Склад і властивості реградованих ґрунтів

Темно-сірі реградовані ґрунти і чорноземи реградовані, згідно класифікації, виділяються на видовому рівні входячи до типу опідзолених, але в грунтовому покриві лісостепової зони вони відіграють суттєву роль бо за площами знаходяться на третьому місці після чорноземів типових і сірих лісових ґрунтів.

Темно-сірі реградовані ґрунти і чорноземи реградовані формуються виключно в автоморфних умовах на увалистих вододілах або схилах південної чи південно-західної експозицій. Ґрунтотворними породами цих ґрунтів служать багаті на карбонати леси.

Реградовані ґрунти, як правило, обрамляють масиви опідзолених на контакті з чорноземами типовими або розміщені серед останніх невеликими плямами на вершинах горбів та увалів. Часто реградовані ґрунти утворюють дрібноконтурні невпорядковані комплекси з темно-сірими опідзоленими грунтами і чорноземами опідзоленими.

Реградовані ґрунти характеризуються підвищеною лінією залягання карбонатів. «Скипання» від 10% НС1 спостерігається в ілювіальному чи ілювійованих горизонтах. Морфологічно карбонати спостерігаються у вигляді плісняви на структурних окремостях, особливо її багато по ходах черв'яків, коренів та тріщинах, структура в ілювіальних горизонтах менш гострогранна, присипка SiО₂ і натіки півтораоксидів R₂O₃ не чітко виразні, вони більш пухкі, перериті черв'яками. Сформувалися внаслідок заміни дерев'яної рослинності на трав'яну, що призвело до зміни гідрологічного режиму. Посилились висхідні токи вологи, які сприяють підняттю карбонатів ближче до поверхні, уповільненню підзолистого і розвитку дернового (гумусово-акумулятивного) процесу ґрунтотворення і відповідно змін фізичних, фізично-хімічних та агрохімічних властивостей.

За механічним складом реградовані ґрунти, як і їх опідзолені аналоги представлені легко-, середньо- і важкосуглинковими різновидами. В межах лісостепової зони їх механічний склад змінюється з півночі на південь від середньо- до важкосуглинкових.

В темно-сірих реградованих ґрунтах відмічається слабкий перерозподіл фізичної глини і мулу за профілем. В чорноземах реградованих він практично відсутній (табл. 3.33).

Хімічний склад, як темно-сірих, так і чорноземів реградованих однорідний.Вміст оксидів SiО₂, Fe₂О₃, Аl₂О₃ за профілем практично не змінюється.

Про це свідчить і співвідношення SiО₂: R₂O₃, яке в обох ґрунтах стабільне і становить 10-11. Це дає змогу стверджувати про більш

інтенсивний розвиток дернового процесу ґрунтотворення в реградованих ґрунтах порівняно з опідзоленими аналогами.

За вмістом гумусу в гумусово-елювіальному горизонті ґрунти майже однакові – 3,48 і 3,53% (табл. 3.34). Проте в темно-сірих реградованих ґрунтах спостерігається більш різкий його спад за профілем порівняно з чорноземами реградованими. В останньому глибина гумусованої частини профілю досягає 80-100 см, а у темно-сірих реградованих – 50-70 см.

Таблиця 3.33 – Хімічний склад, вміст фізичної глини і мулу в реградованих грунтах (О.М.Олександрова, Н.М.Бреус, М.М.Шелякін, 1979)

Таблиця 3.34 – Вміст і груповий склад гумусу реградованих ґрунтів (О.М.Олександрова, Н.М.Бреус, М.М.Шелякін, 1979)

В реградованих, як і в інших ґрунтах лісостепової зони, має місце чітка закономірність зменшення вмісту гумусу у напрямку зі сходу на захід та з півночі на південь, а також від механічного складу. Середньосуглинкові містять його менше ніж важкосуглинкові.

В складі гумусу реградованих ґрунтів переважають гумінові кислоти. Тип гумусу фульватно-гуматний (Сгк:Сфк>1) і тільки в нижніх перехідних до породи горизонтах гуматно-фульватний (Сгк:Сфк>1). В складі гумінових кислот обох ґрунтів переважає зв'язана з кальцієм фракція. Характерним також є підвищений вміст зв'язаних з кальцієм фульвокислот.

В якісному складі гумусу реградованих ґрунтів, на відміну від опідзолених, більш плавний перерозподіл за профілем гумінових кислот. Спостерігається поступове їх зменшення з глибиною.

Фізико-хімічні властивості реградованих ґрунтів, на відміну від опідзолених, добре відображають особливості процесів, які в них відбуваються. За показниками обмінної кислотності вони нейтральні (рН_кС1=6,2-6,4 у чорноземі реградованому). Характеризуються незначною гідролітичною кислотністю: 1,8-2,1 в темно-сірому грунті і 0,8-1,5 мг-екв на 100 ґрунту в чорноземі реградованому. Мають високий рівень вмісту ввібраних катіонів, у складі яких переважає обмінний кальцій. Вміст кальцію в темно-сірих реградованих ґрунтах високий (18-20) і дуже високий (21-28 мг-екв на 100 г ґрунту) в чорноземах реградованих.

Вміст обмінного магнію значно менший, відповідно 2,4-3,2 і 4,0-4,8 мг-екв на 100 г ґрунту Ступінь насиченості основами високий – понад 90% і зростає з глибиною.

В цілому фізико-хімічні властивості реградованих ґрунтів кращі, ніж в опідзолених аналогах і наближають їх до чорноземів типових.

Вміст загального азоту в обох ґрунтах досить високий – 0,19-0,21% і поступово зменшується з глибиною (табл. 3.35), що в повній мірі відповідає перерозподілу гумусу за профілем. Вміст загального фосфору менший ніж азоту: в темно-сіромих реградованих він становить 0,08-0,13, а в чорноземах реградованих 0,08-0,15%.

Реградовані ґрунти мають значні запаси загального калію від 1,9 до 2,1%, вміст якого майже не змінюється вниз за профілем.

За вмістом рухомих фосфатів темно-сірі реградовані ґрунти відносяться до середньозабезпечених (83,5-96,7), а вміст обмінного калію підвищений в орному шарі (96,3) і середній в підорному – 75,5 мг на 100 г

ґрунту. Чорноземи реградовані мають підвищений вміст рухомих фосфатів та обмінного калію.

Щільність твердої фази в обох ґрунтах коливається в межах 2,59-2,71 г/см³ з загальною тенденцією підвищення з глибиною (табл. 3.36). За показниками щільності темно-сірі реградовані ґрунти є пухкими і середньопухкими, а чорноземи реградовані пухкими, що пов^’язано з добре розвинутою мезофауною, яка розрихлює ґрунт. Відповідно в темно-сірих реградованих ґрунтах загальна пористість задовільна (51-56%), а в чорноземах реградованих відміінна (55-60%).

Таблиця 3.35 – Фізико-хімічні показники реградованих ґрунтів

(Н.М.Бреус, 1988)

Таблиця 3.36 – Агрохімічні показники реградованих ґрунтів

(М.М.Шелякін, Н.М.Бреус, 1979)

В процесі реградації спостерігається покращення водно-фізичних властивостей (табл. 3.37). Так, в профілі реградованих ґрунтів, порівняно з опідзоленими аналогами показники максимальної гігроскопічності і вологості в'янення мало змінюються за профілем, це стосується і найменшої вологоємності, тому і доступної вологи вони містять приблизно однакову кількість: 12-16% темно- сірі і 12-18% чорноземи реградовані.

Даючи оцінку властивостям реградованих ґрунтів, можна зазначити такі характерні їх особливості:

– темно-сірі реградовані ґрунти і чорноземи реградовані формуються тільки на карбонатних ґрунтотворних породах, вони мають підвищену лінію „скипання” від 10% НС1, тобто карбонати в профілі залягають значно вище ніж в опідзолених аналогах;

– елювіально-ілювіальна диференціація спостерігається в темно-сірих реградованих ґрунтах тільки за вмістом мулу, в чорноземах реградованих вона відсутня;

– підзолистий процес майже не проявляється, а провідним є дерновий;

– за вмістом гумусу в орному шарі вони близькі, але в темно-сірих реградованих ґрунтах спостерігається більш різкий його спад з глибиною;

–в чорноземах реградованих глибина гумусованої частини профілю досягає 80-100 см, а в темно-сірих реградованих ґрунтах – 55-70 см;

– в складі гумусу реградованих ґрунтів переважають гумінові кислоти. Тип гумусу фульватно-гуматний (Сгк:Сфк>1) і тільки в нижніх

Таблиця 3.37 – Водно-фізичні показники реградованих ґрунтів (Довідник агрогідрологічних властивостей ґрунтів Української РСР, 1965)

перехідних до породи горизонтах – гуматно-фульватний (Сгк:Сфк<1). Серед гумінових кислот переважає фракція зв'язана з кальцієм і спостерігається більш плавний перерозподіл її за профілем;

– за показниками обмінної і гідролітичної кислотності ґрунти нейтральні, мають високий вміст увібраних катіонів, у складі яких переважає кальцій, ступінь насиченості основами понад 90% і зростає з глибиною;

– в складі мікроорганізмів переважають бактерії, тому реградовані ґрунти краще опідзолених аналогів забезпечені азотом;

– вміст рухомих фосфатів і обмінного калію середній або підвищеннй;

– в реградованих ґрунтах за рахунок накопичення гумусу і розрихлення ілювійованих горизонтів ґрунтовою фауною помітно зменшується щільність всього профілю, підвищується загальна і некапілярна пористість, відповідно аерація і вологоємність, створюються умови для стійкого водно-повітряного режиму.

За даними А.І.Сірого (1998), темно-сірі реградовані ґрунти відрізняються від опідзолених аналогів. Залежно від механічного складу кількість гумус у в них становить 3,2-4,8%. Забарвлення їх більш темне, а глибина гумусованої частини профілю досягає 55-70 см. В результаті, запасгумусу в метровійтовщі становить у середньосуглинкових – 290 і важкосуглинкових різновидах – 303-340 т/га (табл. 3.38).

Чорноземи реградовані, на відміну від опідзолених, характеризуються значно вищою насиченістю основами і помітним зниженням кислотності. Як наслідок у них збільшується вміст гумусу до 3,5-5,5%, а його запаси у метровій товщі до 351-452 т/га.

Сприятливі фізико-хімічні властивості темно-сірих реградованих ґрунтів (значний вміст гумусу, висока насиченість основами, нейтральне середовище) обумовили високий вміст елементів живлення. Забезпеченість рухомими фосфатами у них підвищена і висока –14,2-17,1 мг на 100 г ґрунту, обміннім калієм також підвищена і висока –10,3-14,6 мг на 100 г ґрунту. В чорноземах реградованих за нейтрального середовища середньо-суглинкові різновиди мають підвищений вміст рухомих фосфатів (13,4 мг/100 г ґрунту), а важкосуглинкові – високий (18,1 мг/100 г ґрунту). Забезпеченість обмінним калієм відповідно підвищена (12,0 мг/100 г ґрунту) і висока (16,0 мг/100 г ґрунту). Темно-сірі реградовані ґрунти порівняно з опідзоленими аналогами мають більш сприятливі властивості. У них помітно зростає кількість водостійких агрегатів, ґрунти більш біогенні, мають кращі показники щільності, вони рідко запливають і майже не утворюють кірку. В них суттєво збільшується вологоємність, загальна пористість і пористість аерації, але за рахунок більших показників вологості в'янення максимально можливі запаси продуктивної вологи в метровій товщі у них менші і коливаються в межах 152-176 мм.

Зміна на кращі фізико-хімічних властивостей обумовила і більш сприятливі водно-фізичні властивості чорноземів реградованих: меншу величину щільності, більшу капілярну і загальну пористість, вологоємність та ін. В результаті, максимально можливі запаси продуктивної вологи зросли у них до 180-196 мм у метровій товщі.

У підсумку, природна родючість темно-сірих реградованих ґрунтів становить 54-56 балів, що на 5-15 балів вище ніж у темно-сірих опідзолених ґрунтів. Природна родючість чорноземів реградованих виявилась на 4-7 балів вищою, ніж чорноземів опідзолених і вони оцінюються 69-77 балами наближаючись до чорноземів вилугованих і типових.

Таблиця 3.38 – Якісна оцінка (бонітування) реградованих ґрунтів (А.І.Сірий, 1998)

3.3.6. Чорноземи Лісостепу та їх класифікація (Chernozems Haplic)

Чорноземи типові (модальні) і чорноземи типові вологі – найбільш поширені підтипи, а чорноземи вилуговані займають незначні площі. Класифікація чорноземів Лісостепу наведена в табл. 3.39.

Модальні (звичайні) виділяються в усіх підтипах чорноземів. Ознаки і властивості відповідають основним характеристикам підтипу. У найменуванні чорнозему назва даного роду не вживається.

Карбонатні відміни характеризуються стійким поверхневим „скипанням” від соляної кислоти. Карбонати в усьому профілі, починаючи з поверхні. В чорноземах опідзолених і вилугованих карбонатних родів не виділяють.

Глибокоскипаючі – «скипання» глибше ніж у модальних родів. Виділяють в чорноземах типових.

Залишково-карбонатні – формуються на різнокарбонатних породах (крейда, вапно, мергель та ін.). У профілі присутні уламки даних порід,

Таблиця 3.39 – Класифікація чорноземів Лісостепу (Інститут ґрунтознавства і агрохімії УААН ім.О.Н.Соколовського)

більшість яких (крім вторинних карбонатів) знаходиться під гумусовими горизонтами Н+НР (15-30% СаСО₃ і більше). Підстилаються грубим щебнистим елювієм або елювійоделювієм корінних порід. «Скипання» спостерігається з поверхні ґрунту або з підорного шару В чорноземах опідзолених не виявлені.

Безкарбонатні– розвинуті на породах бідних силікатним кальцієм, «скипання» і морфологічне виділення карбонатів відсутнє. Зустрічаються серед чорноземів типових, вилугованих і опідзолених.

Еродовані – відрізняються від модальних частковою або повною відсутністю верхніх генетичних горизонтів (Н, НРк та ін) внаслідок процесів водної або вітрової ерозії.

Намиті – зустрічаються на шлейфах схилів і днищах балок, формуються за рахунок делювіального намиву. Гумусовий горизонт у порівнянні з модальними ґрунтами глибший на 30 см і більше, часто шаруватий.

Розподіл на види здійснюють за глибиною гумусованого профілю (Н+НР): неповнорозмиті <25 см;короткопрофільні – 25-45,неглибокі– 45-65; середньоглибокі – 65-85;глибокі – 85—120;надглибокі –> 120 см.

Ґрунти за вмістом гумусу диференціюються на: слабогумусовані –<3%; малогумусні – 3-6% ісередньогумусні – >6%.

За ступенем еродованості:

– слабоеродовані – змито чи дефльовано до половини гумусованого горизонту і втрачено до 20% гумусу;

– середньоеродовані – змито чи дефльовано більше половини, або весь гумусовий і втрачено 20-40% гумусу;

– сильноеродовані – змито або дефльовано гумусовий, перший і частково другий перехідні горизонти. Втрачено 40-60% гумусу.

За ступенем вилугованості - виділяється в чорноземах вилугованих:

– слабовилуговані – лінія «скипання» проходить не глибше 20 см від нижньої межі першого перехідного горизонту (HP);

– середньовилуговані – лінія «скипання» проходить на глибині від 20 до 50 см від нижньої межі першого перехідного горизонту (HP);

– сильновилуговані – лінія «скипання» проходить на глибині понад 50 см від нижньої межі першого перехідного горизонту (HP), найчастіше за межами першого метру профілю ґрунту.

За ступенем реградації в чорноземах вилугованих виділяють:

– слабореградовані – лінія «скипання» піднімається в горизонт вилуженого лесу;

–середньореградовані – лінія «скипання» піднімається в ілювійований горизонт;

– сильнореградовані – лінія «скипання» піднімається до поверхні.

За класифікацією виділяють літологічну серію, ґрунтотворні породи на яких формуються чорноземи типові і вилуговані. Такими служать леси і лесовидні суглинки, а також лесовидні підстелені різними породами, лиманно-морські, червоно-буроглинисті. Виділяють варіанти: цілинні, освоєні, окультурені, зрошувані. Поділ на різновидності здійснюється за механічним складом грунту: легко-, середньо-, важкосуглинкові і глинисті.