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

Елементарні грунтотворні процеси: біогенно-акумулятивні, гідрогенно-акумулятивні

Концепція елементарних грунтотворних процесів та їх характеристика

Грунтотворний процес на земній поверхні проходить під впливом великої різноманітності факторів грунтоутворення, що приводить до різноманітності типів грунтоутворення і типів грунтів. Одночасно в різних грунтах повторюються одні і ті ж процеси, що відрізняються деталями свого прояву. Наприклад, гумусонакопичення – це єдиний процес, який відбувається у різних грунтах, але він може кількісно відрізнятись (наприклад, накопичення 0,5 чи 500 т/га гумусу), а також бути якісно різним (утворення гуматного або фуль-ватного гумусу). Такі загальні для різних типів грунтів процеси одержали назву елементарних грунтотворних процесів (ЕГП). Назва ця умовна, бо вказані процеси досить складні за своєю природою. Згідно з І.П.Герасимовим, ЕГП складають у своїй сукупності явище грунтоутворення, яке характерне тільки для грунтів, визначає властивості грунтів на рівні генетичних типів, тобто, насамперед, будову профілю або склад і співвідношення системи генетичних грунтових горизонтів. Відповідно до цього розуміння, кожний генетичний тип грунту (ГТГ) характеризується визначеним, тільки йому одному властивим сполученням ЕГП, хоча окремі ЕГП можуть і повинні зустрічатися (в різних сполученнях) у різних ГТГ.

До елементарних грунтових процесів належать ті природні й антропогенні грунтові процеси, які:

  1. специфічні тільки для грунтів і не характерні для інших природних явищ;
  2. у своїй сукупності складають явище грунтоутворення;
  3. визначають утворення у профілі специфічних грунтових горизонтів;
  4. визначають будову профілю грунтів, тобто склад і співвідношення системи генетичних грунтових горизонтів;
  5. мають місце у декількох типах грунтів у різних сполученнях.

Сьогодні, за Б.Г. Розановим (1983) виділяють сім груп елементарних грунтових процесів:

  1. біогенно-акумулятивні,
  2. гідрогенно-акумулятивні,
  3. метаморфічні,
  4. елювіальні,
  5. ілювіально-акумулятивні,
  6. педотурбаційні і
  7. деструктивні.

Біогенно-акумулятивні ЕГП

Біогенно-акумулятивні грунтотворні процеси – це група ЕГП, що протікають у грунті під безпосереднім впливом живих організмів, за участю продуктів їх життєдіяльності і післясмертних решток, супроводжуються утворенням у профілі біогенних органогенно-акумулятивних поверхневих горизонтів.

Підстилкоутворення – формування на поверхні грунту органічного (в нижній частині – органо-мінерального) шару лісової підстилки або степової повсті, які знаходяться по вертикальних шарах і в часі (по сезонах року) на різних стадіях розкладення рослинних решток. Підстилка суцільним шаром легко відділяється від нижньої мінеральної частини грунту і складається з видимих оком рослинних залишків. Процес характерний у сучасних умовах тільки для грунтів, що не розорюються.

Торфоутворення – процес перетворення і консервування органічних решток при їх незначній гуміфікації, розкладі й мінералізації, що веде до утворення поверхневих горизонтів торфу різного ступеня розкладу (Т). Причиною процесу найчастіше є перезволоження грунту (анаеробні умови) або низька середньорічна температура ("сухий" торф). Найяскравіше проявляється в болотних (торф'яних) грунтах, в меншій мірі – в інших гідроморфних грунтах, в тому числі й в тундрово-глейових.

Гумусоутворення – процес перетворення органічних решток у грунтовий гумус і його взаємодія з мінеральною частиною грунту.

Гумусоутворення ділиться на:

  • за механізмом гумусоутворення
    • інсітне (від лат. in situ – на місці утворення),
    • просочувальне і
    • потічне;
  • за типом гуміфікації
    • гуматне,
    • гуматно-фульватне,
    • фульватне і
    • гумінне;
  • за реакцією середовища утворення
    • кисле,
    • нейтральне,
    • лужне;
  • за характером зв'язку з мінеральною частиною і ступенем гуміфікації:
    • мюлеутворення,
    • модероутворення,
    • мороутворення.

Наприклад, для чорнозему характерне інсітне гуматне нейтральне мюлеве гумусоутворення, а для підзолистого грунту – просочувальне фульватне кисле модер гумусоутворення. Морфологічно цей процес характеризується утворенням поверхневого темного гумусового горизонту найчастіше грудкуватої або зернистої структури (Н).

Дерновий процес – інтенсивне гумусоутворення, гумусонакопичення і акумуляція біофільних елементів під дією трав'яної рослинності і, особливо, кореневої маси з утворенням ізогумусового профілю з поверхневим темним грудкуватим або зернистим дерновим (перегнійним) горизонтом, який по об'єму на половину складається із кореневих систем рослин (Hд), Для орних грунтів не характерний, бере участь в утворенні багатьох грунтів, що формуються під трав'янистою рослинністю, в тому числі чорноземів, дернових, лугових, брюніземів тощо.

Гідрогенно-акумулятивні ЕГП

Гідрогенно-акумулятивні грунтотворні процеси – група процесів, зв'язаних із сучасним або минулим впливом грунтових вод на грунтоутворення, належать до геохімічних міграційних процесів у земній корі. І тільки в тій частині, у якій ці процеси охоплюють акумуляцію речовин у грунтовому профілі, вони можуть бути віднесені до грунтових процесів.

Засолення – процес накопичення водорозчинних солей у грунтовому профілі при випітному (десуктивному) водному режимі в умовах неглибокого залягання мінералізованих грунтових вод. Солі підіймаються по капілярах грунту разом з водою і при її випаровуванні накопичуються в верхній частині профілю. Характерно найбільше для солончаків, відбувався цей процес при утворенні солонців і солодей, а також різних типів солончакуватих грунтів – каштанових солончакуватих, чорноземів солончакуватих, пустельних і напівпустельних.

Загіпсовування – процес вторинної акумуляції гіпсу в грунтовій товщі відкладенням його із мінералізованих грунтових вод при досягненні ними насичення щодо сульфату кальцію або при взаємодії шару, який містить вапно, з сульфатно-натрієвими водами. Характерне для багатьох грунтів напівсухих і сухих зон.

Карбонатизація – процес вторинної акумуляції карбонату кальцію у грунтовій товщі відкладенням його із мінералізованих грунтових вод при досягненні ними насичення карбонатом чи гідрокарбонатом кальцію або при обробці гіпсовмісного шару лужними содовими водами. Часто спостерігається в алювіальних, лугових грунтах, що формуються на безкарбонатних материнських породах.

Орудніння – процес гідрогенного накопичення оксидів заліза і марганцю різного ступеня гідратації у товщі грунту з утворенням "залізистого солончаку" або "рудякового горизонту", ортзанду, ортштейну, болотної руди, залізисто-марганцевих конкрецій. Характерний для багатьох гідроморфних і напівгідроморфних грунтів.

Окремніння – процес гідрогенного накопичення кремнезему у товщі грунту і цементації ним грунтових відокремлень, який має місце в області циркуляції лужних розчинів. Часто відбувається в солодях та осолоділих грунтах.

Латеритизація – процес внутрігрунтового озалізнення з утворенням потужних конкреційних або панцирних прошарків різної будови (пізолітового, вермикулярного, шлакоподібного). Характерний для багатьох грунтів тропіків.

Олуговіння – акумулятивний процес, який пов'язаний із дією різних грунтових вод на нижню частину профілю при доброму загальному дренажі, що веде до підвищення зволоження грунту без його заболочення, росту гумусованості грунту і забезпеченості елементами живлення рослин; це дерновий процес у поєднанні з грунтовим зволоженням при доброму дренажі. Характерний для багатьох типів грунтів, у тому числі для лугово-чорноземних, лугово-каштанових, лугових тощо.

Кольматаж – гідрогенний процес накопичення скаламученого у воді матеріалу, який накриває поверхню грунту і пори верхніх шарів:

  • природний кольматаж має місце при підводному і алювіальному гідроакумулятивному грунтоутворенні, при намиві грунтів під схилами;
  • деякі грунти кольматуються штучно з метою підняття їх родючості;
  • постійно йде кольматаж на зрошуваних грунтах, особливо при поливах напуском.