Почва как объект исследования
Почва является очень сложным природным явлением, поэтому для ее исследования нужно обладать знаниями не только в почвоведении, но и в химии, экологии и т.д. Она представляет собой постепенно, но постоянно изменяющуюся среду, где протекают процессы синтеза, а затем разрушения органических веществ, круговорот зольных и азотных элементов.
Отличительные черты почв
Почва как объект исследования имеет ряд особенностей:
- Включает множество компонентов: органические и химические соединения, воздух, минералы, живые организмы, растворы почв;
- Присутствие разных соединений – органических, химических, органо-минеральных;
- Присутствие гумуса – новообразованного органического гетерогенного вещества;
- Способность изменять состав и свойства в пространстве и времени;
- Возможность выполнять несколько функций;
- Механизмы межфазных взаимодействий имеют разную природу;
- Почвенное тело имеет иерархическую структуру организации;
- Векториальность почвенно-генетическая, а также унаследованная от материнской породы.
Почва как объект исследования ее химического состояния представляет определенную сложность, которая обусловлена ее особыми химическими свойствами.
Вся полученная в ходе исследований информация позволяет принимать самые рациональные решения не только в теоретических вопросах, но и в практическом использовании почв.
Полезные статьи
Радиологические исследования почв и грунтов
Источник
Особенности почвы как объекта химического анализа
Почва — сложный объект исследования. Сложность исследования химического состояния почв обусловлена особенностями их химических свойств и связана с необходимостью получения информации, адекватно отражающей свойства почв и обеспечивающей наиболее рациональное решение, как теоретических вопросов почвоведения, так и вопросов практического использования почв. Для количественного описания химического состояния почв используют широкий набор показателей. В него входят показатели, определяемые при анализе практически любых объектов и разработанные специально для исследования почв (обменная и гидролитическая кислотность, показатели группового и фракционного состава гумуса, степень насыщенности почв основаниями и др.)
Особенностями почвы как химической системы является гетерогенность, полихимизм, дисперсность, неоднородность, изменение и динамика свойств, буферность, а так же необходимость оптимизации свойств почвы.
Полихимизм почв. В почвах один и тот же химический элемент может входить в состав разнообразных соединений: легкорастворимых солей, сложных алюмосиликатов, органоминеральных веществ. Эти компоненты обладают разными свойствами, от которых, в частности, зависит способность химического элемента переходить из твердых фаз почвы в жидкую, мигрировать в профиле почвы и в ландшафте, потребляться растениями и т.п. Поэтому в химическом анализе почв определяют не только общее содержание химических элементов, но и показатели, характеризующие состав и содержание индивидуальных химических соединений или групп соединений, обладающих близкими свойствами.
Гетерогенность почв. В составе почвы выделяют твердую, жидкую, газовую фазы. При исследовании химического состояния почвы и отдельных ее компонентов определяют показатели, характеризующие не только почву в целом, но и ее отдельные фазы. Разработаны математические модели, позволяющие оценить взаимосвязь уровней парциального давления диоксида углерода в почвенном воздухе, рН, карбонатной щелочности и концентрации кальция в почвенном растворе.
Полидисперсность почв. Твердые фазы почвы состоят из частиц разного размера от крупинок песка до коллоидных частиц диаметром в несколько микрометров. Они неодинаковы по составу и обладают разными свойствами. При специальных исследованиях генезиса почв определяют показатели химического состава и других свойств отдельных гранулометрических фракций. С дисперсностью почв связана их способность к ионному обмену, которая в свою очередь характеризуется специфическим набором показателей — емкостью катионного и анионного обмена, составом обменных катионов и пр. От уровней этих показателей зависят многие химические и физические свойства почв.
Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства почв. В состав почв входят компоненты, проявляющие свойства кислот и оснований, окислителей и восстановителей. При решении разнообразных теоретических и прикладных проблем почвоведения, агрохимии, мелиорации определяют показатели, характеризующие кислотность и щелочность почв, их окислительно-восстановительное состояние.
Неоднородность, вариабельность, динамика, буферность химических свойств почв. Свойства почв неодинаковы даже в пределах одного и того же генетического горизонта. При исследовании процессов формирования почвенного профиля оценивают химические свойства отдельных элементов организации почвенной массы. Свойства почв варьируют в пространстве, изменяются во времени и в то же время почвы обладают способностью противостоять изменению своих свойств, т. е. проявляют буферность. Разработаны показатели и способы характеристики вариабельности, динамики, буферности свойств почв.
Изменение свойств почв. В почвах непрерывно протекают разнообразные процессы, которые приводят к изменению химических свойств почв. Практическое применение находят показатели, характеризующие направление, степень выраженности, скорости протекающих в почвах процессов; исследуются динамика изменения свойств почв и их режимы. Разнокачественностъ состава почв. Разные типы и даже виды и разновидности почв могут иметь столь разные свойства, что для их химической характеристики используют не только разные аналитические приемы, но и разные наборы показателей. Так, в подзолистых, дерново-подзолистых, серых лесных почвах, определяют рН водных и солевых суспензий, обменную и гидролитическую кислотность, обменные основания вытесняют из почв водными растворами солей. При анализе засоленных почв определяют рН только водных суспензий, а вместо показателей кислотности — общую, карбонатную и другие виды щелочности. Перечисленные особенности почв во многом обусловливают принципиальные основы методов исследования химического состояния почв, номенклатуру и классификацию показателей химических свойств почв и химических почвенных процессов.
Источник
Особенности почвы как химической системы
Химического состояния почвы.
Особенности почвы как объекта исследования и показатели
Почва – сложный объект исследования. Эта сложность обусловлена особенностями химических свойств почвы и связана с необходимостью получения информации, адекватно отражающей ее нативные свойства. Для количественного описания химического состояния почвы используют широкий набор показателей. Некоторые из них определяют по общим аналитическим методикам, для нахождения других разработаны специальные методики для анализа почв.
Набор и соподчиненность показателей химического состояния почвы обусловлены особенностями почвы как химической системы и как объекта практического использования.
Полихимизм.
В почвах один и тот же элемент может входить в состав различных соединений – легкорастворимых солей, сложных алюмосиликатов, органоминеральных веществ. Эти соединения обладают различными свойствами, от которых зависит способность элемента переходить из твердой фазы в жидкую, мигрировать в профиле почвы и ландшафте, потребляться растениями и пр. Поэтому в химическом анализе почв определяют не только общее (валовое) содержание элемента, но и состав и содержание химических соединений или их групп, в которые этот элемент входит. Эти показатели позволяют диагностировать почвенные процессы, исследовать трансформацию химического элемента в процессе почвообразования, при внесении удобрений и техногенном загрязнении, оценивать плодородие и мелиоративные особенности почв.
В составе почвы выделяют твердую, жидкую и газообразную фазы. При исследовании химического состояния определяют показатели, характеризующие не только почву в целом, но и отдельные ее фазы. Разработаны математические модели, позволяющие, например, оценить взаимосвязь уровня парциального давления СО2 в почвенном воздухе, РН, карбонатной щелочности и концентрации Са 2+ в почвенном растворе.
С дисперсностью почв в некоторой степени связана их способность к ионному обмену, которая характеризуется специфическим набором показателей – емкостью катионного и анионного обмена, составом обменных катионов и др. Уровни этих показателей определяют многие химические и физические свойства почв.
При специальных исследованиях генезиса почв иногда приходится определять показатели химического состава отдельных гранулометрических фракций почв.
Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства почв.
В состав почв входят компоненты, проявляющие свойства кислот, оснований, окислителей и восстановителей. При решении разнообразных теоретических и прикладных проблем определяют показатели этих свойств. Неоднородность, вариабельность, динамика, буферность свойств почв.
Свойства почв неодинаковы даже в пределах одного и того же генетического горизонта. При исследовании процессов формирования почвенного профиля оценивают химические свойства отдельных элементов организации почвенной массы ( кутан, педов и пр.)
Свойства почвы изменяются во времени и в то же время обладают способностью противостоять внешнему воздействию, т.е. проявляют буферность. Разработаны методы оценки вариабельности, динамики и буферных свойств почвы.
Изменение свойств почвы.
Оно является следствие постоянно протекающих в почве химических процессов. Практическое применение находят показатели, характеризующие направление, степень выраженности, скорость почвенных процессов.
Могут изменяться показатели даже изолированных почвенных проб при их высушивании, растирании, просто при хранении. Высушивание проб влияет на результаты определения РН, гидролитической кислотности, подвижных соединений азота, фосфора, калия и пр.
Возможное изменение свойств почвенных проб необходимо учитывать при
оценке химического состояния реальных почв.
Разнокачественность состава почв.
Наборы показателей химического состояния могут быть различны для почв разного типа или вида. Например, в подзолистых, дерново-подзолистых, серых лесных почвах определяют обычно РН водных и солевых суспензий, обменную и гидролитическую кислотность, обменные основания вытесняют из почв водными растворами солей. При анализе засоленных почв определяют РН только водных суспензий, а вместо показателя кислотности – общую, карбонатную и другие виды щелочности. Обменные основания в засоленных почвах невозможно определить простым вытеснением их из почв водными растворами солей без использования специальных аналитических приемов.
Перечисленные особенности почв обуславливают номенклатуру и классификацию показателей химического состояния почв и почвенных процессов.
Источник
Особенности почвы как объекта химического исследования и
Содержание
1. Введение. Агрономическая химия
2. Агрономический анализ
1)Особенности почвы, как объекта анализа
2)Система показателей хим. состава почв
3)Принципы определения и интерпретации
4)Подготовка проб почв с исследуемого участка
5)Подготовка почвы к анализу
6)Получение водного раствора почв
7)Методы количественного анализа вытяжек
8)Методика определения. Кислотность почв
9)Определение рН, обменной кислотности и подвижного Al по Соколову
10)Методы определения приоритетных загрязняющих веществ
Б) Анализ растений
1)Отбор растительной пробы
2)Фиксирование растительных материалов
3)Размол и хранение
4)Определение различных веществ в растительных материалах
5)Определение общего азота по Кьельдалю
В) Анализ удобрений
1)Определение видов и форм некоторых минеральных удобрений по качественным реакциям
2)Определение в удобрениях содержания аммиачного азота методом открытого кипячения
Список цитируемой литературы
ВВЕДЕНИЕ. АГРОНОМИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Агрономическая химия изучает гл. обр. вопросы азотного и минерального питания с.-х. растений с целью повышения урожая и улучшения продукции. Таким образом, а. х. исследует состав с.-х. растений, почвы, удобрений и процессы их взаимного влияния. Равным образом она изучает процессы приготовления удобрений и вещества, употребляемые для борьбы с вредителями, а также разрабатывает методы хим. анализа агрономических объектов: почвы, растений и продуктов, из них получаемых, и пр. Особенно значимы микробиологические процессы почвы. В этой области а. х. соприкасается с почвоведением и общим земледелием. С другой стороны, а. х. опирается на физиологию растений и с ней соприкасается, поскольку а. х. занимается изучением процессов, происходящих при прорастании, питании, созревании семян и пр., и пользуется методами водных, песчаных и почвенных культур. При своих исследованиях агрономы-химики, пользуясь главным образом химическими методами, из которых в последнее время особенно широко применяются физико-химические, в то же время должны владеть методикой искусственных культур и бактериологическими методами исследования. Вследствие сложности и многообразия задач а. х., некоторые группы вопросов, входивших ранее в а. х., выделились в самостоятельные дисциплины. Это относится к химии, изучающей химический состав растений, главным образом с.-х. и технических, а также к биологической химии и биологической физике, изучающим процессы живой клетки.
АГРОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Агрономическийанализ: 1) почвы, 2) растительных веществ, 3) удобрений. А. а. обслуживает опытные с.-х. станции и лаборатории при выработке научных оснований животноводства и растениеводства, контролирует с.-х. производство и переработку продуктов с.-х. Каждый отдел а. а. имеет ряд отдельных методов определения.
I. По анализу почв.
А) Методы валового анализа почвы:
1) определение гигроскопической влаги,
2) общего содержания минеральных веществ,
7) химически связанной воды,
8) различные валовые определения минеральной части почвы после разложения почвы фтористоводородной кислотой или сплавлением с углекислыми щелочами.
Б) Анализ солянокислой вытяжки.
В) Анализ водной вытяжки.
II. По анализу растительных веществ:
1) определение гигроскопической влажности,
4) нечистой клетчатки,
5) чистой клетчатки и сопутствующих ей лигнина и кутина,
8) общего количества безазотных экстрактивных веществ,
9) растворимых углеводов,
10) тростникового сахара,
11) общего количества азота,
12) белковых веществ — по содержанию белкового азота,
13) азота небелковых веществ:
а) свободного аммиака,
б) амидов кислот (аспарагина и глютамина),
14) нитратного азота. Кроме того, определяются иногда органические вещества растений, а также все минеральные составные части золы растительных веществ.
III. По анализу удобрений детально разработаны методы анализа:
1) фосфорнокислых удобрений,
А) Анализ почв
Особенности почвы как объекта химического исследования и
Дата добавления: 2019-07-15 ; просмотров: 95 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник