6. ЧОРНОЗЕМНІ  ҐРУНТИ ЛІСОСТЕПУ І СТЕПУ УКРАЇНИ ТА ЇХ ВИКОРИСТАННЯ

 

Чорноземи  як тип степового  ґрунту поширені в Україні у ме- жах двох зон — Лісостепу  і Степу.

Чорноземи утворились внаслідок розвитку дернового ґрун- тотворного  процесу. Серед інших ґрунтів вони різко виділяються високою природною родючістю, властивостями та будовою ґрунтового профілю. Дерновий процес ґрунтоутворення відбував- ся під покривом  лучно-степової рослинності.  На поверхню та в метрову товщу ґрунту надходила значна кількість органічних реш- ток та зольних речовин. Їх розкладання відбувалося за участю мікроорганізмів, мікро- і мезофауни.  Наявність карбонату каль- цію у породі та в профілі ґрунту є причиною  насичення ГВК об- мінним кальцієм, який сприяє нейтралізації кислих продуктів розкладання  органічних  речовин та закріпленню  гумусових  ре- човин. Отже, гумус у чорноземах  майже нерухомий,  він закріп- люється на місці свого утворення, тобто розвивається  акумуля- тивний процес нагромадження  гумусу. В зв’язку з цим виділяють дві видозміни  розвитку дернового  процесу:  1) гумусоутворення на місці (лат. in situ) — процес розкладу рослинних залишків на місці їх відмирання  з послідуючим  новоутворенням  гумусу  без його переміщення по профілю. Таке явище характерне для ґрунтів вододільних територій Степу і частково для південних районів Лісостепу в його східній частині; при нейтральній або слабко- лужній реакції ґрунтового  середовища;  2) гумусонагромаджен- ня — процес акумуляції гумусу в поверхневому шарі (горизонті) ґрунту в результаті розкладу  рослинних  залишків  і гумусоутво- рення in situ і деякого його переміщення вниз з поступовим про- сочуванням ним ґрунтової маси. Характерно для лісостепових ґрунтів при нейтральній реакції ґрунтового  середовища  і розвит- ку потужного  гумусового  горизонту.  При цьому чорноземи  набу- вають сприятливих  водно-фізичних та фізико-механічних власти- востей. Велике значення для акумуляції гумусу мають контрастні кліматичні умови — чергування теплого і холодного  сезонів.

Висока  біологічна активність  чорноземів,  великий  запас  поживних речовин зумовлюють  їх високу  природну  родючість.


М. В. Ломоносов у своїй праці «О слоях земных» висловив дум- ку про рослинно-наземне походження чорноземів,  тобто що чор- нозем утворився при гнитті рослинних і тваринних решток за пев- ний період часу. В. В. Докучаєв назвав чорнозем  «царем» ґрунтів.

Профіль чорнозему  простий.  Він формується  за гумусово-

акумулятивним типом розподілу речовин. Верхній гумусовий  го- ризонт  (Н) має рівномірне  темно-сіре забарвлення, у вологому стані майже чорне. Він поступово переходить у темно-сірий з буруватим відтінком горизонт  (Нр), де є ледь виражені ознаки ґрунтотворної породи. Із глибиною поступово гумусність змен- шується, забарвлення гумусового  горизонту  стає сірим з жовту- вато-бурим відтінком  — це горизонт  РН, потім  горизонт  Рh, а нижче знаходиться материнська порода Р.

У профілі чорноземів часто помітні сліди діяльності землериїв

(ховрахів, хом’яків, кротів та дощових черв’яків).  Ходи хребетних землериїв заповнені матеріалом з інших горизонтів  і називають- ся «кротовинами». Загальна потужність профілю чорноземів ста- новить від 150 до 200 см. Гумусовий горизонт  орних чорноземів містить від 3 до 8% гумусу, а у верхньому шарі цілинних чорно- земів вміст гумусу може досягати 10–12%.

Чорнозем як тип ґрунту за своїми генетичними  особливостя- ми та властивостями поділяється на підтипи. В Україні зустріча- ються такі підтипи чорноземів: у Лісостепу — типовий, вилугова- ний, опідзолений та реградований;  у Степу — звичайний та південний. Серед підтипів виділяються роди, що характеризують чорноземи за глибиною «закипання» карбонатів, розвитком у них процесів  осолонцювання  та осолодіння.

Підтипи та роди поділяються на види за потужністю  гумусо-

вого горизонту,  вмістом гумусу, ступенем вилугованості.

Ґрунтовий вбирний комплекс чорноземів насичений здебіль- шого катіонами Са2+ і Мg2+ (відношення Са2+ : Мg2+ — 7–6 : 1), що сприяє утворенню агрономічно цінної структури. Реакція ґрун- тового  розчину  чорноземів  близька  до  нейтральної  (рН  =6,9...7,2)  або слабколужна  (рН = 7,2...7,5).

Завдяки  значному  вмісту гумусу  і високій  біологічній  актив- ності чорноземи містять загальний азот (0,2–0,5%), фосфор (0,33–0,16)  і валовий калій (1–2,4%). Забезпеченість чорноземів мікроелементами  переважно  середня.


 

Чорноземи  типові (рис. 7) і вилуговані найбільш поширені в зоні Лісостепу.  Найхарактернішою  їх ознакою  є відносно  гли- бокий (80–120 см і більше) гумусний  і гумусований  (Н + Нр) го- ризонти.  На глибині  80–90 см і навіть глибше  знаходяться  ви- димі карбонати  у формі плісняви (псевдоміцелій)  та прожилок.

Присипка  SiO2  в горизонті  Не, деяке ущільнення в середній частині профілю та буре забарвлення — це ті морфологічні озна- ки, за якими відрізняються чорноземи опідзолені від інших підтипів чорноземів.

Гранулометричний склад чорноземів опідзолених здебільшо- го грубопилувато-легкосуглинковий та пилувато-середньосуглин- ковий. Насиченість їх основами 85–95%. Лінія закипання карбо- натів від 10%-го розчину НСl знаходиться на глибині 100–150 см.

Чорноземи реградовані за площею займають третє місце серед ґрунтів Лісостепу. Вони поширені переважно на При- дніпровській височині на вододілах між р. Дніпро та р. Південний Буг. Невеликі їх площі трапляються в західному та лівобережно-


му Лісостепу.  Чорноземи  реградовані  сформувалися  переваж- но в автоморфних умовах і займають високі ділянки рельєфу, межують  з чорноземами  опідзоленими  і вилугованими.

Термін «реградація»  означає  поліпшення  родючості  ґрунту,

тобто це пов’язано  з підняттям карбонатів з висхідними потока- ми води по профілю чорноземів опідзолених, вилугованих, а та- кож темно-сірих опідзолених ґрунтів. Про це свідчить будова профілю чорноземів реградованих. Якщо в минулому це були чорноземи  опідзолені або темно-сірі  опідзолені ґрунти, то в них добре видно ознаки реліктового формування профілю за елю- віально-ілювіальним типом, якщо чорноземи вилуговані, то пе- рехідні горизонти  мають інтенсивно  бурий колір.

Процес реградації, як правило, відбувається при розрідженні лісів, коли інтенсивно розвивається трав’яниста рослинність, посилено прискорюється при знищенні лісів і введенні ґрунтів у культуру землеробства.

Залежно від прояву ознак  диференціації  профілю і глибини

залягання карбонатів кальцію чорноземи реградовані поділяють- ся па три види — слабко-, середньо- і сильнореградовані.

За фізико-хімічними та водно-фізичними властивостями чорно-

земи реградовані мало відрізняються  від чорноземів опідзолених. У зв’язку з процесом реградації у них спостерігається тенденція до підвищення вмісту гумусу. Ступінь насиченості ґрунту основами вищий, ніж у чорноземів  опідзолених. Кислотність незначна.

Для зони Степу, яка займає південні рівнинні території Украї- ни, характерні чорноземи  звичайні та південні. Зона Степу поділяється на дві підзони: Степ північний і Степ південний. Ґрун- товий покрив північного Степу складають чорноземи звичайні, а південного  — чорноземи  південні.

Чорноземи звичайні (рис. 9) сформувались на середньо- та

важкосуглинкових лесах, червоно-бурих  глинах за участю різно- травно-ковилово-типчакової рослинності.

Наявність у чорноземах звичайних білозірки є характерною діагностичною ознакою, що дає змогу відрізнити чорноземи зви- чайні від тих підтипів чорноземів,  що зустрічаються  в південній частині Лісостепу.

У межах підзони північного Степу у міру просування з півночі на південь і збільшення сухості клімату потужність гумусованого


горизонту  зменшується  з 120 до 45 см. Відповідно зменшуєть- ся кількість гумусу з 6,1–4,7 до 4,6–4,0%. Карбонати підіймають- ся ближче до поверхні, в профілі чорноземів звичайних появ- ляються гіпс та водорозчинні солі, здебільшого сульфати кальцію і магнію. Сума увібраних основ у цих ґрунтах коливається від 20 до 50 мг-екв на 100 г ґрунту. Реакція середовища нейтральна, а в нижніх горизонтах  слабколужна.

Вміст азоту в чорноземах звичайних залежить від кількості гу-

мусу і становить від 0,21 до 0,27%. Забезпеченість рухомими фор- мами фосфору і калію висока.  Чорноземи  звичайні містять дос- татню кількість мікроелементів. Родючість чорноземів звичайних висока, але недостатня кількість опадів обмежує повноту викори- стання її резервів. Головними заходами для підвищення продук- тивності цих земель є регулювання водного і поживного режимів.

Чорноземи  південні (рис. 10) поширені у підзоні південного Степу, що знаходиться в межах Причорноморської низовини. Сформувались вони під типчаково-ковиловою рослинністю в умовах посушливого клімату. Профіль чорноземів південних поді- ляється на гумусовий  і два перехідних горизонти.


Характерною ознакою чорноземів південних є невелика по- тужність (Н + Нр) — 45–60 см. На глибині 60–120 см знаходить- ся ущільнений шар білозірки  — скупчення  карбонатів  кальцію і магнію у вигляді білих плям. Іншою характерною ознакою цих ґрунтів є неглибоке  залягання відкладів гіпсу  та водорозчинних солей, в північній частині підзони Степу на глибині 3–4 м, у пів- денній — на 2 м.

Вміст гумусу в чорноземах південних підвищується в північно-

му напрямі у бік чорноземів  звичайних. Його кількість залежить від гранулометричного складу ґрунтів і коливається від 5,5 до 2%.

Чорноземи південні мають нейтральну або слабколужну ре- акцію (рНводний = 6,5...7,5).  Сума обмінно увібраних основ коли- вається від 5–15 до 17–50 мг-екв на 100 г ґрунту. Відношення обмінного  кальцію до магнію  5–3 : 1. Наявність обмінного  на-

трію призводить  до виникнення  ознак  солонцюватості.  Залеж- но від вмісту гумусу запаси  загального  азоту становлять 0,17–

0,28%.  Забезпеченість  ґрунту  рухомими  формами  фосфору і калію задовільна. Потенціальна родючість чорноземів  південних


висока,  однак використання  її обмежене внаслідок недостатнь- ого  зволоження.

В умовах Лісостепу  і Степу досить значне поширення мають лучно-черноземні ґрунти, що займають надзаплавні тераси річок, днища балок і блюдцеподібних понижень на вододілах і терасах.

При напівгідроморфних умовах ґрунтотворення формується потужний (70–150 см) гумусовий профіль. Він добре ділиться на гумусовий  і два перехідних горизонта.  Ґрунтоутворююча порода має явно виражені ознаки гідроморфізму у вигляді оливково- сизих і іржаво-бурих  плям (Рkgl).

Профіль лучно-черноземних  ґрунтів може бути карбонатний

(Нк + НРК + Рhк + Рkgl) або повністю вилуженим. При наявності мінералізованих підґрунто-вих вод формуються лучно-чорноземні солонцювато-засолені ґрунти.

При добре  вираженій  солонцюватості  (5–10%  Nа+  від ЄКО)

профіль лучно-чорноземних ґрунтів диференційований за елюві- ально-ілювіальним типом.

Лучно-чорноземні осолоділі ґрунти поширені, головним чи- ном, в замкнутих пониженнях, де формується тимчасове повер- хневе затоплення. Це спричиняє розвиток глеє-елювіальних про- цесів, в результаті чого профіль цих ґрунтів має ознаки оглеєння і чітко ділиться на горизонти  вимивання і вмивання.

Чорноземи Лісостепу і Степу — це найродючіші ґрунти. Дов-

гий вегетаційний  період і достатня кількість теплоти сприяють вирощуванню високих урожаїв озимої пшениці, цукрових бу- ряків, соняшнику, кукурудзи та інших сільськогосподарських культур.

Основними  агротехнічними  заходами підвищення  родючості

цих ґрунтів є прогресивні  і раціональні способи обробітку, нагро- мадження і правильне витрачання вологи, внесення добрив, по- ліпшення структури посівних площ, вирощування високоврожай- них культур і сортів.

На чорноземах важливо застосовувати  такі способи обробіт-

ку ґрунту, які б мали ґрунтозахисний  характер, були спрямовані на поліпшення водного  режиму  ґрунту в передпосівний  період для забезпечення своєчасних і дружних сходів. Нині значні площі чорноземів  Лісостепу  і особливо Степу зрошуються.


 

Чорноземні  ґрунти добре реагують на внесення мінеральних добрив, особливо фосфорних. При наявності карбонатів значна кількість фосфору знаходиться в малодоступній формі. При сис- тематичному внесенні органічних добрив поліпшуються агро- фізичні властивості чорноземів,  збільшується вміст гумусу. Роз- рахунки вчених показали, що для створення бездефіцитного балансу гумусу в чорноземах України необхідно вносити на 1 га площі сівозміни в Лісостепу 9–11 т, в Степу — 7–9 т гною. Ефек- тивність гною знижується  в засушливі роки.

Для створення  сприятливого  водного  режиму  чорноземів,

особливо  в зоні Степу, їх треба залишати на чорний пар. Крім того, чорний пар — ефективний засіб боротьби з бур’янами.

Чорноземи є найбільш структурними  ґрунтами, проте внаслі- док використання  сільськогосподарської техніки — важких та колісних тракторів на пневматичному ходу — родючий шар чор- ноземів до глибини 60–70 см ущільнюється. Так, при багатора- зових проходах трактора Т-150К щільність складення ґрунту ви- ходить за верхню межу оптимальних параметрів  1,3–1,4  г/см3. При цьому структура стає брилуватою, зменшується пористість, вологоємкість  чорноземів. Тому для ліквідації явищ агрофізичної деградації чорноземів рекомендують застосовувати сільськогос- подарські  машини невеликої  маси, з низьким  питомим  тиском на ґрунт, зменшувати  кількість проходів техніки по полю та інші заходи.

Перспективним  засобом  підвищення  продуктивності  чорно-

земів є зрошення,  але воно має бути науково обґрунтованим  і контрольованим відповідно до властивостей ґрунту. Практика застосування зрошення показала, що чорноземи швидко втра- чають родючість при неправильному  зрошенні.

Раціональне використання чорноземів без проведення заходів

охорони їх від водної та вітрової ерозії неможливе. Нині засто- совується ґрунтозахисна технологія вирощування сільськогоспо- дарських культур, що ґрунтується на системі безполицевого  об- робітку  чорноземів.


 

 

Контрольні запитання

 

1. В яких ґрунтово-кліматичних зонах зустрічаються чорноземи?

2. Що характерно для умов утворення чорнозему?

3. Яка будова профілю чорнозему як типу ґрунту?

4. Які підтипи чорноземів  зустрічаються в Україні?

5. Які властивості чорнозему типового?

6 Яка будова профілю типових і вилугованих чорноземів?

7. Які природні умови сприяли утворенню чорноземів опідзолених і реградованих?

8. Де поширені чорноземи  звичайні і південні?

9. Які причини агрофізичної деградації чорноземів?


7. Ґрунти  Сухого  Степу  і їх використання