Назаренко І.І., Польчина С.М. Нікорич В.А.
Грунтознавство

Грунтовий профіль, будова грунтового профілю, типи профілів грунту

Поняття про грунтовий профіль і профільний метод вивчення грунтів у кінці XIX століття в науку ввів В.В.Докучаєв.

Грунтовий профіль – це певне вертикальне чергування генетичних горизонтів у межах грунтового індивідуума.

Основними складовими частинами профілю є генетичні горизонти.

У сучасному грунтознавстві під генетичними горизонтами розуміють однорідні, зазвичай паралельні шари грунту, які сформувались у процесі грунтоутворення, що різняться між собою морфологічними ознаками, складом і властивостями.

Профіль грунту характеризує зміну його властивостей по вертикалі. Залежно від напрямку грунтоутворення спостерігається закономірний розподіл і зміна гранулометричного, мінералогічного та хімічного складу, фізичних, хімічних і біологічних властивостей грунтового тіла від поверхні до підстилаючої породи. Ці зміни можуть бути поступовими, що відображаються плавним ходом профільної кривої, а також різкими, з декількома максимумами та мінімумами.

З чим пов'язане явище диференціації вихідної грунтотворної породи на генетичні горизонти та формування з їх послідовності профілю в цілому? Головними чинниками цього процесу є вертикальні потоки речовин та енергії (причому як висхідні, так і низхідні), а також відповідний розподіл живої речовини (кореневих систем, тварин і мікроорганізмів).

Будова грунтового профілю

Будова грунтового профілю специфічна для кожного типу грунту, тому служить його основною діагностичною характеристикою. Генетична цілісність, єдність грунтового профілю – основна властивість грунтового тіла, що формується в процесі педогенезу з грунтотворної породи як єдине ціле, що розвивається у часі в єдності його генетичних горизонтів.

Залежно від особливостей педогенезу та віку грунту, грунтові профілі бувають складними та простими.

Проста будова профілю має п'ять типів:

  1. примітивний,
  2. неповнорозвинений,
  3. нормальний,
  4. слабодиференційований і
  5. порушений.

Примітивний профіль формується малопотужним гумусо-акумулятивним горизонтом (H) або перехідним до материнської породи (Hp), що залягають безпосередньо на грунтотворній породі (рис. 4-1).

Неповнорозвинений має повний набір генетичних горизонтів, що характерний для даного типу грунтів, але з малою їх потужністю (профіль укорочений) (рис. 4-2).

Нормальний має повний набір генетичних горизонтів, що характерний для даного типу грунту, з типовою для не еродованих плакорних грунтів потужністю (рис. 4-3).

Слабодиференційований – дуже розтягнутий монотонний профіль, в якому генетичні горизонти поступово змінюють один одного без чітко помітних переходів (рис. 4-4).

Порушений (еродований) – профіль, в якому частина верхніх горизонтів знищена ерозією (рис. 4-5).

Складної будови грунтовий профіль може бути:

  1. реліктовим,
  2. багаточленним,
  3. поліциклічним,
  4. порушеним (переверненим) і
  5. мозаїчним.

Реліктовий профіль характеризується наявністю похованих горизонтів або похованих профілів палеогрунтів. З іншого боку, в такому профілі можуть бути не поховані, а реліктові горизонти – результат стародавнього грунтоутворення, що на даний час іде по іншому типу (рис. 4-6).

Багаточленний профіль формується у випадках літологічних змін у межах грунтової товщі (двочленні материнські породи) (рис. 4-7).

Поліциклічний профіль утворюється в умовах періодичного перевідкладення грунтотворного матеріалу (річковий алювій, вулканічний попіл, еолові наноси) (рис. 4-8).

Порушений (перевернений) профіль формується при вивертанні нижніх горизонтів на поверхню. Розрізняють штучний (діяльність людини) та природний.(при буревіях) порушений профіль (рис. 4-9).

Мозаїчний профіль – профіль, в якому генетичні горизонти утворюють не послідовну за глибиною серію горизонтальних шарів, а непередбачувану строкату мозаїку, плямистість (рис.4-10).

Типи будови грунтових профілів
Рис. 4. Типи будови грунтових профілів (за Б.Г. Розановим, 1993)

1 – примітивний; 2 – неповнорозвинений; 3 – нормальний, 4 – слабодиференційований; 5 – порушений (еродований); 6 – реліктовий; 7 – багаточленний; 8 – поліциклічний; 9 – порушений (перевернутий); 10 – мозаїчний.

Систематика типів будови профілю може бути побудована і за іншими принципами. Зокрема, досить розповсюджена систематика за характером розподілу речовинного складу грунту по вертикальній товщі (наприклад, вмісту гумусу, карбонатів, глинистих мінералів і т.п.). Такий розподіл відображається і на морфологічних ознаках: забарвленні генетичних горизонтів, щільності, характері та розподілі новоутворень.

Типи розподілу речовин у грунтовому профілі
Рис. 5. Типи розподілу речовин у грунтовому профілі

1а – регресивно-акумулятивний;
1б – прогресивно-акумулятивний;
1в – рівномірно-акумулятивний;

2а – регресивно-елювіальний;
2б – прогресивно-елювіальний;
2в – рівномірно-елювіальний;

3а – регресивно-грунтово-акумулятивний;
3б – прогресивно-грунтово-акумулятивний;
3в – рівномірно-грунтово-акумулятивний;

4а – елювіально-ілювіальний;
4б – акумулятивно-елювіально-ілювіальний;

5 – недиференційований

Спираючись на цей тип систематики, виділяють акумулятивний, елювіальний, грунтово-акумулятивний елювіально-ілювіальний та недиференційовані грунтові профілі (рис.5).

  • акумулятивний профіль із максимумом накопичення тих чи інших речовин у поверхневих горизонтах при поступовому зменшенні їх умісту з глибиною. Поділяється на регресивно-акумулятивний (увігнута крива перерозподілу), прогресивно-акумулятивний (випукла) та рівномірно-акумулятивний;
  • елювіальний профіль із мінімумом речовини на поверхні (поверхневому горизонті) та поступовим зростанням його вмісту з глибиною. Поділяється на регресивно-елювіальний (увігнута крива перерозподілу), прогресивно-елювіальний (випукла), рівномірно-елювіальний;
  • грунтово-акумулятивннй профіль характеризує накопичення речовин із грунтових вод у нижній та середній частині товщі грунту;
  • елювіально-ілювіальний профіль із мінімумом речовин у верхній частині та максимумом у середній або нижній частині;
  • недиференційований профіль характеризується рівномірним умістом речовини по всій товщі грунту.

Будь-який грунт може бути охарактеризований з деяким наближенням одним із наведених генетичних типів профілю, що має безпосереднє діагностичне значення. Для кожного природного типу грунтоутворення характерна своя сукупність горизонтів. Усі горизонти та профілі взаємно пов'язані і взаємно зумовлені. Вони формуються в процесі генезису грунту з материнської породи одночасно як єдине ціле. Отже, профіль грунту – це генетична цілісність усіх його горизонтів.