Географія. 8 клас. Грома (2025)

Тема 4. Ґрунти

§ 22. Основні фізичні й хімічні властивості ґрунтів

ГЕОПОШУК

Для більшості з нас ґрунт — земля під ногами, але це поняття набагато ширше. Знання про ґрунти нагромаджуються з того часу, коли людина почала вирощувати рослини. До кінця XIX ст. ґрунти вважали лише гірською породою, а походження пов’язували з мулом, який начебто утворювався на дні давніх морів і океанів. Проте ґрунтовий покрив, хоч і має незначну потужність, відіграє унікальну роль в біосфері, забезпечуючи умови життя на нашій планеті. Тобі відомо про родючість — головну його фізичну властивість, яка й відрізняє його від гірської породи. А які саме фізичні властивості ґрунтів визначають їх родючість?

ГЕОДОСЛІДЖЕННЯ

Як проходить процес ґрунтоутворення

Ґрунт є складним природним тілом, яке сформувалося під впливом п’яти основних чинників ґрунтоутворення: гірських порід, рельєфу, клімату, рослинного і тваринного світу. Істотно впливає на ґрунтоутворення й господарська діяльність людини.

Від материнської гірської породи (тієї, на якій формується ґрунт) залежать фізичні властивості ґрунту, його водний і тепловий режим, мінералогічний і хімічний склад, також вона більшою мірою визначає тип ґрунту. Органічні сполуки ґрунту формуються завдяки життєдіяльності рослин і тварин. Функція тваринних організмів — перетворення органічної речовини. Вони перемішують і розпушують ґрунтову масу. Величезне значення в цьому процесі належить черв’якам і мікроорганізмам. З рельєфом пов’язана поясність ґрунтового покриву в горах, а з кліматом — тепловий і водний режим ґрунтів, накопичення запасів продуктивної (доступної рослинам) вологи, тривалість промерзання, наявність горизонту багаторічної мерзлоти.

Зараз діяльність людини стає глобальним чинником ґрунтоутворення. Адже люди вносять у ґрунти значний обсяг мінеральних добрив, обробляють хімічними сполуками сільськогосподарські культури від хвороб і шкідників, здійснюють зрошування й осушення на великих територіях.

Процес ґрунтоутворення відбувається дуже повільно. У середніх широтах помірного поясу, де розташована Україна, родючий шар ґрунту завтовшки 0,5-2 см утворюється приблизно за 100 років.

Які виділяють ґрунтові горизонти (шари)

Повністю сформований ґрунт складається з кількох шарів — горизонтів. У розрізі ґрунту (профілю) видно його шарувату будову.

Щоб вивчити профіль ґрунту й ознаки його генетичних горизонтів, треба викопати яму 1,5-2 м завглибшки з вертикальною стінкою, повернутою до сонця, на якій помітні горизонти та переходи між ними. Ґрунтові шари пов’язані між собою перерозподілом речовин і вологи. У різних ґрунтах можуть бути подібні горизонти, але кожному конкретному властиве поєднання лише певних горизонтів з усіма їх особливостями й відмінностями.

Мал. 22.1. Ґрунтові горизонти

Горизонт О — це переважно органічна речовина, що розкладається. Так, лісова підстилка складена хвоєю, листям дерев, гілками, трав’яниста (степова) повсть — стеблами й листям трав. В одних типах ґрунтів цей горизонт тонкий, в інших — доволі потужний, а в деяких — відсутній.

Горизонт А — шар накопичення гумусу, який рівномірно забарвлює його в чорний колір. Він пов’язаний з мінеральною частиною ґрунту.

Горизонт Е збіднений на органічні й мінеральні сполуки внаслідок їх вимивання. Зазвичай має ясно-сіре або білясте забарвлення.

Горизонт В збагачений мінеральними часточками й органічними сполуками, які вимиті (переміщені вниз) з горизонтів А і Е.

Горизонт С — це відкладення гірської породи на поверхні Землі, на якій утворився ґрунт.

Які основні фізичні властивості ґрунтів

Фізичні властивості ґрунту визначаються співвідношенням і взаємодією твердої, рідкої, газоподібної й живої фаз ґрунту (мал. 22.2). Від них залежить розвиток ґрунтових процесів, родючість ґрунту й розвиток рослин.

Мал. 22.2. Фази ґрунту

Мал. 22.3. Розміри частинок глини, мулу й піску в ґрунті (збільшено)

До основних фізичних властивостей ґрунту належать:

Забарвлення залежить від сполук, що входять до його складу. Гумус і сполуки марганцю надають ґрунту темного відтінку, оксиди кремнію й солі кальцію — світло-білого або ясно-сірого, оксиди заліза — жовтого, коричневого або бурого.

Структура — це поєднання частинок різної величини, на які може розпадатися ґрунт. Вона буває горіхувата, зерниста, грудкувата, призматична, плиткоподібна. Визначається візуально.

Механічний склад указує на співвідношення глини, піску й мулу серед механічних елементів ґрунту (мал. 22.3). Механічний склад ґрунтів визначається в лабораторії, коли з відібраного ґрунтового зразка роблять водний розчин, а потім відстоюють його й визначають кількість осілих часток. У польових умовах користуються простішим способом. Для цього невелику кількість ґрунту (жменю) замішують з водою й формують кульку, а з кульки шнур завтовшки 3-5 мм; який згортають у кільце. Залежно від механічного складу ґрунту, форми й фігури (кільце) можуть утворюватися або не утворюватися (мал. 22.4, с. 148).

Мал. 22.4. Визначення механічного складу ґрунту в польових умовах

Найкращим механічним складом ґрунту для сільськогосподарського виробництва є середній суглинок, у якому збалансовано суміш піску, мулу й глини. Він забезпечує хороший дренаж, утримання води й доступність поживних речовин для росту рослин.

Поділ ґрунтів за механічним складом

Тип ґрунту	Пісок, %	Мул, %	Глина, %	Скачування шнура
пісок	> 90	< 6	< 6	не скачується зовсім
супісок	40-60	30-45	10-20	скачується дуже важко
суглинок легкий	< 25	55-65	20-35	скачується, але легко розсипається
суглинок середній	< 25	50-60	30-50	скачується, але під час надавлювання дає великі тріщини
суглинок важкий	< 5	30-40	50-65	скачується, але під час надавлювання дає маленькі тріщини
глина	< 10	< 35	60-80	скачується з утворенням кільця

Глинисті й суглинні ґрунти містять багато різних мінералів (польовий шпат, слюда та ін.). До їх складу входять речовини, необхідні рослинам: сірка, мідь, магній, кальцій, калій, фосфор, залізо та ін. А от піщані й супіщані ґрунти містять велику кількість мінералу кварцу, який не здатний у достатній кількості забезпечувати живлення рослин.

Вологість визначається вмістом води в ґрунті. Слід урахувати, що найбільше води вбирає піщаний ґрунт, але він так само швидко висихає. Глинистий тип доволі погано вбирає воду, але водночас добре утримує поживні речовини.

Хімічні якості. Головною хімічною якістю ґрунтів є їх кислотно-лужна реакція, яка впливає на життєдіяльність мікроорганізмів і розвиток рослин. Її визначають за допомогою показника pH. Він коливається від 0 до 14. Показники кислотно-лужної реакції ґрунтів: pH 3-4 — сильнокислі; pH 4-5 — кислі; pH 5-6 — слабокислі; pH 6-7 — нейтральні; pH 7-8 слаболужні. Якщо pH надмірно високий (більше 9) або дуже низький (менше 4), то таке середовище стає токсичним для розвитку коренів рослин. Для більшості рослин найкращим є показник нейтральної кислотно-лужної реакції. Для зменшення кислотності ґрунту, тобто для збільшення показника pH, в нього вносять вапнякові матеріали, для зменшення лужності (зменшення показника pH) — гіпс.

ГЕОКРЕАТИВ

Мої проєкти й дослідження

Визнач кислотність ґрунту. Для цього налий на жменю ґрунту столовий оцет. Якщо він нейтральний або лужний, то оцтова кислота вступить у реакцію й після змішування з ґрунтом почне виділяти вуглекислий газ. Це проявиться піноутворенням («кипінням»). Якщо ґрунт кислий, то реакції не відбудеться.

Які саме фізичні властивості визначають родючість ґрунтів

Працюємо разом

Під родючістю розуміють здатність ґрунтів задовольняти потребу рослин у воді й поживних речовинах. Обговоріть у групі, які фізичні властивості мають родючі ґрунти. Виберіть їх серед поданих, свої думки прокоментуйте.

1. Ґрунт бідний на такі хімічні речовини, як азот, фосфор і калій.
2. Містить достатню кількість мікроелементів, таких як бор, хлор, кобальт, мідь, залізо, магній, марганець, молібден, сірка й цинк.
3. Містить малу кількість органічних речовин.
4. Має пластинчасту структуру.
5. Містить велику кількість мікроорганізмів.
6. За механічним складом — це середньосуглинистий ґрунт.
7. Верхній шар ґрунту має значну товщину.
8. Показник pH становить 5,0.

Розв’яжи задачу. У помірному поясі на 1 м³ ґрунту в метровій товщі його профілю живе в середньому 15 дощових черв’яків. Кожен черв’як протягом року виносить на поверхню 26,6 г ґрунту. Яку кількість ґрунту протягом року винесуть на поверхню дощові черв’яки на 1 га поля?

Висновки

Утворення ґрунтів — це результат активної взаємодії усіх компонентів природи, що триває впродовж сотень і тисяч років. До фізичних властивостей ґрунтів, від яких залежить їх родючість, належать забарвлення, структура, механічний склад, вологість та інші.

1. Які умови необхідні для ґрунтоутворення?
2. Назви основні горизонти ґрунтового профілю і охарактеризуй кожен із них.
3. Як визначити механічний склад ґрунтів у польових умовах?
4. Якими мають бути фізичні властивості родючих ґрунтів?

Зміст