Ґрунти Львівського Розточчя

Ґрунти Львівського Розточчя

ВСТУП

Виробничу практику проходив у науково-дослідній лабораторії НДЛ-52 «Ґрунтознавства і екології землекористування» з 1 вересня по 28 вересня 2015 року. Впродовж практики досліджував грунти Львівського Розточчя.

Львівське Росточчя - це північно-східні схили Розточчя. Відповідно до “Загального геоморфологічного районування території України" (2004), район Розточчя належить до Подільської структурно-денудаційної височини на неогенових і крейдових відкладах Волино-Подільської області пластово-денудаційних височин.

Мета дослідження - вивчення фізичних, морфологічних властивостей грунтів Львівського Розточчя в умовах грунтотворення та виявити їх зміни в результаті дії зовнішніх чинників (процесів вивітрювання або агрогенної діяльності).

Основними завданням практики було дослідити чинники грунтотворення, проаналізувати їх вплив на формування грунтів в межах Львівського Розточчя, провести польові дослідження ґрунтів - вивчити морфологічну будову, відібрати зразки на аналіз та досліжити основні фізичні властивості відібраних зразків.

Об’єктом дослідження є темно-сірі опідзолені грунти (Greyic Luvic Phaeozems) та дерново-карбонатні грунти Львівського Розточчя.

Предметом досліджень: чинники грунтотворення, морфологічна будова, фізичні властивості грунтів.

РОЗДІЛ 1. ГЕОГРАФІЯ ҐРУНТІВ ЛЬВІВСЬКОГО РОЗТОЧЧЯ

Ґрунт як самостійне природно-історичне тіло формується у часі з гірської породи під дією чинників ґрунтотворення. Поєднання як загальних, так і елементарних ґрунтотворних процесів призводить до диференціації ґрунтотворної породи на генетичні горизонти та формування профілю ґрунту. Кожний генетичний тип характеризується притаманним йому набором поєднання елементарних ґрунтових процесів. Ступінь розвитку основних і додаткових елементарних ґрунтових процесів є підставою для поділу генетичного типу на підтипи, роди та види ґрунтів [ 5].

Неоднорідність чинників ґрунтогворення Розточчя, зокрема розчленованість рельєфу, значна лісистість, помірно-континентальний клімат, велика різноманітність ґрунтотворних і підстилаючих порід спричинили різку просторову диференціацію ґрунтотворних процесів, які зумовили часту зміну ґрунтів як на типовому, так і на нижчих таксономічних рівнях. Одним із провідних чинників є літологічна неоднорідність ґрунтотворних порід, у результаті якої на Розточчі поширені як зональні, так азональні й інтразональні ґрунти, ґрунтовий покрив складний і характеризується значною мозаїчністю і дрібноконтурністю [5].

За агроґрунтовим районуванням Львівське Розточчя розміщене в межах Західнолісостепової провінції (сірих лісових, чорноземів опідзолених і чорноземів типових вологих) Лісостепової зони [5].

Найпоширенішими грунтами є дерново-підзолисті, сірі лісові, дернові, лучні, лучно-болотні, болотні та торфово-болотні ґрунти.

У межах Львівського Розточчя ареали поширення дерново-підзолистих ґрунтів незначні (рис.2.1.). Ґрунтотворними породами дерново-підзолистих ґрунтів є зазвичай водно-льодовикові та дочетвертинні відклади легкого гранулометричного складу, місцями вони підстеляються елювієм щільних карбонатних порід, елювієм пісковиків, а також мореною.

Рис.1.1. Карта - схема грунтів Розточчя [5]

Основу земельного фонду Львівського Розточчя становлять сірі лісові оглеєні ґрунти.

Серед дернових ґрунтів на Львівському Розточчі найбільші площі знаходяться під дерновими оглеєними ґрунтами, сформованими на алювіально-делювіальних або водно-льодовикових відкладах, а також дерновими ґрунтами, ґрунтотворними породами яких є елювій пісковиків. Поширені такі ґрунти в межах усього підрайону, проте найбільші їхні площі знаходяться у його південній частині біля м. Львова у районі с. Бірки і Зашків. На північ від м. Львова поширені дернові опідзолені оглеєні ґрунти, які сформувались на водно- льодовикових відкладах.

Рис.1.2. Номенклатура грунтів Розточчя

Лучні та лучно-болотні ґрунти приурочені до знижених рівнин, давніх терас і річкових заплав, сформувались зазвичай на алювіальних і делювіальних відкладах. На Розточчі вони мають острівне поширення, їхні площі незначні. Більші ареали, порівняно з лучними ґрунтами, займають болотні, торфово-болотні ґрунти та торфовища. Будова й властивості болотних і торфово-болотних ґрунтів залежать, насамперед, від їхнього водно-мінерального живлення.

РОЗДІЛ 2. МЕТОДИ ҐРУНТОЗНАВЧИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

2.1 Морфологічний метод досліджень

Система методів досліджень грунтів як природних тіл включає польові (морфологічні), лабораторні (аналітичні) та стаціонарні методи. Польовий (морфологічний) метод входить у цю систему як повноправний, самостійний і ефективний метод дослідження грунтів.

Метод польового грунтового дослідження та діагностики ґрунтів, як і все сучасне грунтознавство, побудований на генетичних принципах вчення про ґрунти. Одним із найважливіших у ґрунтовій картографії є принцип, який полягає в застосуванні порівняльно-географічного методу вивчення ґрунтів. Зміна будь-якого з чинників ґрунтоутворення спричиняє певні зміни складу та властивостей ґрунтів, що відображається насамперед у їхньому вертикальному профілі, що диференційований на генетичні горизонти внаслідок відмінностей у характері процесів, які діють на різних глибинах.

Будова ґрунтового профілю та набір генетичних горизонтів, як правило, індивідуальні для генетичних груп ґрунтів, типів ґрунтоутворення. Тому таке велике значення надається польовому вивченню будови ґрунтового профілю під час картографування ґрунтів. Будова профілю - найважливіший і найсуттєвіший інтегральний показник, за яким діагностують ґрунти.

Морфологічний метод завдяки своїй простоті та доступності, не потребуючи складного устаткування, є по суті єдино можливим при масовому ґрунтовому обстеженні великих територій - суцільному великомасштабному ґрунтовому зніманні. Аналітичному обробленню, тобто системі лабораторних аналізів, надається, звичайно, підпорядковане значення. Так І.П.Герасимов і М.А.Глазовська вважають, що аналітичні, дані при правильному попередньому прогнозі звичайно підтверджують, уточнюють і доповнюють польові діагнози. Саме це очікується, як правило, від аналітичної обробки. Це справджується в разі планових великомасштабних грунтових знімань з порівняно невеликим набором лабораторних аналізів. Однак при поглиблених дослідженнях генези грунтів необхідне всебічне їхнє вивчення як природних тіл за допомогою системи методів дослідження, включаючи польові (морфологічні), аналітичні та стаціонарні методи.

Морфологічний метод дослідження грунтів ділять на три рівні: макро- морфологічний, мезоморфологічний і мікроморфологічний .

На макроморфологічному рівні візуально вивчають будову грунтового профілю. Можливості дослідження морфологічних ознак ґрунтів на цьому рівні обмежені розпізнавальною здатністю людського зору.

Мезоморфологічний рівень дає змогу за допомогою простих пристосувань (лупи, бінокуляра) в польових умовах більш детально вивчати морфологічні ознаки ґрунтового профілю (різних новоутворень - конкрецій, організацій ґрунтової маси всередині профілю або окремих педів, характеру вивітрюваності щебеню в ґрунтах, які сформувалися на елювії щільних порід), встановити специфіку перерозподілу речовин по ґрунтовому профілю тощо.

Мезоморфологічний рівень вивчення ґрунтового профілю дає можливість виявляти такі прояви різних елементарних ґрунтоутворюючих процесів (ЕГП), які при візуальному спостереженні губляться, отже, більш об’єктивно вирішує питання діагностики ґрунтів.

Мікроморфологічний метод дослідження ґрунтів має спеціальну мету. Він значно розширює та поглиблює наші уявлення про генезу грунтів дає змогу виявляти ознаки орієнтування та переміщення глини (мулу), натічні утворення, наявність дрібних конкрецій і стяжень, які губляться у випадку спостереження неозброєним оком, виявити внутрішню будову конкрецій усіх розмірів, будь-якого складу та організації матеріалу всередині структурних окремостей і між ними. В практиці польових великомасштабних ґрунтових досліджень використовуються макро- і мезоморфологічні методи[4].

Морфологічний аналіз ґрунту має бути цілеспрямованим і відповідати загальному завданню конкретних досліджень, щоб увага постійно була зосереджена на найбільш суттєвих питаннях. У разі великомасштабних грунтових досліджень необхідно в першу чергу звертати увагу на ті морфологічні показники, які дають можливість діагностувати грунт відповідно до сучасної схеми класифікації грунтів, а також виявити ті морфологічні ознаки, які визначають родючість грунтів і їхнє можливе використання [6].

До морфологічного аналізу слід підходити творчо, з високим професіоналізмом, винахідливістю. Описуючи ґрунтовий розріз, увагу слід зосереджувати на найдрібніших деталях морфології, які можуть дати дуже багато для з’ясування генези грунтів, полегшити їхню діагностику.

Кінцева мета морфологічного методу вивчення грунтів - дати правильну генетичну інтерпретацію морфологічного вигляду ґрунту, та його внутрішньої будови.

2.2 Вибір ключових ділянок

Для вивчення особливостей головних фізичних параметрів ґрунтів Львівського Розточчя, в генетико-географічному плані застосовано порівняльно-географічний, порівняльно-профільний та порівняльно- аналітичний методи. В основі порівняльно-географічного, порівняльно- профільного та порівняльно-аналітичного методів лежить принцип модальних ділянок. Він полягає у виборі територій в межах яких закладено ґрунтові розрізи та серію прикопок[4].

Модальна ділянка №1 розташована у центральній частині Львівського росточчя у Жовківському районі на півдні с. Завадів (рис.3.1) . Ґрунтовий покрив представлений дерново-карбонатними ґрунтами (розрізи № 1,2). Розріз №1 закладений на вершині схилу, на південному сході с. Завадів Жовкіського району, який розміщений від повороту в 50 м на південь вздовж автодороги та перпендикулярно 100 м на захід вгору по схилу. Розріз № 2 закладений на південному сході с. Завадів Жовківського району в 30м від розрізу №1, на схилі пагорбу, від перехрестя автодороги на південь на 50м та перпендикулярно на 150м на захід по схилу.

Модальна ділянка №2 розташована в межах села Зашків, Жовківського району Львівської області (рис.3.2) . Ґрунти - темно-сірі опідзолені (розріз № 3). Розріз 3 закладений на північному сході с.Зашків Жовківського району на відстані 200м на північ по шосейній дорозі від залізничного переїзду і перпендикулярно на 25м на захід.

Рис. 3.1. Модальні ділянки на карті грунтів с.Зашків та с.Завадів

Рис.3.2 Номенклатура грунтів

2.3 Лабораторно-аналітичні дослідження

Під час лабораторних досліджень основну увагу приділяли вивченню складу і фізичних властивостей ґрунтів Львівського Розточчя, зумовлених літологією ґрунтотворних і підстилаючих порід. Для цього у відібраних зразках ґрунтів, використовуючи загальноприйняті методи дослідження, у лабораторії було визначено:

•       гігроскопічну вологу - термостатно-ваговим методом;

•       щільність будови ;

•       щільність твердої фази - пікнометричним методом;

•       шпаруватість - розрахунковим методом;

•       дослідження макроагрегатного (структурного) стану ґрунту

РОЗДІЛ 3. МОРФОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ДОСЛІДЖУВАНИХ ҐРУНТІВ

Вивчення морфологічних ознак є одним із найдавніших і найважливіших методів дослідження грунтів, який дозволяє створити уявлення про загальну будову ґрунтового профілю.О. А. Роде підкреслював значення макро- і мікроморфологічних методів для пізнання природи ґрунту й суті ґрунтотворних процесів: “…усі ці дані дозволяють скласти уявне судження про характер як сучасного, так і про особливості історичного розвитку грунту”. Потужність, колір, глибина гумусового забарвлення, залягання і форма карбонатів, характер переходу між горизонтами та інші морфологічні ознаки, з одного боку, відображають речовинний склад ґрунту, з другого, при вмілому їх трактуванні можуть дати уявлення про характер режимів, які визначають сучасні процеси генези грунтів[6].

3.1 Морфологія дерново-карбонатних грунтів

Дерново-карбонатні ґрунти розвиваються на карбонатних породах (вапняках, мраморах, доломітах, мергелях, вапняково-піщаних сланцях, карбонатних моренах) за промивного, періодично промивного водного режиму. У таких умовах утворюється темно-сірий або чорний з зернистою і зернисто-грудковою структурою гумусовий горизонт. Дерново-карбонатні грунти за гранулометричним складом переважно суглинкові та глинисті, рідше легкосуглинкові та супіщані. З глибиною, особливо в горизонті Phк, зростає кількість мулу і фізичної глини. У складі гумусу домінують гумінові кислоти, зв’язані з кальцієм.

Профіль дерново-карбонатних грунтів має наступну будову: Но Нк - (НРк) -Phк - Рк. Горизонт Но - лісова підстилка потужністю від 1…3 до 5…8 см. Нк - гумусовий карбонатний горизонт, темний (частіше темно-сірий) з коричневим відтінком, зернистий або дрібногрудковато-зернистий, пухкий, зі значним вмістом уламків порід, перехід помітний. НРк - гумусовий перехідний горизонт потужністю від 5…20 до 20…40 см, сіруватий з білуватим відтінком, зернисто-грудкуватий, ущільнений, містить коріння рослин, уламки елювію карбонатних порі, перехід поступовий. Phк - перехідний гумусовий горизонт, білувато-сірого забарвлення з уламками карбонатних порід, проміжки яких заповнені гумусово-глинистим матеріалом, перехід поступовий. Pк - елювій карбонатної породи, який залягає під детритом мергелю, з великою кількістю уламків порід. Рк - плита корінних карбонатних порід або карбонатна морена.

Виділяють такі підтипи дерново-карбонатних грунтів: типові, вилуговані та опідзолені. Дерново-карбонатні опідзолені ґрунти мають ознаки опідзолення: у нижній частині горизонту Н з’являється кремнеземиста присипка у вигляді ледь виражених плям або світло-сірий, білястий горизонт. Реакція грунтів у гумусового горизонті слабокисла, закипання спостерігається в нижній частині горизонту Phк[6].

На виробничій практиці закладено 2 ґрунтових розрізи дерново-карбонатних грунтів на півдні Львівського Розточчя.

Розріз №1 закладений на вершині схилу, на південному сході с. Завадів Жовкіського району, який розміщений від повороту в 50 м на південь вздовж автодороги та перпендикулярно 100 м на захід вгору по схилу.

Глибина розрізу - 102 см.

Потужність гумусового горизонту - 17 см.

Закипання від 10 % НСІ - з поверхні.

Рослинність - різнотрав’я.

Рельєф хвилястий з частими впадинами.

Температура ґрунту на глибині 9 см становила 11°С, на глибині 80 см - 12°С.

Грунт - дерново-карбонатний намитий грубопилуватий на елювії щільних карбонатних порід (розріз №1).

Рис. 4.1. Ландшафт території, де закладений ґрунтовий розріз №1.

Рис. 4.2. Ґрунтовий профіль дерново-карбонатного намитого ґрунту в с. Завадів Жовківського району (Розріз №1).

Hо 0-1 см   - трав'яна підстилка

НРк 17 - 24 см    - гумусовий перехідний, колір неоднорідний, жовтовато-сірий, карбонатні породи товщиною 2-3 см вздовж усього шару, супіщаний, розсипчастий, пилувато-зернистий, містить чорні гумусові скупчення та ніздрюваті трубчасті порожнини, дрібні корінці, перехід хвилястий до 2 см.

Р(h)к 24- 54 см    - перехідний слабогумусовий, безструктурний, піщаний, пухкий, містить на глибині 40-51 см гумусові новоутворення, на 30-35 см Fe-Mn новоутворення, корінці до 40 см, на 30 см трубчасті порожнини, перехід хвилястий.

Нк(похов) 54-67 см      - гумувоий похований, свіжий, колір однорідний, темно-бурий, супіщаний, зернисто-грудкуватий, містить Fe-Mn новоутвореня, перехід рівний.

Р(h)kgl(похов) 67- 97 см       перехідний, вологий, колір неоднорідний, жовто-бурий з сизими плямами, важкосуглинковий, Fe-Mn конкреції вохристі та сизі.

Рк - карбонатна порода (бурхливе закипання кислоти)

Грунт - дерново-карбонатний легкосуглинковий на елювії щільних карбонатних порід (розріз №2).

Розріз № 2 закладений на південному сході с. Завадів Жовківського району в 30м від розрізу №1, на схилі пагорбу, від перехрестя автодороги на південь на 50м та перпендикулярно на 150м на захід по схилу.

Глибина розрізу - 120 см.

Закипання від 10% розчину HCl - з поверхні.

Рослинність: мохоподібні.

Температура повітря на глибині 5 см 12ºС, на 26 см становить 11°С.

Рис. 4.3. Ландшафт, де закладений розріз №2.

Рис. 4.4. Ґрунтовий профіль дерново-карбонатного ґрунту в с. Завадів Жовківського району (Розріз №2).

Hо 0-2 см   - лісова підстилка

Нк 2-25 см - гумусовий карбонатний, темно-сірий, розсипчастий, легкосуглинковий, щільно переплетений корінцями, містить карбонатні щільні тверді утворення, ніздрюваті дрібні порожнини, характер переходу хвилястий.

Нрк 25-45 см      - гумусовий перехідний горизонт, світло-сірий з карбонатними утвореннями, щільний, легкосуглинковий, зернисто-грудкуватий, дрібно-тріщинуватий, карбонатні утворення, дендрити, перехід помітний за кольором.

Р(h)кgl 45-100 см         - перехідний гумусований з ознаками оглеєння, колір неоднорідний, жовто-бурий з чорними вкрапленнями, легкосуглинковий, дуже щільний, зернисто-грудкуватий, карбонатні новоутворення групуються на глибині 80 см, містить коріння середньої товщини на глибині 47 -70см.

Рк 100-150 см     - карбонатна порода

3.2 Морфологія темно-сірих опідзолених грунтів

Морфологічні особливості темно-сірих опідзолених грунтів вивчено й описано в численних наукових працях.

Темно-сірі опідзолені ґрунти майже ніколи не залягають суцільними масивами. Невеликі їх ділянки трапляються серед чорноземів опідзолених і сірих лісових грунтів.[4]

У профілі темно-сірих опідзолених грунтів виділяються три генетичні горизонти - гумусовий слабоелювійований Не, гумусовий ілювійований НІ та ілювіальний горизонт І, порода Р.

Лісова підстилка Но (0-1см) у природних відмінах темно-сірих опідзолених грунтів виражена слабо, складається не стільки з решток деревної рослинності, скільки із залишків трав’янистих рослин. Тому й гумус цих грунтів має фульватно-гуматний склад, фульвокислот відносно мало. Нижче залягає гумусовий елювійований горизонт Не потужністю 27-33см, інколи 37-40см, темно-сірого кольору, добре гумусований та елювійований, грудкувато-зернистої структури в цілинних ґрунтах і порохувато-грудкуватої чи пилувато-зернистої, із горизонтальною подільністю структури в освоєних ґрунтах, з помітною “сивиною” від присипки SiO2 , густо пронизаний корінцями рослин і переритий дощовими черв’яками.

Гумусово-ілювіальний горизонт НІ потужністю 30-35см сірувато-бурого або темнувато-сірувато-бурого кольору, з білястою присипкою SiO2, грудкувато-крупногоріхуватої структури, щільний, переритий черв’яками і личинками жуків, із пустотами від кореневищ. Гумусове забарвлення чітко вирежене до межі з горизонтом І, унаслідок чого темно-сірий грунт можна прийняти за малопотужний чорнозем.

Верхня частина ілювіального горизонту Іе(h) потужністю 25-30см, слабогумусований, темно-бурого кольору, слабоелювійований, горохуватої або горіхувато-призматичної структури, але призми нетривкі, легко розтріскуються на горіхи, по гранях структурних агрегатів тонкі, не суцільні колоїдні плівки, щільний, поступово переходить у горизонт IP.

Нижня частина ілювіального горизонту IP потужністю 25-45см, бурого, червонувато-бурого або палево-бурого кольору; горизонт неоднорідний, добре ілювійований, з окремими темними примазками, грудкувато-призматичної структури, зі слабо вираженою колоїдною плівкою по гранях структурних агрегатів, менше ущільнений від попереднього.[9]

Перехідний до ґрунтотворної породи горизонт Рік, рідше Рі - лесоподібний суглинок потужністю 20-30см, слабоілювійована порода. Цей горизонт буро-палева або палево-бура, з дуже слабкими бурими затіками, слабовираженої грудкуватої структури, слабо ущільнений, переритий землериями, переважно карбонатний, поступово переходить у ґрунтотворну породу.

Ґрунтотворна порода Рк або Р - лесоподібний суглинок, палевого або жовто-палевого кольору, безструктурний, ущільнений. Карбонати у формі прожилок або псевдоміцелію, журавчиків.[9]

У темно-сірих опідзолених ґрунтах карбонати вилугувані і трапляються в породі на глибині 120-140см. Для грунтів Західного Лісостепу в умовах підвищеного зволоження концентрації карбонатів виявлено у формі журавчиків або дутиків. Для даних грунтів характерні ознаки спорадичного перезволоження, що виявляється у профілі у формі вохристих плям, пунктацій, сизуватих розводів. За ступенем вияву оглеєння темно-сірі опідзолені ґрунти поділяються на глеюваті та глейові.

У темно-сірих опідзолених глеюватих ґрунтах ознаки оглеєння у формі пунктацій, бобовин, вохристих плям трапляються в нижній частині грунтового профілю і в ґрунтотворній породі. Темно-сірі опідзолені глейові грунти характеризуються чіткими ознаками оглеєння, починаючи з ілювіального горизонту, сизими або зеленувато-сизими плямами на бурому фоні, бобовинами, пунктаціями. Ґрунтотворна порода глеєва, в’язка, липка. На відміну від неоглеєних і глеюватих грунтів, темно-сірі опідзолені глейові грунти мають потужніший і більш гумусований профіль (Не+Ні від 70 до 80см), із пунктаціями, дрібними бобовинами. Ознаки оглеєння в цих грунтах виражені слабше: менше присипки SiO2 в гумусовому елювійованому горизонті (Не), слабше виражені натіки колоїдів в ілювіальному горизонті (Igl).

Темно-сірі опідзолені ґрунти, сформовані в умовах розчленованого рельєфу, характеризуються різним ступенем еродованості: слабо-, середньо- та сильнозмиті.[4]

Темно-сірі опідзолені слабозмиті ґрунти залягають на слабопохилих схилах вододілів (1-2о, 2-3о). Верхня частина гумусового елювіального горизонту (Не) змита. Колір поверхні ріллі темнувато-сірий з буруватим відтінком унаслідок залучення в оранку верхньої частини гумусово-ілювіального горизонту (НІ).

Темно-сірі опідзолені середньозмиті ґрунти трапляються на похилих, інколи крутих схилах (3-5о, 5-7о) вододілів. Гумусовий елювіальний (Не) та частково гумусово-ілювіальний (НІ) горизонти змиті. Оранці піддаються гумусово-ілювіальний і верхня частина ілювіального горизонту. Поверхня ріллі сіро-бура, інтенсивно запливає, легко піддається площинному змиву і глибинному розмиву.

Темно-сірі опідзолені сильнозмиті ґрунти трапляються на похилих і крутих схилах складної форми вододілів. Гумусована частина профілю (Не+НІ) змита, в орний шар залучається ілювіальний (Іе), а інколи і перехідний (ІР) горизонти. Колір поверхні ріллі бурий, вона швидко ущільнються, запливає, набуває тріщинуватого вигляду. [9]

Під час проходження виробничої практики на закладено грунтовий розріз №3 темно-сірих опідзолених грунтів.

Рис. 4.5. Ландшафт території, де закладений ґрунтовий розріз №3.

Розріз 3 закладений на північному сході с.Зашків Жовківського району на відстані 200м на північ по шосейній дорозі від залізничного переїзду і перпендикулярно на 25м на захід.

Закипання грунту при дії на нього кислоти відсутнє.

Рослинність - різнотрав’я.

Рельєф рівнинний.

Температура грунту на глибині 50 см становила 12°С, на глибині 85 см також була зафіксована на позначці 12°С.

Ґрунт: темно-сірий опідзолений легкосуглинковий на лесоподібних суглинках.

Рис. 4.6. Профіль темно-сірого опідзоленого ґрунту (Розріз №3).

Hо 0-7 см Трав’яна підстилка

Н1е ор. 7-50 см  гумусовий слабоелювійований орний горизонт, свіжий, темно-сірий з коричневими с відтінком, присипка SiO2 на гранях агрегатів, легкосуглинковий, зернисто-пилувато- грудкуватий, дуже щільний, містить дрібні корінці, перехід помітний.

Н2е п/ор. М        - гумусовий слабоелювійований підорний, свіжий, темно-сірий, однорідний, середньосуглинковий, грудкувато-зернисто- пилуватий, щільніший за верхній горизонт, дрібно- тріщинуватий, наявні дрібні корінці, копроліти, кротовина на глибині 60 см, присипка SiO2, перехід поступовий.

НР 85-134 см      - гумусовий перехідний, вологий, колір неоднорідний, сірувато-жовтий, дрібно-тріщинуватий, містить ферумо- манганові нальоти, глинистий, грудкувато-брилуватий, щільніший за верхній горизонт, характер переходу поступовий.

Рh 134-200 см     - перехідний слабогумусовий, вологий, жовто-бурий з чорними прожилками, брилувато-грудкуватий, ущільнений, глинистий, містить гумусові накопичення і ферумо-манганові утворення.

Pgl ≥200 см         - грунтотворна порода, лесоподібний суглинок, вологий, жовто-бурий, неоднорідний, безструктурний, слабкі ознаки оглеєння у формі пунктацій, зрідка кореневини, червоточини.

РОЗДІЛ 4. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТІВ

Однією з важливих характеристик грунтів є їхні фізичні властивості, серед яких виділяють загальні фізичні, водно-фізичні, механічні, теплові тощо. їхні величини, динаміка визначаються складом, співвідношенням і взаємодією твердої, рідкої, газоподібної і живої фаз ґрунту .

Фізичні властивості впливають на напрям і інтенсивність ґрунтотворного процесу, родючість ґрунтів і умови росту та розвитку рослин. Мінералогічний і гранулометричний склад ґрунтотворних порід, а також їхній хімічний склад значною мірою впливають на фізичні властивості ґрунтів.

Досить важливим компонентом для аналізу ґрунту, зокрема дослідження фізичних властивостей грунтів є вологість. Гігроскопічна вологість грунтів була визначена термостатно-ваговим методом, а дані занесені у табл. 5.1 та 5.2.

Отже, до загальних фізичних властивостей ґрунтів відносять щільність твердої фази, щільність будови, загальну шпаруватість і шпаруватість аерації. Вони визначають складення ґрунтів. Саме ці властивості грунтів були розглянуті під час дослідження грунтів Львівського Розточчя.

4.1 Щільність будови

Щільність будови є однією із найважливіших фізичних характеристик ґрунтів, яка зумовлює їхній водний, повітряний і тепловий режими. Щільність будови грунтів, які були відібрані під час практики, є різною, та залежала від багатьох чинників, зокрема гранулометричного складу, шпаруватості, складення ґрунтів, їхнього структурного стану.

Дерново-карбонатні ґрунти (розріз 1 та розріз 2) мали певні відмінності в щільності будови, причиною цього було те, що ґрунти розміщені на різній висоті схилу та піддаються з різною інтенсивністю змиву.

Дерново-карбонатний ґрунт (розріз 2), відібраний на схилі горбу, ніж ґрунту на вирівняній ділянці у підніжжі схилу, зазнає сильнішого водного та вітрового вивітрювання, внаслідок чого щільність будови нижча (1,25 г/см3). Це також підтверджується даними шпаруватості ґрунту.

Намитий дерново-карбонатний грунт (розріз 1) має вищу щільність будови (1,73 г/см3), оскільки з вершини схилу змиваються мулисті та пилуваті частинки, які заповнюють шпари ґрунту через що збільшується щільність (табл. 5.1). Загальна шпаруватість намитого ґрунту зменшилась на 38,3% у порівнянні з дерново-карбонатним ґрунтом, розміщений на обриві схилу.

Таблиця 5.1

Загальні фізичні властивості дерново-карбонатних ґрунтів Львівського Розточчя

У темно-сірому опідзоленому ґрунті, відібраному на перелозі щільність підорного горизонту нижча за орний горизонт, оскільки гумусові горизонти (Не, Н2), а вже в горизонтах близьких до породи щільність будови зростає. (табл.5.2)

Таблиця 5.2

Загальні фізичні властивості темно-сірого опідзоленого ґрунту в межах Львівського Розточчя

Щільність будови ґрунтів Львівського Розточчя зростає вниз по профілю, досягаючи в ґрунтотворних породах максимальних величин (рис. 5.1, розріз 2, розріз 3). Це пов’язано із ущільненістю ґрунтової маси: глибиною, зменшенням кількості шпар, більш щільним складенням нижніх горизонтів, відсутністю структури й органіки.

Найнижчими показниками щільності будови серед ґрунтів відзначаються дерново-карбонатні ґрунти (розріз 2), щільність у верхньому гумусовому карбонатному горизонті 1,25 г/см3, причому найщільнишим є гумусовий перехідний горизонт з щільністю 1,42 г/см3 (рис. 5.1). У дерново-карбонатному намитому ґрунті (розріз 1) щільність зумовлена намитим і похованим ґрунтом, тому щільність будови в межах профілю змінюється без суттєвої закономірності. Намитий грунт має вищу щільність, ніж похований.

Рис 5.1 Зміни щільності будови грунтів в залежності від генетичного горизонту (розріз 1 - дерново-карбонатний намитий, розріз 2 - дерново-карбонатний, розріз 3 - темно-сірий опідзолений).

Щільність будови темно-сірого опідзоленого ґрунту ( розріз 3) зростає в межах профілю та змінюється в межах 1,37 - 1,54 г/см3. Верхні менш щільні гумусові горизонти (Не(ор), Не(п/ор)), а в горизонтах близьких до породи щільність будови зростає.

Отже, щільність будови є динамічним показником, змінюється у часі та просторі, особливо у верхніх горизонтах ґрунтів, які найбільше піддаються впливам як природного, так і антропогенного характеру, тому в однакових типах грунтів можуть бути суттєві відмінності в щільності будови, але загалом залишається важливим фізичним показником для характеристики ґрунтів.

4.2 Щільність твердої фази ґрунту

Щільність твердої фази є одним із найстабільніших показників ґрунтів. Порівняно з іншими фізичними величинами вона коливається у вузьких межах і є найменш динамічною у часі. Щільність твердої фази ґрунтів залежить від їхнього хімічного й мінералогічного складу, а також від співвідношення мінеральної та органічної частин у них.

Серед первинних мінералів ґрунтах Львівського Розточчя переважає кварц (82 %) і польові шпати (10 %), серед вторинних - гідрослюди (60-80 %), каолініт (10-20 %), монтморилоніт (5-25 %) [ 102]. Щільність твердої фази кварцу та польових шпатів становить 2,5-2,7 г/см3 глинистих мінералів - близько 2,6г/см3. Гумусові речовини характеризуються значно нижчими показниками щільності твердої фази - 1,2-1,4 г/см3 [43. - С 42]. Тому чим більше в ґрунтах гумусу, тим нижча щільність твердої фази, і навпаки - чим більше в ґрунтах мінеральної частини, зокрема фракції важких мінералів, тим вища їхня цільність твердої фази. Майже усі ґрунти Львівського Розточчя характеризуються легким гранулометричнім складом, переважають грубі фракції, складені первинними мінералами (головно кварцом і польовими шпатами). Тому можна стверджувати, що щільність твердої фази грунтів буде високою (табл. 5.1.,5.2.)

Щільність твердої фази ґрунтів Львівського Розточчя коливається у вузькому діапазоні величин. Вона є досить низькою у гумусових горизонтах, з глибиною щільність твердої фази поступово, хоч і не завжди чітко витримано, зростає, досягаючи максимальних значень у ґрунтотворній породі (рис 5.2).

Рис 5.2 Зміни щільності твердої фази грунтів в залежності від генетичного горизонту (розріз 1 - дерново-карбонатний намитий, розріз 2 - дерново-карбонатний, розріз 3 - темно-сірий опідзолений).

Дерново-карбонатні ґрунти (розріз 2) характеризуються нижчими показниками щільності твердої фази у верхньому горизонті 2,14 г/см3, у порівнянні з намитим грунтом (розріз 1), де щільність будови складає 2,40 г/см3 у гумусовому горизоні. До причин такої залежності можна віднести різний вміст гумусу, що зумовлений процесами гуміфікації. Зокрема, в підліску на поверхні грунту формується багатий листяний опад, який швидше і активніше піддається гуміфікації, ніж трав’яний покрив у підніжжі схилу, і сприяє накопиченню гумусу у верхніх горизонтах грунту (розріз 2). З глибиною щільність твердої фази дерново-карбонатних грунтів зростає (розріз 1, розріз 2).

Похований грунт у розрізі 1 в гумусовому горизонті Нк(похов) за щільністю твердої фази не відрізняється від намитого грунту, що вказує на подібні умови грунтотворення та однаковий гранулометричний склад.

Отже, щільність твердої фази дерново-карбонатних та темно-сірих опідзолених ґрунтів змінюється закономірно в межах профілю: збільшується від гумусово-акумулятивного горизонту з глибиною.

4.3 Шпаруватість ґрунтів

ґрунт щільність дерновий карбонатний

Залежно від характеру ґрунтових агрегатів, їхньої форми, розмірів, а також упакуванням у об’ємі ґрунту формується ґрунтова шпаруватість - важлива властивість ґрунтів, яка значною мірою визначає їхню родючість [3]. Шпаруватість зумовлює водно-повітряний режим і водно-фізичні властивості ґрунтів. Загальна шпаруватість є функцією від щільності будови, тому зі збільшенням щільності будови вона зменшується, погіршується водопроникність і водомісткість ґрунтів. Шпаруватість аерації характеризує об’єм простору, зайнятого повітрям, при польовій вологості ґрунтів.

Загальна шпаруватість ґрунтів Львівського Розточчя коливається у середньому в межах 35-59 %, зменшується зверху вниз майже чітко витримано, досягаючи в ґрунтотворних породах мінімальних значень. (див. рис. 5.3).

Рис 5.3 Зміни загальної шаруватості грунтів в залежності від генетичного горизонту (розріз 1 - дерново-карбонатний намитий, розріз 2 - дерново-карбонатний, розріз 3 - темно-сірий опідзолений).

Величина загальної шпаруватості верхніх горизонтах ґрунтів становить близько 40 % , що є досить високим показником, який вказує на можливість використання грунтів в агрокористуванні. У нижніх горизонтах загальна шпаруватість поступово зменшується, хоча в дерново-карбонатних ґрунтах (розрізи 1, 2), відсоток шпаруватості збільшується до глибини 50 - 55 см, а дальше поступово зменшується.

У темно-сірих опідзолених ґрунтах шпаруватість аерації у верхніх горизонтах найвижча і становить 36-40 %, а дальше поступово зменшується до 29 % з просуванням в глиб (в нижніх горизонтах). Такі зміни величина загальної шпаруватості пов'язані з тим, що вона тісно корелює із величиною щільності будови - горизонту, максимальних значень щільності будови характеризуються найнижчими величинами загальної шпаруватості в межах ґрунтових профілів.

Шпаруватість аерації досліджуваних профілів дерново-карбонатних та темно-сірих опідзолених грунтів мала певні закономірності. В дерново- карбонатних ґрунтах вона найбільша в гумусово-перехідних горизонтах, де досягала 37 -38 %, а в нижніх горизонтах поступово зменшувалася до 26 - 20 %. (рис. 5.4).

Рис 5.4 Зміни шпаруватості аерації грунтів в залежності від генетичного горизонту (розріз 1 - дерново-карбонатний намитий, розріз 2 - дерново-карбонатний, розріз 3 - темно-сірий опідзолений).

Шпаруватість аерації темно-сірих опідзолених грунтів є дещо нищою. Найвищі показник аерації зафіксовані у верхніх гумусових горизонтах і становлять 15 і 23 %, дальше ця величина поступово знижується, і уже у перехідному до породи горизонті становить 1,3%.

ВИСНОВКИ

Грунтовий покрив Львівського Розточчя представлений зональними (дерново-підзолистими, сірими лісовими), азональними (лучними, лучно-болотними, болотними, торфово-болотними) та інтразональними (дерново-карбонатними) ґрунтами. Одним із головних чинників його формування є літологічні особливості грунтотворних і підстилаючих порід.

На території Львівського Розточчя закладено 3 грунтових розрізи: дерново-карбонатного та темно-сірого опідзоленого грунтів. У досліджуваних грунтах вивчено морфологічні властивсоті профільним методом.

Дерново-карбонатні грунти характеризуються недиференційованим профілем та сформувались на елювії щільних карбонатних порід. Потужність профілю на вершині горба нижча, ніж у підніжжі горба, і складає 45 см. В останніх грунтах виявлено похований грунт на глибині 54 см. Нижні горизонти характеризуються оглеєнням. Карбонати у профілі представлені уламками породи, кількість та розмір яких зростає зверху вниз. Переходи між горизонтами мають хвилясту будову.

Дерново-карбонатні грунти, відібрані на вершині та у підніжжі горбу, мають дещо відмінні морфологічні властивості. На вершині горбу гумусовий горизонт меншої потужності у порівнянні з грунтом, який залягає у підніжжі схилу, оскільки вздовж схилу відбувається змивання грунту і накопичення на вирівняній ділянці. Гумусовий шар має темно-сірий колір, але інтенсивніше забарвлення горизонту в грунті на вершині пагорбу у підліску, де збирається щорічно листопадевий опад і швидше нагромаджується гумус.

Темно-сірі опідзолені грунти сформувались на лесоподібних суглинках, мають слабодиференційований профіль, оскільки ознаки опідзолення виражені слабо. Це добре розвинений грунт, де потужність гумусово-слабоелювійованого та гумусово-ілювіального горизонтів складає 134 см. Для перехідних горизонтів характерні ознаки перезволоження, які зустрічаються у вигляді охристих плям, розводів.

У грунтах визначені загальні фізичні властивості, а саме щільність будови, щільність твердої фази та шпаруватість загальна і аерації. Щільність будови темно-сірих опідзолених ґрунтів Львівського Розточчя зростає вниз по профілю, досягаючи в ґрунтотворних породах максимальних величин (1,54 г/см3). Це пов’язано із ущільненістю ґрунтової маси: глибиною, зменшенням кількості шпар, більш щільним складенням нижніх горизонтів, відсутністю структури й органіки. Найнижчими показниками щільності будови серед ґрунтів відзначаються дерново-карбонатні ґрунти (розріз 2), щільність у верхньому гумусовому карбонатному горизонті 1,25 г/см3, причому найщільнишим є гумусовий перехідний горизонт з щільністю 1,42 г/см3. У дерново-карбонатному намитому ґрунті (розріз 1) щільність зумовлена намитим і похованим ґрунтом, тому щільність будови в межах профілю змінюється без суттєвої закономірності. Намитий грунт має вищу щільність, ніж похований.

Загальна шпаруватість ґрунтів Львівського Розточчя коливається у середньому в межах 35-59 %, зменшується зверху вниз по профілю. Проте оскільки з вершини схилу змиваються мулисті та пилуваті частинки, які заповнюють шпари ґрунту в підніжжі схилу, то загальна шпаруватість намитого ґрунту зменшилась на 38,3% у порівнянні з дерново-карбонатним ґрунтом, розміщений на вершині схилу.

Грунти Розточчя аеровані, обєм шпар, зайнятих повітрям складає понад 50% від загальної шпаруватості. Найвищі показник аерації зафіксовані у верхніх гумусових горизонтах і становлять 15 і 23 %, дальше ця величина поступово знижується.

Щільність твердої фази дерново-карбонатних та темно-сірих опідзолених ґрунтів змінюється закономірно в межах профілю: збільшується від гумусового горизонту. Дерново-карбонатні ґрунти (розріз 2) характеризуються нижчими показниками щільності твердої фази у гумусовому горизонті 2,14 г/см3, ніж намитий і похований ґрунти (розріз 1), що складає 2,40 г/см3 за рахунок більшого вмісту гумусу.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Атлас почв Украинской ССР/ Под ред. Н.К. Крупского, Н.И. Полупана. - К: Урожай, 1979

. Гнатюк Р .М. «Геморфологічні райони Південного Розточчя»

3. Кирильчук А.А. <http://irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis64r_81/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I21DBN=ARD&P21DBN=ARD&S21STN=1&S21REF=10&S21FMT=fullwebr&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=A=&S21COLORTERMS=1&S21STR=%D0%9A%D0%B8%D1%80%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D1%87%D1%83%D0%BA%20%D0%90.%D0%90.$> «Дерново-карбонатні грунти (рендзини) Малого Полісся: Львів.,2000р

. Назаренко І.І., Польчина С.М. Нікорич В.А. Грунтознавство: Підручник. - Чернівці: Книги - XXI, 2004. - 400 с.

. Підкова О. М., Кіт М.Г. «Літолого - генетична обумовленість формування ґрунтового покриву Розточчя». Львів 2010р

.Позняк С.П., Красєха Є.Н., Кіт М.Г. Картографування грунтового покриву: Навчальний посібник. - Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2003. - 500с.

.Позняк С. П., Красєха Є. Н. Чинники ґрунтоутворення: Навчальний посібник. - Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2007. - 400с.

.Тютюнник Д.А., Вернандер Н.Б., Ковалишин Д.И. Генезис и свойства основних типов почв Украини// Природа Украинской ССР. Почви .- Киев: Наук. Думка, 1986.

.Природа Львівської області / За ред. К.І.Гаренчука. - Львів: Вид-во Львів. ун-ту, 1972. - 152с.