподіл (Но+Не+НРі+Р); - примітивні, в яких горизонти не розвинені, являють собою шари алювію різного гранскладу та гумусованості (Ph+ +Р1h1+P2h2+...+Pnhn); - буроземні, які зустрічаються в зоні Карпат, мають бурувате забарвлення, перехідний горизонт ущільнений, Е-І диференціації нема. Роди: кислі, в яких рН<7, СНО<50%; насичені, рН = 6-7, СНО 100%; карбонатні, які киплять по профілю; шаруваті, які мають типову будову профілю, потужність 30-50 см, увесь профіль явно шаруватий, гумусу 2%; глейові, в яких у материнській породі спостерігається оглеєння (Pgl). Види: короткопрофільні, потужність менше 45 см; слаборозвинені – менше 10 см; нормальні – 45-80 см; потужні – більше 80 см. Алювіальні лугові грунти утворились під трав'янистою луговою рослинністю в центральній заплаві. Будова профілю типового грунту: Нд – дернина, потужністю 3-5 см, щільна, багато коренів; Н – гумусовий, потужністю 30-50 см, темно-сірий, зернистий; HPgl – перехідний, бурий, з плямами оглеєння; PGl – шаруватий алювій, оглеєний, часто безструктурний, іноді з шарами торфу. Коренева система лугової рослинності інтенсивно оструктурює грунтову масу, тому стара назва цих грунтів "заплавні зернисті". Гумусу в них багато, до 8-10%, ЄП – до 20-30 мг-екв/100 г грунту. Алювіальні болотні грунти утворились у притерасних або старичних зниженнях. Для їх генезису характерна спільна дія болотного й алювіального грунтоутворення. Залежно від їх співвідношення, алювіальні болотні грунти діляться на лугово-болотні (сильно глейові, не мають Т) та оторфовані (мають шар Т). Оторфовані поділяються за потужністю та ступенем розкладу торфу. Типовий профіль: H(T)+HPGl+PGl. Болота, звичайно, низинного типу, гумусу від 5 до 20%, реакція кисла або слабокисла, ЄП різноманітна, містять мало Р і К, торф сильно замулений, у мінеральній частині профілю – іржаво-вохристі плями. 17.3. Сільськогосподарське використання алювіальних грунтів Заплавні грунти – одні з найцінніших складових земельного фонду будь-якої країни. Особливою родючістю відрізняються алювіальні лугові грунти. У природному стані вони зайняті продуктивними луками, пасовищами. Окремі ділянки розорюються для вирощування коренеплодів, картоплі, овочевих культур. Рекомендуються для ефективного використання алювіальних грунтів такі заходи: поліпшення природних лугів і пасовищ, науково-обгрунтоване внесення мінеральних добрив. Для захисту від берегової водної ерозії не допускається розорювання алювіальних грунтів при швидкості течії, що перевищує 0,2-0,25м/сек, а також ділянок, близьких до русла, місць виходу та входу^повеневих вод в заплаву, грив, тальвегів, рекомендується насадження дерев'янисто-чагарникової рослинності вздовж берегів. У заболоченій частині заплави потрібно регулювати водний режим, тривалість затоплення. Контрольні питання 1. Проаналізуйте особливості заплавного грунтоутворення 2. Охарактеризуйте будову річкової заплави. 2. Визначте поняття про алювіальні грунти та обгрунтуйте виділення їх типів. 3. Порівняйте особливості утворення, властивості, морфологію, використання алювіальних дернових, лугових та болотних грунтів. 4. Визначте можливі наслідки розорювання прируслових заплавних грунтів. 18. ГІРСЬКІ ГРУНТИ 18.1. Загальні особливості грунтоутворення на гірських схилах Гірські грунти широко розповсюджені на земній кулі, займаючи більше 20% усієї поверхні суші й біля третини території СНД (650 млн. га). Найбільше їх в Азії (47%) і Північній Америці (45%). На Україні ці грунти зустрічаються в Карпатах і Кримських горах. Головним фактором формування ландшафтів, а значить і грунтів у горах є вертикальна зональність, відкрита В.В.Докучаєвим ("До вчення про зони природи", 1899): грунти закономірно змінюються по мірі підняття від підніжжя гори до вершини, що зумовлено зміною факторів і умов грунтоутворення. Умови грунтоутворення в гірських країнах досить специфічні порівняно з навколишніми рівнинними територіями. Клімат характеризується меншими значеннями температури, більшою кількістю опадів, підвищеною вологістю повітря, вищою сонячною радіацією, різкішими амплітудами коливань усіх кліматичних показників. З висотою зменшується вологість повітря, збільшується кількість опадів, радіація (особливо пряма); на кожні 100 м висоти середня температура зменшується на 0,5°С. У горах багато місцевих кліматів і кліматичних інверсій, тобто відхилень від нормальної закономірності клімату. Це зумовлено різними напрямками гірських хребтів, характером долин і ущелин. Грунтотворні породи гірських територій характеризуються значною різноманітністю та строкатістю. Переважно це щільні продукти вивітрювання кристалічних гірських порід, що зумовлює незначний розвиток грунтового профілю. Кора вивітрювання в горах в основному елювіального типу, рідко – транзитного, і тільки в окремих погано дренованих безстічних міжгірних впадинах утворюються кори акумулятивного типу. Роль рельєфу в гірському грунтоутворенні надзвичайно велика. В.В.Докучаєв назвав його "вершителем грунтових доль". Загалом рельєф дуже складний, сильно розчленований, характеризується великими перепадами висот, різноманітністю форм, хоча переважають схили різної крутизни, форми, експозиції. У зв'язку з цим у горах при відсутності захисту рослинами сильно розвивається водна ерозія, інтенсивний боковий внутрішньогрунтовий стік. Це одна з причин незначної потужності профілю, відносної молодості грунтів, постійного вивітрювання гірських порід, постійного збагачення грунтів продуктами вивітрювання при постійній їх втраті в результаті геохімічного відтоку. Велику роль в інтенсивності розвитку грунтів відіграє експозиція схилу. Південні схили тепліші, сухіші, сніговий покрив на них тримається коротший час, сніготанення бурхливіше, тому на них інтенсивніше проявляється ерозія порівняно зі схилами північної експозиції. Для гірської рослинності характерна поясність розміщення за висотою. Для більшості гірських систем найзагальнішою закономірністю є така зміна рослин з висотою: листяні ліси, темнохвойні ліси, світлохвойні ліси, середньотравні субальпійські луки, низькотравні альпійські луки, субнівальний пояс з несуцільним рослинним покривом, нівальний пояс без рослинності. У зв'язку зі зміною умов грунтоутворення від підніжжя до вершини гори розташовуються ряд вертикальних грунтових зон, багато в чому подібних до відповідних горизонтальних грунтових зон на рівнинах та їх зміни з півдня на північ. Нижній пояс гірських грунтів визначається умовами тієї природної широтної зони, на території якої знаходиться гірська країна. Наприклад, якщо гірська система знаходиться в пустельній зоні, то на її схилах від підніжжя до вершин можуть сформуватись: гірські бурі напівпустельні, гірсько-каштанові, гірсько-чорноземні, гірсько-лісові та гірсько-лугові грунти. Але якщо гори розташовані в тайгово-лісовій зоні, то в цих умовах можуть утворюватись лише зони гірсько-лісових і гірсько-тундрових грунтів. Часто структура вертикальної зональності грунтового покриву гірської країни залежить від місцевих біокліматичних особливостей. При цьому спостерігаються такі винятки із закону вертикальної зональності грунтів: - випадання зони (інтерференція). Наприклад, у гірських районах Центральної Азії розвинена гірсько-степова зона, що безпосередньо переходить у гірсько-лугову, а зона гірсько-лісових грунтів випадає. Це викликано різкою засушливістю клімату даної частини континенту; - інверсія зон – це порушення порядку розташування зон. Наприклад, в окремих районах Закавказзя чорноземи знаходяться вище від лісових грунтів; - міграція зон – проникнення одних зон в інші по гірських долинах, ущелинах. Процеси грунтоутворення в горах аналогічні тим, що проходять на рівнинній території, але у зв'язку з визначальною роллю рельєфу, мають свої особливості: сильний вплив грунтотворної породи в результаті відносної молодості грунтів, постійного залучення в грунтоутворення нових шарів породи. Тому гірські грунти сильно щебенисті; успадковують переважно всі властивості породи; в них паралельно з грунтоутворенням інтенсивно йдуть процеси вивітрювання, особливо фізичного; профіль слабо диференційований; може містити багато гумусу, але органічні речовини в його складі молоді, слабкогуміфіковані; грунти переважно мають негативний загальний баланс речовин завдяки механічній денудації та геохімічному виносу, що знову ж таки є причиною малопотужності профілю, збагачення його первинними мінералами. |