Від чого залежить родючість ґрунту

«Там така добра земля, що дитину посади, то виросла б!» — стверджує українська приказка. Майже 10 % території нашої держави вкрито одним із найкращих для рослин типів ґрунту — чорноземом (рис. 39).

Але що ж таке є в ґрунті, що забезпечує його родючість? Мусимо детальніше дослідити землю, щоб дізнатися всі її секрети!

Для цього вам потрібно накопати землі в лісі чи на луці. Також візьміть збільшувальне скло (лупу), ложку, стару каструлю чи сковорідку, підготуйте газову або електричну плиту (можна використати й спиртівку), металеву кришку від банки, дві склянки, воду, лійку, ватку.

Родючість (ґрунту) — здатність ґрунту підтримувати ріст великої кількості рослин.

Спочатку уважно роздивіться ґрунт за допомогою збільшувального скла (лупи). Ви можете побачити залишки рослин: фрагменти стебел, листків, деяких комах. Далі перекладіть ґрунт у каструлю чи на сковорідку та нагрівайте на малому вогні. Над ґрунтом потримайте металеву кришку від банки. За деякий час на її поверхні з’являться краплинки води. Прогрівайте землю далі, увімкнувши витяжку чи відкривши вікно. Ви побачите, що почав підійматися дим та з’явився запах паленого. Намагайтесь ним не дихати! Продовжуйте нагрівання далі, допоки дим не зникне.

Розгляньте, що лишилося в каструлі чи на сковорідці. Ґрунт посвітлішав і став зовсім схожий на пісок. Пересипте частину залишку в склянку з водою, перемішайте. Ви побачите каламутну воду й осад на дні. Дайте суміші настоятися протягом доби. На наступний день пропустіть невелику кількість мутної води через ватку, покладену на дно лійки. Візьміть трошки води й крапніть на розігріту порожню сковорідку чи каструлю. Зауважте, що лишилося після випаровування води.

Спробуйте не підглядати в наступний абзац і зрозуміти, які речовини ви виявляли на кожному з етапів дослідження.

Конденсація (лат. condense накопичую, ущільнюю) — перехід речовини з газоподібного стану до рідкого. Зазвичай відбувається під час охолодження, часто на холодній поверхні якогось тіла.

Що ж ми маємо? По-перше, в ґрунті є вода. Ми бачили її сконденсовані краплі на металевій кришці. Під лупою були помітні, а потім горіли з димком речовини, що утворилися внаслідок перегнивання решток рослин і тварин. Саме ці речовини, що входять до складу гумусу (перегною), якраз і надають ґрунту темного кольору (рис. 40). А значить після їх згоряння земля стане світлою, як ми це й спостерігали в досліді. Освітлений залишок після випалювання — це мінеральні речовини. Серед них є нерозчинні глина й пісок (гірська порода), які ви могли спостерігати після змішування залишку з водою. А ось білий наліт, що виник після випаровування профільтрованого крізь ватку розчину, зумовлений розчиненими у воді мінеральними солями. Саме їх своїми коренями й поглинають рослини.

Перегнивання — руйнування решток організмів під дією мікроорганізмів.

Так ми з’ясували, із яких компонентів складається ґрунт: вода, гумус, глина, пісок, розчинні й нерозчинні у воді мінеральні солі. Також у ґрунті й порожнинах між його частинками є повітря, інакше комахи б задихнулися.

Гумус (перегній) (лат. humus — земля) — темний компонент ґрунту, що утворюється внаслідок розкладання рослинних і тваринних решток.

Але що ж із цього потрібно для високої родючості ґрунту? З’ясуймо це, порівнявши за виглядом і складом більш родючі різновиди ґрунту з менш родючими.

Зберіть в окремі пакети зразки темного ґрунту з лісу чи луки, з ділянки біля пожвавленої автодороги, з-під дерева чи куща на вулиці міста чи села (рис. 41). Зауважте різноманіття, а також щільність розташування рослин у місці, де ви берете зразки. Також для спостереження приготуйте кілька аркушів паперу, столову ложку й збільшувальне скло (лупу). Для визначення вмісту гумусу знову знадобиться стара сковорідка чи каструля та газова або електрична плита.

Розкладіть за допомогою ложки кожен вид ґрунту на окремому аркуші. Розгляньте їх за допомогою збільшувального скла. Визначте кількість гумусу в кожному зі зразків за його кольором.

Тепер покладіть кожен вид ґрунт по черзі в сковорідку чи каструлю й нагрійте. Що більше й триваліше димітиме зразок, то більше в ньому перегною.

Як видно з цього досліду, у ґрунтах із лісу чи лук гумусу багато.

Запропонуйте кілька пояснень такого збагачення гумусом.

І якраз там ви могли спостерігати найбільше різноманіття та щільність зростання рослин. Схоже, що саме від вмісту гумусу й залежить родючість ґрунту. Насправді, є й інші фактори, що впливають на родючість, але вміст гумусу дійсно є основним. Цій залежності є й інше підтвердження: у місцях старих багать ще довгий час не ростуть рослини. А все через вигорання гумусу й перетворення землі на неродючу.

Поміркуйте

• 1. Запропонуйте кілька способів штучного підвищення родючості ґрунту.
• 2. Як би ви рекомендували вести господарство, щоб родючість ґрунту не потрібно було штучно збільшувати?
• 3. Восени та навесні селяни часто спалюють траву на луках із метою підвищення їх родючості. Скористайтесь отриманими знаннями про те, від чого вона залежить, та підтвердіть або ж спростуйте корисність такого випалювання трави.

§ 41. Ґрунти

Завдяки ґрунту люди забезпечені їжею та одягом, а промисловість — сировиною.

Ви вже знаєте, що ґрунт утворюється в результаті взаємодії оболонок Землі, а його головною властивістю є родючість. Саме родючість обумовлює ріст і розвиток рослин і відрізняє ґрунт від гірських порід.

Гірські породи є основою для формування ґрунту. Клімат забезпечує наявність у ньому тепла і вологи. Численні тварини, що живуть у ґрунті, — хробаки, жуки, мурахи та інші — розпушують ґрунт і покращують проникнення в нього води і повітря. Рослини отримують із ґрунту мінеральні речовини, що забезпечують їхній розвиток. Мікроорганізми розкладають рештки рослин і утворюють органічну речовину чорного кольору — гумус (перегній). Ось чому що темніший колір має ґрунт, то більше в ньому гумусу й тим вища родючість.

Родючість ґрунту залежить не тільки від вмісту в ньому поживних речовин, а й від інших властивостей. Залежно від розміру частинок гірських порід, що складають ґрунт, розрізняють піщані, глинисті, супіщані та суглинкові ґрунти. Вони по-різному здатні пропускати воду та повітря. Піщані ґрунти погано утримують воду, через це кореням рослин не вистачає вологи. Глинисті ґрунти, навпаки, мають достатній запас вологи, але зволожена дощем глина зліплює складові ґрунту, від чого він стає щільним. Найкращими для господарського використання вважають супіщані та суглинкові ґрунти — проміжні між піщаними і глинистими. Завдяки піску ці ґрунти краще й легше обробляти, а завдяки глині вони добре утримують воду та поживні речовини.

2. Типи ґрунтів

На різних широтах утворюються різні типи ґрунтів. Це обумовлено неоднорідними кліматичними умовами (співвідношення тепла і вологи), складом гірських порід та рослинного світу. Як правило, кожному типу рослинності відповідає свій тип ґрунту. Колір ґрунту залежить від вмісту в ньому гумусу. Чим більше гумусу, тим темніший колір і тим більш високу родючість має ґрунт. Особливості різних ґрунтів видно на ґрунтовому профілі (мал. 1).

Мал. 1. Ґрунтовий профіль показує ґрунт від верхнього родючого шару до гірських порід. Від кількості гумусу залежить колір ґрунту та відповідно його родючість.

Поширення різних типів ґрунтів відображають на картах ґрунтів (мал. 2).

Тундрові ґрунти сформувалися близько до приполярних широт в умовах холодного та надмірно вологого клімату. Мохи й лишайники дають мало органічних речовин для утворення гумусу, а низькі температури вповільнюють швидкість їх розкладання. Тому такі ґрунти малородючі.

Мал. 2. Карта ґрунтів. У поширенні ґрунтів на земній поверхні, як і в поширенні рослинного покриву, існують певні закономірності: ґрунти змінюються від екватора до полюсів. У горах зміна ґрунтового покриву відбувається від підніжжя до вершини.

Підзолисті та дерново-підзолисті ґрунти поширені в помірних широтах, де зростають хвойні та мішані ліси. Вміст гумусу в них незначний, адже через надмірне зволоження поживні речовини з поверхні швидко вимиваються.

Сірі та бурі лісові ґрунти розвивалися в умовах теплого й помірно вологого клімату під широколистими лісами з багатим трав’яним покривом. Вони містять значну кількість перегною, що забезпечує сприятливі умови для вирощування рослин.

Чорноземи — найбільш родючі ґрунти помірних широт. Вони утворилися в помірно посушливих умовах під багаторічними травами степів. Напевно, ви звертали увагу на те, який насичений темний колір має українська рілля (мал. 3). Усе це завдяки великому вмісту гумусу, що й забезпечує високу родючість.

Мал. 3. У нашій країні зосереджено близько чверті світових чорноземів. Їх називають «чорним золотом» України. Це наше національне багатство.

У посушливих кліматичних умовах під бідною рослинністю сформувалися каштанові, червоні, бурі, пустельні ґрунти та сіроземи.

Червоно-жовті фералітні ґрунти переважають в екваторіальних широтах. Вони бідні на поживні речовини, оскільки органічні рештки в умовах тепла й надмірної вологи швидко розкладаються та засвоюються рослинами.

Розуміння властивостей різних типів ґрунтів дає можливість підібрати рослинні культури, які найкраще підходять до певних умов вирощування.

3. Земельні ресурси

Землі, які люди використовують для задоволення своїх потреб, належать до земельних ресурсів. Ґрунт є їхньою найважливішою складовою. Без ґрунту, як і без води, не можуть існувати ні рослини, ні тварини, ні люди. На Землі налічуються сотні різних типів ґрунтів, але таких, що мають високу родючість, як, наприклад, чорноземи, зовсім небагато. Із часом навіть родючий ґрунт може втрачати свої якості. Неправильний обробіток, внесення надмірної кількості добрив та отрутохімікатів, проведення недоцільного зрошення й осушення земель — усе це виснажує ґрунт, знижує його родючість. Промислові та побутові відходи забруднюють ґрунт небезпечними для живих організмів речовинами.

Процес утворення ґрунту відбувається дуже повільно. Наприклад, у помірних широтах, де розташована Україна, родючий шар ґрунту завтовшки 0,5-2 см утворюється приблизно за 100 років. Для утворення на полі шару ґрунту завтовшки 18-20 см знадобиться кілька тисяч років. Водночас за одну добу поле через дію вітру може втратити шар ґрунту завтовшки 5 см.

4. Як зберегти ґрунти

Для підтримання «здоров’я» ґрунту на схилах ярів висаджують дерева й кущі. Рослини своїм корінням закріплюють ґрунт. Також люди розорюють схили височин упоперек. Для збагачення ґрунту вологою взимку проводять заходи із затримання снігу, навесні затримують талі води, а влітку — вологу дощів. Лісосмуги, що затримують вологу, також не дають розгулятися вітрам. Установлення очисних споруд на підприємствах береже не тільки водні ресурси, а й ґрунтові.

Проте дбайливе ставлення до ґрунту — справа не лише вчених та фермерства. До захисту та охорони ґрунту може долучитися кожен із нас. Вибір екологічно чистих продуктів харчування, правильна утилізація небезпечних матеріалів, таких як батарейки, уникнення пластикових відходів, що потрапляють на звалища, — це лише кілька прикладів того, як допомогти зберегти надзвичайний дар природи.

МОЇ НОТАТКИ

• Ґрунт — верхній родючий шар земної кори.

• Родючість — здатність ґрунту забезпечувати рослини поживними речовинами.

• У різних умовах на Землі утворюються різні типи ґрунтів.

• Ґрунти втрачають родючість унаслідок нераціонального використання.

МОЇ ВРАЖЕННЯ. Чи згодні ви з твердженням «Ґрунт — це життя»? Поясніть свою точку зору.

РОБОТА В ГРУПІ. Уявіть, що ваша родина має земельну ділянку розміром 0,5 га з чорноземним ґрунтовим покривом. Розгляньте декілька варіантів вирощування різних рослинних культур на ділянці. Обчисліть можливі доходи та витрати. Не забудьте подбати про збереження родючості ґрунту.

ПЕРЕВІРТЕ ТА ОЦІНІТЬ СЕБЕ. 1. Що таке ґрунт? Від чого залежить родючість ґрунту? 2. За допомогою карти ґрунтів назвіть основні типи ґрунтів. Охарактеризуйте умови утворення одного з типів ґрунту. 3. Яке значення мас ґрунт для людини? Який вплив на ґрунти мас людина? 4. Які заходи слід вживати, щоб зберегти ґрунт?

ОБЕРІТЬ, ЩО ВАМ ЦІКАВО

• 1. Складіть у зошиті схему «Утворення ґрунту» та за її допомогою доведіть, що ґрунт є результатом взаємодії всіх оболонок Землі.
• 2. Опрацюйте додаткові джерела та дізнайтеся: 1) які типи ґрунтів поширені у вашій місцевості; 2) яка природна рослинність на них зростає; 3) які культурні рослини на них вирощують; 4) які заходи збереження та охорони ґрунтів застосовують на місцевих фермах.
• 3. Напишіть невелику розповідь з аргументацією за темою «Спалювання соломи та рослинних решток у полі: користь чи шкода?».
• 4. Доберіть чотири-п’ять прислів’їв або приказок про ґрунти, поясніть, як ви їх розумієте.

Що таке ґрунт, склад, структура, види та особливості

Займаючись вирощуванням садових культур або зведенням заміського будинку, мало хто замислюється про те, що таке грунт. Даремно. Насправді, від різновиду ґрунту залежить дуже багато. Наприклад, при зведенні фундаменту обов ‘язково необхідно враховувати тип і особливості ґрунту. Від цього залежатиме довговічність споруди. Розуміти, що таке ґрунт повинні і городники. Далеко не всі рослини можуть вижити і плодоносити в умовах несприятливого ґрунту. Саме тому важливо враховувати особливості землі.

Зміст матеріалу

Що таке ґрунт

На перший погляд земля мало чим може відрізнятися. Насправді, далеко не кожен ґрунт темного кольору володіє сприятливими для вирощування культур властивостями.

Грунт – це будь-яка гірська порода. При цьому вона може бути геологічною, техногенною або навіть представляти собою об ‘єкт інженерної діяльності людини. Грунт використовують не тільки в землеробстві, а й при спорудженні гребель і доріг як насип. Також ґрунти застосовуються в спорудженні різних сховищ і трубопроводів.

Якщо говорити про значення слова ґрунт, то вперше воно з ‘явилося в німецькій мові. Grund перекладається як “основа” або “грунт”. Тому це слово також означає землю.

Склад ґрунту

Цей природний матеріал може включати в себе найрізноманітніші матеріали. Якщо умовно розділити їх на підгрупи, то можна виділити 3 різновиди складових частинок:

• Тверді мінерали.
• Волога в її різних проявах.
• Газоподібні складові.

Також у ґрунті зустрічаються органічні та мінеральні сполуки та інші домішки.

Тверді мінерали можуть відрізнятися залежно від їх габаритів і хімічного складу. Якщо діаметр частинок становить більше 1 см, то вони називаються галечниками. Найменші складові зазвичай називають дисперсними частинками. Також виділяють тверді мінеральні зерна.

Говорячи про склад і характеристики ґрунтів, варто звернути увагу на те, що мінерали можуть відрізнятися за рівнем взаємодії водою. Наприклад, кварц і польовий шпат менш активні частинки. Монтморилоніт взаємодіє з вологою набагато краще.

Говорячи про те, що таке ґрунт і якими властивостями він володіє, варто уточнити, що від розміру дрібних складових ґрунту залежить загальна питома поверхня землі. Найбільш дрібні частинки мають великі показники на 1 см3, відповідно вони набагато активніше взаємодіють з навколишнім середовищем.

Залежно від особливостей ґрунту, розміру його складових та їх показників, виділяють різні види ґрунтів.

Скельні

Такий ґрунт відрізняється наявністю граніту і вапняку. Дана категорія ґрунту підрозділюється на кілька видів:

• Скельний. У цьому випадку йдеться про магматичні, хемогенні, метаморфічні, сцементовані та осадові породи.
• Напівскальний. Так називають породи, у складі яких переважають гіпс і мергель.

Такі ґрунти рідко зустрічаються на приватних заміських ділянках. У промисловості подібні породи знайшли більш широке застосування. Виходячи з цього, їх розділили ще на кілька підвидів. Таким чином, ґрунти та їх властивості визначають сферу можливого використання ґрунту. Наприклад, за міцністю граніт має найвищі показники. Якщо потрібен грунт, який не буде розчинятися у воді, то в цьому плані рівних немає кварциту. А ось вапняк вважається найбільш неводостійким матеріалом.

Дисперсні

У цю категорію потрапляють виключно гірські породи осадового типу. У свою чергу такі ґрунти поділяються на зв ‘язкові і незв’ язні. Якщо говорити про головні характеристики таких ґрунтів, то їм притаманні водно-колоїдні та механічні зв ‘язки. Самі дисперсні ґрунти зазвичай розділяють на 3 підвиди: мінеральні, органічні та органо-мінеральні.

Такий ґрунт відрізняється високою щільністю, засоленістю і гранулометричним складом.

Мерзлі

Розглядаючи характеристики ґрунтів, варто зазначити, що будь-який ґрунт відрізняється кріогенними структурними зв ‘язками. До мерзлих ґрунтів відносять майже всі скельні або зв ‘язкові породи, які знаходяться в умовах негативних температур. Також до цієї категорії ґрунтів можна сміливо віднести надземні та підземні льоди.

Якщо копнути глибше, то можна дізнатися, що такі ґрунти додатково діляться на крижисті, засолені і температурно-міцнісні.

Техногенні

З одного боку, до даної категорії ґрунтів можна віднести природні ґрунти (наприклад, скельні або мерзлі), які можуть бути схильні до фізичних або фізико-хімічних впливів. Однак з іншого, до техногенних також відносять особливі органомінеральні або просто мінеральні утворень, які могли з ‘явитися внаслідок діяльності людини (побутової або виробничої). Ці види ґрунтів також коректно називати антропогенними утвореннями.

Глинисті

Мабуть, немає жодного садівника, який би не знав, що саме цей тип ґрунту зазвичай приносить найбільше незручностей. На таких грунтах погано ростуть культури, оскільки глина дуже погано пропускає воду, через що кореневища квітів і овочів починають гнити.

Якщо говорити про властивості такого ґрунту, то він схильний до спокуси при негативних температурах. Крім цього такий грунт добре стискається і розтискається. Саме тому будівництво фундаментальних підстав на такому ґрунті пов ‘язане з масою складнощів.

Якщо розглядати класифікацію залежно від особливостей цього ґрунту, то зазвичай такий ґрунт ділиться на глину, суглинок і супесь. Останній тип являє собою щось середнє між сухим піском і глиною. Зазвичай у супесях присутнє до 10% цього природного матеріалу. У суглинках міститься близько 25% глинистих сполук.

Крім усього іншого, глинистий ґрунт може бути легким, середнім і важким. Для будівництва фундаменту можна використовувати тільки глину, що добре стежилася, яка не буде так сильно змінювати свою форму і габарити залежно від температурних умов.

Лесовидні

Ця категорія ґрунтів визначається їх пористістю. При цьому пори можна цілком спокійно побачити неозброєним оком. Як правило, подібний грунт майже на 50% складається з частинок пилу, глинистих речовин і вапняку.

Використання таких ґрунтів на заміських ділянках нераціонально як для посадки культур, так і для будівництва об ‘єктів нерухомості. Справа в тому, що лесовидний грунт дуже швидко розмокає і розмивається, як тільки починається сезон дощів. При цьому такий ґрунт надовго вбирає і зберігає вологу.

Конгломерати

До таких ґрунтів, як правило, належать великоуламкові ґрунти, у складі яких переважають осадові або кристалічні породи, не сценентовані між собою. Конгломерати вважаються оптимальною основою для зведення будівель на заміських ділянках, оскільки вони відрізняються прекрасною несучою здатністю.

Насипні

Такий різновид ґрунту відноситься до штучно створеного. Зазвичай для виготовлення подібних основ використовуються виробничі відходи, а також грунти з “поганою” структурою. Як правило, такий ґрунт дуже сильно відрізняється від природного, так як він стискається нерівномірно. Через це навіть під вагою своєї ваги така земля буде сильно деформуватися і змінювати свої габарити.

Пилуваті

Відразу варто сказати, що про будівництво на такому ґрунті краще забути. Як тільки подібний ґрунт насичується водою, він перетворюється на безсторонню жижу і не може бути використаний ні при зведенні будинків, ні при вирощуванні садових культур.

За великим рахунком, цей грунт складається виключно з пилуватого піску, який утворюється внаслідок опадів, на місцях вивітрювання тощо. До цієї ж категорії можна віднести мулі, які також насичуються водою у водоймах.

Якщо немає можливості завести на ділянку інший тип ґрунту, то існують технології, які дозволяють побудувати фундаментальну основу на подібному ґрунті. Однак варто підготуватися до досить дорогого і довгого процесу зведення будинку. Справа в тому, що після встановлення фундаменту необхідно чекати не менше 5 років (а іноді і 10 років недостатньо), перш ніж продовжити будівництво.

Піщані

Ґрунт цього типу відрізняється своєю водонепроникністю, завдяки чому подібний ґрунт вважається найбільш якісним і міцним. Пісок – це великі частинки, що відрізняються своєю фізико-хімічною стабільністю. Це означає, що такий ґрунт буде добре і швидко ущільнюватися. При цьому земля легко обробляється. Така підстава вважається ідеальною для зведення фундаменту. Як правило, при будівництві будинків у підготовлений котлован вкладається так звана піщана подушка. Якщо на ділянці переважає такий грунт, то немає необхідності в купівлі додаткового будівельного матеріалу.

Ще одна перевага ґрунту цього типу – стійкість до низьких температур. Завдяки цьому піщаний грунт практично не промерзає. Мороз не впливає на його властивості.

Знаючи, що таке ґрунт і який саме ґрунт переважає на тій чи іншій заміській ділянці, набагато простіше визначитися з видом будівельних або садових робіт. Для обробки деяких категорій землі підходять ручні інструменти, а для інших необхідно використовувати дороге спеціалізоване обладнання.