Чорнозем — один із найродючіших ґрунтів на планеті. Україна зосереджує близько чверті світових запасів чорноземів і завдяки цьому входить до числа найбільших аграрних держав світу. Але чорнозем — не однорідний матеріал: він має різні підтипи з різними характеристиками, по-різному реагує на агротехнічні заходи і потребує грамотного управління для збереження родючості. У цій статті — що таке чорноземні ґрунти, які їхні властивості, де вони поширені в Україні і як підтримувати їхню родючість.
Що таке чорнозем і як він утворився
Чорнозем — це темнозабарвлений ґрунт із високим вмістом гумусу, зернистою або грудкуватою структурою і насиченістю основами. Він формується під багаторічною трав’янистою рослинністю в умовах помірно континентального клімату з достатнім, але не надмірним зволоженням.
Утворення чорнозему — тривалий процес, який вимірюється тисячоліттями. Щороку степова трав’яниста рослинність відмирає і перегниває. Продукти розкладання накопичуються в ґрунті у вигляді гумусу — органічної речовини, яка надає ґрунту темного кольору і визначає його родючість. За оцінками ґрунтознавців, для формування одного сантиметра чорноземного шару природним шляхом потрібно від 100 до 300 років.
«Чорнозем — це спресована праця мільйонів поколінь рослин і мікроорганізмів. Те, що природа створювала тисячоліттями, безгосподарне землеробство знищує за десятиліття.»
Будова профілю чорнозему
Чорнозем має характерний профіль із кількох генетичних горизонтів. Кожен виконує свою функцію і відрізняється за кольором, структурою і складом.
Основні горизонти чорнозему зверху донизу:
- горизонт Н (гумусово-акумулятивний) — найтемніший, найродючіший шар із максимальним вмістом гумусу; потужність від 40 до 150 см залежно від підтипу;
- горизонт Нр (перехідний) — поступово світлішає донизу, вміст гумусу знижується;
- горизонт Phk (карбонатний) — містить вторинні карбонати кальцію у вигляді прожилок або псевдоміцелію;
- горизонт Pk (материнська порода) — переважно лес або глина, з якої формувався ґрунт.
Потужність гумусового горизонту — один із головних показників якості чорнозему. Чим глибший темний шар, тим вищий потенціал родючості.
Характеристики чорнозему
Чорнозем виділяється серед усіх типів ґрунтів комплексом унікальних фізичних, хімічних і біологічних властивостей. Саме їхнє поєднання робить його найродючішим природним ґрунтом.
| Характеристика | Значення для чорнозему |
|---|---|
| Вміст гумусу | 4–12% залежно від підтипу |
| Реакція середовища (pH) | 6,5–7,5 (нейтральна або слабколужна) |
| Потужність гумусового горизонту | 40–150 см |
| Структура | зерниста або грудкувато-зерниста |
| Водоутримуюча здатність | висока |
| Насиченість основами | 90–95% |
Гумус чорнозему і його роль
Гумус — основна складова родючості чорнозему. Це комплекс органічних сполук, який утворюється в результаті розкладання рослинних решток мікроорганізмами. Гумус чорнозему переважно гуматного типу — це означає, що органічні кислоти у ньому пов’язані з кальцієм і утворюють стійкі нерозчинні сполуки. Саме вони надають ґрунту темного кольору і зернистої структури.
Гумус виконує кілька функцій одночасно. По-перше, він є депо поживних речовин: азоту, фосфору, сірки та мікроелементів. По-друге, поліпшує фізичну структуру ґрунту — робить його пористим і добре аерованим. По-третє, підвищує водоутримуючу здатність — чорнозем із високим вмістом гумусу краще переносить посуху.
За вмістом гумусу чорноземи поділяють на:
- малогумусні — до 4%;
- середньогумусні — 4–6%;
- багатогумусні — 6–9%;
- надпотужні — понад 9%.
Найвищий вміст гумусу мають типові чорноземи лісостепової зони — до 9–12%.
Типи чорнозему в Україні
Чорноземні ґрунти України неоднорідні. Залежно від умов формування — клімату, рельєфу, материнської породи і рослинного покриву — виділяють кілька підтипів чорнозему, які суттєво відрізняються за характеристиками і родючістю.
Типові чорноземи
Типові чорноземи — найродючіший підтип. Вони сформувалися під лучними степами в умовах помірного зволоження з глибоким промиванням. Гумусовий горизонт досягає 120–150 см, вміст гумусу — 6–9%. Структура зерниста, водно-фізичні властивості оптимальні.
Типові чорноземи поширені в лісостеповій зоні — це найцінніші сільськогосподарські землі України. Саме вони визначають репутацію українського чорнозему у світі.
Звичайні чорноземи
Звичайні чорноземи сформувалися в умовах дещо посушливішого клімату степової зони. Гумусовий горизонт менш потужний — 60–80 см, вміст гумусу 4–6%. Карбонатний горизонт розміщений вище, ніж у типових.
Звичайні чорноземи поширені в північному Степу і частково в південному Лісостепу. За потенціалом поступаються типовим, але за правильного управління дають стабільно високі врожаї.
Південні чорноземи
Південні чорноземи — найбідніший підтип серед класичних чорноземів. Формуються в умовах посушливого клімату на межі степу і сухого степу. Вміст гумусу — 3–5%, потужність гумусового горизонту — 40–60 см.
Поширені на півдні України — в Херсонській, Миколаївській, південних частинах Одеської і Запорізької областей. Потребують зрошення для реалізації свого продуктивного потенціалу.
Опідзолені і вилугувані чорноземи
Опідзолені чорноземи формуються на межі лісостепу і лісу під впливом процесів, характерних для підзолистих ґрунтів. Вони мають ознаки виносу колоїдів із верхніх горизонтів і дещо нижчу родючість порівняно з типовими. Поширені на заході України — в Тернопільській, Хмельницькій, Вінницькій областях.
Де поширені чорноземи в Україні
Україна зосереджує від 40 до 60% своєї площі під чорноземними ґрунтами. Це найбільша концентрація чорноземів у Європі. Їхнє поширення підпорядковане географічній зональності і збігається з природними зонами лісостепу і степу.
«Україна — це чорноземна держава не лише за географією, а й за економікою. Аграрний сектор, що годує десятки країн, стоїть буквально на ґрунті, якого більше ніде у Європі немає.»
Основні зони поширення чорноземів в Україні:
- лісостепова зона — Полтавська, Черкаська, Кіровоградська, Харківська, частини Сумської, Вінницької, Тернопільської областей; переважають типові і вилугувані чорноземи;
- степова зона — Дніпропетровська, Запорізька, Херсонська, Миколаївська, Одеська, частини Донецької і Луганської областей; переважають звичайні і південні чорноземи;
- перехідні зони — Київська, Житомирська, Хмельницька, Черкаська області; зустрічаються опідзолені чорноземи і темно-сірі опідзолені ґрунти.
На Поліссі чорноземів немає — там переважають дерново-підзолисті і торфово-болотні ґрунти. У Карпатах і Кримських горах ґрунти гірського типу.
Родючість чорнозему і чинники її зниження
Родючість чорнозему висока від природи, але не безмежна. Інтенсивне сільськогосподарське використання без відновлювальних заходів поступово виснажує ґрунт. Головний індикатор родючості — вміст гумусу. За останні 100 років середній вміст гумусу в українських чорноземах знизився з 4–5% до 3–3,5% — втрата близько 20–25% від початкового рівня.
Основні чинники зниження родючості чорноземних ґрунтів:
- ерозія — вітрова і водна, яка змиває найродючіший верхній шар;
- дефіцит органічних добрив — зменшення надходження органіки уповільнює відтворення гумусу;
- порушення сівозміни — монокультура виснажує певні елементи живлення;
- надмірне ущільнення ґрунту важкою технікою — порушує структуру і аерацію;
- надмірне застосування мінеральних добрив без органіки — змінює pH і пригнічує ґрунтову біоту.
Як підвищити родючість чорнозему
Родючість чорнозему відновлюється повільніше, ніж витрачається. Але є агротехнічні заходи, які дозволяють зупинити деградацію і поступово підвищити показники ґрунту.
- Внесення органічних добрив. Гній, компост і зелені добрива поповнюють запаси органічної речовини і живлять ґрунтову мікробіоту. Норма внесення перепрілого гною — 20–40 т/га залежно від вихідного стану ґрунту.
- Сидерація. Посів сидератів — гірчиці, вики, вівса, фацелії — із подальшим заорюванням зеленої маси збагачує ґрунт органікою і азотом без додаткових витрат.
- Дотримання сівозміни. Чергування культур різних родин запобігає одностороннього виснаження ґрунту і знижує ризик накопичення шкідників і хвороб.
- Мінімальний обробіток. Скорочення кількості оранок і перехід на безорний або мінімальний обробіток зберігає структуру ґрунту і уповільнює мінералізацію гумусу.
- Захист від ерозії. Лісосмуги, буферні смуги трав і контурна оранка поперек схилів знижують вітрову і водну ерозію.
- Вапнування при підкисленні. При зниженні pH нижче 6,0 вносять вапно або доломітове борошно для нормалізації реакції ґрунтового середовища.
Перелічені заходи дають результат не одразу — відновлення 1% гумусу при сприятливих умовах займає 10–20 років. Але без систематичного застосування цих підходів деградація чорнозему продовжується.
Чорнозем — унікальний природний ресурс, сформований тисячоліттями і зосереджений переважно в Україні, Росії і Казахстані. Типові чорноземи лісостепу з гумусом 6–9% і потужністю до 150 см — найродючіші орні ґрунти на планеті. Але цей ресурс не є невичерпним: зниження вмісту гумусу, ерозія і ущільнення поступово знижують його продуктивність. Збереження чорнозему через органічні добрива, сівозміну і захист від ерозії — умова не лише аграрного, а й продовольчого майбутнього країни.
