рус | укр

Главная

Контакты

Навигация:
Арсенал
Болезни
Витамины
Вода
Вредители
Декор
Другое
Животные
Защита
Комнатные растения
Кулинария
Мода
Народная медицина
Огород
Полесадник
Почва
Растения
Садоводство
Строительство
Теплицы
Термины
Участок
Фото и дизайн
Хранение урожая









Фазовий склад грунту.

Грунт - самостійне природно-історичне органомінеральне тіло, що виникло у поверхневому шарі літосфери Землі в результаті тривалого впливу біотичних, абіотичних і антропогенних факторів, має специфічні генетико-морфологічні ознаки і властивості, що створюють для росту і розвитку рослин відповідні умови.

Жива фаза .

Представлена ​​населяють грунт організмами , серед яких найцікавіші м.о.

Газоподібна фаза грунту.

Не дивлячись на постійний газообмін , грунтовий повітря істотно відрізняється від надпочвенного за складом. Процеси дихання коренів рослин , м.о. і т.д. обумовлюють значне підвищення в газоподібній фазі СО2 (до 0,3-1 %) і менше О2. Помірне вміст СО2 в пухких структурних грунтах робить позитивний вплив на життя рослини. В результаті газообміну збагачується приземний шар повітря , як наслідок стимулюється фотосинтез. СО2 + Н2О  Н2СО3 сприяє переведенню поживних речовин в доступне для рослини стан . Надлишок СО2 в перезволожених і переущільнених грунтах супроводжується недоліком О2 , знижується інтенсивність дихання коренів і засвоєння елементів живлення , пригнічується розвиток аеробів. Газоподібна фаза грунту - антагоніст рідкої фази . Чим більше води тим менше О2 і навпаки. При оптимальної вологості повітря займає великі пори , а вода капіляри.

Рідка фаза грунту.

Це найдинамічніша і активна частина грунту за допомогою якої грунт взаємодіє з внесеними добривами , твердої і газоподібної фазою. Вода становить 20 % від маси грунту. Грунтовий розчин формується з води потрапляє з опадами , грунтовими водами і т.д. і з розчинених у ній речовин твердою і газоподібної фази . Склад грунтового розчину постійно змінюється т.к. з одного боку в нього надходять хімічні сполуки, що утворюються при вивітрюванні мінералів , розкладанні органічних речовин , внесених добрив з іншого боку поживні речовини споживаються рослинами і м.о. Залежно від властивостей конкретної грунту , внесення добрив , грунтовий розчин містить різні катіони і аніони , найбільш важливі NH4 , K , Ca , Mg , NO3 , H2PO4 . Водорозчинні органічні сполуки , розчинені гази CO2 , O2 , NH3 , і т.д. Найважливішою властивістю грунтового розчину є визначення умов розвитку рослин є його концентрація і рН.

 

Тверда фаза грунту.

В основному складається з 4 елементів :

О- 49 % , Si- 33 % , Al- 7 , 1 % Fe - 3 , 7 %. Зміст інших , в т.ч. необхідних рослинам в сумі трохи більше 7 % проте в цій фазі міститься основна кількість поживних речовин. Слід зазначити , що грунт у порівнянні з земною корою містить в 20 разів більше вуглецю і в 10 разів більше азоту. Тверда фаза включає в себе мінеральну і органічну частини , більшість елементів міститься тільки в мінеральної частини ; ряд С, О , Р , S знаходиться і в тій і в іншій , а N практично повністю входить до складу органічної частини .

 

17 . Мінеральна частина твердої фази грунту.

Це продукт трансформації материнських порід тому успадковує їх геохімічні особливості , складає в середньому 88-99,5 % твердої фази грунту , представлена ​​різними за розмірами частками первинних і вторинних мінералів. Первинними називаються мінерали , які при перетворенні земної кори в грунт практично не змінилися , вони зустрічаються в грунті частками розміром більше 0,001 мм. Найбільш поширений кварц , зазвичай його в грунтах 40-60% , а в піщаних більше 90%. Також в значних кількостях представлені польові шпати і слюди . Альбіт NaAlSi3O8 , Біотіт K (Mg , Fe) 3 [ AlSi3O10 ] (OH , F ) 2 . Первинні мінерали формують скелет грунту , досить інертні і можуть брати участь у харчуванні рослин тільки після трансформації у вторинні . Вторинні мінерали представлені частками менше 0,001 мм , утворюються з первинних в процесі вивітрювання материнської породи. Серед вторинних розрізняють мінерали глин , оксидів і гідроксидів , мінерали простих солей.

Глинисті мінерали діляться на 3 групи:

1 ) монтмориллонитовій

( Монтморилоніт Al2Si4O10 (OH) 2 • nH2O , Бейделіт Al3Si3O9 (OH) 3 • nH2O )

2 ) каолинитовій (Колін Al2Si2O5 (OH) 4 , галуазит Al2Si2O5 (OH) 4 • 2H2O )

3 ) Гідрослюди ( Гідробіотіт ( K , H3O ) (Mg , Fe) 3 [ (Al , Si) 4O10 ] (OH) 2 • nH2O , гидромуськовіт ( K , H3O ) • Al2 [ (Al , Si) 4O10 ] (OH) 2 • nH2O )

Мінерали груп монтморилоніту і гидрослюд високодисперсних , як наслідок характеризуються великою сумарною поверхнею і високою поглинальною здатністю. Наприклад ємність поглинання гідромусковіта 40-70 м -екв на 100 г грунту. Не високою дисперсністю і низькою поглинальною здатністю (1-30 м -екв ) мають мінерали каолинитовій групи . До вторинних мінералів відносяться гідроксиди кремнію , алюмінію і заліза ( SiO2 • nH2O ; Al2O3 • nH2O ; Fe2O3 • nH2O ) і прості солі здебільшого малорозчинні і не розчинні . До числа малорозчинних відносяться карбонати кальцію і магнію ( CaCO3 , MgCO3 ) і гіпс ( CaSO42 • H2O ) , що зустрічаються у твердій фазі ряду грунтів в значних кількостях. Нерозчинні : фосфати кальцію і магнію ( Са3 ( РО4) 2 ; Mg3 ( PO4) 2 ) , заліза і алюмінію ( FePO4 ; AlPO4 ) - присутні у всіх типах грунтів. Від співвідношення первинних і вторинних мінералів залежить ГС грунту. Кварц і польові шпати формують фракції піску і пилу. Глинисті мінерали - мулисту і колоїдну фракцію. Тому в пісках і супісках переважають первинні мінерали , в глинистих і суглинних співвідношення первинних і вторинних змінюється. Різні гранулометричні фракції мають різний хімічний склад. Пісок має максимальний вміст кремнію. Зі зменшенням вмісту кремнію , зростає вміст O , K , Mg , Fe , Al , P. Таким чином виражена поглинальна здатність і високий вміст поживних речовин дозволяють зробити висновок що мулиста та колоїдна фракції мінеральної частини грунту становлять найбільшу цінність для живлення рослин. У зв'язку з цим важкі грунти більш родючі ніж легкі .

18 . Органічна частина твердої фази грунту .

Органічне речовина незважаючи на відносно невисокий вміст у грунті ( 0,5-12 % ) багато в чому визначає рівень родючості. Органічне речовина це результат діяльності живих організмів , включає розклалися залишки рослин тварин і мікроорганізмів і гумус. Гумус складається з неспецифічних сполук: лігнін , целюлоза , білки , амінокислоти , цукру. І специфічних гумусових речовин. Чи не розклалися органічні залишки й з'єднання не специфічної частини гумусу становлять 10-20 % від органічної частини грунту. Розглянуті групи легко піддаються мінералізації і таким чином є джерелом елементів живлення . Крім того , 10-30 % цих речовин гуміфіціруется з утворенням гумусових речовин. Специфічна частина гумусу 80-90 % від вмісту органічної речовини. Виділяються 3 головні групи гумусових речовин : гумусові кислоти , фульвокислоти та гумин . Всі вони високомолекулярні сполуки циклічної будівлі , містять азот і мають кислотну природу. Гумінові кислоти - це нерозчинні у воді речовини темно -коричневого або чорного кольору. Хімічний склад: С - 46-62 % , О - 29-40 % , Н - 2,8-6 % , N - 2-6 %. Гумінові кислоти добре розчиняються в слабких розчинах лугів утворюючи гумати одновалентних катіонів . Гумати 2х і 3х валентних катіонів у воді не розчиняються. У складі гумінових кислот міститься 15-80 % азоту грунту.

Фульвокислоти - пофарбовані в жовтий або бурий колір , мають меншу молекулярну масу , ніж гумінові кислоти і більш просту будову . Фульвокислоти містять більше кисню , але менше вуглецю та азоту ніж гумінові кислоти. С - 36-50% , O - 44-50 % , H - 3-5% , N - 2-4,5 %. Фульвокислоти добре розчиняються у воді , легко пересуваються по профілю грунту , здатні руйнувати мінерали , причому солі фульвокислот з лужними і лужно- земельними металами розчиняються у воді , а фульвати 3х валентних катіонів розчиняються при кислому рН , тому фульвокислоти відіграють істотну роль в підзолоутворення . У фульвокислоти міститься 20-40% грунтового азоту , більшою мірою схильного мінералізації , ніж азот гумінових кислот.

Гумін - сама енертная частина гумусу. Представляє складний комплекс гумінових і фульвокислот міцно пов'язаних з мінеральною частиною грунту і між собою. Тому гумин не переходить в розчини кислот і лугів , дуже стійкий до мікробіологічного розкладання. Азот гумінів - 20-30% азоту грунту .

Гумінові і фульвокислоти характеризуються наявністю ряду функціональних груп карбоксильної ( - СООН) , спиртовий ( -ОН ) , метоксільние ( -О- СН3 ) та ін У зв'язку з цим специфічні гумусові речовини мають високу поглинаючою здатністю у відношенні катіонів .

 

19 . Поглинальна здатність грунту , поняття і види. Біологічна , механічна і фізична поглинальна здатність грунту.

За Гідройцу : «під поглотительной слід розуміти здатністю грунту затримувати з'єднання чи частини їх знаходяться в розчиненому стані , а також колоїдального - розпорошені частинки мінеральної речовини , живі м.о. і грубі суспензії ». Залежно від механізму поглинання виділяється 5 видів ПЗГ .

біологічна ПЗГ

Це виборче поглинання рослиною і м.о. поживних речовин з грунтового розчину і повітря. Поглинання мікробами може мати і позитивне і негативне значення. Засвоєння азоту з атмосфери азотфиксаторами - важлива прибуткова стаття балансу азоту в землеробстві. Біологічне поглинання іншими м.о. в певних умовах буває корисно тому запобігає втрати елементів живлення від вимивання , улетучивания і т.д. Проте у ряді випадків м.о. можуть споживати велику кількість поживних речовин - тоді спостерігається погіршення умов мінерального живлення ( біологічна іммобілізація ) . Інтенсивність біологічного поглинання можна регулювати технологічними прийомами , змінюють умови життєдіяльності грунтових м.о. Водно -повітряний режим залежить від термінів обробки і культур. рН регулюють шляхом вапнування . Кількість поживних речовин залежить від видів , доз , строків і способів внесення органічних і мінеральних добрив.

механічнаПЗГ

Це властивість грунту затримувати в своїй товщі великі частки ( більше ніж система пор) . Завдяки цьому виду поглинання у верхніх горизонтах зберігаються колоїдні частки , тонко розмелені розчинні у воді добрива. Інтенсивність механічного поглинання залежить від пористості , розміру пор , дисперсності речовини і т.д. Тому глинисті і суглинні грунти характеризуються високою механічною ПСП , ніж піщані і супіщані .

фізичнаПЗГ

Зміна концентрації молекул розчиненої речовини на поверхні твердих частинок грунту , пояснюється тим , що зв'язкова вода , що безпосередньо стикається з частинками відрізняється від вільної . Зокрема розчинність мінеральних і органічних речовин може відрізнятися. Ряд органічних речовин : спирти , кислоти та ін краще розчиняються в плівці зв'язковий води , отже їх концентрація біля поверхні грунтової частинки підвищується , спостерігається позитивна адсорбція . Мінеральні кислоти і водорозчинні солі , поглинаються негативно , їх концентрація вище в обсязі вільної води . Найбільше практичне значення має негативне поглинання внесених нітратів і хлоридів .

 

 

20 . Хімічна поглинальна здатність грунту.

ХімічнаПЗГ( хемосорбция )

Це утворення важкорозчинних сполук при взаємодії різних компонентів рідкої , твердої і газоподібної фаз грунту ( частіше поглинаються аніони кислот утворюють важкорозчинні солі). Особливе значення має: ретроградація фосфору , що виражається в хемосорбції водорозчинних фосфоровмісних сполук і що протікає в грунтах при будь-якої реакції середовища . У нейтральних , насичених Са і Мg грунтах утворюються малорозчинні фосфати Са і Мg .

Ca ( H2PO4) 2 + Ca ( HCO3) 2  2H2CO3 +2 CaHPO4 ( осад)

Ca ( H2PO4) 2 +2 Ca ( HCO3) 2  4H2CO3 + Ca3 ( PO4) 2 ( осад)

У кислих грунтах характеризуються підвищеним вмістом рухомих форм Al і Fe утворюються фосфати.

Ca ( H2PO4) 2 +2 Al  Сa +4 H +2 AlPO4 ( осад)

Ca ( H2PO4) 2 +2 Fe  Сa +4 H +2 FePO4 ( осад)

У слідстві ретроградації значна частина фосфору закріплюється в грунті і стає не доступної для рослин , для зменшення хімічного поглинання фосфору слід обмежити контакт добрива з грунтом , тобто гранулювати .

 

21 . Фізико- хімічна поглинальна здатність грунту. Необмінна поглинання катіонів .

Фізико- хімічна ПЗГ (обмінна )

Це здатність колоїдних частинок поглинати іони грунтового розчину в обмін на інші іони , що раніше знаходилися в поглиненому стані.

Мінеральні колоїди - глинисті мінерали.

Органічні - гумусові речовини.

Органомінеральні - утворюються при взаємодії двох перших груп .

У ГВК переважають негативно заряджені колоїди ( ацедоіди ) , тому більшою мірою виражено поглинання позитивних іонів. Однак Al ( OH) 3 і Fe ( OH) 3 має позитивний заряд ( базоіди ) . У грунті знаходяться і амфотерні колоїди - амфолікоіди . Al ( OH) 3 = H3AlO3 .

закономірності:

1 ) Реакції протікають в еквівалентних співвідношеннях і оборотні, при цьому утворюється рухлива рівновага між грунтом і розчином . Зміна складу розчину при внесенні добрив , зволоженні і висиханні грунту , споживання і виділення речовин живими організмами порушує цю рівновагу і викликає нові обмінні реакції.

2 ) Кількість катіонів витіснених з грунту при постійній концентрації зростає із збільшенням V , а при постійному V з підвищенням його концентрації.

3 ) Реакція обміну катіонів протікає з великою швидкістю , рівновага встановлюється протягом декількох хвилин.

4 ) Чим більше атомна маса і заряд катіона , тим більше його енергія поглинання , тобто чим сильніше поглинання , тим важче витісняється з ППК. Винятком є катіон Н , енергія поглинання вище Са в 4 рази , а Nа в 17 разів.

У рамках фізико -хімічної ПЗГ відзначається Необмінна поглинання катіонів у межпакетное просторах тришарових глинистих мінералів. Поглинатися таким чином можуть багато катіони , але найбільшою мірою необмінно сорбируются К і NH4 .

Механізм: кристалічна решітка тришарових мінералів при зволоженні розширюється , катіони проникають в межпакетное простір , після підсихання відстань зменшується і катіони виявляються закритими в гексогональний пустотах. Необмінно поглинений NH4 і К не беруть участь у харчуванні рослин , тому вносити добрива потрібно в більш глибокі шари грунту характеризуються постійним режимом вологості. Поперемінне зволоження і висушування посилює Необмінна поглинання .

 

22 . Ємність катіонного обміну грунтів і склад поглинених катіонів .

Загальна кількість катіонів яке грунт здатна утримувати в обмінному стані називається ємністю поглинання або Еко , виражається в м-екв/100 г грунту. Еко - відносно стабільна величина для кожної конкретної грунту , що залежить від вмісту в твердій фазі дрібнодисперсних частинок. Еко закономірно зростає із збільшенням вмісту в грунті гумусу і утяжелением ГС. Співвідношення глинистих мінералів каолинитовій і монтмориллонитовій групи , поглинальна здатність яких різко відрізняється. Наприклад монтмориллонит володіє високою ємністю поглинання 60-150 м-екв/100г , каолініт - невеликий 3-15 м-екв/100г.Относітельно високою ємністю поглинання характеризуються гумусові речовини 300-350 м-екв/100г , тому не дивлячись на відносно не високий вага органічної речовини у твердій фазі 0,5-12 % із збільшенням вмісту гумусу Еко різко зростає. Еко залежить і від реакції грунту. З збільшення рН підвищується негативний заряд амфолітоідов і отже поглинальна здатність стосовно катионам . Еко має велике значення для живлення рослин та застосування добрив. Чим вище значення Еко тим більше катіонів , в т.ч. елементів живлення , може утримуватися в грунті. Ємність поглинання слідують враховувати і при виборі доз , строків і способів внесення добрив. Внесення високих доз водно- розчинних добрив на легких грунтах призводить до їх вимивання . Важкі грунти характеризуються високою Еко , тому добрива з них практично не вимиваються і добре зберігаються протягом тривалого часу.

 

23 . Реакція грунту (кислотність , лужність ) . Принципи методів визначення обмінної ( рНKCl) і гидролитической кислотності грунтів.

 

Реакція грунту - це обумовлена ​​станом поглинених катіонів здатність грунту окисліться або подщелачивать взаємодіючі з нею розчини солей або воду. Кислотність грунтів підрозділяється на актуальну і потенційну . Актуальна (активна ) кислотність зумовлює підвищення концентрації катіонів Н в грунтовому розчині і визначається водною витяжкою з грунту ( рНн2о ) . Потенційна ( пасивна) кислотність обумовлена ​​наявністю катіонів H , Al , Fe в ППК , тобто в твердій фазі грунту.

 

Обмінна кислотність грунтів. Принцип потенциометрического методу визначення обмінної кислотності ( рНКСL ) грунтів.

Залежно від способу визначення потенційної кислотності розрізняють обмінну і гідролітичну форми потенційної кислотності. Обмінна кислотність створюється Н , Al , Fe ( більш рухливими ) здатними витіснятися в розчин при дії на грунт гідролітично нейтральних солей ( в т.ч. добрив NaNO3 , K2SO4 та ін )

Загальноприйнятий метод - обробка грунту 1н . розчином , KCl (рН = 5,5-5,8 ) .

реакції:

Al 3К

ППК) Н + nKCl = ППК) К + ( n - 7 ) KCl + HCl + AlCl3 + FeCl3

Fe 3К

 

AlCl3 + 3Н2О = Al ( OH) 3 + 3HCl

 

FeCl3 + 3Н2О = Fe ( OH) 3 + 3HCl

 

Найчастіше обмінна кислотність виражається як рНkcl , або м-екв/100 г грунту. При визначенні обмінної кислотності враховуються катіони Н знаходяться в грунтовому розчині , тобто в величину обмінної кислотності входить і актуальна кислотність. Між ППК і грунтовим розчином існує динамічна рівновага , тому при внесенні в грунт добрив. Обмінна кислотність може переходити в актуальну , погіршуючи умови розвитку рослин. Обмінна кислотність характерна для підзолистих , дерново -підзолистих , червоноземів , а також грунтів північній частині чорноземної зони ( сірі лісові , вилужені чорноземи ) . За величиною рНkcl визначається ступінь кислотності грунтів і потреба їх вапнування , черговість вапнування і дози вапна.

Групування грунтів за ступенем кислотності сольової витяжки

 

№ групи Рекомендований колір забарвлення Грунти за ступенем кислотності рНKCl

1 Червоний Дуже сильно кислі < 4,0

2 Рожевий сильнокисла 4,1-4,5

3 Помаранчевий среднекіслих 4,6-5,0

4 Жовтий Слабокислі 5,1-5,5

5 Світло- зелений Близько до нейтральних 5,6-6,0

6 Зелений Нейтральні > 6,0

 

Гідролітична кислотність грунтів.

Гідролітична кислотність обумовлена ​​Н , Al , Fe ( більш міцно пов'язаними з ППК) не вичавлюємо розчином нейтральної солі. Визначається обробкою грунту розчином гідролітично лужної солі : 1н . CH3COONa .

реакції:

Al 3Na

ППК) Н + nCH3COONa = ППК) Na + ( n - 7 ) CH3COONa + 7CH3COOH + Al ( ОН) 3 + Fe ( ОН) 3

Fe 3Na

Гідролітична кислотність виражається в м-екв/100 г грунту. Включає в себе: актуальну , обмінну , і власне гідролітичну . Власне гідролітична характеризується слабкою рухливістю і у відсутності актуальною і обмінної форм ( наприклад в чорноземах ) не робить шкідливого впливу на рослини.

 

Лужність грунтів.

У лужних грунтах (Ю. чорноземах , каштанових , солонцях )

виділяють :

1 ) Актуальна

2 ) Потенційна

Актуальна обумовлена ​​наявністю в розчині гідролітично лужних солей. Визначається при обробці грунту водою і виражається в рНн2о або м-екв/100 г грунту. Потенційна пов'язана з перебуванням іонів Na в ППК. За величиною лужності визначають нуждаемость грунтів в гіпсуванні , а за часткою Na в ППК розраховують дози гіпсу. Реакція грунту чинить великий вплив на агрохімічні , агрофізичні властивості грунтів , перетворення поживних речовин , життя м.о. Прийоми хімічної меліорації спрямовані на створення слабокислою або нейтральної реакції середовища, сприятливого для більшості рослин .

1 . Визначення обмінної кислотності ( рНkcl ) потенціометрично

Значення аналізу: обмінна кислотність - найбільш шкідлива для рослин форма грунтової кислотності , обумовлена ​​більш рухливими іонами , водню і алюмінію грунтового поглинаючого комплексу (ППК) , здатними витіснятися в розчин при дії на грунт гідролітично нейтральної солі. За величиною обмінної кислотності , використовуючи угруповання , представлену нижче , можна визначити ступінь кислотності грунту і нуждаемость її вапнування. Показник pHkcl використовується при визначенні доз вапна.

Принцип методу : катіони водню і алюмінію витісняються з грунтового поглинаючого комплексу за допомогою гідролітично нейтральної солі 1 н . розчину хлориду калію ( КCl ) , рН якого становить 5,5-5,8 при співвідношенні грунту до розчину 1 : 2,5 . При цьому відбуваються такі реакції:

Значення рН отриманої витяжки визначається потенціометрично за допомогою селективного по відношенню до катіонів водню скляного електрода.

2 . Визначення гидролитической кислотності ( Нг ) по Каппену

Значення аналізу: гідролітична кислотність - максимальна форма грунтової кислотності , що характеризує весь поглинений водень. Гідролітична кислотність обумовлена ​​іонами водню , більш міцно пов'язаними з колоїдами грунту і не витісняли з грунтового поглинаючого комплексу (ППК) розчином нейтральної солі. Вона визначається при обробці грунту розчином гідролітично лужної солі. При зіставленні значень гидролитической кислотності та суми поглинених підстав можна зробити припущення про ступінь кислотності грунтів. Гідролітична кислотність використовується при розрахунку ємності катіонного обміну , ступеня насиченості грунтів підставами , визначенні доз вапна та можливості застосування фосфоритного борошна в чистому вигляді.

Принцип методу : катіони водню витісняються з грунтового поглинаючого комплексу за допомогою гідролітично лужної солі - 1 н . розчину ацетату натрію ( СН3СООН ) , рН якого становить 8,0-8,2 - при співвідношенні грунту до розчину 1 : 2,5 . При цьому відбувається наступна реакція:

За кількістю 0,1 н . розчину гідроксиду натрію (NaOH ) , який пішов на титрування утворилася оцтової кислоти ( СНзСООН ) , розраховується гідролітична кислотність.

24 . Буферність грунту.

Буферність - це здатність грунту протистояти зміні рН грунтового розчину в кислу або лужну сторону. Буферність визначається величиною ЕКО , тобто безпосередньо пов'язана з вмістом колоїдних частинок у твердій фазі. Чим важче грунт і більше гумусу , тим вище буферність . Велике значення має склад поглинених катіонів . Буферність проти підкислення обумовлена ​​наявністю в ППК Са , Мg та ін , зростає із збільшенням обсягу . При підкисленні грунтового розчину в результаті застосування фізіологічно кислих добрив , розкладання органічних речовин грунту і добрив , освіта HNO3 , при нітрифікації відбувається обмін катіонів водню на катіони ГВК.

 

ГВК) Са + 2HNO3  ППК) 2Н + Са ( NO3) 2

 

Утворюється нейтральна сіль , і реакція грунтового розчину не змінюється.

Буферність проти подщелачивания знижується з ростом насиченості підставами , залежить від гидролитической кислотності Нг .

Якщо в грунтовому розчині при використанні фізіологічно лужних добрив з'явилася луг або гідролітично лужна сіль то

ГВК) Н + NaOH  ГВК) Na + H2O

Таким чином , реакція розчину залишається незмінною.

 

Буферними властивостями поряд з твердою фазою грунту має і грунтові розчин складу , якого визначає ГВК. Буферність розчину пов'язана з наявністю слабких органічних і мінеральних кислот CH3COOH і H2CO3 і їх солей.

Механізм нейтралізації :

а ) СН3СООН + NaOH  CH3COONa + H2O

б) ( CH3COO ) 2Ca + 2HNO3  2CH3COOH + Ca ( NO3) 2

 

Замість сильних основ і кислот в розчині утворюються :

а ) сіль і вода

б) сіль і слабка кислота

як наслідок рН розчину майже не змінюється.

 

Необхідно відзначити , що грунт не може нескінченно протистояти дії подщелачівающіх або подкісляющіх факторів. Чим нижче ЕКО , тим швидше змінюється рН грунтового розчину. Наприклад , систематичне використання кислих добрив на легких грунтах призводить до різкого підвищення кислотності. У той час як на важких грунтах з розвиненим ППК , швидкого підкислення не спостерігається. Таким чином , відмінності в буферности грунтів необхідно враховувати при виборі форм добрива і його доз. З іншого боку легкі грунти більше схильні до впливу меліорації. Так для отримання рівного ефекту від вапнування на гумусірованних грунтах доводиться застосовувати більш високі дози вапняних матеріалів , ніж на малородючих легенів.

 

25 . Агрохімічна характеристика дерново -підзолистих і сірих лісових грунтів.

Для раціонального використання добрив необхідно мати чітке уявлення про рівень родючості переважаючих в країні типів грунтів.

 

Агрохімічна характеристика дерново -підзолистих грунтів.

Дерново- підзолисті грунти (Пд )

Пд нечорноземної зони мають рН = 4-4,5 ; Нг = 3-6 ; низьке ЕКО = 5-15 і V = 30-70%

Тому як правило потребують вапнування . Вміст гумусу і основних елементів живлення змінюється в залежності від ГМ і ступеня окультурення . Низьким потенційним родючістю володіють піщані і супіщані грунти , в яких міститься 0,5-1% гумусу. Загальний вміст N = 0,03-0,08 %; P = 0,03-0,06 %; K = 0,5-1%. Більш родючими є суглинні і глинисті грунти, що відрізняються високим вмістом гумусу 2-4% N = 0,1-0,2 %; P = 0,7-1,2 %; K = 1,5-2,5 %.

Розглядаючи актуальне родючість , необхідно відзначити , що дані грунти відрізняються низьким вмістом рухомих N і P , а піщані і супіщані бідні К. Відповідно в першому мінімумі N , у другому Р. На легких грунтах першочерговим може стати К. З підвищенням окультуренности ( вапнування , внесення органічних і мін . добрив) агрохімічні властивості Пд значно поліпшуються. Так рН сільноокультуренних 5,1-6,0 ; Г = 2,5-3,5 ; Р = 150-200 мг / кг; К = 200-300 мг / кг. Дерново- підзолисті грунти поширені в зоні достатнього зволоження , тому кваліфіковане застосування добрив з урахуванням потенційної родючості покращують їх властивості .

 

Агрохімічна характеристика сірих лісових грунтів.

Сірі лісові грунти (Л) лісостепова зона

Залежно від потужності гумусового горизонту , вмісту гумусу і ступеня оподзоленності підрозділяються на 3 типи:

1 ) Світло-сірі лісові Л1

2 ) Сірі лісові Л2

3 ) Темно -сірі лісові Л3

 

Л1 близькі за властивостями до Пд ; Л3 - до чорноземів . Л1 щодо кислі , рН = 4,8-5,4 ; V = 70-80 %; ЕКО = 14-20 , тому Л1 часто потребують вапнування .

Л2 і Л3 мають близьку до нейтральної рН = 5,2-6,0 ; високу ЕКО = 15-45 ; і V = 80-90%

На ряду із збільшенням вмісту гумусу від 1,6-3,4 до 3,5-7 ; При переході Л1  Л2  Л3 зростає забезпеченість їх рухомими формами елементів живлення . Р = 60  120 ; K = 100  150 . У першому мінімумі на Л1 і Л2 - азот , на Л3 - фосфор. На гумусірованних Л3 можливо навпаки.

При використанні калійних добрив слід враховувати біологічну особливість культури і зміст ДО в грунті. Актуальне родючість Л може сильно варіювати залежно від ступеня інтенсифікації землеробства , проте , рухомі форми елементів живлення , що містяться в невеликих кількостях. Отже , для отримання високих урожаїв необхідно систематичне застосовувати органічні і мінеральні добрива.

 

26 . Агрохімічна характеристика чорноземів і каштанових грунтів.

чорноземи

Мають самим високою природною родючістю . Вміст гумусу в 4-12 %. N = 0,2-0,5 %; P = 0,1-0,3 %; K = 2,5-3 %. Поширені в лісостеповій та степовій зоні. Найбільш родючі типові чорноземи. Максимальна потужність гумусового горизонту 100-180 см , Г = 8-12% , N = 0,4-0,5 %; P = 0,2-0,3 %; K = 2,5-3 %. При переході на Північ і на Південь ці показники знижуються. Типові чорноземи характеризуються нейтральною реакцією середовища рН = 6,5-7,0 ; високе ЕКО = 50-60 ; V = 90-98 %. Північні підтипи щодо кислі рН = 5,5-6,5 ; Нг = 5-7. При тривалому с / г використанні виникає необхідність вапнування . Звичайні і південні чорноземи відрізняються слаболужною рН = 7-8 , сильносолонцюваті види потребують гіпсуванні . Висока потенційна родючість часто не гарантує забезпеченість рослин рухомими формами N і Р , тому застосування N і Р і мінеральних і органічних добрив підвищує врожайність культур особливо в сприятливих умовах лісостепу. Багатство чорноземів калієм в більшості випадків визначає хорошу забезпеченість ним рослин . Ефективність застосування До добрив проявляється на старопахотних грунтах.

Каштанові грунти зона сухих степів

1 . Темно -каштанові

2 . каштанові

3 . Світло- каштанове

Каштанові грунти менш родючі в порівнянні з чорноземами . Потужність гумусового горизонту 25-45 см , ЕКО = 12-35 , Г = 2-5% ; N = 0,1-0,3 %; Р = 0,1-0,2 %; рН = 7-8. Виділяються види зі значною солонцюватістю і потребують гіпсування . Каштанові грунти , як правило , багаті калієм , але погано забезпечені N і Р. Використання добрив має сенс тільки при зрошенні . У багарних умовах (без зрошення ) рекомендується лише припосевное добриво в дозі 10-15 кг / га Р2О5

 

27 . Значення кальцію і магнію для рослин.

Значення кальцію для рослин.

Сполуки Са з пектиновим речовиною беруть участь у формуванні клітинної стінки і склеюють між собою окремі клітини. Катіони Са відіграють важливу роль у стабілізації структури мембран , впливає на надходження інших іонів в клітину. Са на ряду з іншими катіонами бере участь у створенні необхідного іонної рівноваги визначального оптимальне фізико- хімічний стан протоплазми. Са активізує ряд ферментних систем клітини , відіграє важливу роль у пересуванні вуглеводів. Робить вплив на перетворення азот містять речовин. Середній вміст Са в рослині - 0,2 % сухої речовини. Більше Са міститься у вегетативних органах , концентрація його в старих листках вище ніж у молодих . Винос Са визначається біологічними особливостями культури . Зернові при врожайності 2-3 т / га - 20-40 кг / га СаО ; картопля 20-30 т / га - 60-120 кг / га ; капуста 50-70 т / га - 300-500 кг / га . Слід зазначити що потреба рослин у Са і ставлення його до кислотності грунту не завжди збігається. Приклад : пшениця виносить мало Са але чутлива до кислої рН : картопля споживає багато Са , при цьому добре росте на кислих грунтах.

Недолік Са призводить до появи хлорозу у вигляді світло -жовтих плям. При сильному голодуванні листя відмирає , припиняється утворення бічних коренів , руйнуються пектинові речовини , викликає ослизнение клітинних стінок і загнивання тканин.

 

Значення магнію для рослин.

Mg необхідний для фотосинтезу , т.к. входить до складу хлорофілу і стабілізує структуру хлоропластів . Виконує структурообразовательную роль. Входить до складу мембран клітин , бере участь у створенні необхідної рівноваги в цитоплазмі , що забезпечує нормальну життєдіяльність . Mg активізує діяльність великого числа ферментів ( бл. 300 ) , каталізують різні біохімічні реакції. Відіграє важливу роль в обміні N і Р. Катиони Mg активізують формування полірібосом і синтез білка. Mg бере участь у пересуванні Р в рослині , входить до складу хініну , який накопичується в насінні і служить джерелом Р при проростанні . Mg бере участь у процесах обміну вуглеводів , жирів , ефірних масел , вітамінів. Прискорює відтік рухливих вуглеводів в репродуктивні органи і синтез крохмалю. Регулює спрямованість ОВ процесів , сприяє накопиченню відновлених з'єднань жирів , ефірних масел. Сполуки Mg в рослинних тканинах складають 0,2 % сухої речовини. Накопичуються в основному в найбільш життєдіяльних органах рослин: листках , генеративних органах. Культурні рослини виносять від 10 до 100 кг Mg з га . Зернові при врожайності 2-3 т / га - 10 - 15кг . Клевер 4-5 т / га - 30 - 35кг . Картопля 20-30 т / га - 30 - 70кг. Mg надходить в рослину у вигляді катіона , є реутелізіруемим елементів , тому ознаки недоліку виявляється на нижніх листках. Найбільш характерний межжілковий хлороз . При сильному голодуванні листя відмирає .

 

28 . Взаємодія вапна з грунтом. Вплив вапна на властивості грунту .

Поняття « вапнування ». Взаємодія вапна з грунтом.

Вапнування - це внесення в грунт вапняних добрив містять Са і Mg у вигляді карбонатів , гідроксидів , силікатів для нейтралізації кислотності. За даними агрохімічної служби в даний час в РФ характеризуються кислою рН і потребують вапнування більше 43 млн. га орних угідь ( 34 % від площі ріллі) . При існуючих темпах вапнування кількість кислих грунтів буде тільки зростати.

Вапнякове борошно ( СаСО3 ) практично не розчиняється у воді , проте безпосередньо взаємодіє з органічними і мінеральними колоїдами грунтового розчину , усуваючи актуальну кислотність грунту.

СаСО3 + 2HNO3 → Ca (NO3) 2 + Н2О + СО2 ↑

СаСО3 + 2R - COOH → (R- COO ) 2Ca + Н2О + СО2 ↑

Найбільше значення має взаємодія вапна з вугільною кислотою , в результаті якої вапняна мука поступово розчиняється з утворенням гідролітично лужної солі - бікарбонат Са .

СаСО3 + СО2 + Н2О = Са ( НСО3 ) 2

Бікарбонат гідролізується з утворенням гідроксиду Са .

Са ( НСО3 ) 2 + Н2О = Са ( ОН) 2 + Н2О + СО2 ↑

В результаті дисоціації бікарбонату та гідроксиду грунтові розчин збагачується катіонами Са .

Са ( НСО3 ) 2 ↔ Са + 2НСО3

Са ( ОН) 2 ↔ Са + 2ОН

Катіон Са витісняє катіони Н і Al , які обумовлюють підвищену кислотність , з поглиненого стану .

Al Са

ППК) Н + 2Са + 4ОН = ППК) Са + Al ( OH) 3 ↓ + Н2О

 

Вплив вапна на властивості грунту .

При внесенні вапна усувається активна і обмінні кислотності , значно знижується гідролітична . Сполуки Al , Fe , Mn випадають в осад. Впровадження катіона Са і Mg в ППК призводить до підвищення S , V , Еко і буферности грунту. Вапнування покращує живлення рослин відносно ряду елементів . Насамперед підвищує вміст у грунті Са , і при використанні магній містять меліорантів і Mg , що особливо важливо на легких грунтах , на яких рослини часто відчувають нестачу цих елементів.

Нейтральна реакція середовища сприятлива для розвитку м.о. , що беруть участь у перетвореннях азоту, тому вапнування покращує азотне живлення рослин. Після вапнування активізуються м.о. минерализующие фосфати. Крім того усунення Al і Fe усуває можливість поглинання Р у вигляді відповідних фосфатів. Утворюються більш доступні рослинам фосфати Са . У підсумку підвищується вміст доступного фосфору. Вапнування підвищує рухливість мікроелементів. Доступність Мо зростає , одночасно більшість мікроелементів при підвищенні рН переходять у менш рухливі форми. Тому потрібно вносити відповідні мікродобрива . З іншого боку проведення вапнування на техногенно- забруднених грунтах забезпечує зменшення рухливості важких металів , радіонуклідів. Са викликає коагуляцію органічних і мінеральних колоїдів , запобігає їх руйнування і вимивання з грунтового профілю. У результаті поліпшуються фізичні властивості грунту (структура і її водопрочность , пористість , водопроникність ) , полегшується її обробка . Нейтралізація реакції середовища пригнічує грибну мікрофлору, яка викликає хвороби рослин.

 

29 . Визначення необхідності і черговості вапнування грунтів. Основний і підтримучє вапнування .

Візуальний спосіб визначення нужденності грунтів вапнування.

Передбачає орієнтовну оцінку грунтової кислотності по ряду ознак , характерних для грунту і переважаючою на ній рослинності. Сильнокислі грунти мають білявий відтінок , добре розвиваються. На необхідність вапнування вказують поганий ріст і розвиток культурних рослин чутливих до підвищеної кислотності (озима пшениця , конюшина , люцерна ) . Не дивлячись на високий рівень агротехніки , внесення рекомендованих доз добрив. Найбільш яскраво негативна дія кислотності проглядається сильне изреживание бобових трав і озимих культур після перезимівлі . Також потребують вапнування грунту , на яких у великих кількостях виростають стійкі до кислотності бур'яни ( щавель , пікульнік ) .

 

Визначення необхідності вапнування грунтів на підставі їх агрохімічних властивостей

Більш точно нуждаемость грунтів у вапнуванні можна встановити на основі агрохімічних властивостей. Найбільш доцільно використовувати рНксl т.к. значення даного показника для кожної ділянки можна легко встановити за допомогою наявних в кожному господарстві агрохімічних картограм . Відповідно до стандартної угрупуванням в польових с / о при рН 4-5 і нижче відзначається сильна нуждаемость грунтів вапнування. У кормових та овочевих с / о часто доводиться вапнувати з показниками рН 5,6-6,0 . Для визначення необхідності вапнування використовують також V. Наприклад грунт важкого ГС з V менше 50 сильно потребує вапнування . 51-70 середня нуждаемость , 70-80 слабка , і більше 80 - не потребує.

 

Визначення черговості вапнування грунтів.

На ряду з агрохімічними показниками враховують і черговість оброблюваних культур . У польових с / о в першу чергу известкуют поля з рН менше 4,5 , в другу 4,6-5 в третьому 5,1-5,5 . У сівозмінах з великою питомою вагою льону і картоплі среднекіслих грунту известкуют в третю чергу , а слабокислие взагалі не известкуют .

 

Основний і поперджувальне вапнування .

Основне - це вапнування при якому вапняні матеріали вносяться в значних кількостях , що забезпечують досягнення заданої або оптимальної кислотності. Оптимальний рівень рН для польових с / о 5-5,5 . Досягнення заданої реакції планується в тих випадках якщо грунт дуже кисла і отримати оптимальну рН не виходить при одноразовому внесення вапна. Повторне вапнування в невисоких дозах використовується для підтримки досягнутого заданого рівня рН компенсуючого втрати Са і Mg. Необхідність повторного вапнування встановлюють на підставі агрохімічного аналізу грунтів . Підтримуюче вапнування не завжди проводиться після основного , деякі грунту від природи мають не високу кислотність. У такому випадку вапнуванням підтримується природний рівень реакції середовища.

30 . Гіпсування . Грунти , що потребують гіпсуванні . Взаємодія гіпсу з грунтом. Вплив гіпсу на властивості солонців і солонцюватих грунтів.

Поняття « гіпсування ». Характеристика агрофізичних та агрохімічних властивостей солонцевих грунтів.

Гіпсування - це внесення в грунт гіпссодердащіх матеріалів для внесення в ППК Са та усунення лужності твердої і рідкої фази . Гіпсування це хімічна меліорація солонців і солонцевих грунтів , поширених в степовій і лісостеповій зоні. У РФ потребують гіпсуванні 12,4 млн га ріллі. Солонці залягають плямами (від декількох метрів до 100м в поперечнику ) Солонці характеризуються підвищеним вмістом Na і Mg з одночасним зниженням частки Са . При такому співвідношенні поглинених катіонів відбувається пептизація органічних і мінеральних колоїдів з вимиванням їх на глибину , в результаті утворюється солонцовий горизонт . Солонцевих грунтів властива лужна реакція середовища , Na витісняється вугільної кислотою або її солями з ППК в грунтовий розчин з утворенням лужних карбонатів або гідрокарбонатів Na .

ППК) Na + Н2СО3 → ППК) Н + NaHCO3

 

ППК) Na + NaHCO3 → ППК) Н + Na2CO3

 

Останні і визначають підвищену лужність (рН 9-10) грунтового розчину , несприятливу для більшості культур і корисних м.о. . Крім того проявляється негативна дія лужної реакції проявляється у зниженні доступності P , Fe , Mn , B. Солонці володіють поганими агрофізичними властивостями. У вологих умовах набухають , стають в'язкими , практично водонепроникними . При висиханні твердне і перетворюється на тверду масу. Обробка сильно утруднена , солонцовий горизонт перешкоджає проникненню вглиб кореневої системи рослин.

 

Класифікація солонців і солонцюватих грунтів.

За глибиною залягання солонцового горизонту виділяють:

1 ) дрібні ( коркові ) солонці - не більше 7 см від поверхні грунту

2 ) среднестолбчатие - 7-15 см

3 ) глубокостолбчатие - більше 15 см

 

За насиченістю Са :

1 ) насичені кальцієм - вміст обмінного кальцію більше 70% ЕКО

2) не насичені кальцієм - вміст обмінного кальцію менше 70% ЕКО

2.1) многонатріевие (типові )

2.2) малонатріевие - вміст обмінного натрію не перевищує 10 % ЕКО , в той же час значну частку в ППК займає магній

 

Потребують гіпсування та солонцовиє грунту. Існує наступна угруповання грунтів за солонцюватості і нужденності в гіпсуванні :

1 ) несолонцюваті - містять менше 5% натрію від ЕКО , не потребують гіпсуванні

2 ) слабосолонцеватий - містять 5-10% натрію від ЕКО , нуждаемость слабка

3 ) солонцюваті - містять 10-20% натрію від ЕКО , нуждаемость середня

4 ) солонці - містять більше 20 % натрію від ЕКО , нуждаемость сильна

 

Взаємодія гіпсу з грунтом. Вплив гіпсу на властивості грунту .

Взаємодія гіпсу з грунтом

При внесенні гіпсу відбуваються такі реакції:

Na2CO3 + CaSO4 → CaCO3 + Na2SO4

 

Na +

ППК) Na + CaSO4 → ППК) Са + Na2SO4

 

Таким чином з грунтового розчину видаляється сода , а поглинений ППК Na , замінюється на Са . Продукти реакції в невеликих кількостях нешкідливі, проте при гіпсуванні грунтів містять більше 20 % Na в ППК , Na2SO4 утворюється в надлишку і його слід вимивати за межі кореневого шару шляхом зрошення і снігозатримання . У результаті видалення соди усувається лужність , насичення ППК Са викликає коагуляцію колоїдів , отже поліпшуються агрофізичні та фізико -механічні властивості грунтів. Гіпсування усуває несприятливі фактори характерні для солонців і підвищує рівень родючості.

 

Просмотров: 1483

Вернуться в категорию: Почва

© 2013-2020 cozyhomestead.ru - При использовании материала "Удобная усадьба", должна быть "живая" ссылка на cozyhomestead.ru.