Почвы, их происхождение, свойства и их роль в жизни
Изменяя
искусственно реакцию почвенных растворов, можно направленно воздействовать
на емкость поглощения, а из необменного состояния катионы перевести в
обменные. Перевод в необменное состояние катионов совершается при
периодическом высушивании почвы, что объясняется старением и частичной
кристаллизацией гелей коллоидов.
Биологическая поглотительная способность связана с
жизнедеятельностью организмов почвы (главным образом микрофлоры), которые
усваивают и закрепляют в своем теле различные вещества, а при отмирании
обогащают ими почву. Растворимые соединения, поступающие из раствора, а
также вещества, ассимилируемые организмами из твердой и газообразной фазы
почвы, переходят в нерастворимую форму в теле организмов. Благодаря такому
поглощению в почве аккумулируются необходимые для растений элементы
зольного и азотного питания. Это избирательная поглотительная способность
по отношению к элементам питания растений. Особенно большое значение имеет
для улучшения бедных питательными веществами легкопромываемых почв.
Почва задерживает бактерии и адсорбирует их как физическая среда.
Это свойство более выражено у суглинистых и меньше у песчаных почв.
Адсорбирующая способность почв различна по отношению к разным видам
бактерий.
Поглотительная способность почв сильнее проявляется в условиях
оптимальной влажности почв, когда накапливается перегной и элементы пищи
растений и повышается плодородие почв.
Химические свойства
Химические свойства почвы определяются процессами, происходящими в
основном между ее твердой и жидкой фазами. По закону действующих масс в
почве образуются и поступают в раствор различные вещества, в ней
устанавливается подвижное равновесие между твердой частью и почвенным
раствором. При уменьшении концентрации такого раствора часть веществ
поступает в него из твердой фазы почвы и, наоборот, при увеличении
концентрации часть веществ выпадает из раствора, присоединяясь к твердой
фазе почвы.
Почвенный раствор. В почвенной воде растворимы различные соли и
кислоты, которые представляют так называемый п о ч в е н н ы й р а с т в
о р. Он образуется в процессе почвообразования в течение длительного
времени в результате движения воды в почве и смачивания ее. Соли
растворяются под действием кислот, коалинизации, окислительно-
восстановительных процессов, гидролиза веществ и т.д. Почвенный раствор по
составу и концентрации определяется взаимодействием почвы, воды и
организмов, которое состоит в растворении минеральных и органических
веществ, пептизации, коагуляции и обмене ионами растворов с почвенными
коллоидами.
Реакция почвенного раствора создается при взаимодействии почвы с
водой или растворами солей, характеризуется концентрацией водородных и
гидроксильных ионов. Реакция может быть кислой, щелочной или нейтральной. В
последнем случае концентрация ионов Н+ и ОН- одинакова. Реакция почвенного
раствора выражается символом рН – десятичным логарифмом с обратным знаком,
показывающим степень концентрации Н в почвенном растворе, или количеством Н-
иона в листе раствора.
Различают активную (актуальную) и потенциальную кислотность.
Активная кислотность возникает за счет слабых кислот (главным образом
углекислоты, органических кислот), а также кислых солей и минеральных
кислот, особенно H2SO4 . Эта кислотность обнаруживается действием воды на
почву, поглощающий коллоидный комплекс которой не насыщен основаниями.
Буферность. Способность почвенной суспензии противостоять изменению
ее активной реакции (рН) при внесении в почву кислот или щелочей называется
б у ф е р н ы м д е й с т в и – е м. В следствие буферности почва
обладает относительно устойчивой реакцией почвенного раствора. Буферное
действие присуще твердой фазе почвы и зависит от ее химического,
коллоидного и механического состава.
Физические свойства
Физические свойства почвы разделяются на основные (объемный и
удельный вес, пористость, пластичность, липкость, связность, твердость,
спелость) и функциональные (водные, воздушные и тепловые). К последним
относят способность поглощать (впитывать) выпадающие осадки или
оросительную воду, пропускать, сохранять или удерживать ее, подавать из
глубоких горизонтов к поверхности, снабжать ею растения и т.д. Вода
значительно изменяет физические, химические, тепловые и воздушные свойства
почвы.
Физические свойства почвы, тесно связанные с другими ее свойствами,
изменяются в соответствии с ходом почвообразования, а с изменением свойств
изменяется и почвообразование.
Объемный и удельный вес. О б ъ е м н ы й в е с – вес единицы
объема абсолютно сухой почвы в естественном сложении (с порами), или вес в
граммах 1 см3 сухой почвы. Он определяется взвешиванием образца с
ненарушенным строем, взятого в строго определенном объеме.
У д е л ь н ы й в е с – вес в граммах 1 см3 твердой массы почвы
без пор. Удельным весом почвы называют отношение веса твердой ее фазы
определенного объема к весу воды при 40оС в том же объеме.
Пористость (скважность). Суммарный объем пор между частицами твердой
фазы (объем всех промежутков), выраженный отношением объема пор к объему
почвы называется п о р и с -
т о с т ь ю, или с к в а ж н о с т ь ю. В отличии от пористого
сложения почвы или от пористости горных пород или других тел, скважность
почвы нередко называют порозностью.
Размер пор, форма и сочетание их весьма разнообразны, так как они
являются производными от случайного расположения полидисперсных частиц
механического состава – элементарных почвенных частиц, микроагрегатов и
структурных отдельностей, крайне различных по размерам, форме и характеру
их поверхностей.
Эти промежутки по форме и размерам сильно изменяются во времени в
зависимости от происходящих в почве физико-механических и биологических
процессов. вследствие частичной или полной закупорки некоторые поры
исчезают, другие возникают вновь.
В почвах возможна уплотненная укладка, если промежутки первого
порядка будут заняты частицами или агрегатами, диаметр которых отвечает
размерам пор.
а.
б.
Схема изменения плотности упаковки:
а – увеличение плотности; б – уменьшение плотности.
Пористость почвообразующих пород и почв различного механического
состава колеблется значительно. Пористость тем выше, чем мельче
механический состав почвы. Более крупные частицы образуют хотя и более
крупные поры, но общий объем их несравненно меньше, чем сумма объема
многочисленных пор, создаваемых мелкими (тонкими) частицами. Соотношение
общей, внутриагрегатной и межагрегатной можно видеть из таблицы:
Пористость почв (%) по Н. А. Качинскому
|Почва |Гори -|Глубин|Объем |Удельны|Пористость |
| |зонт |а (см)|- ный|й | |
| | | |вес |вес | |
| | | |(г/см3|твер - | |
| | | |) |дой | |
| | | | |фазы | |
| | | | | |общая |агркга|межагр|
| | | | | | |т- |е |
| | | | | | |ная |-гатна|
| | | | | | | |я |
| | | | | | | | |
|Среднеподзолистая | А|0 - 12|1,33 |2,61 |49 |39 |10 |
|суглини - | | | | | | | |
|стая Московской области| |12 ~ |1,35 |2,6 |48,1 |~ |~ |
| |А1 |20 | | | | | |
| | |20 - |1,39 |2,65 |47,6 |38,1 |9,5 |
| |А2 |32 | | | | | |
| | |32 - |1,56 |2,68 |41,8 |~ |~ |
| |В1 |55 | | | | | |
| | |85 - |1,78 |2,7 |34,1 |26,5 |7,6 |
| |В2 |110 | | | | | |
| | | | | | | | |
|Выщелоченный | А|0 - 4 |0,9 |2,49 |63,9 |52,9 |11 |
|легкоглинистый | | | | | | | |
|чернозем Курской | |10 ~14|0,99 |2,55 |61,2 |50,3 |10,9 |
|области |А1 | | | | | | |
| | |40 - |1,06 |2,57 |58,8 |~ |~ |
| |А2 |44 | | | | | |
| | |55 - |1,08 |2,63 |59 |47,1 |11,9 |
| |В1 |59 | | | | | |
| | |80 - |1,1 |2,61 |57,9 |46,1 |11,8 |
| |В2 |84 | | | | | |
| | | | | | | | |
|Ореховато - глыбистый | А|0 - 4 |1,07 |2,46 |56,5 |38,3 |18,2 |
|
| |  скачать работу |
Почвы, их происхождение, свойства и их роль в жизни |
