Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

       Почва состоит из 4 фаз – твердая, жидкая, газообразная и живая. Твердая фаза почвы состоит из минеральных частиц, входивших в состав материнской породы – механические элементы или элементарные частицы. Бывают разной величины, близкие по размеру частицы объединяются во фракции. По классификации Качинского механические элементы почвы объединяют в следующие фракции:

 

       Каменистая часть – размер частиц более 3 мм

       Гравей – 1-3 мм

       Песок 1-0.05 мм бывает крупный, средний и мелкий

       Пыль 0.05-0.001 мм бывает крупная, средняя и мелкая

       Ил грубый 0.001-0.0005 мм

              тонкий 0.0005-0.00001 мм

       Коллоиды менее 0.00001 мм

 

В каждой почве содержится несколько механических фракций. Выделяют две основные фракции, определяющие механический состав почвы – физический песок и физическая глина. Все частицы более 0.01 мм объединяют в физический песок, а частицы менее 0.01 мм объединяют в физическую глину. Все частицы более 1 мм – скелетная часть почвы, а менее 1 мм части. мелкоземом.

 

Соотношение в почве физического песка и глины определяет механический состав почвы. По механическому составу (по Качинскому) выделяют следующие виды почв:

 

1. песок

2. супесь

3. суглинок

4. глина

 

Песок содержит от 100-95% физического песка

Супесь 90-80 %

Суглинки бывают легкие 80-70 % песка

                       средние 70-55 %         

                        тяжелые 60-40 %

 

Глина бывает мелкая, средняя (50-20 %) и тяжелая (менее 20 %)

 

Механический состав почв определяет их свойства

 

Песчаные почвы

Они хорошо пропускают воду, но слабо ее удерживают. У них меньшая влагоемкость, осадки в них не задерживаются, что приводит к выщелачиванию питательных веществ из верхних горизонтов. Эти почвы быстро прогреваются, легкие, хорошо поддаются обработке, но содержат мало гумуса и зольных элементов питания, поэтому нуждаются в постоянном внесении удобрений (органических – больше и большими дозами, минеральных – дробными)

 

Глинистые почвы

Более холодные, тяжелые, трудно обрабатываются, твердые, липкие и вязкие. Содержат много элементов питания, но имеют плохой водный и воздушный режим.

 

 

Лучшими по механическому составу в агрономическом отношении являются суглинки – особенно легкие и средние. Они хорошо оструктуриваются, влагоемкие, водопроницаемые, хорошо удерживают воду.

 

Физические свойства почвы

Механический состав определяет и физические свойства почвы. К общим физическим свойствам относят:

 

1. плотность твердой фазы почвы
2. объемная масса
3. пористость (порозность)
4. удельная поверхность

 

1. плотность твердой фазы почвы

Это отношение массы твердой фазы сухой почвы к массе равной объему воды при 4⁰С. Она зависит от содержания гумуса, органических веществ и минералов. Наименьшая плотность в гумусовом горизонте, с продвижением вглубь она увеличивается. Так, в высокогумусированных черноземах плотность 2.3 – 2.4. В малогумусированных почвах – 2.5-2.65, в глубинных горизонтах плотность увеличивается до 2.8.

По величине плотности судят о содержании гумуса и органических веществ.

 

1. объемная масса

Это масса 1 см³ почвы в ее естественном сложении. Она характеризует плотность сложения, зависит от структуры и порозности почвы, содержания органических веществ и минералов. Рыхлая почва обладает меньшей объемной массой. У разных почв она колеблется от 0.8 до 1.8 г/см³. В почвах с низкой объемной массой худшие условия для развития корней.

 

1. порозности

Это суммарный объем всех пор и промежутков между твердыми частицами почвы, содержащихся в единице объема почвы в ее ненарушенном состоянии. Порозность зависит от объемной массы и плотности

 

100 – объемная масса/плотность

 

Высокой порозностью обладают почвы, богатые органическими веществами – структурные почвы. Оптимальная порозность – 70-40 %. Если менее 40 % - почва трудно проницаема для корней. Часть пор занята воздухом и это определяет скваженность аэрации. Если она меньше 15 % снабжение корней и микроорганизмов воздухом затруднено. Если скваженность меньше 8 % снабжение кислородом почвы прекращается, корни отмирают, в почве происходят анаэробные процессы и процессы оглеения грунта.

 

       Физические свойства почвы зависят от ее структуры. Согласно проф. Захарову структура бывает трех типов:

 

1. кубовидная
2. призмовидная
3. плитовидная

 

Для сельского хозяйства большое значение имеют почвенные агрегаты величиной 1-3 мм, не распадающиеся в воде, они и формируют структуру почвы.

Структурная почва обладает небольшой связанностью и липкостью, поэтому она не оказывает большого сопротивления при пахоте. Бесструктурная почва плохо впитывает воду, сток становится поверхностным, это приводит к водной эрозии почв.

       Для структурированных почв необходимо обогащение гумусом, этому способствуют минеральные и органические коллоиды почв, микроорганизмы, гифы грибов. Необходимо вносить органические удобрения, засевать почву многолетними травами, которые густой корневой системой расчленяют почву. Необходимо проводить известкование кислых и гипсование солонцовых почв.

 

       Водные, тепловые и воздушные свойства почвы

       Обеспеченность растений водой зависит от количества поступившей в почву воды, видов воды в почве и от водных свойств почв.

К водным свойствам почвы относятся:

 

1. влагоемкость

2. водопроницаемость

3. водоподъемная способность почвы

 

 

1. Влагоемкость -  способность поглощать и удерживать определенное количество воды в почве. Оптимальная влажность для растений 60 % от полной влагоемкости или 80 % от предельно-полевой влагоемкости (при поливах лишняя влага стекает в глубинные слои почвогрунта). Свободная гравитационная вода, которая стекает из водоносного горизонта и уровень капиллярной каймы, который образует капиллярная кайма, образует водоотдачу почвы. Ее величина измеряется запасом воды, образующим разницу между полной и капиллярной влагоемкостью. Величина водоотдачи зависит от механического состава почвы и колеблется от 1-3 % для глинистых почв и 25-30 % для песков.
2. Водопроницаемость – способность почвы впитывать и пропускать воду из верхних слоев в нижние. Она состоит из поглощения воды, прохождения от слоя к слою и фильтрации воды сквозь толщу почвы. Когда почвенные воды проходят сквозь толщу, поры насыщаются влагой и начинается фильтрация. Скорость прохождения воды через единицу площади за единицу времени при градиенте напора 5 см характеризует коэффициент фильтрации

 

Оптимальный коэффициент фильтрации 500-100 мм воды в час. Большая водопроницаемость, также как и низкая создают неблагоприятные условия для корней растений и способствуют развитию водной эрозии

 

1. водоподъемная способность – обуславливает подъем влаги из нижних горизонтов в верхние. Скорость и высота подъема зависят от ширины капилляров, вязкости почвенного раствора, механического состава и структуры почвы. В глинистых почвах размеры пор маленькие, поэтому вода поднимается медленнее, но на большую высоту; в песчаной – быстрее, но на меньшую высоту.

 

 Воздушные свойства почвы

 

1. воздухоемкость
2. воздухопроницаемость

 

1. воздухоемкостью определяется содержать в почве определенное количество воздуха. Она зависит не только от наличия пор в почве, но и от степени ее увлажненности.
2. воздухопроницаемость – свойство почвы пропускать через себя воздух. Для улучшения воздушного режима почву необходимо рыхлить и не допускать переувлажнения.

 

 

Тепловые свойства почвы

Температура почвы зависит не только от температуры воздуха, но и от теплопоглощения самой почвы (способность почвы поглощать лучи солнца). Теплопоглощение зависит от окраски почвы, рельефа, наличия растительности.

 

Способность почвы поглощать тепловую энергию солнечных лучей называется альбедо. Оно определяется отношением количества отраженной тепловой солнечной энергии к общему ее количеству, поступившему на землю. Так альбедо снега самое высокое – 70-80 %, песка – 40 %, чернозема – 14 %.

 

       Отдача накопленного тепла в атмосферу называется теплоизлучением. Оно у разных почв выражается по разному. Одни почвы излучают больше тепла, другие больше его удерживают. Растительный покров препятствует остыванию почвы.

 

Теплопроводность – способность почвы перемещать тепло от нагретого слоя к холодному. Почвы, обладающие низкой теплопроводность, лучше сохраняют тепло.

 

 

Химический состав почвы

    Твердая фаза почвы состоит из минеральных, органических и органоминеральных веществ.

 

1. минеральные вещества – горные породы, первичные и вторичные минералы.
2. органические вещества – остатки растений, животных, продукты жизнедеятельности животных
3. органоминеральные – возникают в результате взаимодействия органических и минеральных веществ почвы

 

В состав почвы входят многие химические элементы – кислород (49 %), кремний (33 %), алюминий (7%), железо (3.8%), углерод (2 %), кальций (1.3 %), калий, магний, натрий – менее 1.3 %. Кроме того, в почве есть микроэлементы – марганец, цинк, медь, молибден.

 

       Органические вещества – составляют важную часть почвы, ее гумус, который состоит из специфических соединений, образующихся в результате разложения растительный и животных остатков. Вместе с ними в почву поступают зольные элементы – калий, магний, натрий, кальций и микроэелементы.

Травянистые растения содержат больше золы, чем древесные, поэтому почвы сформированные под травянистой растительностью содержат больше зольных элементов. Попавшие в почву белки, жиры и углеводы под действием абиотических и биотических факторов подвергаются гидролизу и разлагаются на промежуточные продукты.

Белки разрушаются на пептиды, аминокислоты, побочный продукт – фосфорная кислота. Жиры гидролизуются до лигнина и жирных кислот. При гидролизе углеводов образуются моносахара и органические кислоты. В аэробных условиях образуется щавелевая, уксусная, янтарная кислоты, альдегиды, спирты, которые разлагаются до углекислого газа и воды. В анаэробных условиях происходят восстановительные процессы и образуются аммиак, метан, сероводород.

В этом процессе участвуют микроогранизмы – актиномицеты, грибы, бактерии. Они вызывают процессы брожения различного типа. Часть продуктов полностью минерализуется и используется растениями. Другая часть используется для питания микроорганизмов почвы и третья часть превращается в сложные ВМС – гумус. Процесс образования гумуса называется – гумификацией.

       Гумус содержит 3 группы веществ:

1. негумусовые вещества органических остатков и промежуточные продукты их разложения (белки, ферменты, АК), они составляют менее 15 %.

2. собственно гумусовые вещества – ВМС, азотсодержащие, циклического строения и кислотной природы. Они образуют органо-минеральнын комплексы, составляют 85-90 % гумуса.

3. гумины, которые включают гуминовые кислоты и фульвокислоты. Гуминовые кислоты с зольными элементами, при взаимодействии образуют соли – гуматы. Гуматы одновалентных катионов калия, натрия, аммония растворяясь в воде образуют коллоидные или истинные растворы. Гуматы двух и трех валентных катионов кальция, магния, железа образуют устойчивые водопрочные гели, которые склеивают частички почвы.

 

Фульвокислоты содержат больше кислорода, водорода, но меньше углерода чем гуминовые кислоты. Они хорошо растворяются в воде, кислотах и щелочах. Их водные растворы имеют рН 2.6-2.8. Они разрущают минеральную часть почвы и способствуют выносу оснований из верхних горизонтов. Соотношение гуминовых и фульвокислот в различных почвах разное. Гуминовые кислоты и их соединения много в черноземах, а фулькислот много в подзолистых почвах.

 

 

Типы почв

       Основной таксономической единицей классификации почв является тип. Характерными чертами почвенного типа является однотипность следующих процессов:

 

1. поступление органических веществ, процесс их разложения и превращения;
2. комплекс процессов разложения минеральной массы и синтез минеральных и органоминеральных веществ;
3. характер миграции и аккумуляции веществ;
4. строение почвенного профиля;
5. направленность мероприятий по повышению и поддержанию плодородия почв

 

т.е. для каждого типа почв характерна однотипность почвенных режимов. На нашей территории более 100 типов почв, имеющих зональное распределение.