Учебники по физике почв
Изложена общая схема почвообразования, охарактеризованы химические свойства почв, важнейшие химические реакции и процессы, протекающие в почвах. Представлены фундаментальные законы ионного обмена, формирования кислотности, щелочности, окислительно-восстановительных режимов, специфических гумусовых веществ. Изложены закономерности поведения основных эмелентов в почвах.
Для студентов высших учебных заведений экологического профиля.
Учебник содержит основные теоретические положения физики твердой, жидкой и газообразной фаз почвы, теплофизики и реологии почв. Рассмотрены современные подходы и методы оценки физических свойств почв, почвенной влаги и структуры почв. Проанализированы и описаны с помощью математического аппарата основные закономерности движения влаги в почве, в системе почва — растение — атмосфера, движения солей и тепла, газообмена почв, процесса деформации почв под нагрузкой, а также основы создания и функционирования физически обоснованных математических моделей переноса влаги, солей, тепла и газов в почве.
Учебное пособие содержит положения физики почв,связанные с экспериментальными исследованиями и расчетами,основные типы задач и комментарии по их решению.Пособие предназначено для студентов, изучающих физику и мелиорацию почв,осваивающих практические вопросы по гранулометрии почв,дифференциальной порозности,удельной поверхности,баланса влаги и веществ.влажности и потенциала почвенной влаги, по использованию основных гидрофизических функции для расчета переноса воды в почве.Задачи и примеры составлены на основе характерных, встречающихся в практической работе почвоведов вопросов. Пособие отвечает современному уровню развития и преподавания физики почв в Московском университете.Оно может служить основой при изучении баланса веществ, мониторинговых и экологических исследованиях, мелиоративных изысканиях и расчетах.
Для почвоведов и студентов смежных специальностей.
Источник
Физика почв, Лекционный курс, Часть 1, Козлова А.А., 2012
Физика почв, Лекционный курс, Часть 1, Козлова А.А., 2012.
В учебном пособии раскрываются объект, предмет, цели и задачи физики почв, основные методологические и методические подходы и принципы, подробно рассматриваются компоненты твердой, жидкой и газообразной фаз почвы, ее теплофизические и реологические свойства.
Каждый раздел заканчивается списком контрольных вопросов. В заключение пособия приведен примерный список вопросов для подготовки к экзамену и рекомендуемая литератора.
Предназначено для закрепления теоретических знаний по дисциплине «Физика почв» направления бакалавриата «Почвоведение».
Определение почвы как объекта изучения физики почв.
В современном почвоведении принято следующее определение:
Почва — это обладающая плодородием сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая многофазная структурная система в поверхностном слое коры выветривания горных пород, являющаяся функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени.
Физика почвы, рассматривает почву — как гетерогенную многофазную дисперсную систему с определенными условиями на границах (верхней и нижней), обладающую свойствами аккумулировать и выделять, проводить и трансформировать вещества и энергию.
Гетерогенность — это характеристика, указывающая на то, что различные почвенные частицы могут иметь разное происхождение. Могут, например, представлять собой остатки растительного происхождения, образовываться при дроблении минеральных частиц, являться вторичными (глинными) минералами. Даже частицы очень близкие по форме и размерам могут иметь разную природу и обладать различными свойствами, как, в частности, частицы минеральные и органические.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Физика почв, Лекционный курс, Часть 1, Козлова А.А., 2012 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу
Источник
Kurs_fiziki_pochv_Shein_E_V__2005
КУРС ФИЗИКИ ПОЧВ
Рекомендовано УМО по классическому университетскому образованию в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 510700 «Почвоведение»
и специальности 013000 «Почвоведение»
Печатается по решению Ученого совета
Заведующийкафедрой кафедрой общего почвоведения факультетапочвоведенияМГУ
Ш39 Курсфизикипочв.:Учебник. М.:Изд-воМГУ,2005. 432с.
Учебниксодержитосновныетеоретическиеположенияфизики твердой,жидкойи газообразнойфазпочвы,теплофизики иреологии почв.Рассмотренысовременныеподходыиметодыоценкифизических свойств почв, почвенной влаги и структуры почв. Проанализированы и описаны с помощью математического аппарата основные закономерности движения влаги в почве, в системе почва-растение- атмосфера, движения солей и тепла, газообмена почв, процесса деформации почв под нагрузкой, а также основы создания и функционированияфизическиобоснованныхматематическихмоделейпереноса влаги, солей, тепла и газовв почве.
Длястудентовиаспирантов,обучающихся винститутахиуниверситетах по специальности и направлениям почвоведения, природопользования, а также широкого круга работников соответствующихспециальностей.
Моим близким друзьям коллегам
Этот учебник создан на основе курса «Физика почв», который автор читал для студентов факультета почвоведения МГУ им.М.В.Ломоносова начиная с 1997 года. В нем автор пытался отразить классические положения, теории, гипотезы, подходы и методы фундаментальной физики почв, избегая публикации разносторонних точек зрения и личностного взгляда на проблемы, отдавая предпочтение общепринятым подходам. Так как основная идея заключалась в том, чтобы создать именно учебник, а не научную монографию, автор руководствовался следующими основными принципами: (1) изложить основные классические положения физики почв, уделяяменьшеевниманиедискуссионнымиразвивающимсянаправлениям; (2) приводить как можно больше схем и концептуальных моделей (главное запоминающихся и образных), позволяющих ознакомиться с многообразием и главными системными взаимосвязямизасчетточностиописанияявления.Ивсвоейпедагогическойпрактике, и при написании этого учебника автор исходит из тезиса о том, чтокрометочногострогоматематическогознанияоченьважноиметь обобщенный образ изучаемого явления; (3) добиться доступного изложения материала, чтобы при его изучении у студента возникало бы желание дочитать не только конкретный раздел, но и всю книгу до конца. Этому, по мнению автора, должны были способствовать и научно-популярные вставки «К вопросу о» , касающиеся истории науки, связи физики почв с явлениями окружающего мира, некоторыми парадоксальными почвенными явлениями.
Этот учебник не состоялся бы никогда, если не помощь коллеги и друга А.В.Дембовецкого, а также сотрудников кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ, друзей и близких. Всех,ктотемилиинымобразомпомогалавторувсозданииэтойкниги, очень трудно перечислить или особо выделить. Поэтому и получилось посвящение «Моим близким друзьям коллегам» без знаков препинания.
1. Фундаментальные законы
В естествознании есть два непоколебимых закона, которые не выводятся из других теорий и гипотез, не были получены на «кончике пера», а являются основополагающими в устройстве нашего мира. Поэтому они и носят название «феноменологических» как лежащих в основе всех природных явлений. Это закон сохранения вещества и энергии, или, как чаще говорят, закон баланса, в котором статьи приходные равны и противоположны по знаку расходным. Пока что у естествоиспытателей не возникло причин для того, чтобы усомниться в этом законе. Надо только всегда помнить общие правила, которые позволят точно соблюдать этот принцип: 1)всегдауказыватьграницытогопространства,вкоторомбудутпроизводиться расчеты, 2) всегда точно оговаривать период времени, для которого мы составляем, сводим баланс и 3) использовать одни и те же физические единицы (правило соблюдения размерностей) для всех составляющих баланса. Тогда и не возникнет сомнений в этом фундаментальном законе.
Второй феноменологический закон, который будет сопровождать нас по мере изучения физики почв, это закон формирования потока, который созвучен со вторым началом термодинамики. Он гласит: «Поток вещества или энергии направленот большего значения движущей силы к меньшей и пропорционален градиенту движущей силы. Коэффициентом пропорциональности в этом случае являетсяпроводимость,или коэффициентпроводимости».Действительно, пока еще никто не наблюдал, чтобы вода без дополнительных затрат поднималась из низины на водораздел, или при соприкосновениислоевхолодныйслойохлаждался,агорячийнагревался. Такое невозможно. Вода в насыщенной почве всегда течет от поверхностных слоев в нижележащие под действием силы тяжести
2. Принципы изучения почвы как природного естественно-исторического тела
(в насыщенной почве это единственная действующая сила), а тепло всегда распространяется от теплых к холодным телам. Интенсивность этих потоков прямо пропорциональна разнице действующих сил (высот, температур) и определяется еще коэффициентом пропорциональности(коэффициентом фильтрации,коэффициентом теплопроводности). Коэффициенты пропорциональности являются важными характеристиками природного тела, отражающими все его особенности: особенности сложения, извилистости порового пространства и множество других.
Эти два закона непоколебимы, они являются основными для любых расчетов. И в процессе познания сути почвенных процессов, их количественных расчетов и прогнозов именно эти два закона всегда лежат в фундаменте всех физических построений.
2. Принципы изучения почвы как природного естественно-исторического тела
При изучении почвы мы всегда должны помнить о некоторых общих естественно-научных принципах исследования природы.
1. Принцип масштабности. Все природные явления систематизированыпошкалеразмера,масштаба.Еслипотакойсистемепредставить почву, почвенный покров, каждый уровень (масштаб) обозначаявследзаХусбеекомиБриантом(Hoosbeek,Bryant,1992)буквой i соответствующий уровень, то получится следующая картина:
Источник
Физика почв, Практический курс, Часть 2, Козлова А.А., 2012
Физика почв, Практический курс, Часть 2, Козлова А.А., 2012.
Содержится описание основных методов лабораторного, вегетационного и полевого определения физических свойств почв, широко используемых в учебном процессе и на производстве, приводится природно-географическая характеристика условий почвообразования территории исследования при проведении учебной полевой практики, представлены необходимые материалы по выполнению студентами самостоятельной работы.
Предназначено для закрепления практических навыков но дисциплине «Физика почв» направления бакалавриата «Почвоведение».
ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ ПОЧВЫ.
Основу почвы составляет твердая фаза почвы (d) разной степени дисперсности. Промежутки между почвенными частицами могут быть заняты одним воздухом, когда почва абсолютно сухая. Однако чаще поры между твердыми частицами заполнены не только воздухом, но и в той или иной мере водой. Следовательно, почва, как правило, состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. Решающую роль в создании плодородия почвы и условий жизни, населяющих почву живых организмов, имеет количественное соотношение этих фаз.
Горная порода превращается в почву в результате весьма сложных процессов, объединенных общим названием выветривания. Простейшим является процесс физического выветривания. В результате часто и периодически сменяющихся температур п связанных с этим объемных изменений в поверхностном слое породы образуются трещины. Неоднородность пород способствует этому процессу, так как каждый из компонентов обладает своим температурным коэффициентом объемного расширения. Этому процессу содействует заполнение трещин водой из жидких осадков либо из талых вод. Сильнее всего разрушающее действие выражено при фазовых изменениях в воде. При переходе воды в лед происходит ее расширение примерно на 9 % к исходному объему. При этом лед в трещинах оказывает колоссальное давление на стенки и вызывает образование новых разрывов и трещин в породе.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Раздел 1. Лабораторные методы исследовании физических свойств почв
Лабораторные методы определения свойств твердой фазы почвы
Лабораторная работа 1. Пикнометрический метод определения плотности твердой фазы почвы
Лабораторная работа 2. Пирофосфатный (ускоренный) метод определения гранулометрического состава почв
Лабораторная работа 3. Определение микроагрегатного состава почвы
Лабораторная работа 4. Ситовой метод определения почвенной структуры и ее водопрочности по Н.И. Саввинову
Лабораторная работа 5. Термостатно-весовой метод определения гигроскопической влажности почвы и максимальной гигроскопической влаги
Лабораторная работа 6. Определение скорости капиллярного подъема влаги и капиллярной влагоемкости (КБ) почв
Лабораторная работа 7. Определение пластичности почв методом Аттерберга
Раздел 2. Исследование водных свойств почвы при проведении вегетационных опытов
1. Определение полной влагоемкости почвы
2. Капиллярная влагоемкость почвы
3. Наименьшая (предельная полевая) влагоемкость почвы
4. Определение недоступной растению влаги в почве
4.1. Максимальная гигроскопичность почвы (по Митчерлиху)
4.2. Определение влажности завядания методом проростков по Долгову
4.3. Определение влажности завядания вегетационным методом с хорошо развитыми растениями
4 4. Определение недоступной растениям воды в почве без завядания растений. Метод Соколова и Федоровского
5. Вычисление запасов доступной растениям воды
Раздел 3. Учебная полевая практика
1. Введение
1.1. Место., время и сроки проведения практики
1.2. Подготовительный период
1.3. Полевой период
1.4. Лабораторно-камеральный период
2. Условия почвообразования на территории исследования
2.1. Рельеф и почвообразующие породы
2.2. Климат
2.3. Растительность
2.4. Почвы и почвенный покров
3. Полевые методы определения плотности почвы
3.1. Буровой метод (метод врезания кольца) определения плотности сложения почвы
4. Расчетные методы определения порочности почвы
4.1. Общая порочность почвы
4.2. Порозность аэрации
5. Метода полевого определения влажности
5.1. Термостатно-весовой метод определения массовой (весовой) естественной влажности почвы
5.2. Графическое изображение динамики изменений влажности почвы
6. Методы полевого определения водопроницаемости почвы
6.1. Определение водопроницаемости почвы методом заливаемых квадратов (рам)
6.2. Выполнение определения в ходе учебной практике
6.3. Определение наименьшей влагоемкости (ИВ) почвы в полевых условиях
6.4. Зарисовка контура смачивания
7. Определение температуры почвы в полевых условиях
8. Заключительный этап — оформление отчета по учебной практике
Раздел 4. Самостоятельная работа студентов
1. Практические задания
2. Расчетные задачи
3. Темы рефератов
4. Тестовые задания
Терминологический словарь по физическим свойствам почв
Библиографический список
Приложения.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Физика почв, Практический курс, Часть 2, Козлова А.А., 2012 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу
Источник