Итоговый тест. почва итоговый. В. В. Докучаев как основоположник современного почвоведения. Выдающиеся русские почвоведы и их вклад в развитие этой науки
 Скачать 0.99 Mb.
|
|
Почвенные микроэлементы – элементы, содержание которых составляет 0,001% (медь, цинк, калий, бор, натрий, йод и т.д.). Не смотря на очень малое содержание – значение их велико, т.к. они регулируют важные физиологические процессы в живых организмах. Основная их часть содержится в первичных минералах. Содержатся в очень небольших количествах (10-3 %), играют важную физиологическую роль в жизни растений и животных. Это – B, Mn, Mo, Cu, Zn, Co, J, F, Ni и другие. Важнейшие элементы почвы Химические элементы находятся в почве в различных по своей природе соединениях – минеральных, органических и органо-минеральных. Кислород содержится в первичных и вторичных минералах, органических веществах и воде. Кремний составляет основу кварца и силикатов. Поэтому если в глинистых почвах содержится 40-70 % SiО2, то в песчаных – 90-98 %. Наиболее важную роль играют содержащиеся в почве так называемые биогенные элементы – углерод, азот и фосфор. 14. Влияние химического состава почв на их лесорастительные свойства. Изменение химического состава почв в ходе почвообразования. Химический состав почв оказывает большое прямое и косвенное влияние на плодородие почв. Прямое определяется потребностью растений в важнейших элементах питания (N, P, К, Ca), косвенное – влиянием химического состава на многие свойства почв. В ходе почвообразовательного процесса химический состав материнских пород преобразуется, что обусловлено: 1) переходом химических элементов из одних соединений в другие; 2) поступлением элементов с осадками; 3) выносом элементов нисходящим током и их приносом грунтовыми водами; 4) биологическим круговоротом веществ. Т.к. в разных слоях почвенной толщи эти процессы имеют различную интенсивность, то формирующиеся в результате почвообразования генетические горизонты заметно отличаются по своему химическому составу. 15. Взаимосвязь между гранулометрическим, минералогическим и химическим составом почв. Структура (способность образовывать агрегаты) зависит от гранулометрического и хим. Состава, также деятельности живой фазы. В связи с разным минералогическим составом отдельные механические фракции различаются и по химическому составу. Более крупные песчаные и пылеватые частицы содержат больше кремния и меньше алюминия и железа. С уменьшением размера частиц снижается количество кремния и увеличивается содержание алюминия и железа, также калия, кальция, магния и фосфора. Из-за этого песчаные и супесчаные почвы состоят из кварца и полевых шпатов, суглинистые – из смеси первичных и вторичных минералов, а глинистые – преимущественно из вторичных глинистых минералов с примесью кварца. Химический состав почвообразующей породы отражает и ее минералогический состав, который представлен различным соотношением первичных и вторичных минералов. 16. Структурность и структура почв. Классификация структуры по С.А. Захарову. ЭПЧ соединяясь между собой образует почвенный агрегаты или структуру. Почвенные агрегаты – это совокупность ЭПЧ взаимно удерживаемые различными силами. Структура – совокупность агрегатов разной формы и величины из которых состоит почва. Структурность – способность образовывать агрегаты. Структура почвы зависит от гранулометрического состава и химического состава, также деятельности живой фазы. Хорошая структура у суглинистых почв, т.к. в них соотношение физического песка и физической глины наиболее оптимально для образования агрегата. При этом глина выполняет активную роль, а песок пассивную. Положительно влияют на структуру гумус и соединения калия и железа. Захаров выделил типы структуры: кубовидная, призмовидная, плитовидная. Типы делятся на рода (в зависимости от степени выраженности ребер или особенностей формы агрегата). Кубовидная (глыбистая, комковатая, пылеватая, зернистая, ореховатая). Призмовидная (столбовидная, столбчатая, призматическая). Плитовидная (чешуйчато-изогнутая, плитчатая). Каждый род по размеру делится на виды (крупнокомковатая, комковатая, мелкокомковатая). Всего 32 вида. Обычно почвы полиагрегатны, т.е. состоят из агрегатов разных видов, поэтому название структуры должно включать 2-3 преобладающих вида (доминирующий пишется последним). Не только разные типы почв, но и разные горизонты одной и той же почвы отличаются по своей структуре. 17. Основные группы процессов структурообразования. Два основных процесса: 1) процесс механического разделения почвы на агрегаты (комки), т.е. процесс ее крошения и 2) процесс образования прочных не размыкаемых в воде отдельностей, т.е. образование водопрочной структуры. Разделение почвы на комки осуществляется в результате изменения объема почвы при попеременном высушивание и увлажнении, а также при замерзании и оттаивании воды в ней, в следствии давления корней растений, деятельности роющих и копающих животных, особенно червей. Водопрочность приобретается в результате скрепления механических элементов и микроагрегатов коллоидными веществами (органическими и минеральными). Цементирующими веществами в почве являются коллоидные продукты жизнедеятельности микроорганизмов. На формирование почвенной структуры большое внимание оказывают растительность, дождевые черви, промораживание почвы. Воздействие трав оказывает наиболее сильное оструктуривающее влияние на почву. 18. Группы структурных отдельностей по величине. Агрономически ценная структура. Коэффициент структурности. Водопрочность структуры. Хорошей структурой обладают тяжелые почвы богатые гумусом и соединениями кальция и железа. Качинский по размеру выделил 3 группы агрегатов: макроагрегаты (>10мм), мезоагрегаты (10-0,25), микроагрегаты (<0,25мм). Обычно в почве содержатся все 3 группы агрегатов в разных соотношениях, важная характеристика состояния почвы - ее структурный состав – процентное содержание в почве агрегатов разной величины. Метод изучения структурного состава – ситовый анализ (сухое просеивание) метод предложил Саввинов. Наилучшими свойствами обладает почва в которой преобладают мезоагрегаты, обеспечивающие оптимальное соотношение между капиллярной и не капиллярной пористостью. Агрономическая ценная комковато-зернистая структура – придает почве рыхлое сложение, облегчает прорастание семян и распространение корней растений. Коэффициент структурности = мезоагрегаты/макроагрегаты+микроагрегаты все в процентах. Структурный состав почвы не является неизменным, т.к. постонно процессы укрепления агрегатов и их разрушение, поэтому свойством агрегатов является водопрочность – это способность сохранять свою форму и размер при разрушающем воздействие водой. Водопрочноность определяется гранулометрическим составом. Высокая водопрочность характерна тяжелым почвам, богатым гумусом, насыщенным катионами кальция и железа. С уменьшением размеров агрегатов их водопрочность возрастает. Низкая водопрочность ухудшает физические свойства почв, при разрушении агрегатов возрастает плотность и уменьшается пористость, особенно некапиллярная (поры между агрегатами). 19. Влияние структурного состояния на важнейшие свойства почв. Пути сохранения и улучшения структуры. Структура оказывает положительное влияние на физические свойства – пористость, плотность сложения, водный, воздушный, тепловой, окислительно-восстановительный, микробиологический и питательный режимы; физико-механические свойства – связность, удельное сопротивление при обработке, коркообразование; противоэрозионную устойчивость почв. Структура важное свойство почв; определяет ряд других свойств почвы и влияет на ее плодородие. Наиболее важно в нужном количестве обогащение почв органическими веществами. Органические удобрения при своевременном и правильном внесении образуют в почве новые количества перегноя, участвующего в структурообразовании. Важнейшие мероприятия, нужные для сохранения почвенной структуры от разрушения: 1) рациональная система обработки почв с учетом их свойств и особенностей; 2) своевременная обработка, т. е. обработка физически спелых почв, когда они не мажутся и не дают глыб; 3) систематическое применение в достаточном количестве органических и минеральных удобрений, обеспечивающих получение высоких урожаев, а вместе с тем и улучшение почвенной структуры. 20. Общие физические свойства почв и их влияние на рост растений. Физические свойства определяют плодородие почвы и делятся на: тепловые, водные, воздушные, физико-механические, общие физические свойства. Общие физические свойства: *плотность твердой фазы (d) –масса единицы объема сухого вещества твердой фазы без пор. Твердая фаза – материальная основа почвы. d является средневзвешанной величиной плотности всех компонентов твердой фазы, т.к. большую часть твердой фазы составляет минеральная часть, то фактором определяющим d является минеральный состав, который взаимосвязан с химическим и гран. составом. влияет содержание органических веществ. *Плотность почвы (dv, г/см3) – это масса единицы объема сухой почвы при ее естественном ненарушенном сложении. В минеральных горизонтах плотность зависит от гран. состава, структуры, содержания органики, деятельности корней и животных. Вниз по профилю плотность возрастает – это связано с давлением верхних слоев на нижние. С уменьшением органики и численности корней и животных – структура ухудшается, а плотность увеличивается. Плотность почвы изменяется от 0,8 до 1,8. Для большинства растений оптимальная пористость почвы около 1, критическая – 1,5. *Пористость – это результат неплотного прилегания ЭПЧ и агрегатов почвы друг к другу. Это важный элемент плодородия. По порам в почву поступает вода им воздух. Виды пористости: общая – это суммарный объем всех почвенных пор выраженный в % от объема почвы. Некапиллярная (поры между агрегатов) – крупные поры, пропускаю воду и воздух. Капиллярная (внутри агрегатов) – мелкие поры, удерживают воду за счет капиллярных сил. Идеальные условия в почве при капиллярная=некапиллярная=25-30%. *Удельная поверхность почвы (S)– этот суммарная поверхность всех почвенных частиц, содержащихся в единице массы или объема. 21. Физико-механические свойства почв. К физико-механическим свойствам относятся пластичность, липкость, усадка, связность, твердость и сопротивление при обработке. Пластичность — способность почвы изменять свою форму под влиянием внешних сил и сохранять эту форму. Пластичность проявляется только при увлажнении почвы и тесно связана с механическим составом. На пластичность влияют состав коллоидной фракции почвы, поглощенных катионов и содержание гумуса. Например, при содержании в почве натрия ее пластичность усиливается, а при насыщении кальцием — снижается. При высоком содержании гумуса пластичность почвы уменьшается. Липкость — способность почвы прилипать к разным поверхностям. Липкость возрастает при увлажнении. Набухание — увеличение объема почвы при увлажнении. у почв, содержащих много коллоидов, и объясняется связыванием коллоидами молекул воды. Почвы с большим содержанием поглощенного натрия (солонцы) набухают больше, чем содержащие много поглощенного кальция. Усадка — уменьшение объема почвы при высыхании. обратный процесс набуханию. При высушивании почвы вследствие усадки появляется трещиноватость. Связность почвы — способность сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить ее частицы. Обусловливается силами сцепления между частичками почвы. Связность определяет твердость почвы (сопротивление), которое оказывает почва проникновению в нее под давлением какого-либо предмета. Удельное сопротивление — усилие, затрачиваемое на подрезание пласта, его оборот и трение о рабочую плужную поверхность. В зависимости от механического состава, физико-химических свойств, влажности и агрохозяйственного состояния земли удельное сопротивление почвы изменяется в пределах от 0,2 до 1,2 кг/см2. 22. Источники тепла в почве и его распространение в профиле. Источники тепла в почве: • Лучистая энергия Солнца, • Атмосферное тепло, • Внутренняя теплота Земли, • Разложение органических остатков, • Радиоактивный распад. Главный источник тепла - солнечная радиация. Небольшое количество тепла почва получает из глубинных слоев Земли и за счет химических, биологических и радиоактивных процессов, протекающих в верхних слоях литосферы. Тепло, образующееся при разложении органических веществ (навоза, растительных остатков и др.), используют в овощеводстве закрытого грунта. в почву поступает тепло, выделяемое при экзотермических, физико-химических и биохимических реакциях. тепло, получаемое в результате биологических и фотохимических процессов, почти не изменяет температуру почвы. В летнее время сухая нагретая почва может повышать температуру вследствие смачивания. незначительное нагревание почвы может быть связано с внутренней теплотой Земли. Другой источник «скрытая теплота» фазовых превращений, освобождающаяся в процессе кристаллизации, конденсации и замерзании воды и т. д. В зависимости от механического состава, содержания перегноя, окраски и увлажнения различают теплые и холодные почвы. Сухие бесструктурные, плотные почвы нагреваются быстро, но они и быстро теряют тепло. Влажные, рыхлые, богатые органическим веществом почвы нагреваются медленнее, но излучают тепло постепенно. тепловые свойства - совокупность свойств, способность почв поглощать и перемещать в своей толще тепловую энергию. К ним относятся: теплопоглотительная (теплоотражательная) способность, теплоемкость, теплопроводность. 23. Тепловые свойства почв. Тепловой режим почвы зависит от количества лучистой энергии, поступающей в почву, но и от тепловых свойств самой почвы – теплопоглощение, теплоемкость, теплопроводность. Теплопоглотительная (теплоотражательная) способность почв – способность почвы поглощать лучистую энергию Солнца. Характеризуется величиной альбедо, представляющей собой отношение количества отраженной энергии к количеству поступившей. Чем меньше альбедо, тем больше поглощает почва солнечной радиации. Альбедо зависит от цвета, влажности структуры почвы, выровненности поверхности и наличия растительного покрова. Растительный покров несколько уменьшает поглощение почвой тепла. Теплоемкость – свойство почвы поглощать тепло. Характеризуется количеством тепла (которое может удерживать почва) в калориях, необходимого для нагрева единицы массы (1 г) или объема (1 см3) на 1°С. Составные части почвы имеют разные показатели теплоемкости. Суглинистые и глинистые почвы, содержащие много воды и органического вещества, обладают большей теплоемкостью, чем песчаные и супесчаные почвы с малой влажностью. Почвы тяжелого механического состава, заболоченные медленно нагреваются –холодные. Песчаные и супесчаные почвы быстро теряют воду, быстро прогреваются –теплые. Весной легкие почвы нужно обрабатывать раньше, чем тяжелые. Теплопроводность – способность почвы проводить тепло от одного слоя к другому. Измеряется количеством тепла в калориях, которое проходит за 1с сквозь 1 см2 слоя почвы толщиной 1см при разности температур в 1°С. Теплопроводность может определяться временем, за которое почва нагревается на глубину 1 см. Является функцией теплопроводности ее составных частей – твердой, жидкой, газовой. Наименьшей теплопроводностью характеризуется воздух, несколько большей – вода, наибольшая – в минеральной части почвы. Очень низкая теплопроводность в торфяных почвах. 24. Тепловой баланс и тепловой режим почв. Классификация теплового режима по В.Н. Димо. Тепло- это один из элементов плодородия почвы, а t-показатель ее теплового состояния. Тепловой баланс состоит из поступления и расходования тепла в почве и выражается в калориях на 1 см2. тепловой режим почвы - совокупность явлений поступления, переноса, аккумуляции и отдачи тепловой энергии называется Главный источником тепла в почве - лучистая энергия солнца. Тепловой режим почвы зависит от количества лучистой энергии, поступающей в почву, но и от тепловых свойств самой почвы – теплопоглощения, теплоемкости, теплопроводности. Теплопоглотительная способность – способность почвы поглощать лучистую энергию Солнца. Теплоемкость – свойство почвы поглощать тепло. Теплопроводность – способность почвы проводить тепло от одного слоя к другому. Тепловой баланс в почве постоянно колеблется под влиянием деятельности человека. В.Н. Димо по тепловому балансу выделяет несколько типов теплового (температурного) режима: 1.Мерзлотный (cреднегодовая температура профиля почвы отрицательная); 2.Длительно сезонно-промерзающий (средняя температура профиля почвы – положительная, но бывают годы с отрицательной средней температурой, глубина проникновения отрицательных температур не менее 1 м, но нет смыкания сезонно-мерзлотной и многолетне-мерзлотной толщ); 3.Сезонно-промерзающий (при средней температуре профиля почвы всегда положительной сезонное промерзание не больше 5 месяцев); 4.Непромерзающий (в почве отсутствует сезонное промерзание почв). Тепловой (температурный) режим почв — это изменение температуры на разных глубинах почвенного профиля в разные сроки. Различают суточный и годовой ход температуры почвы. Каждый тип почвы имеет свой характерный ход температуры на разных глубинах. Основной показатель теплового режима почвы — средняя температура на глубине 20 см. 25. Влияние температуры почвы на биологические и почвообразовательные процессы. Методы регулирования теплового режима почв. Влияние определяется количеством тепла, влаги и воздуха в почве. Наилучший рост корневых систем растений наблюдается в интервале от 10 – 25 градусов. При увеличении количества тепла происходит размножение бактерий, повышается их биологическая активность, следовательно и обработка органического вещества, усиливается процесс газообмена и передвижение влаги в почве. При снижении температуры все процессы замедляются, а при температуре ниже ноля, происходит замерзание почвы. При ниже -10 градусов замерзает почти вся влага. |