Ґрунти українського полісся і їх використання

Північна частина України знаходиться в межах Поліської ни­зовини, яка належить до зони змішаних лісів. Із заходу на схід Полісся простягається більш ніж на 750 км, а з півночі на південь —і на 180 км. Загальна площа зони становить близько 11,4 млн га, тобто майже 19% території України.

До Українського Полісся входять майже вся Волинська, Рів­ненська, Житомирська і Чернігівська області, північні райони Львівської, Тернопільської, Київської і Сумської областей. Півден-І на межа Полісся з Лісостепом проходить по лінії Володимир-Волинський — Луцьк — Новоград-Волинський — Острог — Шепетівка — Полонне — Житомир — Васильків — Київ — Бро-вари — Ніжин — Борзна — Путивль — Кролевець. Ця межа чітко виявляється за рельєфом, просторовою зміною четвертинних відкладів, ґрунтів та рослинності. На заході межа має вигляд по­логого уступу висотою кілька метрів. Крім того, по давніх і сучас­них річкових долинах поліські ландшафти проникають на пів­день, заглиблюючись у зону Лісостепу.

Найбільшим відгалуженням від основної частини Полісся є так, зване Мале Полісся, що простягається від Шепетівки до Рави-Руської і з півночі та півдня обмежене лісостеповими ландшафтами. Найменш чітко межа Полісся виявляється на лівобережжі Дніпра, де ландшафти Поліської низовини на широких терасах] поступово переходять у ландшафти Придніпровської низовини.

Рельєф Полісся утворився під безпосередньою дією льодо­виків і їх талих вод. Більшу частину території зони займає Поліська низовина з давніми і сучасними долинами численних рік, у більшості заплав яких є багато заливних лук і озер. Глибина річкових долин збільшується з півночі на південь, вони мають, як правило, дві-три заплавні тераси.

В центральному і західному Поліссі макрорельєф виражений слабко, проте добре виражений мезорельєф. Його складають зандрові (піщані), моренно-зандрові і моренні рівнини. Мікро­рельєф виражений у вигляді різних за формою неглибоких по­нижень.

Лівобережне Полісся — це давні тераси рік Дніпра та Дес­ни. Рельєф цієї території слабкохвилястий з густою сіткою рік, з окремими підвищеннями і виступами корінного плато.

Клімат Полісся помірно-континентальний, з теплим і вологим літом і м'якою зимою. За рік випадає 570-650 мм опадів, причо­му більшість (близько 70%) у період з квітня по жовтень. Пере­вищення суми опадів за рік над кількістю вологи, що випаровуєть­ся, створює промивний та періодичнопромивний тип водного режиму на підвищених елементах рельєфу та призводить до за­болочування понижених ділянок.

У доісторичний період 85% території Полісся займали змішані хвойно-широколистяні ліси. На безлісих ділянках була природна трав'яниста та болотна рослинність. Зміна рослинних формацій внаслідок діяльності людини призвела до зміни напряму процесів ґрунтоутворення. Нині під лісом зайнято лише 30% території. В цій зоні зосереджено до 50% заболочених земель.

Внаслідок осушення, проведеного на великих площах Полісся, відбулися значні зміни його ландшафту: понизився рівень підґрун­тових вод, посилились елювіальні процеси, змінився баланс вологи в ґрунтах. У зв'язку з цим змінилися умови ґрунтоутворення.

Основними ґрунтотворними породами на Поліссі є водно-льодовикові, льодовикові та алювіальні відклади. У деяких місцях є невеликі острівці лесових відкладів. Як правило, вони мають легкий гранулометричний склад — піщані, супіщані, піщано-легкосуглинкові, та легкосуглинкові. Строкатість ґрунтотворних по­рід, часті зміни гідрологічного режиму зумовлюють складний ґрунтовий покрив Полісся.

У створенні ґрунтового покриву Полісся беруть участь три типи ґрунтоутворення: підзолистий, дерновий і болотний. їх роз­виток відбувається під впливом відповідних рослинних формацій: дерев'янистої, трав'янистої, лучної і болотної.

На підвищених елементах рельєфу поєднання підзолистого і дернового процесів привело до формування дерново-підзо­листих ґрунтів різного ступеня підзолистості, оглеєння та грану­лометричного складу. Сформувались дерново-підзолисті ґрун­ти під лісовою рослинністю на водно-льодовикових, моренних, лесовидних та алювіальних відкладах. Це зональні ґрунти Поліс­ся (близько 66% загальної території).

Залежно від ступеня розвитку і прояву дернового та підзо­листого процесів дерново-підзолисті ґрунти (рис. 3) поділяють на дерново-слабкопідзолисті, дерново-середньопідзолисті та дерново-сильнопідзолисті.

Потужність елювіального горизонту характеризує ступінь роз­витку підзолистого процесу. В дерново-слабкопідзолистих ґрунтах для цього горизонту характерна біляста плямистість або наявність прошарків. Оскільки процес нагромадження гумусу переважає над підзолистим процесом, то потужність гумусово-елювіально­го горизонту більша, ніж потужність елювіального. У дерново-се-редньо-підзолистих їх потужність однакова, а в дерново-підзоли­стих перевага підзолистого процесу призводить до зменшення потужності гумусово-елювіального горизонту і збільшення елю­віального.

Н₀(А₀) — лісова підстилка різної товщини (0-3-5 см), на орних землях цього горизонту немає;

НЕ(А,) — гумусово-елювіальний горизонт (6-18-20 см). Сірий, супіщаний, слабко-структурний. У ньому зосереджений основний запас гумусу;

Е(п)(А₂) — елювіальний горизонт (21-40 см), ясно-забарвлений від великої кількості крем'янки. Це горизонт, у якому найбільш виражений підзо­листий процес. Добре промитий і збіднілий на по­живні речовини. Переважно безструктурний;

І(В) — ілювіальний горизонт (41-120 см) має добре виражені скупчення колоїдних речовин: гідратів, оксидів заліза та алюмінію, гумусових ре­човин та інших сполук. Усі ці речовини надають горизонту строкатості: на загальному червонувато-бурому фоні трапляються прошарки грубозернис­того світлозабарвленного (відмитого від плівок за­ліза) піску. Горизонт ущільнений, іноді не пропускає навіть води;

Р(С) — ґрунтотворна порода різного походжен­ня та потужності (121-200 см). При постійному або тимчасовому надмірному зволоженні є ознаки по­вного або часткового оглеєння у вигляді сизих і іржавих плям та розводів.

Рис. 3. Будова профілю дерново-підзолистого ґрунту

Дерново-підзолисті глеюваті ґрунти формуються на слабкод-ренованих вододілах або в пониженнях із слабким стоком води. Якщо процес оглеєння зумовлений застоюванням атмосферних опадів на поверхні ґрунту, то формуються дерново-підзолисті поверхнево оглеєні ґрунти.

Дерново-підзолисті ґрунти Полісся мають переважно легкий гранулометричний склад: це піщані, глинисто-піщані та супіщані ґрунти, у яких кількість мулуватих часточок відповідно становить 2%, 2-5, 5-15%. Від гранулометричного складу ґрунтів залежать їх фізичні властивості. Щільність складення орного шару дерно­во-підзолистих ґрунтів вища за оптимальну і становить від 1,40 до 1,55 г/см³. Такі ґрунти мають низьку вологоємкість, підвище­ну водопроникність і дуже низьку гігроскопічність.

Для дерново-підзолистих ґрунтів Полісся характерна низька ємність катіонного обміну (1,5-8,5 мг-екв/100 г). Вони бідні на кальцій, магній та поживні речовини. Реакція ґрунтового розчину кисла: рН сольової витяжки — 4,2-5,6, гідролітична кислотність — 1,5-3,5 мг-екв на 100 г ґрунту.

Дерново-підзолисті ґрунти характеризуються низьким вмістом гумусу (0,4-2,5%), який знаходиться переважно в гумусово-елю­віальному горизонті. В елювіальному горизонті його кількість різко зменшується (до 0,2—0,4%). У складі гумусу вміст фульвокислот переважає над вмістом гумінових кислот. Запаси поживних ре­човин у дерново-підзолистих ґрунтах дуже низькі: азоту —0,05-0,08, фосфору — 0,04-0,09 і калію — 1,0-1,5% від сухої маси ґрун­ту. Ці ґрунти дуже бідні на мікроелементи. Так, 1 кг сухого ґрунту містить, мг: кобальту — 2, мангану — 98, цинку — 29, бору — 4.

Дернові ґрунти поширені серед дерново-підзолистих ґрунтів. Від загальної площі орних земель Полісся вони становлять 7%. Дернові ґрунти трапляються на ділянках, де є карбонатні ґрун­тотворні породи, — вапняки, крейдяні відклади, мергелі, окарбоначені суглинки. Вони мають добре виражений гумусовий го­ризонт (10—30 см), високу насиченість кальцієм і магнієм, нейтральну або слабкокислу реакцію гумусового горизонту, знач­ний вміст перегною (3-5% і більше), досить міцну грудкувату структуру, високу природну родючість.

Будова профілю дернового ґрунту: гумусовий (Н)і перехідний (НРк)горизонти, ґрунтотворна порода (Рк). Якщо дернові ґрунти формуються в місцях близького залягання підґрунтових вод, то перехідний горизонт та ґрунтотворна порода можуть бути оглеєними (НРgl, Рgl).

Лучні ґрунти утворилися на понижених елементах рельєфу і в заплавах рік. Від дернових вони відрізняються глибшим гуму-сованим профілем (до 70 см) і дещо більшим вмістом гумусу (до 5%). Ґрунтотворними породами є алювіальні, делювіальні та льо­довикові відклади. У зв'язку з неглибоким заляганням підґрунто­вих вод нижня частина профілю лучних ґрунтів оглеєна. Частка їх у загальній площі орних земель зони становить 2%.

Будова профілю лучного ґрунту: гумусовий дернинний гори­зонт (Hd), гумусовий (Н), перехідний (НР), нижній перехідний оглеєний (Рhgl), оглеєна ґрунтотворна порода (Рgl). Гумусовий дернинний горизонт, як правило, добре оструктурений. При фор­муванні лучного ґрунту на карбонатних делювіальних відкладах профіль може бути окарбоначений.

Болотні ґрунти формуються в умовах надмірного зволожен­ня, під впливом болотного процесу ґрунтоутворення, характер­ною ознакою якого є оглеєння і торфоутворення. Останнє пов'я­зано з тим, що на заболочених територіях в умовах достатньої кількості вологи внаслідок значного приросту різних трав відбу­вається нагромадження великої маси органічних речовин. Над­мірне зволоження поверхні ґрунту перешкоджає вільному досту­пу повітря в ґрунт, що сприяє розвитку анаеробних процесів при розкладанні органічної маси. Уся ця органічна маса не встигає розкладатися мікроорганізмами, з року в рік її нагромаджується все більше і більше у вигляді бурого торфу. Цей тип ґрунтоутво­рення зумовлюється різним розвитком болотного процесу. Для кожної фази характерні свої рослинні формації, які змінюють одна одну залежно від зміни умов життєдіяльності рослин та наявності анаеробних мікроорганізмів.

Болотні ґрунти залежно від походження, ботанічного складу рослин болота, з яких утворюється торф, рельєфу місцевості та інших ознак поділяють на три основних типи; 1) низинні — осо­ково-очеретяні, зеленомохові (гіпнові) і вільхові; 2) перехідні — осоково-сфагнові і гіпнові; 3) верхові (мохові) — сфагнові із сос­ною, пухівково-сфагнові, багново-сфагнові болота.

В Україні найпоширеніші низинні болота, тоді як верхові і пе­рехідні займають порівняно невеликі площі в західному Поліссі (басейн р. Прип'ять) та в зоні Карпат.

За ступенем розвитку торф'яного (органогенного) горизонту розрізняють такі види: мулувато-глейові, торф'янисто-глейові, торф'яно-глейові і торф'яники. Розрізняють також болотні ґрун­ти на піщаних і супіщаних, суглинистих і глинистих породах, луч­них мергелях і вапняках.

Мулувато-глейові ґрунти суцільного шару торфу не мають. На поверхні їх залягає тільки гумусовий оторфований горизонт (Н_Tgl). У ньому на фоні мінеральної маси зустрічаються напівроз-кладені і нерозкладені рештки болотної рослинності. Горизонт має потужність від 15 до 45 см, темно-сірий, майже чорний, мокрий, в'язкий, поступово переходить у сизо-сіру з вохристо-іржавими плямами породу (Рgl).

Торф'янисто і торф'яно-глейові ґрунти мають такий самий профіль, як і мулувато-глейові, однак на поверхні їх залягає шар торфу (Т) потужністю до 30 см у торф'янисто-глейових і від 30 до 50 см у торф'яно-глейових ґрунтах. Нижче залягає глейовий горизонт, який у верхній частині може бути слабкогумусованим, утворюючи горизонт Рhgl.

На Поліссі найбільш поширені торф'яники низинні. Перехідні і верхові торф'яники зустрічаються дуже рідко (всього 5% від площі всіх болотних ґрунтів). За потужністю торф'яного шару торф'яники поділяють на неглибокі (50-100 см), середньоглибокі (100-200 см), глибокі (200-400 см) і дуже глибокі (понад 400 см).

У профілі торф'яного ґрунту залежно від ступеня розкладан­ня і ботанічного складу виділяють шари Т₁, Т₂, Т₃ і т. д., а в сильно розкладених і гуміфікованих — Т₁H, Т₂Н і т. д. Добре розкладе­ний торф — це темна землиста аморфна маса, що складається з перегнійних речовин і рослинного матеріалу, що втратив клітин­ну будову.

Торф'яники бувають слабко- і середньорозкладені. Слабко-розкладений торф має ступінь розкладання не більш як 20%, середньорозкладений — 20-30, добре розкладений (гуміфікований) — 30-50, перегнійний — понад 50%, середньорозкладений — 20-30, добре розкладений (гуміфікований) — 30-50, перегній­ний — понад 50%,

Особливістю добре розкладених торфів є їхня зольність, що пов'язано з характером їх водно-мінерального живлення. За кількістю золи торф'яники поділяють на мало- і середньозольні (до 20%), багатозольні (20-50%), мулувато-торф'яні (50-80%) і мінерально-болотні (понад 80%).

Заболочування може розвиватись під впливом як прісних і слабкомінералізованих вод, так і вод, що містять значну кількість солей: Са(НСО₃)₂, СаS0₄, NaСl, Na₂S0₄, Na₂СO₃, NaНСO₃ та ін. При цьому утворюються солончаки і солончакові болотні ґрунти, зба­гачені легкорозчинними солями натрію.

Ґрунти низинних боліт можуть мати слабкокислу, нейтральну і лужну реакцію ґрунтового розчину (рН = 5...8), Вони мають ви соку ємність поглинання, відносно високу насиченість кальцієм магнієм, містять значні запаси азоту, дещо менше фосфору пр невеликій кількості калію. Сполуки кальцію і магнію переважают над сполуками заліза та алюмінію.

Торф'яні ґрунти за основними властивостями відрізняютьс від мінеральних ґрунтів. Щільність складення їх у 2,5-10 разів менша, ніж мінеральних, у них значно більше продуктивної вологи, незважаючи на велику кількість недоступної вологи.

Осушення і розорювання торф'яників сильно змінюють напрям ґрунтотворного процесу, їх склад і властивості. Так, заміст нагромадження торфу відбувається його розкладання, окислювальні процеси переважають над відновлювальними, внаслідо чого верхній горизонт розкладається і поступово перетворюєть ся на перегнійно-торф'яний. Крім того, змінюються агрохімічн та біологічні властивості торф'яних ґрунтів.

На Поліссі, крім названих вище ґрунтів, трапляються сірі лісові, опідзолені ґрунти: темно-сірі і чорноземи опідзолені Вони утворились там, де ґрунтотворною породою є лес. Оскільки головний ареал їх поширення — зона Лісостепу, то характеристика їх буде подана далі. Отже, для Полісся характерний строкатий ґрунтовий покрив.

Істотним недоліком ґрунтів Полісся є кисла реакція ґрунтового розчину (площа кислих ґрунтів з рН < 5 становить 34%) і недостатній вміст поживних речовин, що зумовлено низьким запасом гумусу в орному шарі ґрунту (менше 100-200 т/га). У прямопропорційній залежності від запасу гумусу знаходиться вміст загального азоту. У зв'язку з легким гранулометричним складом і періодично промивним типом водного режиму ґрунти Полісся втрачають рухомі форми азоту.

У ґрунтах Полісся вміст рухомих сполук фосфору низький. Лише 13% площі орних земель займають ґрунти з підвищеною і високою забезпеченістю фосфором. Вміст фосфору залежить від гранулометричного складу ґрунтів.

Забезпеченість калієм ґрунтів Полісся залежить від кількості у них мулу. Підвищений і високий вміст рухомого калію спосте­рігається на 10,8% площі орних земель, середній — на 27,8 і низький — на 61,3%. Вміст мікроелементів у ґрунтах цієї зони низький.

Орні землі на Поліссі займають 45,4% усієї земельної площі. Значна частина зони зайнята лісами, чагарниками та болотами. Ліси займають 30% території, а площа заболочених земель ста­новить половину площі лісових угідь в Україні, В західних райо­нах зони понад 70% площі земель мають надлишкову кислотність, а в інших районах зони — більше половини.

Внаслідок вапнування кислих ґрунтів частково нейтралізуєть­ся кислотність ґрунту, поліпшуються умови живлення рослин та підвищується ефективність використання органічних і мінераль­них добрив. При добре поставленій хімічній меліорації ґрунтів відбувається трансформація земель у напрямі збільшення площ слабкокислих ґрунтів за рахунок зменшення площ середньо- та сильнокислих.

Одним із заходів підвищення родючості ґрунтів на Поліссі є періодичне поглиблення орного шару, що часто співпадає з по­тужністю гумусово-елювіального горизонту. При цьому вносять органічні добрива або приорюють сидеральні культури (люпин або сераделу).

Внесення органічних і мінеральних добрив на бідних ґрунтах Полісся має велике значення для підвищення їх родючості. Найбільш дефіцитним елементом живлення рослин на поліських Фунтах є азот, потім фосфор і калій. Велике значення має засто­сування борних, мідних та інших мікро- і бактеріальних добрив.

У сівозмінах органічні добрива вносять через кожні 3-4 роки під найбільш інтенсивні і вимогливі до умов живлення культури — просапні, озимі, зернові.

Болотні ґрунти Полісся використовують тільки після їх осушен­ня, причому найефективніше використовувати ці ґрунти можна при двосторонньому регулюванні водно-повітряного режиму.

Контрольні запитання

1. Де розташована зона Полісся України?

2. Які природні умови ґрунтоутворення на Поліссі?

3. Які ґрунти зустрічаються в зоні Полісся?

4. Чим характеризується розвиток підзолистого процесу?

5. Як розвивається дерновий процес?

6. Як використовуються дерново-підзолисті ґрунти?

7. Як використовуються болотні ґрунти Полісся?