Минеральный состав почвы ее химические физико химические свойства зависят преимущественно от
Глава 3. МИНЕРАЛЬНАЯ ФАЗА ПОЧВЫ И ЕЁ СОСТАВ
§1. Химический и минералогический состав почвы
Почва состоит из четырех фаз: твердой, жидкой, газообразной и живой (рис. 3). Твердая часть в свою очередь подразделяется на минеральную и органическую часть и составляет 50 % от общего объема почвы. В гумусовых горизонтах на долю минеральной части приходится 87 – 98 %, органической – только 2 – 13 %, в более глубоких доля минеральной части возрастает до 99 –100 %.
Поскольку почва есть продукт изменения горной породы, то она наследует в общих чертах химический и минералогический состав этой породы. В состав почвы входят все химические элементы периодической таблицы. Основу твердой части составляют: О (47,0 %), Si (33,0 %), Al (7,13 %), Fe (3,8 %), Ca (1,37 %), K (1,36 %), Н (1 %), Na и Mg (по 0,63 %), на остальные элементы приходится около 4 %, из них на С приходится 0,023 %, на N2 – 0,002 %, на Р – 0,081 %, на S – 0,085 %.
Химические элементы и их соединения образуют минералы, а они в свою очередь объединяются в горные породы. Минералы – однородные по химическим свойствам природные тела с определенными физическими свойствами, образовавшиеся в земной коре при различных физико-химических процессах. Известно около 4000 минералов, но из них в состав горных пород входит около 50.
Минералы горных пород по химическому составу делятся на следующие классы:
1. Самородные элементы: минералы, находящиеся в свободном состоянии: золото, платина, серебро, из металлоидов – сера, графит, алмаз, составляющие менее0,1% массы земной коры, преимущественно редкие.
2. Сульфиды – соли сероводородной кислоты, составляющие 0,25% массы земной коры, в основном руды (пирит FeS2 или железный или серный колчедан, халькопирит CuFeS2, или медный колчедан, галенит PbS, или свинцовый блеск, киноварь HgS).
3. Галогениды – соли галоидноводородных кислот (HCl, HF), относятся к вторичным минералам, образующимся при осаждении из растворов (галит NaCl или каменная соль, сильвин KCl, флюорит CaF2, или плавиковыйшпат).
4. Оксиды и гидроксиды – широко распространенные породообразующие минералы, играющие важную роль в геологических процессах (кварц SiO2 – самый распространенный породообразующий минерал 65 % в земной коре, халцедон SiO2, опал SiO2•nH2O, илигидроксид кремния, магнетит F3O4, или магнитный железняк, гематит Fe2O3 – красный железняк, лимонит 2Fe2O3•3H2O, или бурый железняк, корунд Al2O3, боксит Al2O3•2H2O, пиролюзит MnO2, или марганцевая руда).
5. Карбонаты – соли угольной кислоты (кальцит CaCO3, или известковый шпат, магнезит MgCO3, доломит CaMg(CO3)2, сидерит FeCO3, или железный шпат).
6. Сульфаты – соли серной кислоты (гипс CaSO4•2H2O, мирабилит Na2SO4•10H2O, или глауберова соль).
8. Нитраты – соли азотной кислоты (натриевая селитра NaNO3, калиевая селитра KNO3).
9. Силикаты и алюмосиликаты – самые распространенные в природе минералы, они составляют 95 % массы земной коры (полевые шпаты – ортоклаз K(AlSi3O8), слюды – мусковит KАl2[AlSi3О10], или бесцветная слюда, биотитK(Mg,Fe)3[Si3Al10](OH)2),или черная слюда).
10. Органические соединения – это углеводородные соединения, образовавшиеся из отмерших остатков биоты (нефть, ископаемые угли, янтарь).
По происхождению минералы делятся на первичные, или магматические, образовавшиеся в недрах Земли при затвердевании магмы в определенных температурах и давлении, и вторичные, или экзогенные, претерпевшие химические изменения, из которых формируются рыхлые осадочные породы. Наиболее распространенными первичными минералами являются кварц, полевые шпаты, слюды, преобладающие в крупных фракциях почвы. От количества первичных минералов зависят физические свойства почв, и они являются резервным источником зольных элементов питания растений, в результате их видоизменения образуются вторичные минералы. Вторичными минералами являются минералы простых солей, минералы оксидов и гидроксидов, глинистые минералы. Минералы простых солей (кальцит, магнезит, доломит, гипс и др.) определяют качественный и количественный состав засоления почв. Минералы оксидов и гидроксидов благодаря своей огромной поверхности поглощают много фосфора, делают его малодоступным растениям. Глинистые минералы (монтмориллонит, каолинит, гидрослюды и др.) преобладают в тонкодисперсных фракциях, в сочетании с гумусовыми кислотами способствуют улучшению водно-физических свойств почв, являются источниками элементов минерального питания для растений, обусловливают поглотительную способность почв.
§2. Гранулометрический состав почвы
Твердая фаза почвы состоит из частиц различной величины, которые называются механическими элементами и могут быть органическими, минеральными и органо-минеральными. Соотношение частиц разного диаметра, выраженное в процентах, называется гранулометрическим (механическим) составом почвы. В почве соотношение частиц разного диаметра зависит в значительной мере от того, на какой материнской породе она формируется и очень мало меняется в процессе почвообразования. Так, кислые, богатые кварцем породы дают много крупного песчаного материала, элювий основных, богатых легко выветривающимися минералами пород (известняк) дает много тонкодисперсных частиц.
Свойства механических элементов зависят от их размеров. Близкие по размерам элементарные частицы объединяются во фракции. Группировка частиц по размерам во фракции называется классификацией гранулометрических элементов. Наиболее широко применяется классификация, разработанная Н.А.Качинским (табл.1).
Несмотря на некоторую условность границ фракций, в целом данная классификация отражает реально существующие различия в свойствах частиц разного диаметра, что в свою очередь определяет свойства почвы в зависимости от преобладания той или иной фракции в составе почвы.
Камни и гравий представлены обломками горных пород и минералов, большое содержание этих фракций придает почвам неблагоприятные физические свойства – провальную водопроницаемость, отсутствие водоподъемной способности и низкую влагоёмкость, затрудняет использование сельскохозяйственных машин и орудий, является механическим препятствием для роста и развития растений. В малом количестве рыхлят почву.
Песчаные фракции состоят из обломков первичных минералов с преобладанием кварца, имеют высокую водопроницаемость, слабое набухание, непластичны. Однако в отличие от гравия обладают некоторой влагоемкостью и капиллярностью, поэтому на природных песках возможно выращивание сельскохозяйственных растений.
Пыль крупная по минералогическому составу и некоторым физическим свойствам мало отличается от песка, непластична, слабо набухает и обладает невысокой влагоемкостью.
Пыль средняя и мелкая состоит из первичных и вторичных минералов. В связи с этим она способна к коагуляции и структурообразоваиию, обладает поглотительной способностью, обогащена гумусовыми веществами, имеет повышенную пластичность, связность и водоудерживающую способность. Однако почвы с высоким содержанием этих фракций имеют такие неблагоприятные свойства, как низкая водопроницаемость, липкость, высокая набухаемость. Такие почвы содержат много недоступной для растений воды.
Илистая фракция состоит преимущественно из высокодисперсных вторичных минералов, имеет большое значение в плодородии почв, обладает высокой поглотительной способностью, содержит много гумусовых веществ, элементов минерального питания, активно участвует в структурообразовании.
На практике часто упрощают классификацию Н.А.Качинского и подразделяют все элементы на крупнозем (скелет или каменистая часть почвы > 1 мм) и мелкозем ( 80 %.
В Республике Беларусь, где преобладают песчаные и супесчаные почвы (рис.4), учитывают каждый процент глины, классификация почв по механическому составу несколько иная (табл. 2).
Различные по гранулометрическому составу почвы значительно отличаются по содержанию элементов питания, водным, воздушным и тепловым свойствам и по сопротивляемости обработке делятся на легкие и тяжелые.
Легкие почвы – песчаные и супесчаные – легко обрабатываются, весной быстрее прогреваются, полевые работы на них можно проводить раньше. К отрицательным свойствам песчаных и супесчаных почв относятся невысокое содержание гумуса и элементов питания, низкая влагоемкость и поглотительная способность. Эти почвы считают бедными и сухими.
Классификация почв Беларуси по гранулометрическому составу
Содержание физической глины (в % от веса почвы)
Для повышения плодородия легких почв необходимо применять органические и минеральные удобрения, возделывание бобовых для запахивания в качестве удобрений – эффективная мера повышения их плодородия. Иногда применяют глинование. Тяжелые почвы – глинистые и тяжелосуглинистые – содержат много элементов питания, но отдают их с трудом, имеют плохие водно-физические свойства. Во влажном состоянии они вязкие, липкие, при высыхании становятся твердыми, тяжело обрабатываются. Для повышения плодородия тяжелых почв необходимо улучшать их структуру путем систематического внесения органических удобрений. Среднесуглинистые и легкосуглинистые почвы сочетают достоинства легких и тяжелых почв и обладают наиболее благоприятными водно-воздушными, питательными, тепловыми свойствами.
Вместе с тем следует учитывать, что в различных климатических условиях значение одного и того же гранулометрического состава проявляется по-разному. В северных областях, где короткое лето и недостаток тепла, легкие почвы ценятся за способность быстро прогреваться, что позволяет раньше провести посев и увеличить продолжительность вегетационного периода. В районах засушливого климата предпочтительнее почвы тяжелые при условии их оструктуривания. Различные сельскохозяйственные культуры также неодинаково относятся к гранулометрическому составу почв. Так, люпин, сераделла, сорго, картофель, кукуруза, гречиха, просо – предпочитают легкие почвы. Пшеница, ячмень, свекла капуста дают устойчивые урожаи на среднесуглинистых почвах, а овес – даже на тяжелосуглинистых и глинистых.
Механический состав почв можно определить и непосредственно в поле. Перед собственно определением механического состава небольшой образец почвы смачивается водой и размешивается до консистенции густого теста – вода из почвы не отжимается, но почва блестит и мажется. Раскатывается на ладони в шнур и сворачивается в колечко. Толщина шнура около 3 мм, а диаметр кольца около 3 см. По признакам, приведенным на рис. 5, определяется гранулометрический состав.
Рис. 5. Мокрый способ определения механического состава почв в поле
Гранулометрический состав имеет большое значение для почвообразовательного процесса и влияет на следующие свойства почв: 1) водопроницаемость и скорость фильтрации воды; 2) водоподъемную силу; 3) влагоёмкость; 4) аэрацию (воздухообеспеченность); 5) набухание и усадку; 6) тепловые свойства; 7) структурность; 8) способность накопления гумуса; 9) запасы питательных элементов и их доступность растениям; 10) затраты энергии на обработку.
Знание гранулометрического состава почв позволяет определить оптимальные сроки сельскохозяйственных работ, дозы и сроки внесения удобрений и весь комплекс мероприятий по рациональному использованию и охране почв.
Источник
Промежуточный тест по разделу «Почвоведение»
тест
Почвовведение. Промежуточный тест по разделу «Почвоведение».
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| test_na_temu_pochvovedenie_otvety.docx | 20.19 КБ |
Предварительный просмотр:
Промежуточный тест по разделу «Почвоведение»
35.02.12 «Садово-парковое и ландшафтное строительство»
ОП Основы почвоведения, земледелия и агрохимии
Преподаватель: Ефимова Н.Г.
1. Основоположником научного почвоведения признан
3. Вернадский В.И.
2. Ведущим процессом почвообразования является:
1. Биологический круговорот веществ
2. Геологический круговорот веществ
3. К группе факторов почвообразования относятся:
1. Климат, моря и океаны, реки, плывуны, люди
2. Климат, почвообразующие породы, живые и отмершие организмы
3. Климат, почвообразующие породы, живые и отмершие организмы, рельеф, время
4. Климат, почвообразующие породы, живые и отмершие организмы, рельеф,
время, антропогенная деятельность
5. Основоположник генетического почвоведения не рассматривал в качестве фактора почвообразования
3. Деятельность человека
4. Почвообразующую породу
6. Энергетика почвообразования связана в первую очередь с
4. антропогенным фактором
7. Сложение почвы может быть:
4. все перечисленное
8. Способность твердой фазы агрегироваться и естественно распадаться на устойчивые отдельности называют:
9. Почвенные новообразования это:
1. Совокупность агрегатов , образование которых связано с процессом почвообразования
2. Совокупность агрегатов, образование которых не связано с процессом почвообразования
3. Внешнее выражение плотности и пористости почв
4. Способность твердой фазы агрегироваться и естественно распадаться на устойчивые отдельности
10. Сумма фракций, размеры частиц которых меньше 0,01мм, называется
1. Физический песок
3. Физическая глина
11. Относительное содержание и соотношение частиц различного размера в почве называется
1. Гранулометрическим составом
2. Агрегатным составом
3. Минералогическим составом
4. Химическим составом
12. Слои почв с более или менее одинаковыми морфологическими признаками называются:
1. Почвенным профилем
2. Генетическими горизонтами
13. Для определения гранулометрического состава почвы в полевых условиях используют метод:
4. сухой и мокрый.
14. Сущность сухого метода определения гранулометрического состава почвы:
1. в раскатывании шнура
2. в разделении песка и глины в воде, вследствие различных скоростей падения механических элементов
3. в растирании комочков почвы пальцами
4. в просеивании почвы через сита
15. В полевых условиях мокрым методом глину можно определить по следующему описанию:
1. Образуются зачатки шнура
2. Шнур сплошной, кольцо распадается при свертывании
3. Шнур сплошной, кольцо с трещинами
4. Шнур сплошной, кольцо стойкое
16. В полевых условиях мокрым методом песок можно определить по следующему описанию:
1. Шнур не образуется
2. Образуются зачатки шнура
3. Шнур сплошной, кольцо распадается при свертывании
4. Шнур сплошной, кольцо с трещинами
17. Минеральный состав почвы, ее химические и физико-химические свойства зависят преимущественно от:
2. Почвообразующей породы
3. Грунтовых вод
4. Рельефа местности
1. Опад, поступающий на почву после отмирания растений
2. Высокомолекулярное коллоидное органическое вещество фенольной природы
3. Органическое вещество, утратившее свое анатомическое строение
4. Совокупность почвенных микроорганизмов
19. В состав гумуса входит:
1. Гуминовые кислоты, фульвокислоты, гумин
2. Гуминовые кислоты, опад корней и растений
3. Полуразложившиеся органические соединения
4. Фульвокислоты, опад корней и растений
20. Самая обильная и разнообразная группа почвенных микроорганизмов
21. Механическая поглотительная способность почвы — это:
1. Свойство почвы задерживать в своей толще твердые частицы крупнее, чем система пор
2. Увеличение концентрации молекул растворенного вещества на поверхности твердых частиц почвы, окружающем коллоиды
3. Обмен части катионов, содержащихся в твердой фазе почвы на катионы почвенного раствора
4. Поглощение почвенной биотой и корнями растений веществ из почв
22. Связность, пластичность, липкость, усадка — это все
1. общие физические свойства
23. Набухание почвы — это:
1. Способность почвы изменять свою форму под влиянием какой-либо внешней силы
2. Свойство почвы прилипать к другим телам
3. Увеличение объема почвы при увлажнении
4. Способность сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить почвенные агрегаты
24. Гравитационная вода относится:
1. к гигроскопической влаге
2. к свободной влаге
3. к связанной влаге
4. к пленочной влаге
25. Гравитационная влага почвы — это:
1. общее количество воды, содержащееся в почве
2. вода, образующая капиллярные столбики, но не смыкающиеся внизу с грунтовыми водами
3. количество воды, поглощенное поверхностью твердых частиц
4. вода, свободно передвигающаяся по порам под действием силы тяжести
26. Капиллярно-подвешенной влагой в почве считается:
1. вода, образующая капиллярные столбики, не смыкающиеся внизу с грунтовыми водами
2. вода, образующая капиллярные столбики, смыкающиеся внизу с грунтовыми водами
3. вода, свободно передвигающаяся по порам под действием силы тяжести.
4. вода, поглощенная поверхностью твердых частиц
27. Растениям доступна влага:
28. Наибольшую водопроницаемость имеют почвы:
29. Воздухопроницаемость почвы — это:
1. свойство почвы пропускать воздух через поры
2. общий объем пор, свободных от влаги
3. общий объем всех пор
4. содержание воздуха в почве в объемных процентах
30. Актуальная кислотность почвы — это:
1. способность почвы поглощать газы
2. кислотность твердой фазы
3. кислотность почвенного раствора
4. кислотность твердой фазы и почвенного раствора
31. Буферность почвы – это:
1. свойство почвы поддерживать постоянную реакцию почвенного раствора
2. свойство почвы поддерживать кислую реакцию почвенного раствора
3. свойство почвы поддерживать щелочную реакцию почвенного раствора
4. свойство почвы подкислять почвенный раствор
32. Естественное плодородие почв это:
1. свойство почвы, обусловленное общим запасом элементов питания
2. свойство почвы, измеряемое величиной урожая
3. способность почв давать урожай растений
4. свойство почвы образовавшейся под естественной растительностью при естественном протекании почвообразовательных процессов
33. Эффективное плодородие формируется под влиянием:
1. природных факторов
2. деятельности человека
3. природных факторов и деятельности человека
4. характера растительного покрова
34. Бонитировка почв — это:
1. оценка качества почв по плодородию, выраженная в баллах свойств почв
2. оценка почв по глубине профиля
3. оценка почв по характеру вскипания
4. оценка почв по мощности
35. Наиболее благоприятные условия для гумусообразования и гумусонакопления складываются в природной зоне:
2. арктических пустынь
36. Для болотных почв наиболее характерен:
1. процесс торфообразования
2. подзолистый горизонт
3. процесс окарбоначивания
4. внутрипочвенное выветривание
37. Черноземные почвы формируются
1. в полупустынной зоне
2. в лесостепной и степной зонах
3. в таежной зоне
4. в арктической зоне
38. Серые лесные почвы развиваются в условиях
39. Подзолы развиваются в условиях:
40. Выберите три правильных ответа и обведите их номера
К группе факторов почвообразования относятся:
2. Моря и океаны
4. Почвообразующие породы
6. Живые и отмершие организмы
41. К морфологическим признакам почвы относятся:
1. Количество гумуса
2. Состав обменных катионов
5. Минералогический состав
42. Дополните определение, вписав вместо многоточия пропущенное слово
Способность почвенной массы естественно распадаться на отдельности или
агрегаты различной формы и величины называется -………………….
43. Дополните определение, вписав вместо многоточия пропущенное слово
Инородные тела, генетически не связанные с почвенными горизонтам, носят название — ……………….
44. Установите последовательность расположения почвенных частиц в порядке уменьшения размера их фракций, вписав в ответе соответствующие буквы.
45. Дополните определение, вписав вместо многоточия пропущенное слово
Горизонт, образующийся в верхней части почвенного профиля, куда поступает максимальное количество наземных и корневых растительных остатков, имеющий наиболее темную окраску называется -……………………
46. Дополните определение, вписав вместо многоточия пропущенное слово
Горизонт, формирующийся в средней части профиля за счет вмывания относительно подвижных продуктов почвообразования, носит название -…………………..
47. Расставьте почвы по мере уменьшения размера механических элементов, вписав в ответе соответствующие буквы:
48. Почва содержит 10-30% глины. Как назвать такую почву?
49. Из каких частей состоит твердая часть почвы?
а) из минеральных
б) из органических
в) из органических и минеральных
50. Какая по влажности почва легче обрабатывается?
Источник