РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:Властивості та режими ґрунтів - Геологія - Реферати - Каталог статей

Водні властивості і водний режим ґрунту. Вода зумовлює розвиток усіх життєвих процесів у грунті, визначає інтенсивність, спрямованість і динаміку процесів вивітрювання та ґрунтоутворення (гідроліз, гідратація, новоутворення мінералів, гумусоутворення та ін.) з ґрунтовою вологою пов’язані процеси виносу, переміщення та акумуляції речовин і енергетичного матеріалу і, як наслідок, формування генетичних горизонтів і профілю грунту в цілому ґрунтова волога виступає як терморегулятор, впливаючи на тепловий баланс і режим грунту. Від вмісту вологи в грунті залежить його щільність, липкість і фізична стиглість – здатність до кришіння й утворення агрегатів. З поверхневим стоком води пов'язаний розвиток ерозійних процесів, із внутрішньогрунтовим рухом – вилуговування речовин, лесиваж, осолодіння. Запаси вологи в грунті визначають рівень його ефективної родючості, оскільки саме ґрунтова волога – основне джерело води для рослин. Ґрунтовий розчин – це вода разом з розчиненими в ній речовинами. Форми води в грунтів, їх доступність рослинам. Ґрунтова волога залежно від характеру зв’язку між молекулами води, твердою та газоподібною фазою грунту характеризується різною рухливістю і неоднаковими властивостями. За фізичним станом розрізняють: тверду, рідку та пароподібну; за характером зв’язку з твердою фазою грунту та ступенем рухливості – шість форм: хімічно зв’язану, тверду, пароподібну, фізично міцнозв'язану та пухкозв'язану, вільну. Хімічно зв’язана вода – це вода у вигляді гідроксильної групи ОН- або молекул, що входять до складу твердої фази гурту. Тверда вода (лід) – потенційне джерело рідкої та пароподібної воли, в яку лід переходить внаслідок танення і випаровування. Пароподібна вода – знаходиться в грунтовому повітрі у вигляді водяної пари, насичуючи його нерідко до 100%. Фізично в’язана вода – утримується у вигляді молекул на поверхні тонко дисперсних часточок грунту завдяки силам сорбції. Вільна вода – вода, яка знаходиться у грунті поза дією сил гравітації з боку грунтових часточок. У грунтах перебуває в капілярній і гравітаційній формах. Капілярна вода утримується в грунті в порах малого діаметра – капілярах, капілярними (або менісковими) силами. Водні властивості грунту. До найважливіших водних властивостей відносять водопроникність, водоутримуючу здатність та вологоємність грунту. Водоутримуюча здатність – властивість грунту поглинати й утримувати воду в своєму профілі, протидіючи стіканню її під дією сили тяжіння. Основними силами, що утримують воду в грунті, є сорбційні та капілярну. Кількісно водоутримуючу здатність характеризує вологоємність. Вологоємність – властивість ґрунту затримувати ту чи іншу кількість води або кількість води, яку ґрунт може утримувати в собі. Водопроникність – здатність ґрунту всмоктувати і пропускати через себе воду, яка надходить із поверхні. Водопідіймальна здатність ґрунту – це властивість грунту викликати підняття вміщеної в них води, зумовлюється капілярним підняттям води. Водний режим грунту. Водний режим грунту – це сукупність явищ надходження води в грунт, її переміщення, збереження, зміни фізичного стану і витрачання з грунту. Прибуткові джерела балансу: запаси вологи в грунті на початку спостереження, сума опадів за увесь період спостереження, кількість води, яка надійшла із ґрунтових вод, із водяних парів, в результаті поверхневого притоку води, від бокового притоку вод. Видаткові джерела балансу – кількість води, яка випарувалась із поверхні грунту за увесь період спостережень, яка втратилась на транспірацію, яка інфільтрувалась у глибинні горизонти грунту, яка втратила у результаті поверхневого стоку, яка втратилась із боковим внутрішньогрунтовим стоком, запас вологи в кінці періоду спостереження. Водний режим формується під впливом клімату, рельєфу, водно-фізичних властивостей грунтів і материнських порід, умов водного живлення та господарської діяльності людини. Г.М. Висоцький на основі значень коефіцієнта зволоження виділив чотири типи водного режиму: промивний, періодично промивний, непромивний, випітний (при близькому заляганні до поверхні залягання ґрунтових вод). До цих чотирьох типів О.А. Роде додав ще два – мерзлотний та іригацій. Останнім часом виділяються 14 типів водного режиму (В.А, Ковда, Б.Г. Розанов). Мерзлотний – наявність шару багаторічної мерзлоти, що не дає змогу просочуватись вниз (інфільтрація) гравітаційній воді; Промивний – грунти мають надлишок води (грунти лісових зон тайги, вологих субтропіків і тропічних лісів, помірних широколистяних лісів). Перевищення інфільтрації води над випаровуванням її в атмосферу. Періодично промивний режим – річна сума опадів приблизно дорівнює річному випаровуванню. Характерно для Лісостепу з вилугуваними і типовими чорноземами. Непромивний – властивий зонам, де середня річна сума опадів менша від середньорічного випаровування (Степ, Посушлива Савана). Випаровування та інфільтрація вологи в товщі грунту однакові. Випітний – має місце в грунтах азидного клімату, але в умовах близького залягання ґрунтових вод до поверхні. Випаровування переважає над інфільтрацією. Формуються лучні солончаки і солончакові грунти. Іригаційний – характериний для штучно зрошуваних територій. Річний водний режим при зрошенні нестабільний і може змінюватися з часом на промивний, непромивний і навіть випітний і навіть випітний залежно від виду, інтенсивності та строків зрошення. Регулювання водного режиму ґрунтується на врахуванні грунтово-кліматичних умов території і біологічних особливостей вирощуваних культур. Водний режим грунтів регулюють за допомогою комплексу заходів, спрямованих на створення оптимального забезпечення рослин вологою. Підвищити загальний запас ґрунтової вологи можна затриманням снігу, зменшенням поверхневого стоку талих та дощових вод. У нагромадженні ґрунтової вологи велике значення мають полезахисні лісосмуги. весняне боронування грунту, або закриття вологи, дає змогу значно зменшити втрати водив наслідок фізичного випаровування. Повітряні властивості та повітряний режим ґрунту. Ґрунтове повітря – один з факторів життя рослин. Кисень необхідний для проростання насіння, дихання коренів рослин і ґрунтових мікроорганізмів. Він бере участь у реакціях окиснення мінеральних і органічних сполук. При нестачі кисню послаблюються дихання, обмін речовин, а при його відсутності розвиток рослин припиняється. Побічний вплив нестачі кисню в грунті на продуктивність рослин пов'язаний зі зниженням величини окисно-відновного потенціалу, розвитком анаеробних процесів, утворенням токсичних для рослин сполук, зниженням доступності поживних речовин, погіршенням фізичних властивостей грунту. Все це знижує родючість грунту та врожайність рослин. Газоподібна фаза грунту включає ґрунтове повітря та пароподібну вологу. Повітря в грунті знаходиться у чотирьох фізичних станах: вільне, защеплене, адсорбоване й розчинне. Вільне ґрунтове повітря – це суміш газів і летких органічних сполук, які вільно переміщуються системою ґрунтових пор і з’єднуються з повітрям атмосфери. Вільне ґрунтове повітря забезпечує аерацію і газообмін з атмосферою. Защемлене ґрунтове повітря заходиться в порах, з усіх боків ізольоване водяними пробками. Адсорбоване ґрунтове повітря – це гази й леткі органічні сполуки, адсорбовані ґрунтовими частинками на їх поверхні. Це явище характерне для грунтів з важким гранулометричним складом. Розчинене повітря – це гази, розчинені в ґрунтовій воді. Сукупність усіх явищ надходження повітря в грунт, пересування його у профілі, зміна складу фізичного стану при взаємодії з твердою, рідкою та живою фазами грунту називається повітряним режимом грунту. Газообмін між грунтом і атмосферою, між окремими його шарами чи горизонтами характеризується повітряними властивостями грунтів – повітропроникністю та повітроємністю. Загальною повітроємністю грунту називають максимально можливу кількість повітря, яка може вміщуватися в повітряно-сухому грунті непорушеної будови при нормальних умовах. Повітроємність грунтів залежить від їх гранулометричного складу, складення, ступеня оструктурення. Повітровміст – це кількість повітря, яка містить в грунті при визначеному рівні зволоження. Повітропроникність – здатність грунту пропускати через себе повітря. За складом ґрунтове повітря суттєво відрізняється від атмосферного. Кисень: достатній вміст забезпечує необхідний рівень мікробіологічної діяльності, дихання коренів рослин і ґрунтової фауни. Вуглекислий газ – забезпечує асиміляційний процес рослин. Процес обміну ґрунтового повітря з атмосферним називається аерацією, або газообміном. Теплові властивості та тепловий режим ґрунту. Кількість тепла в грунті, а відповідно і його температура, змінюється навіть протягом доби. Мінливість її величин суттєво впливає як на хід ґрунтотворних процесів, так і на умови росту і розвитку рослин. Тому необхідною умовою відтворення родючості грунту і підвищення урожайності культурних рослин є регулювання його теплового режиму. Температура є важливим фактором інтенсивності хімічних, фізико-хімічних, біохімічних та біологічних процесів в грунті. Тепло – необхідний фактор росту та розвитку рослин. Від температурних умов грунту залежать розвиток і продуктивність сільськогосподарських рсолин: проростання насіння, розвиток кореневої системи, швидкість проходження окремих фаз розвитку, інтенсивність фотосинтезу. Тепловий режим грунту – сукупність процесів, надходження і віддачі тепла грунтом, його переміщення в ньому і всіх змін температури грунту. Джерела тепла в грунті – променева енергія сонця. На тепловий режим грунту впливають його теплові властивості: тепловбирання, теплоємність і теплопровідність. Тепловбирання – це здатність грунту вбирати і відбивати променеву енергію Сонця. Тепловбирання характеризується значенням альбедо. Альбедо – це відношення кількості променистої енергії, яка відбивається від поверхні грунту, до загальної кількості променистої енергії, що надходить на Землю. Теплоємність – це кількість теплоти, в джоулях, що необхідна для нагрівання 1 г або 1 см3 гнунту на 10С в інтервалі температур від 14,5 до 15,50С. Розрізняють вагову та об’ємну теплоємності грунту. Вагова теплоємність – кількість тепла в калоріях, яка витрачається на нагрівання 1 г грунту на 10С (кал/г на 10С). Теплопровідність грунту – здатність його проводити тепло. Тепловий режим має добову та річну ритмічності. Різні частини грунту мають різну теплопровідність. Суттєвий вплив на температурний режим здійснює ґрунтовий покрив. Погано проводячи тепло, сніг зменшує випаровування його з грунту і віддачу в атмосферу, тобто зменшує охолодження грунту. Тепловий режим грунту залежить від рельєфу місцевості. Грунти, покриті рослинністю, промерзають менше, ніж непокриті. У різних грунтово-кліматичних зонах складаються різні температурні режими грунтів: Мерзлотні режими типові для грунтів з багаторічною мерзлотою. Тривало-сезонно-промерзаючі: до п’яти місяців переважає додатна середньорічна температура профілю. Сезонно-промерзаючі грунти мають додатну середньорічну температуру. Непромерзаючі грунти мають протягом року додатні середньорічні температури по профілю. Тепло є визначальним фактором в формуванні гідротермічних умов місцевості, а саме відношенням кількості атмосферних опадів до величини випаровування за рік (гідротермічний коефіцієнт Іванова). Щодо характеру активного впливу на тепловий режим грунту всі дії щодо його регулювання поділяються на агротехнічні, агролісомеліоративні та агрометеорологічні. До групи агротехнічних заходів входять способи обробітку грунту: глибоке розпушування, коткування, нарізання гребенів, залишення стерні на поверхні, мульчування. Агро меліоративні заходи включають лісонасадження, боротьбу з посухою, зрошення, осушення. Агрометеорологічні заходи спрямовані на зниження випромінювання тепла з грунту, боротьбу із заморозками, утворення димових завіс та ін.
1 2 3 4 5 Категория: Геологія \| Добавил: DoceNt (07.03.2015)
Просмотров: 981 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: