Методи дослідження грунту

Методологічною основою науки є діалектичний метод пізнання, що розглядає процеси і системи у постійній динаміці, розвитку та взаємозв’язку.

Ґрунтознавство як наука використовує два основні методологічні принципи:

1. Історико-геоморфологічний, який зобов’язує врахувати умови, шляхи утворення і вік тих елементів рельєфу, на яких розвинуті ті чи інші типи грунтів. Різним елементам геоморфології відповідають відмінні за віком і властивостями типи грунтів. Подібні геоморфологічні поверхні мають близькі, або однотипові грунти.

2. Грунтово-геохімічний методологічний підхід вивчає хімічні процеси ґрунтоутворення в часі і просторі, відтворюючи картину руху, диференціації та акумуляції продуктів ґрунтоутворення в ландшафтах.

Ці два підходи до вивчення ґрунтового покриву здійснюється шляхом використання ряду конкретних методів дослідження грунтів.

Профільний метод – лежить в основі всіх ґрунтових досліджень. Він потребує вивчення грунту з поверхні на всю глибину його товщі, послідовно по генетичних горизонтах до материнської породи.

Морфологічний метод – ефективний спосіб пізнання властивостей грунту за зовнішніми ознаками: забарвленням, структурою, складенням, новоутвореннями, глибиною і послідовністю залягання горизонтів, тощо. Цей метод є базисним під час проведення морфологічного аналізу: макро – неозброєним оком; мезо – із застосуванням лупи і бінокуляра; мікро – за допомогою мікроскопа.

Порівняльно-географічний метод – ґрунтується на зіставлені грунтів і відповідних факторів ґрунтоутворення в їх історичному розвитку й просторовому поширенні в різних ландшафтах.

Порівняльно-історичний метод – дає можливість дослідити минуле грунтів і ґрунтових горизонтів у порівнянні із сучасними процесами. В основі лежить палеогрунтознавство – наука про минуле.

Метод ґрунтових монолітів – базується на принципі фізичного моделювання ґрунтових процесів (переміщення солей, вологи, обміну іонів) на ґрунтових колонках (монолітах) непорушеної будови.

Балансовий метод – використовується під час вивчення надходження й витрат речовини в одиниці об’єму грунту за визначений проміжок часу.

Аерокосмічний метод – охоплює візуальне вивчення фотографії земної поверхні, одержаних у різних діапазонах спектра з різної висоти, а також безпосереднє дослідження з літаків і космічних апаратів спектрального відбиття, або поглинання грунтом в різних діапазонах спектру.

Лабораторно-експериментальні методи (фізичні, фізико-хімічні, хімічні і біологічні аналізи) використовуються для аналізу речовинного складу грунтів (гранулометричного, мінералогічного, хімічного, тощо).

Під час дослідження грунтів сучасна наука виходить із концепції ієрархії структурних рівнів організації грунту. В грунті як системі, що володіє структурною організацією, виділяють наступні ієрархічні рівні:

- атомарний – з ним дослідник має справу вивчаючи радіоактивність грунтів (матеріальні елементи – радіоактивні ізотопи);

- молекулярний – об’єктами дослідження є молекули та іони ґрунтового розчину, повітря грунту, твердої фази;

- елементарних ґрунтових частинок (ЕГЧ), які виділяються з грунту у вигляді фракції різного розміру;

- ґрунтових агрегатів – містить конкреції, плівки, ортштейни, новоутворення солей гіпсу та вапна;

- ґрунтових горизонтів – усі властивості і параметри грунту зв’язані визначеним генетичним горизонтом у межах ґрунтового профілю;

- ґрунтових профілів – ґрунтовий індивідум, або власне грунт як особливе тіло природи;

- ґрунтового покриву – комбінація різних грунтів у природі складає ґрунтову сферу Землі.