Склад і особливості сірих лісових ґрунтів

Склад і особливості сірих лісових ґрунтів пов'язані з розвитком підзолистого і дернового процесів та лесиважу. На негативних елементах рельєфу з неглибоким (2-3 м) рівнем підґрунтових вод основні ґрунтотворні процеси поєднуються з процесом оглеєння.

Формуються сірі лісові ґрунти переважно на лесових породах (97%). Їх механічний склад змінюється від супіщаного до важкосуглинкового. Найбільш поширені легко- (42,9) і середньосуглинкові (34,3%) різновиди супіщаних ґрунтів - 16,8, а важкосуглинкових - 6%.

В межах лісостепової зони механічний склад сірих лісових ґрунтів закономірно змінюється з півночі на південь. В смузі, що прилягає до Полісся, ґрунти супіщані і грубопилувато-легкосуглинкові. В центральній частин Лісостепу грубопилувато- і пилувато-середньосуглинкові і на півдні зони – важкосуглинкові.

Механічний склад ясно-сірих і сірих лісових ґрунтів по профілю важчає, особливо в ілювіальному горизонті. Кількість мулу в ньому на 10-17, а фізичної глини на 11-19% більше ніж у верхніх гумусо-елювіальних горизонтах (табл. 3.20).

Хімічний склад профілю сірих лісових ґрунтів не однорідний. Максимальний вміст SiО2 (81-85%) спостерігається в гумусово-елювіальних горизонтах, а оксиди заліза (3-4%) та алюмінію (9-12%) нагромаджуються в ілювіальному горизонті. Про перерозподіл півтораоксидів по профілю свідчить і співвідношення SiО2:R2О3, яке найвужче (9-12) в ілювіальному горизонті В усіх вищерозміщених горизонтах і породі воно ширше. Це підтвержує інтенсивність протікання

Таблиця 3.20 – Хімічний склад, вміст фізичної глини і мулу в сірих лісових ґрунтах (Д.І.Ковалишин, Н.М.Бреус, 1979)

 

Показники Ясно-сірий лісовий легкосуглинковий на лесі Сірий лісовий середньосуглинковий на лесі
Генетичний горизонт
  НЕ Eh I(h) І Рк НЕ EI(h) І Рі Рк
Шар ґрунту, см 2-12 22-33 41-51 85-95 140-150 10-20 30-40 75-95 125-135 170-180
Вміст частинок, %                    
<0,01 мм 23,4 21,5 29,6 34,5 25,1 32,8 37,1 51,6 48,5 21,9
<0,001 мм 14,2 11,7 19,5 24,2 18,7 16,9 19,1 34,3 32,6 17,1
Вміст  
оксидів, %  
SiО2 83,5 85,4 83,2 79,8 77,5 83,2 81,0 75,9 77,1 85,5
Fe2О3 2,69 2,14 3,04 3,67 2,78 1,85 2,55 4,00 3,80 1,80
Аl2О3 7,74 7,37 8,81 9,45 8,54 7,42 9,05 11,6 10,9 5,92
CaO 1,11 1,27 1,33 1,13 5,67 0,98 1,19 1,40 1,26 2,52
MgO 0,89 1,25 1,58 1,48 2,11 0,59 0,56 0,84 0,97 0,40
Na2О 0,82 0,69 0,92 0,83 1,00 0,81 0,89 0,78 0,84 0,48
SiО2:R2О3 13,9 17,8 12,6 12,1 13,0 14,7 12,9 9,15 10,0 20,4

 

 

підзолистого процесу в сірих та ясно-сірих лісових ґрунтах. Найбільш чітко опідзоленість проявляється в ясно-сірих і менше в сірих лісових ґрунтах.

Вміст гумусу в ясно-сірих лісових ґрунтах дуже низький (1,19%), в сірих – низький (2,03%) і різко зменшується з глибиною (табл. 3.21). Тому і запаси його в метровому шарі коливаються в ясно-сірих від дуже низьких (87 т/га до низьких – 125 т/га) а, в сірих лісових від дуже низьких (93 т/га) до середніх (241 т/га).

Склад гумусу по генетичних горизонтах диференційований слабо. Гумусово-елювіальні та наступні за ним елювіальні і елювіально-ілювіальні горизонти мають гуматно-фульватний тип гумусу (Стк:Сфк = 0,6-0,9), а в ілювіальних горизонтах він фульватний (Стк:Сфк=0,2-0,4). В складі гумусу по всьому профілю фульвокислоти (23-74%) переважають над гуміновими кислотами (10-33%).

Фульвокислоти представлені переважно фракціями, зв'язаними з рухомими півтораоксидами і вільними агресивними кислотами, які не закріплюються гумусово-елювіальному горизонті, руйнують його мінеральну частину і легко вимиваються в ілювіальні горизонти, де їх кількість (58-75%) максимальна.

Фізико-хімічні властивості сірих лісових ґрунтів добре відображають особливості їх генезису. За показниками обмінноі кислотності вони

Таблиця 3.21 – Вміст і ґруповий склад гумусу сірих лісових ґрунтів (Д.І.Ковалишин, Н.М.Бреус, 1979)

 

Генетичний горизонт, глибина, см Загальний вміст гумусу, % С органічний у похідному ґрунті, % Стк Сфк C залишку Сгк : Сфк
% до загального C
Ясно-сірий лісовий легкосуглинковий на лесі
НЕ2-12 1,19 0,69 20,6 22,6 56,8 0,91
Eh22- 33 0,94 0,55 20,0 27,2 52,8 0,73
I(h)41-51 0,71 0,41 10,7 42,9 46,4 0,25
І85-95 0,32 0,19 10,5 57,9 31,6 0,18
Рк140-150 0,33 0,19 10,0 58,9 21,1 0,34
Сірий лісовий середньосуглинковий на лесі
НЕ 10-20 2,03 1,18 25,9 40,9 33,2 0,63
EI(h)30-40 0,69 0,40 30,8 52,0 17,2 0,59
І75-95 0,43 0,25 32,8 74,8 відсутній 0,43
                         

Умовне позначення - не визн.(-) - не визначали.

 

За рівнем гідролітичної кислотності вони також слабокислі (Н2=3,5-4,1 мг-екв 100г ґрунту). Вниз за профілем кислотність поступово зменшується (табл. 3.22).

Сірі лісові ґрунти характеризуються підвищеною сумою увібраних основ, вміст яких у гумусово-елювіальному горизонті становить 16-20 мг-екв на 100 г ґрунту. В складі увібраних катіонів переважає обмінний кальцій. Розподіл його по профілю має два максимуми: перший - в гумусово-елювіальному горизонті (12-15) і другий в ілювіальному (9-20 мг-екв/100 г ґрунту). Обмін- ного магнію в 1,3-4,0 рази менше ніж кальцію, хоча розподіл його по про-філю аналогічний.

Сірі лісові ґрунти мають середній і підвищений ступінь насиченості основами (64-88%) з максимумом в гумусово-елювіальних та ілювійованих перехідних до породи генетичних горизонтах. В породі присутні карбонати кальцію, вміст яких коливається в межах 2,7-7,8%.

За фізико-хімічними показниками інтенсивність підзолистого процесу сірих лісових ґрунтах досить висока. Обмежують її краще розвинута трав'яна рослинність, менша кількість опадів і карбонатність ґрунтотворних порід (лесів та лесовидних суглинків), на яких вони формуються.

Узв'язку з низьким вмістом гумусу сірі лісові ґрунти бідні на загальний азот. За даними Н.М.Бреус вміст азоту залежить від механічногоскладу грунту і в гумусово-елювіальному горизонті легкосуглинкових різновидів становить 0,09-0,11%, середньосуглинкових 0,12-0,16 і важкосуглинкових 0,14-0,19%. З глибиною, як свідчать дані табл. 3.23, його кількість різко зменшується і становить лише 0,01-0,07%.

Таблиця 3.22 – Фізіко-хімічні показники сірих лісових ґрунтів (Д.І.Ковалишин, Н.М.Бреус, 1979)

 

  Ясно-сірий лісовий легкосуглинковий на лесі Сірий лісовий середньосуглинковий на лесі
Показники Генетичний горизонт
  НЕ Eh 1(h) І Рк НЕ EI(h) I Pi Рк
Шар ґрунту, см 2-12 22-33 41-51 85-95 140-150 10-20 30-40 75-95 125-135 170-180
рН водний 5,1 4,2 4,8 4,8 7,4 5,3 5,4 5,2 5,6 7,6
рН сольовий 4,4   4,1 4,1 не визн. 4,5 4,8 4,3 4,5 -
Увібрані катіони, мг-екв/100 г ґрунту
Са++ 12,1 4,61 4,26 9,33 не визн. 15,0 14,0 10,8 19,7 -
Мg++ 3,79 2,10 3,23 4,23 - 4,00 1,55 6,89 4,91 -
Na+ 0,26 0,27 0,31 0,43 - 0,20 0,63 0,80 0,34 -
К+ 0,36 0,21 0,31 0,38 - 0,21 0,27 0,57 0,48 -
Сyмa 16.,5 7,1 9 1,11 14,4   20,0 16,4 1 9,1 16,4  
Гідролітична кислотність, мг-екв/100 г ґрунту 4,1 4,0 4,2 3,2 - 3,52 2,23 3,34 2,47 -
Ємність вбирання, 20,6 мг-екв/ 100 г ґрунту 20,6 11,2 15,3 17,6 - 23,5 18,6 22,4 18,9 -
Ступінь насиченості, % - -
СаСО3, % - - - - 7,73 - - - - 2,68
                                         

 

 

Таблиця 3.23 – Агрохімічні показники сірих лісових грунтів (П.П.Левенець, 1980)

 

Показники Ясно-сірий лісовий легкосуглинковий на лесі Сірий лісовий середньосуглинковий на лесі
Генетичний горизонт
  НЕ Eh 1(h) І Рк НЕ EI(h) І Рі Рк
Шар ґрунту, см 5-15 25-35 40-50 80-90 130-140 10-20 30-40 80-90 130-140 160-170
Загальний вміст,%
азоту 0,09 0,04 0,03 0,01 0,01 0,11 0,07 0,04 0,02 0,01
фосфору 0,10 0,08 0,05 0,02 0,02 0,13 0,09 0,06 0,03 0,02
калію 1,62 1,56 1,58 1,60 1,47 1,74 1,64 1,67 1,63 1,62
Вміст рухомих сполук за Кирсановим, мг 1 кг ґрунту
Р2О5 65,2 59,7 - - - 87,3 72,1 - - -
К2О 85,7 81,3 - - - 98,3 - - -
                       

 

Тому запаси азоту в сірих лісових грунтах незначні і в гумусованій товщі не перевищують 4-5 г/га.

Завдяки високій кислотності і малосприятливого водно-повітряного режиму сірі лісові ґрунти мають низьку нітрифікаційну здатність і слабо забезпечені мінеральними формами азоту. Тому сільськогосподарські культури зазнають дефіциту азоту і добре реагують на внесення азотних добрив.

Валовий вміст фосфору в сірих лісових ґрунтах також невеликий, залежить від механічного складу і не перевищує 0,10-0,13%. З глибиною вміст йогорізко падає до 0,02-0,03% в ілювіальних горизонтах і ґрунтотворній породі. Це підтвержує біологічне походження основних

запасів і достатню рухомість фосфатів сірих лісових ґрунтів, тому вони потребують фосфорних добрив, як і азотних.

Калієм сірі лісові ґрунти забезпечені значно краще. Валовий його вміст залежить від механічного складу Так, в ясно-сірому легкосуглинковому ґрунті його міститься 1,47-1,62, а в сірому середньосуглинковому 1,62-1,74%, що у 1,2-2,2 рази більше, ніж у дерново-підзолистих ґрунтах.

За вмістом рухомих фосфатів і обмінного калію ясно-сірі і сірі лісові ґрунти є середньозабезпеченими. Рослини на цих ґрунтах позитивно реагують як на фосфорні, так і калійні добрива.

Щільність твердої фази сірих лісових ґрунтів (табл. 3.24) підвищується вниз за профілем з 2,61-2,66 у гумусово-елювіальному горизонті до 2,70-2,72 г/см3 у ґрунтотворній породі.

За показниками щільності гумусо-елювіальні горизонти середньоущільнені (1,35-1,36); а всі нище розміщені є щільними 1,46 – 1,54г/см3). Наслідком цього є незадовільна загальна пористість, яка становить 48-49% в гумусово-елювіальному горизонті і падає до 43-46% в ілювіальному. Негативним є те, що капілярна пористість різко переважає некапілярну. Відповідно аерація таких ґрунтів незадовільна,особливо у вологих і поверхнево-оглеєних грунтах.

Мінімальні показники максимальної гігроскопічності (3,7-3,8) і вологості в'янення (5,5-5,8%) характерні гумусо-елювіальним горизонтам. В ілювіальних горизонтах вони помітно зростають і відповідно дорівнюють 6,0-7,8 та 10,5 – 13,6%. Не дивлячись на високі показники вологості в'янення, відносно велика найменша вологоємність (19-26%) обумовлює достатні потенціальні запаси продуктивної вологи. За даними табл. 3.24 максимально можливі запаси продуктивної вологи в метровому шарі залежно від механічного складу в ясно-сірих лісових ґрунтах коливаються в межах 170-195, в сірих155-200 мм, що на 70-100% забезпечує рослини водою.

Несприятливі фізичні властивості особливо ясно-сірих лісових ґрунтів означають їхнизьку водопроникність. Після механічного

Таблиця 3.24 –Водно-фізичні показники сірих лісових грунтів

(М.Г.Йовенко, 1960)

 

  Ясно-сірий лісовий легкосуглинковий ґрунт Сірий лісовий середньосуглинковий ґрун
Показники Генетичний горизонт
  НЕ Eh 1(h) І Рк HE EI(h) І Рі Рк
Шар ґрунту, см 0-10 20-30 40-50 90-100 140-150 0-10 30-40 60-70 90-100 140-150
Щільність твердої фазиг/см3 2,61 2,64 2,68 2,69 2,70 2,66 2,72 2,70 2,72 2,71
Щільність, г/см3 1,35 1,47 1,43 1,48 1,54 1,36 1,46 1,46 1,46 1,50
Загальна пористість від об'єму, %
Максимальна гігро­скопічність, % 3,7 3,9 6,0 7,6 8,8 3.8 5,9 7,8 7,0 8,5
Вологість в'янення, % 5,5 5,8 11,4 13,6 13,2 5,8 8,8 11,7 10,5 12,7
Найменша вологоємність % 20,2 18,9 19,5 20,2 19,8 26,2 23,3 24,1 24,5 25,6
Доступна волога при НВ,% 14,7 13,1 8,1 6,6 6,6 20,4 14,5 12,4 14,0 12,9
                       

 

 

обробітку ясносірих і сірих лісових ґрунтів орний шар швидко ущільнюється, структура розпилюється, вміст водотривких агрегатів зменшується. В сухому стані утворюється ґрунтова кірка, а в зволоженому – ґрунт запливає. Тому фактичні запаси продуктивної вологи значно менші.

В сірих лісових ґрунтах переважає періодично промивний тип водного режиму. Весняні опади зволожують верхній 50 см шар ґрунту. Глибоке продування відбувається навесні під час сніготанення. Глибина промочування залежить від товщини снігового покриву та поверхневого

стоку талих вод.

Враховуючи, що сірі лісові ґрунти приурочені переважно до районів з пересіченим рельєфом витрати вологи можуть становити 20-30%. Інтенсивний вологооборот охоплює товщу ґрунту до 1-1,5 м.

За таких умов важливого значення набувають літні опади, які зволожують головним чином орний шар. В лісостеповій зоні літні дощі часто мають зливовий характер і тому значна кількість вологи особливо на схилових землях втрачається.

Отже на сірих лісових ґрунтах не завжди і не скрізь створюється сприятливий водний режим. Тому ріст і розвиток рослин значною мірою залежить від кількості опадів, частоти та інтенсивності дощів.

Оцінюючи властивості сірих лісових ґрунтів слід зазначити їх загальні обливості:

- ясно-сірі лісові ґрунти, як і дерново-підзолисті, мають досить чітку елювіально-ілювіальну диференціацію профілю з наявністю горизонтів НЕ і Е;

- в сірих лісових ґрунтах елювіальний Е горизонт відсутній, замість нього формується елювіально-ілювіальний горизонт Elh;

- внаслідок сумісного протікання процесів опідзолення і лесиважу відбувається збіднення елювіального горизонту мулом, колоїдами та півтораоксидами та накопичення їх в ілювіальному горизонті;

- відбувається відносне збагачення гумусово-елювіальних горизонтів SiО2;

- ґрунти мають низький (1-3%) вміст гумусу в гумусово-елювіальному горизонті, особливо при використанні у ріллі; дуже низькі і низькі запаси гумусу (90-125) в ясно-сірих та низькі і середні (90-240 т/га) в сірих лісових ґрунтах;

- в складі гумусу переважають фульвокислоти; тип гумусу в горизонтах НЕ, Eh, IE – гуматно-фульватний, а в ілювіальних І – фульватний;

- в складі мікроорганізмів переважає грибна мікрофлора;

- висока активна і потенціальна (обмінна та гідролітична) кислотність;

- сірі лісові ґрунти мають середній і підвищений ступінь насиченості іонами, з двома максимумами в гумусово-елювіальному НЕ та ілювіальному І горизонтах; в складі увібраних катіонів переважає обмінний кальцій;

- формуються на карбонатних ґрунтотворних породах (лесах і лесовидних суглинках);

- забезпеченість мінеральним азотом низька, рухомими фосфатами та обмінним калієм – середня;

- характеризуються несприятливими водно-фізичними властивостями, слабкою здатністю до структуроутворення, схильні до запливання, утворення кірки і плужної підошви, піддатливі ерозії, тому не завжди характеризуються стійким водним режимом

На думку АЛ.Сірого (1998) агровиробничі властивості сірих лісових грунтів, як і дерново-підзолистих, обумовлені особливостями їх генезису, який визначив кислу реакцію ґрунтового розчину, порівняно низький вміст гумусу і елементів живлення, за винятком фосфору, для якого характерна значна рухомість і доступність рослинам у кислому середовищі.

Ясно-сірі лісові ґрунти за своіми агровиробничими особливостями близькі до дерново-підзолистих, про що свідчить інтенсивний розвиток у них підзолистого процесу ґрунтотворення. Вони містять мало гумусу. При цьому майже весь його запас зосереджений у малопотужному гумусово-елювіальному горизонті. До низу його кількість різко падає. Тому загальні запаси гумусу у метровій товщі цих ґрунтів невеликі, від 87 у супіщаних до 125 т/га у легкосуглинкових різновидностях (табл. 3.25).

Реакція їх ґрунтового розчину кисла і дуже кисла. Вони містять мало як загальних, так і доступних рослинам форм елементів живлення, забезпеченість обмінним калієм низька (5,1-8,6 мг 100 г ґрунту), рухомими фосфатами середня (7,6-8,5) і навіть підвищена (11,8 мг 100 г ґрунту).

Агрофізичні властивості цих ґрунтів малосприятливі для росту і розвитку сільськогосподарських культур. Переважання у них грубого і середнього пилу, низький вміст гумусу і кисле середовище обумовлюють утворення агрономічно малоцінних структурних агрегатів з низькою водостійкістю. При розорюванні воні швидко руйнуються перетворюючись у пил. Поверхня такого ґрунту після дощу ущільнюється, запливає, на ній утворюється кірка, що негативно діє на проростання рослин, їх ріст і розвиток.

Запаси продуктивної вологи у метровій товщі цих ґрунтів складають 175-195 мм у легкосуглинкових і 170 мм у супіщаних різновидностях.

Все це і визначило порівняно невисоку природну родючість ясно-сірих лісових ґрунтів. Бонітет їх коливається від 31в супіщаних до 39 балів у суглинкових різновидностях.

Сірі лісові ґрунти від ясно-сірих відрізняються дещо більш інтенсивним розвитком дернового процесу і лесиважу, що знайшло своє відображення у більшій потужності гумусово-елювіального горизонту (25-32 см) і більш інтенсивній його гумусованості. Кількість гумусу в них становить 2-2,5% Однак в ілювіальному горизоньі його вміст різко падає до 0,2-0,4%. Тому загальн запаси гумусу в метровій товщі також незначні: від 93 у супіщаних до 241 т/га у важкосуглинкових різновидностях.

Реакція ґрунтового розчину у них менш кисла, ніж у ясно-сірих лісових ґрунтів, трохи менша і гідролітична кислотність. Разом з тим відносний вміст водню у ґрунтовому вбирному комплексі зменшується, а ступінь насиченості основами зростає до 85-87%.

Поживний режим сірих лісових ґрунтів також помітно кращий, ніж у ясно-сірих, але все ж запаси валових і рухомих форм елементів живлення, головним чином азоту і калію у них невеликі. Забезпеченність обмінним

калієм низька (5,1-6,4) і середня (10,3-11,4 мг 100 г ґрунту), що обумовлено збідненням верхніх горизонтів мінеральними колоїдами.

У той же час фосфати виявляють в них значну рухомість, від 8,0 у супіщаних до 13,3 мг 100 г ґрунту у важкосуглинкових різновидах, тобто вони мають середній і підвищений ступінь забезпеченності фосфором.

 

Таблиця 3.25 – Якісна оцінка (бонітування) сірих лісових ґрунтів (А.І.Сірий, 1998)

 

  Основні типові критерії Середній бал Поправки на Бонітет грунтів, бал
Механічний склад ґрунту гумус фосфор калій ММЗПВ
т/га у шарі 0-100 см бал мгP2O5 100 у грунту бал мг К2О у 100г грунту бал мм у шарі 0-100 см бал Кислот ність клімат
Ясно-сірі лісові на лесових породах
супіщані (Чернігівська обл.) 7,6 5,1 0,89 0,94
піщано- легкосуглинкові (там же) 8,2 5,3 0,96 0,94
грубопилувато- легкосуглинкові (там же) 8,5 5,9 0,96 0,94
пилувато-середньо- суглинкові (Вінницька обл.) 11,8 8,6 0,96 0,94
Сірі лісові на лесових породах
супіщані (Чернігівська обл.) 8,0 5,1 0,96 0,94
піщано- легкосуглинкові (там же) 9,0 5,4 0,96 0,94
грубопилувато- легкосуглинкові (там же) ЗО 9,1 6,4 0,96 0,94
пилувато-середньо- суглинкові (Вінницька обл.) 10,9 10,3 0,96 0,89
важкосуглинкові (Черкаська обл.) 13,3 11,4 0,96 0,90
                             

 

Сірі лісові ґрунти мають також несприятливі агрофізичні властивості. Структура їх легко руйнується при обробітку, вони запливають, утворюють кірку. Аерація, водопроникність і вологоємність їх знижені. Максимально можливі запаси продуктивної вологи у метровій товщі коливаються від 155 до 200 мм. Бонітет цих ґрунтів невисокий, від 33 у супіщаних до 49 у важко- суглинкових різновидах.

 

 








Дата добавления: 2017-01-13; просмотров: 5040;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.033 сек.