Ґрунтознавство і географія ґрунтів - С.П. Позняк 2010

Розділ 6. Ґрунти лісостепової зони
6.1. Сірі лісові ґрунти

Перші згадки про сірі лісові ґрунти пов’язані з картографічними працями

B. І. Чаславського. На ґрунтовій карті, складеній ним 1879 року, показані сірі лісові ґрунти. Подальше їхнє вивчення пов’язане з дослідженнями В. В. Докучаєва і М. М. Сибірцева, які виокремили сірі лісові ґрунти на рівні самостійного типу ґрунтів.

За В. В. Докучаєвим, ясно-сірі та сірі лісові ґрунти утворилися під значним впливом лісової рослинності і меншою мірою трав’янистої, а темно-сірі - при послабленому впливі лісу і більш інтенсивному впливові трав’янистої рослинності.

C. І. Коржинський розвивав гіпотезу про вторинне утворення сірих лісових ґрунтів з чорноземів у результаті їхньої зміни під впливом поселення лісу. Теорію проградації розвивали В. І. Талієв і П. М. Крилов, які припускали, що сірі лісові ґрунти виникли з дерново-підзолистих при зміні тайгово-лісової рослинності на широколистяні ліси і лучно-степову рослинність. Близьке до цієї точки зору положення розвивав В. Р. Вільямс. Він розглядав сірі лісові ґрунти як результат природного поєднання дернового і підзолистого процесів у лісостеповій зоні. Працями М. П. Ремезова, С. В. Зонна, В. М. Міни та інших було доказано, що широколистяні ліси не тільки не спричиняють процесів опідзолювання, а й сприяють розвиткові дернового процесу, гумусонакопиченню та збагаченню гумусо- акумулятивного горизонту основами і азотом.

Найповніше узагальнення матеріалів з ґенези сірих лісових ґрунтів подано в працях Б. П. Ахтирцева, який розглянув питання формування сірих лісових ґрунтів з позиції прояву основних елементарних ґрунтових процесів. Головними складовими ґрунтотворного процесу під широколистяними лісами є біологічна акумуляція органічної речовини і зольних елементів, руйнування мінеральної частини під впливом органічних речовин і винесення продуктів розпаду у вигляді металоорганічних комплексів (опідзолювання), лесиважу.

Залежно від інтенсивності накопичення гумусу і вираженості ознак елювіально-ілювіальної диференціації профілю, тип сірих лісових ґрунтів поділяють на три підтипи: ясно-сірі, сірі й темно-сірі лісові ґрунти.

Морфологічний профіль власне сірих лісових ґрунтів складається з таких горизонтів: Но — лісова підстилка; Н — гумусово-акумулятивний сірого забарвлення, грудкувато-порохуватої структури; НЕ — гумусово-елювіальний білувато-сірого забарвлення завдяки присипці SiO₂, грудкувато-горіхуватої структури, з добре вираженими на гранях структурних окремостей, тріщинах, ходах коренів глянцевими темними залізисто-гумусовими колоїдними плівками; донизу забарвлення світліє, структура стає крупнішою і відбувається поступовий перехід у ґрунтотворну породу. У багатьох сірих лісових ґрунтах на певній глибині (120-200 см) є ілювіально-карбонатний горизонт, проте його може й не бути. Нерідко між горизонтами НЕ та І виділяється перехідний ЕІ, ілювіальний з ознаками опідзолення, темно-бурий, дрібногоріхуватий з білуватою присипкою SiO₂.

Світло-сірі лісові ґрунти (Albic Luvisols) мають гумусово-елювіальний горизонт (НЕ), у цілинних ґрунтах він розташований нижче від горизонту лісової підстилки (Но), світло-сірого кольору з сизуватим нальотом аморфної присипки SiO₂, нижче сформувався горизонт Е, білуватого кольору, зумовленого тонкодисперсним кварцом та польовими шпатами, нижче залягає горизонт І — бурий або темно-бурий, горіхувато-призматичної структури, щільний з великою кількістю вмитих R₂O₃.

Сірі лісові ґрунти (Greyic Luvisols) не мають самостійного, вираженого елювіального горизонту, проте в них чітко виражений гумусово-елювіальний горизонт.

Темно-сірі лісові ґрунти (Greyic Luvic Phaeozems) відрізняються від сірих лісових ґрунтів більшою потужністю гумусового горизонту і його темнішим забарвленням. Опідзоленість морфологічно слабовиражена і проявляється у вигляді незначної білуватої присипки SiO₂ на поверхні структурних агрегатів у нижній частині гумусового горизонту. Горизонт І зазвичай меншої потужності,

ніж у сірих лісових ґрунтів, і у верхній частині трохи забарвлений гумусом. Переважно на глибині 120-150 см залягають карбонати.

У розподілі гранулометричних елементів по профілю простежується чітка закономірність: порівняно з ґрунтотворною породою верхні горизонти збіднені мулуватою фракцією. Найбільше цей процес виражений у ясно-сірих ґрунтах, що зумовлено як опідзолюванням, так і проявом лесиважу. Крім того, в ілювіальному горизонті спостерігається розвиток процесу оглинення.

Мінералогічний склад мулуватої фракції представлений аморфними сполуками SiO₂ і R₂O₃ і глинистими мінералами — гідрослюдами, вермикулітом, монтморилонітом і хлоритом.

У верхніх горизонтах сірих лісових ґрунтів помітне збіднення півтораоксидами і збагачення силікатною кислотою. Вміст по профілю гумусу і азоту засвідчує інтенсивніший прояв дернового процесу в темно-сірих опідзолених ґрунтах і найслабший його розвиток в ясно-сірих лісових ґрунтах.

Загальні запаси гумусу в метровому шарі в середньому становлять 200 т/га з коливаннями від 100-150 т/га в ясно-сірих до 300 т/га у темно-сірих опідзолених ґрунтах.

Гумус в горизонті Н у ясно-сірих лісових ґрунтах становить 1,5-3,0% у західних провінціях і до 5% в східних, у сірих лісових ґрунтах відповідно від 3-4% до 6-8% і в темно-сірих опідзолених ґрунтах — від 3,5-4 до 8-9% і більше.

Для ясно-сірих лісових ґрунтів характерне різке падіння кількості гумусу по профілю з глибиною, а в темно-сірих опідзолених ґрунтах вміст гумусу зменшується по профілю поступово. В гумусі ясно-сірих лісових ґрунтів фульвокисло- ти переважають над гуміновими, в сірих лісових їх вміст майже однаковий, а в темно-сірих опідзолених більше гумінових кислот.

Ясно-сірі лісові ґрунти кислі, рН сольове перебуває в межах 4,3-4,5, у сірих лісових — 4,6-5,2. Найменш кисла реакція спостерігається в темно-сірих опідзолених ґрунтах, де рН = 5,2-6,4. Ступінь насичення основами найменший в ясно- сірих лісових ґрунтах — 59-63%, ємність вбирання становить 14-18 ммоль на 100 г в гумусовому горизонті і зростає в ілювіальному горизонті у зв’язку зі збагаченням його мулуватою фракцією.

Сірі лісові ґрунти характеризуються певною ненасиченістю основами, ємність вбирання залежно від гранулометричного складу і вмісту гумусу в горизонті Н коливається в межах 18-30 ммоль на 100 г. Сприятливіші фізико-хімічні властивості в темно-сірих опідзолених ґрунтів. Вони характеризуються вищою насиченістю основами (80-90%). Ємність вбирання в гумусовому горизонті становить від 15-20 до 35-45 ммоль на 100 г ґрунту. Вміст обмінного кальцію в ґрунтово-вбирному комплексі ясно-сірих ґрунтів низький — всього 7-11 ммоль на 100 г в горизонті Н з різким падінням вниз по профілю. У темно-сірому опід- золеному ґрунті вміст обмінного кальцію підвищується до 20-25 ммоль на 100 г ґрунту. Гідролітична кислотність у сірих лісових ґрунтах коливається в межах 2-5 ммоль на 100 г ґрунту (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Будова профілю, склад і властивості сірого лісового ґрунту (за О. М. Геннадіє вим, М. А. Глазовською, 2005). Генетичні горизонти:

1 — гумусовий фульватно-гуматний; 2 — гумусово-елювіальний; 3 — ілювіально-метаморфічний глинисто-гумусово-кальцієвий; 4 — ілювіально-карбонатний; 5 — сіалітно-карбонатна ґрунтотворна порода. Склад мулуватої фракції: 6 — іліт-монтморилонітовий

Несприятливі фізичні властивості ясно-сірих лісових ґрунтів визначають їхню помітно гіршу водопроникність порівняно з іншими підтипами. Темно-сірі опідзолені ґрунти завдяки кращим фізичним властивостям мають більшу вологоємність і вміст доступної вологи для рослин.

За умовами режиму живлення в кращий бік вирізняються темно-сірі опідзолені ґрунти, які мають більші запаси гумусу, азоту і фосфору. Вміст загального азоту пов’язаний зі ступенем гумусованості ґрунтів і у верхньому горизонті ясно-сірих лісових ґрунтів коливається від 0,1 до 0,25%, у сірих лісових — від 0,15 до 0,30% і в темно-сірих опідзолених ґрунтах — від 0,2 до 0,4%.

За особливостями гідротермічного режиму сірі лісові ґрунти поділяють на фаціальні підтипи. За наявності надлишкового зволоження і розвитку в профілі глейових процесів виокремлюють самостійний підтип сірих лісових глейових ґрунтів. Залежно від характеру зволоження сірі лісові ґрунти поділяють на сірі лісові поверхнево-глеюваті, сірі лісові ґрунтово-глеюваті і сірі лісові ґрунтово-глейові. За глибиною закипання від HCl сірі лісові ґрунти поділяють на види: високозакипаючі (вище 100 см) і глибокозакипаючі (глибше 100 см), а за потужністю гумусового горизонту — на потужні (понад 40 см), середньопотужні (40-20 см) і малопотужні (менше 20 см).

На сірих лісових ґрунтах вирощують озиму і ярову пшеницю, цукровий буряк, кукурудзу, картоплю, льон, широко розвинуте садівництво. Головним напрямом підвищення родючості ясно-сірих і сірих лісових ґрунтів є їхнє окультурення з допомогою комплексу заходів, спрямованих на створення потужного родючого орного шару, систематичного внесення органічних і мінеральних добрив, травосіяння, поглиблення орного шару, вапнування. Одним із важливих заходів підвищення родючості і охорони сірих лісових ґрунтів є боротьба з ерозією ґрунтів — обробіток ґрунту поперек схилу, облаштування земляних гребенів, протиерозійні лісові насадження, ґрунтозахисні сівозміни.