Грунтознавство

У К Р А Ї Н А

Національний університет біоресурсів і природокористування України

Навчально – науковий інститут рослинництва, екології та біотехнології

М Е Т О Д И Ч Н І В К А З І В К И

до виконання програми навчальної практики

з дисципліни “ Технологія виробництва продукції рослинництва ”

розділ «Землеробство з основами ґрунтознавства» для студентів економічних спеціальностей аграрних вузів

ІІІ і IV рівнів акредитації

К И Ї В - 2012

УДК 378.14.: 633

Викладена необхідна інформація виконання програмних питань навчальної практики з дисципліни “Технологія виробництва продукції рослинництва ” розділ «Землеробство з основами ґрунтознавства». Наведені загальні положення, мета і завдання практики та зміст виконання окремих завдань.

Схвалено і рекомендовано Вченою радою ННІ рослинництва та ґрунтознавства НУБіП України.

Укладачі: С.П. Танчик, О.П. Кротінов, В.М. Рожко, О.Ю. Карпенко

Рецензенти: В.М. Жеребко - доктор с.-г. наук, НУБіП України

В.М. Завгородній – кандидат с.-г. наук, НУБіП України

Навчальне видання

Методичні вказівки до виконання програми навчальної практики з дисципліни “Технологія виробництва продукції рослинництва ” розділ «Землеробство з основами ґрунтознавства» для студентів економічних спеціальностей аграрних вузів III і IV рівнів акредитації

Укладачі: Танчик Семен Петрович,

Кротінов Олексій Павлович,

Рожко Валентина Михайлівна

Відповідальний за випуск доцент Рожко В.М.

Зав. видавничим центром А.П. Колесніков

Редактор О.М. Кирик

Підписано до друку Формат 60 х 84/16

Ум. друк. арк. Обл.-вид. арк. 2, 8

Тираж 300 пр. Зам. №125

Видавничий центр НУБіП України

03041, Київ, 41, вул. Героїв оборони, 15

ГРУНТОЗНАВСТВО

Мета і завдання практики: Вивчити закономірності просторового поширення ґрунтів, як наслідок сукупної дії всіх природних факторів ґрунтоутворення, агровиробничого районування, особливостей землеробства та землекористування даних територій ґрунтово-кліматичних зон. При цьому:

- освоїти методи маршрутного дослідження ґрунтів безпосередньо в полі;

- визначити причини розвитку ерозійних процесів, заболочування, руйнування, нераціонального використання ґрунтів;

- дослідити властивості всіх генетичних горизонтів профілю ґрунту і описати їх основні морфологічні ознаки;

- встановити причини неоднорідності ґрунтового вкриття місцевості і дати генетичну та агровиробничу характеристику ґрунтів.

Завдання № 1. Навести характеристику та описати морфологічні ознаки

основних типів ґрунтів Полісся та Лісостепу України.

1.Методика польового обстеження ґрунтів

1.1. Вибір місця закладки ґрунтових розрізів

Найбільш повне уявлення про морфологічні ознаки ґрунтів тієї чи іншої ділянки можна одержати лише після опису типового ґрунтового розрізу. Місце закладки розрізу визначається рельєфом, рослинністю та станом угідь, які повинні бути найбільш типовими для досліджуваної теорії.

Крім загального рельєфу, враховують і мікрорельєф. Якщо окремі нерівності займають незначну площу, розріз закладають на відносно рівному місці.

При обстеженні ґрунтового покриву схилів розрізи закладають у верхній, середній та нижній частинах.

1.2 Закладка ґрунтового розрізу

Ґрунтові розрізи бувають трьох типів: основні (повні), напіврозрізи (напівями) та прокопи. Основний розріз - це чотирикутна яма шириною 60...80 см і довжиною 120...200 см. Глибина розрізу може бути від 1, 5 м до 5м залежно від умов ґрунтоутворення та мети досліджень. На піщаних та супіщаних ґрунтах Полісся вона більша, на глинистих і суглинкових -менша.

На місці майбутнього розрізу накреслюють прямокутник необхідних розмірів, розташовуючи його так, щоб та стінка, яку будуть описувати, була звернута на південь, тобто добре і рівномірно освітлювалась сонцем. Лицьова

та бокові стінки розрізу повинні бути рівними і прямовисними, а четверта сторона (навпроти лицьової) робиться зі східцями.

Копаючи розріз, грунт викидають тільки на бокові сторони, при цьому дернину та гумусові горизонти на одну, а решту на іншу сторону, над лицьовою стінкою. Грунтовий покрив необхідно зберегти в непорушеному стані, невиконання цієї умови може призвести до руйнування, деформації верхніх горизонтів, що вплине на якість досліджень. Засипають розріз, навпаки, спочатку укладають грунт з нижніх горизонтів, а потім верхні з дерниною для того, щоб як найменше руйнувалась природна будова ґрунтового профілю.

1.3. Прив’язка ґрунтового розрізу

Розташування кожного розрізу повинно бути нанесено на робочу основу та записано в бланк його опису. Прив’язку роблять за двома перпендикулярними напрямками до найближчих характерних орієнтирів. Орієнтирами можуть бути: межі полів, яри, балки, перехрестя, роздоріжжя й вигини доріг, просіки та візири в лісі. Відстань до орієнтирів вимірюють кроками, сажнем або рулеткою.

1.4. Характеристика рельєфу та рослинності

Опис ґрунту починають з характеристики його географічного розташування (область, район, селище, господарство, вид угіддя, сівозміна, поле).

Далі характеризується рельєф. Виділяють три форми рельєфу:

макрорельєф – це загальна будова поверхні великих територій.

мезорельєф – це форми, що займають значно меншу площу (до 1000м) і мають коливання висот до 10 м.

мікрорельєф – це малі форми рельєфу на відносно невеликих площах до десятків метрів, з коливанням висот до метра.

Особливе місце при описуванні розрізу займає рослинний покрив та його стан. Відомо, що рослини – найкращі індикатори ґрунтів, тому важливо вивчити склад та стан рослинності території, яка досліджується. На природних угіддях велику увагу приділяють складу та повноті травостою (деревостою), його висоті та стану. Склад трав’янистого покриву визначають за основними групами рослин (злакові, бобові, різнотрав’я, осоки та ін.) з обов’язковим перерахуванням їх видового складу. В лісах указують лісоутворюючі групи та породи, підлісок, кущі, трав’янистий та моховий покрив.

При дослідженні орних земель визначають вид культурних рослин, стан, а також основні види бур’янів. Зовнішній вигляд їх у багатьох випадках є відображенням ґрунтових умов.

1.5. Будова профілю

Будова ґрунтового профілю – це сукупність генетичних горизонтів, з яких складається грунт.

Кожному ґрунтовому типу характерний свій набір горизонтів. Усі горизонти мають свою назву та літерний знак (індекс). В Україні використовується індексація, що розроблена А. М. Соколовським (1930). Ця система дуже проста: генетичні горизонти позначаються першими літерами процесів, які утворили ці горизонти. Індексами та їх співвідношеннями можна відобразити будь-яку діагностичну ознаку ґрунтової маси або її сукупність.

Індексація та характеристика деяких генетичних горизонтів:

Т – nорфовий – складається більш ніж на 70% з рослинних решток різного ступеня розкладу.

ТН – торф’яно-перегнійний – складається зі спресованих гуміфікованих рослинних решток, має слабку пилувато- грудочкувату структуру, чорний колір. Зустрічається на окультурених торфовищах.

ТС – торфо- мінералізований – складається зі сильно подрібнених мінералізованих рослинних решток. Вони пороховидні, гідрофобні. Зустрічаються на переосушених торфовищах.

Но – лісова підстилка – це поверхневий шар ґрунту різного ступеня розкладу, лісовий опад або залишки трав’янистої рослинності.

Нd – дернинний – складається більше ніж наполовину з живих та мертвих коренів трав’янистої рослинності.

Н – гумусовий – горизонт акумуляції гуміфікованої органічної речовини, яка рівномірно зафарбувала його в чорний колір і ввійшла в тісний зв’язок з мінеральною частиною ґрунту.

Е – елювіальний – збіднений на органічні та мінеральні речовини внаслідок вимивання. Має світло-сірі та палеві кольори.

І – ілювіальний – збагачений глинистими часточками, рухомими півтора оксидами та органічними речовинами. Має бурувато-червоний, бурувато-коричневий, темно-сірий колір, щільний.

ЕІ – елювіально –ілювіальний – перехідний горизонт, в якому в однаковій мірі проявляються ознаки двох сміжних горизонтів, у даному випадку елювіального та ілювіального.

НР – верхня частина перехідного горизонту – зустрічається в ґрунтах з поступовим послабленням ґрунтоутворюючих ознак від поверхні до породи.

РН – нижня частина перехідного горизонту, що межує з породою.

НЕ – гумусово - елювіальний горизонт – характеризується тим, що в ньому разом з накопиченням гумусу йде руйнування мінералів та частковий винос продуктів руйнування.

НІ – гумусово-ілювіальний – горизонт, в якому разом з накопиченням гумусу відбувається вмивання продуктів руйнування з верхніх горизонтів.

SI – солонцевий – ґрунтова маса дуже сильно пептизована, збагачена рухомими часточками, в тому числі глиною, кремнеземом, органічною речовиною. Сірого чорного або бурого кольору, стовбчастої чи призматичної структури.

GI - глейово-мінеральний або органо-мінеральний горизонт блакитного кольору, безструктурний, утворився внаслідок відновних реакцій.

Р - материнська порода-гірська порода з якої утворився грунт.

Д - підстиляюча порода, що залягає нижче материнської.

Майже всі ознаки, які виділяються в основних горизонтах, можуть проявлятися по-різному, де ці ознаки проявляються меншою мірою. В таких випадках горизонти позначаються тією ж, але маленькою літерою. Нижче представлені їх назви та літери.

k-наявність карбонатів;

s- наявність легкорозчинних солей та гіпсу;

gl- наявність оглеєння;

dl- делювіальні наносні горизонти на поверхні грунт;

de- еолові наносні горизонти на поверхні грунт;

ai- алювіальні наносні горизонти на поверхні ґрунту;

a-орні горизонти;

ag- насипні (рекультивовані) горизонти.

1.6. Потужність

Потужність ґрунту - це товщина його шару від поверхні до материнської породи. Потужність горизонту - це його середня товщина. Чим більша потужність ґрунту, тим кращі його агрономічні властивості.

При описуванні ґрунтового розрізу чи моноліту відмічають потужність горизонтів, показуючи їх верхню та нижню межу в сантиметрах.

1.7. Забарвлення

Забарвлення (колір)- одна з найважливіших морфологічних ознак та суттєвий показник відношення грунт до того чи іншого типу. Багато ґрунтів одержали свою назву завдяки кольору (чорноземи, сіроземи, буроземи).

Забарвлення ґрунтів, за С.А.Захаровим, визначається трьома групами сполук:

1) органічні та перегнійні речовини (гумус)- чорний колір;

2) сполуки оксидного заліза червоний колір;

3) сполуки кальцію, кремнезему, каоліну – білий колір.

Кольори, що найчастіше застосовуються при описуванні ґрунту та його горизонтів, такі:

- білий, білуватий, світло-сірий, сірий, темно-сірий, чорний;

-жовтий, світло-жовтий, палевий, світло-палевий, темно-палевий;

-бурий, жовтувато-бурий, темно-бурий, світло-бурий, чорний з буруватим відтінком.

1.8. Вологість

Вологість ґрунту - це показник, який часто змінюється. Він залежить від багатьох факторів. Це і рівень ґрунтових вод і гранулометричний склад грунт і характер рослинності і метеорологічні умови і багато іншого. Ступінь вологості впливає на колір грунт, його зволоження, структури і т.д. розрізняють п’ять ступенів вологості:

- сухий грунт у руці вологи не відчувається, грунт пилить, не холодить долоні;

- свіжий грунт - холодить руку, не пилить, при натискуванні утворює грудки, які легко розпадаються при стисканні;

- вологий грунт - при стискуванні зберігає форму, його грудочка зволожує фільтрувальний папір;

- сирий грунт – при стискуванні в руці перетворюється в тістоподібну масу, з’являються краплини води;

- мокрий грунт – при стискуванні видаляється вода, що протікає між пальцями. У випадках, коли на дні розрізу з’являється ґрунтова вода, відмічають її рівень.

1.9. Гранулометричний склад

Гранулометричний склад – це відносний вміст у ґрунті механічних елементів різного розміру. Визначення гранулометричного складу в польових умовах носить орієнтовний характер, але при деякій практиці можна досить точно розрізняти: піщані, супіщані, суглинкові та глинясті ґрунти.

Пісок – майже повністю складається з піщаних частинок, безструктурний, в сухому стані кулька не утворюється.

Супісок – у сухому стані утворює невеликі грудки. При розтиранні на пальцях відчуваються пилуваті частки. З вологого зразка можна зробити кульку, а шнурок не вдається.

Суглинки легкі – в сухому стані утворюють грудочки округлої форми. Вологий зразок утворює кульку, яку можна розкачати в шнурок товщиною до 3 мм, але він не стійкий і розривається на частини

Суглинки середні – в сухому стані утворюють агрегати, що мають чіткі кути на грані. У вологому стані зразок легко скочується в кульку, яку можна розкачати в шнурок, з якого робиться кільце або воно тріскається.

Суглинки важкі - агрегати мають кубовидну або призматичну форму. У вологому стані дуже пластичні, шнур легко скочується в кільце, але з зовнішньої сторони утворює маленькі тріщинки.

Глина – глинясті агрегати дуже стійкі до механічного впливу.

Вологий зразок формує пластичний, в’язкий жирний шнурок, який легко скачується в стійке кільце і з якого легко робиться спіраль.

При польовому дослідженні ґрунту визначається гранулометричний склад кожного горизонту та материнської породи. Гранулометричний склад верхнього горизонту визначає гранулометричний склад ґрунту в цілому.

1.10. Структура

Властивість ґрунту природно розсипатись на окремості, що різняться за формою, розміром та міцністю називають структурністю ґрунту, а самі окремості його – структурою.

Залежно від форми агрегатів розрізняють три типи структури: кубовидну, плитовидна та призмовидна.

Кубовидна – структурні агрегати добре розвинуті в трьох взаємо перпендикулярних напрямках.

Плитовидна – структурні окремості добре розвинуті по двох горизонтальних напрямках, але скорочені у вертикальному.

Призмовидна – структурні агрегати добре розвинуті тільки по вертикальній осі. Залежно від характеру ребер у цих типах виділяються родини та види структури.

З агрономічної точки зору найціннішими вважаються водостійкі агрегати розміром 1...3 мм, тобто що не розпадаються у воді, оскільки вони склеєні ґрунтовими колоїдами.

1.11. Новоутворення

Новоутворення ґрунту – це скупчення різних сполук, які утворюються в процесі ґрунтоутворення, але морфологічно відрізняється від основної маси того чи іншого горизонту.

1.12. Включення

Включення – це тіла органічного чи мінерального походження, які механічно потрапили в товщу ґрунту і не брали участі в ґрунтоутворюючих процесах: залишки гірських порід та валуни, кістки тварин, скло, різні археологічні знахідки тощо.

1.13. Характер переходу одного горизонту в інший

Характер переходу одного горизонту в інший визначають за інтенсивністю кольорів двох суміжних горизонтів, потужності перехідного шару ґрунту, його щільності та структури. Визначають такі види переходів: різкий - перехідний шар 1..2 см, ясний – 2...5 см, поступовий – 10 см, не чіткий – понад 10 см.

Опис ґрунту завершується визначенням повної назви ґрунту – його генетичного типу, підтипу, роду, виду, різновидності, а також породи, на якій він сформувався.

1.14. Хімічні аналізи при польовому дослідженні ґрунтів

Визначення рН. У колбу беруть трохи ґрунту, доливають подвійну кількість дистильованої води, суспензію збовтують, фільтрують. До прозорого фільтрату прибавляють 2-3 краплі універсального індикатору. рН визначають за допомогою стандартизаційної шкали. Аналогічно визначають рН сольової витяжки. Аналогічно визначають рН сольової витяжки. До ґрунту замість води приливають розчин КСІ (1.0 н).

При зовнішніх ознаках оглеєння робить якісне визначення закисного заліза за допомогою розчину червоної кров’яної солі KFe₃(CN)₆. від декількох крапель цієї солі грунт синіє, що свідчить про наявність водорозчинних закисних форм заліза. Для визначення нерозчинних у воді сполук заліза грунт спочатку обробляють соляною кислою, а потім – червоною кров’яною сіллю. Якщо є закисне залізо – грунт синіє.

На засолених ґрунтах роблять якісне визначення легкорозчинних солей. Для цього готують водну витяжку, до окремих проб якої додають AgNO₃ та BaCІ_2. помутніння в першому випадку свідчить про наявність хлоридів, а в другому – сульфатів.

Самостійна робота. 1.Охарактеризувати профіль _____________________________ґрунту________________________________ зони України та зобразити його будову.

2. Розробити заходи підвищення родючості ___________________ ґрунту в умовах __________________ зони України.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________