Слід зазначити, що ґрунти в Україні в основному придатні для вирощування сільськогосподарської продукції. Україна займає перше місце по найкращих видах ґрунтів у світі - чорноземах. Однак, ґумосний шар чорнозему за останні десятиріччя зменшився втричі. Причиною є орне землеробство мінеральне підгодовування рослин. Також важливу роль грає зміна клімату та збільшення природніх катаклізмів в наслідок антропогенної діяльності.

Більшість дрібних землевласників не мають можливості користуватись чорноземами, так як їх уже давно "прибрали до рук" як свої так і іноземні орендаторі-великі сільськогосподарські агрофірми. Їхнє хижацьке використання чорноземів продовжується, а громадянам доводиться користуватись гіршими земельними ділянками.

Тому ми пропонуємо ознайомитись з двома фізико-хімічними методами ґрунтотворення, а саме вапнуванням та меліорацією.

Вапнування ґрунту

Вапнування - найважливіша умова інтенсифікації сільськогосподарського виробництва на кислих грунтах, підвищення їх родючості та ефективності мінеральних добрив. Ставлення різних рослин до реакції грунту і вапнуванню Для кожного виду рослин існує певна найбільш сприятлива для його росту і розвитку величина реакції середовища. Більшість сільськогосподарських культур і корисних грунтових мікроорганізмів краще розвивається при реакції, близькою до нейтральної (рН 6-7). По відношенню до реакції середовища і чуйності на вапнування сільськогосподарські культури можна поділити на такі групи:

 1. Не переносять кислої реакції люцерна, еспарцет, цукровий, столовий та кормовий буряк, коноплі, капуста - для них оптимум рН лежить у вузькому інтервалі від 7 до 7,5. Ці рослини добре відгукуються на внесення вапна навіть па слабо кислих грунтах.

2. Чутливі до підвищеної кислотності пшениця, ячмінь, кукурудза, соняшник, всі бобові культури, за винятком люпину і серадели, огірки, цибуля, салат. Вони краще ростуть при слабокислою або нейтральної реакції (рН 6-7) і добре відгукуються на вапнування не тільки сильно-а й среднекислих грунтів.

3. Менш чутливі до підвищеної кислотності жито, овес, просо, гречка, тимофіївка, редис, морква, томати. Вони можуть задовільно рости в широкому інтервалі рН при кислої і слабощелочной реакції (від рН 4,5 до 7,5), але найбільш сприятлива для їх росту слабокисла реакція (рН 5,5-6). Ці культури позитивно реагують на вапнування сильно-і среднекислих грунтів повними дозами, що пояснюється не тільки зниженням кислотності, а й посиленням мобілізації поживних речовин і поліпшенням харчування рослин азотом і зольними елементами.

4. Потребують вапнування тільки на середньо-і сильнокислому грунтах льон і картопля. Картопля мало чутливий до кислотності, а для льону краще слабокисла реакція (рН 5,5-6,5). Високі норми СаСО3 , особливо при обмежених нормах добрив, надають негативну дію на якість врожаю цих культур, картопля сильно уражується паршею, знижується вміст крохмалю в бульбах, а льон захворює бактеріозом, погіршується якість волокна. Негативний вплив вапнування пояснюється не стільки нейтралізацією кислотності, скільки зменшенням засвоюваних сполук бору в грунті і надлишковою концентрацією іонів кальцію в розчині, через що ускладнюється надходження в рослину інших катіонів, зокрема магнію і калію. У сівозмінах з великою питомою вагою картоплі та льону при використанні високих норм добрив, особливо калійних, вапнування можна проводити повними нормами, при цьому краще вносити вапняні добрива, що містять магній, сланцеву золу або металургійні шлаки, а при використанні СаСО 3 вносити одночасно борні добрива. У цьому випадку не спостерігається негативного дії "вапнування на льон і картопля, і в той же час підвищується урожай конюшини, озимої пшениці та інших культур, чутливих до кислотності.

 5. Добре переносять кислу реакцію і чутливі до надлишку водорозчинного кальцію в грунті люпин, серадела та чайний кущ, тому при вапнуванні підвищеними дозами вони знижують урожай. При обробітку люпину і серадели на зелене добриво рекомендується вносити вапно нема перед посівом, а при запашке цих культур у грунт.

Таким чином, на більшість сільськогосподарських культур підвищена кислотність грунту чинить негативну дію і вони позитивно відгукуються на вапнування. Несприятливий вплив кислої реакції на рослини вельми багатосторонньо, пряме шкідливу дію підвищеної концентрації іонів водню поєднується з непрямим впливом ряду супутніх кислої реакції факторів. При підвищеній кислотності грунтового розчину погіршуються ріст і розгалуження коренів, проникність клітин кореня, тому погіршується використання рослинами води і поживних речовин грунту та внесених добрив. При кислій реакції порушується обмін речовин у рослинах, послаблюється синтез білків, придушуються процеси перетворення простих вуглеводів (моносахаров) в інші більш складні органічні сполуки. Особливо чутливі рослини до підвищеної кислотності грунту в перший період росту, відразу після проростання. Крім безпосереднього негативного дії, підвищена кислотність грунту чинить на рослину багатостороннє побічну дію. Кислі грунти мають несприятливі біологічні, фізичні та хімічні властивості. Колоїдна частина кислих грунтів бідна кальцієм та іншими підставами. Внаслідок витіснення кальцію іонами водню з грунтового перегною підвищуються його дисперсність і рухливість, а насичення воднем мінеральних колоїдних частинок призводить до поступового їх руйнування. Цим пояснюється малий вміст в кислих грунтах колоїдної фракції, вони мають тому несприятливі фізичні та фізико-хімічні властивості, погану структуру, низьку ємність поглинання і слабку буферність. У кислих грунтах діяльність корисних грунтових мікроорганізмів, особливо азотфіксуючих вільноживучих і бульбочкових бактерій, для розвитку яких найбільш сприятлива нейтральна реакція {рН 6,5-7,5), сильно пригнічена; освіта доступних для рослин форм азоту, фосфору та інших поживних речовин внаслідок ослаблення мінералізації органічної речовини протікає слабко. У той же час підвищена кислотність сприяє розвитку в грунті грибів, серед яких багато паразитів та збудників різних хвороб рослин. Негативна дія підвищеної кислотності в значній мірі пов'язано із збільшенням рухливості алюмінію і марганцю в грунті. При кислій реакції розчинність сполук алюмінію і марганцю збільшується, а підвищений вміст їх у розчині діє шкідливо на рослини. Особливо чутливі до підвищеного вмісту рухомого алюмінію конюшина, люцерна, озима пшениця і жито (при перезимівлі), буряк, льон, горох, гречка, ячмінь. Ці культури страждають при вмісті його в грунті понад 2-3 мг на 100 г. При високому вмісті в кислих грунтах рухомого алюмінію і заліза відбувається зв'язування ними засвоюваних форм фосфору з утворенням нерозчинних і малодоступних рослинам фосфатів полуторних окислів, в результаті чого погіршується харчування рослин фосфором . У кислих грунтах зменшується рухливість молібдену, він переходить в важкорозчинні форми, і його може не вистачати для нормального росту рослин, особливо бобових. У кислих, особливо піщаних і супіщаних грунтах, мало засвоюваних сполук кальцію і магнію; крім того, при кислій реакції утруднюється їх надходження в рослину, тому погіршується харчування і цими важливими елементами. Вплив вапна на властивості та поживний режим грунту При внесенні вапна нейтралізуються вільні органічні і мінеральні кислоти в грунтовому розчині, а також іони водню в грунтовому поглинає комплексі, тобто усувається актуальна і обмінна-кислотність, значно знижується гідролітична кислотність, підвищується насиченість грунту підставами. Усуваючи кислотність, вапнування робить багатобічний позитивний дію на властивості грунту, її родючість. Заміна поглиненого водню кальцієм супроводжується коагуляцією грунтових колоїдів, в результаті чого зменшуються їх руйнування і вимивання, поліпшуються фізичні властивості грунту - структурність, водопроникність, аерація. При внесенні вапна знижується вміст у грунті рухомих сполук алюмінію-та марганцю, вони переходять у неактивний стан, тому усувається шкідливу дію їх на рослини. У результаті зниження кислотності і поліпшення фізичних властивостей грунту під впливом вапнування посилюється життєдіяльність мікроорганізмів і мобілізація ними азоту, фосфору та інших поживних речовин з грунтового органічної речовини. У вапнованих грунтах інтенсивніше протікають процеси аммонификации і нітрифікації, краще розвиваються азотфіксуючі бактерії (бульбочкові і свободноживущие), що збагачують грунт азотом за рахунок азоту повітря, в результаті чого поліпшується азотне живлення рослин. Вапнування сприяє переведенню важкодоступних рослинам фосфатів алюмінію і заліза в доступніші фосфати кальцію і магнію. При вапнуванні калій важкорозчинних мінералів інтенсивніше переходить у більш рухливі з'єднання, а поглинений грунтом калій витісняється в розчин, але засвоєння його рослинами внаслідок антагонізму між катіонами Са+ і Са 2+ не збільшується. Вапнування впливає на рухливість в грунті і доступність для рослин мікроелементів. Сполуки молібдену після внесення вапна переходять у більш засвоювані форми, поліпшується живлення рослин цим елементом. Рухливість сполук бору та марганцю при вапнуванні, навпаки, зменшується, і рослини можуть відчувати недолік в них. Тому на вапнованих грунтах ефективне внесення борних добрив, особливо під культури, вимогливі до бору, - цукрові та кормові буряки, конюшина, люцерну, гречку, цибуля та ін. При внесенні вапна грунт збагачується кальцієм, а при використанні доломітового борошна - і магнієм; потреба рослин в цих елементах забезпечується повністю. Поліпшення живлення рослин азотом і зольними елементами пов'язано також з тим, що на вапнованих грунтах рослини розвивають більш потужну кореневу систему, здатну більше засвоювати поживних речовин із грунту.

Визначення потреби грунтів у вапнуванні і норми вапна

Ефективність вапнування залежить від кислотності грунтів: чим вища кислотність, тим гостріше потреба у вапнуванні і більше прибавки врожаю. Тому перш ніж вносити вапно на те чи інше поле, необхідно визначити ступінь кислотності грунту і потреба її в вапнуванні, встановити норму вапна відповідно до особливостей грунту і оброблюваних рослин. Необхідність вапнування грунту орієнтовно можна визначити за деякими зовнішніми ознаками. Кислі сильноподзолисті ґрунти зазвичай мають білявий відтінок, яскраво виражений підзолистий горизонт, що досягає 10 см і більше. На підвищену кислотність грунту і потреба її в вапнуванні вказують також поганий ріст і сильне випадання конюшини, люцерни, озимої пшениці при перезимівлі, рясне розвиток стійких до кислотності бур'янів: щавелька, пікульніка, ториця польовий, жовтцю повзучого, біловуса, щучкі. Потреба грунту у вапнуванні з достатньою для практичних цілей точністю може бути визначена за рівнем кислотності ґрунтового розчину (рН сольової витяжки). При значенні рН сольової витяжки 4,5 і нижче потреба у вапнуванні сильна, 4,6-5 - середня, 5,1-5,5 - слабка і при рН більше 5,5 - відсутня. Величина кислотності грунту - важливий, але не єдиний показник, що характеризує потребу грунтів у вапнуванні. Важливо враховувати також ступінь насиченості ґрунту складовими частинами і її механічний склад. З урахуванням цих трьох показників ступінь потреби грунтів у вапнуванні може бути встановлена значно точніше. При проведенні вапнування, крім властивостей грунту, необхідно враховувати також особливості вирощуваних культур у сівозміні. Для польових сівозмін з невеликою питомою вагою льону та картоплі, а також культур, чутливих до кислотності (овочевих, кормових та ін), черговість вапнування збігається з угрупованням грунтів за ступенем нужденності в ньому, зазначеної в таблиці 21. Сільнонуждающіеся грунту вапнують в першу чергу, средненуждающіеся - в другу і слабонуждающіеся - у третю чергу. У сівозмінах з великою питомою вагою льону і картоплі слабонуждающіеся грунту не известкуют, а в сівозмінах з чутливими до кислотності культурами в першу чергу необхідно вапнувати не тільки грунту сильно -, а й средненуждающіеся. Норми вапна залежать від ступеня кислотності грунтів, їх механічного складу і особливостей оброблюваних культур.

Велике значення для вапнування кислих грунтів мають пухкі вапняні породи, які не потребують розмелювання: вапняні туфи, або ключове вапно, Гажа, або озерна вапно, мергель, торфотуфи, природне доломітове борошно. В якості вапняних добрив можуть використовуватися також різні відходи промисловості: сланцева зола, доменні і мартенівські шлаки, дефекат (дефекаціонного бруд) та інші.

Меліорація земель.

Меліорація земель — корінне поліпшення в результаті здійснення комплексу заходів. Серед різних видів меліорації найбільш масштабними є зрошення і осушення.
Велику роль грають культуртехнічні роботи (боротьби з чагарниками, купинами та інших.), хімічні меліорації (вапнування і гіпсування грунтів), агролісомеліорації, зміцнення сипучих пісків, боротьби з водяної та вітрової ерозією та інших.
Меліорація земель сприяє збереженню та підвищенню родючості грунту, зростанню врожайності, стійкості землеробства, пом'якшенню впливу коливаньиогодно-климатических умов на результати виробництва. У 1966—1985 рр. площі зрошуваних і осушених в країні розширилися приблизно вдвічі. Масштаби меліорації зростають, головне увагу до нинішньому етапі приділяється підвищення його ефективності.
Останніми роками у сфері меліорації переважало зрошення і осушення. Іншим видам меліорації приділялося недостатньо уваги. Водночас у на відміну від зрошення і осушення інші,неводние види меліорації менш ресурсомісткі і найчастіше краще в плані; наступними роками ним буде приділено особливу увагу. Важливе значення надається також підвищення економічної й екологічної ефективності водної меліорації: наголос робиться не так на введення нових зрошуваних і осушених земель, а насамперед на реконструкцію запроваджених раніше систем, для підвищення культури землеробства на меліорованих землях.
Найважливішу роль підвищення ефективності меліорації земель грає раціональне використання води.
Під меліорацією розуміється система технічних заходів, вкладених у корінне поліпшення несприятливих природних умов використовуваних земель. 
Розрізняють три основні завдання меліорації: 
· поліпшення земель, що у несприятливі погодні умови водного режиму, що виражаються або у надлишку вологи, або у її нестачі проти тим кількістю, яке вважається необхідним ефективного господарського використання території; 
· поліпшення земель, які мають несприятливими фізичними і хімічними властивостями грунтів (важких глинистих іиловатих грунтів, засолених, із підвищеною кислотністю тощо.); 
· поліпшення земель, схильних до шкідливому механічному впливу, т. е. водяної та вітрової ерозії, яке виражається освіти ярів, зсувів,развеивании грунтів та ін. 

Залежно від конкретного завдання застосовуються й різні види меліорації.
Меліорація, спрямовану видалення із території надлишкової вологи, називається осушувальної. Вона застосовується, крім сільського господарства, в комунальному, промисловому і дорожньому будівництві,торфодобиче, під час проведення оздоровчих заходів на заболочених територіях України і інші види освоєння земель. Меліорація, спрямовану ліквідацію нестачі вод впочвогрунтах сільськогосподарських полів, називається зрошення. 
Меліорація земель з несприятливими фізичними властивостями грунтів спрямовано посилення аерації, збільшенняскважности і водопроникності грунтів. І тому вводяться правильні сівозміни, застосовуєтьсяпескованиеиловатих грунтів ікpoтовий дренаж, сприяє збільшеннявоздухо- і водопроникності глибоких верств грунтів. Меліорація земель з несприятливими хімічними властивостями грунтів залежить від видаленні шкідливих солей шляхом промивання, зменшення кислотності грунтів внесенням вапна, підвищенні поживних властивостей грунтів добривами і введення правильних сівозмін з підвищенимудель-ним вагою трав, 
Меліорація земель, схильні до водяної та вітрової ерозії, зазвичай включає заходи, створені задля зменшення кількості і швидкості стікаючих поверхневих вод, збільшення опірності грунтів розмивання іразвеиванию. Ці заходи базуються на застосуванні широкий комплекс лісокультурних, агротехнічних і гідротехнічних коштів. 
За сучасних умов більшості територій, схильних до меліоративних роботам, зазвичай здійснюється один зі розглянутих вище видів меліорації, а кілька, залежно від поєднання природних і місцевих господарських умов. 
Так разом з зрошенням території у ньому створюються лісові смуги, на зрошуваних полях вводяться сівозміни, застосовуються добрива, здійснюються промивання засолених ділянок та ін. Усе це, особливо в величезні масштаби меліоративного будівництва у нашій країні, робить меліорацію однією з провідних антропогенних чинників перетворення природи загалом і гідрологічного режиму на частковості. 
З відзначеної вище різних видів меліоративних робіт очевидно, що з них зовсім не від ставляться до компетенції гідротехніки. У тому числі, наприклад,лесомелиорации,агромелиорации та інших. Тому надалі розглядатимуться ті меліоративні роботи, які сьогодні прийнято об'єднувати у групу про водних меліорації, це: зрошення, осушення і з водної ерозією
Водні меліорації здавна хвилювали душі людей.Оросительние канали будували ще древні єгиптяни, здогадавшись у такий спосіб підвищити родючість грунтів. Водні меліорації (зрошення і осушення) - одна з основних шляхів підвищення врожайності сільськогосподарських угідь, котрі посідають планети 10% площі суші. Шоста частину цих земельмелиорирована, і з нього одержують від 40 до 50% усіх сільськогосподарських продуктів. Меліорація земель є об'єктивної необхідністю у справі перетворення природних комплексів, перетворення боліт і заболочених в високопродуктивні сільськогосподарські угіддя, соціального та скорочення економічної перетворення країни. Як найважливіше ланка інтенсифікації сільськогосподарського виробництва меліорація покликана внести суттєвий внесок у розв'язання Продовольчої програми.
Екологічні аспекти нерозривно пов'язані з господарського стороною проблеми освіти й вимагають всебічного уваги і глибокого осмислення. У Росії її і країнах близького зарубіжжя площі, охоплені воднимимелиорациями, невпинно збільшуються. Це веде до збільшення споживання водних ресурсів. Під час проведення водних меліорацій щороку до 200 км2 води залежно від рівня зволоження. З іншого боку, в країнах у тому земель, які не потребували тих чи інших видах меліорації для докорінного по-ліпшення їх родючості. Освоєння нових сільськогосподарських угідь під зрошення часто стримується дефіцитом водних ресурсів, оскільки це вид меліорацій характерний насамперед для південних районів країни.