Зміст

Вступ

1. Органічна речовина ґрунту

1.1 Склад органічної частини ґрунту

1.2 Неспецифічні органічні речовини ґрунту

1.3 Утворення і склад гумусу

1.4 Екологічна роль гумусу

1.5 Географічні закономірності розподілу гумусних речовин в ґрунтах

2. Облік, оцінка, раціональне використання та охорона ґрунтів

2.1 Грунт як основний засіб сільськогосподарського виробництва

2.1.1 Поняття про родючість ґрунту

2.1.2 Види родючості ґрунту

2.1.3 Оцінка родючості та шляхи її поліпшення

2.2 Земельні ресурси та їх використання

2.3 Принципи раціонального землекористування і завдання охорони ґрунтів

Література


Вступ

Тема реферату «Органічна речовина ґрунту. Облік, оцінка, раціональне використання та охорона ґрунтів» з дисципліни «Ґрунтознавство».

Мета роботи – визначити та розкрити:

Склад органічної частини ґрунту.

- неспецифічні органічні речовини ґрунту;

- утворення і склад гумусу;

- роль гумусних речовин в ґрунтоутворенні та живленні рослин;

- екологічну роль гумусу;

- географічні закономірності розподілу гумусних речовин в ґрунтах;

- ґрунту як основного засобу сільськогосподарського виробництва;

- земельних ресурсів та їх використання;

- принципи раціонального землекористування і завдання охорони ґрунтів.

1.Органічна речовина грунту

1.1 Склад органічної частини ґрунту

Невід’ємною складовою частиною будь-якого ґрунту є органічна речовина – сукупність живої біомаси і органічних решток рослин, тварин, мікроорганізмів, продуктів їх метаболізму і специфічних речовин – гумусу. Складний комплекс органічних сполук ґрунту, зумовлений різним складом органічних решток, що надходять у грунт, неоднаковою спрямованістю мікробіологічного процесу, різноманітними гідротермічними умовами тощо. Нежива органічна маса перебуває в ґрунті в різних формах.

1.                 Скупчення нерозкладених та слабкорозкладених органічних решток, які утворюють лісову підстилку, степову повсть, торф. Це так званий грубий гумус, або мор (нім. moor – торф). Неозброєним оком видно шматочки органів рослин, під мікроскопом – клітини і тканини.

2.                 Глибоко перетворені органічні рештки у вигляді однорідної пухкої маси чорного забарвлення. Під мікроскопом можна побачити лише дрібні ділянки тканин з залишками напівзруйнованих клітин. Вся маса просякнута новоутвореними сполуками темно-бурого кольору. Цю форму органічної речовини називають модер (нім.moder – порохня). В народі її називають перегноєм.

3.                 Органічний мул (від нім mull- пил), або власне гумус – комплекс органічних високомолекулярних сполук, специфічних для ґрунту. Це аморфна маса без залишків органічних решток (лат. humus – земля). Гумусні речовини дифузні розташовані між мінеральними частками ґрунту, склеюють їх.

Між наведеними формами органічної речовини існують поступові переходи. Джерелами органічної речовини можна вважати всі компоненти біоценозу, проте рослини є основним. Склад органічної речовини різних типів ґрунту неоднаковий.

1.2 Неспецифічні органічні речовини ґрунту

В процесі розкладання відмерлих решток рослин, тварин і мікроорганізмів грунт збагачується речовинами індивідуальної природи. Вони становлять 10-15 % загальної маси органічних речовин ґрунту. Найпоширенішими в ґрунтах є такі неспецифічні органічні речовини:

Азотисті сполуки – білки і амінокислоти. У процесі розкладання білків утворюються амінокислоти. Найчастіше в ґрунтах містяться аланін, гліцин, цистеїн, треонін, валін, метіонін та ін.

Вуглеводи – велика група органічних сполук, які є джерелом енергії для мікроорганізмів і багатьох видів безхребетних тварин. У ґрунтах містяться моносахариди (глюкоза, фруктоза, манноза, галактоза та ін.), олігосахариди і полісахариди (крохмаль, целюлоза та ін.).

Ліпіди – велика група органічних сполук, до якої входять жирні олії, фосфоліпіди, віск, кутин, суберин та ін.

Ароматичні сполуки. В ґрунтах виявлені ароматичні кислоти (протокатехова, ванілінова, бузкова та ін.), кумарини, флавоноїди, танін (дубильні речовини), лігнін та ін.

1.3 Утворення і склад гумусу

Одночасно з розкладанням органічних речовин в ґрунті синтезуються гумусні речовини, відбувається гумусоутворення.

Значний вклад у вивчення процесів гуміфікації внесли В.Р. Вільямс, Л.А. Александрова та ін. Л.М. Александрова розробила логічну схему гумусоутворення і мінералізації гумусних речовин. За її визначенням гуміфікація – складний біофізико-хімічний процес трансформації проміжних високомолекулярних продуктів розкладання органічних решток в особливий клас органічних сполук – гумусні кислоти.

Швидкість і спрямованість гуміфікації залежать від багатьох факторів. Основними серед них є кількість і хімічний склад рослинних решток, водний і повітряний режими, склад ґрунтових мікроорганізмів, реакція ґрунтового розчину, механічний склад ґрунту тощо. Певне співвідношення даних факторів і їх взаємодія зумовлюють певний тип гуміфікації органічних решток: фульватний, гуматно-фульватний, фульватно-гуматний і гуматний.

Гумус – це гетерогенна полідисперсна система високомолекулярних азотистих ароматичних сполук кислотної природи. За забарвленням і відношенням до розчинників гумусні речовини поділяють на три групи сполук: гумінові кислоти, фульвокислоти, гуміни.

Гумінові кислоти (ГК) темно-коричневого або чорного забарвлення, розчинні в слабких лугах і слабкорозчинні у воді. До їх складу входять вуглець (50-62%), водень (2.8-6.6%), кисень (31-40%), азот (2-6%) і зольні елементи. Залежно від вмісту вуглецю ГК поділяють га дві групи: сірі або чорні (високий вміст С₂) і бурі. Елементарний склад молекул гумінових кислот непостійний. Хімічні властивості, ємкість вбирання, взаємодія з мінералами ґрунту зумовлені наявністю в молекулі ГК функціональних груп (карбоксильної, фенолгідроксильної, амідної, карбонільної тощо).

Фульвокислоти (ФК) світло-жовтого забарвлення, розчинні у воді і лугах. Їх елементарний склад відрізняється від складу гумінових кислот. Вони містять вуглець (41-46%), водень (4-5%), азот (3-4%), кисень (44-48%). Отже, фульвокислоти містять менше вуглецю і більше кисню, ніж гумінові.

Гуміни тепер прийнято називати рештками, що не гідролізуються. Це сукупність гумінових і фульвокислот, які міцно зв’язані з мінеральною частиною ґрунту. До їх складу входять також компоненти рослинних решток, що важко розкладаються мікроорганізмами: целюлоза, лігнін, вуглинки. Гуміни не розчиняються в жодному розчиннику, тому їх називають інертним гумусом.

Крім гумусних речовин в ґрунтах містяться органо-мінеральні сполуки. Здебільшого це солі неспецифічних кислот (щавлевої, лимонної, оцтової, мурашиної), комплексні солі неспецифічних і гумусних кислот та адсорбційні органо-мінеральні сполуки. Солі гумінових кислот називають гуматами, фульвокислот – фульватами. Більшість фульватів є легкорозчинні сполуки.

Грунт	Вміст гумусу, %	Відношення ГК:ФК	Вміст рухомих форм гумусних кислот, %
Сильнопідзолисті	2,5 – 3,0	0,6	100
Дерново - підзолисті	3,0 – 4,0	0,8	100
Сірі лісові	4,0 – 6,0	1,0	20 – 30
Чорноземи глибокі	9,0 – 10,0	1,7	20 – 25
Чорноземи звичайі	7,0 – 8,0	2,0 – 2,5	10 – 15
Каштанові	1,5 – 4,0	1,2 – 1,5	10
Бурі напівпустинь	1,0 – 1,2	0,5 – 0,7	10
Червоноземи (вологі субтропіки)	4,0 – 6,0	0,7 – 0,9	90 – 100
Фералітні (тропічні)	2,0 – 4,0	0,3 – 0,4	100

2.1 Грунт як основний засіб сільськогосподарського виробництва

2.1.1 Поняття про родючість грунту

Серед матеріальних умов, які необхідні для життя людей, ґрунтовий покрив Землі займає особливе місце. Він є першою передумовою і природною основою в багатьох галузях народного господарства. Без грунту неможливе суспільне виробництво. В різних галузях виробництва, які використовують землю, враховують різні властивості грунту. В промисловості ґрунти і ґрунтоутворюючі породи функціонують лише як фундамент, на якому відбувається процес виробництва. Виробництво продукції в цьому випадку не залежить від властивостей грунту. В будівництві важливе значення мають рельєф, механічний і хімічний склад ґрунтів і ґрунтоутворюючих порід.

Галуззю народного господарства, яка повністю базується на використанні ґрунтів, їх основної властивості - родючості, є землеробство. В цій галузі грунт є економічною основою, основним засобом виробництва

Порівняно з іншими засобами виробництва грунт має ряд специфічних особливостей:

1. Всі засоби виробництва, крім ґрунту, є результатом людської праці; грунт є природно-історичним тілом, продуктом самої природи і як засіб виробництва передує праці. Засобом виробництва грунт стає в процесі праці.

2. Грунт є незамінним засобом виробництва. В інших галузях виробництва замість одних можна використати інші, досконаліші засоби виробництва. В землеробстві грунт не можна замінити ніякими засобами. Грунтовий покрив планети просторово обмежений. Його площу неможливо розширити. Крім того, використання ґрунту пов’язано з постійністю місця, з його фізичним не переміщенням.

3. На відміну від інших засобів виробництва, які в процесі використання фізично і морально зношуються, грунт є вічним засобом. За правильних умов використання він не зношується, а в разі дбайливого до нього ставлення поліпшується, родючість його підвищується.

Родючість – невід’ємна специфічна властивість ґрунту. Вона створюється у процесі ґрунтоутворення в безперервно змінюється залежно від характеру хімічних, фізичних, фізико-хімічних та біологічних процесів, на які, в свою чергу, впливають фактори ґрунтоутворення.

Вчення про родючість ґрунту розробляли вчені багатьох поколінь. В сучасному ґрунтознавстві грунт розглядають як материнський організм, який трансформує сонячну енергію та речовини навколишнього середовища і забезпечує життя рослин необхідними факторами: вологою, поживними речовинами, повітрям і частково теплом.

Всі фактори життя рослин, крім світла, є факторами родючості грунту. Рівень родючості ґрунту визначають кількісним показником того чи іншого фактора. Для нормального росту і розвитку рослин грунт повинен мати:

1) оптимальний вміст макро- і мікроелементів в легкодоступній для рослин формі;

2) оптимальний вміст води в доступній для рослин формі (насамперед капілярної);

3) достатню кількість кисню;

4) достатню кількість тепла.

У ґрунті не повинно бути шкідливих для рослин сполук (кислот, лугів тощо). В конкретних умовах ґрунтоутворення встановлюються певні параметри ґрунтових режимів, від яких залежить рівень родючості. Основними грантовими режимами є: температурний, водний, повітряний, поживний, сольовий, окислювально-відновний та ін.

Крім того, родючість грунту залежить від цілого ряду фізичних, хімічних, фізико-хімічних і біологічних показників.

Науково-дослідними установами і практикою сільського господарства розроблений комплекс заходів відтворення родючості грунтів, запровадження якого в передових господарствах дає високий економічний ефект.

2.1.2 Види родючості ґрунту

Розрізняють такі види родючості ґрунтів: природну, штучну (або ефективну) і потенціальну.

Природна родючість визначається властивостями і режимами цілинних (природних) ґрунтів, яка формується під впливом природних факторів. Це та родючість, яку має грунт в природному стані без втручання людини. Природна родючість оцінюється продуктивністю природних фітоценозів на одиниці площі.

Штучна родючість. Якісні і кількісні зміни ґрунту, які зумовлені втручанням людини, характеризують їх штучну родючість. Отже, штучна родючість – це результат цілеспрямованого впливу людини на поліпшення властивостей ґрунту.

В літературі часто використовують синоніми видів родючості. Штучну родючість розглядають як ефективну. Інші автори розуміють під ефективною родючість сукупність природної і штучної родючості. Крім того, замість терміна ефективна використовують термін економічна родючість. Цей вид родючості (ефективна, економічна) оцінюється урожайністю сільськогосподарських культур. Вона залежить від рівня природної родючості, умов використання ґрунту, рівня розвитку науки, техніки та реалізації їх досягнень.

Економічну родючість пов’язують ще з економічною оцінкою ґрунтів на різних ділянках залежно від рельєфу, розташування їх в земельному масиві, відстані від садиби, зручності використання.

Будь-який грунт має певний запас поживних речовин, який частинами щороку витрачається на формування урожаю сільськогосподарських культур. Запасний фонд поживних речовин, форми їх сполук, певний взаємозв’язок властивостей і режимів визначають здатність ґрунту тривалий час підтримувати високий рівень ефективної родючості. Таку здатність називають потенціальною родючістю.

Високу потенціальну родючість мають чорноземні ґрунти, темно-каштанові, низьку – підзолисті. Меліоративні заходи (осушення, зрошення, вапнування, гіпсування) підвищують потенціальну родючість ґрунтів.

Крім того, виділяють відносну родючість ґрунту. При цьому розуміють родючість цього типу ґрунту щодо певної групи або виду рослин. Той самий грунт для рослин родючий і низькородючий для інших. Так, дерново-підзолисті ґрунти Полісся (кислі, малогумусні) родючі для лісових рослин і низькородючі для степових і культурних рослин.
2.1.3 Оцінка родючості та шляхи її поліпшення

Після освоєння цілинного ґрунту, залежно від особливостей його використання, інтенсивності агротехнічних заходів, родючість його змінюється.

При дотриманні науково обґрунтованої системи землеробства родючість, як правило, підвищується. Однак частіше, в результаті недбалого ставлення до землі, рівень її знижується. Тому періодично оцінюють рівень родючості ґрунту.

Основною оцінкою ґрунтів є якісна оцінка, або бонітування.

Під бонітуванням розуміють порівняльну оцінку ґрунтів,їх потенціальної родючості по відношенню до природних або культурних фітоценозів.

Показником якості ґрунтів є бонітет – кількість балів щодо найкращого ґрунту, бонітет якого приймають за 100 балів. Для кожного типу ґрунту з урахуванням кліматичних, геохімічних та інших умов складають шкалу бонітування – перелік властивостей цього ґрунту, які корелюють з урожайністю сільськогосподарських культур.

Другою оцінкою родючості ґрунтів є агровиробниче групування. Ця оцінка ґрунтується на виділенні серед великого різноманіття ґрунтів території з однорідними ґрунтами, які мають однакові або подібні агрономічні показники і які потребують однотипних меліоративних заходів (наприклад, кислі, лужні, еродовані, заболочені та інші групи).

Бонітування та агровиробниче групування ґрунтів – основа економічної оцінки земель. Економічна оцінка земель – порівняльна цінність ґрунту як засобу виробництва на основі економічних показників його якості.

Крім того, застосовують біологічну оцінку родючості ґрунтів. Вона ґрунтується на визначенні середньорічної біологічної продуктивності рослин на даному ґрунті.

Нераціональне використання ґрунтів, не дотримування основних законів землеробства призводять до виснаження родючості ґрунту, до зниження його економічної оцінки.

Основними заходами підвищення родючості ґрунтів є правильна система обробітку ґрунту, раціональне застосування органічних і мінеральних добрив, застосування науково обґрунтованих меліоративних заходів, впровадження сівозмін, високопродуктивних сортів сільськогосподарських рослин, ефективна боротьба з бур’янами, шкідниками і хворобами культурних рослин.

2.2 Земельні ресурси та їх використання

Під земельними ресурсами розуміють сільськогосподарські землі та інші ділянки землі, які використовують в різних галузях діяльності людини: сільському, лісовому, водному господарствах, при будівництві різних об'єктів, наукових дослідженнях, обороні тощо.

Всі земельні ресурси світу або окремої країни складають земельний фонд.

Земельні ресурси поділяють на три групи:

1)                продуктивні землі;

2)                малопродуктивні землі;

3)                непродуктивні землі.

До групи продуктивних земель належать орні землі, багаторічні насадження, природні кормові угіддя, ліси; до малопродуктивних - територія тундри і лісотундри, болота, пустелі; до непродуктивних - землі, зайняті будівлями, порушені гірничодобувними роботами, піщані і кам'янисті пустелі, яри, льодовики тощо.

Площа суші на Землі становить 14,9 млрд. га. Площа, придатна для природного або сільськогосподарського виробництва продукції, становить 9,5 млрд га, або 64 % площі суші. Решта суші зайнята непродуктивними землями.

В наш час в землеробстві використовують понад 11,5 % суші. Одна третина орних земель розташована в Європі, п'ята частина - в Азії, стільки ж - в Америці, десята частина - в Африці і двадцята частина - в Австралії і Океанії.

У першій половині ХХ століття майже половина площі орних земель була представлена чотирма типами ґрунтів: чорноземами, бруніземами (черноземовидні прерій), сірими лісовими і бурими лісовими. На початку ХХI століття площа орних земель за прогнозами вчених значно розшириться за рахунок освоєння червоних фералітних, червоно-жовтих, коричнево-червоних, червоно-бурих, коричневих і сіро-коричневих ґрунтів.

Аналіз стану використання земельних ресурсів показує, що в економічно розвинених країнах площа орних земель стабілізується, а в слабкорозвинених продовжує збільшуватись. Одночасно внаслідок збільшення кількості населення, відведення земель під різного роду будівництва, ерозії, заболочування і вторинного засолення ґрунтів, площа орних земель в розрахунку на душу населення земної кулі неухильно зменшується. В результаті нераціональної господарської діяльності щороку людство втрачає 6-7 млн. га продуктивних земель.

В наш час на одну людину планети припадає всього 0,4 га ріллі. За даними Б.Г. Розанова (1984), для виробництва продуктів харчування для одного мешканця Землі потрібно 0,3 га орної землі І 0,07 - 0,09 га для життя.

Щороку приріст населення нашої планети становить 80 млн. чоловік Щоб забезпечити все населення продуктами харчування, слід щороку збільшувати їх виробництво на 24-30 млн. т. На жаль, такого приросту немає. І в результаті 0,5 млрд. людей голодує, а ще 1 млрд. хронічно недоїдає. Підраховано (Ковда, 1981), що для повноцінного збалансованого харчування не вистачає 230 млрд. калорій, або 37 млн. т пшениці на рік

Щоб вирішити продовольчу проблему, яка з року в рік загострюється, слід провести економічно збалансовану оцінку земельних ресурсів, здійснити заходи щодо збільшення площі продуктивних земель, їх комплексного використання і охорони.
2.3 Принципи раціонального землекористування і завдання охорони ґрунтів
Під землекористуванням розуміють порядок, умови і форми експлуатації земель.

Людство планети прямо і опосередковано впливає на стан ґрунтового покриву практично на всій території суші.. Здебільшого людина завдає великої шкоди ґрунтам у процесі виробничої діяльності. В результаті значні площі родючих ґрунтів стають непридатними для використання.

Основними причинами зменшення площі продуктивних земель є ерозія, вторинне засолення зрошуваних земель, затоплення і підтоплення навколо штучних водосховищ, знищення рослинності і ґрунтів при добуванні корисних копалин, відведення земель під будівництво різноманітних об'єктів, забруднення ґрунтів шкідливими речовинами, виснаження на гумусні речовини, надмірне ущільнення ґрунтів важкими машинами та ін. Вони свідчать про те, що існуючі тепер типи землекористування завдають значної шкоди ґрунтовому покриву і природі в цілому. Отже, людина втрачає продуктивні землі в результаті нераціонального їх використання.

Раціональне землекористування передбачає, насамперед, охорону ґрунтів від негативних наслідків господарської діяльності людини. Для цього розроблена і застосовується на практиці система ґрунтозахисних заходів - правових, науково-технічних, соціально-економічних, спрямованих на якісне поліпшення ґрунтів.

Проте охорона ґрунтів - це не тільки система заходів, а, насамперед, система землекористування, яка забезпечує передавання земель майбутнім поколінням у поліпшеному стані.

На думку вчених, новою технологією землекористування може бути «аграрно-лісове» господарство, змішане використання земель, при якому лісове господарство поєднується з землеробством, скотарством і риборозведенням. Зрозуміло, що перехід на нову технологію можливий в разі проведення необхідної роз’яснювальної роботи і соціально-економічних перетворень.

Основними умовами раціонального використання земель є: оптимальне співвідношення цілинних ділянок, лісу, ріллі, пасовищ і сіножатей; склад і співвідношення площ багаторічних і однорічних культур; доцільна мережа і розміщення доріг, населених пунктів, зон відпочинку, національних парків, заповідників; проведення меліорації і рекультивації порушених ґрунтів.

Охорона ґрунтів в наш час сформувалася як напрям народногосподарської діяльності і наукових досліджень в рамках проблеми раціонального землекористування. Основним завданням охорони ґрунтів є: підвищення їх родючості, захист від водної і вітрової ерозії, вторинного засолення, заболочування, підтоплення, надмірного висихання і випасання худобою, забруднення промисловими відходами тощо.

Порядок охорони земель встановлюється господарством України. Правова основа охорони ґрунтів закладена Законом України про охорону навколишнього природного середовища (1991), Земельним кодексом України (1992), іншими законодавчими актами.




Література
1.           Ковриго В.П., Кауричев И.С. Почвоведение с основами геологии. – М.: Колос, 2000. – 416 с.

2.           Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. – М.: ВЛАДОС, 1999. – 384 с.

3.           Чорний І.Б. Географія грунтів з основами ґрунтознавства: Навч. посібник. – К.: Вища школа, 1995. – 240 с.

4.           Лозе Ж., Матье К. Толковый словарь по почвоведению: Пер. с франц. – М.: Мир, 1998. – 398 с.

5.           Атлас почв Украинской ССР / Под ред. Н.К. Крупского, Н.И. Полупана. К.: Урожай, 1979.

6.           Веденичев П.Ф. Зкмельные ресурсы Украинской ССР и их хозяйственное использование. – К.: Наукова думка 1979.

7.           Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної екології. – К.: Либідь, 1993. – 300 с.

8.           Білявський Г.О., Фурдуй Н.С. Практикум із загальної екології. – К.: Либідь, 1997.

9.           Сафранов Т.А. Екологічні основи природокористування. Львів: «Новий світ», 2003. – 248 с.

10.      Лабораторний та польовий практикум з екології / Під. ред. В.П. Замостяна, та Я.П. Дідуха. – Київ: Фітосоціоцентр, 2000. – 216 с.

11.      Перельман А.И. Геохимия биосферы. – М.: Наука, 1973. – 168 с.

12.      Якушова А.Ф., Хаин В.Е., Славин В.И. Общая геология. – М.: Изд. МГУ, 1988. – 448 с.

Размещено на Allbest.ru