Суть ґрунтотворного процесу
Ґрунт — це верхній шар земної кори невеликої потужності (за виразом В. І. Вернадського «благородна іржа землі»). Саме в цьому поверхневому шарі літосфери відбуваються процеси, пов'язані з кругообігом речовин і потоками енергії.
Згідно з В. В. Докучаєвим, ґрунт — це самостійне природне тіло, що формується в результаті складного процесу взаємодії п'яти факторів ґрунтоутворення: ґрунтотворних порід; рослинних і тваринних організмів; клімату; рельєфу; віку країни. Утворення ґрунту та його розвиток відбуваються при поєднанні геологічного, біологічного та біогеохімічного кругообігу речовин. В. А. Ковда називає геологічним кругообігом речовин усю сукупність процесів утворення земної кори, магматичних і осадових гірських порід та мінералів, формування її стратиграфічних горизонтів, кори звітрення і форм рельєфу, денудації, водного, твердого та хімічного стоку, седиментації й акумуляції речовин, принесених наземними і підземними водами та еоловим шляхом. Біологічний кругообіг включає суму циклічних процесів, обміну речовин та енергії між ґрунтом і сукупністю рослинних і тваринних організмів. Біологічні й абіотичні процеси трансформації і пересування речовин у ґрунтах пов'язані в єдиний біогеохімічний кругообіг. Він є системою узгоджених у просторі і часі потоків речовин, що утворюються або за участю живих організмів, або в неживих фазах ґрунту. Є дві важливі особливості біологічного та біогеохімічного кругообігів речовин. Перша — це вибіркове поглинання організмами необхідних елементів з навколишнього середовища, друга — циклічність, пов'язана з ритмічністю надходження на поверхню Землі сонячної радіації, що зумовлює цикли розвитку рослинних і тваринних організмів.
Ґрунтотворний процес належить до категорії біофізико-хімічних процесів. За визначенням О. А. Роде, ґрунтотворним процесом називається закономірне поєднання явищ перетворення і пересування речовин та енергії у ґрунтовій товщі.
Ґрунтоутворення починається з часу поселення живих організмів на скальних породах або на продуктах їх вивітрювання. Чинниками ґрунтоутворення є живі організми та продукти їхньої життєдіяльності, кисень повітря та вугільна кислота.
Найважливішими складовими ґрунтотворного процесу є:
1) нагромадження на поверхні, а також у верхній частині ґрунтового профілю органічних залишків та поступова трансформація їх;
2) нагромадження (акумуляція) у верхній частині ґрунту біо-фільних елементів і насамперед елементів живлення;
3) перетворення мінералів ґрунтотворної породи, з якої утворюється мінеральна частина ґрунту;
4) взаємодія мінеральних та органічних речовин з утворенням складної системи органо-мінеральних сполук;
5) пересування продуктів ґрунтоутворення з низхідним током вологи в ґрунтовому профілі.
Мінеральні, органічні та органо-мінеральні речовини, що утворюються в процесі ґрунтоутворення, характеризуються різною рухомістю. Вона залежить від розчинності речовин і типу водного режиму для певної кліматичної зони. Мінімальна рухомість продуктів ґрунтоутворення приводить до формування профілю ґрунту з гумусово-акумулятивним типом розподілу речовин. Якщо рухомість продуктів ґрунтоутворення добре виражена, то формування ґрунтового профілю відбувається за елювіально-ілювіальним типом розподілу речовин.
Прояв зазначених вище складових ґрунтотворного процесу на різних етапах виникнення і розвитку ґрунту має свої особливості, що дає змогу говорити про кілька стадій ґрунтотворного процесу. Генезис (походження) будь-якого ґрунту складається з трьох послідовних стадій.
1. Початок ґрунтоутворення, який інколи називають первинним ґрунтотворним процесом.
2. Стадія розвитку ґрунту, за якої субстрат материнської породи послідовно набуває характерних ознак ґрунту: формуються добре виражений профіль ґрунту, своєрідні фізико-хімічні та водно-фізичні властивості. Відсутність рівноваги з факторами ґрунтоутворення на цій стадії є причиною розвитку ґрунтотворного процесу.
3. Стадія сформованого (зрілого) ґрунту, за якої переважають циклічно обернені процеси. Ґрунтоутворення за незмінних природних умов вступає у фазу рівноваги з факторами середовища.
Важливе значення у зміні ґрунтів та умов ґрунтоутворення має господарська діяльність людини, яка виділяється як особливий фактор ґрунтоутворення. Різноманітність властивостей порід, рослинності, клімату, рельєфу, а також особливості використання ґрунтів у сільськогосподарському виробництві визначають швидкість та якісний напрям розвитку ґрунтотворного процесу.