Виды и химические свойства почв
Основные методологические подходы при изучении экологии почв, их виды и химические свойства. Что такое подзолистый процесс и структура почвенного покрова. Концентрация, состав и реакция почвенного раствора. Понятие гумусовой кислоты и насыщенности почвы.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.10.2010 |
| Размер файла | 25,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Содержание
- 1. Каковы методические подходы при изучении экологии почв? 2
- 2. Что такое химические свойства почв? Примеры. 3
- 3. Что такое подзолистый процесс? 4
- 4. Что такое структура почвенного покрова? 5
- 5. Какие свойства почв зависят от гранулометрического состава? 6
- 6. Что такое концентрация, состав и реакция почвенного раствора? 7
- 7. Что такое гумусовые кислоты? 8
- 8. Что такое обменная кислотность почв? 9
- 9. Что такое недифференцированный профиль? 10
- 10. Какие соли наиболее токсичны для растений? 11
- 11. Почему одни почвы насыщенные, другие — не насыщенные? 11
- Список литературы 13
1. Каковы методические подходы при изучении экологии почв?
Почва, являясь незаменимым природным ресурсом, главным средством сельскохозяйственного производства, в то же время выполняет ряд важнейших экологических функций. Изучение почвенного покрова с точки зрения экологии направлено на сохранение способности почвы выполнять такие экологические функции, как глобальные (общебиосферные) и биоценотические, обеспечивающие стабильность отдельных биоценозов и биосферы в целом.
В настоящее время особое значение приобретает разработка методов оценки антропогенного воздействия на почву. Высокая чувствительность биологических свойств почв, позволяющая проводить раннюю диагностику любых негативных и позитивных изменений в ней, позволяет использовать биологические показатели в качестве параметров биомониторинга почв.
Основной принцип методологии заключается в системном подходе, предложенном В.В. Докучаевым, согласно которому любой объект или явление природы следует рассматривать не изолированно, а во взаимосвязи и взаимообусловленности с окружающими его объектами и процессами. В связи с этим, биологическая активность почв рассматривается как свойство почвы, производное от совокупности абиотических, биотических и антропогенных факторов почвообразования. В почве зоо- и микробоценозы объединяются в единую систему с продуктами их жизнедеятельности внеклеточными и внутриклеточными ферментами, а также с абиотическими компонентами почвы, ее физико-химическими и физическими свойствами.
Основные положения методологии следующие:
— одновременное комплексное изучение показателей биологической активности почв и абиотических факторов среды;
— выявление наиболее информативных эколого-биологических показателей и возможного интегрального показателя экологического состояния почвы;
— учет пространственной и временной вариабельности биологических свойств почвы;
— сравнительно-географический и профильно-генеический подходы к оценке состояния почвы.
Результаты биомониторинга техногенно загрязненных почв могут широко применяться при оценке воздействия на окружающую среду (ОВОС), при экологическом нормировании загрязнения почв, при прогнозировании экологических последствий какой-либо хозяйственной деятельности на данной территории, при проведении экологической экспертизы, аудита и сертификации Структурно-функциональная роль почвы в биосфере, под ред. Г.В. Добровольского. — М.: Геос, 1999. .
2. Что такое химические свойства почв? Примеры
Химические свойства почв: кислотность, щелочность, поглотительная способность. В почвенной влаге растворены: газы — кислород, углекислый газ, азот, аммиак; минеральные вещества — соли кальция, магния, натрия, калия и др., соединения алюминия, железа, марганца, кремнезём (в форме иона SiO 4- 4 и в коллоидной форме); органические вещества — органические кислоты жирного ряда и их соли, гумусовые кислоты, сахара, аминокислоты и др.
Кислотность почв — способность почвы подкислять почвенный раствор, вследствие наличия в составе почвы кислот (актуальная кислотность), а также обменных катионов водорода, алюминия и некоторых других металлов (потенциальная кислотность). Щелочность почв — способность почвы подщелачивать почвенный раствор, вследствие наличия в составе почвы гидролитических щелочных солей (актуальная щелочность), а также обменного натрия (потенциальная щелочность). Буферностъ почв — способность почвы противостоять изменению концентрации почвенного раствора, а, следовательно, и щелочно-кислотного состояния, окислительно-восстановительного состояния и др.
Если почва кислая, то это вовсе не означает, что нейтральные частички почвы находятся в растворе слабой кислоты. Кислотность большинства почв сосредоточена на поверхности мельчайших (коллоидных) почвенных частиц (гумуса, глины). Именно на поверхности мельчайших частиц почвы удерживаются питательные элементы и от размера суммарной поверхности этих частиц зависят свойства почвы и ее плодородие. Почвенный поглощающий комплекс. Поверхность частиц глины, ила или органического вещества несет отрицательный заряд и может притягивать к себе положительные ионы (т.е. катионы) водорода (H+), кальция (Ca+), магния (Mg+), калия (K+), натрия (Na+) и др. Сумма мельчайших коллоидных частиц почвы, определяющих ее способность удерживать питательные вещества — поглотительную способность — называется почвенным поглощающим комплексом (катионной емкостью почвы).
Эти мельчайшие частички почвы, заряженные H+ действуют как слабая кислота, обуславливая кислую реакцию почвы, низкий pH. Напротив, частички почвы удерживающие кальций, магний, калий и натрий обуславливают щелочную реакцию, высокий pH.
Кальций, магний, калий и натрий вытесняют ионы водорода, снижая кислотность. Поэтому щелочными являются не только почвы, где много извести (кальция), но и засоленные почвы, имеющие избыток натрия, хотя там мало кальция Воронова М.В. Почвы и их состав. — М.: Колос, 1997. .
3. Что такое подзолистый процесс?
Подзолистые почвы образуются под пологом хвойного леса на кислых ледниковых отложениях. Лесная подстилка, состоящая из спада хвойных деревьев, промывается дождями, разрушается в аэробных условиях главным образом грибной микрофлорой. Органическое вещество подстилки гумифицируется и в значительной мере минерализуется. Под влиянием растворяющего действия кислых продуктов разложения лесной подстилки из почвы вымываются полуторные окислы железа, алюминия, а также катионы щелочных и щелочноземельных металлов (калия, натрия, кальция, магния). Процесс вымывания затрагивает горизонты различной мощности. В поглощенном состоянии в почве вместо кальция, магния оказываются водород, алюминий, в результате разрушаются ее структурные элементы и плодородие снижается.
Внешне подзолообразовательный процесс на подзолистых почвах проявляется в том, что в них почти непосредственно под, лесной подстилкой развивается горизонт белёсой окраски связанный с. относительным накоплением в нем устойчивых к выносу окислов кремния. В зависимости от — развития — подзолообразовательного процесса различают несколько видов почв. Почвы, в которых наиболее сильно выражен подзолообразовательный процесс, — подзолы. В них почти нет перегнойного горизонта, и под лесной подстилкой (А0) находится подзолистый горизонт, простирающийся на глубину 5, 10, 20 см и больше. Ниже этого горизонта идет горизонт вмывания с характерной красно-бурой окраской, придаваемой полуторными окислами железа. В легких почвах встречаются плотные образования — ортштейновые зерна и прослойки. Особенно мощный подзолистый горизонт имеют песчаные и супесчаные почвы. Гумусовый слой в этих почвах всего 5—8 см, а иногда и меньше. Подзолы и подзолистые почвы типичны для подзоны средней тайги. Плодородие их ничтожно
4. Что такое структура почвенного покрова?
Частицы почвы могут склеиваться между собой, образовывать структурные комочки — агрегаты, не размываемые водой. Почва с большим количеством агрегатов называется структурной. Бесструктурными почвами называются такие, в которых отдельные механические элементы (песок, пыль) не связаны между собой. Свойство почвы образовывать структурные агрегаты называются структурностью.
В агрономическом отношении наиболее ценна мелкокомковатая и зернистая структура пахотного горизонта с размерами комочков от 1 до 5 мм. Очень важное качество почвенной структуры — ее водопрочность, т. е. неразмываемость агрегатов водой.
В структурной почве создается и поддерживается лучший воздушно-водный режим, а, следовательно, и микробиологическая деятельность, и питательный режим. Структурную почву легче обрабатывать.
Однако нельзя переоценивать значение структуры почвы. Известно, например, что песчаные почвы бесструктурны, но при достаточном увлажнении и удобрении могут давать очень высокие урожаи Растениеводство. / Под ред. Муратова В.А. — М.: Наука, 2005. .
5. Какие свойства почв зависят от гранулометрического состава?
Гранулометрический состав, содержание в горной породе, почве или искусственном продукте зерен различной крупности, выраженное в процентах от массы или количества зерен исследованного образца. Гранулометрический состав является важным показателем физических свойств и структуры естественного или искусственного материала. В зависимости от цели исследования гранулометрический состав может быть определен с различной степенью детальности. Общепринятой классификации по данным гранулометрический состав не существует, что связано с различием целей и объектов, для которых производится определение гранулометрического состава.
В геологии (литологии), грунтоведении, почвоведении, геологии моря и в технике (абразивы, обогащение полезных ископаемых) имеются свои классификации и наименования гранулометрических фракций. Так, в осадочных горных породах различают: валуны крупные свыше 500 мм, средние 500—250 мм, мелкие 250—100 мм, галька 100—10 мм, гравий крупный 10—5 мм, мелкий 5—2 мм, грубый песок 2—1 мм, крупный песок 1—0,5 мм, средний песок 0,5— 0,25 мм, мелкий песок 0,25-0,10 мм, алеврит 0,10-0,05 мм, пыль 0,05-0,005 мм, глина — менее 0,005 мм.
Гранулометрический состав определяется при помощи гранулометрического анализа. Определение гранулометрического состава обломочных горных пород нужно для оценки их коллекторских свойств и для расшифровки условий их образования. Гранулометрический состав почв позволяет определять их структурные особенности, от которых в известной мере зависит их плодородие Земледелие с основами почвоведения и агрохимии. / Сост. Дюрягин И.В. — Курган: КГУ,1997. .
6. Что такое концентрация, состав и реакция почвенного раствора?
Почвенный раствор, жидкая фаза почвы, вода с растворёнными газами, минеральными и органическими веществами, попавшими в неё при прохождении через атмосферу и просачивании через почвенные горизонты. В зависимости от влажности почвы находится в плёночной, капиллярной и гравитационной формах. Почвенный раствор динамичен, участвует в почвообразовательном процессе, физико-химических, биохимических реакциях, круговороте веществ в почве и питании растений. Состав его определяется процессами почвообразования, растительностью, общими особенностями климата, а также временем года, погодой, деятельностью человека (внесение удобрений и др.). В почвенной влаге растворены: газы — кислород, углекислый газ, азот, аммиак; минеральные вещества — соли кальция, магния, натрия, калия и др., соединения алюминия, железа, марганца, кремнезём (в форме иона SiO4-4 и в коллоидной форме); органические вещества — органические кислоты жирного ряда и их соли, гумусовые кислоты, сахара, аминокислоты и др. В незаселенных почвах концентрация веществ в почвенном растворе невелика (обычно не превышает 0,1%), в солончаках и солонцах — резко увеличена (до целых и даже десятков процентов). Высокое содержание веществ в почвенном растворе вредно для растений, так как затрудняет поступление в них воды и питательных веществ, вызывая физиологическую сухость.
Реакция почвенного раствора в почвах разных типов неодинакова: кислую реакцию имеют подзолистые, серые лесные, торфяные почвы, краснозёмы, желтозёмы; щелочную — содовые солонцы; нейтральную или слабощелочную — обыкновенные чернозёмы, луговые и коричневые почвы. Слишком кислый и слишком щелочной почвенный раствор отрицательно влияет на рост и развитие растений.
7. Что такое гумусовые кислоты?
Гуминовые и фульвокислоты, объединяемые под названием гумусовые кислоты, нередко составляют значительную долю органического вещества природных вод и представляют собой сложные смеси биохимически устойчивых высокомолекулярных соединений.
Главным источником поступления гумусовых кислот в природные воды являются почвы и торфяники, из которых они вымываются дождевыми и болотными водами. Значительная часть гумусовых кислот вносится в водоемы вместе с пылью и образуется непосредственно в водоеме в процессе трансформации «живого органического вещества».
Гумусовые кислоты в поверхностных водах находятся в растворенном, взвешенном и коллоидном состояниях, соотношения между которыми определяются химическим составом вод, рН раствора, биологической ситуацией в водоеме и другими факторами.
Наличие в структуре фульво- и гуминовых кислот карбоксильных и фенолгидроксильных групп, аминогрупп способствует образованию прочных комплексных соединений гумусовых кислот с металлами. Некоторая часть гумусовых кислот находится в виде малодиссоциированных солей — гуматов и фульватов. В кислых водах возможно существование свободных форм гуминовых и фульфокислот.
Гумусовые кислоты в значительной степени влияют на органолептические свойства воды, создавая неприятный вкус и запах, затрудняют дезинфекцию и получение особо чистой воды, ускоряют коррозию металлов. Они оказывают влияние также на состояние и устойчивость карбонатной системы, ионные и фазовые равновесия и распределение миграционных форм микроэлементов. Повышенное содержание гумусовых кислот может оказывать отрицательное влияние на развитие водных растительных и животных организмов в результате резкого снижения концентрации растворенного кислорода в водоеме, идущего на их окисление, и их разрушающего влияния на устойчивость витаминов. В то же время при разложении гумусовых кислот образуется значительное количество ценных для водных организмов продуктов, а их органоминеральные комплексы представляют наиболее легко усваиваемую форму питания растений микроэлементами Зенин А.А., Белоусова Н.В. Гидрохимический словарь.- Л.: Гидрометеоиздат, 1988. .
8. Что такое обменная кислотность почв?
Кислотность почвы, одно из важнейших свойств многих почв, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе, а также обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе.
Потенциальную кислотность делят на обменную и гидролитическую. Обменная кислотность почв вызывает значительное подкисление почвенного раствора при взаимодействии почвы с нейтральной солью, что наблюдается при внесении физиологически кислых удобрений (хлористый калий, сернокислый аммоний и др.). По представлениям русского учёного К.К.Гедройца и некоторых других исследователей, обменная кислотность почв обусловлена присутствием в твердой фазе почвы ионов водорода, не вытесняемых нейтральными солями из поглощаемого комплекса, но способных к замещению (обмену) на другие катионы при обработке почвы растворами щелочей или гидролитически щелочных солей (например, раствором ацетата натрия, который и применяется при определении гидролитической кислотности). Степень кислотность почв необходимо учитывать при выборе минеральных удобрений, подготовке их перед внесением в почву Корнилов М. Ф., Трунина З. В. Известкование кислых почв. — М.: Колос, 2003. .
9. Что такое недифференцированный профиль?
Почвенный профиль — это разрез от поверхности почвы до её измененной почвообразовательным процессом породы, обычно на глубину 1-1,5 м. На вертикальной стенке разреза видны размеры почвенного профиля, окраска и сложение отдельных генетических (связанных между собой по происхождению) горизонтов почвы, различные включения и новообразования.
Химический состав горной породы играет главную роль, как в направлении, так и в темпах выветривания и почвообразования. Освобождение и активизация оснований и полуторных окислов затормаживают процессы оподзоливания и стабилизируют гумусовые кислоты, создают инфильтрационные геохимические барьеры в виде сцементированных слоев или при субвертикальном движении кальциевых и магниевых растворов, приводят к возникновению магниевых солодей, карбонатных и даже солонцеватых почв.
Известно, что во влажных зонах темп выветривания и связанного с ним поступления в почвенный раствор R2O и R2O3 высокий, что обусловливает формирование почв с недифференцированным профилем не только на известняках, но и на основных породах
10. Какие соли наиболее токсичны для растений?
Как известно, к засоленным относятся почвы, содержащие в своем составе легкорастворимые соли в токсичных для сельскохозяйственных растений количествах. Они оказывают прямое отрицательное воздействие на растения в результате повышения осмотического давления почвенных растворов и токсичного действия отдельных ионов, а также косвенное влияние через изменение физико-химических, биологических и других свойств почв. Наибольший токсичный эффект вызывает сода, затем следуют хлориды, далее — бикарбонаты натрия и магния, сульфаты натрия и магния.
Изучение влияния солей тяжелых металлов на рост и метаболизм растений показало, что наиболее опасным загрязнителем окружающей среды являются соли ртути и свинца. Даже незначительное их присутствие подавляло почти в 2 раза скорость роста. Показано, что механизмом реализации данного явления может быть ингибирование ионами тяжелых металлов протекания фотосинтетических процессов. Поэтому необходимо вести строгий учет использования данных соединений и не допускать их попадания в природную среду. Для ионов меди была обнаружена более сложная зависимость от концентрации. При небольших концентрациях ингибирование не происходило, а наоборот наблюдалась активизация некоторых физиологических процессов.
11. Почему одни почвы насыщенные, другие — не насыщенные?
В зависимости от соотношения физической глины (частиц мельче 0,01 мм) и физического песка (крупнее 0,01 мм) почвы по гранулометрическому составу разделяют на группы (разновидности): песок рыхлый и связный, супесь, суглинок лёгкий и средний, глина лёгкая, средняя и тяжёлая. Более подробное деление проводят по преобладанию среди частиц гравия, песка, крупной пыли, пыли и ила.
Свойства почвы и характер почвообразования в значительной степени зависят от механического состава почвы и материнской породы. Под механическим составом почвы подразумевается содержание и соотношение в ней частиц различного размера. В зависимости от содержания и соотношения различных механических элементов, в частности от соотношения физического песка и физической глины, устанавливается и разновидность почвы по механическому составу.
Именно от механического состава зависит насыщенность и ненасыщенность почв. Механический состав почвы существенно влияет на её водные свойства и питательный режим. Например, песчаные частицы хорошо пропускают воду, но плохо удерживают её, а пылеватые частицы (физическая глина) хорошо удерживают влагу, но плохо пропускают берез себя избыток воды. Поэтому песчаные почвы обладают хорошей водопроницаемостью и плохой водоудерживающей способностью (влагоёмкостью), а глинистые почвы наоборот.
Список литературы
1. Воронова М.В. Почвы и их состав. — М.: Колос, 1997.
2. Земледелие с основами почвоведения и агрохимии. / Сост. Дюрягин И.В. — Курган: КГУ,1997.
3. Зенин А.А., Белоусова Н.В. Гидрохимический словарь.- Л.: Гидрометеоиздат, 1988.
4. Корнилов М. Ф., Трунина З. В. Известкование кислых почв. — М.: Колос, 2003.
5. Растениеводство. / Под ред. Муратова В.А. — М.: Наука, 2005.
6. Структурно-функциональная роль почвы в биосфере, под ред. Г.В. Добровольского. — М.: Геос, 2001.
Подобные документы
Земельные ресурсы и почвенный покров Белгородской области. Структура земельного фонда по категориям земель. Общая оценка уровня деградации почвенного покрова. Факторы и виды деградации почв. Основные мероприятия по охране почвенного покрова области.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 02.01.2015
Факторы почвообразования лесхоза Архангельского Приморского района. Характеристика почвенного разреза и места его закладки. Анализ свойств горизонтов почвенного профиля. Агрохимические свойства подзолистой почвы и разработка предложений по улучшению.
курсовая работа [28,5 K], добавлен 11.11.2011
Факторы и процессы почвообразования, структура почвенного покрова объекта исследований, основные типы почв. Детальная характеристика почвенных контуров, их соотношение на исследуемой территории. Оценка плодородия почв и его лесоводческое значение.
курсовая работа [93,1 K], добавлен 12.11.2010
Характеристика почвенного покрова области. Гранулометрический состав, физические свойства, структурное состояние и оценка почв. Типы гумуса, их роль в почвообразовании. Расчёт бонитета почв и запасов продуктивной влаги в них. Пути сохранения плодородия.
курсовая работа [88,7 K], добавлен 11.06.2015
Изучение почвенного покрова страны. Характеристика почвенного покрова и почв. Краткая характеристика процессов почвообразования. Составление агропроизводственной группировки почв. Мероприятия по улучшению плодородия. Размещение и специализация хозяйств.
курсовая работа [62,0 K], добавлен 19.07.2011
Генезис, свойства и морфология почв. Значение органических веществ в почвообразовании, плодородии почв и питании растений. Факторы, определяющие биопродуктивность агроэкосистем. Содержание, запасы и состав гумуса как показатели почвенного плодородия.
курсовая работа [157,3 K], добавлен 20.01.2012
Условия почвообразования в лесостепи. Генезис и виды серых лесных почв. Морфологическое строение их профиля, гранулометрический и минералогический состав, физико-химические и водно-физические свойства. Сельскохозяйственное использование и охрана почв.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 14.01.2015
Источник