ГРУНТОВОЕ АККУМУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛАДерново-підзолисті ґрунти є зональними в Українському Поліссі й займають 60 % його території, зустрічаються в лісостепу на борових терасах і в давніх водно-льодовикових долинах. Дерново-підзолисті ґрунти сформувалися під лісовою рослинністю на безкарбонатних давньоалювіальних, водно-льодовикових і моренних відкладах піщаного, супіщаного та суглинкового механічного складу, іноді на продуктах вивітрювання твердих кислих і карбонатних порід. Завдяки легкому механічному складу материнських порід та відсутності у хвойно-широколистяних лісах ялини серед: дерново-підзолистих ґрунтів переважають слабо- та середньо підзолисті, їх різновидності. Серед дерново-підзолистих ґрунтів найбільш поширені дерново-слабопідзолисті глинисто-піщані, дерновопідзолисті супіщані, дерново-середньопідзолисті супіщані, дерновопідзолисто-глейові ґрунти. Як правило, слабопідзолисті ґрунти розвинулись на піщаних і глинисто-піщаних відкладах, дерново-середньопідзолисті — на супіщаних, і дерново-сильнопідзолисті — на суглинкових. Дерново-борові (приховано-підзолисті) та дерново-слабопідзолисті ґрунти сформувалися під боровими та суборовими лісами на піщаних давньоалювіальних відкладах. Вони характеризуються низькою вологоємністю, високою водопроникністю, бідністю на увібрані основні та поживні речовини (рухомі форми азоту, калію, фосфору). Ґрунти безструктурні, містять 1—1,5 % гумусу, мають кислу реакцію (рН 4,5—4,8). Дерново-слабопідзолисті ґрунти є орнопридатними, на них вирощують жито, люпин, картоплю, кукурудзу. Для підвищення їх врожайності ефективним є внесення органічних і мінеральних добрив, вапнування. Дерново-середньопідзолисті ґрунти є переважно супіщаними. Вони сформувалися під змішаними лісами на флювіогляціальних і гляціальних відкладах, поширені на терасах та моренно-зандрових рівнинах. У цих ґрунтів чітко виражений підзолистий процес, наслідком якого є суцільний білястий горизонт товщею до 20 см. В алювіальному горизонті наявні прошарки червоно-бурого суглинку або супіску до 3—5 см товщиною, які чергуються з прошарками піску. Дерново-підзолисті супіщані й легкосуглинкові ґрунти краще утримують вологу у верхніх горизонтах. Вони багатші на гумус (1,5—2,5 %) і рухомі поживні речовини, мають кращі водно-фізичні властивості й умови водного живлення рослин. На землях з дерново-підзолистими супіщаними і легкосуглинковими ґрунтами вирощують озиму пшеницю, кукурудзу, льон-довгунець. Дерново підзолисто-глейові ґрунти поширені серед дерново - підзолистих у зниженнях. Оглеєння зумовлюється надмірним зволоженням нижніх шарів ґрунту внаслідок високого залягання підґрунтових вод, а також поверхневими водами. Ґрунти характеризуються низькою кислотністю. Кращими серед них є глеюваті різновидності, а сильноглейові є орнопридатними. Основними заходами щодо підвищення їх родючості є регулювання водного режиму, поліпшення умов аерації, вапнування. Дерново-карбонатні ґрунти сформувались на крейдових і мергельних породах на Волинському Поліссі; мають гумусовий профіль потужністю 20—40 см, вміст гумусу — від 2 до 3,5 %. Завдяки близькому заляганню карбонатних порід ґрунту насичені кальцієм; нейтральна або слаболужна реакція ґрунтового розчину. Сірі лісові ґрунти сформувалися під широколистими лісами на карбонатних, лесових породах, в умовах досить теплого і не дуже вологого клімату. Вони представлені неоглеєними й оглеєними світло-сірими і сірими ґрунтами. Світло-сірі ґрунти мають суцільний елювіальний горизонт і глибшу, ніж у сірих, лінію закипання карбонатів (130—150 см). Вміст гумусу у верхньому горизонті світло-сірих ґрунтів становить 1,5—2,5 %, а рН — 5,5—6,0. Сірі лісові ґрунти поширені на правобережжі лісостепової зони, відрогах Середньоруської височини, лесових островах (опіллях) зони мішаних лісів. Вони мають диференційований профіль з добре вираженими гумусово-елювіальним (18—25 см), елювіальним (25— 35 см) та ілювіальним (70—90 см) горизонтами. На Прут-Дністровському межиріччі, Опіллі поширені бурувато-сірі лісові ґрунти, що сформувалися на легких лесових породах з гранулометричним складом при близькому заляганні пісків, гальки, вапняків. Вміст гумусу в сірих лісових ґрунтах — 2,0—2,7 %. Вони придатні під всі зональні сільськогосподарські культури, плодові та ягідні насадження. Опідзолені ґрунти представлені темно-сірими опідзоленими і чорноземами опідзоленими. Вони поширені переважно в лісостепу, де росли байрачні ліси. Темно-сірі опідзолені ґрунти сформувалися на лесових породах, карбонати в їх профілі вилугувані й залягають на глибині 120—140 см. Темно-сірі ґрунти характеризуються наявністю крем'янкової присипки у верхніх горизонтах, ілювіального та добре розвиненого гумусового горизонту, який досягає глибини 30—35 см, кількість гумусу в темно-сірих ґрунтах становить 3,5—4,5 %, рН дорівнює 6,0—6,3. Чорноземи опідзолені поширені на півночі лісостепової зони. Ознаками опідзолення є ущільнення нижньої частини гумусового горизонту і наявність крем'янки у верхній його частині. Вони розвинулись під розрідженими грабово-дубовими лісами, слабокислі, вміст гумусу невеликий — 3,5—5,5%. Характеризуються структурністю, хорошими агрофізичними властивостями. Опідзолені ґрунти використовують під всі сільськогосподарські культури лісостепової зони, сади, ягідники та ін. Для підвищення родючості сірих лісових ґрунтів вносять органічні, азотні, калійні й фосфорні добрива, ефективним є внесення дефекату. Чорноземні ґрунти. В Україні поширені чорноземи типові (потужні), реградовані, міцелярно-карбонатні, звичайні, південні. Чорноземи типові мають площу більше 6 млн га і становлять основний земельний фонд лісостепової зони. Вони розвинулись під лучно-степовою рослинністю за умов періодичного промивного режиму і глибокого залягання ґрунтових вод. Степові трави мали добре розвинену кореневу систему, тому гумусовий горизонт цих ґрунтів потужний (120—150 см). Генетичний профіль типових чорноземів однорідний. Механічний склад їх різний: від легких до важких суглинків, вони багаті на мулуваті частки. Вбирний комплекс типових чорноземів насичений катіонами кальцію і магнію а реакція їх нейтральна. Значна кількість органічних решток, що залишаються в ґрунті, сприяє накопиченню гумусу. Його вміст змінюється від 2,0—3,5 % на заході до 6 % — на сході лісостепової зони, їх рН — 6,8—7,3. Ці ґрунти мають зернисту структуру і сприятливі агрофізичні водно-повітряні властивості, багаті на сполуки калію, що зумовлює активну мікробіологічну діяльність, а також життєдіяльність ґрунтових тварин. Всі згадані особливості типових чорноземів спричиняють їх високу природну родючість. Землі з цими ґрунтами мають універсальне використання. Чорноземи реградовані поширені в лісостеповій зоні, де виявлені на площі в 1 млн га. Вони утворились на вододілах під широколистяними лісами. За Н. Вернандер, реградація чорноземів полягає в накопиченні органічних речовин, підвищенні лінії карбонатів, поліпшенні фізико-хімічних властивостей опідзолених чорноземів (реградація — очорноземлювання). Вміст гумусу в орному шарі цих ґрунтів становить 4,0—4,9 %. Опідзолені й реградовані чорноземи є родючими ґрунтами завдяки рухомості колоїдального комплексу. Чорноземи звичайні поширені в степовій зоні; вони розвинулися під різнотравно-типчаково-ковиловою рослинністю на лесових породах і червоно-бурих глинах в умовах посушливого клімату. Потужність їх гумусового горизонту становить від 40—50 до 65— 85 см. Вміст гумусу коливається від 3,8 до 6,5 %, вони насичені основами, багаті калієм, мають нейтральну реакцію ґрунтового розчину, високу природну родючість. Міцелярно-карбонатні чорноземи поширені на підніжжях південних схилів Приазовської височини. Вони мають глибокий гумусовий профіль, але кількість гумусу в них невелика: 3—5 %. На глибині 120—140 см у профілі цих ґрунтів наявний чітко виражений горизонт карбонатів. Чорноземи південні займають північну частину Причорноморської низовини і південну частину Степового Криму. Вони утворились під ковилово-типчаковими степами в умовах посушливого клімату на лесах і червоно-бурих глинах. Товщина гумусового горизонту в них порівняно невелика — 50—65 см. Серед чорноземів південних виділяють міцелярно-карбонатні та солонцюваті. Чорноземи південні відрізняються від звичайних меншою кількістю гумусу: у верхньому горизонті його вміст становить 3,0—3,5 %. Реакція ґрунтів нейтральна. Ґрунти високопродуктивні за умов зрошення. Каштанові солонцюваті ґрунти поширені на крайньому півдні України. Вони розвинулись на засолених ґрунтоутворюючих породах під полиново-ковилово-типчаковими степами, в умовах посушливого клімату на лесах і глинах. Каштанові ґрунти поділяють на темно-каштанові й каштанові. Темно-каштанові ґрунти характерні для сухостепових ландшафтів півдня Причорноморської низовини і півночі Степового Криму. Каштанові ґрунти розвинулися вузькою смугою на півдні Причорноморської низовини і в Присивашші. Каштановим ґрунтам притаманна солонцюватість. Солонцюваті різновидності каштанових ґрунтів характеризуються малим вмістом у вбирному комплексі натрію, глибоким заляганням легкорозчинних солей. Загумусований горизонт має потужність 40—50 см, а вміст гумусу у верхньому горизонті змінюється від 2,5 % (каштанові ґрунти) до 2,8—3,5 % (темно-каштанові ґрунти). На родючість впливають ущільненість ґрунтів, низькі водно-фізичні властивості, солонцюватість. Каштанові ґрунти є об'єктом зрошувальних меліо-рацій. Лучно-каштанові солонцюваті ґрунти поширені в Присивашші, вони сформувалися в комплексі з лучними солонцями при глибині залягання ґрунтових вод у 3—5 м, на лесах і лиманно-морських відкладах. Вміст гумусу становить 2,3 %. Солончаки, солонці, солоді. На території України ці ґрунти займають невеликі площі. Серед солончаків переважають содові та хлоридно-сульфатні різновидності. Содові солончаки поширені серед лучно-чорноземних та лучних ґрунтів на низьких терасах Дніпра та його приток. Вони характеризуються великим вмістом увібраного натрію і лужною реакцією ґрунтового розчину. Содово-сульфатні й сульфатні солончаки поширені, починаючи з півдня лісостепової зони, у степу, на морських узбережжях. Солонці мають поширення серед чорноземних і каштанових ґрунтів, де вони залягають окремими плямами. Серед них виділяють солонці степові, лучно-степові, лучні. У лісостеповій зоні розвинулися солонці-солончаки. Вони мають лужну реакцію ґрунтового розчину, у вбирному комплексі багато натрію. Вміст гумусу в них малий: 1—2%. Степові солонці відрізняються від них малою кількістю увібраного натрію у верхніх горизонтах, у вбирному комплексі переважають кальцій і магній. З глибини 50—60 см залягає гіпс і легкорозчинні солі. Реакція ґрунтового розчину нейтральна. Фізичні властивості солонців несприятливі для росту рослин, ці ґрунти неродючі. Для поліпшення солонців застосовують дренаж, гіпсування (солонці-солончаки), плантажну оранку з порушенням профілю солонцю, промиванням, внесенням органічних добрив (степові солонці). Солоді розвинулись у породах Причорноморської низовини, де є умови для періодичного промивання ґрунтів. Вони мають незначний гумусовий горизонт (10—12 см), під яким утворився елювій. Реакція ґрунтового розчину слабокисла. Фізичні властивості ґрунтів погані, вони бідні на азот і фосфор, родючість їх незначна. Лучні ґрунти сформувались у річкових заплавах, у зниженнях межиріч та вододілів. Вони розвинулись під трав'яною злаковою рослинністю. Болотні ґрунти. В Україні болота і заболочені землі займають близько 4 млн га, із них 1400 га торфових ґрунтів. Вони утворилися в умовах надмірного зволоження при високому рівні ґрунтових вод. Серед них розрізняють болотні мінеральні, торфово-болотні, торфові ґрунти. Останні мають шар торфу глибше 50 см. На території зони мішаних лісів знаходиться 70 %, у лісостеповій зоні — 30 % всіх торфових ґрунтів України. Потужність низинних торфовищ становить 1—4 м, їх зольність змінюється від 20—35 до 65—70 %. Вони мають низьку кислотність, насичені основами, багаті на рухомі форми азоту і фосфору. Для сільськогосподарського використання цих ґрунтів треба застосовувати меліоративні заходи.
В Українських Карпатах характер ґрунтового покриву змінюється з висотою. На Закарпатській низовині залягають лучно-буроземні ґрунти. Вони утворились під лучною і деревною рослинністю на алювіальних відкладах. Вміст гумусу в їх верхньому шарі становить 3-5 %. У Передкарпатті поширені дерново-підзолисті поверхнево-оглеєні ґрунти, які розвинулись на делювіальних відкладах в умовах надмірного поверхневого зволоження під буковими й буково-дубовими лісами. Ґрунти мають кислу реакцію, багаті валовими запасами поживних речовин, мають невисоку природну родючість. У південно-західних передгір'ях поширені буроземно-підзолисті ґрунти. Вони мають буруватий колір, оскільки містять сполуки заліза. Ґрунти утворились під широколистими лісами в умовах теплого і вологого клімату. У гірсько-лісовому поясі на висотах від 300 до 1450м переважають бурі лісові ґрунти. Вони сформувалися під широколистими і хвойними лісами на продуктах вивітрювання гірських порід. Гумусовий горизонт їх має потужність від 30 до 40 см. Ці ґрунти щебенюваті, містять 2,5-4,0 % гумусу, кислі, придатні для вирощування сільськогосподарських культур. На північно-західних схилах над бурими лісовими ґрунтами вузькою смугою поширені гірсько-підзолисті ґрунти. Вони мають невелику потужність, характеризуються значною щебенюватістю. На плосковершинних схилах хребтіві вершинах поширені гірсько-лучні і гірсько-торфові ґрунти. Вони утворились під лучною рослинністю в умовах надмірного зволоження на пісковикових породах. Г'ірсько-торфові ґрунти мають незначний торфовий горизонт. У Кримських горах, в їх північних передгір'ях сформувались чорноземи південні і дерново-карбонатні ґрунти. Гумусовий шар чорноземів невеликий, близько 25 см. Материнськими породами є лес і червоно-бурі глини. Вміст гумусу у верхньому горизонті 3,0-3,5 %. Дерново-карбонатні ґрунти малопотужні, щебенюваті. В нижньому поясі південного схилу Кримських гір до висоти 300 м поширені коричневі ґрунти. Вони утворились під розрідженими лісами і чагарниками, трав'янистою степовою рослинністю на продуктах вивітрювання карбонатних порід. Гумусовий горизонт мас сірувато-коричневий колір до глибини 25-33 см. Вміст гумусу у верхньому шарі становить 5-7 %. На крутих схилах ці ґрунти піддаються змиву водами атмосферних опадів. В цьому ж поясі поширені червоні ґрунти, що утворились під трав'янистою рослинністю. Вміст гумусу в їх верхньому шарі 3,0-3,5 %, вони щебенюваті. Ґрунти придатні для садів і виноградників. Північні схили Головного пасма вкрито бурими лісовими ґрунтами. Вони утворились під широколистими лісами в умовах м'якого теплого клімату. У верхньому горизонті цих ґрунтів міститься 4-5 % гумусу. В цьому поясі під сосновими лісами утворились бурі опідзолені ґрунти, а вище - гірські чорноземні ґрунти. Вони утворились під гірською степовою рослинністю на щебенюватих продуктах вивітрювання вапнякових порід, їх гумусовий горизонт неглибокий, має темно-сірий колір. У гірських чорноземах міститься 4-7 % гумусу. Земельні ресурси - землі, що використовуються або можуть бути використані для сільського чи лісового господарства, містобудування та ін. Україна має багаті земельні ресурси. Площа її земельного фонду — 60,4 млн га, з них сільськогосподарські угіддя становлять 70% площі всіх земель. Серед них орні землі займають в середньому 79% (один з найбільших показників у світі). Більша частина всіх сільськогосподарських угідь і 60 % орних земель припадає на чорноземні ґрунти. Загальний рівень господарської освоєності території України високий. Але в різних природних зонах спостерігаються відмінності. В зоні мішаних лісів землеробська освоєність менша, ніж у лісостеповій та степовій зонах. Але в цій зоні знаходиться 25 % сіножатей і пасовищ, 40 % лісів України. Розораність земель у лісостеповій зоні — близько 70 %, а у степовій зоні - понад 80 %, тут найбільш поширене зрошення. В Українських Карпатах великі площі займають ліси, луки; ділянки з орними землями поширені в передгір'ях, міжгірних улоговинах і долинах річок. У Кримських горах висока лісистість, орні землі займають незначні території. Між землекористувачами землі України розподіляються нерівномірно. Найбільші площі займають землі сільськогосподарського призначення. Значна частина припадає на населені пункти. В населених пунктах 80 % земель становлять присадибні ділянки. Землі лісогосподарського призначення становлять 11,6%. Для раціонального використання земельних ресурсів треба запобігати несприятливим фізико-географічним процесам (ерозія, перезволоженість, засолення, посушливість, солонцюватість та ін.
ГРУНТОВОЕ АККУМУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛА
Цель создания грунтового аккумулятора тепла — создать его резерв на неблагоприятное время года. Для создания возможности предварительного насыщения грунтового аккумулятора теплом вокруг дома по его периметру на глубине 2 м проложен кольцевой воздуховод сечением 400 см2 и длиной 26 м. 2-мя колодцами с противоположных сторон сделана врезка в воздуховод. Исследование процесса аккумуляции тепла велось измерением температуры грунта в 3-х скважинах через каждый метр вниз до глубины 5 м: · 1-ая скважина — под домом, в метре от стенки щебеночного аккумулятора; · 2-ая скважина — за кольцевым воздуховодом; · 3-ая скважина — в 20 м от дома. В течение 5-ти сезонов эксплуатации грунтового теплоаккумулятора его прогрев начинали в начале лета вентилятором производительностью 500...600 м3/ч атмосферным воздухом, нагретым естественным путем до 20...25°С. При этом в начале лета грунт поглощает тепловую мощность 5...8 кВт. По мере прогрева грунта в местах расположения воздуховода до 18...20°С теплопоглощение снижается до 1,0...1,5 кВт. За лето основная масса грунта теплоаккумулятора успевает прогреваться до 16...17°С. В естественных условиях без специального прогрева грунт на полигоне, остыв зимой, к началу лета на глубине 3...4 м имеет температуру лишь 3,2...4,0°С и к осени прогревается только до 7,5...8,0°С. В 1991 г. после зимнего монтажа щебеночного теплоаккумулятора, он был испытан прогревом с помощью ТЭНов с использованием 1450 кВт*ч электроэнергии. Нагретая до 50°С щебенка, защищенная, как в термосе, теплоизолирующими стенками, за неделю сверху остыла на 20°С, а внизу на 35°С. В заранее прогретом грунте мы надеемся нагревать щебенку энергией солнца, дровами, за счет энергии ветра существенно сильнее, до температур 60...70°С. В комнате 16 м2 зимой это позволяет получить комфортные условия в течение 5...10 дней.
|