.

1. Походження і склад органічної частини (гумусу) грунту. 2. Водний режим грунту. 3. Використання та охорона грунтів Степу України. 4. Рекультивація з

Язык: украинский
Формат: контрольна
Тип документа: Word Doc
2 9045
Скачать документ

Контрольна робота

з екології

1. Походження і склад органічної частини (гумусу) грунту

Ґрунт – це поверхневий пухкий шар суходолу Земної кулі, якому властива
родючість.

Наука про появу, будову, властивості, розвиток, поширення та способи
раціонального використання ґрунтів називається ґрунтознавством.

Ґрунт складається з трьох фаз – твердої, рідкої і газоподібної, а також
біологічної частини – ґрунтової біоти (грунтової флори, фауни, бактерій,
грибів тощо).

Тверда фаза – це основа ґрунту, яка складається з мінеральної та
органічної частин.

Мінеральна речовина більшості ґрунтів складає 80-90% твердої фази, яка
входила до складу материнської породи. За величиною мінеральні частинки
ґрунту, або так звані механічні елементи, ділять на фракції.

Органічна частина ґрунту складається із залишків рослин і тварин, які не
розклалися та гумусу.

Гумус- це складний динамічний комплекс різних специфічних ґрунтових
органічних сполук. Гумус складає 60-90 % органічної частини ґрунту, крім
торфових.

У складі гумусу виділяють три основні групи сполук: гумінові кислоти,
фульвокислоти та гумусове вугілля, або гуміни.

Гумінові кислоти мають молекулярну масу 1000 – 1200 і більше, колір від
темно бурого до коричнево-чорного. Не розчиняються у воді й розчинні в
лугах. Коагулюючи з частинками ґрунту утворюють структурні агрегати.
Основними представниками цієї групи є: гумінова, ульмінова та
гіматомеланова кислоти.

Фульвокислоти – це сполуки з меншою молекулярною масою, ніж гумінові.
Колір від світло жовтого до оранжевого. Розчиняються у воді і лугах.
Основними фульвокислотами є: кренові та апокренові кислоти.

Гуміни – це сполуки, нерозчинні навіть у лугах, які є, очевидно,
продуктами руйнування гумінових кислот. Гуміни утворюють комплекси з
мінеральними частинками ґрунту. Відомі представниками цієї групи є:
гумін, ульмін. Також до гумінів відносять ґрунтові бітуми.

Агрономічна цінність гумусу значною мірою визначається співвідношенням
вмісту гумінових і фульвокислот. Переважне утворення гумінових кислот
супроводжується формуванням у ґрунті чітко виявленого високородючого
структурного гумусового горизонту, який характеризується високою
поглинальною і водозатримною здатністю, багатий на елементи живлення
(властивий чорноземним і іншим ґрунтам). За інтенсивного утворення
фульватного гумусу ґрунти легко збіднюються на лужні катіони та інші
поживні елементи, набувають кислої реакції і втрачають структурність.

Якість гумусу вважається високою, якщо відношення гумінових кислот до
фульвокислот більше одиниці, а такий тип гумусових речовин називається
фульватно-гуматний (співвідношення від 1 до 2) і гуматний
(співвідношення більше 2). Зазначені типи гумусових речовин
найсприятливіші та містять найменшу кількість вільних фульвокислот.

Всі гумусові кислоти володіють високою адсорбційною здатністю, завдяки
чому саме вони обумовлюють поглинальну, або вбирну здатність ґрунтів.

Утворення і нагромадження гумусу в ґрунті є одночасно результатом
розкладання та синтезу органічних продуктів, які утворюються із
рослинних і тваринних залишків. Процеси розпаду органічних решток і
формування гумусу ґрунту мають складний ферментативний характер і
відбуваються за безпосередньої участі мікроорганізмів (в основному –
бактерій і грибів).

Одна частина проміжних продуктів розкладання органічних залишків
повністю розщеплюється мікроорганізмами до мінеральних елементів, тобто
мінералізується, а утворені мінеральні речовини використовуються
зеленими рослинами.

Частина йде на живлення самих мікроорганізмів, в результаті чого
утворюються нові органічні речовини.

А ще одна частина продуктів розпаду органічних речовин проходить
тривалий шлях перетворень (окислення, поліконденсації, полімеризації),
які відбуваються поза мікроорганізмами за участі виділених ними
ферментів. У результаті цих процесів утворюються гумусові, або
перегнійні, речовини, а сам процес їх утворення називається
гуміфікацією.

У середньому 80-90% органічних решток мінералізується до кінцевих
продуктів і лише 10-20%, а інколи і менше, бере участь в утворенні
гумусу або нагромаджується в ґрунтах у формі стійких до розпаду сполук.

Наприклад, з 1 т внесеного підстилкового гною у ґрунтах Полісся
утворюється 42 кг, Лісостепу – 54 і Степу – 56 кг гумусу. Тобто,
коефіцієнт перетворення гною в гумус становить близько 5%.

Отже, в наслідок зазначених перетворень органічних сполук у ґрунті
утворюється складна суміш органічних речовин, таких як малорозкладені
рослинні рештки, проміжні продукти їх розкладу, колоїдні комплекси
власне гумусових речовин і розчинні (що швидко мінералізуються)
органічні сполуки.

Важливість накопичення гумусу в ґрунті зумовлено тим, що: 1) гумус – це
джерело мінеральних елементів живлення для рослин; 2) компоненти гумусу
з частинками ґрунту утворюють комплекси, які покращують структуру і
зумовлюють поглинальну здатність ґрунту; 3) гумусові кислоти прискорюють
процеси вивітрювання мінералів тощо.

У сільському господарстві накопичення та збереження наявного рівня
гумусу досягається: 1) внесенням органічних добрив; 2) внесенням
мінеральних добрив, особливо азотних, які, засвоюючись рослинами, не
“дозволяють” забирати мінеральні елементи з гумусу, тим самим
запобігається його руйнування; 3) певним обробітком ґрунту, який повинен
бути мінімально неглибоким, так як глибоке приорювання верхнього
горизонту руйнує його активну мікрофлору і, відповідно, гальмує процеси
розкладання органічних речовин; 4) оптимізацією водного, повітряного і
теплового режимів ґрунту; 5) науково обґрунтованим чергуванням культур,
яке б передбачало розміщення в сівозміні бобових культур, використання
парових полів, ущільнюючих та проміжних посівів тощо.

2. Водний режим грунту

Ґрунти характеризуються певними водними властивостями, такими як
водопроникність, водопіднімальна, випаровувальна та водоутримуюча
здатності.

Водопроникністю називають здатність ґрунту пропускати за одиницю часу
певну кількість води з верхніх у нижні горизонти. Процес водопроникності
ділять на вбирання та фільтрацію. Вбирання проявляється за неповного
насичення ґрунту вологою, тобто тоді, коли пори неповністю заповнені
водою, а також включаються сорбційні та капілярні сили. Фільтрація
виникає за максимального насичення ґрунту вологою. Вимірюють
водопроникність висотою стовпа води, яка просочилась у ґрунт за певний
час, і називається ця величина коефіцієнтом фільтрації.

Водопроникність ґрунту залежить від механічного складу і структури
ґрунту. Піщані та структурні ґрунти швидше пропускають воду, ніж
глинисті і безструктурні. На водопроникність впливає також кількість
органічної речовини та колоїдів, які затримують велику кількість вологи.

Водопіднімальна здатність – здатність ґрунту піднімати воду капілярами з
нижніх горизонтів у верхні. Швидкість і висота піднімання води залежить
від діаметра пор, а значить, від механічного складу і структури ґрунту.

Вода у ґрунті піднімається тим вище, чим тонші капіляри, але швидкість
руху води зменшується. Так, у глинистих ґрунтах вода в капілярах
піднімається повільно, але на більшу висоту, в піщаних – швидше, але на
меншу висоту.

У безструктурних ґрунтах, порівняно із структурними, вода швидше
рухається капілярами і непродуктивно витрачається випаровуючись в
атмосферу.

Випаровувальна здатність – це властивість ґрунту випаровувати воду.
Власне випаровування – це перехід води в стан водяної пари, що зумовлює
безпосередні втрати її з ґрунту. Цей процес залежить від таких факторів,
як наявність енергії (тепла) для переходу води з рідкого стану в
газоподібний, здатність повітря переносити водяну пару від випаровуючої
поверхні, наявність води на випаровуючій поверхні.

Водоутримуюча здатність – це властивість ґрунту утримувати в собі воду.
За умови високого вмісту води водоутримуюча здатність низька, а під час
зменшення кількості води – швидко зростає.

Кількість та доступність рослинам ґрунтової води характеризується
вологоємністю ґрунту, яка визначається, як вміст води в ґрунті,
виражений у відсотках від його маси або об’єму.

О.А. Роде виділив п’ять показників вмісту води в ґрунті: максимальну
адсорбційну вологоємність, максимальну гігроскопічність, вологість
стійкого в’янення рослин, найменшу, або польову, вологоємність і повну
вологоємність.

Максимальна адсорбційна вологоємність – це максимальна кількість води,
яку може утримати ґрунт за рахунок сил адсорбції. Ця вода недоступна для
рослин.

Максимальна гігроскопічність характеризується максимальною здатністю
ґрунту вбирати газоподібну вологу із повітря, відносна вологість якого
не нижче 94%. Ця волога недоступна для рослин.

Вологість стійкого в’янення рослин – запас вологи, за якого
спостерігається постійне в’янення рослин, яке не зникає і у вологій
атмосфері. Відповідно, в ґрунті залишається тільки недоступна для рослин
вода. Цю кількість води в ґрунті також називають коефіцієнтом в’янення.

Найменша, або польова, вологоємність (НВ) – відповідає такій кількості
води, яка складається із всіх форм ґрунтової вологи, крім підґрунтової,
гравітаційної та капілярно-підпертої. Це верхня межа доступної рослинам
ґрунтової вологи після стікання гравітаційної води.

Повна вологоємність (ПВ) – найбільша кількість вологи, яку здатний
утримувати ґрунт, коли всі пори (капілярні і некапілярні) заповнені
водою і поглинальна здатність ґрунту повністю реалізована.

Таким чином, інтервал доступної рослинам вологи обмежується двома
величинами – повною вологоємністю і вологістю стійкого в’янення.
Оптимальною для більшості сільськогосподарських рослин є вологість
ґрунту – 60% ПВ або 80% НВ.

Сукупність фізичних та фізико-хімічних явищ, що зумовлюють зміну
кількості вологи в ґрунті та швидкості її пересування, називають водним
режимом ґрунту. До водного режиму ґрунту належить надходження, вбирання
та затримання ним води, її переміщення та витрачання, зміна її фізичного
стану тощо.

Залежно від цих процесів виділяють різні типи водного режиму (за Г.Н.
Висоцьким): промивний, періодично промивний, непромивний, випітний, а
також (за О.А. Роде) іригаційний і мерзлотний.

Промивний. Опадів випадає більше, ніж втрачає ґрунт, і вода,
просочуючись донизу, промиває його горизонти. Цей тип водного режиму
характерний для Поліської і Північно-Західної Лісостепової зон України.

Періодично промивний характерний для реґіонів, де чергуються періоди
повного промивання ґрунту із обмеженим промоканням. Характерний майже
для всього Лісостепу України.

Непромивний тип поширений у районах, де випадає мало опадів, і між
верхнім вологим шаром ґрунту та підґрунтовими водами знаходиться
незволожений горизонт. Зустрічається на чорноземних і каштанових ґрунтах
Південного Степу України.

Випітний тип водного режиму зустрічається в районах, де кількість
вологи, яку втрачає ґрунт, значно перевищує кількість опадів. Такий
водний режим характерний для пустель та Південного сухого степу України.

Іригаційний водний режим – це водний режим поливних земель.

Мерзлотний тип водного режиму характеризується накопиченням надлишкової
води у верхньому шарі ґрунту за рахунок непроникності нижніх замерзлих
горизонтів на фоні невеликої кількості опадів. Характерний для Тундрової
зони Півночі.

До заходів регулювання водного режиму ґрунтів відносять заходи боротьби
з посухою – затримання снігу, дощової води, збільшення водопроникності
та вологоємності ґрунту, збереження ґрунтової вологи, штучне зрошення та
з перезволоженням ґрунту – осушувальні заходи.

3. Використання та охорона грунтів Степу України

Охорона грунтів Степу України стає нині особливо актуальною в зв’язку із
вирішення продовольчої проблеми в країні та ін.

При всіх способах землекористування найбільшої шкоди
сільському господарству завдає ерозія грунтів. Неправильне
землекористування посилює дію еродуючи факторів. Ерозія грунтів
відбувається на всіх континентах світу.

Залежно від характеру й тривалості процесів руйнування верхніх шарів
грунту та материнської породи розрізняють геологічну ерозію і ерозію
прискорену. Остання часто посилюється в зв’язку з господарською
діяльністю людини.

Геологічна ерозія — це природний процес, який відбувається протягом
геологічних епох і завдяки якому сформувався сучасний характер земної
поверхні. Головні фактори, що зумовлюють геологічну ерозію — опади,
вітер, крутизна схилу, температурні коливання, фізичні властивості
порід, часткове підняття земної кори і землетруси. В наших широтах ця
ерозія не є небезпечною для сільського чи лісового господарства, бо
швидкість процесу руйнування грунту дорівнює швидкості процесу
ґрунтоутворення. Більш небезпечний цей вид ерозії в пустинях, де
відсутній рослинний покрив, і ніщо не може перешкодити вітру, який
зносить верхні шари грунту.

Шкоди народному господарству завдає водна та вітрова ерозія.

Водна ерозія буває внаслідок змивання й вимивання частин грунту опадами,
талими та проточними водами. Вона залежить від кількості й інтенсивності
опадів, рельєфу, властивостей грунту, рослинного покриву.

Небезпека водної ерозії полягає не лише в зниженні родючості орного
горизонту, а й замулюванні річок, ставків, водойм, заплавних земель. Цей
вид ерозії поширений на схилах, переважно розораних, і найбільш
небезпечний у гірських ландшафтах, в яких знищений лісовий покрив.

Дуже небезпечна яружна ерозія. Ліквідувати її можна лише залісненням та
будівництвом спеціальних гідротехнічних споруд. Значних успіхів у
боротьбі з яружною ерозією досягла Ржищівська гідролісомеліоративна
станція в Київській області, яка застосувала комплекс агротехнічних,
гідротехнічних і лісомеліоративних заходів: захисні лісонасадження,
спорудження водорегулю-ючих і водозатримуючих валів, донних загат.
Завдяки застосуванню науково обгрунтованої системи захисних заходів
вдалося припинити дальше розмивання багатьох ярів і зберегти таким чином
великі площі орних земель.

При річковій ерозії внаслідок швидкої течії води зноситься грунт з дна
річок і незакріплених берегів. Щоб запобігти цьому, треба оберігати
лісові насадження в прирусловій смузі, закріплювати береги за допомогою
спеціальних гідротехнічних прийомів.

Захисна роль лісів, особливо на гірських схилах, винятково важлива, її
не можна замінити ніякими гідротехнічними спорудами.

Отже, збереження грунту, рослинного покриву й вологи тісно зв’язані між
собою. Рослинність переводить поверхневий стік вологи у
внутрішньогрунтовий і тим самим сприяє кращому збереженню й використанню
вологи, нормалізує гідрологічний режим водних артерій, перешкоджає
виникненню ерозійних процесів. У районах з малопорушеним рослинним
покривом руйнівна дія водної ерозії незначна.

Вітрова ерозія поширена там, де немає перешкод сильним вітрам, і де
відсутній природний рослинний покрив, що захищає поверхневі шари грунту,
розораного на великих площах. Локальна вітрова ерозія спостерігається і
на безструктурних піщаних грунтах. Особливо небезпечні піски біля озер
та на узбережжях морів, де часто дмуть сильні вітри.

Причиною вітрової ерозії, крім несприятливих кліматичних умов, є
руйнування зернистої структури грунту внаслідок неправильного обробітку
та відсутності надійного його захисту. Надмірне випасання худоби в
посушливих степах, яке призводить до знищення дернини, теж може
спричинити вітрову ерозію.

Залежно від швидкості вітер видуває різної величини дрібнозем (іноді
діаметром до 1 мм) і переносить його на значну відстань. При інтенсивній
вітровій ерозії виникають так звані чорні бурі, під час яких у повітря
піднімаються мільйони тонн грунту. Чорні бурі катастрофічне знижують
родючість грунту не тільки в тих місцях, де вони виникають, а й завдають
шкоди сільському господарству в тих районах, де відкладаються пилові
маси.

На Україні найбільш небезпечні щодо виникнення вітрової ерозії степові
та деякі лісостепові райони.Причини цих ерозійних процесів не лише в
несприятливих породних умовах, а й у знищенні в минулому
грунто-закріплюючої рослинності, руйнуванні структури грунтів, зменшенні
загальної лісистості.

Крім водної та вітрової ерозії, іноді на схилах різної крутості
спостерігається спливна ерозія. Ґрунтовий покрив перенасичений
ґрунтовими або талими водами, може поступово або й раптово спливати,
внаслідок чого зносяться його родючі шари. Пізніше це може призвести до
яружної ерозії.

Останнім часом у деяких районах зрошування спостерігається іригаційна
ерозія від зрошування грунту напуском води й, зокрема, від його
дощування. Неправильне зрошування може призвести до засолювання грунтів.
Грунтові води піднімаються до поверхні. Після випаровування води
розчинні солі, що містяться в ній, залишаються в приповерхневих шарах,
що зумовлює їх засолення. Щоб запобігти цим явищам, треба проводити
хімічний аналіз вод і відповідно визначати спосіб зрошування.

Завдання охорони грунтів полягають у втіленні в життя науково
обгрунтованої системи організаційно-господарських, агротехнічних
лісомеліоративних та гідротехнічних заходів, спрямованих на раціональне
використання земельних ресурсів, збереження й підвищення родючості
грунтів, відтворення їхньої продуктивності з метою найкращого
використання всіх біологічних можливостей наземних екосистем.
Ефективність цих заходів залежить від глибини якісних змін у ґрунтовому
покриві, викликаних стихійним або антропічним впливом, а також від
фізико-географічних і насамперед грунтово-кліматичних умов.

Організаційно-господарські заходи передбачають вирощування на
крутосхилах лісів, які їх надійно захищають, або садів. Вздовж водних
артерій виділяються спеціальні захисні ліси водорегулюючого значення. На
схилах з малопотужним грунтом, що легко руйнується, не можна вирощувати
просапні культури, не допускається випас худоби на легких, слабко
закріплених дерниною грунтах.

Агротехнічні заходи визначаються видом ерозії грунтів і типом ландшафту.
Так, на землях, які зазнають водної ерозії, оранку, сівбу, культивацію
грунту проводять поперек схилу. Така оранка зменшує в 3—4 і більше раз
поверхневий стік.

. Ефективним способом боротьби з водною ерозією є розміщення борозен і
рядів рослин під прямим кутом до поверхневого стоку. З цією метою в
умовах слабо-розсіченого рельєфу застосовують контурний обробіток
грунту. Добрі протиерозійні результати дають ґрунтозахисні сівозміни,
розміщення сільськогосподарських культур смугами, поперек схилу,
залуження грунтів на схилах. Дуже еродовані землі треба переводити з
орних на луки.

У районах поширення вітрової ерозії застосовують ґрунтозахисні
сівозміни, розміщують смугами посіви й пари, висівають буферні смуги з
багаторічних трав, проводять снігозатримання, безвідвальний обробіток

рунту із залишенням стерні на поверхні полів, залуження еродованих
земель. Істотне значення для боротьби з вітровою ерозією иАє поліпшення
структури грунту.

Для боротьби з водною або вітровою ерозіями з успіхом застосовують
мульчування грунтів. Матеріалом для мульчі може бути стерня, післяжнивні
та післязбиральні рештки, стружка, тирса, спеціальний папір, пластмасова
плівка тощо.

Для охорони грунтів від вітрової ерозії останнім часом застосовують і
хімічні методи, які полягають у захисті поверхневого шару спеціальними
хімічними речовинами.

У гірських районах протиерозійні заходи полягають у терасуванні схилів,
їх залуженні (в посушливих районах), будівництві протисельових споруд,
регулюванні випасання худоби. Особливе значення має збереження лісових
фітоценозів, вирощування мішаних насаджень, практикування вибіркових і
насіннєво-лісосічних рубок лісу.

Агролісомеліоративні заходи мають важливе значення для поліпшення
мікрокліматичних умов, снігозатримання та боротьби з вітровою ерозією.
На роль полезахисного лісорозведення в боротьбі із засухою та ерозійними
процесами вказував ще В. В. Докучаєв. За радянський період у країні
створено систему полезахисних лісових смуг, яка захищає посіви від
суховіїв і чорних бур, поліпшує водний режим грунтів і запобігає ерозії.
Урожайність зернових на захищених смугами полях підвищується на 2—3
ц/га.

Щоб зменшити руйнівну дію зливових і талих вод на полях, що прилягають
до балок і ярів, створюють прибалкові і прияружні лісові смуги. Яружні
системи заліснюються кущовими породами, які своїм корінням захищають
грунт від дальшого розмивання.

Гідротехнічні споруди для боротьби з ерозією грунтів застосовують у тих
випадках, коли інші заходи не дають належного ефекту. Вони створюються в
комплексі з протиерозійними насадженнями. Для перехоплення

зливових вод споруджуються спеціальні колектори, які відводять
поверхневий стік. У руслах річок, де швидка течія води руйнує береги,
використовують берегозакріплюючі бетонні плити, блоки тощо.

Найбільш характерною особливістю кліматичних умов Степу є перевага
кількості вологи, яка випаровується, над кількістю опадів.
Гідротермічний коефіцієнт Використана література: 1. Білявський Г. О., Падун М. М., Фурдуй Р. С. Основи загальної екології. — К.: Либідь. 1995 — 368 с. 2. Білявський Г. О., Фурдуй Р. С. Практикум із загальної екології. // Навч. посібн.—К.:Либідь, 1997.—160с. 3. Волошин І. М. Методика дослідження проблем природокористування. — Львів: ЛДУ, 1994. — 160 с. 4. Екологічний словник: Навч. посібник /В.В.Прежко та ін. – Харків: ХДАМГ, 1999. – 416 с. 5. Екологія і закон: Екологічне законодавство України. У 2-х кн./ Відповідальний редактор док. юрид. наук, професор, акад. Андрейцев В. А. — К.: Юрінком їнтер, 1997. — 704 с. 6. Злобін Ю.А. Основи екології.- К.: Лібра, 1998. – 249. 7. Корсак К.В., Плахотнік О.В. Основи екології, - К.: МАУП, 2000. – 238 с. PAGE PAGE 2

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020