Контрольная работа по «Почвоведение с основами агрохимии»

Содержание

1. Органическая  часть  почвы …………….………………………………………………………       3 

2. Гумусовые  вещества: гуминовые  кислоты и  фульвокислоты………………………………       3

3. Физико- механические  свойства  почв………………………………………..………………..      7

4. Почвенно-географическое  и природно-сельскохозяйственное  районирование …………...       9

5. Факторы почвообразования почв горных областей. Основные почвообразовательные процессы…………………………………………………………………………………….……....      11

6. Список используемой литературы………………………………………………………. ……       17

1.       Органическая  часть  почвы.

Органическая часть почвы представляет собой сложный комплекс разнообразных органических веществ, которые подразделяются на две группы:

1) негумифицированные органические вещества растительного или животного происхождения;

2) органические вещества специфической природы — гумусовые, или перегнойные.

В группу негумифицированных органических веществ входят преимущественно отмершие, но еще не разложившиеся или полуразложившиеся растительные остатки (растительный опад, корни), а также остатки животных, обитающих в почве (червей, насекомых и др.), микроорганизмов.

По данным И. В. Тюрина, в культурные почвы ежегодно поступает на 1 га 5—8 т растительных остатков, на их долю в дерново-подзолистых почвах приходится 7—8 %, а в черноземах — 1—2 % всего количества органического вещества пахотного слоя. Масса бактерий (в слое почвы 0—20 см) колеблется от 0,7 до 2,7 т (по некоторым данным, достигает 5—8 т) на 1 га, что составляет максимум 1—2 % запаса органического вещества. В почве находятся также в очень небольших количествах разнообразные, химически индивидуальные органические соединения, являющиеся промежуточными продуктами разложения растительных остатков, тел микроорганизмов и почвенных животных, — углеводы (клетчатка, гемицеллюлоза, крахмал и др.), органические кислоты, белковые и другие азотсодержащие органические вещества (аминокислоты, амиды и др.), жиры, смолы, альдегиды, полиуроновые кислоты и их производные, полифенолы, дубильные вещества, лигнин и др. В сумме на негумифицированную часть приходится около 10—15 % общего запаса органического вещества почвы. Однако негумифицированные органические вещества играют важную роль в жизни почвы и ее плодородии. Некоторые из них, например органические кислоты, участвуют в разложении почвенных минералов, другие оказывают стимулирующее или угнетающее действие на рост и развитие растений.

Негумифицированные органические вещества являются важным источником питательных веществ для растений, они сравнительно легко разлагаются в почве. Содержащиеся в них элементы питания — азот, фосфор, сера и другие — переходят в доступную для растений минеральную форму. Однако не вся масса органических соединений, входящих в состав растительных и животных остатков, полностью минерализуется. Часть их, разлагаясь в почве, превращается в сложные органические соединения специфической природы и служит источником для образования гумусовых веществ — высокомолекулярных азотсодержащих соединений. На их долю приходится 85—90 % общего количества содержащегося в почвах органического вещества.

2.       Гумусовые  вещества: гуминовые  кислоты и  фульвокислоты.

Гумусовые  вещества – это основная органическая составляющая почвы, воды, а также твердых горючих ископаемых. Источником образования гумуса в почве служат органические остатки растительного, животного и микробного происхождения. Количество их различно, например, количество опада в лесу зависит от типа леса, возраста, густоты и состава древостоя и колеблется от 3 до 7 т/га сухого вещества.

Значительно большую биомассу создает травянистая степная растительность черноземных степей, чем суходольных лугов нашей таежно-лесной зоны.

В условиях с/х производства - важный источник образования гумуса - вносимые в почву органические удобрения и остающиеся в ней корни и пожнивные остатки. Их количество зависит от вида культуры, её урожайности, механического состава почвы и других факторов.

Химический состав органических остатков сложный: основная часть составляет вода, меньшую - сухое вещество, которое представлено 3 группами соединений:

Безазотистые соединений - углеводы, воски, смолы и др.;

Азотистые соединения - белки;

Зольные элементы (Ca, Mg, K, и др.).

Гумус образуется под воздействием ферментов, выделяемых микроорганизмами O2, воздуха и воды. Процесс его образования включает 2 стадии:

1.) Разложение органических остатков.

2.) Синтез гумусовых веществ из промежуточных продуктов превращения органических остатков.

Состав гумуса, свойства гумусовых веществ. Гумус - сложный комплекс азотсодержащих органических веществ, все составные части которого находятся в тесном взаимодействии друг с другом и с минеральной частью почвы.

В состав гумуса входят 3 группы соединения:

1.) Гумусовые вещества, составляют 85-90% массы гумуса. Их состав и свойства определяют свойства гумуса.

2.)  Вещества исходных органических остатков - белки, углеводы и т.д.

3.) Промежуточные продукты превращения органических остатков - аминокислоты, моносахариды и др.

На долю 2 и 3 частей приходится 10-15% массы гумуса. Гумусовые вещества - это азотсодержащие специфические соединения, состоящие из гуминовых и фульвокислот.

Гуминовые кислоты - соединения, содержащие азот и взаимодействуют с минеральной частью почвы. Имеют бурый цвет или черный цвет, растворяется в щелочах плохо в воде, и нет в кислотах. При взаимодействии с минеральной частью образуют гуматы.

Гуматы 3х и 2х валентных катионов Ca, Mg, Fe, и Al не растворяются в воде и образуют коллоидные осадки - гели. Гуматы 1 валентных катионов K, Na, NH4 - растворяются в воде и находятся в форме коллоидного раствора Золя. Гуматы Ca, Mg, Fe и Al закрепляются в почве и способствуют накоплению гумуса. Гуматы K, Na и NH4 вымываются осадками вниз по профилю, т.к. они подвижны.

Фульвокислоты хорошо растворимы в воде, кислотах и щелочах. Раствор имеет цвет от соломинистого до бурого. При взаимодействии с минеральной частью почвы образуют фульваты.

Фульваты имеют кислую реакцию, вызывают оподзоливание горизонта. Гуминовые кислоты способны накапливаться в почве и создавать ее плодородия, фульвокислоты способны активно разрушать минеральную часть почвы. Роль гумуса в почвообразовании и плодородии почв различна в зависимости от соотношения ГК и ФК.

Различные следующие типы гумусовых веществ. Фульватный - ГК/ФК меньше 0,6; гуматы - фульваты. ГК/ФК = 0,8 - 1,2; гуматный ГК/ФК больше 1.2.

Наиболее благоприятные гуматные и фульватно-гуматные типы гумуса. Значение гумуса в почвообразовании и плодородии почв играет большую роль, т.к. количество его и качественный состав - важная показательная агрономическая оценка почв.

Гумус и его производные формирует гумусово-аккумулятивный горизонт. Гумус обладает большой обменной поглотительной способностью, поэтому он поглощает из почвенного раствора и удерживает от вымывания в нижней части профиля необходимую для питания растений группу катионов. Гумус склеивает и цементирует механические элементы почвы, участвует в формировании водопрочной структуры.

Почвенные коллоиды - минеральные, органические и органоминеральные частицы, имеющие размер меньше 0,0001 мм и обладают определенными свойствами.

Образуются 2 путями:

Диспергация (раздробление большой крупной частицы).

Конденсация (укрупнение молекул).

Количество их в разных почвах неодинаково и зависит от гранулометрического состава почвы и содержания в них гумуса.

Чем тяжелее почва и больше гумус, тем больше коллоидов и наоборот. Например: тяжелосуглинистые и глинистые хорошо гумусирующие почвы содержат 20-30% коллоидов и больше, а песчаные и супесчаные мало гумусированные всего 1-3%.

На содержание коллоидов большое влияние оказывает характер почвообразовательного процесса: подзолообразование приводит к разрушению коллоидов в верхней части профиля и вымыванию продуктов разрушения вниз по профилю.

При дерновом процессе в верхней части образуются и накапливаются органические и органоминеральные коллоиды. Коллоидные части имеют следующее строение. Внутренняя часть состоит из ядра, представляет собой массу недиссоциированных молекул. К ядру примыкает потенциалопределяющийый слой, состоящий из ионов. Ядро + потенциалопределяющийый слой образует гранулу. За этим слоем расположен слой компенсирующих ионов. Часть ионов слоя компенсирующих ионов неподвижна и образует неподвижный слой компенсирующих ионов.

Другая часть ионов слоя компенсирующих ионов отходит от внутреннего слоя на определенное расстояние, образуя диффузный слой.

По отношению к воде коллоиды делятся на гидрофильные, которые поглощают воду и гидрофобные которые не способны поглощать молекулы воды.

Коллоиды могут находиться в 2х состояниях - Золя (коллоидного раствора) и геле (коллоидного осадка). Существует 3 группы коллоидов:

Органические. Представлены в почве гумусовыми кислотами и гуматами (фульватами и их солями). Это гидрофильные коллоиды - пептизируются под действием щелочных растворов и коагулируются под влиянием 2 и 3 валентных катионов.

Минеральные. Глинистые минералы, гидроксиды железа и Al. Способны к коагуляции при воздействии 2х и 3х валентных катионов.

Органоминеральные. Почвенные коллоиды обладают способностью поглощать из почвенного раствора ионы и молекулы.

Значение коллоидов в плодородии почв очень велико:

Обладая большой поглотительной способностью, они поглощают из почвенного раствора и сохраняют от вымывания катионы (элементы питания).

Обладают клеящейся способностью, - большая роль в образовании структуры т.к. происходит склеивание механических частиц в агрегаты.

Они содержат N, P, S и другие элементы, питание которых переходит в доступную форму.