Агрономічна характеристика та використання підзолистих і дерново-підзолистих ґрунтів

У практичному ґрунтознавстві тип ґрунту визначають за характером надходження органіки, процесами руйнування мінералів, типом міграції речовин та будовою профілю. Кожна ґрунтова зона потребує власної стратегії обробітку ґрунту та живлення. Для ефективного використання земель агроному важливо розрізняти особливості підзолистих та торф'яно-болотних ґрунтів.

Підзолисті та дерново-підзолисті ґрунти: управління живленням та кислотністю

Підзолоутворення руйнує мінерали у верхній частині профілю та вимиває продукти розпаду в глибокі шари й ґрунтові води. У результаті під лісовою підстилкою формується кислий, білястий підзолистий горизонт. Він відрізняється низьким вмістом поживних речовин і поганими фізичними властивостями. Нижчерозташований ілювіальний горизонт має максимальну щільність і мінімальну пористість, що заважає розвитку кореневої системи рослин.

Дерново-підзолисті ґрунти агрономічно цінніші. У верхній частині профілю вони мають гумусо-елювіальний (дерновий) горизонт, а нижче — підзолистий. Ступінь насиченості основами в них вищий, ніж у класичних підзолистих ґрунтів, а обмінні основи представлені переважно кальцієм і меншою мірою магнієм.

• Гумус у підзолистих ґрунтах — від 1,0–1,5 до 2–4 %
• Ємність обміну — від 20–40 до 120–170 ммоль-ек/кг
• Насиченість основами — менше 50 %
• Рухомий фосфор (за Кірсановим) — 0–50 (рідко 50–100) мг/кг
• Обмінний калій (за Пейве) — 70–150 мг/кг

Хоча дерново-підзолисті ґрунти придатні для більшості польових культур, їхня природна родючість обмежена. Практично весь азот заблокований в органічній речовині й вивільняється тільки в міру його мінералізації. Валові запаси фосфору та калію також потребують постійного коригування.

Елемент	Валовий вміст в орному шарі	Доступність для рослин
Азот	від сотих часток до 0,2 %	Доступний тільки після мінералізації в нітратній та амонійній формах
Фосфор	від 0,05–0,07 до 0,1–0,16 %	Зв'язаний з полуторними оксидами та глиною, доступність обмежена
Калій (у формі К₂О)	від 1,0 до 2,5 %	Знаходиться переважно у важкодоступних мінеральних формах

Торф'яно-болотні ґрунти: специфіка верхового та низинного типів

Цей тип ґрунтів формується в умовах постійного або тривалого надмірного зволоження, через що у профілі накопичується напіврозкладений торф. Потужність активного профілю обмежена літнім рівнем ґрунтових вод, який опускається на глибину від 30 до 50–80 см. За умовами живлення та властивостями торф'яно-болотні ґрунти поділяють на верхові та низинні.

Характеристика	Верхові болотні ґрунти	Низинні болотні ґрунти
Джерело водного живлення	Немінералізовані атмосферні опади	Мінералізовані ґрунтові та поверхневі води
Кислотність (рН водний)	3,5–4 (сильнокисла реакція)	5,5–6 (слабокисла) або нейтральна
Зольність	менше 6 %	понад 6 % зольних елементів
Фізичні властивості	Висока вологоємність, не насичені основами	Менш вологоємні, більш збалансовані

Для правильного планування меліоративних робіт та підбору культур важливо точно визначити підтип ґрунту на конкретній ділянці:

• Верхові торф'яні: профіль складається виключно з торфу.
• Верхові торф'яно-глеєві: мають виражений оглеєний мінералізований горизонт у нижній частині профілю.
• Низинні збіднені торф'яно-глеєві: під торф'яним шаром потужністю 20–50 см залягає суглинистий горизонт, що підстеляється глеєвим.
• Низинні збіднені торф'яні: профіль повністю складений торфом.
• Низинні типові торф'яно-глеєві: під верхнім торф'яно-перегнійним шаром потужністю 30–50 см залягають гумусовий оглеєний та глеєвий горизонти.
• Низинні типові торф'яні: весь ґрунтовий профіль складається з торфу.

Агрономічний потенціал бурих та сірих лісових ґрунтів

Бурі лісові ґрунти формуються в умовах помірно теплого вологого клімату під лісовою рослинністю. Їхня головна цінність для агровиробництва — висока гумусованість, що досягає 5–10% у верхньому горизонті, та міцна грудкувата або горіхувата структура. Ці ґрунти мають слабокислу реакцію середовища та помірно глибокий профіль до 100 см, який слабо диференційований на горизонти. У сільському господарстві їх активно використовують під посіви сої, зернових та овочевих культур, а також для закладання виноградників.

Сірі лісові ґрунти розвиваються в умовах континентального клімату на лесовидних суглинках та карбонатних моренах. Вони відрізняються глибоким профілем у 150–200 см, високою біологічною активністю та добрим накопиченням поживних речовин у верхніх горизонтах. Залежно від підтипу вміст гумусу в них суттєво коливається, що безпосередньо впливає на вибір доз добрив. На таких землях успішно вирощують широкий спектр культур: від зернових та кормових до технічних, овочевих та плодових.

Підтип сірого лісового ґрунту	Вміст гумусу, %
Світло-сірі	1,5–2,0
Сірі	3,5–6,0
Темно-сірі	6,0–8,0

Чорноземи: структура профілю та класифікація за родючістю

Чорноземи — це найбільш цінні ґрунти степової та лісостепової зон, що формуються на карбонатних материнських породах при непромивному або періодично промивному водному режимі. Головний рушій їхньої родючості — потужний гумусово-акумулятивний процес. Він підтримується активним біологічним кругообігом із щорічним поверненням азоту та зольних елементів рослинним опадом. Фізичні властивості чорноземів оптимальні для більшості культур: вони володіють високою вологомісткістю, відмінною пористістю та близькою до нейтральної реакцією середовища.

Профіль чорнозему чітко розділений на генетичні горизонти. Зверху залягає темно-забарвлений гумусовий горизонт (А), що переходить у горизонт B1 із характерним коричневим відтінком. Нижче розташовується горизонт гумусових затікань (В2) та карбонатний горизонт (Вк), що плавно переходить у материнську породу (С).

• Гумус у верхньому горизонті — до 15%
• Щільність твердої фази — 2,4–2,5 г/см³
• Надпотужний гумусовий шар — понад 120 см

Для точної оцінки потенціалу конкретного поля чорноземи класифікують за потужністю гумусового шару та за відсотковим вмістом органічної речовини. За гранулометричним складом серед них переважають глинисті та суглинкові різновиди. Генетичне різноманіття включає опідзолені, вилугувані, типові, звичайні та південні підтипи.

Клас за товщиною гумусового шару	Потужність горизонту, см
Надпотужні	понад 120
Потужні	120–80
Середньопотужні	80–40
Малопотужні	40–25
Дуже малопотужні	менше 25

Клас за вмістом гумусу	Частка гумусу, %
Високогумусні (тучні)	понад 9
Середньогумусні	9–6
Малогумусні	6–4
Слабогумусні	менше 4

Чорноземні ґрунти становлять головну цінність земельного фонду Російської Федерації. Особливо широко та різноманітно вони представлені на території Північного Кавказу. Тут агрономи працюють практично з усіма відомими підтипами чорноземів, включаючи опідзолені, вилугувані, типові, звичайні, південні та гірські різновиди.

Каштанові ґрунти та солончаки: специфіка роботи в посушливих умовах

Каштанові ґрунти формуються в умовах сухих степів при дефіциті вологи та розрідженому травостої. Порівняно з чорноземами, біомаса тут накопичується повільніше, а глибина промачування опадами невелика. Профіль складається із сірувато-каштанового гумусового шару дрібногрудкуватої структури та ущільненого горизонту, що лежить нижче, із включеннями карбонатів у вигляді білоочки, псевдоміцелію або борошнистих скупчень. Ці землі ділять на три підтипи: темно-каштанові, каштанові та світло-каштанові. Здебільшого вони використовуються під пасовища та сіножаті, але при пахотному освоєнні на них вирощують тверду пшеницю, кукурудзу, просо, соняшник та баштанні культури.

Солончаки містять надлишок легкорозчинних сульфатів та хлоридів, токсичних для більшості сільськогосподарських культур. Автоморфні солончаки утворюються на виходах давніх засолених порід, а гідроморфні розвиваються при капілярному піднятті та випаровуванні мінералізованих ґрунтових вод. Вторинне засолення часто виникає через помилки при зрошенні полів. Профіль солончаків слабо диференційований, має лужну реакцію, а на поверхні помітні характерні вицвіти солей.

Освоєння солончаків потребує обов'язкової меліорації. Технологія їхнього розсолення будується на таких послідовних операціях:

1. Облаштування розсолювального дренажу для стабільного зниження рівня ґрунтових вод.
2. Проведення промивок для вимивання легкорозчинних солей із кореневмісного шару.

Після успішної меліорації та за умови регулярного зрошення на колишніх солончаках вирощують зернові та овочеві культури, бавовник і кормові трави, або використовують їх як пасовища для овець і верблюдів.

Солонці, солоді та сероземи: меліорація та агрохімічні властивості

Солонці утворюються при накопиченні в ґрунтовому вбирному комплексі надмірної кількості натрію або магнію. За характером водного режиму солонці поділяють на три групи:

• Автоморфні солонці: чорноземні, каштанові та напівпустельні.
• Напівгідроморфні солонці: лучно-чорноземні, лучно-каштанові, лучно-напівпустельні та мерзлотні.
• Гідроморфні солонці: чорноземно-лучні, каштаново-лучні, лучно-болотні та лучні мерзлотні.

Щоб увести солонці в активний сільськогосподарський обіг і вирощувати на них зернові, цукровий буряк та кормові трави, агроному необхідно провести комплекс меліоративних робіт:

1. Гіпсування для витіснення поглиненого натрію кальцієм та зниження лужності.
2. Глибока зяблева оранка для механічного руйнування щільного ілювіального горизонту.
3. Внесення органічних та мінеральних добрив для компенсації дефіциту поживних речовин.
4. Впровадження травосіяння та проведення промивок ґрунтового профілю.

Солоді являють собою результат розсолонцювання солонців в умовах промивного або періодично промивного водного режиму, найчастіше в мікропониженнях рельєфу. При цьому обмінний натрій у верхніх шарах заміщується воднем, що призводить до формування слабокислого елювіального горизонту. Виділяють лучно-степові, лучні та лучно-болотні солоді. У природному стані вони використовуються під сіножаті, а для вирощування культурних рослин потребують обов'язкової хімічної меліорації.

Сероземи формуються під субтропічною напівпустельною рослинністю в умовах передгір'їв та похилих рівнин. Ґрунтоутворення протікає на лесах, лесоподібних суглинках і давніх алювіальних відкладах при непромивному та випотному водному режимі. Для цих ґрунтів характерне чергування активних біологічних процесів накопичення гумусу у вологий період і повної мінералізації органіки з акумуляцією легкорозчинних солей у період літнього спокою.

Нижче наведено основні агрохімічні показники та критичні параметри досліджуваних типів ґрунтів:

• Натрій при осолонцюванні — від 10–15 до 70% ємності обміну
• Магній при осолонцюванні — більше 30% ємності обміну
• Солі в автоморфних солончаках — 0,5–1% у верхньому горизонті
• Солі в гідроморфних солончаках — 6–8% і більше у верхньому горизонті
• Глибина осолоділого горизонту солодей — 5–20 см

Тип ґрунту	Вміст гумусу, %	Реакція середовища (pH)	Специфічні властивості профілю
Каштанові	1,0–4,5	Слаболужна, у верхньому горизонті близька до нейтральної	Ілювіально-карбонатний горизонт із включеннями білозірки або псевдоміцелію; легкорозчинні солі та гіпс у нижній частині.
Солончаки	0,5–10	Лужна	Слабо диференційований профіль із прожилками або плямами солей; вицвіти солей на поверхні.
Солонці	0,5–8 (у верху горизонту)	Лужна	Ілювіальний горизонт стовпчастої, призматичної або глибистої структури; висока рухливість колоїдів.
Солоді	2–8	Слабокисла в гумусовому горизонті	Елювіальний осолоділий горизонт, часто оглеєння; чітко виражений профіль потужністю 120 см і більше.

Жовтоземи та червоноземи: специфіка кислих ґрунтів вологих субтропіків

Жовтоземи та червоноземи формуються під лісовою рослинністю у вологому субтропічному кліматі в умовах інтенсивного промивного режиму. Основною особливістю червоноземів є триваюча аллітизація їхньої мінеральної частини, при якій відношення кремнезему до глинозему (SiO2 до Al2O3) в мулистій фракції опускається нижче 2. Жовтоземи, навпаки, містять більше кремнезему і мають виражені ознаки опідзолення. Для обох ґрунтів характерна кисла реакція середовища, низька забезпеченість азотом, калієм та висока фіксація фосфору.

• Кислотність червоноземів — рН 4,2–4,5
• Кислотність жовтоземів — рН 5–6
• Гумус у жовтоземах — 2–7 %
• Гумус у червоноземах — 5–12 %

Показник	Жовтоземи	Червоноземи
Ґрунтоутворюючі породи	Сланці (кислі та середні), на терасах — пухкі глинисті породи	Продукти вивітрювання вивержених порід (базальти, туфи), сланці, глинисто-піщані та галечниково-валунні відклади
Ємність катіонного обміну	Від низької (40–50 ммоль-екв/кг) до середньої (250–300 ммоль-екв/кг)	Низька (вміст СаО та MgO низький)
Насиченість основами	Від 4–7 % до 60–70 % (у складі катіонів переважає кальцій — 60–80 % ємності, є магній та водень)	Не насичені основами
Фізичні властивості	Переважно глинистий або суглинковий гранулометричний склад	Добре виражена водотривка структура, висока водопроникність, велика вологоємність та пористість
Мінеральний склад	Кремнезем — 55–65 %, полуторні оксиди — 15–30 %	Багаті на залізо, відношення SiO2 до Al2O3 в мулистій фракції менше 2

Профіль жовтоземів чітко розділений на генетичні горизонти. Лісова підстилка (А0) має потужність 1 см, гумусовий горизонт (А1) — 10–15 см, а перехідний гумусовий метаморфічний (АВ) — 15–20 см. Ілювіально-метаморфічний горизонт (В) досягає 30–40 см, а перехідний до породи (ВС) — 20–40 см. Із глибиною вміст гумусу в цьому ґрунті різко знижується.

У типі жовтоземів виділяють чотири підтипи: жовтоземи, підзолисто-жовтоземні, ненасичені опідзолені жовтоземно-глеєві та підзолисто-жовтоземно-глеєві. Ці ґрунти найбільш придатні для вирощування чаю.

Профіль червоноземів також має чітку будову. Потужність дернини або лісової підстилки (А0) становить 3–4 см. Червонувато-сірий грудкувато-зернистий гумусовий горизонт (А1) має потужність 20–25 см, а бурувато-червоний перехідний горизонт (В) — 80 см. Нижче залягає сильно вивітрена ґрунтоутворююча порода (С) червоного кольору з залізисто-марганцевими конкреціями та плямами кремнезему.

Червоноземи поділяються на два підтипи: типові та опідзолені. Вони сприятливі для вирощування високоякісного винограду та субтропічних культур.