CC BY
8УДК 631.44 (477.83) Семащук Р. Б.
Морфолог1чн1 особливост'1 та валовий х1м1чний склад iнiцiальних рендзинних r'pyHmie урочища Б\ла Гора
Львiвський нацюнальний уыверситет ÍMeHÍ 1вана Франка, м. Львiв e-mail: kfgeogru nt@fra nko.lviv.ua
Аннота^я. Наведено результати досл/'джень морфолог1чноГ будови профлю та х/'м/'чних властивостей слаборозвинених рендзинних фунт/'в урочища Бла Гора.
Ключовi слова: ¡н1ц1альн1 рендзинн1 фунти, морфолог1чн1 особливостi, валовий х1м1чний анал1з.
Вступ
Слаборозвинен фунти не вщ1грають ¡стотноТ рол1 у загальних бюсферних процесах, тому й не розглядаються у категорп продуктивних земельних ресурав. Малопотужн фунти на поверхн нашоТ планети займають = 1655 млн.га (WRB, 2006).
Дуже важливим е вивчення слаборозвинених фунт1в, адже вони е початковим етапом фунтотворення на земн1й поверхш. Ц1лком ймов1рно, що вивчаючи сучасне фунтотворення на щ1льних i, зокрема, карбонатних породах пщ р1зними рослинними формац1ями, можна в деяк1й м1р1 п1д1йти до вивчення давнього фунтотворення на суходолу коли т1льки почалось його освоення автотрофними оргашзмами [5].
Вивчення первинного фунтоутворення дае змогу вщкрити багато законом1рностей фунтотворення загалом i, насамперед, законом1рност1 взаемод1Т бюлопчного i геолог1чного кругооб1гу речовин, процеав розкладу i синтезу, процес1в акумуляцп i виносу, балансу фунтоутворення [5].
Територ1я досл1дження (урочище Б1ла Гора) адмшютративно розм1щене в п1вденно-сх1дн1й частит Буського р-н Льв1вськоТ обл. Зпдно з ф1зико-географ1чним районуванням (Маринич та ш., 2003), урочище Б1ла Гора розташоване в межах Вороняцького природного району Захщно-ПодтьськоТ височинноТ област1 Захщно-УкраТнського краю [3].
Методи дослiдження
З метою вивчення особливостей морфологи, складу i властивостей слаборозвинутих рендзинних фунт1в, як1 сформувались на елюви-делюви крейдяного мергелю у межах урочища Бта Гора нами проведен! деталью ф1тоценотично-фунтов1 досл1дження у р1зних геоморфогенно-г1псометричних умовах та пщ р1зними рослинними формац1ями. Було закладено 8 модальних дтянок ф1тоценотично-фунтових досл1джень (кожну модальну дтянку репрезентуе один фунтовий розр1з) у межах трьох геоморфогенно-г1псометричних р1вн1в. У фунтових розр1зах з окремих генетичних горизонт1в в1дбирались зразки фунту для лабораторно-анал1тичних досл1джень. Анал1зи проводились за загальноприйнятими методиками, так валовий х1м1чний склад було визначено за методикою АршушкшоТ.
Результати дослщжень та обговорення
Модальн д1лянки розм1щен1 у верхнш, середн1й i нижн1й частинах схил1в р1зноТ експозиц1Т та крутизни пщ природно-антропогенними рослинними формац1ями, а також у мюцях, де рослинний покрив вщсутнш.
Розр1зи розм1щувались досить близько (до 10 м) м1ж собою, на однотипнш материнськ1й пород1.
Наведемо описи трьох модальних дтянок, як1 розм1щен1 в межах р1зних геоморфогенно-г1псометричних р1вн1в урочища Бта Гора:
Модальна дтянка 4 (розр1з 4БГ) - закладена на вщсташ 300 м на п1вденний захщ в1д п1дн1жжя г. Б1ла, на схил1 п1вденно-зах1дноТ експозиц1Т, крут1стю - 1-3°. Угщдя - перел1г. Поверхня фунту задернована (проективне покриття трав'яного покриву до 30 %).
Hd - дернина (проективне покриття трав'янистоТ рослинност 30 %),
0-1 см
Нкор. - орний, гумусово-акумулятивний горизонт, карбонатний, св1жий, с1рий з пом1тним
1-14 см бурим в1дт1нком (10YR6/1), грудкувато-др1бнозернистоТ структури, слабоущ1льнений,
середньосуглинковий, кор1нц1 трав'янистоТ рослинност1, грав1йн1 включення вихщноТ фунтотворноТ породи, перех1д у наступний генетичний горизонт пом1тний за л1н1ею оранки;
НРкп/ор. - пщорний, верхнiй перехiдний, добре гумусований горизонт, карбонатний, свiжий, 14-28 см арий з добре поманим бурим та бтуватим вiдтiнками (10YR7/1), дрiбногрудкуватоТ структури, середньоущiльнений, середньосуглинковий, коршц трав'янистоТ рослинностi, гравiйнi включення вихщноТ фунтотворноТ породи, перехiд у наступний генетичний горизонт ясний;
Phk - нижнш перехiдний горизонт, слабогумусований, карбонатний, свiжий, сiрий з
28-40 см поманим бурим та бiлуватим вщтшками (10YR6/1-6/2), дрiбноземиста частина нетривко дрiбногрудкуватоТ структури, середньоущiльнена, складаеться горизонт з гравшних та щебенюватих (d = 5 - 7 см) включень вихщноТ фунтотворноТ породи, простiр мiж якими заповнений дрiбноземом та пастоподiбним звiтрiлим матерiалом, перехiд до фунтотворноТ породи ясний; Рк - фунтотворна порода представлена елювiем крейдяного мергелю, який у верхнш
40-65 см частит складаеться зi щебенюватих окремостей d = 5 - 10 см, проспр мiж якими заповнений пастоподiбним звiтрiлим матерiалом бруднувато-жовтого забарвлення, донизу розмiр елювiю крейдяного мергелю зростае.
Наза фунту: дерново-карбрнатний типовий на елюви крейдяного мергелю.
Модальна дтянка 6 ( розрiз 6БГ) - розташована в нижнiй третиш схилу пiвденноТ експозици, крутiстю до 10°. Рослиннють - сосна звичайна (вк = 80 рокiв). На поверхн Грунту в межах крони (г = 2,0-2,5 м) простежуеться пiдстилка, сформована опадом хвоТ, а також слаборозвинутий трав'яний покрив. Поверхня фунту задернована.
Нэ+Ш 0-3 см Нк
3-13 см
люова пщстилка (0-1 см) i дернина (1-3 см);
- гумусово-акумулятивний горизонт, карбонатний, свiжий, арий з включеннями брудно-бтого (10YR7/1), дрiбнозернистоТ структури, середньоущiльнений, середньосуглинковий, коршц трав'янистоТ рослинностi, перехiд у наступний горизонт поступовий;
Рф)к - верхня слабогумусована частина фунтотворноТ породи, бтого кольору з ледь
13-20 см поманим сiруватим вiдтiнком (10YR8/1), безструктурна, складаеться з гравiйних i щебенюватих окремостей вихщноТ фунтотворноТ породи, проспр мiж якими заповнений пастоподiбним зв^ртим матерiалом бруднувато-жовтого забарвлення, донизу розмiр елювiю крейдяного мергелю зростае, перехщ у наступний горизонт поступовий;
Рк - фунтотворна порода представлена елювiем крейдяного мергелю, який у верхнш
20-33 см частит складаеться з щебенюватих окремостей d=5, проспр мiж якими заповнений зв^ртим матерiалом, донизу розмiр елювiю крейдяного мергелю зростае.
Наза фунту: слаборозвинутий дерново-карбрнатний на елюви крейдяного мергелю.
Модальна дтянка 7 (розрiз 7БГ) - розташована у верхнш третиш схилу твшчноТ експозици, крутiстю - 10-15°. Рослиннiсть - багаторiчнi трави з домiшкою моху. Поверхня фунту задернована.
Ш
0-3 см Нк
3-17 см
- дернина;
- гумусово-акумулятивний горизонт, карбонатний, свiжий, темно-сiрий з добре поманим бурим вiдтiнком (10YR5/2), дрiбнозернистоТ структури, середньоущiльнений, середньосуглинковий, корiнцi трав'янистоТ рослинносл, гравiйнi включення вихiдноТ фунтотворноТ породи, перехщ у наступний генетичний горизонт поступовий;
РНк - нижнш перехщний горизонт, добре гумусований, карбонатний, свiжий, арий з
17-24 см поманим бурим та бтуватим вщтшками (10YR6/2), дрiбноземиста частина нетривко дрiбногрудкуватоТ структури, середньоущтьнена, складаеться горизонт з гравiйних та щебенюватих ^=5-7 см) включень вихщноТ фунтотворноТ породи, проспр мiж якими заповнений дрiбноземом та пастоподiбним зв^ртим матерiалом, перехiд до фунтотворноТ породи ясний; Phk - нижнiй перехщний горизонт, слабогумусований, карбонатний, свiжий, арий з
24-38 см поманим бурим та бтуватим вщтшками, складений зв^ртим матерiалом, перехiд до фунтотворноТ породи ясний. Наза фунту: слаборозвинутий дерново-карбрнатний на елюви крейдяного мергелю. На пiдставi узагальнення та аналiзу даних фтоценотично-фунтових дослщжень, проведених нами в межах урочища Бта Гора, наведемо характеры особливосп морфолопчноТ будови профтю iнiцiальних рендзинних фун^в трьох модальних дтянок, якi мають добре виражену вщмшнють прояву геоморфогенно-фiтоценотичних чинникiв фунтоутворення:
1. потужнiсть гумусованого профтю ^^альних рендзинних фут1в коливаеться вщ 6 до 40 см;
2. структура гумусово-акумулятивного горизонту (Hk) переважно грудкувато-брилувата, грудкувато-порохувато-брилувата, брилувато-грудкувато-порохувата. Потужнють горизонту 317 см;
3. перехщний гумусовий горизонт (Phk) - безструктурний;
4. фунтотворна порода залягае переважно на глибин 12-40 см, представлена елювiальними або елювiально-делювiальними продуктами крейдяного мергелю;
5. характер переходiв мiж генетичними горизонтами у бiльшостi випадмв ясний. Перехiд у материнську породу - рiзкий;
6. закипання вщ l0 % HCl - бурхливе i суцiльне по всьому профтю;
7. профть Грунту з поверхн е щебенюватим. У верхнiй частит складаеться зi щебенюватих окремостей d=5-10 см, простiр мiж якими заповнений пастоподiбним вивiтрiлим матерiалом крейдяного мергелю. Донизу ктькють i розмiр окремостей крейдяного мергелю зростае;
8. пщ дерев'янистою рослиннiстю сформувався iндивiдуальний горизонт пщстилки, мiнеральний гумусово-акумулятивний горизонт та окремо видтяеться верхня слабогумусована частина фунтотворноТ' породи. Загальна потужнють профтю змшюеться вщ 6 до 20 см;
9. пщ багаторiчними травами (з домшкою моху) сформувалися: дерновий, гумусово-акумулятивний i перехщний горизонти. 1'хня загальна потужнють коливаеться вщ 23 до 38 см;
10. на дтянках, де рослинного покриву нема, сформувалися змито-намит ^^альн рендзинн фунти.
Змiна морфологiчних ознак, фiзичних i фiзико-хiмiчних властивостей дерново-карбонатних фунт1в (рендзин), безумовно, пов'язанi зi змшами 1'хнього елементного або валового хiмiчного складу [1].
Валовий хiмiчний аналiз дае змогу одержати iнформацiю про хiмiчний склад мшерально'Г частини фунту i порiвняти його зi складом незмшено'Г фунтотворноТ' породи, адже профть фунту накладаеться на профть кори вив^рювання i процеси вив^рювання та фунтоутворення вiдбуваються одночасно [4]. Таке порiвняння дозволяе виявити вiдносне i абсолютне збiльшення або зменшення ктькосп речовин в об'емi горизонтiв у результат фунтотворного процесу.
Для елементного складу футчв характерна наявнiсть багатьох хiмiчних елементiв. Найбiльший вмiст таких хiмiчних елементiв: Силiцiум (Si), Алюмшш (Al), Ферум (Fe), Кальцiй (Ca), Магнiй (Mg), Натрiй (Na), Калш (K), Титан (Ti), Ман^ан (Mn), Фосфор (P), Сульфур (S) [1].
Сума оксидiв цих елемен^в наближено становить 99 % мшеральноТ' частини фунт1в. Власне цi елементи традицшно визначають у ходi валового хiмiчного аналiзу Грунту [2].
Змiна морфолопчних ознак, фiзичних i фiзико-хiмiчних дерново-карбонатних фунт1в (рендзин), безумовно, пов'язана зi змiнами 1'хнього елементного або валового хiмiчного складу [1].
Щоб сформувати об'ективне уявлення про мшеральну частину твердо!' фази фунту, потрiбно вилучити значення вмюту гумусу i хiмiчно зв'язаноТ' води. Для цього виконано перерахунки даних, виражених у вщсотках вщ маси сухого Грунту, у величини, виражен у вiдсотках вщ прожареного Грунту, i наведено в табл.1.
Результати валового хiмiчного аналiзу вираженi у вщсотках вщ маси прожареного Грунту, засвщчують, що особливiстю хiмiчного складу дослщжуваних слаборозвинених рендзинних фун™ е дуже високий вмют оксиду кальцiю (СаО) у межах уах горизонтiв генетичного профтю цих фун^в. З порiвнянням вмiсту СаО у слаборозвинутих фунтах i освоеному фут1, та у зв^ртш корi крейдяного мергелю (1 ЕЛ), бачимо, що в ^i зв^рювання фунтотворноТ' породи вмiст СаО пом^но бiльший i становить 89,4 %. Якщо ж порiвнювати вмют СаО мiж Грунтами, то найменший його вмiст у фунт^ що формуеться пщ деревною та трав'янистою рослиннютю (6 БГ) - 86,59 %, тодi як в освоеному фунт (4 БГ) i фунт пiд трав'яною рослиннiстю з домшкою моху (7 БГ) - 87,9 % i 87,25 %, вщповщно. Характерною особливiстю розподiлу СаО у дослщжуваних фунтах е збтьшення його вмюту з глибиною, такий самий розподт вмюту СаО мае i кора зв^рювання крейдяного мергелю.
У генетичному проф^ дослщжуваних фунтв досить високий вмiст також оксиду кремшю (SiO2). Найбiльший його вмiст мае слаборозвинутий фунт, що формуеться пщ деревною i трав'яною рослиннютю (6 БГ), - 9,26 %, у освоеному фунт (4 БГ) i фунт пщ трав'яною рослиннiстю з домшкою моху (7 БГ) - 7,24 i 8,42 %, вщповщно, найменший вмют у елювiальнiй ^i звiтрювання - 6,32 %. Аналiзуючи данi табл. 2, бачимо, що вмют SiO2 у дослiджуваних фунтах з глибиною зменшуеться на 0,3-07 %, також зменшення вмiсту SiO2 можна спостерiгати i в елювiальнiй корi звiтрювання (1 ЕЛ).
Зовам незначний у дослiджуваних Грунтах вмют таких хiмiчних елементiв: AI2O3, Fe2O3, TiO2, MgO, K2O, Na2O, SO3 . Тхнш вмiст у проф^ слаборозвинених рендзинних фунтв е приблизно однаковим, розподт - рiвномiрний.
Одыею iз особливостей дерново-карбонатних (рендзинних) фунтв е те, що накопичення гумусу i перерозподт та акумуляцiя порiвняно рухомих карбонатiв кальцiю не дають змоги оцшити розподiл у фунтовому проф^ мiнеральних компонентiв, особливо пiвтораоксидiв. Саме тому для елiмiнування впливу карбонатв та оргашчноТ' речовини на елементний склад фунту ми виконали перерахунок на безкарбонатний та безгумусний фунт. Даш перерахунку на безкарбонатний та безгумусний фунт наведет в табл. 2.
Таблиця 1.
Валовий хiмiчний склад слаборозвинених рендзинних фунлв, % вiд маси прожареного Грунту_
Номер розрiзу Генетичний горизонт, глибина вщбору зразка, см Si02 А12О3 Fe2Oз ТЮ2 СаО МдО SOз К2О Na2O Втрати пщ час прожарювання Пгроскотчна волога, %
1 ЕЛ Зцементована мрка 0-2 6,32 0,43 0,86 0,03 89,4 1,01 1,22 0,27 0,4 41,77 0,48
Др1бнозем 2-8 6,25 0,52 0,8 0,05 89,32 0,87 1,76 0,14 0,16 42,18 0,5
Щебшь 1 др1бнозем 8-20 5.71 0,4 0,95 0,03 90,34 0,84 1,07 0,28 0,38 41,77 0,41
Порода 32-59 6,63 0,43 1,09 0,03 89,3 0,65 1,11 0,21 0,19 41,41 0,4
6 БГ Нк 3-13 9,26 0,24 1,72 0,03 86,59 1,28 0,2 0,39 0,29 40,75 1,62
P(h)k 13-20 8,98 0,25 1,17 0,07 85,7 1,34 1,7 0,25 0,28 40,27 0,6
4 БГ Нк 1-14 7,24 0,6 2,02 0,09 87,90 1,12 0,07 0,73 0,32 41,14 2,04
НРк п/ор 14-28 6,05 0,68 2,99 0,08 87,98 1,12 0,09 0,69 0,32 40,84 1,83
7 БГ Нк 3-17 8,42 0,71 2,0 0,08 87,25 0,7 0,28 0,46 0,28 40,64 2,04
РНк 17-24 7,07 0,68 2,06 0,03 89,00 0,61 0,12 0,22 0,21 41,04 0,6
Таблиця 2.
Валовий хiмiчний склад слаборозвинених рендзинних фунлв, % вiд маси безгумусного i безкарбонатного Грунту_
№ розрiзу Генетичний горизонт, глибина вщбору зразка, см SiO2 А12О3 Fe2Oз ТЮ2 СаО МдО SOз К2О Na2O Втрати пщ час прожарюв ання Пгроско тчна волога, %
1 ЕЛ Зцементована мрка 0-2 - - - - - - - - - 41,77 0,48
Др1бнозем 2-8 - - - - - - - - - 42,18 0,5
Щебшь 1 др1бнозем 8-20 - - - - - - - - - 41,77 0,41
Порода 32-59 - - - - - - - - - 41,41 0,4
6 БГ Нк 3-13 7,85 0,2 1,46 0,03 30,16 1,09 0,17 0,33 0,24 40,75 1,62
Р(^к 13-20 - - - - - - - - - 40,27 0,6
4 БГ Нк 1-14 6,35 0,52 1,77 0,07 28,02 0,98 0,06 0,61 0,28 41,14 2,04
НРк п/ор 14-28 5,44 0,6 2,69 0,06 27,12 1,0 0,08 0,62 0,29 40,84 1,83
7 БГ Нк 3-17 7,77 0,65 1,84 0,08 17,75 0,47 0,22 0,39 0,23 40,64 2,04
РНк 17-24 6,57 0,63 1,93 0,03 24,54 0,63 0,11 0,25 0,24 41,04 0,6
Выводы и рекомендации
На niqcraBi вивчення будови фунтових po3pi3iB, можна видтити HacTynHi особливостi дослiджуваних фунтв: профть дослщжуваних фунтв молопотужний, Характер переходiв мiж генетичними горизонтами у бтьшост випадкiв ясний. Перехiд у материнську породу - рiзкий. Профiль фунту з поверхн е щебенюватим, донизу розмiр елювiю крейдяного мергелю зростае.
Вивчення й опрацювання результатiв валового хiмiчного аналiзу слаборозвинених рендзинних фунтв урочища Бта Гора дало змогу виявити низку особливостей розподiлу хiмiчних елементiв у профiлях дослiджуваних фунтв. Виявлено, що найштенсивнш розвиток мають процеси розчинення i вилуговування карбонатв. Порiвнявши вмiст i розподiл СаО та SiO2 в елювiальнiй ^i звiтрювання та в дослiджуваних фунтах ми зьясували, що найiнтенсивнiше процеси розчинення та вилуговування карбонатв i нагромадження SiO2 вiдбуваються в фунт, який формуеться пщ деревною та трав'яною рослиннютю, найменше - в окультуреному рендзинному фунт. З глибиною вмют SiO2 у дослщжуваних фунтах та елювiальнiй ^i звiтрювання зменшуеться, а СаО - збiльшуеться. Розподт пiвтораоксидiв у генетичному профiлi дослщжуваних фунтв рiвномiрний.
Лтература
1. Кирильчук А. А. Дерново-карбонатн ^рунти ( рендзини ) Малого Полюся: монография / А. А. Кирильчук, С. П. Позняк. - Льв1в : Видавничий центр ЛНУ 1мен1 1ванаФранка, 2004. - 180 с.
2. Кирильчук А. А. Х1м1я фунтв. Основи теорп i практикум: Навч. поабник / А. А. Кирильчук, О. С. Боншко. -Льв1в : ЛНУ iменi 1вана Франка, 2011. - 354 с.
3. Маринич О. М. Удосконалена схема фiзико-географiчного районування Укра'ши // Г. О. Пархоменко, О. М. Петренко, П. Г. Шищенко. - Украшський географiчний журнал. - 2003. - №1. - С. 16-21.
4. Позняк С. П. Чинники ^рунтоутворення: Навчальний поабник. / С. П. Позняк, G. Н. Красеха. - Львiв : Видавничий центр ЛНУ iменi 1вана Франка, 2007. - 400 с.
5. Семащук Р. Б. Первинне ^рунтоутворення на елюви-делюви щтьних карбонатних порщ / А. А. Кирильчук, С. П. Позняк, Р. Б. Семащук // Агроекол. журнал. - Харгав. - 2011.№ 1 - С. 1-8.
Аннотация. Р. Б. Семащук Морфологические особенности и валовой химический состав инициальных рендзинних почв урочища Белая Гора. Представлены результаты исследований основных морфологических и химических свойств слаборазвитых рендзинных почв.
Ключевые слова: инициальные почвы, морфологические особенности, валовой химический анализ.
Abstract. R.B. Semashchuk Morphological features and gross chemical composition of initial carbonate soils tract Bila Hora. The results of studies of key morphological and chemical properties of carbonate soils. Keywords: initial soils, morphological properties, the gross chemical analysis.
Поступила в редакцию 23.02.2014 г.
