Контрольная работа по «Земледелие с основами почвоведения и агрохимии»

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пермская государственная сельскохозяйственная академия

имени академика  Д. Н. Прянишникова» 
 
 
 

Кафедра общего земледелия и защиты растений  
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине «Земледелие с основами почвоведения и агрохимии» 
 
 
 

Выполнил  студент I курса факультета заочного обучения специальности «Экономика и управление на предприятии АПК»

гр. 11б

Шифр  Э-06-71

Батуев  Мирослав Петрович 

Проверил:

ст. преподаватель Чесноков А.В. 
 
 
 
 
 
 

Пермь 2011 

Содержание

1. Выветривание горных пород. Типы выветривания, отличие понятий материнская порода и почва.
2. Реакция почвенного раствора. Пути изменения реакции почвенного раствора.
3. Виды органических удобрений и их значение в повышении урожайности с/х культур. Навоз, зеленое удобрение, птичий помет, сапропель.
4. Причины необходимости чередования культур агробиологического порядка.
5. Приемы основной и поверхностной обработки почвы. Приемы основной обработки почвы.
6. Список использованной литературы.
 

 

1.Выветривание горных пород. Типы выветривания, отличие понятий материнская порода и почва.

       Выветривание-это процесс разрушения и изменения горных пород, вышедших в поверхностные слои литосферы.

       Оно протекает под воздействием различных  факторов: солнечного тепла, кислорода, углекислого газа, осадков и живых  организмов. Выделяют три типа выветривания: физическое, химическое и биологическое.

       Физическое, или механическое, выветривание представляет собой процесс механического  дробления горных пород на обломки  различной величины и формы без изменения их первоначального химического состава. Основной фактор физического выветривания-резкие суточные и сезонные перепады температур в наружных слоях горной породы. В дневные часы солнечные лучи нагревают ее поверхностные слои, которые сильно расширяются, а внутренние слои из-за плохой теплопроводности остаются холодными. В результате в породе на определенной глубине между верхними нагретыми и нижними холодными слоями возникают напряжения приводящие к образованию, параллельно поверхности, трещин. В ночные часы наружные слои породы при охлаждении сжимаются. Внутренние, менее остывшие слои породы сильно давят на внешние и разрывают их, вызывая образование трещин в радиальном глубинном направлении; массивная порода разрушается, и от нее отслаиваются скорлуповидные отдельности. Такое разрушение породы, происходящее при резком колебании температуры, называют термическим выветриванием. Оно перестает проявляться лишь в обломках породы диаметром менее 0,01мм.

       В образовавшиеся при термическом  выветривании трещины попадает атмосферная  влага, которая углубляет и расширяет  их. Это связано с тем, что в  трещинах вода развивает сильное  давление как в результате капиллярных  сил (до 1500кг/см²), так и при ее замерзании (до 890 кг/см²).

       В ряде случаев в трещины с водой  попадают соли, которые при испарении  влаги кристаллизуются и также  оказывают давление на стенки породы.

       Из-за физического выветривания горная порода разрушается на обломки различной  величины, называемые рухляком.

       Рухляк  приобретает уже принципиально  новое качественное состояние, не свойственное исходной массивно-кристаллической  породе: рыхлость и пористость, а следовательно, и способность пропускать воздух и влагу. С этого момента порода в виде рухляка начинает подвергаться усиливающемуся действию ряда других агентов, вызывающих химическое выветривание. 

       Химическое  выветривание проявляется в разрушении горной породы с изменением химического состава и образованием новых минералов, отсутствующих в первичных породах.

       Главнейшие  факторы химического выветривания-вода, кислород и углекислый газ. Особенно велика роль воды, которая не только перемещается в рухляке, но и активно растворяет минералы и горные породы.

       При химическом выветривании между водой, несущей в себе растворенные вещества, и рухляковой породой происходит ряд химических реакций, приводящих к образованию новых минералов, стойких в термодинамических  условиях поверхности земной коры. Наиболее важными из этих реакций  являются: гидролиз, окисление, гидратация, восстановление.

       В результате реакций химического  выветривания разлагаются первичные  и возникают вторичные минералы, рухляк и его отдельности еще  более разрушаются и разрыхляются, увеличивается пористость породы, она  обогащается тонкими илистыми частицами, повышается подвижность многих веществ. Все это постепенно создает благоприятные условия для поселения на такой уже резко измененной рухляковой породе живых организмов.

       Биологическое выветривание - механическое разрушение и химическое изменение породы, осуществляемое под воздействием живых организмов и их выделений. Поселяющиеся на горной породе растения оказывают на нее прежде всего механическое действие. Их корни проникают по небольшим трещинам вглубь и, развивая высокое давление, способны разрушать даже прочные породы.

       Еще большее влияние на породу и рухляк оказывают выделения растений и  микроорганизмов. Кислород, углекислый газ, органические кислоты и не которые другие соединения, выделяющиеся ими в окружающую среду, усиливают процессы растворения и гидролиза даже устойчивых к химическому выветриванию пород минералов.

       В разрушении горных пород особенно велика роль выделений низших растений, в  частности лишайников, которые способны больше, чем другие организмы, извлекать  из них необходимые для питания  элементы. После отмирания лишайников питательные вещества концентрируются  в дневных слоях породы и создают  благоприятные условия для жизни  других растений.

При разложении отмерших организмов в почве образуются гумусовые кислоты. Они еще более  усиливают разложение первичной  породы и минералов. Кроме того, микроорганизмы и низшие растения обогащают верхние  слои горной породы органическим веществом  и минеральными элементами, которые  в породе находятся в весьма рассеянном состоянии.

       Таким образом, выветривание горных пород  представляет собой сложный и  разносторонний процесс, происходящий под воздействием физических, химических и биологических факторов.

       Отличие понятий материнская порода и  почва состоит в том, что материнская  порода - это продукт разрушения горных пород, образовавшийся в результате выветривания и видоизмененный процессами денудации и аккумуляции, на котором впоследствии формируются почвы, а почва - это рыхлый поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений. 

2.Реакция почвенного раствора.

  Пути изменения  реакции почвенного  раствора.

       Попав в почву, вода вступает во взаимодействие с различными соединениями, обогащается  поступающими из атмосферы веществами (O₂, СO₂, NH₃, и т.п.). Поэтому почвенная влага представляет собой сложный раствор, состав и концентрация которого зависят от многих условий. Эта влага получила название почвенного раствора. Он служит основным источником обеспечения растений водой и элементами минеральной пищи в доступной форме.

       Важнейшее свойство почвенного раствора -  его  реакция. Она зависит от содержания в растворе свободных ионов водорода (H⁺) и гидроксила (OH^-). Концентрация этих ионов обусловлена находящимися в растворе органическими и минеральными кислотами, основаниями, кислыми и основными солями, а также степенью диссоциации этих соединений.

       Диссоциации подвержены и молекулы дистиллированной воды, которая имеет нейтральную  реакцию. При комнатной температуре  распадается ничтожное количество ее молекул по уравнению:

H₂O↔H⁺+OH^-

       На  единицу объема воды образуется равное количество ионов H⁺ и OH^-. Если через квадратные скобки обозначить концентрацию вещества, выраженную в грамм-ионах на 1л раствора (г-ион/л), то при температуре 22^°С

[H⁺] ∙ [OH^-]=10^-14.

       Отсюда  следует, что всякое изменение [Н⁺] повлечет за собой соответствующее изменение [OH^-] и наоборот. Но так как в дистиллированной воде [H⁺]=[OH^-], то [H+]²=10^-14 или [H⁺]=10^-7 г-ион/л. Логарифмируя последнее уравнение, получим:

lg[H⁺]=-7, или –lg[H⁺]=7.

       Обозначив –lg[H⁺] символом pH, который называют водородным показателем, можем написать: -lg[H⁺]=pH=7. Следовательно, у дистиллированной воды pH=7. Поэтому водные растворы, у которых pH=7, называют нейтральными. По кислотности почвенного раствора, т.е. по величине рН, почвы подразделяют на:

а) сильнокислые – рН<4,0;

б) кислые – рН=4,0-5,5;

в) слабокислые  – рН=5,5-6,5;

г) нейтральные  – рН=6,5-7,0;

д) щелочные – рН=7,0-8,0;

е) сильнощелочные – рН>8,0.

       Чтобы привести реакцию почвенного раствора к интервалу от слабокислой до слабощелочной, применяют химическую мелиорацию почв. Кислые почвы периодически известкуют, а щелочные и прежде всего солонцы гипсуют. 
 

2.1.Известкование кислых почв.

       Известь (СаСО₃) подщелачивает почву. При внесении карбоната кальция в почву он вступает в реакцию с углекислотой, в результате образуется водорастворимый бикарбонат кальция:

СаСО₃+Н₂О+СО₂ = Са(НСО₃)₂.

Бикарбонат  кальция – гидролитически щелочная соль:

Са(НСО₃)₂+2Н₂О = Са(ОН)₂+2Н₂О+2СО₂;

Са(ОН)₂ → Са²⁺+2ОН^-.

       В почвенном растворе ионы кальция  взаимодействуют с почвенным поглощающим комплексом и замещают в нем ионы водорода:

[ППК]  + Са(ОН)₂ =[ ППК]  +2Н₂О.

       Следовательно, известкование устраняет как  актуальную, так и потенциальную  кислотность почвы. Вследствие коагуляции почвенных коллоидов при насыщении  их катионами кальция почва приобретает  прочную структуру, поэтому улучшается ее водно-воздушный режим.

2.2.Гипсование солонцов и солонцеватых почв.

       При внесении в почву гипса ион  кальция вытесняет из почвенного поглощающего комплекса ион натрия, вследствие чего почва переходит  в структурное состояние, улучшаются ее физические и биологические свойства. Взаимодействие почвы с гипсом (CaSO₄) протекает по схеме:

Na₂CO₃+CaSO₄=CaCO₃+Na₂SO₄;

[ППК]  +CaSO₄ = [ППК]Са+Na₂SO₄.

       Одновременно  с гипсованием почву промывают  водой для удаления из пахотного  слоя накопившегося сернокислого натрия.

       Если  в солонцах на небольшой глубине  залегает слой гипса, то гипсование почвы  сводится к перемешиванию CaSO₄ вверх и перемешиванию его с солонцовым горизонтом путем глубокой ярусной обработки почвы.