Ґрунтознавство в системі природничих наук

Випітний тип водного режиму зустрічається в районах, де кількість вологи, яку втрачає ґрунт, значно перевищує кількість опадів. Такий водний режим характерний для пустель та Південного сухого степу України.

Іригаційний водний режим – це водний режим поливних земель.

Мерзлотний тип водного режиму характеризується накопиченням надлишкової води у верхньому шарі ґрунту за рахунок непроникності нижніх замерзлих горизонтів на фоні невеликої кількості опадів. Характерний для Тундрової зони Півночі.

До заходів регулювання водного режиму ґрунтів відносять заходи боротьби з посухою – затримання снігу, дощової води, збільшення водопроникності та вологоємності ґрунту, збереження ґрунтової вологи, штучне зрошення та з перезволоженням ґрунту – осушувальні заходи.

Газоподібна фаза ґрунту – це ґрунтове повітря, що знаходиться між частинками ґрунту у великих некапілярних порах. Його склад відрізняється від атмосферного підвищеним вмістом вуглекислого газу – 0, 1 – 10% (в атмосферному 0, 03%), азоту – до 80, 2% (в атмосферному 78, 08%), присутністю аміаку, сірководню, зниженим вмістом кисню – до 10% (в атмосферному повітрі 21%).

Склад ґрунтового повітря залежить від твердої фази ґрунту, вмісту води, життєдіяльності ґрунтових організмів тощо.

Повітряний режим ґрунту – це сукупність усіх явищ надходження повітря в ґрунт, його переміщення і витрачання, обмін газами між ґрунтом, атмосферою, твердою і рідкою фазами ґрунту та виділення газів живими ґрунтовими організмами.

Оптимальний повітряний режим ґрунту необхідний для вирощування високих врожаїв сільськогосподарських культур, так як повітря необхідне для дихання коріння рослин, мікроорганізмів, грибів, водоростей, червів та інших ґрунтових організмів.

Найсприятливіші умови для росту сільськогосподарських рослин складаються за 50-60% пористості ґрунту та за умови, що 60% пор заповнені водою, а 40% – повітрям.

Повітряний режим ґрунту регулюється за допомогою механічного обробітку, внесенням органічних добрив, відведенням надлишкової кількості води, вирощуванням багаторічних трав, тобто заходів, спрямованих на покращення структури ґрунту» [2; 245-263].

Тепловий режим ґрунту – це важливий фактор росту і розвитку рослин та життєдіяльності ґрунтових організмів, який визначається температурними умовами.

Для більшості культурних рослин оптимальною для росту є температура 20-30 °С. Низькі температури сповільнюють фізіологічні процеси в рослинному організмі, а надмірно високі – посилюють процеси розпаду життєво важливих органічних речовин і послаблюють синтетичні процеси.

Джерелом тепла у ґрунті є в основному променева енергія Сонця, а також енергія розкладання органічних речовин і внутрішнє тепло Землі. Температура ґрунту залежить від пори року, рельєфу, кольору поверхні, затінення рослинністю, структури, водозабезпечення і повітряного режиму ґрунту.

Тепловий режим ґрунту визначається сукупністю явищ теплообміну в системі «приґрунтовий шар повітря – рослина – ґрунт – материнська порода» і регулюється низкою прийомів: зміною рослинного покриву (затінення) ; зміною співвідношення в ґрунті вода-повітря за рахунок обробітку ґрунту, поливів та осушення; мульчуванням поверхні ґрунту: світле – соломою, тирсою, листям і темне – торфом, чорними плівками; cнігозатриманням для захисту від низьких температур; ущільненням снігу за його випадання на незамерзлий ґрунт для кращого його проморожування та інших заходів.

Вміст доступних для рослин поживних речовин визначає поживний режим ґрунту.

Залежно від кількості засвоюваних рослинами хімічних елементів з ґрунту їх поділяють на: макроелементи (С, О, Н, N, P, K, S, Ca, Si, Mg, Fe, Na, Cl) та мікроелементи (Zn, B, Mn, Cu, Mo, Br, F, Ti, W, Ni та інші).

Явище поглинання рослинами мінеральних елементів є процесом обмінного вбирання іонів активною частиною кореня. Рослини, вбираючи з ґрунту К+; чи А-, виділяють у ґрунтовий розчин еквівалентну кількість аналогічних іонів.

Основний запас поживних речовин ґрунту знаходиться у вигляді органічних і важкорозчинних мінеральних сполук. Так, у гумусових горизонтах більше 90% усього азоту, 80% сірки, 60% фосфору, а також значна частина калію, мікроелементів перебуває у формі органічних речовин. Доступними ж поживними елементами рослини забезпечуються в результаті мінералізації органічних сполук ґрунтовими мікроорганізмами і переходу мінеральних важкорозчинних речовин у розчині.

Поживний режим ґрунту регулюється: надходженням поживних речовин у ґрунт завдяки внесенню добрив та азотфіксації; запобіганням втратам поживних елементів ґрунту за рахунок їх змиву і вимивання, росту бур'янів; правильним чергуванням культур; оптимізацією водного, теплового і повітряного режимів ґрунту, що активує його мікробіологічну активність і, відповідно, покращує доступність мінеральних елементів тощо.

 

 

Властивість ґрунту вбирати і утримувати різні речовини називають вбирною здатністю.

К. К. Гедройц виділив п'ять видів вбирної здатності ґрунту: механічну, біологічну, хімічну, фізичну та фізико-хімічну.

Механічна вбирна здатність – це вбирання і затримування ґрунтом твердих частинок у своїх порах подібно фільтру.

Біологічне вбирання зумовлюється процесами життєдіяльності рослин і мікроорганізмів, які поглинають важливі для себе елементи.

Хімічна вбирна здатність ґрунту пов'язується з утворенням у ньому важкорозчинних сполук, які завдяки цьому утримуються. Визначається ця вбирна здатність хімічними реакціями, що закріплюють аніони чи катіони залежно від розчинності утворених солей. Наприклад, перехід розчинної солі дигідрофосфату кальцію у важкорозчинний фосфат.

Фізичне вбирання відбувається за рахунок поглинання ґрунтом молекул речовин завдяки силам притягання (адсорбції).

Фізико-хімічна або обмінна вбирна здатність зумовлена наявністю в ґрунті колоїдів, які утворюють