Несмотря на незначительную мощность (от нескольких сантиметров до метров) почвенного покрова по сравнению с земной корой, почвы играют исключительную роль в биосфере Земли, обеспечивая условия для жизни всех организмов, включая человека.
Общие сведения
Академик В.В. Докучаев отмечал, что почва "есть вполне самостоятельное естественно-историческое тело, которое является результатом совокупной деятельности грунта, климата, растений и животных, возраста страны и рельефа местности".
Почвы образуются в поверхностном слое земной коры, в наиболее активной и изменчивой части биосферы. Важнейшим качество, отличающее почвы от горных пород, является плодородие – способность удовлетворять потребность растений в продуктах питания, влаге, обеспечении их корневой системы воздухом и др. В почве и верхних горизонтах перерабатываемой ими горной породы совершается биологический круговорот веществ.
| Структура земельного фонда Украины, в % | |
| Пашня | 53,8 |
| Леса | 17,3 |
| Пастбища | 9,2 |
| Застроенные земли | 4,1 |
| Сенокосы | 4,0 |
| Водоёмы | 4,0 |
| Пески и другие земли без растительного покрова | 1,7 |
| Болота | 1,6 |
| Сады и виноградники | 1,5 |
| Балки и овраги | 0,7 |
| Другие земли | 2,1 |
Растения извлекают из почвенного слоя необходимые им питательные элементы, накапливают их в себе, а после отмирания растений они попадают в верхний слой почвы. Здесь растительные остатки сначала подвергаются переработке почвенными животными, а затем многочисленными микроорганизмами. В результате сложных биохимических процессов образуется специфическое почвенное органическое вещество – гумус. В его составе наиболее активную роль играют высокополимерные гумусовые кислоты, образующие устойчивые соединения с минеральными веществами почвы. Они формируют водопрочную зернисто-комковатую структуру плодородных почв и обеспечивают в них стабильные запасы питательных элементов. Гумус выполняет функции носителя почвенного плодородия, в котором сосредоточена самая активная часть солнечной энергии, накопленной в почве.
Почва с её запасом гумуса, специфической структурой и плодородием является ценнейшим природным ресурсом. Почвенный покров Земли является важнейшим компонентом экосистемы суши, а его сохранение и повышение плодородия представляет собой важнейшее условие увеличения биологической продуктивности природных ландшафтов, земледелия и лесоводства. Украина обладает огромными почвенными ресурсами – две трети её территории покрыты плодородными чернозёмными, тёмно-серыми лесными, луговыми и другими почвами.
Условия почвообразования
Почва образуется в результате сложного взаимодействия внешних факторов физико-географической среды. Среди них основными являются климат, почвообразующие породы, растительность, рельеф местности, возраст почвенного покрова и хозяйственная деятельность человека.
Почвообразующие (или материнские) породы – преимущественно молодые образования (возрастом до 1 млн. лет) играют важную роль в формировании почв. В Украине наиболее распространены лессовидные, ледниковые и водно-ледниковые отложения, речные, озёрные осадки и органогенные накопления (торф).
У подножия Горного Крыма господствуют степные природные условия и выпадает 350-400 мм осадков в год, а на его вершинах (яйлах) – до 1000 мм, благодаря чему происходит смена вертикальных климатических и почвенных поясов.
Рельеф местности является важнейшим почвообразующим фактором. Известно, что с увеличением высоты уменьшается поступление тепла и увеличивается количество выпадающих осадков, что обусловливает вертикальную зональность почв. На процесс почвообразования также влияют экспозиция склонов, общая высота местности, микрорельеф поверхности и другие.
Климатические условия оказывают значительное влияние на общие закономерности распределения почв. Климат обусловливает зональность почв, создаёт определённый водный режим и влияет на поступление тепла. Для Украины характерен относительно мягкий, слабо и умеренно континентальный климат с постепенно усиливающейся континентальностью по направлению к востоку страны.
На поверхности почвы ежегодно остаётся растительный опад. Его количество колеблется от 7,1 т/га в сосновых лесах Полесья до 180 т/га в луговых степях лесостепной зоны.
Растительный покров влияет на почвообразование своей живой массой и продуктами опада. Растительные организмы являются источником органических веществ в почвах, из которых формируется гумус – важнейшая составляющая почвенного плодородия. Через растительный покров осуществляется малый биологический круговорот веществ, составляющий основу жизни на земле.
Количество червей в почвах равнинных территорий с умеренно континентальным климатом колеблется от 250 тыс. до 1 млн. на 1 га
Деятельность животных, обитающих в почвах оказывает немаловажное значение на процессы почвообразования. Крупные грызуны (суслики, полевые мыши и др.) роют в почвах норы, перемешивают и разрыхляют почвенные слои, выносят на поверхность почвообразующую породу. Черви заглатывают почву, пропуская её через свой кишечный канал, разрыхляют почву и усиливают проникновение в неё воздуха. Многочисленные насекомые и их личинки подготавливают мёртвое органическое вещество к разложению его микроорганизмами – они измельчают и перетирают отмерший растительный опад, подготавливая его для переработки микробами.
В верхнем слое (25 см) почвы на один гектар сухая масса бактериальных тел в среднем составляет 100-500 кг.
Незаметная невооружённым взглядом деятельность микроогранизмов (бактерий, актиномицетов, микроскопических грибков и пр.) составляет неотъемлемый компонент почвообразовательного процесса. Их количество огромно, например, в 1 г подзолистых почв Полесья их содержится 300-600 тыс., а в типичных чернозёмах степи – до 5-6 млн. Их жизненный цикл настолько короткий, что за вегетационный период успевает смениться 6-7 поколений.
Возраст (длительность) формирования почв имеет важное значение для процесса почвообразования. По результатам радиоуглеродного датирования почвы равнинной части Украины начали формироваться относительно недавно – 800-900 лет назад. Более древний (почти ископаемый) почвенный покров удалось обнаружить под степными насыпными курганами. Под старейшими из них он составляет от 4 до 5 тыс. лет.
Хозяйственная деятельность человека в процессе сельскохозяйственного использования почв значительным образом изменяет их свойства. Грамотная и продуманная обработка почвенного покрова – внесение органических удобрений, механическое рыхление верхних слоёв, известкование и др. улучшают и окультуривают почвы. В них увеличивается количество гумуса, уменьшается кислотность, улучшаются физические свойства и резко возрастает плодородие.
Основные типы почв Украины
Дерново-подзолистые почвы преобладают в Полесье, где подзолистый процесс протекает под пологом деревьев и на поверхность почвы ежегодно попадают сухие листья, хвоя, кусочки коры, мелкие сучки, остатки травяной растительности. В результате сложных процессов разложения и превращения растительных остатков постилки и корней, синтеза новых органических соединений образуется гумус почвы. Дерново-подзолистые почвы формируются в условиях избыточного увлажнения под пологом смешанных дубово-сосновых или сосновых лесов, преимущественно разреженных и с развитым травяным покровом.
Бурые лесные почвы (бурозёмы) распространены в горных лесных районах Крыма и Карпат, а также на равнинных территориях Закарпатской низменности и Предкарпатья. Они формируются в условиях мягкого, влажного климата под широколиственными, смешанными и лиственными лесами на щебенистых и плотных породах. Бурозёмное почвообразование протекает в условиях хорошего и равномерного увлажнения и значительной продолжительности тёплого времени года.
Серые лесные почвы распространёны в лесостепной зоне и встречаются в Полесье, где формируются при умеренно влажном континентальном климате. По строению и свойствам они занимают промежуточное место между дерново-подзолистыми почвами и чернозёмами. Серые лесные почвы образовались под широколиственными лесами со значительной травянистой подстилкой, а начало их формирования относится к послеледниковому периоду, когда лёссовые плато стали постепенно покрываться лесами.
Наиболее плодородные чернозёмные почвы занимают почти 60% сельскохозяйственных угодий Украины, широкой полосой в пределах двух зон (лесостепной и степной) пересекая страну с запада на восток.
Чернозёмами называются богатые тёмноокрашенные гумусом почвы, не имеющие признаков современного переувлажнения, сформировавшиеся в равнинных условиях под многолетней травянистой растительностью степей и лесостепей. При общем дефиците атмосферного увлажнения разложение органических остатков в чернозёмах происходит при неполном насыщении почвы влагой, обычно в аэробных условиях и при высоких температурах.
Каштановые почвы встречаются на равнинной сухой степи. Они формируются под типчаково-ковыльной и полынно-злаковой растительностью в условиях недостаточного увлажнения, чем объясняется меньшее (чем в чернозёмах) развитие биомассы, накопления гумуса, глубины насыщения почвы влагой и вымывания солевых продуктов почвообразования.
Коричневые почвы распространены на южном склоне Главной гряды Крымских гор и приурочены к областям со средиземноморским климатом, для которого характерно сухое жаркое лето и влажная тёплая зима.
Луговые, болотные и переходные между ними лугово-болотные почвы формируют группу гидроморфных почв, встречающихся во всех природных зонах страны.