Характеристика основного типу ґрунту лісостепу

Генеза

Формування ґрунтів Лісостепу України проходить в умовах помірно теплого і помірно вологого клімату, складного розчленованого рельєфу, під наметом широколистяної лісової і лучно-степової трав’яної рослинності на карбонатних ґрунтотворних породах (переважно лесах і лесовидних суглинках).

Ґрунти лісостепової зони мають ґрунтовий профіль, диференційований за елювіальним типом (крім чорноземів вилугованих і типових). Провідними ґрунтотворними процесами в зоні є дерновий (гумусо-акумулятивний) і підзолистий. Крім них протікають процеси лесиважу, вилуговання і реградації. Походження чорноземів довгий час знаходилось у центрі уваги дослідників. Вивчення чорноземів степів в свій час відіграло провідну роль у створенні в Росії ґрунтознавства як науки.

Першим дослідником чорнозему на території Російської імперії був М. В. Ломоносов. Він перший розробив в основному вірну теорію походження чорноземів. Ще у 1763 р. він відзначав, що походження чорнозему пов’язано з гниттям тваринних і рослинних тіл.

Однак вчення М. В. Ломоносова про походження чорнозему тривалий час лишалось непоміченим. Навіть після опублікування В.І. Вернадським (1900р.) висловлювань М. В. Ломоносова частина вчених не знайшла можливим визнати його першим дослідником, який дав практично вірну теорію походження чорноземів.

Про походження чорноземів існує понад двадцять гіпотез, проте їх можна звести до декількох основних. Так, Палас (1799р.), Мурчинсон (1842р.), Петцольд (1851р.) та ін. пов’язували походження чорноземів з морськими відкладеннями: мулом і тваринними залишками. Ехвальд (1850р.), Борисяк (1852р.), Романовський (1863р.) та ін. висловлювались за болотне походження чорноземів. Тюльденштедт (1787р.), Болотов (1791р.), Терман (1832р.), Еверсман (1870р.) вважали що чорнозем має наземне рослинне походження. Однак Докучаєв «батьком» наукової постановки питання про походження чорнозема вважав Ф. Рупрехта (1866р.). Відомо, що Рупрехт дійшов висновку, що чорнозем утворився з степової рослинності шляхом просочування перегною згори до низу.

П. Карпинський (1873р.), Г.І. Таперильєв (1894р.) основним фактором в утворенні чорнозему вважали лес — ґрунтотворну породу. Ч. Дарвин надавав вирішальну роль в утворенні чорноземів не рослинам, а тваринам, як населяють ґрунт, і в першу чергу дощовим червам.

В. Докучаєв в своїй класичній праці «Русский чернозем» (1883р.) після критичної оцінки всіх теорій походження чорнозему дійшов висновку, що чорнозем утворюється під впливом степової трав^чяної рослинності на будь якій породі, як шляхом просочування перегною зверху, так і гуміфікацією кореневих решток у масі ґрунту, і що ні ліс, ні болото не здатні створити чорнозем. Докучаєв походження чорнозему сформулював як результат сукупної дії клімату, віку країни, рослинності, рельєфу місцевості і материнської породи, але по суті в утворенні чорнозему надавав визначного значення кліматичним умовам.

В протилежність цьому П. А. Костичев (1885) провідну роль в утворенні чорнозему надавав властивостям самої маси ґрунту, біологічній діяльності організмів, рельєфу; стану вологості або сухості ґрунту; він ставить це у залежність не від клімату, а від пухкості і щільності ґрунту, рівнинності і нахилу місцевості. Своїми спостереженнями Костичев показав, що межі поширення чорноземів не співпадають з кліматичними границями. Досить переконливо критикуючи Рупрехта і частково Докучаєва про вимивання перегною зверху, Костичев висловлювався за утворення перегною в масі ґрунту лише за рахунок розкладу кореневих решток на місці.

В.Р. Вільямс, розвиваючи точку зору Костичева, вважав чорнозем продуктом історичного розвитку, пов’язуючи його походження з еволюцією болотних і дерново-підзолих ґрунтів. Враховуючи історичні і біологічні моменти, Вільямс надавав великого значення властивостям материнської породи, її хімічному складу, на що не звернув відповідної уваги Костичев. В зв’язку з цим він розрізняв чорноземи на карбонатній і некарбонатній моренах.

За сучасних уявлень в лісостеповій зоні чорноземний (гумусо-акумулятивний) процес ґрунтотворення протікає під наметом трав’яної рослинності в умовах помірно вологого клімату (ГТК=1), переважно на пухких карбонатних ґрунтотворних породах (лесах і лесовидних суглинках). Суть процесу полягає у збагаченні ґрунтотворної породи або ґрунтової товщі (особливо верхньої частини специфічними гумусовими речовинами кислотної природи (переважно гуміновими і фульвокислотами та гуміном). Складовими гумусо-акумулятивного процесу є гумусотворення і гумусонакопичення.

Гумусотворення — процес мікробіологічного розкладу рослинних решток на місці їх відмирання і наступної іх гуміфікації без переміщення по профілю грунту. Воно характеризується утворенням гумусових плівок темного забарвлення на поверхні і в середині агрегатів грудочкуватої або зернистої структури та потемнінням верхніх горизонтів загалом, які містять найбільшу кількість живих і відмерлих коренів.

Гумусонакопичення — процес акумуляції гумусу у поверхневому горизонті ґрунту внаслідок розкладу рослинних решток, гумусоутворення, переміщення і поступового збагачення ним горизонтів ґрунту Цей процес призводить до утворення поверхневого найбільш темного і оструктуреного у профілі гумусового горизонту, грудковатої або зернистої структури.

Помірне або періодичне зволоження за непромивного водного режиму, яке характеризується чергуванням нисхідних і висхідних токів ґрунтової вологи, призводить до рівномірного насичення товщі гумусовими речовинами вилуговування легкорозчинних сполук гідрокарбонатів кальцію та магнію.

Карбонати кальцію та магнію вимиваються з верхньої частини профілю у перехідні до ґрунтотворної породи горизонти. Насиченість ґрунтового вбирного комплексу Са⁺⁺ і Mg⁺⁺ та закріплення ґрунтових колоїдів (коагуляція) сприяє створенню агрономічно цінної водотривкої зернисто-грудочкуватої структури. Накопичення гумусу супроводжується підвищенням запасів азоту, вуглецю, сірки, фосфору, кальцію, магнію та інших біофільних елементів. Руйнування мінеральної частини ґрунту не спостерігається.

Отже гумусово-акумулятивний процес призводить до формування чорноземних ґрунтів, які характеризуються високою гумусованістю, насиченістю ґрунтового вбирного комплексу Са⁺⁺ і Mg⁺⁺, нейтральною або близькою до неї реакцією ґрунтового розчину, сприятливими фізичними, водно-фізичними і фізико-хімічними властивостями. Профіль ґрунтів являє собою поступовий перехід від гумусового горизонту до негумусованої ґрунтотворної породи. Перерозподіл колоїдів у профілі відсутній. Так утворюються чорноземи типові.

За певних умов коли гумусово-акумулятивний процес протікає сумісно з підзолистим утворюються чорноземи опідзолені. Вони поширені в північній частині Лісостепу і приурочені до периферії існуючих або колишніх широколистяних просвітлених лісових масивів.

У своєму розвитку чорноземи опідзолені пройшли дві фази — нетривалу лісову (підзолисту) і степову (чорноземну). Тому їх профіль має ознаки підзолистого процесу (диференціація профілю за елювіально-ілювіальним типом, наявність кремнеземнистої присипки в гумусовому горизонті, ущільнення і оглинення в середній частині профіля, горіхувату структуру в ілювіальному горизонті, сліди коренів дерев’яних порід, глибока вилугованість від карбонатів) і гумусово-акумулятивного (рівномірна, глибока і висока гумусованість, сліди землериїв на глибині до 2 м).

За сумісного протікання процесів гумусово-акумулятивного і вилуговування утворюються чорноземи вилуговані.

Вилуговування — процес збіднення того чи іншого горизонту основами внаслідок їх виходу з ґрунтового вбирного комплексу, розчинення і наступного виносу. Вилуговані з верхніх горизонтів основи можуть бути винесені за межі ґрунтового профілю або акумульовані у відповідному ілювіальному горизонті.

Вилуговуванню карбонатів сприяють періоди з відносно великою кількістю опадів, полегшений механічний склад ґрунтотворних порід та формі рельєфу, за яких акумулюються води поверхневого стоку.

Утворилися чорноземи вилуговані під рідкостійними широколистяними лісами на периферії лісових масивів під лучною різнотравно-злаковою рослинністю в атмосферних умовах з додатковим внутріґрунтовим дренажем. Їх формування пов’язано з вимиванням карбонатів нисхідними токами води Вилуговування кальцію супроводжується збільшенням глибини гумусових горизонтів і профілю в цілому при зменшенні вмісту гумусу.

Чорноземи вилуговані невеликими масивами зустрічаються по всій лісостеповій зоні, але основні їх ареали зосереджені на Правобережжі, особливо на Подільській височині та у західному Лісостепу. Вони оплямовують чи вклинюються в масиви чорноземів опідзолених або типових і за ознаками займають проміжне положення між ними.

Як і в сірих лісових ґрунтах, так і в чорноземах опідзолених може відбуватися процес реградації. Формування ґрунтів лісостепової зони протікає в умовах нестійкого атмосферного зволоження, складного розчленованого рельєфу, під впливом широколистяної лісової і трав’яної різнотравно-злакової рослинності, переважно на карбонатних ґрунтотворних породах (лесах і лесовидних суглинках). Тому за протікання дернового і підзолистого процесів та багатовікової діяльності людини ґрунтотворний процес проходив неодночасно і по-різному. Зональними ґрунтами Лісостепу є - сірі лісові ґрунти і чорноземи типові, опідзолені, вилуговані, реградовані. По долинах річок поширені лучні і лучноболотні ґрунти, зустрічаються болотні. На Лівобережжі є масиви солончакуватих і солонцевих ґрунтів.

Ясно-сірі і сірі лісові ґрунти поширені в північній частині Лісостепу і займають площу 1635,5 тис. га або 12,4%, відповідно темно-сірі й чорноземи опідзолені 3271,0 тис. га або 24,7% і найбільші площі 7213,7 тис. га або 54,6% орних земель приходиться на чорноземи типові. Решта ґрунтів займає 4,4% від площі ґрунтів зони.