Лекція 7. Ґрунтовий покрив України

Україна характеризується великою різнома­нітністю ґрунтового покриву. Так, при великомасштабному ґрунтовому картографуванні, що велося останнім часом, виявлено близько 650 видів ґрунтів, а загальна кількість грунтових відмін, які сформувалися, становить кілька тисяч. У „Польовому визначенні ґрунтів” описані назви та дана характеристика 1217 ґрунтових відмін. Це за умов відносно невеликої території країни та відсутності в її межах значних природних контрастів.

У сучасних умовах проведення земельної реформи, розвитку всіх форм власності виключно важливого значення набуває визначення якості грунтів, детальна оцінка їх вартості. А це, зрозуміло, вимагає всебічних досліджень на низовому рівні.

Ґрунти України відносно добре вивчені. Вагомий внесок у це зробили Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.М. Соколовського Української академії аграрних наук (УААН), кафедри ґрунтознавства та географії грунтів Львівського та Одеського держуніверситетів, обласні філії Українського науково-дослідного і проектного інституту землеустрою та ін.

Серйозним досягненням Інституту ґрунтознавства та агрохімії УААН є, зокрема, зроблене ним комплексне наукове узагальнення локальних матеріалів з вивчення ґрунтів і складання досить детальних ґрунтових карт областей (1:200 000), а також карти ґрунтів України (1:750 000; за редакцією М.К. Крупського). Систематизовані результати досліджень опубліковані в працях: „Атлас грунтів Української РСР” (1979 р.), „Чорноземи СРСР” (Україна, 1981), „Грунти України і підвищення їх родючості” (Т. І - ІІ, 1988 р.) та ін. Вивчалися генезис, властивості та географія окремих типів грунтів: буроземів (І.М. Гоголєв), чорноземів (В.В. Медведєв, М.І. Полупай), грунтів Полісся і Лісостепової зони (Н.Б. Вернандер), поверхнево-оглеєних грунтів Прикарпаття (Д.А. Тютюнник, І.І. Назаренко) та ін.

Рсзвиток зрошення та осушення в Україні зумовило розгортання досліджень з питань моніторингу зрошувальних (Одеський держуніверситет; І.М. Гоголєв, С.П. Позняк) та осушених (Львівський держуніверситет; М.Г. Кіт, С.П. Позняк) земель, поглиблене вивчення деградаційних процесів. Понад 80 висококваліфікованих спеціалістів науково-дослідної лабораторії географії грунтів Львівського університету тривалий час вивчають ґрунтовий покрив різних регіонів України і розробляють рекомендації щодо підвищення його родючості. Досвідом львівських дослідників з грунтово-екологічної оцінки, земельного кадастру та визначення грунтів зацікавилися в ряді зарубіжних країн (Австрії, Польщі та ін.).

У 1957-1961 роках на Україні вперше проведено суцільне картографування ґрунтового покриву всіх сільськогосподарських угідь колгоспів, радгоспів та інших сільськогосподарських підприємств. У другій половині 60-х років картографування проведено в межах усіх підприємств лісового господарства.

Наявність на Україні ряду спеціалізованих науково-практичних структурних підрозділів з комплексного дослі­дження її ґрунтового покриву матиме позитивне значення в майбутньому, оскільки йдеться про необхідність оперативного врахування тих всебічних змін у структурі землекористу­вання, які очікуються у зв’язку з проведенням приватизації землі. За цих умов потреби в дослідженнях ґрунтів повсюдно зростатимуть. Причому йдеться насамперед про розробку рекомендацій щодо поліпшення родючості ґрунтів шляхом проведення їх всебічного вивчення на рівні конкретних землекористувачів і власників.

У літературі дається оцінка 7 основних типів грунтів України, кожен з яких у свою чергу складається із ряду типів. Це дерново-підзолистий і дерновий тип (з дерново-підзолистими, дерново-підзолистими оглеєними, дерново-боровими підтипами); бурий лісовий і буро-підзолистий з бурими лісовими (буроземами), підзолисто-буроземними, буро-підзолистими, лучно-бурими оглеєними; сірий лісовий (з сірими лісовими оглеєними); чорноземний і каштановий; коричневий; лучний і болотний; солонцевий, солончаковий і солодевий типи грунтів.

Наведемо лише типові, найбільш суттєві оцінки основних типів і підтипів грунтів, кожен з яких має свої особливості формування, природний потенціал продуктивності, ареал поширення, вимагає диференційованих агротехнічних заходів щодо підвищення родючості.

Дерново-підзолисті та дернові грунтиздебільшого розповсюджені на крайній північній (поліській) частині України. Ці ґрунти формуються в умовах надмірного зволоження на переважно безкарбонатній основі, мають підвищену кислотність ґрунтового розчину. В Україні найбільш поширені їх відміни середнього і слабкого ступеня опідзолення. Під заболоченими лісами чи на післялісових луках формуються їх оглеєні відміни. На зволожених місцевостях під сосновими лісами (борами), а також на піщаних терасах зустрічаються дерново-борові грунти. Ці грунти (без впровадження певних агротехнічних заходів) характеризуються низьким вмістом гумусу, несприятливими фізичними властивостями, відносно низькими врожаями.

В межах виходу на поверхню відкладів крейди на Поліссі, особливо в його західній частині,сформувались одні з найбільш родючих грунтів, якими є дерново-карбонатні.

Бурі лісові (буроземи) і буро-підзолисті грунтипоши­рені в межах лісової смуги вертикальних зон Карпат, а також у Передкарпатті та Закарпатті, дуже рідко на Опіллі. Ці грунти формуються в умовах достатньої зволоженості, відносно тривалого теплого періоду, переважно з участю мікроорганізмів під листяними або шпильковими лісами, В районах низько гір’я Карпат і в Передкарпатті поширені підзолисто-буроземні, буро-підзолисті, лучно-бурі, лучно-бурі оглеєні грунти. Всі вони утворились в результаті буроземного та глеєво-елювіального грунтоутворюючих процесів; їм властива висока кислотність та значний вміст обмінного алюмінію.

У лісостеповій зоні, а також у південних районах Полісся розміщені перехідні від дерново-підзолистих до чорноземних грунтів — сірі лісові. Залежно від інтен­сивності прояву лісового чи степового процесу грунтотворення вони поділяються на ясно-сірі, сірі й темно-сірі підтипи, характеризуються невисоким вмістом гумусу, підвищеною кислотністю. На заболочених масивах фор­муються сірі лісові оглеєні грунти. Регулювання водного режиму цих грунтів є важливим напрямом підвищення їх родючості.

Значного поширення в Україні набули чорноземні та каштанові грунти. Найродючишій грунт — чорноземи — займають в Україні найбільшу площу (під ними зайнято близько 60 % усіх сільськогосподарських угідь). Вони широкою смугою (в межах Лісостепу і Степу) простягаються зі сходу на захід. Це найродючіші грунтові різновиди України: вони багаті гумусом (4-9 %), помірно зволожені, темно-сірого кольору; їх товщина досягає 1-1,5 м. Формування різних підтипів чорноземів строго підпорядковане широтній географічній зональності. Так, в межах Лісостепу формуються чорноземи опідзолені та чорноземи типові мало- і середньогумусні, в Північному Степу — чорноземи звичайні, в Центральному — чорноземи південні. В сухому Південному Степу поширені темно-каштанові грунти, а в арідних сухих умовах причор­номорських і присиваських степів — каштанові.

На півдні, в районах із субтропічним кліматом, переважають коричневі і червоно-коричневі грунти (на березі Криму). Вміст гумусу становить в них 3-3,5 %. На породах червоного кольору грунти отримують червоно-коричневе забарвлення. Названі грунти формуються в умовах недостатньої (в теплий період) зволоженості.

Лучні і болотяні грунтине повною мірою підпадають під зональний принцип розміщення, хоч найкращі природно-кліматичні умови для їх формування і функціонування є саме в зонах достатнього зволоження, тобто в західних і північних (поліських) районах України. Для них властивий процес оглеєння у зв’язку з формуванням в умовах високого рівня ґрунтових вод (1,5-3 м). Для степових районів лучним і болотяним грунтам властиве засолення. Лучні грунти формуються при значному зволоженні, болотяні грунти — при дуже сильному перезволоженні.

Серед болотяних грунтів найбільш поширеними є болотяна мінеральні, мулувато-глейові, перегнійно-глейовіпідтипи, а також підтипи з прошарками різної товщини торфу (торфувато-глейові, торфово-глейові і торфовища). Потужність торфового шару може бути різною (10-500 см і більше). Всі лучні та болотяні грунти вимагають для їх раціонального використання осушувально-зволожувальних водних меліорацій. Та великі масштаби переважно осушу­вальних меліорацій, які інтенсивно велися в Україні, особливо на Поліссі, не завжди забезпечували позитивні результати. Це пояснюється тим, що формування меліо­ративної мережі значно випереджувало спорудження водоакумуляційних систем. Як наслідок, мало місце переосушення земель, а в період інтенсивних опадів вода затоп­лювала великі площі. Дотримання науково обгрунтованих підходів щодо водної меліорації набуває за цих умов першочергового значення.

Особливої уваги заслуговує в Україні проблема раціонального сільськогосподарського освоєннясолонців, солончаків і солодів. Це пояснюється тим, що площа названих земель, особливо засолених, за останні рокипоступово розширюється, що, в свою чергу, зумовлює скорочення фонду найбільш продуктивних земель. Приріст площ солонців і солончаків відбувається насамперед за рахунок нових ділянок, які в результаті нераціонального використання при підтопленні земель внаслідок неефек­тивного ведення господарства переходять з категорії продуктивних у категорію малопродуктивних. Особливо інтенсивно цей процес проходить поблизу великих дніпров­ських водойм у південній і центральній частинах України, а також на поливних землях. Там розташовані значні масиви земель з підвищеним вмістом солей за рахунок їх акумуляції в поверхневих шарах грунтів з мінералізованими ґрунтовими водами.

Механізм формування солончаків достатньо вивчений: грунтові води, що проходять вгору через насичені солями грунтотворчі породи, на поверхні випаровуються, де і осідає шар солі. Солончаки поширені в південній частині України. В цілому території, зайняті солончаками, порівняно невеликі. Більшу площу займають в Україні солонці, засолення яких значно менше, ніж солончаків. Ці грунти характеризуються невисокою водопроникливістю та високим ущільненням солонцевого горизонту, формування якого зумовлено значним вмістом увібраного натрію.

Найбільш ефективними заходами щодо розсолювання та, відповідно, покращення агрофізичних властивостей солонців і сильно-солонцюватих грунтів є меліоративна плантажна оранка на глибину 60 см, яка сприяє виорювання на поверхню карбонатів кальцію та гіпсу. Це зумовлює витіснення з увібраного комплексу солонців натрію та заміщення його кальцієм. Таке механічне руйнування щільного солонцевого горизонту і хімічна самомеліорація (заміщення натрію кальцієм) призводить до покращення водно-фізичних властивостей грунту і підвищення врожайності: сільськогосподарських культур. В добре промитих засолених грунтах реакція ґрунтового розчину стає нейтральною: і навіть слабокислою, підвищується їх потенціальна родючість. Ґрунтовий покрив, як уже зазначалося, тісно пов’язаний з іншими елементами природного середовища, і його особливості найбільш рельєфно проявляються в різних природних зонах.

Розташована на півночі України Зона мішаних лісів співпадає з Поліссям. У його межах переважають дерново- слабо- та середньопідзолисті грунти: на них припала близько 60 % усієї території зони. Ці грунти в більше оглеєні та відносно бідні поживними речовинами. Розораність названих грунтів досить висока. Друге місце (20 % території) посідають дернові та лучні грунти, розташовані на знижених ділянках рельєфу, їх використовують переважно як сіножаті та пасовища. Близько 10 % площі Полісся припадає на торфовища та торфово-болотні грунти. Усі характеризуються підвищеною зволоженістю та кислотністю ґрунтового розчину.

Лісостепова зона України, де його формування проходить здебільшого на лесових породах. Переважають сірі та темно-сірі опідзолені грунти, а також типові, опідзолені, рідше реградовані чорноземи; деколи зустрічаються галогенні (солонцюваті) грунти. Найбільш родючі чорноземи знаходяться на Волино-Подільській та Придніпровській височинах, а також на Лівобережжі Дніпра. У південній частині України значна площа припадає на звичайні чорноземи (понад 20 % усієї території Степової зони). Потужність гумусового шару цих грунтів, що займають північну частину Степу, відносно невисока. Південна частина зони вкрита різновидами південних чорноземів. На території, яка безпосередньо прилягає до Чорного та Азовського морів, поширені темно-каштанові грунти, рідше каштанові. Практично всі грунти південної частини Степу солонцюваті, а нерідко і засолені. Окремими плямами в Степу зустрічаються солонці та солончаки. У зоні Карпат (перед гір’я Закарпаття та Притисенська низовина, Прикарпаття, а також власне Українські Карпати) переважають бурі лісові та дерново-буроземні грунти. У гірських районах спостерігається чітко виражена вертикальна поясність у розміщенні ґрунтового покриву. У лісостеповій частині Гірського Криму зустрічаються в основному чорноземи та сірі лісостепові малопотужні щебнисті грунти, а також буроземи. Південні схили, що круто обриваються до Чорного моря (Головна гряда), вкриті коричневими і коричнево-червоними грунтами. У цілому грунти України характеризуються високою природною родючістю. Переважають різновиди чорноземних грунтів, а серед них — найродючіші типові чорноземи і чорноземи звичайні (ці грунти відповідно займають18,1 і 27,7 % загальної площі орних земель республіки). Майже 10 % орних земель припадає на опідзолені та деградовані чорноземи, близько 6 % — чорноземи і дерново-скелетні грунти на щільних породах, чорноземи на супі­щаних і піщаних породах, лучно-чорноземні ґрунти. Значні площі займають дерново-підзолисті (близько 7 %), опідзолені (5 %) і сірі лісові (6,7 %) грунти. Поширені також каштанові (близько 9%), чорноземи південні (8,9 %), лучні (2 %), дерново-оглеєні (1,3 %), буроземні (0,4 %) та інші різновиди грунтів.

Ґрунтовий покрив України сприяє при науково обґрунтованому веденні землеробства розвитку висопродуктивного сільськогосподарського виробництва і отриманню високих і стабільний урожаїв.

Важливим показником, що характеризує грунти, їх агровиробничий потенціал, є температурний режим. В цілому по Україні температура грунтів сприятлива для інтенсивного їх використання в сільськогосподарському виробництві, вирощування високих і стабільних урожаїв як ярих, так і озимих культур практично в усіх регіонах республіки. При цьому слід зазначити, що температура грунту та його промерзання на певних глибинах не спів­падають. Адже глибина промерзання грунтів залежить не тільки від їх температури, але й від хімічних компонентів і концентрації ґрунтових розчинів, механічного складу і структури грунтів. Але в обох випадках як глибина промер­зання, так і температура грунту залежить від температури повітря і наявності та глибини снігового покриву.

Температура грунтів залежить також від особливостей грунтів, забарвлення і стану їх поверхні, рівня залягання ґрунтових вод, вологості грунтів. У центральній частині України, наприклад, температура грунту під непокритою поверхнею в липні-серпні на 3-5 °С вища, ніж під рос­линним покривом. Зимою температура грунту на 2-3⁰С вища під снігом, ніж на відкритій поверхні. Температура грунту залежить також від експозиції схилів, характеру, напрямку і сили вітрів.

В Україні в силу її географічного положення в умовах помірного клімату від’ємні температури грунтів (-0,1-4⁰С) мають як правило місце на невеликих глибинах у цент­ральних, північних і східних районах впродовж січня-березня на глибину до 0,4 м. Причому на крайньому сході і південному сході ці від’ємні температури є максимальними (у Луганську на глибині 0,2 м — -3,2⁰С, на глибині 0,4 м — Що стосується більш посушливих південних і південне східних районів, то тут наведений показник є мінімальним і оцінюється величиною менше, ніж 100мм. Особливо низькі запаси вологи в грунті є весною в Присивашші та на південному сході Одещини.

У літній період запаси вологи в грунті сильно скоро­чуються і восени досягають набагато нижчих величин. Середні місячні запаси продуктивної вологи восени в метровому шарі грунту при посіві озимої пшениці на чорному парі повсюдно зменшуються і найнижчих рівнів досягають в південній і південно-східній частинах. Значно скорочуються восени і середні місячні запаси продуктивної вологи в верхньому орному шарі грунту. В південній і південно-східній частині України в такому шарі грунту (до глибини 20 см) при посіві озимої пшениці після чорного пару запаси продуктивної вологи в названих районах зменшується до 15-20 мм. У цих регіонах повсюдно влітку і восени відчувається нестача вологи в грунті.

Останнім часом у зв’язку з інтенсифікацією землеробства переважно на основі не завжди достатньо обґрунтованих методів водної та хімічної меліорації помітно погіршився баланс гумусу, особливо в чорноземах, зросла концентрація шкідливих хімічних речовин, збільшилась засоленість і кислотність грунтів, порушився їх повітряний і водний режим. Відомі високою природною родючістю українські чорноземи через їх неадекватне відновлення характе­ризуються зменшенням потужності гумусового горизонту, різким зниженням вмісту гумусу і погіршенням його фізико-хімічних характеристик, у першу чергу — структури. Без застосування необхідних запобіжних заходів може і далі порушуватися їх природний стан та знижуватися родючість, зменшуватися вміст гумусу, що зумовить прогресуючу їх деградацію. Це стосується й усіх інших ґрунтових відмін України.

В сільському господарстві України застосовують міне­ральні добрива, хімічні засоби захисту рослин, в тому числі гербіциди. Незважаючи на зменшення їх виробництва і споживання (за 1985-1994 рр.: виробництво мінеральних добрив (у перерахунку на 100 % споживчих речовин) — скоротилося — з 5,1 до 2,3 млн. т, у тому числі азотних — з 3,2 до 1,9 млн. т, калійних — з 0,3 до 0,1 млн. т, хімічних засобів захисту рослин (у 100 %-му обчисленні за діючою речовиною) — з 86,9 до 3,9 тис. т, у тому числі гербіцидів — з 10,9 до 0,5 тис. т) сільськогосподарські угіддя, насам­перед рілля, одержує відносно значну їх кількість. Хоч обсяг забруднення грунтів останнім часом помітно скоротився, в Україні мають місце високі рівні забруднення хлорорганічними препаратами (близько 4,5 млн. га). Особливу небезпеку для людини мають такі мутогени, як пестициди, які є високотоксичними і стійкими. Забруд­нюють грунти техногенні викиди, особливо в промислове розвинутих районах з переважанням виробництв, що різко негативно впливають на навколишнє природне середовище.

Негативно впливає на сільськогосподарське виробництво збільшення площ так званих порушених земель, які на тривалий час вибувають із землеробського обороту. В 1995 р. площа рекультивованих земель (5,4 тис. га) не перевищує й 3 % від порушених (176,1 тис. га). Тим часом у результаті недостатньої уваги до біологічного відновлення порушених земель сільськогосподарська якість рекуль­тивованих площ залишається низькою.

Розширюється площа еродованих земель, яка досягла 11 млн. га. Органічні добрива, що вносяться в грунт, покривають втрати гумусу у результаті ерозії грунтів лише на 35-50 %.

Серйозною господарською і соціальною проблемою в Україні є скорочення площ земель, що вибувають із сільсь­когосподарського обороту для потреб міст, промислових об’єктів, транспортного будівництва, внутрігосподарських цілей. За 1981-1990 рр. для несільськогосподарських потреб було відведено 360,5 тис. га, в тому числі 67,3 тис. ріллі. Названі угіддя вибули і вибувають із сільськогосподар­ського використання також у результаті аварії на Чорно­бильській АЕС, підтоплення, засолення, змиву і т.д.

Тим часом слід ураховувати, що грунти України нале­жать до одних з найкращих у світі: 42 % її площі покрито дуже родючими чорноземами і лучно-чорноземними грунтами. Грунти з пониженою родючістю (оглеєні, солонці, кам’янисті) займають 28 %, в тому числі найменш родючі грунти — 8 % площі України.

Висока продуктивність грунтів України, насамперед чорноземів сприяли високій розораності земель. За цим показником Україна займає одне з перших місць у світі Якщо, наприклад, розораність земель США становить 27 % ФРН – 33 %, Франції – 42 %, то України – 56 %[2].

Погіршилась й екологічна обстановка на земельних угіддях України, що пов’язано із значним забруднення грунтів, поверхневих і підземних вод. В лісостепових грунтах в районах вирощування цукрових буряків та зерна нагромаджено досить значні залишки кислот. Практично повсюди використання пестицидів сприяє їх нагромадженню грунтах, особливо при використанні інтенсивних технологій Так, вирощування озимої пшениці в Західному Лісостеп; зумовлює значний вміст в грунтах таких шкідливих пестицидів.

Тривале використання великих доз мінеральних добрив зумовило досить значне нагромадження в грунтах гостро токсичних речовин. Це, в першу чергу, фтор (залишок фосфорних добрив) та хлор (залишок калійних добрив) Ще більш шкідливими є миш’як, свинець, стронцій та інші елементи, які також є складовими частинами мінеральних добрив.

Найбільш поширеним і шкідливим є нітратне забруд­нення грунтів і ґрунтових вод. Це призводить до росту обсягів рослинної продукції, вміст нітратів в якій перевищує гранично допустимі концентрації. Згідно з аналітичними даними вміст нітратів в овочевій продукції, вирощеній на Україні, останнім часом різко збільшився.

Таким чином, виходячи з прогресуючої деградації ґрунтового покриву України (різкого збільшення площ еродованих земель, дегуміфікації ріллі, яка, згідно з даними Українського науково-дослідного інституту агрохімії і ґрунтознавства, становить 0,57 т/га в рік, катастрофічного росту концентрації пестицидів, залишків мінеральних добрив і важких металів тощо), першочергового значення набуває необхідність введення контурно-меліоративної організації території та контурно-меліоративного обробітку земель, перехід на безвідхідні технології та очистку шкідливих викидів промислових підприємств. Але основним гарантом поліпшення екології грунтів і підвищення їх родючості повинно стати запровадження альтернативного (біологічного) землеробства (внесення в грунт лише органічних добрив, біологічний захист сільськогосподарських культур від хвороб і шкідників, агротехнічні заходи боротьби з бур’янами тощо).