РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:Агрохімічна характеристика темно-сірого грунту - Геологія - Реферати - Каталог статей

Агрохімічна характеристика темно-сірого грунту. Реакція грунту відіграє важливу роль у розвитку рослин і грунтових мікроорганізмів, впливає на швидкість і напрямок перебігу у ньому хімічних і біологічних процесів. Засвоєння рослинами елементів живлення, інтенсивність мікробіологічна життєдіяльность, мінералізація органіних речовин, розкладання грунтових мінералів і розширення різноманітних важкорозчинних сполук, коагуляція і пептизація колоїдів та інші фізико-хімічні процеси великою мірою визначається реакція грунту. Реакція грунтового розчину залежить від співвідношення у ньому іонів водню Н+ гідрокаллу ОН- . Концентрацію іонів Н+ виражають величиною рН, яка дорівнює від,ємну десяткову логарифму концентрації водневих іонів: Рн=-lg [H]. Кислотність грунту. Кислотність грунту – це здатність грунту підкисляти воду і розчини нейтральних солей. Вона зумовлена наявністю іонів водню (Н+) у грунтовому розчині та обмінних іонів водню (Н+), алюмінію (Аl3+) і марганцю (Mn2+) у грунтовому вберному комплексі. Розрізняють дві основні форми кислотності грунту: актуальну і потенціальну. Актуальна, або активна, кислотность-це кислотность грунтового розчину. Величина її залежить від кількості органічних і мінеральних кислот у розчині. Виражають її величиною водного рН. Потенціальна,або пасивна, кислотность- кислотность грунту, яка виникає під час взаємодї грунту із солями. Це форма кислотності обумовлена наявністю іонів Н+ і Аl3+ , які є у вбірному стані грунтового комплексу. Оскільки міцність зв, язку Н+ і Аl3+ із вбирним комплексом різна, то потенційна кислотність поділяється на обмінну і гідролітичну. Обмінна кислотность - це кислотность грунтового розчину, яка утворюється в процесі витіснення Н+ і Аl3+ нейтралізацією сіллю ( KCl, NaCl, ВаCl2). У практиці аналітичної роботи користуються звичайно l н розчином KCl. При цьому витіснення увібраного водню й утворенення кислоти відбувається за такою реакцією: [Грунт] Н+ + KCl - [Грунт] К+ + НCl Утворення кислоти у процесі витіснення хлоистим калієм увібраного алюмінію відбувається дещо інакше. Алюміній,витісняють калієм, утворює під час взаємодії із хлором сіль Аl Cl3 за реакцієюю: [Грунт] Аl +++ + KCl - [Грунт] 3К+ + АlCl3 Виділена сіль Аl Cl3 піддається гідролізу з утворенням гідроокису алюмінію і соляної кислоти: Аl Cl3 + 3Н2О – Аl(ОН)3 +3НCl Обмінну кислотність, так само як і актуальну, виражають величиною рН, тільки у цьому випадку необхідно вказувати, що рН сольової, а не водної витяжки. Залежно від величини рН грунти ділять на такі групи за ступенем кислотності: рН рН Сильнокислі…….менше4,5 Близькі до нейтральної…5,6-6,0 Кислі………………..4,6-5,0 Нейтральні………………6,1-7,0 Слабокислі……….. 5,2-5,5 Обмінна кислотність виражають також вмістом обмінного водню й алюмінію в міліеквівалентах на 100 г грунту. Величина кислотності в такаму випадку коливається від 0 до 5 ( у торфових грунтах до 10 ) мекв/100 г грунту. Гумус Гумус – основний показник родючості, який інтегрує в собі практично всі властивості та явища грунтів. З гумусовими речовинами пов,язані основні умови живлення та розвитку рослин, які віддзеркалюються в характеристиці грунтового профілю: потужність та багацтво гумусового горизонту, реакція середовища, фізичні властивості грунтової маси, біохімічна та мікробіологічна активність, фітосанітарний стан тощо. Тому оцінюючи гумусовий стан грунтів, ми оцінюємо одночасно практично всі грунтові характеристики. Різний якісно- кількісний склад органічних речовин грунту характеризує гумусовий стан грунту. До складу гумусу входять практично всі елементи живлення рослин, а також ферменти, антибіотики, вітаміни. Завдяки гумусу в грунтах утворюється певний резерв поживних та фізіологічноактивних речовин. Крім того – гумус –один з основних факторів структуроутворення грунту, а структура забезпечує оптимальний водно-повітряний режим грунту та в цілому новколишнього середовища. Він є акумолятором променистої енергії Сонця на земній поверхні і входить до складу грунтово-вберного комплексу грунту, обумовлює буферні властивості грунту, тобто запобігає зміні реакції середовища. Гумус грунту – це складний динамічний комплекс органічних сполук, що утворились при розкладі та гуміфікації органічних решток і вступили в тісний зв,язок з мінеральною частиною грунту. Серед гумінових речовин розрізняють три групи сполук: гумінові кмслоти, фульвокислоти та гумін або нерозчинний залишок. Гумінові кислоти складаються із вуглицю (50-62%) азот (2-6%) і незначної кількості зольних елементів. Розчиняючись у слабких лугах, вони утворюють гумати, які слабо розчинені у воді. Гумінові кислоти надають грунтові чорного або темно-коричневого забарвлення. Фульвокислоти містять менше, ніж гумінові кислоти, вуглицю (41-46%) , але, натомість, більше водню (4-5%), азоту (3-4%) і кисню (44-48%). Вони надають грунтові ясно-жовтого, ясно-бурого забарвлення. Розчиняючись у воді й лугах, утворюють фульвати. Водні розчини фульво кислот сильно кислі (рН=2,6-2,8). Гуміни – це сукупність гумінових кислот і фульвокислот, які міцно пов язані з мінеральною частиною грунту. До їх складу входять також компоненти рослинних решток, що важко розкладаються мікроорганізмами: целюлозна, лігнін та інші. Гуміни не розчиняються у жодному розчиннику, тому їх називають інертним гумусом. Азот Азотний фонд грунту складається з органічних і мінеральних сполук азоту, що містяться в грунті, і визначаються генетичними властивостями грунтів, злежить від швидкості мінералізації органічних речовин. Основна частина азоту міститься в грунті у вигляді складних органічних речовин, на частку яких припадає 93-97% загального його вмісту і тільки 3-7% становлять мінеральні сполуки азоту. Отже азотний фонд грунту складається з таких форм азоту: - мінеральний азот (NH4+ , NO3-) доступний для рослин ; він характеризує забезпеченість грунтів азотом на період визначення; - легкогідролізований азот грунту – резерв для поповнення мінеральних форм азоту, цей азот складається з NH+4 ,NO3- , NO2- амідів та амінокислот, характеризує забезпеченість грунту азотом протягом всього періоду вегетації; - важкогідролізований азот – подальший резерв для збагачення грунтів на мінеральні форми азоту; цей азот амінів, частина необмінного аміаку та азот гумінів; - негідролізований азот (гуміни, меланіни, бітуми, необмінний амоній) – майже не бере участі в азотному обміні між грунтом і рослиною. Висока інтрифікаційна здатність є показником культурного стану грунту і характеризує його родючість. Останнім часом забезпеченість рослин оцінюють за нітрифікаційною здатністю грунту, яка дає змогу виявити, скільки утворюється нітратів у грунті за найсприятливіших умов за певний час. Кількість нітратного азоту, яка накопичується в грунті, залежить від вмісту гумусу в ньому, а також від удобрення рослин. Як правило, нітратів утворюється тим більше, чим вища родючість грунту. Накопичення азоту в грунті відбувається різними шляхами. Насамперед, джерелом азоту для грунту, є азот атмосфери. Над кожним гектаром земної поверхні в атиосфері є близько 70 тис. т азоту. Проте молекулярний азот рослини (крім бобових) не застосовують. Зв,язується молекулярний азот повітря під час грозових розрядів та азотфікуючими мікроорганізмами, що вільно живуть у грунті, особливо бульбочковими бактеріями. Кількість зв,язаного азоту, що утворюється в атмосфері під час грозових розрядів, невелика – до 2-5 кг/га щорічно. Цей азот у вигляді аміаку і нітратів разом з опадами надходить у грунт. Більше значення має зв,язувння (фіксація) молекулярного азоту азотофікуючими бактеріями(азотобактер, клостридіум тощо). Щорічно вони поповнюють грунт від 5 до 15кг азоту на 1 га. Бульбучкові бактерії, що живуть у симбіозі з бобовими рослинами(біологічний синтез азоту) можуть зв,язувати за вегетаційний період від 70 до 200кг і більше азоту на 1 га. Крім поповнення грунту азотом весь час відбувається його витрачання внаслідок використання рослинами і виносу з урожаєм, а також вімивання з грунту опадами і поливними водами та процесу денітрифікації. Деітрифікацією називається процес відновлення нітратного азоту до молекулярногоN2 або до оксидів NO, N2O під впливом денітрифікуючих бактерій. В основному, втрати азоту з грунту є наслідок денітрифікації. Як бачимо сполуки азоту в грунті весь час перетворюються, тобто створюється кругообіг азоту в природі і господврстві. Цей кругообіг можна розглядати як внутрішньогрунтовий, внутрішньогосподарський і геологічний. У першому випадку кругообіг азоту відбувається в межах грунту. Рослини використовують азот у вигляді іонів NO-3 ,NH+4 , які входять до складу органічних речовин. Азотовмісні сполуки рослинних решток під впливом амонійфікуючих бактерій перетворюються на NH3, NO-3 і включаються в кругообіг. Фосфор У грунті загальний вміст фосфору, як правило, нижчий, ніж азоту й, особливо, калію. Його вміст у різних типах грунтів коливається в межах 0,04-0,22 % і залежитьвід механічного складу грунту і вмісту у ньому гумусу. Бідний на гумус дерново-підзолистий грунт характеризується також мінімальною кількістю фосфатів. Вміст фосфору різко зменшується з глибиною. Фосфор у вигляді мінеральних сполук переважає над вмістом органічних сполук. Мінеральні сполуки фосфору у грунті перебувають у вигляді солей кальцію, заліза та алюмінію. Фосфати калію переважають у нейтральних і засолених грунтах, а фосфати алюмінію і заліза – у кислих. Більш розчинні калієві солі фосфорної кислоти. Солі алюмінію та заліза менш розчинні, особливо при перетворенні середніх солей на основі: FePO4 – Fe2(OH)3PO4Al4 – Al(OH)3PO4 Основними мінералами, якими представлені фосфор у грунті, є фтор-, хлор-, гідроксилапатити. В органічній формі фосфор перебуває, в основному, у гумусі. Гумусові сполуки фосфору становлять близько 50-70 % загального вмісту органофосфатів у грунті. Значна частина органічних сполукфосфору перебуває у вигляді фітатів, причому у кислих грунтах переважають фітати заліза й алюмінію, в нейтральних фітати калію. На фосфор нуклеїнових кислот припадає небільше ніж 5 % його. Крім того у невеликій кількості трапляються фосфатиди, цукрофосфади та інші органічні сполуки фосфору. При розкладанні гумусу під впливом мікроорганізмів ( як і при мінералізації інших органічних сполук фосфору ) мінеральні солі фосфорної кислоти переходять у доступний для рослин стан. Проте вони ненакопичуються у значнихкількостях, оскільки зв,язуються грунтом за хімічним, фізико-хімічним і біологічними механізмами. Важливим заходом щодо підвищення вмісту рухомих сполук фосфору у грунті є застосування добрив. Так, у темно-сірих грунтах, незначне підкислення внаслідок систематичного внесення мінеральних добрив підвищує рухливість основних мінеральних сполук фосфору-фосфатів кальцію. Тому фосфор, нагромаджений у такому грунті, більш рухливий і доступніший для рослин, ніж залишковий фосфор гною. Залишковий фосфор розчинних фосфорних добрив швидко включається в хімічні, фізико-хімічні, і біологічні процеси, які відбуваються у грунті.Фосфоритне борошно, проте, довго зберігається в грунті у вигляді часточок добрива. При повільному розкладанні іх вивільняється фосфор. Тривалість зберігання часточок добрива залежить від ступеня кислотності грунту, активності біологічних процесів і фізіологічної кислотності внесення азотних і калійних добрив. При тривалому застосуванні суперфосфату в грунті нагромаджується більше фосфатів тривалентних металів, а в разі внесення фосфоритного борошна-більше фосфатів калію. При внесенні 100 кг/га Р2 О5 в добривах підвищується вміст фосфору в грунті на 1,2 мг. Калій Калій входдить до складу шести елементів ( кисень, кремній, алюміній, залізо, кальцій, калій ), які складають 96 % всіх хімічних речовин грунту. Його вміст у земній корі складає біля 2,5 %. У грунті, на відміну від грунтотворчих порід, калій знаходиться не тільки в складі мінеральних структур, а входить також до складного органо-мінерального колоїдного комплексу – решток рослинного, тваринного, та мікробіологічного походження. У грунтовому профілі стан і режим калію тісно пов,язані з мінералогічним складом грунтоутворюючих порід, їх гранулометричним складом, а також зональними умовами та характером землекористування. Гідролітична килотність – це кислотніть, що утворюється під час взаємодії грунту з гідролітично лужною сіллю, тобто сіллю сильної основи і слабкої кислоти. Найчастіше, визначаючи гідролітичну кислотність, користуються 1 н розчином оцтовокислого натрію ( СН3СООNа ). Витіснення увібраного водню й утворення кислоти відбувається за такою реакцією: [Грунт] Н+ + СН3СООNа - [Грунт] К+ + СН 3СООН. За наявності у вбирному комплексі Аl +++ , крім СН 3СООН, утворюється Аl(ОН)3 за реакцією: [Грунт] Аl +++ + 3СН3СООNа - [Грунт] 3Nа+ +(СН3СОО) 3 Аl. (СН3СОО)3 Аl + 3Н2О – Аl(ОН)3 +3СН3СООН Основним джерелом кислотності у грунтах є фульвокислоти, які утворюються під час розкладу рослинних залишків. У природних умовах значна кількість фульвокислот утворюється у процесі розкладу хвойної та мохової рослинності, тому величина кислотності у грунтах хвойних лісів завжди вища, ніж у грунтах листяних лісів або лук. На орних землях значна частина кількості фульвокислот синтезується тоді, коли розклад рослинних залишків ( післяжнивних та кореневих ) відбувається в умовах надмірно зволоження і збіднення грунту на калій та магній. Тому погано дреновані грунти, які містять мало калькію та магнію, мають вищу кислотність, ніж грунти нормального зволоження і збагаченні основами. У грунті крім фульвокислот, у деякій кількості є інші органічні кислоти – масляна, оцтова тощо, але за відношенням до фульвокислот вони відіграють другорядну роль. Важливим джерелом кислотності грунтів у виробничих умовах є фізіологічно кислі мінеральні добрива – хлористий калій, сірчанокислий амоній та ін., які вносяться у грунт. У таких випадках аніонна група добрив ( Al-, SO42- ) не засвоюється рослинами, взаємодіє з воднем й утворює вільну мінеральну кислоту. Істотним джерелом кислотності у грунті є також вуглекислота, яка утворється у процесі розчинення СО 2 у воді. У деяких випадках під час вивітрювання гірських порід і мінералів можуть з,явитися й сильні мінеральні кислоти – сірчана та соляна. Підвищена кислотність викликає у грунті ряд явищ, які прямо чи побічно негативно впливають на рослини та інші живі організми. Наприклад, кислотність частково або повністю пригнічує діяльність карисних мікроорганізмів, особливо нітрифікаторів та азотофіксаторів, посилює зв,язування фосфору алюмінієм. Внаслідок цього поживний режим грунту дуже погіршується. За підвищеної кислотності закупоруюються судини у кореневих волосках і сповільнюється надходження елементів живлення з грунтового розчину в рослину. Укислих грунтах спостерігається пептизація ( перехід геля в золь ) колоїдів і руйнування структури, що викликає різне погіршення водно-повітряних властивостей та поживного режиму. Сума увібраних основ. Кількість увібрараних, або обмінних, катіонів основ прийнято називати сумою обмінних основ. Відношення суми обмінних основ до єдності вбирання, вираження у вітсотках, називається ступенем насиченості грунтів основами. Склад і кількість обмінних катіонів впливає на властивості грунтів і на умови росту рослин. Пажитниця багатоквіткова ( райграс багатоквітковий, італійський ) – Lolium multiflorum Lam. Верховий нещільнокущовий одно-, дворічний злакярого типу розвитку заввишки до 100 см.
1 2 3 4 5 Категория: Геологія \| Добавил: DoceNt (12.03.2015)
Просмотров: 541 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: