Шпаргалка по "Астрономии"

Эта псевдослоистость обусловлена разделением почвенной толщи на почвенные горизонты, каждый из которых более или менее однороден по механическому, минералогическому, химическому составу, физическим свойствам, структуре, цвету и другим признакам. Почвенные горизонты обособляются постепенно в процессе формирования почвы, отсюда их другое название – «генетические» горизонты. Однако даже в окончательно сформированных почвах горизонты, как правило, не имеют резкой границы и постепенно переходят один в другой. Совокупность генетических горизонтов образует почвенный профиль.Принцип расчленения почвенной толщи на генетические горизонты установлен впервые В.В.Докучаевым, им же были введены для них первые буквенные обозначения.В различных типах почв генетические горизонты существенно отличаются, однако в первом приближении выделяют два типа строения почвенного профиля – автоморфный и гидроморфный.Две системы символов генетических горизонтов почв: без скобок указано обозначение горизонта, принятое в нашей стране, в скобках указано обозначение горизонта, принятое на Международном обществе почвоведов (Международное общество почвоведов (International Association of Soil Science) было основано в 1924, его члены – научные учреждения и ученые более 100 стран, местопребывание общества – Амстердам).

Почвенный профиль автоморфных почв. Автоморфные почвы – это почвы, формирование которых проходит в условиях хорошо дренируемых водоразделов, т.е. под влиянием атмосферной влаги, систематические нисходящие токи которой обуславливают перемещение химических элементов сверху вниз. Режим почвенной влаги в этих условиях может быть как промывным, так и непромывным. Грунтовые воды расположены относительно глубоко.

35.ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ ,

механический состав почвы, относит, содержание в почве частиц разл. величины. Совокупность почвенных частиц с диаметром определ. размера составляет фракцию гранулометрии, элементов, напр, камни, гравии, песок, пыль разл. крупности, ил, коллоиды. В СССР обычно применяют классификацию почв по гранулометрич. составу Н. А. Качинского (1943), в основу к-рой положено соотношение фнз. глины (частицы менее 0,01 мм) и физ. песка (частицы от 0,01 до 1 мм). Частицы крупнее 1 мм составляют скелетную часть почвы, мельче 1 мм — мелкозём . Для более полной классификации почв по гранулометрич. составу в классификацию Качинского введено понятие преобладающих фракций: граве л истой, песчаной и т. п.

В зависимости от гранулометрич. состава выделяют почвы: песок рыхлый (содержит до 5% физ. глины), песок связной (5—10%), супесь (10—20%), суглинок лёгкий (15—30%), суглинок средний (30—45%), суглинок тяжёлый (40— 60%), глина лёгкая (40—75%), глина средняя (50—85%), глина тяжёлая (более 85%). В процессе почвообразования Г. с. п. изменяется, напр., при подзолообразовании происходит перенос ила из верх, горизонтов в нижние. От Г. с. п. зависят её структура, пористость, связность, воздухопроницаемость, влагоёмкость , теплоёмкость и др. свойства.

36. Минералогический состав почв, Отличие вторичных минералов от первичных.

Минералогический состав почвообразующих пород и почв состоит из первичных и вторичных минералов.Первичные минералы слагают магматические породы, а в рыхлых породах и почвах являются остаточным материалом выветривания исходных пород. Они представлены преимущественно частицами > 0. 001 мм. В большинстве почв первичные минералы преобладают по массе над вторичными, за исключением ферраллитных почв.Наиболее распространенными первичными минералами в породах являются кварц, полевые шпаты, амфиболы (роговые обманки) и слюды. Эти минералы составляют основную массу магматических пород. Поскольку первичные минералы обладают различной устойчивостью к выветриванию, относительное содержание их в почвообразующих породах и почвах иное, чем в магматических породах.Пример. В рыхлых породах больше кварца (SiO2), как наиболее устойчивого к выветриванию минерала (40-60%), второе место обычно занимают полевые шпаты (до 20%), среди них широко распространён ортоклаз (KAlSi3O8), реже встречаются натриево-кальциевые полевые шпаты – плагиоклазы.Значение первичных минералов разностороннее: от их количества (особенно крупнозернистых фракций) зависят агрофизические свойства почв. Они являются резервным источником зольных элементов питания растений (опыт СтавНИИГиМ с ракушечником), а также образования вторичных минералов.

Вторичные минералы возникают из первичных под воздействием климатических и биологических факторов. Они представлены частицами < 0.001 мм. Среди вторичных минералов различают минералы простых солей, минералы гидроокисей и окисей, глинистые минералы.Минералы простых солей образуются при выветривании первичных минералов, а также в результате почвообразовательного процесса. Пример: кальцит – CaCO3, магнезит – MgCO3, гипс – CaSO4 2H2O, галит – NaCl и др.Качественный и количественный состав их определяет степень и характер засоления почв. Минералы гидроокисей и окисей – это гидроокиси Si, Al, Mn, Fe. Им принадлежит особая роль в структурообразовании.Глинистые минералы образуются в результате синтеза из простых продуктов выветривания первичных минералов (гидроокиси, соли), путём постепенного изменения первичных минералов в процессе выветривания и почвообразования, а также могут образоваться биогенным путём из продуктов минерализации растительных остатков. К наиболее распространенным глинистым минералам относятся минералы группы монтмориллонита, каолинита, гидрослюд, хлоритов. Эти минералы входят в состав природных глин. Глинистым минералам присущи общие свойства: слоистое кристаллическое строение, высокая дисперсность, поглотительная способность, наличие в них химически связанной воды. Однако каждая группа минералов имеет специфические свойства и значение в плодородии почв. Например:

а) Минералы монтмориллонитовой группы в сочетании с гуминовыми кислотами образуют водопрочные агрегаты, улучшают водно-физические свойства;

б) Преобладание минералов каолинитовой группы (каолинит, галлуазит, диккит) в почвах – признак бедности их основаниями;

в) Гидрослюды (гидромусковит, гидробиотит) – важный источник калия для растений;

г) Глинистые минералы участвуют в поглощении фосфора.

Почвообразование сопровождается передвижением, разрушением, синтезом минералов, но существенно не меняет минералогического состава. Почва наследует минералогический состав почвообразующей породы. 

37. Органическое вещество почв.

Органическое вещество почвы – это фактор плодородия почвы, источник энергии для развития и формирования почвы, наконец, это то, что отличает плодородную почву от материнской породы.Органическое вещество почвы представляет собой комплекс органических соединений, входящих в состав почвы. Эти вещества разделены на две группы:1) преобладающая группа гумусовых веществ;2) группа растительных и животных остатков разной степени разложения и промежуточных продуктов разложения (негумифицированные органические вещества).

Органическое вещество почвы представлено на 85-90% гумусовыми веществами (фульвокислоты, гуминовые кислоты и гумин). По своей природе это устойчивые к разложению, консервированные органические вещества, на 50-60% состоящие из углерода, 30-45 % кислорода и только на 2.5-5% из азота. Так же в их состав входят сера, фосфор и др. Гуминовые кислоты и фульвокислоты, а также образующаяся в почве при разложении органических веществ углекислота, оказывают растворяющее действие на минеральные соединения фосфора, калия, кальция, магния, в результате чего, эти элементы переходят в доступную для растений форму. Подвижные питательные элементы гумуса в меньшей степени участвуют в питании растений, чем негумифицированные вещества, так как медленно минерализуются, но создают для разложения органических остатков благоприятную среду. Однако при длительном возделывании сельскохозяйственных культур без внесения удобрений, может происходить постепенное разложение и использование гумусовых веществ, что приводит к значительному уменьшение общего количества органического вещества почвы и снижению её плодородия. Систематическое применение органических и минеральных удобрений, обеспечивая повышение урожайности сельскохозяйственных культур, способствует сохранению и накоплению запасов гумуса и азота в почве, так как с ростом урожая увеличивается количество поступающих в почву корневых и пожнивных остатков и усиливаются процессы гумусообразования.Образование и накопление гумуса в почве способствует созданию благоприятных условий для развития и деятельности микроорганизмов. Микроорганизмы активизируют многие биохимические процессы в почве, участвуют в процессе минерализации органического вещества, увеличивают доступность питательных веществ почвы и удобрений для растений. Поэтому почвы, богатые микроорганизмами являются более плодородными и обеспечивают получение более высоких урожаев сельскохозяйственных культур.Вторая группа органических соединений входящих в состав почвы, хотя и является количественно меньшей, но по своему значению в чем-то даже и превосходит гумус. В эту группу входят растительные и животные остатки разной степени разложения, промежуточные продукты разложения (жиры, белки, смолы, клетчатка, органические кислоты и др.). Негумифицированные органические вещества составляют 10-20% от общего количества органики в почве, они являются непосредственным источником элементов питания для растений и животных, некоторые из них влияют на трансформацию питательных элементов почвы и удобрений из недоступной для растений формы в доступную и наоборот. В них содержатся все макро- и микроэлементы, необходимые растениям и животным.

Содержание органического вещества в почвах колеблется от 1-3% (в подзолистых почвах и сероземах) до 8-10% и более в мощных черноземах. В нашей практике встречались образцы почвы с содержанием общего органического вещества от 0.5-0.7% до 5-6%, среднее содержание органического вещества в образцах почвы – 2.0-3.5%. Данная статистика говорит о снижении плодородия наших почв и нерациональном их использовании.Органическое вещество является основой плодородия почв, оно служит своеобразным резервом необходимых растениям питательных веществ, оказывает большое влияние на структуру почвы, является источником энергии для многих полезных микроорганизмов. В органическом веществе содержится 98% азота, от 30 до 40% фосфора, до 90% серы (от общего их содержания в почве). Вот почему нам так важно знать при анализе почв и расчете доз удобрений под культуру содержание общего органического вещества, так как это как раз те вещества, которые растения потребляют в большом количестве, и они могут быть получены ими из почвы.

В почве при выращивании растений происходят одновременно два противоположных процесса: синтез, накопление органического вещества, и его разрушение (минерализация). При минерализации азот, фосфор и сера переходят в усвояемую для растений минеральную форму. На интенсивность минерализации влияет культура и технология ее возделывания (система обработки почвы и минерального питания). Поэтому так важно создавать оптимальные условия для накопления и минерализации органического вещества в почве. Самые лучшие условия создаются в структурных, рыхлых, окультуренных почвах, где происходит пополнение растительными и животными остатками, создается оптимальное значение рН, растениям достаточно элементов питания для роста и развития. Но не во всех условиях растениям свойственно накапливать в почве органические вещества, а лишь в условиях, подобных естественным условиям природы, где верхний слой почвы всегда остается на своем месте, наверху, а не запахивается в нижние горизонты.

В итоге хотелось бы сказать, что значение такого показателя плодородия почвы как органическое вещество в процессе разработки грамотных и полных рекомендаций по внесению минеральных удобрений особенно актуален для расчета доз азотных, фосфорных удобрений и удобрений серы, а так же он влияет на нормы внесения гербицидов и известкование почвы.

38. Процесс образования гумуса. Его состав и процесс.

Распад большей части растительных и животных остатков происходит в почве (рис. 14.5). При этом легко разлагающиеся материалы подвергаются быстрому и достаточно полному окислению, тогда как вещества, с трудом расщепляемые  микроорганизмами,  длительное  время

остаются в почве как ее органические компоненты. Органическое вещество почвы частично состоит из не вполне распавшихся остатков растений и частично из гумуса. Гумусом называют содержащийся в почве аморфный, обычно темноокрашенный материал биологического происхождения. В состав гумуса входят соединения, с трудом разлагающиеся микроорганизмами,-прежде всего лигнин, а также жиры, воски, углеводы и белковые компоненты. Они превращаются в полимерные вещества, не поддающиеся точной химической характеристике. В образовании гумуса участвуют наряду с бактериями и грибами также простейшие и разного рода черви.

Одновременно с гумификацией растительного материала происходит обогащение его азотом. Если соотношение углерода к азоту в растительных остатках составляет примерно 40:1, то в гумусе-около 10:1. Значительная часть азота переводится в органические соединения, т.е. в такую форму, в которой растения не могут его использовать. Особенно прочно связывает азот лигнин. Этот процесс служит источником лигнопротеинов и гетероциклических соединений. Гумус находится как бы в состоянии динамического равновесия: с одной стороны, количество его все время пополняется за счет притока органических остатков, а с другой-убывает, так как часть гумуса подвергается полному окислению. Содержание гумуса в почве тем выше, чем в большей мере почвенные условия способствуют его образованию и чем они менее благоприятны для его распада. Малое количество гумуса в почве тропических районов связано с быстрым разложением любых органических веществ под действием микроорганизмов, развитию которых способствует тропический климат. Степной чернозем образуется в областях с продолжительной холодной зимой и сухим летом. Однако количество накапливающегося гумуса зависит не только от климатических и почвенных условий, но и от природы растительных остатков. Солома хлебных злаков и остатки степных растений дают легко разлагающийся гумус, тогда как из листьев лесных деревьев и особенно из хвои образуется грубый гумус, с трудом поддающийся разложению.

В процессе образования гумуса в органических соединениях освобождается или образуется много карбоксильных групп. Поэтому для качества гумуса и быстроты его переработки микроорганизмами решающее значение имеет наличие или отсутствие оснований. В почвах, бедных минеральными компонентами, в частности щелочными катионами (подзолы, почвы пустошей и хвойных лесов), происходит накопление фульвокислот (кислый гумус). При достаточном количестве щелочных минеральных веществ образуются нейтрализованные щелочами коллоиды гумуса, которые в сочетании с коллоидами глины составляют так называемый сорбционный комплекс почвы. Органическую часть этого комплекса можно рассматривать как высокомолекулярный естественный ионообменник, обеспечивающий для обитателей почвы-растений и микроорганизмов-опреде-ленное ионное равновесие. Образование мягкого гумуса ведет к активизации жизни в почве; грибные гифы и слизь связывают частицы почвы, в результате чего она приобретает благоприятную комковатую структуру.

В то время как чисто минеральная почва бедна микроорганизмами, в почве, богатой гумусом, она представлена большим разнообразием видов. Такой комплекс, присутствующий и в неудобренной почве, называют автохтонным в отличие от зимогенного, доминирующего при внесении в почву органических веществ. Таким образом, стабилизирующее действие гумуса на почвенную динамику связано также и с тем, что оно обеспечивает поддержание богатой почвенной микрофлоры.