Ґрунтознавство з основами меліорації

При високому заляганні ґрунтових вод (1, 0-1, 5 м) в заплавах і дельтах річок, низинних болотах розвивається глейовий або торфо-глейовий процес ґрунтоутворення. Ґрунтові води в цих умовах є постійно діючими чинниками акумуляції механічних часток і хімічних елементів.

Вулканічний попіл також відіграє важливу роль у процесах ґрунтоутворення. В районах діючих і недавно згаслих вулканів сформувались так звані вулканічні ґрунти, які мають високу родючість.

Такі ґрунти поширені в Італії, Чилі, Японії, Індонезії, на Філіпінах, Гавайських островах, в Центральній Америці та інших територіях.

У наш час на Землі налічується близько 1000 згаслих вулканів, які діяли протягом четвертинного періоду, а діючих – близько 500. Діючі вулкани викидають велику кількість подрібнених уламків породи, попіл, різноманітні гази ( , пари води, сірки, соляної кислоти. Ці речовини випадають на поверхню ґрунту і займають сотні і тисячі квадратних кілометрів.

Вплив вулканізму на ґрунтоутворення полягає в тому, що при випаданні на ґрунт “свіжих” вулканічних викидів ґрунт приростає до догори. Гумусовий горизонт перекривається і процес ґрунтоутворення припиняється.

Потім на свіжому покриві вулканічних опадів починається нове ґрунтоутворення. В умовах вологого клімату на пухких вулканічних туфах швидко розвивається трав’яниста і лісова рослинність. Наново утворений ґрунт, як правило, подібний до попереднього.

Якщо вулканічний попіл випадає на поверхню ґрунту в незначній кількості, то він вбирається гумусовим горизонтом. У результаті регулярного надходження незначних порцій попелу утворюються високородючі ґрунти з потужним гумусовим горизонтом.

 

3. 7 Енергетика ґрунтоутворення

Ґрунт, як самостійне природне тіло, є певною термодинамічною системою. Основні положення енергетики ґрунтоутворення розробив В. Р. Волобуєв.

Основним джерелом теплової енергії для всіх процесів ґрунтоутворення є сонячна радіація. Інші джерела енергії (тепло, що надходить з глибин Землі, енергія екзотермічних реакцій і енергія радіоактивного розпаду) не мають суттєвого значення в тепловому балансі ґрунтів.

Протягом року земля одержує від Сонця  кДж енергії. Однак не вся ця енергія бере участь у ґрунтоутворенні. Енергія, яка бере участь у ґрунтоутворенні, витрачається на випаровування, транспірацію, вивітрювання, перетворення органічних і мінеральних речовин мікроорганізмами, механічне переміщення солей та тонкодисперсних часток. Значна частина енергії акумулюється в гумусі. За даними В. А. Ковди (1973), сумарний запас гумусу на суші планети становить  m, в якому акумульовано  кДж внутрішньої енергії.

Сумарні витрати енергії на ґрунтоутворення найменші в тундрі і пустинях, найбільші у вологих тропіках та в лісовій і степовій зонах помірного поясу. Інтенсивність ґрунтоутворення у вологих тропіках у 7 разів вища, ніж у тропічних пустинях. Витрати енергії на ґрунтоутворення збільшуються від тундри до тропіків більш як у 20 разів. Основна частка енергії (95-99, 5%) витрачається на випаровування і транспірацію, на біологічні процеси – 0, 5 – 5, 0%, на процеси вивітрювання – соті і тисячні частки відсотка.

Кількість енергії, яка витрачається на ґрунтоутворення, залежить від вологості ґрунту. Чим вища вологість ґрунту, тим більше енергії використовується на ґрунтоутворення. В сухому ґрунті процеси ґрунтоутворення практично припиняються.

Відношення суми енергії, витраченої на ґрунтоутворення, до радіаційного балансу називають повнотою використання радіаційної енергії.

3. 8 Час як чинник ґрунтоутворення

Сучасні ґрунти є продукт тривалої і складної геологічної історії земної поверхні. Ґрунт не може виникнути миттєво, тривалий час залишатись незмінним, а потім раптово зникнути. Для формування ґрунту потрібний певний час.

Ґрунтоутворення починається з моменту поселення живих організмів на пухкій вивітреній породі.

За даними шведського ґрунтознавця О. Тамма для розвитку підзолистого ґрунту потрібно 1000-1500 років.

М. І. Горбунов (1960), вивчаючи вулканічні ґрунти, встановив, що на лавах тисячолітнього віку сформувався ґрунт потужністю 30-40см.

За спостереженням багатьох вчених 1см гумусового горизонту ґрунту в умовах помірного поясу формується за 100-200 років, а повний профіль сучасного ґрунту – від кількох сотень до кількох тисяч років.

Ознакою завершення формування ґрунту, досягнення ним зрілого стану є чітка диференціація профілю на генетичні горизонти.

Сучасний ґрунтовий покрив землі різновіковий. Нульовий вік мають ті ділянки суші, які щойно звільнились від води в результаті морської регресії (Прикаспій, Приаралля), осушення дельт річок, при будівництві польдерів (Голландія). Нульовий вік мають також поверхні, вкриті вулканічним попелом сучасних вулканічних вивержень та відслонення відкритих кар’єрів і насипів.

Ґрунти на земній поверхні почали формуватися з появою живих організмів. Першими організмами на Землі були бактерії, які з’явилися в нижньопалеозойський період (понад 500 млн. років тому). Під їх впливом формувалися примітивні ґрунти, подібні до тих, які формуються в наш час в умовах високогір’я.

У кінці силурійського періоду, коли на Землі з’явилися рослини псилофіти (400 млн. років тому), на планеті розпочався новий етап ґрунтоутворення. Під їх впливом на перезволожених узбережжях морів сформувалися вологі ґрунти. Ці ґрунти є найстарішими на Землі. До нашого часу дійшли викопні рештки цих ґрунтів (горючі сланці Ленінградської області і Естонії).

В аналогічних умовах формуються подібні ґрунти і в наш час.

При добуванні вугілля в Донбасі виявлено ґрунти, вік яких понад 300 млн. років, але вони мають ознаки і властивості сучасних ґрунтів.

У процесі еволюції органічного