Гранулометричний склад ґрунту. Принципи класифікації ґрунтів за гранулометричним складом.

Гранулометричним складом ґрунту називають відносний вміст у ґрунті механічних елементів.Гранулометричний склад переважної більшості ґрунтів приблизно на 90% представлений ЕГЧ мінеральної природи.В основу класифікації грунтів за механічним складом покладено співвідношення фізичного піску і фізичної глини. Найдосконаліша в наш час класифікація Н.А, Качинського. Згідно з даною класифікацією, грунт отримує основну назву за вмістом фізичного піску і фізичної глини та додаткову – за вмістом фракції, що переважає: гравійної (3-1 мм), піщаної (1-0,05 мм), крупно пилуватої (0,05-001 мм), пилуватої (0,01-0,001 мм) і мулистої (<0,001 мм).

Класифікація складена з врахуванням генетичної природи грунтів та здатності їх глинистої фракції до агрегування, що залежить від вмісту гумусу, складу обмінних катіонів, мінералогічного складу. Чим вища ця властивість, тим слабше проявляються глинисті властивості при рівному вмісті фізичної глини. Тому степові грунти, червоноземи та жовтоземи, як більш структурні, переходять у категорію більш важких при вищому вмісті фізичної глини, ніж солонці та грунти підзолистого типу. Кожний тип грунту характеризується специфічним профільним розподілом фракцій, особливо тонко дисперсних.

В Україні поширена також тричленна класифікація гуртів за гранулометричним складом, яку розробив проф. М. М. Годлін. Суть її полягає в тому, що з групи часточок «фізичний пісок» було виділено окремо фракцію грубого пилу (0,05-0,01 мм), питома вага якої в грунтах України досить велика.

У піщаних, супіщаних, легкосуглинкових та середньо суглинкових грунтах переважає фізичний пісок, тому вони чинять невеликий опір ґрунтообробним знаряддям. Такі грунти називають легкими. Важко суглинкові та глинисті грунти, навпаки, чинять дуже великий опір під час обробітку, і їх називають важкими.

Гранулометричний склад має важливе значення в педогенезі, у формуванні родючості ґрунту. Від нього залежать властивості ґрунту: водні, теплові, повітряні, загальні фізичні й фізико-механічні властивості; зумовлює окисно-відновні умови, величину ємності вбирання, накопичення гумусу тощо. Залежать умови укорінення фітоценозу, чисельність риючої фауни, спосіб обробітку ґрунту, строки польових робіт, норми добрив тощо.

Назва грунту за гранскладом | Вміст фізичної глини (частинок, менших 0,01 мм), %

грунти

Підзолистого типу ґрунтоутворення (не насичені основами) | Степового типу ґрунтоутворення, чорноземи, жовтоземи, дернові, пустельні) | Солонці й сильносолонцюваті

Пісок пухкий | 0-5 | 0-5 | 0-5

Пісок зв’язний | 5-10 | 5-10 | 5-10

Супісок | 10-20 | 10-20 | 10-15

Суглинок легкий | 20-30 | 20-30 | 15-20

Суглинок середній | 30-40 | 30-45 | 20-30

Суглинок важкий | 40-50 | 45-60 | 30-40

Глина легка | 50-65 | 60-75 | 40-50

Глина середня | 65-80 | 75-85 | 50-65

Глина важка | 80-100 | 85-100 | 65-100

Хімічний склад ґрунту, хімічні елементи та їх сполуки у ґрунтах

Валовий хімічний склад мінеральної частини грунту успадковується від кори вивітрювання, а також виражає характер процесів грунтотворення. Він є функцією гранулометричного, а як наслідок – мінералогічного складу.

Приблизно половину літосфери та грунту складає кисень; друге місце займає кремній – майже чверть; десяту частину – алюміній і залізо; усього кілька процентів – кальцій, магній, натрій і калій.

У «живому» грунті є органічна речовина, вода, гази, тому в ньому у 20 разів більше вуглецю і в 10 разів – азоту. Збільшується в грунті також кількість кисню й водню, зменшується вміст алюмінію, заліза, калію, кальцію та магнію.

Оскільки основу грунтів (окрім органогенних) складає мінеральна частина, то валовий хімічний склад грунту переважно визначається складом та кількісним співвідношенням мінералів, які його формують. Серед основних мінералів велику фракцію складають кварц та польові шпати, а тонко дисперсну фракцію – глинисті алюмосилікати. У відповідності з цим у валовому хімічному складі грунтів переважають кисень і кремній, менше алюмінію, дуже мало заліза, титану, кальцію, магнію, калію та натрію, інші елементи – в мікрокількостях.

Вміст окремих елементів у грунтах визначається їх присутністю у складі конкретних мінералів та органічних сполук.

Кремній входить до складу первинних і вторинних мінералів, опалу, халцедону. Їх накопичення пов’язане з біогенними або гідрогенними процесами.

Вуглець є основою специфічної органічної речовини грунту – гумусу.

Кисень входить до складу мінералів і гумусу.

Водень міститься переважно в ґрунтовій волозі та органічних сполуках. Визначає реакцію ґрунтового розчину.

Залізо і алюміній входять до складу первинних і вторинних мінералів, накопичуються в формі гідроксидів та оксидів, беруть участь у процесах структуроутворення.

Кальцій накопичується у формі солей – карбонатів і сульфатів, присутній у тонко дисперсних глинистих мінералах, гумусі, входить до складу обмінно-поглинутих катіонів. Стабілізує реакцію ґрунтового розчину, закріплює гумусові речовини, бере участь у структуроутворенні.

Магній входить до складу глинистих мінералів, особливо монтморилоніту, вермикуліту, хлориту, вміщується в деяких первинних мінералах, входить до складу грунтово-поглинального комплексу. У посушливих умовах акумулюється у грунті у вигляді хлоридів і сульфатів.

Калій знаходиться переважно у глинистих мінералах тонко дисперсних фракцій (гідрослюди) та деяких первинних мінералах (біотит, мусковіт, калієві польові шпати). Є необхідним елементом живлення рослин.

Натрій входить до складу деяких первинних мінералів (натрієвмісні польові шпати). В посушливих умовах накопичується у вигляді хлоридів або в значних кількостях у складі грунтово-поглинального комплексу. Викликає засолення та осолонцювання грунтів.

Азот входить до складу гумусу, органо-мінеральних сполук, є обов’язковим елементом живлення рослин.

Фосфор – складова частина органічної речовини грунту. Накопичується також у формі кислих, середніх та основних солей фосфорної кислоти, переважно з кальцієм, залізом і алюмінієм.

Сірка входить до складу гумусу, а також накопичується у вигляді сульфатів кальцію і магнію, особливо за посушливих умов.

Мікроелементи: Мn, Zn, Cu, Co, Mo, B.

Мікроелементи: потреба для рослин в малих кількостях: Мn, Zn,