Ґрунтознавство і географія ґрунтів - С.П. Позняк 2010

Розділ 11. Ґрунти перемінно-вологих ксерофітно-лісових і саванних субтропічних і тропічних областей
11.1. Коричневі ґрунти

Коричневі ґрунти поширені на всіх континентах Земної кулі і сформувалися вони в областях з середземноморським кліматом, для якого характерними є сухе спекотне літо і волога тепла зима з дуже нетривалим сніговим покривом або й без нього. На Європейському Середземномор’ї та в Північно-Західній Африці ці ґрунти приурочені до рівнин і нижніх частин гірських схилів, де вони сформувалися під вічнозеленими жорстколистими лісами і чагарниками. У Північній Америці вони займають південну частину плато Прерії в межах Канзасу, Оклахоми і Техасу. Поширені також на тихоокеанському узбережжі південної частини Берегового хребта, в Сьєрра-Неваді і Скелястих горах. У горах Сьєрра-Мадре вони проникають далеко на південь у межах північного поясу. В Південній Америці коричневі ґрунти поширені в субтропічній частині Чилі, на гірських схилах і прилеглих рівнинах Вальпараїсо і Сантьяго. В Азії найбільші площі коричневих ґрунтів є в субтропічних областях Східного Китаю. Невеликі масиви цих ґрунтів трапляються в горах Середньої Азії, у Східному Закавказзі. На південному заході і особливо на південному сході Австралії коричневі ґрунти сформувались під субтропічними сухими евкаліптовими лісами і чагарниками.

Вивченню ґенези і властивостей коричневих ґрунтів присвячені праці Д. Прескотта, Л. І. Прасолова, С. О. Захарова, І. П. Герасимова та інших. В Україні дослідження коричневих ґрунтів здійснювали Е. Ф. Молчанов, В. Ф. Іванов, М. І. Полупан.

Коричневі ґрунти сухих лісів і чагарників формуються в умовах перемінно — вологого субтропічного клімату під пологом сухих вічнозелених лісів і чагарників. Річна кількість опадів становить 600-700 мм. Нерівномірний розподіл опадів за сезонами спричиняє відмінності у водному режимі ґрунтів влітку і взимку.

Протягом зимового вологого та відносно теплого періоду відбувається інтенсивне вивітрювання первинних і утворення вторинних глинистих мінералів гідрослюдисто-монтморилоніт-ілітового складу. Рухомі продукти вивітрювання вимиваються з верхньої товщі ґрунту на більшу чи меншу глибину, залежно від кількості опадів. Легкорозчинні солі (хлориди, сульфати) повністю вимиваються з ґрунтового профілю, а менш розчинні карбонати кальцію відкладаються на глибині 30-50 см і більше, утворюючи карбонатний ілювіальний горизонт. У вологіших кліматичних умовах карбонатний горизонт розташований глибше. Гуміфікація та мінералізація рослинних решток відбувається в умовах нейтрального або слаболужного середовища, багатого основами. В умовах спекотного і сухого літа процеси вивітрювання значно сповільнюються, передусім у верхньому, най- сухішому горизонті. Водночас на певній глибині, де ґрунт вологіший, ці процеси продовжуються і влітку, тобто тривають цілорічно. Тому найбільш оглиненим є не верхній горизонт ґрунту, а горизонт па глибині 15-80 см.

Висихання поверхні ґрунту спричиняє підняття плівкової вологи і розчинених речовин із глибших горизонтів. Волога випаровується, а розчинені в ній речовини (зокрема, карбонати кальцію) кристалізуються, заповнюючи проміжки у товщі ґрунту над карбонатним конкреційним горизонтом, формуючи новоутворення карбонатів кальцію у вигляді плісняви або псевдоміцелію.

Промивний водний режим, який встановлюється взимку при випаданні дощів, спричинює руйнування карбонатної плісняви і винесення карбонатів кальцію у глибші горизонти ґрунтового профілю.

Водночас періодичне підняття ґрунтових розчинів вверх і активне біологічне поглинання кальцію, який переважає у складі зольних елементів рослинного опаду, зумовлює постійну нейтральну реакцію у верхній частині ґрунтової товщі, насиченість ґрунтового вбирного комплексу основами (зокрема, кальцієм), стійкість органічних речовин і загалом вбирного комплексу ґрунтів.

Протягом сухого і спекотного літа процеси мінералізації органічних речовин суттєво сповільнюються, що сприяє полімеризації та збереженню в ґрунті гумусових речовин. Оксиди заліза, що вивільнюються при вивітрюванні, у сухий період дегідратуються і надають ґрунту червонувато-коричневого забарвлення.

Коричневі ґрунти мають таку будову профілю:

Но — лісова трав’яниста підстилка, складається з напіврозкладених і свіжих рослинних решток, потужністю 0-2 см;

H(e)d — гумусово-дернинний горизонт потужністю 3-14 см, помітно елювійований, коричневого або коричнево-сірого забарвлення, грудкувато-зернистий, важкосуглинковий, тонкотріщинуватий, шпаруватий, ущільнений, пронизаний корінцями рослин, перехід ясний;

Н(і) — 15-30 см — гумусовий, слабоілювійований, коричневий, свіжий, легкоглинистий, сильнощебенюватий, грудкувато-зернистий, ущільнений, багато корінців рослин, перехід поступовий;

Нр — 31-55 см — верхній перехідний горизонт, коричневий, свіжий, легкоглинистий, сильнощебенюватий, зернисто-грубогрудкуватий, щільний, трапляються фіолетово-сизі плями оглеєння, перехід поступовий;

Phк — 56-80(121) см — нижній перехідний,коричнево-бурий, горіхувато- грудкуватий, дуже щільний, містить багато щебеню, жорстви, карбонати у формі слабовираженого міцелію, перехід ясний, кишеньковий;

Рк — 81(122)-170 см і глибше — елювій глинистого сланцю, сизий, щільний, багато карбонатного міцелію.

Коричневі ґрунти мають високу щільність будови, максимальні значення величини якої спостерігаються в середній частині профілю. Величина щільності твердої фази коливається по генетичних горизонтах у незначних межах. Водно- фізичні властивості ґрунтів тісно пов’язані з гранулометричним складом.

Коричневі ґрунти відзначаються доволі високою гумусованістю верхніх горизонтів (4-8% під природною рослинністю, на орних ґрунтах вміст гумусу дещо менший) і глибоким проникненням гумусових речовин униз по профілю. Склад гумусу переважно фульватно-гуматний (Сгк:Сфк > 1), але може бути й гуматно-фульватним (у коричневих ґрунтах Криму). Ґрунти мають нейтральну або слаболужну реакцію ґрунтового розчину у верхніх горизонтах профілю і лужну реакцію — у нижніх. Коричневі ґрунти характеризуються високою ємністю катіонного обміну, величина якого вниз по профілю зменшується, і повною або майже повною насиченістю ґрунтового вбирного комплексу обмінними основами, переважно кальцієм. Для коричневих ґрунтів характерні також вузькі молекулярні відношення SiO₂:R₂О₃, які у верхніх горизонтах профілю складають 4-5, а в нижніх горизонтах ще більше звужуються (рис. 11.1).

Коричневі ґрунти як тип поділяють на три підтипи: коричневі вилуговані, коричневі типові, коричневі карбонатні.

Коричневі ґрунти завдяки своїм властивостям відзначаються високою родючістю, широко використовуються у сільському господарстві, зокрема під цінні культури — виноград, плодові насадження, теплолюбні технічні культури. На коричневих ґрунтах застосовують зрошення. Ефективним заходом покращення фізичних і водно-фізичних властивостей ґрунтів і збільшення їхньої родючості є глибоке розпушування з метою руйнування щільного підорного горизонту. Важливим заходом підвищення родючості коричневих ґрунтів є боротьба з водною і вітровою ерозією.

Рис. 11.1. Будова профілю, склад і властивості коричневого ґрунту (за О. М. Геннадієвим, М. А. Глазовською, 2005). Генетичні горизонти:

1 — гумусово-акумулятивний; 2 — метаморфічний оглинений сіалітний; 3 — оглинений ілювіально-карбонатний; 4 — сіалітна-карбонатна ґрунтотворна порода; 5 — переважно монтморилонітовий