Важка техніка, що працює на полях, переущільнює грунти, змінюючи не лише їх структурно-механічні властивості, а й хімічні та біологічні процеси, що в них відбуваються.
Згідно з кліматичними зонами змінюється швидкість процесів ґрунтоутворення, товщина ґрунтового покриву, його родючість, типи грунтів (чорноземи, сірі лісові, каштанові, жовтоземи тощо).
За вмістом гумусу грунти поділяють на два типи: чорноземи — 7—10% гумусу та підзолисті грунти — до 2—3%. В.Докучаєв називав черноземи царем грунтів". У Лівобережному Лісостепу України, де він складав карти грунтів, вміст гумусу стано-вив 10—11%, тоді як нині він удвічі менший.
Гумус містить воду та біогенні елементи, розкладаючись щороку на 20—50% за-лежно від умов, підвищує вбирну здатність та буферну ємність грунту, регулює рН, створюючи оптимальні умови для росту рослин.
Оксид карбону (IV) утворюється в грунті під час дихання живих організмів та розкладання органічних решток; частина його виділяється в атмосферу, інша погли-нається коренями рослин |га використовується в процесі фотосинтезу для створення біомаси; СО2 збільшує розчинність солей і доступність їх для живлення рослин.
Корені рослин виділяють у грунт не лише СО2, а й численні органічні сполуки, зокрема кислоти, що впливають на рН ґрунтового розчину. Крім того, корені утво-рюють комплекс із ґрунтовими мікроорганізмами — бактеріями, грибами, актиномі-цетами, яких тут 150—300 млн на 1 г грунту, ризосферу.
У грунті містяться і хвороботворні мікроорганізми — збудники захворювань: сибірки, газової гангрени, правця, ботулізму; тимчасово живуть у грунті збудни-ки кишкових захворювань (черевного тифу, холери, дизентерії), чуми, коклюшу, бруцельозу.
Збудники туберкульозу зберігають життєздатність у грунті впродовж 15 міс, дифтерійна паличка — до 2—3 тижнів. Спороутворювальні бактерії у вигляді цист можуть існувати дуже довго, витримуючи висушування, високі тиск і температуру, нестачу поживних речовин.
Грунт є посередником у поширенні гельмінтозів.
Хімічний склад і концентрація ґрунтового розчину зумовлює живлення і ріст рос-лин. При високому вмісті солей рослини втрачають тургор (вода виходить з капілярів коренів рослин у грунт); висока концентрація катіонів Са2+ стримує надходження в рослину К+; РО43* сприяє надходженню >Ш4+; зниження рН погіршує ріст коренів, зменшує поглинання поживних речовин, пригнічує синтез білків і цукрів; при високо-му рН утруднюється поглинання фосфат-іонів, збільшується засвоєння катіонів.
Підвищення температури від 10 до 25° С збільшує надходження поживних речо-вин; при охолодженні грунту нижче за 10° С уповільнюється надходження в рослини в першу чергу сполук нітрогену і фосфору.
Таким чином, родючість грунтів визначається:
щільністю;
материнською породою;
вмістом гумусу;
концентрацією біогенних макро- і мікроелементів;
тепловим режимом;
хімічним складом ґрунтового повітря;
багатством живої речовини;
відсутністю забрудників, шкідників та збудників захворювань рослин.
Функції грунтів:
утримання рослин та забезпечення їх живлення;
зв'язування і утримання багатьох хімічних елементів;
мінералізація органічних решток;
формування стоку та хімічного складу вод на суші;
місце проживання численних видів тварин;
учасник колообігу хімічних елементів;
гуміфікація — перетворення опаду рослин, решток мертвих рослин і тварин
детритофагами і редуцентами;
руйнування біологічно активних шкідливих речовин;
нейтралізація алелопатично активних інгібіторів, що полегшує сумісне існування
рослин в екосистемах;
утворення складних біоценозів з рослинами і тваринами.
Глобальні та екологічні функції грунтів і грунтового покриву Землі (за Б.Розановим):
забезпечення функції життя (акумулюють елементи живлення, воду, створю-ють умови для вкорінення рослин, життя тварин);
забезпечення взаємодії великого геологічного і малого біотичного колообігів речовин;
регулювання хімічного складу атмосфери і природних вод;
регулювання інтенсивності біосферних процесів;
накопичення гумусу і зв'язаної з ним енергії;
захист літосфери від інтенсивного руйнування гірських порід під дією екзоген-них чинників;
грунт — незамінний природний ресурс.
Розподіл грунтів у світі
Земельний фонд планети представлений в табл. 4.
За даними ФАО, орні грунти становлять лише 10% території суші, сіножаті і пасовища — 20%, решта земель не використовується в сільському господарстві, оскільки 20% суші розташовано в зонах з холодним кліматом; * — у зоні з посушливим кліматом; -розміщено на крутих схилах; 10% — представлено малопотужними грунтами.
Таблиця№ 4. Земельний фонд планети
Земельний фонд | Площа
млн км2 | % загальної площі
Ліси і лісопосадки | 40,3 | 27,0
Природні луки і пасовиша | 28,5 | 19,0
Сільськогосподарські угіддя | 19,0 | 13,0
Сухі пустелі, скелі, прибережні піски | 18,2 | 12,1
Льодовики | 16,3 | 11,0
Тундри і лісотундри | 7,0 | 4,7
Полярні та високогірні пустелі | 5,0 | 3,3
Антропогенний бедленд* | 4,5 | 3,0
Болота (поза тундрами) | 4,0 | 2,7
Озера, річки, водосховища | 3,2 | 2,2
Землі промислового і міського призначення | 3,0 | 2,0
* Бедленд — "погані землі" (англ.) — розчленований рельєф, що робить землю непридатною для землеробства.
Сільськогосподарська освоєність суші на планеті досягає близько 30%. Найбільша забезпеченість за площею ріллі на душу населення в Канаді (1,8 га), найменша — в Японії (0,05 га).
Причини втрат грунтів
Розорювання. На Великих рівнинах США колись жили індіанці, займалися полю-ванням. Наприкінці XVIII ст. "білі" почали розорювати степи, що давали багаті врожаї впродовж 100 років. Посуха наприкінці XIX ст. знищила всі посіви, 90% фермерів залишили ці землі і повторне їх освоєння почалося після Першої світової війни. Однак сильні вітри, що дмули два роки поспіль (1934—1935 рр.), знесли родючий шар грунту, перетворивши Великі рівнини на пустелю. Те саме сталося і після освоєння цілини в 50-х роках XX ст. у Казахстані.
Перевипасання спричинює знищення трав'яного покриву, подальшу ерозію, неможливість відновлення родючості внаслідок втрати детриту. В Ісландії вівці пере-творили місцевість на кам'янисту пустелю.
Зниження лісистості сприяє вимиванню поживних речовин з грунту (зокрема, сполук нітрогену приблизно в 45 разів), втраті вологості, затопленню низинних міс-цевостей, посиленню водної та вітрової ерозії грунтів, спустелюванню.
Важко повірити, що в пустелі Гобі чотири тисячоліття тому вирощували хліб, а Лівійська пустеля була житницею могутнього Риму. Вирубування лісів і зумовлені нею