БоОтветы по почве Предмет, задачи и методы геологии. Разделы геологии Геология

• Название: БоОтветы по почве Предмет, задачи и методы геологии. Разделы геологии Геология
• Анкор: Shpory_pochva.doc
• Дата: 24.06.2018
• Размер: 439.5 Kb.
• Имя файла: Shpory_pochva.doc
• Тип: Документы; #20683
• страница: 4 из 8

Гумификация – процесс преобразования исходных остатков в новое вещество гумус.

Состоит из разложения и минерализации остатков, протекает при участии ферментов и параллельно идет процесс конденсации полимеризации промежуточных продуктов разложения. Образующиеся вещества вступают в взаимодействия с минеральной частью почвы.

Зависит от водного, воздушного теплового режима от деятельности микроорганизмов, от механического состава и др. свойств почвы.

Может идти в:

• 
  Аэробных условиях - влагоемкость от 80%, температура +25-30^о, есть кислород, процесс идет интенсивно, питательных веществ много => тление.
  
• 
  В анаэробных условиях – избыток влаги, низкие температуры, нет кислорода => гниение.
  

Образуются много низкомолекулярных кислот, газообразные продукты. Процесс гумификации затухает, растительные остатки превращаются в торф.

Процесс гумификации идет быстрее на легких, песчаных, чем на глинистых.

Гумус не имеет постоянного химического состава.

Состав гумуса:

1. 
   гуминовые кислоты (темноокрашенные кислоты, малоактивные, в воде не растворяются, растворяются в щелочах. Формируют бактириальную микрофлору, преобладают в черноземах)
   
2. 
   фульвокислоты (креновые, апокреновые кислоты, светлоокрашенные, активные, сильные кислоты, растворимы в воде, щелочах, аммиаке)
   
3. 
   ульмины и гумины (гумусовые угли, инертная часть гумуса, в раствор не переходит. Представляет собой совокупность кислот и солей)
   
4. 
   битумы (совокупность жиров, восков и смол. Количество незначительное. Состав различен при движении с С на Ю уменьшается количество кислорода и водорода, увеличивается углерод и азот).
   

35.особенности гумусообразования в лесных почвах. Типы лесных подстилок.

Органические остатки в лесах разлагаются медленно и образуют горизонт А_о – лесная подстилка зависит от количества опада, от типа леса, бонитета, от возраста, сомкнутости. Доля участия корней незначительная. Лесная подстилка имеет мощность 0,5 до 15 см, а запасы 10-15 тонн на га. Среда для бактерий и грибов. Лесная подстилка легко отделяется от минеральной части.

Защищает почву от эрозии, поддерживает почву в рыхлом состоянии, препятствует испарению влаги, в ней содержится запас питательных веществ на несколько лет.

Гумификация идет быстрее в лиственных смешанных лесах. Гумуса накапливается в лесных почвах мало, перемещается вниз по профилю. В лесных почвах в составе гумуса преобладают фульвокислоты. Кислая среда. Ca, Mg – передвижны, не задерживаются.

Типы лесных подстилок:

• 
  мор – в сырых, сыроватых типах леса тайги. Мощная лесная подстилка, медленно разлагается, переплетенная гифами грибов, сильно кислая. Склон: L(хвоя, опад) + F(ферментативный слой) + H(гумусированный)
  
• 
  модер – формируется в сухих, суховатых типах леса, смешанный древостой. Лесная подстилка менее кислая, средне разложившаяся. Двухслойная L + F.
  
• 
  муль – формируется в лесостепной зоне, под широколиственными лесами. Разложение идет быстро. Реакция нейтральная, слабо кислая. Состоит из двух слоев L + H. Много дождевых червей.
  

Органическое вещество во многом определяет плодородие почвы. Благоприятно влияет на физические, физико-химические свойства.

Регулировать образование органического вещества в почвах можно путем механической обработки, перемешиванием лесной подстилки и минеральных горизонтов, путем известкованием почв, замена чистых хвойных насаждений на смешанные. Разбрасыванием порубочных остатков, золы.
36.почвенный поглощающий комплекс. Емкость поглощения, состав обменных катионов.

ППК – самое активная, раздробленная часть почвы, представляет собой совокупность почвенных коллоидов, т.е. частиц размером >0,0001 мм. Находятся не в раздельном состоянии, а в виде агрегатов. Сложный состав.

Состоит из не растворимых в воде алюмо-силикатных органических и органо-минеральных соединений. Могут поглощать, обменивать и удерживать вещества. Обменными катионами являются Ca, Mg, Na, K, Al, Fe, H, NH_4. общее количество их называется суммой обменных катионов S. Определяется мг экв/100 гр почвы.

Е – емкость поглощения S + H мг экв/ 100 гр почвы

S – сумма обменных катионов

Н – гидролитическая кислотность

Состав различен. Чернозем Ca, Mg.

• 
  Насыщенные основаниями (чернозем)
  
• 
  Ненасыщенные основаниями (содержание Н₂, подзолистые почвы)
  

Степень насыщенности почвы основаниями

V = S / (S + H)*100%

Показывает какая часть емкости поглощения приходится на обменные катионы.
37.поглотительная способность почвы. Виды поглотительной способности.

Способность почвы поглощать, удерживать, обменивать вещества из почвенного раствора, коллоидально распыленные минеральные органические частицы, пары, газы и живые организмы.

1. 
   Механическая – свойство почвы задерживать в своих порах и пустотах частицы взмученные в фильтрующей воде, частицы удерживаются в порах, благодаря большому диаметру, чем диаметр почв.
   
2. 
   Физическая – свойства почв, притягивать вещества, молекулы, при этом они не вступают в химические реакции, их можно удалить.
   
3. 
   Химическая – вещества закрепляются в почве в виде трудно растворимых или не растворимых соединений.
   
4. 
   Физико-химическая –(обменная) наибольшее значение почва способна обменивать некоторую часть катионов, твердой части на эквивалентное количество Катонов соприкасающихся с ней веществ.
   
5. 
   Биологическая – микрооганизмы, корней растений в процессе жизнедеятельности поглощают и закрепляют различные вещества, характерная особенность – избирательность
   

38.строение, свойства почвенных коллоидов.

Частицы размером 0,0001 называются коллоидами, свойства, которыми обладают частица называются коллоидными свойствами.

В воде коллоиды образуют коллоидный раствор или систему или зольт. Коллоиды образуются конденсационным путем, т.е. в результате хим. и физ. Соединения молекул и дисперсным путем. По природе они могут быть:

- минеральными (вторичными минералами представлены)

- органические (высоко дисперсные соли)

- органо-минеральные (соединения органических веществ со вторыми глинистыми минералами)

Свойства:

• 
  коллоиды не видны простым глазом
  
• 
  образуют хаотическое движение (не оседают)
  
• 
  проходят через бумажные фильтры
  
• 
  по отношению к воде подразделяются на гидрофильные (притягивают воду) и гидрофобную (отталкивают воду)
  
• 
  сохраняют высокую дисперсность
  
• 
  при высыхании, вымораживании лишаются коллоиды водной оболочки
  
• 
  коагуляция – слипание коллоидов => образуется осадок – гель => образуется золь (пентизация)
  

Строение почвенных коллоидов:

1 слой – ядро

2 – внутренний или потенциалоопределяющий

(от него зависит величина и знак заряда ядра)

3 – внешний или компенсирующие катионы Ca, Mg, Na, H.

а – слой неподвижных катионов

б – диффузный слой

Количество катионов внешнего слоя =

количеству отрицательных ионов внутреннего слоя.

Катионы диффузного слоя могут переходить в раствор. Гранула – ядро + потенциалопределяющий слой. Частица – гранула + неподвижный слой катионов. Мицела – все вместе.

39.кислотность почвы. Виды и методы определения кислотности.

Кислотность формируется, где нет оснований. В зависимости от того в каком состоянии Н, различают кислотности:

• 
  активная или актуальная, ионы водорода находятся в свободном состоянии, определяется в водяной вытяжке
  
• 
  скрытая (потенциальная). Ионы водорода находятся в обменном, поглощенном состоянии. Определяется в солевой вытяжке
  
• 
  обменная кислотность – часть потенциальной кислотности, которая проявляется при взаимодействии ППК с растворами нейтральной соли, вычисляется мг экв/100 гр почвы. [ППК]Н + KCl  [ППК]K + HCl
  
• 
  Гидролитическая – проявляется при взаимодействии ППК с раствором гидролитической и щелочной соли. [ППК]Н + СH₃COONa => [ППК]Na + CH₃COOH, мг экв/ 100 гр почвы. Величина этой кислотности наибольшая.
  

Уменьшить кислотность можно путем известкования. Обычно известкуют 1 раз в 3-5 лет. CaCO₃ – определяется по величине гидролитической кислотности. CaCO₃ = Н*1,5т/га. В первую очередь известкуют почвы при рН > 3,5; 2 очередь – 3,5-4,5; 3 очередь – 4,5-5,5.

Методы определения:

1. 
   элеметрические измерения рН (определяется с помощью прибора рН-метра)
   
2. 
   колометрическое определение рН по методу Н.Н.Алямовского (водная или солевая вытяжка из почвы, в присутствии универсального индикатора, в зависимости от реакции принимает определенную окраску).
   
3. 
   титровальные.
   

Кислотность:

Сильнокислая 3-4,5

Кислая 4,6-5,5

Слабокислая 5,6-6,5

Нейтральная 6,6-7,5

Щелочная 7,6-8,5

Сильнощелочная 8,6-9,5
40.Щелочность, буферность почвы. Приемы регулирования реакции почвы.

Щелочность определяется в саланцах, саланчаках, бурых, пустынных, степных почвах, вызывается присутствием рН>7.

Щелочность может быть:

• 
  Актуальная, обусловлена наличием гидролитически щелочных солей (Na₂CO₃, NaHCO₃, KCO₃, и др.)
  
• 
  Потенциальная, так же как кислотность вызывается поглощенным натрием.
  
• 
  Общая
  
• 
  Щелочность от нормальных карбонатов
  
• 
  Щелочность от бикарбонатов
  

Щелочность можно уменьшить путем гипсования.

Буферность почвы – способность почвы противостоять изменению реакции или поддержать реакцию постоянной.

Различают 2 вида буферности:

• 
  Буферная способность против изменения реакции в сторону подкисления (чернозем, саланцы)
  
• 
  Буферная способность против изменения реакции в сторону подщилачивания (подзолистые, красноземы)
  

Зависит от емкости поглощения, от состава поглощенных катионов, наибольшая буферность у глинистых почв и богатых перегноем.

41.почвенный раствор. Химический состав, концентрация, реакция.

Появляется с первыми каплями воды, по мере возрастания влажности увеличивается.

В физическом отношении – это капельно - жидкая фаза зеленоватого, буроватого, желтоватого цвета, самая подвижная, активная часть почвы.

3 группы:

1. газообразные – O_2, CO₂, NH₄, N_2.

2. минеральные – Ca, Mg, Na, K.

3. органические – сахара, спирты.

Органических веществ > в болоте, в черноземе – минеральных и органических веществ равно.

Концентрация почвенного раствора невелика. На 1 литр воды приходится несколько гр

Почвенный раствор характеризуется реакцией:

- кислая

- нейтральная

- щелочная

В почвенном растворе нет сильных кислот и сильных щелочей. Состав меняется, можно регулировать.
42.почвенный воздух.

Количество зависит от порозности почвы, от влажности.

Атмосферный и почвенный воздух мало отличается друг от друга. В почвенном больше СО₂, меньше О₂. зависит от растительности. Почвенный воздух может находиться:

1. 
   в свободном состоянии
   
2. 
   в поглощенном
   
3. 
   в растворенном почвенном растворе
   
4. 
   в защемленном
   

Воздух – есть общий объем почвенных пор в % выше наименьшей влагоемкости (почва находится в состоянии равновесия – нет притока и испарения)

Воздухосодержание (порозность аэрации) общий объем пор в % свободных от влаги.

43.общие физические свойства почвы.

Относятся:

1. 
   удельный вес
   
2. 
   объемный вес
   
3. 
   порозность или скважность
   

Удельный вес.

Отношение твердой фазы почвы в сухом состоянии к весу воды равного объема. Зависит от минералогического состава, наличия органического вещества.

Величины:

6. 
   А_о 1,2-1,4 г/см³
   
7. 
   А₁ 2,2-2,4 г/см³
   
8. 
   А₂ 2,2-2,4 г/см³
   
9. 
   Б 2,6-2,7 г/см³
   
10. 
    Г 2,7-2,8 г/см³
    

Объемный вес:

Вес единицы объема, абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении.

Вес учитывается со всеми порами, пустотами и показывает плотность сложения. Вычисляется в г/см³ . объемный вес всегда меньше удельного веса одной почвы. Зависит от минерального состава, наличия органического вещества, от механического состава, от структуры, от сложения.

Величины:

• 
  А_о 0,2-0,4 гр/см³
  
• 
  А_1,2 1,2-1,4 гр/см³
  
• 
  Б 1,4-1,8 гр/см³
  
• 
  Г 2 гр/см³
  

в зависимости от объемного веса почва может быть:

- рыхлая 0,9-0,95 гр/см³

- нормальная 0,95-1,15 гр/см³

- уплотненная 1,15-1,25 гр/см³

- сильно уплотненная >1,25 гр/см³

оптимальной считается величина 1-1,25 гр/см³, если больше, рекомендуется рыхление.

Порозность:

Суммарный объем всех пор и пустот между твердыми частицами почвы, выраженный в % от общего объема.

П = (1 – ОВ/УВ) *100%

Оптимальной считается 45-50%, если меньше, корни не походят.
44.физико-механические свойства почвы.

- пластичность

- липкость

- набухание

- усадка

- связность

- твердость

- удельное сопротивление при обработке

Пластичность – способность почвы изменять свою форму под влиянием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения действия внешних сил неопределенно долго.

Зависит: от механического состава, от влажности. Пластичность проявляется во влажном состоянии, при высокой влажности, пластичность высокая, почва течет и свойство исчезает.

Пластичность характеризуется числом пластичности. Число пластичности = верхний предел пластичности – нижний предел пластичности. Верхний предел - % влажности, при котором почва начинает течь. Нижний предел - % влажности, при котором из почвы можно скатать шнур.

Почвы по пластичности делятся:

- высокопластичные >17- глины

- пластичные 7-17 – суглинки

- слабопластичные 7-0 – песчаные

- не пластичные 0 – песок.

Липкость – способность почвы во влажном состоянии прилипать к посторонним предметам.

С высокой влажностью, липкость увеличивается, затем почва начинает течь и свойство исчезает. Свойство оказывает отрицательную роль при обработке происходит залипание рабочих органов, ухудшается качество вспашки. Измеряется в гр/см³

Почвы:

- слабовязкие <2 гр/см³

- средневязкие 2-5 гр/см³

- сильновязкие 5-15 гр/см³

- предельно вязкие >15 гр/см³

Зависит от механического состава. Физической спелости почвы.

Набухание – способность почвы увеличивать при увлажнении свой объем.

Гидрофильные коллоиды притягивают воду 150-120 % - максимальное значение.

Больше набухает у глинистых почв, содержащих монларионит, обменный Na. Происходит разрыв корней, трескается почва.

Усадка – уменьшение объема при высыхании. Вычисляется в %. Зависит от тех же свойств.

Связность – способность почвы сопротивляться внешнему усилию стремящемуся разъединить почвенные частицы. Зависит от механического, минерального состава, структуры и влажности. Наиболее связные почвы – глины. Меньше подвержены водной эрозии.

Твердость – сопротивление, которое оказывает почва, проникновение в нее шара, конуса, цилиндра. Выражается в кг/м². определяется твердомерами. Зависит от структуры, механического состава, от гумусированности.

Удельное сопротивление при обработке почвы – усилие, затраченное на подрезание пласта, его оборот и преодолевание трения о рабочую поверхность. Выражается в кг/см². зависит от механического состава, физических и химических свойств, увлажнения, от засоренности корневищными сорняками.

45.тепловые свойства почвы.

Источником является солнце. Солнечная постоянная = 1,94-1,95 калорий на см² в минуту. От 1/3 до 1/12 отражается.

Относится:

- теплопоглотительная способность

- теплоемкость

- теплопроводность

- теплоиспускательная способность

Теплопоглотительная способность – свойство почвы поглощать лучевую энергию и преобразовывать ее в тепловую. Оценивается по величине Альбеда, измеряется в %. Чем темнее, тем более поглощается энергия. Зависит от влажности, от характера поверхности.

Теплопроводность – свойство почвы проводить тепло с той или иной скоростью. Измеряется в калориях через см³. зависит от хим., мех. состава, от влажности почвы, наличия воздуха в почве, гумусированности. У сухого торфа низкая теплопроводность.

Теплоемкость – количество тепла в калориях необходимое для нагревания одной почвы (весовой или обменной) на 1^оС. зависит от мех., минерального состава, от влажности… Глинистые наз. холодными почвами, а песчаные – теплыми.