Тут найродючіші ґрунти чорнозем

Чорнозем: Характеристика і властивості чорнозему

Чорнозем. Види, характеристика, використання чорнозему

У першу чергу потрібно сказати про те, що чорнозем — це найродючіші землі, які є найбільш сприятливими для вирощування будь-яких культур. Для того щоб чорнозем сформувався, потрібно близько 6-8 тисяч років. Чому ж саме використання чорноземів, а не органічного добрива рекомендується для отримання доброго врожаю? Вся справа в тому, яким чином він утворюється. На його розвиток впливають сотні факторів, без яких цей грунт не був би настільки родючим. Це геологічні, кліматичні та біологічні чинники.

У тій зоні, де утворюється чорнозем, дуже тепле і тривале літо, що стимулює обмін поживних речовин між самими різними рослинами, землею і мікроорганізмами. Також утворенню чорнозему сприяє і факт поповнення вологості ґрунту за рахунок ґрунтових вод. Це відбувається в посушливих районах, з малою кількістю опадів в літній період. У цьому випадку коріння рослин вбирають у себе поживні речовини з ґрунтових вод.

Підкріплена корисними речовинами коренева система рослин пронизує грунт і розбиває його на агрегати, які забезпечують приплив повітря рослинам. Між агрегатами живе величезна різноманітність мікроорганізмів, які також сприятливо впливають на склад чорнозему, розпушуючи його і перетворюючи залишки рослин.

Унікальний склад чорнозему

Як уже говорилося раніше, чорнозем унікальний за своїм складом і не має аналогів. Створити його штучно неможливо, оскільки на його розвиток впливає сукупність багатьох природних чинників, які неможливо повторити в штучних умовах.

Гумус, як основний елемент чорнозему

Основна характеристика чорнозему — це гумус, який являє собою перегній, що утворився в результаті обміну поживними речовинами між мікроорганізмами і рослинами. Гумус складається з гумінових кислот і фульвокислот, які необхідні для повноцінного росту рослин та зміцнення їх кореневої системи.

Чорнозем характеризується найвищим вмістом поживних елементів серед ґрунтів, з суглиністим механічним складом, зернистою структурою з окремими агрегатами і нейтральною реакцією середовища.

Чи потрібно удобрювати чорнозем?

У міру потреби в чорноземні ґрунти з нормальним кислотним середовищем краще вносити кислі добрива: сульфат калію, селітру (крім натрієвої), сульфат амонію та інші. А в іншому чорнозем, так само як і інші види ґрунтів, потребує звичайних стандартних добавок: компосту (0.5-1 тонн на сотку), гною, органічних і мінеральних добрив. Корисно раз на 5-6 років висівати на ділянці сидерати (рослини, вирощувані як органічні добрива з наступним закладенням в ґрунт).

А ось кислотні (нижче 5рН) чорноземи потребують розкислення. Для цього достатньо внести в землю гашене вапно з розрахунку: 0.2 кг на 1 кв. м ґрунту. А якщо ґрунти бідні вмістом магнію, замініть вапно доломітним борошном (у тих же пропорціях). Типові же чорноземи з нормальною (від 7рН) кислотністю в розкисленні не потребують. До речі, у продажу є спеціальна індикаторний папір, за допомогою якого з невеликою похибкою можна визначити кислотність ґрунтів на дачній ділянці.

Види чорнозему

Чорнозем заслужено називають еталоном ґрунту, так як він в основному складається з гумусу (перегною), який утворюється природним шляхом при перегнивання рослинних і тваринних решток. Залежно від територіального залягання родючих ґрунтів склад їх помітно різниться. Чорнозем буває типовим, вилуженим, злитим, бескарбонатних та ін., але будь-який його вид відрізняється найвищою родючістю. Я не стану описувати хімічні властивості кожного з видів чорнозему, в нашому дачному ділі це навряд чи комусь знадобиться. Зазначу лише, що чорноземні ґрунти розрізняються за потужністю гумусового шару на:

  • надпотужні, де гумус залягає на глибину 1.2-1.5 м;
  • потужні, глибина залягання гумусу від 0.7 до 1.2 м;
  • середньо- і малопотужні з глибиною залягання гумусового шару від 25 см до 0.7 м.

Також чорнозем розрізняється по процентному співвідношенню «чистого» гумусу до ґрунту:

  • сільногумусні «жирні» ґрунти (9-10%);
  • середньогумусні (5-9%);
  • малогумусні (4-5%);
  • слабогумусні (до 4%).

Використання чорнозему в садоводстві

Звичайно, для дачників мати на своїй ділянці справжній чорнозем — велика удача. Вам можуть не знадобитися ні калійні добрива, ні азотні добрива. Проте не потрібно бездумно використовувати його абсолютно для всіх видів посадок і вирощування різних рослин. Необхідно знати, якщо на вашій ділянці є типовий чорнозем, то це не означає, що питання з родючим шаром ґрунту вирішено раз і назавжди. Після 2-3 років деяка частина поживних речовин вимивається, а мікроорганізми які знаходяться у чорноземі гинуть в незвичних для них умовах.

Також впливає на зниження родючості відсутність рослин з сильною кореневою системою, а значить, і зменшиться число агрегатів, через що повітря до рослин буде надходити набагато менше. У сукупності ці фактори призводять до того, що замість чорнозему утворюється субстрат, що нагадує глиністий ґрунт.

Виходячи з усього вищесказаного, використовувати чорнозем на всій ділянці не варто. Однак його застосування для таких робіт, як озеленення ділянки цілком виправдано і дає прекрасні результати. Використання чорноземів доцільно в тому випадку, коли необхідно поліпшити надходження повітря до коріння рослин.

Найбільш поширеною проблемою, з якою стикаються дачники при придбанні чорнозему — це його схожість з ґрунтом темного кольору. Відрізнити їх на перший погляд практично неможливо. Однак склад чорнозему кардинально відрізняється від складу простого ґрунту, який несе в собі мінімум поживних речовин. Зробити вибір на користь чорнозему можна, взявши його в руку і стиснувши в грудку. Справжній український чорнозем стане схожим на глину, яка при висиханні стає схожою на камінь.

На цьому наша стаття «Чорнозем. Види, характеристика, використання чорнозему» підійшла до кінця, бажаємо Вам успіху у виборі добрива для Ваших рослин. Рекомендуємо переглянути нашу незмінну рубрику Добрива та їх види де Ви дізнаєтеся багато корисної інформації про добрива, які вони мають основні елементи живлення, та як вірно їх використовувати у садівництві.

Читайте також:

Чорнозем потребує більше мінеральних добрив

Давно відомо, що чорноземні ґрунти України найродючіші у світі, але реалізувати їх великий потенціал важко. В. Докучаєв назвав чорнозем багатим, але таруватим (скупим, скнарим), і не тільки через вади погодних умов. З наукової точки зору це пояснюється тим, що чорноземні ґрунти переважно мають середній і важкий гранулометричний склад, велику активну поверхню, яка зв’язує значну частину вологи і поживних речовин у недоступні для рослин форми. Реалізують потенціал ґрунтів зазвичай за рахунок обробітку, що покращує фізичні властивості, меліорацію, інші показники. Усі вони активізують діяльність мікроорганізмів, а ті, в свою чергу, переводять важкодоступні поживні речовини ґрунту в доступні, що й надходять у кореневу систему і створюють урожай. Якщо ці процеси відбуваються без достатнього внесення добрив, ґрунт поступово збіднюється, і тим більше, чим довше діє така малодобривна технологія і вище врожай.

Землеробство України завжди розвивалось в умовах так званого дефіцитного балансу поживних речовин, бо з урожаєм з ґрунту виносилось більше елементів родючості, ніж поверталось з рослинними рештками і добривами. В історії країни був період, на жаль, дуже короткий (з 1966 по 1990 рік), коли діяла державна програма підвищення родючості ґрунтів і коли добривам приділяли багато уваги. Наприкінці 1980-х років на кожен гектар орної землі вносилося 148 кг мінеральних добрив, у тому числі азоту — 65, фосфору — 41 і калію — 42 кг, а загалом в Україні — 4,5 млн. т туків. Для порівняння відзначимо, що майже стільки ж добрив вносила тоді Велика Британія, а такі економічно розвинені країни, як Італія і навіть США — менше. Не можна не звернути увагу на темпи нарощування внесення добрив у цей 25-річний період. Вони зросли у 3,2 разу. Нагадаємо, що у 1988 р. під цукрові буряки внесли майже 500 кг, озиму пшеницю — 200, кукурудзу на зерно — 250, соняшник — 122, овочі — 210 і навіть під кормові культури — 150 кг N+P+K на гектар. У результаті зібрали значні врожаї, а баланс поживних речовин став бездефіцитним, а для фосфору — навіть позитивним. На жаль, останній факт залишився непомітним, а у дійсності ним треба було б пишатися, бо динаміка ґрунтової родючості у цей період набула принципово нової якості — вона досягла стану простого відтворення. Якщо б продовжували вносити добрива у таких же кількостях ще хоча б декілька років, країна могла б досягти нового етапу — розширеного відтворення ґрунтової родючості. А за цих умов землеробство України вже перейшло б на шлях сталого розвитку, який характерний для багатьох країн Західної Європи. До речі, з країн пострадянського простору майже сталого землекористування досягла Білорусь, яка протягом останніх років щорічно вносить на 1 га ріллі 280—300 кг N+P+K і 9—10 т гною.

Добрива — наймогутніший засіб підвищення ефективності землеробської галузі. Добрива, за узагальненими даними, — це 40—50% приросту сільськогосподарської продукції, і це ж гарантія стабільності галузі. Несприятливі погодні умови знижують ефективність добрив, але все-таки не можна не звернути увагу на такі закономірності.

Середньорічне внесення у Франції та Німеччині під зернові культури 200—250 кг N+P+K — врожаї майже 53 ц/га, у Нідерландах — відповідно 350 кг і 80 ц/га, а якщо в Італії вносять 120 кг/га, то і отримують відповідно 38 ц/га. Це середні дані за 20—30 років і дуже переконливі. Якщо Україна хоче утримувати зернову галузь на високому рівні, щонайменше треба відновити вже досягнуті наприкінці 1980-х років рівні внесення мінеральних добрив.

Практично весь азот у ґрунтах (до 95—98%) перебуває у складі гумусу та інших органічних сполук, тобто у важкорозчинній і недоступній рослинам формі. Частка мінерального азоту, доступного для рослин, дуже мала, і визначається рівнем застосування азотних добрив, а також насиченістю сівозмін багаторічними бобовими травами. Тому короткочасний (протягом декількох місяців) підвищений вміст мінерального азоту відмічається лише за внесення органічних добрив, після чорного пару і після розорювання пласта багаторічних бобових трав. Загалом ґрунти лісостепової і степової зон належать до середньозабезпечених азотом, а більшість ґрунтів Полісся — до слабозабезпечених цим елементом живлення. Уміст рухомого фосфору наприкінці 60-х років минулого сторіччя (дані 1-го туру агрохімічної паспортизації) становив 7,1 мг/100 г ґрунту, а вміст рухомого калію — 9,8 мг/100 г ґрунту, тобто ґрунти вважалися середньозабезпеченими цими елементами живлення. За роки інтенсивної хімізації (1965—1990 рр.) уміст цих елементів відповідно зріс до 10,6 і 11,3 мг/100 г ґрунту. На жаль, це надто мало і дуже далеко до середньоєвропейського рівня, де, наприклад, уміст рухомого фосфору сягає 20 мг/100 г ґрунту і приблизно відповідає вимогам більшості вирощуваних польових культур.

В Україні у 2014 р. добрив унесено на гектар ріллі лише 77 кг, у тому числі азотних 54 кг і його баланс був від’ємним — -24 кг. Для фосфору і калію відповідно по 14 кг, а баланс — -13 та -15 кг. Найбільш несприятливий стан забезпеченості ґрунтів фосфором, бо дефіцит цього елементу спостерігається у ґрунтах усіх ґрунтово-кліматичних зон.
Забезпеченість ґрунтів України калієм значно краща, ніж фосфором. Площі орних земель з низьким і середнім вмістом обмінного калію становлять 30%. Переважно це ґрунти піщаного та супіщаного гранулометричного складу. Передусім покращення калійного режиму потребують дерново-підзолисті ґрунти Полісся і опідзолені ґрунти Лісостепу. Ґрунти південної частини Лісостепу і практично всі ґрунти Степу характеризуються підвищеним та високим умістом обмінного калію.

За дефіцитного балансу поживних елементів одержати високі врожаї дуже важко, вони будуть формуватись переважно за рахунок природної родючості.

Говорити ж про підвищення родючості ґрунтів взагалі неможливо. Тому альтернативи мінеральним добривам немає. Відсутність достатньої кількості органічних добрив, які здатні частково компенсувати нестачу міндобрив, ще більше загострює проблему.

Отже, розв’язувати проблему добрив неодмінно треба, якщо Україна справді хоче стати провідною у світі аграрною державою. Вирішити проблему добрив — означає забезпечити себе продовольством і стати надійним експортером сільгосппродукції. За орієнтовними підрахунками, створення бездефіцитного балансу поживних елементів є реальною передумовою отримання країною 80 млн. тонн зерна, а за сприятливої погоди і використання новітніх сортів і високих технологій — навіть більше.

Щодо виробництва добрив. Відносно азоту — не так давно Україна щорічно виробляла понад 2 млн. т таких добрив (у діючій речовині), але в основному для закордонних споживачів майже у 50 країнах. Тільки 15% з них залишалося в Україні, але це набагато менше потреби, яка становить 1,5 млн. тонн. Тепер, на жаль, виробництво мінеральних добрив значно скоротилося. За даними статистичного бюлетеню «Виробництво промислової продукції», у 2014 р. вироблено лише 115,4 тис. тонн. За таких умов уряду треба терміново відновити роботу промислових підприємств або імпортувати азотні добрива.

Відносно фосфору — ситуація ще більш складна. Відсутня висококонцентрована сировина, а тільки з неї можна виробити суперфосфат або інші повноцінні фосфорні добрива.

Ситуацію можна полегшити за рахунок місцевих родовищ фосфоритів (подільських, харківських, донецьких, вінницьких, одеських). Але вироблене з них фосфоритне борошно ефективне (інколи на рівні 80—90% від суперфосфату) тільки на кислих ґрунтах, тобто у Поліссі і, частково, у Лісостепу.

Потреба у фосфорних добривах — майже 1 млн. т (знову в діючій речовині), та донедавна за більш сприятливих, ніж сьогодні, економічних умов виробляли тільки 35—40 тис. т, тобто таку мізерну кількість, що вже не виходило й по 2 кг замість хоча б 30 кг на гектар орної площі. Водночас, нагадаємо широко відомі наукові положення — без фосфору знижується ефективність азотних добрив, якість продукції, витрачається більше вологи на створення зернової продукції тощо. Проблема фосфору в землеробстві країни вже набила всім оскомину — було багато засідань, постанов, але досі нема стабільної закупівлі сировини, не розроблюються місцеві фосфорити, а той суперфосфат, що все-таки виробляється, до поля не доходить через дуже високі ціни.

Відносно калію — так само складна проблема. Потреба — майже 0,5 млн. т. Раніше імпортували з Росії та Білорусі. Тепер маємо дуже мало, скільки — взагалі невідомо, бо у статистичному бюлетені про це жодного слова. Водночас у Прикарпатті є значні поклади калійних руд, щоб повністю задовольнити власну потребу в калію.

Але бізнесмени чомусь не поспішають їх розробляти. Очевидно, немає впевненості, що землекористувач купить цю продукцію. І його, і виробника добрив можна зрозуміти.

Кожний наведе чимало аргументів і підтвердить свою правоту. Але вирішення проблеми, повторюємо, відкладати надалі неприпустимо. Думаємо, що це не личить Україні, у перспективі житниці Європи і світу, яка є до того ж безпосередньо причетною до створення фундаментальних основ науки про ґрунти та їхню родючість.

Більше того, Україна могла б стати зразком ставлення до ґрунту, високої ефективності землеробства, якби хоч трохи навела лад у своєму господарстві.

Що ж треба зробити? Головне — знайти стабільне джерело фінансування закупівель добрив. Як здається, це джерело визначено законом про плату за землю, який прийнято ще у 1996 р., але він, на жаль, фактично не діяв, бо коли приймають бюджет, його дію тимчасово зупиняють, і так щороку. Простий підрахунок доводить, що на здійснення заходів з підвищення родючості ґрунтів (а саме винятково на це передбачає витрачати зібрані кошти закон) можна акумулювати 4,5—5 млрд. грн. щороку. На ці кошти можна викупити у виробників добрива і продати їх аграріям на пільгових умовах. А чому б не повернутись до лізингу? Тут, очевидно, він би запрацював ефективніше, бо кошти до державного бюджету повертались би швидше (за рік—два), ніж за сільгосптехніку (три—п’ять років). А чому досі нема застави землі, що вже давно визнана унікальним капіталом, але який не працює не тільки на суспільство, а й навіть на себе?

Побоювання, що добрива недостатньо окуповуються додатковою продукцією, — безпідставні. Сьогодні наукою розроблено, а практикою підтверджено, що нові технології використання добрив надзвичайно ефективні. Вони передбачають внесення понижених (ресурсоощадних) доз, локальне внесення під весняну культивацію, внесення в рядки одночасно з сівбою, підживлення рано навесні та в період вегетації. У порівнянні з традиційною, але відкинутою часом технологією (70% добрив під оранку, решта — весною), окупність добрив удвічі—утричі зростає. Наприклад, 30 кг азоту, внесеного у підживлення озимих рано навесні, забезпечує 350—400 кг зерна. Внесення суперфосфату під час сівби дає майже таку ж віддачу.

До цього треба додати, що зараз швидко удосконалюється асортимент туків. Замість однокомпонентних мінеральних добрив дедалі більше виробляють комплексних добрив, які ефективніше не тільки завдяки синергізму (один компонент підсилює дію іншого), а й завдяки меншим витратам на транспортування і внесення. Так, «Сумихімпром» виробляє нові види складних добрив з подвійними і потрійними комбінаціями елементів живлення: суперагро 11 типів, складне добриво чотирьох типів, азотно-калійне добриво двох типів, суперфосфат амонізований, азофосфер, магнієвмісний суперфосфат. «Рівнеазот» виробляє тукосуміші з різним співвідношенням N, Р і К. Здатний розширювати асортимент добрив «Концерн «Стірол» — карбамід, карбамідоаміачна суміш з додаванням цинку, міді, молібдену.

Поширюються органо-мінеральні добрива, які мають низку переваг (збалансоване співвідношення макро- і мікроелементів, вища засвоюваність рослинами, пролонгована дія тощо). Головна їх перевага — можливість приготування на місці, у кожному господарстві.

Виробляються в Україні й мікродобрива, які високоефективні для обробки насіння, або для позакореневого підживлення. Вони не тільки підвищують урожай, а і сприяють крохмалистості картоплі, цукристості цукрових буряків, знижують кислотність винограду. До того ж вітчизняні мікродобрива мають низьку ціну.

Ми впевнені, що добрива повинні дійти до поля. Вже давно доведено, що добрива — головний компонент інтенсифікації, без них не буває інтенсивного шляху розвитку в аграрному секторі. Для України як великої аграрної держави не може бути іншого екстенсивного підходу.

Відновлення родючості ґрунту завжди було головною турботою хліборобів. Раніше це вони робили, опираючись на інтуїцію і досвід. Тепер, крім того, варто опиратись на наукові розробки. Наука доводить, що можна одержати високий врожай і не тільки не допустити падіння родючості ґрунту, а й, навпаки, примножити її. Не можна тільки одного — жити за рахунок ґрунту, бути його боржником.

Ми почали цю статтю з посилання на засновника науки про ґрунт великого Докучаєва. Хочемо й завершити її цитатою з його праці «Наши степи прежде и теперь»: «Чорнозем, хоча б який він мав добрий склад, якими б високими природними властивостями був наділений, але через поганий догляд, неправильне підживлення, непомірний труд, його сили підірвано, виснажено, він уже не в змозі правильно працювати, на нього не можна покластися, він може сильно постраждати від найменшої випадковості, яку за іншого, більш нормального стану він легко б переніс, у будь-якому разі істотно не постраждав би й швидко оговтався».

Святослав БАЛЮК, Віталій МЕДВЕДЄВ, академіки НААН України.

Чорноземи типові. Вилуговані та опідзолені чорноземні грунти

Чорноземи – багаті темнозабарвлені гуматним гумусом грунти, насичені основами, із зернистою або грудкуватою структурою, що не мають ознак сучасного перезволоження і сформувались під багаторічною трав’янистою рослинністю в континентальному суббореальному поясі.

Чорноземи розповсюджені на материках північної півкулі. В Україні вони утворюють широку чорноземну смугу в межах лісостепової та степової зон, яка тягнеться з заходу на схід через усю територію країни, займаючи площу 27,8 млн. га ( лісостеп – 11,3 млн. га, степ – 16,5). На території СНД чорноземи також утворюють смугу, що починається в Молдові, а потім прямує через Україну, південну Росію (Воронезька, Курська області, Ставропольський та Краснодарський краї), північний Казахстан до Алтаю, площею ~180 млн. га. У світі площа чорноземів складає ~314 млн. га, це 2% суші:

  • центральна Європа (Німеччина, Польща, Румунія, Угорщина, Чехія, Словаччина, схід Австрії),
  • центральна частина Північної Америки (південь Канади – провінція Манітоба, північні регіони центральних штатів США – Міннесоти, Міссурі, Дакоти, Арканзасу, в межах Великих рівнин).

Умови грунтоутворення в зоні розповсюдження чорноземів характеризуються наступною сукупністю факторів.

  • Клімат суббореальний, континентальний, слабоаридний, сезонно контрастний. Сума опадів складає від 350 до 500 мм на рік, Кз = 0,6-1,1, тип водного режиму непромивний.
  • Рельєф різноманітний – у степу рівнинний з добре вираженим мікрорельєфом, у лісостепу – горбисто-хвилястий.
  • Грунтотворні породи переважно леси та лесоподібні суглинки, рідко – елювій вапнякових порід та щільні глини. Щодо останніх питання залишається спірним. Майже всі породи карбонатні, інколи засолені.
  • Чорноземи утворюються під густою трав’янистою степовою рослинністю з потужною кореневою системою. У чорноземній зоні спостерігається явно виражена зональність рослинного покриву. Так, для лісостепу характерне чергування широколистяних лісів з ділянками лучної рослинності, які раніше були зайняті ковилою, типчаком, костром тощо.

Чорноземи стали об’єктом досліджень ще до початку зародження грунтознавства. М.В.Ломоносов у 1763 р. у трактаті “Про шари земні писав”: “Чорноземи утворились від зігниття тваринних і рослинних тіл:з часом. ” У додокучаєвський період існувало цілий ряд гіпотез щодо утворення чорноземів:

  1. Гіпотеза морського походження. Ак. П.С.Паллас (1779) та ак. А.Петцгольд стверджували, що чорноземи утворились з морського мулу та перегнилих мас очерету й іншої рослинності при відступі Чорного та Каспійського морів. Англійський вчений Р.Мурчісон (1840) вважав, що чорнозем – продукт перевідкладення льодовиковими водами чорної морської глини.
  2. Гіпотеза болотного походження. Геолог фон Кваллен вважав, що чорноземи утворились із подрібненого матеріалу торфових боліт та рослинних залишків, принесених льодовиковими потоками з півночі, які змішались з мінеральним мулом. Академіки Е.І.Ейхвальд та М.Д Борисяк висунули гіпотезу про виникнення чорноземів при поступовому обсиханні боліт.
  3. Гіпотеза рослинно-наземного походження чорноземів. Адептом цієї гіпотези, що переросла в теорію, був Ф.І.Рупрехт (1866), який, розвиваючи ідеї М.В.Ломоносова, стверджував, що чорноземи – результат поселення трав’янистої рослинності й накопичення перегною в верхніх шарах породи.
    Але тільки в праці В.В.Докучаєва “Російський чорнозем” (1883) уперше були сформульовані основні наукові ідеї про генезис чорноземних грунтів. Автор виділив чорнозем як окремий грунтовий тип, що утворився в результаті зміни материнських порід під впливом степової рослинності та клімату.
    Теорію рослинно-наземного походження чорноземів розвивали П.А.Костичев, який розкрив роль кореневої системи трав’янистої рослинності в чорноземоутворенні; В.Р.Вільямс, що вивчав роль лугової степової рослинності в утворенні перегною та цілий ряд інших вчених.

Сучасна точка зору в найбільш узагальненому вигляді фіксує проходження при чорноземоутворенні таких найголовніших процесів:

  1. Дернового, що йде з максимальною інтенсивністю. Суть його, як відомо, полягає в акумуляції гумусу, поживних речовин та утворенні агрономічно цінної водостійкої структури. Максимальний прояв цього процесу в даному типі грунту пояснюється рядом причин.
    1. Перша – особливості біологічного кругообігу речовин під трав’янистою рослинністю в лісостепу та степу – він дуже потужний та інтенсивний. Щорічно з відмерлими частинами рослин у грунт попадає практично та ж кількість поживних речовин, що була використана на приріст біомаси, опад складає 100-200 ц/га, він високозольний (7-8%), містить багато N (1-1,4%). Причому більша частина рослинних решток, а разом з ними і поживних елементів, повертається не на поверхню грунту, а безпосередньо в нього, тому що 40-60% степової рослинності складає їх коренева маса.
    2. Другою причиною є особливості гідротермічного режиму в суббореальному лісостепу та степу. Він характеризується чергуванням коротких періодів оптимального зволоження грунту з досить тривалими засушливими або холодними. У перші періоди (весною та восени) активно йдуть процеси розкладу, гуміфікації та мінералізації органічних решток, а в другі (літо та зима) – закріплення утворених гумусових речовин у грунті, ускладнення їх будови.
    3. Третя причина інтенсивного дернового процесу – насиченість грунту Са, джерелами якого є високозольна рослинність, карбонатна материнська порода. Це призводить до нейтралізації гумусових кислот, утворення стійких органо-мінеральних сполук та водостійкої структури.
    4. Четвертою причиною є надзвичайно велика в недалекому минулому роль гризунів, які активно перемішували грунт, збагачуючи верхні горизонти карбонатами, що підсилювало дерновий процес грунтоутворення.

    Найбільш сприятливі умови для чорноземоутворення складаються в південній частині лісостепової зони, де утворюються типові чорноземи та на півночі степу, де розповсюджені чорноземи звичайні. На південь від указаних підзон збільшується дефіцит вологи, зменшуються кількість рослинного опаду та глибина кореневої системи, внаслідок чого зменшується потужність гумусового профілю й кількість гумусу. На північ, навпаки, кількість вологи збільшується, зростає вилуговування лужноземельних катіонів, Са, тому починає розвиватись опідзолення – кількість гумусу також зменшується. Із заходу на схід збільшується континентальність клімату, збільшуючи в чорноземах кількість гумусу та зменшуючи потужність гумусованого горизонту при стабільних загальних запасах гумусу в профілі. Будова профілю чорнозему в найтиповішому вигляді така (рис. 43):

    1. Н0 – степова повсть;
    2. Н – гумусовий, темно-сірий горизонт, зернистий, пухкий, перехід поступовий;
    3. Нр – верхній перехідний, темно-сірий, дещо світліший за попередній, з плямами, кротовинами, грудкувато-зернистий, перехід поступовий;
    4. Рhк – нижній перехідний, сірувато-бурий до палевого, язики і затікання гумусу, кротовини, грудкуватий, переважно карбонатний, перехід поступовий;
    5. Рк – материнська порода, переважно палевий пухкий карбонатний лес.

    Незважаючи на те, що чорноземи добре вивчені, деякі питання їх систематики залишаються дискусійними. У наш час найпоширеніша класифікація грунтового інституту ім. В.В.Докучаєва (1977), хоча в ній є деякі протиріччя (табл. 24). Поділ на підтипи проводиться відповідно з природною зональністю чорноземів на Руській рівнині, де з півночі на південь більш-менш закономірно простежується їх зміна:

    Типова будова профілю чорноземів описана вище, але кожен з підтипів має певні морфологічні особливості.

    Опідзолені чорноземи особливо часто зустрічаються в західному лісостепу на високих добре дренованих вододілах. Головна морфологічна ознака – наявність білястої присипки в нижній частині Н, де виділяється самостійний опідзо-лений горизонт Н(е), під яким залягає буруватий Нр(і) із зачатками горіхуватої структури, незначним лакуванням граней структурних відмін, гумусовими примазками, присипкою SiO 2 Карбонати вимиті аж у материнську породу, де знаходяться у вигляді журавчиків, часто грунт взагалі не закипає у зв’язку з сильною вилугуваністю.

    Вилугувані чорноземи також лісостепові грунти. За морфологічними ознаками займають проміжне положення між опідзоленими й типовими. Відсутня елювіально-ілювіальна (Е-І) диференціація профілю, тобто не спостерігається присипки та ознаки ілювійованості, але карбонати вимиті глибоко (глибше 60 см), найчастіше – в нижній перехідний горизонт.

    Типові чорноземи. Зустрічаються в південній частині лісостепу. Мають найхарактерніші морфологічні ознаки чорноземів: потужний гумусований профіль (>80 см), неглибоке залягання карбонатів (у верхньому перехідному горизонті або в його нижній частині), Е-І перерозподіл відсутній, СаСО 3 у вигляді псевдоміцелію або трубочок.

    За гранулометричним складом чорноземи переважно суглинкові, у більшості підтипів відсутні помітні зміни мулистої фракції за профілем, лише в опідзолених існує невеликий її перерозподіл. Хімічний склад чорноземів характеризується рівномірним розподілом SiO2 та R 2 O 3 за профілем, за винятком опідзолених. У Н-горизонті акумулюються N, P, S та інші біофільні елементи, більшістю грунти вилугувані від водорозчинних сполук. Гумусу в чорноземах багато, до 12%, гумусовий профіль прогресивно-акумулятивний, склад гумусу гуматний, гумусові кислоти високо конденсовані, переважають їх фракції, пов’язані з Са, майже цілком відсутні вільні фульвокислоти. Максимальний вміст гумусу в чорноземах типових, на північ та на південь від зони їх розповсюдження кількість гумусу зменшується (табл. 25).

    Таблиця 25. Порівняльна характеристика підтипів чорноземів Лісостепу

    Підтипи чорноземівГумус, %Сгк:СфкрНСклад ввібраних катіонівЄП, мг·екв/100 г грунтуСНО, %Потужність
    Н + НР, см
    Опідзолені5-121,5-2,05,5-6,5Са, Mg, H30-45~9030-70
    Вилугувані5-101,5-2,06,5-6,8Са, Mg, (H)40-5093-9840-80
    Типові7-121,5-3,0~7Са, Mg45-6010060-130

    Фізико-хімічні властивості чорноземів відмінні. Ці грунти мають потужний грунтово-поглинальний комплекс з великою ЄП (30-70 мг·екв), СНО коливається від 93 до 100%, ГПК майже повністю насичений Са та Mg, реакція середовища близька до нейтральної, нейтральна або слаболужна, висока буферність. Фізичні та водно-фізичні властивості чорноземів добрі, консистенція нещільна, висока вологоємність, добра водопроникність. Щільність твердої фази складає 2,4 г/см куб у Н-горизонті й збільшується до 2,7 г/см куб у материнській породі. Щільність грунту 1,0-1,6 г/см куб, пористість 55-60%.

    Чорноземи мають оптимальний тепловий режим: добре поглинають енергію сонця, довго зберігають тепло. У західних провінціях вони практично не промерзають, дуже теплі, на північ і на схід тривалість промерзання збільшується, зате зменшується довжина теплого періоду. Водний режим чорноземів сприятливий для процесу гумусоакумуляції, але з точки зору їх сільськогосподарського використання є основним лімітуючим фактором родючості. Чорноземна зона характеризується нестабільним або недостатнім зволоженням. У формуванні водного режиму можна виділити два періоди:

    1. висушування грунту, яке спостерігається влітку та на початку осені;
    2. промочування грунту з перервою на промерзання з осені до весни.

    У чорноземах лісостепу тип водного режиму періодично промивний. Поживний режим чорноземів оптимальний: дуже високий вміст валових їх форм, основна частина N знаходиться в органічній формі, але легко вивільняється при мінералізації, багато рухомого фосфору.
    Чорноземна зона найбільш освоєна, у ній вирощуються всі районовані сільськогосподарські культури, особливо ефективно ці грунти використовуються під зернові високої якості, соняшник, цукровий буряк.

    Чорноземи – потенційно найродючіші грунти. Головною проблемою їх використання є несприятливий водний режим, тому велике значення має система накопичення та зберігання вологи в грунті, створення лісосмуг, снігозатримання і т.п. Важливим заходом є боротьба з водною (в лісостепу) та вітровою (в степу) ерозією, дотримання правильних сівозмін, насичених грунто-зберігаючими культурами; введення чистих парів, безполицевого обробітку грунту. Хоча грунти добре забезпечені поживними речовинами, внесення мінеральних добрив – умова одержання високих урожаїв. Важливо вносити органічні добрива, щоб зберегти стабільну кількість гумусу, водно-фізичні властивості.

    При сільськогосподарському використанні дещо змінюється грунтотворний процес: розмикається біологічний кругообіг, значно зменшується кількість рослинного опаду, особливо підземного, тому грунти одержують значно менше органічної речовини, N, Ca, P, К та інших елементів. Зменшується кількість мікрофлори, слабкіше йде оструктурювання, зменшується (і значно) кількість гумусу.