1.2.3 Стійкість ґрунтів

Ґрунтовий покрив території Чугуївського району є типовим для лісостепу і відрізняється великою різноманітністю. Чергуються ґрунти лісової та степової зон, що займають різні ділянки території. Район розташований у двох ґрунтово-кліматичних зонах: Південно-Західній (з ґрунтово-температурним коефіцієнтом (ГТК) 0,83-0,90) та Північно-Східній (ГТК 0,80-0,85).

Основною ґрунтоутворювальною породою на території району є лесовидний суглинок з вмістом фізичної глини 46-55 %, на якому формуються чорноземи типові середньогумусні. Лесовидні породи мають високу обмінну здатність та проникність для води й повітря. Це зумовлює формування на них високо родючих чорноземних та інших ґрунтів [10,14].

У структурі ґрунтового покриву переважають чорноземи типові потужні, які панують на вододільних просторах. Чорноземи типові потужні характеризуються глибоким інтенсивно гумусованим профілем (100-110 см з сумарним запасом гумусу близько 500 т/га, в орному шарі - 5-5,6 %), зернистою структурою та переважно важкосуглинковим гранулометричним складом (вміст фізичної глини 46-55 % ) [7].

Певне місце належить чорноземам опідзоленим (потужністю 50 – 60 см, з 4–6% гумусу), реградованим й деградованим. Значні площі реградованих ґрунтів знаходяться в межиріччях р.р. Уди, Мжа.

Помітне місце належить сірим, темно-сірим і світло-сірим лісовим ґрунтам, які переважають під широколистяними лісами правобережжя Уд, утворюючи смугу на межиріччі рік Уди. В заплавах річок поширені алювіально-лучні та чорноземно-лучні ґрунти, які сформувались в умовах неглибокого залягання ґрунтових вод (1 – 3 м). В долині р. Уди трапляються ділянки заплавно-солончакових ґрунтів [3,30].

Важливим фактором збереження ґрунтів є їх стійкість. Стійкість ґрунтів характеризує їх властивість зберігати нормальне функціонування і структуру незалежно від різноманітних фізичних, хімічних та біологічних впливів. Стійкість - це також здатність ґрунтів до саморегуляції, яка залежить від багатьох чинників. Важливими серед них є : крутизна схилів, кам’янистісь, питомий опір, структурність, механічний склад, тип водного режиму, вміст гумусу, кислотність ґрунтів, залісненість території, ємність поглинання, інтенсивність біогенного кругообігу, господарська освоєність земель тощо.

За Барановським В.А. [4] важливими серед них є:

Крутизна схилів. З якою пов'язане виникнення таких негативних екологічних процесів як лінійна та площинна ерозія, що стимулює накопичення забруднювачів в різних заниженнях та винесення (транзит) їх з ділянок зі значними ухилами. Із збільшенням крутизни схилів посилюється поверхневий стік, лінійна і площинна ерозія. Це сприяє механічному виносу продуктів забруднення, які здатні накопичуватися в різних заниженнях. Самоочищення всього ландшафту на таких територіях може бути невисоке, а здатність до забруднення підвищена, що характерне для гірських районів.

Кам'янистість ґрунті – це вміст частинок в них більше 3 мм в діаметрі. Вона має негативний вплив на роботу сільськогосподарських машин і ступінь стійкості ґрунтів. Чим більша кам'янистість, тим більш вразливі ґрунти до будь-якого зовнішнього впливу, враховуючи забруднення.

Питомий опір ґрунтів, тобто здатність протидіяти проникненню твердих часток. Чим більший показник питомого опору тим більша стійкість ґрунту до антропогенного навантаження.

Структурність ґрунтів. Структура оптимізує фізичні властивості ґрунтів та всі його екологічні режими (передусім водно-повітряний), є синонімом родючого ґрунту.

Механічний склад ґрунту визначає структуру пористість, вологоємність, повітряний та водний режими, що в свою чергу впливає на хімічну та фізико-хімічну міграцію елементів.

Тип водного режиму характеризує геохімічну структурність ґрунтів, яка значною мірою визначає інтенсивність виносу речовин (продуктів техногенезу) за межі даної ландшафтно – геохімічної системи повітряними масами. До основних показників водного режиму можна віднести вологість ґрунтів – вміст вологи, яка втрачається при висушуванні ґрунтів до постійної ваги в сушильній шафі при температурі 105 -110 С. Вона характеризується у відсотках до ваги висушеного ґрунту. Вологість ґрунту необхідна для визначення загальних і достатніх для роз рахування запасів ґрунтової вологи, вологоємності ґрунтів, раціонального впливу тощо.

Вологоємність ґрунтів – це здатність вміщувати в собі і затримувати при певних умовах певну кількість води. Залежно від умов заповнення і затримання розрізняють повну, капілярну і гранично польову вологоємність. Повна вологоємність відповідає кількості води, що заповнює повністю майже всі ґрунтові пори. Це спостерігається в умовах ґрунтових вод. Капілярна вологоємність – це кількість води, яка частково заповнює ґрунтові пори і утримує на певній висоті над рівнем ґрунтових вод за рахунок капілярних сил.

Вміст гумусу. Екологічно значущим є той факт, що чим більше вміст у ґрунті гумусу, тим більшою виявляється його біопродуктивність, гумусові речовини оптимізують більшість фізичних властивостей ґрунту. Ґрунти з високим вмістом гумусу мають значну здатність протидіяти зовнішньому впливу. Його кількість характеризує потенційну родючість ґрунтів. Вміст гумусу має певну зональність і обумовлений типом та механічним складом ґрунтів, характером ґрунтоутворюючих порід, кліматичними умовами тощо.

Кислотність ґрунтів. Саме кислотно-лужні умови впливають на міграційну здатність більшості макро- і мікроелементів (зокрема, важких металів) у ґрунтовому розчині.

Ємність поглинання. Залежно від кількості і складу обмінних іонів ґрунти мають різну буферність, а тому і різну стійкість до зовнішнього впливу. Найбільшою буферною здатністю характеризуються важкі гумусні ґрунти. Поглинальна здатність ґрунтів характеризує багатство ґрунтів колоїдною частиною, їх буферні властивості. З нею пов’язані рекреації ґрунтових розчинів, основні біо-фізико-хімічні характеристики ґрунтів, забезпеченість органічними речовинами.

Інтенсивність біогенного круговороту визначає швидкість сучасного ґрунтоутворення, самовідновлення ґрунтового покриву. Для його характеристики використовується підстилково - опадовий коефіцієнт – відношення підстилки до листового опаду і опаду зеленої частини. Але через відсутність необхідної інформації його використання ускладнене.

Господарська освоєність земель – це площі землі піл сільськогосподарськими угіддями, промисловою і сільськогосподарською забудовою, населеними пунктами, садами, виноградниками, дорогами, поверхневими і підземними водами тощо. Вона розраховується у відсотках до загальної площі адміністративного району. Визначає характер впливу господарської діяльності та швидкість антропогенного перетворення ґрунтів .

Для визначення стійкості були обрані чорноземи типові середньогумусні. Розташовані у східній частині району під трав’янисто-лучно-степовою рослинністю. Мають глибокий інтенсивно гумусований профіль - 100-110 см. Чорноземи типові потужні характеризуються високим накопиченням гумусу (сумарний запас приблизно 500 т/га, в орному шарі - 5-5,6 %), зернистою структурою, мають переважно важкосуглинковий гранулометричний склад з вмістом фізичної глини 46-55 % [4,15].

У профілі цих ґрунтів карбонати залягають на глибині 80-90 см. Тому внаслідок високого вмісту обмінних катіонів у цих ґрунтах, та високої буферної здатності, тобто здатності до самоочищення, вони характеризуються високою стійкістю до антропогенного навантаження.

Бальна характеристика чорноземів типових середньо гумусних за показниками необхідними для розрахунку стійкості ґрунтів наведена в табл. 1.4.

Синтетичну оцінку розраховано за формулою (1.4):

(1.4)

де С - оцінка стійкості земельної ділянки до техногенного впливу, %; с - бали по кожному показнику; Q- максимально можлива сума балів; q- порядковий номер показника; n - кількість показників.

Таблиця 1.4 - Показники стійкості чорнозему типового середньо гумусного Чугуївського району

Величини С є показниками картографування стійкості грунтів до техногенного навантаження [4].

Таким чином стійкість чорноземів типових середньо гумусних Чугуївського району складає: С = (100*30)/53 = 56,6%

Оцінюючи (Г) стійкість чорнозему типового середньо гумусного за Барановським В.А., відносимо цей тип ґрунту до середньостійких ґрунтів, які стійкі до техногенного впливу, але за умов нераціонального використання, затоплення та підтоплення родючих земель виникає загроза стрімкого зниження потенціалу їх самовідновлення [4].

Тому головними заходами для збереження та відтворення природного потенціалу чорноземів типових середньогумусних є:

- термінового застосування протиерозійних заходів: (агротехнічні заходи, консервація середньо- та сильноеродованих земель та переведення ріллі в природні кормові угіддя, будівництво протиерозійних гідротехнічних споруд);

- впровадження ґрунтозахисних енергозберігаючих технологій з контурно-меліоративною та агроландшафтною реорганізацією території;

- створення нових та реконструкція існуючих лісонасаджень.