Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

8_Почвоведение. Кислотность, влагоемкость почв

171 views

Published on

Презентація до курсу "Ґрунтознавство", що його викладають на біологічному факультеті Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна, Україна

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

8_Почвоведение. Кислотность, влагоемкость почв

  1. 1. Кислотность и щелочность почв. Водные, тепловые и воздушные свойства почв Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина Биологический факультет Кафедра микологии и фитоиммунологии Комплекс презентаций к курсу «Почвоведение» Часть 8
  2. 2. pH= -lg[HpH= -lg[H++ ]] pH=7pH=7 – нейтральная реакция– нейтральная реакция pH < 7pH < 7 – кислая реакция– кислая реакция 1. Актуальная кислотность – определяется концентрацией ионов Н+ в почвенном растворе в грамм-эквивалентах (моль) на 1л (рН = 6, в растворе концентрация [Н+ ] = 10-6 моль/л). 2. Потенциальная кислотность – определяется кол-вом обменных ионов H+ и Al3+ в составе ППК, выражаемое в мг/экв. на 100 г почвы. [ППК]Н+ + КСl →[ППК]K+ + HCl [ППК]Al3+ + 3KCl →[ППК]3К+ + AlCl3 В результате реакций обмена поглощенные ионы Н+ и Al3+ определяют концентрацию ионов Н+ в почвенном растворе
  3. 3. pH > 7pH > 7 – щелочная реакция– щелочная реакция 1.Актуальная щелочность обуславливается наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей (Na2CO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2 и др.), которые при диссоциации определяют преобладающую концентрацию OH-- ионовионов: 2. Потенциальная щелочность обнаруживается у почв, содержащих поглощенный Na. В результате реакции замещения происходит накопление соды и подщелачивание раствора.
  4. 4. Реакция почвенного раствора зависит от:Реакция почвенного раствора зависит от:  ▪ наличия в нем свободных кислот и оснований;  ▪ степени их диссоциации;  ▪ присутствия кислых и основных солей;  ▪ от состава обменных ионов в ППК. 1. 2. 3. 1. Кислая реакция 2. Нейтральная 3. Щелочная
  5. 5. Буферность обусловлена:Буферность обусловлена: ▪ химическим составом почвы (черноземы); ▪ емкостью поглощения почвы (хорошо гумусированные). Хим. смысл буферности – это количество мл кислоты или щелочи, которое необходимо прибавить, чтобы изменить концентрацию Н-ионов в почвенном растворе
  6. 6. 1. Фактор, обуславливающий выветривание и почвообра- зование 2. Вода способствует формированию почвенного профи- ля
  7. 7. −обуславливает нормальное развитие растений и почвенных микроорганизмов −определяет расход тепла из почвы и растений вследствие испарения и транспирации −обуславливает ряд физико-механических свойств почвы −передвижение влаги негативно влияет на плодородие (водная эрозия)
  8. 8. 1.1. Химически связанная вода включает конституционную и кристаллизационную влагу. Растениям не доступна. - Конституционная вода входит в состав минералов (Al(OH)3, Fe(OH)3, глинистых и др.), органических и органо-минеральных соединений в виде ОН групп. - Кристаллизационная вода содержится в кристаллогидратах различных солей — CaSO4·2H2O (гипс), Na2SO4·10H2O (мирабилит) и др. Na2SO4·10H2O
  9. 9. 2. Гигроскопическая (прочносвязанная) вода – адсорбируется из водяных паров почвенного воздуха твердыми частицами почвы (илистой фракцией). Для растений недоступна (“мертвый запас влаги”) 3. Пленочная (рыхлосвязанная) вода – представляет собой многомолекулярную пленку вокруг почвенных частиц, в углах их стыка и внутри тончайших пор. Ограниченно доступна для растений
  10. 10. 4. Парообразная вода - содержится в почвенном воздухе в виде водяного пара. Источник снабжения растений влагой. Одна и та же почва может поглощать различное количество паров воды. Небольшое понижение температуры почвы приводит к конденсации пара; при повышении температуры происходит обратный процесс Доступна для растений
  11. 11. 5. Свободная вода – в почве в двух формах: капиллярная и гравитационная. Доступна растениям. - Капиллярная вода находится в капиллярах или на стыках (точках соприкосновения) почвенных частиц. - Гравитационная вода –свободная форма воды в почве, передвигается под действием сил тяжести. 6. Твердая вода (лед) является одним из источников жидкой и парообразной воды
  12. 12. Формы воды в почве 1 — частица почвы; 2 — гравитационная вода; 3 — гигроскопическая вода; 4 — почвенный воздух с парами воды; 5 — плёночная вода; 6 — зона открытой капиллярной воды; 7 — капиллярнная вода; 8 — зона замкнутой капиллярной воды; 9 — уровень грунтовых вод; 10 — грунтовые воды.
  13. 13. Водопроницаемость (ВП) – способность почвы впитывать и пропускать через себя воду. Процесс идет в 2 этапа: 1. Впитывание влаги (поры почвы частично заполнены водой) 2. Фильтрация (поры почвы полностью заполнены водой) Высокая ВП – супесные, легкосуглинистые, хорошо оструктуренные почвы; Низкая ВП – тяжелосуглинистые, глинистые и бесструктурные почвы.
  14. 14. Этап впитывания (коэффициент впитывания) Этап фильтрации (коэффициент фильтрации)
  15. 15. Скорость капиллярного подъема зависитСкорость капиллярного подъема зависит отот:  ▪ гранулометрического составагранулометрического состава  ▪ структуры почвыструктуры почвы  ▪ пористости почвыпористости почвы
  16. 16. Чем почвы тяжелее и менее структурны, тем больше потенциальная высота подъема воды, а скорость подъема ее меньше
  17. 17. Максимальная влагоемкость — максимально возможное содержание в почве гигроскопической влаги (“мертвый запас влаги”) Капиллярная влагоемкость — количество воды, которое удерживается в почве при заполнении капиллярных пор над уровнем грунтовых вод. Наименьшая влагоемкость — количество влаги в почве, которое остается в ней после оттока гравитационной воды. Полная влагоемкость – состояние влажности почвы, когда все поры заполнены водой. Влажность завядания растений – уровень влажности в почве, при котором начинается увядание растений.
  18. 18. Сорбция воды (способность поглощать влагу) зависит от:  ▪ дисперсности;  ▪ механического, минералогического и химического состава почвы;  ▪ гумусированности почвы. Свойство почвы сорбировать парообразную влагу называется гигроскопичностью, а поглощенная влага – гигроскопической.
  19. 19. Роль : в почвообразовании (биологические, химические, физические, биохимические процессы) −растворимость в воде минеральных соединений, кислорода и углекислого газа, скорость поглощения питательных веществ, как следствие рост и развитие Склоны разной экспозиции имеют разный тепловой режим и как следствие разную динамику почвообразовательных процессов
  20. 20. Теплопоглотительная способность – почвы поглощать и аккумулировать энергию Солнцаэнергию Солнца Теплоемкость – количество тепла в калориях,– количество тепла в калориях, необходимое для нагревания 1 г почвы на 1необходимое для нагревания 1 г почвы на 100 С.С. Теплопроводность – способность почвы проводить– способность почвы проводить тепло.тепло. Пути передачи тепла в почве: ▪ при контакте частиц ; ▪ конвекционной передачей тепла через газ или жидкость.
  21. 21. Почва содержит смесь газов, в %Почва содержит смесь газов, в %::  ГазыГазы АтмосфераАтмосфера Газовая фаза почвыГазовая фаза почвы  NN22 7878 78-8678-86  OO22 2121 10-2010-20  COCO22 00,,0303 0,1-150,1-15  Количество и состав почвенного воздуха влияет наКоличество и состав почвенного воздуха влияет на::  - развитие и функционирование растений и м/о;- развитие и функционирование растений и м/о;  - растворимость и миграцию химических- растворимость и миграцию химических соединений в почве;соединений в почве;  - интенсивность и направленность почвенных- интенсивность и направленность почвенных процессов.процессов.
  22. 22. Формы почвенного воздухаФормы почвенного воздуха Свободный почвенный воздух – это смесь газов и летучих органических соединений, которые свободно перемещаются системой почвенных пор и соединяются с воздухом атмосферы. Cжатый почвенный воздух – находится в порах и со всех сторон изолированый водными пленками. Неподвижный, не принимает участия в газообмене между почвой и атмосферой, препятствует фильтрации воды в почве, может вызывать разрушение почвенной структуры при колебании температуры, давлении, влажности. Адсорбированный почвенный воздух – газы и летучие органические соединения, адсорбированные почвенными частицами на их поверхности. Растворенный почвенный воздух – газы, растворенные в почвенной воде. Играют большую роль в обеспечении физиологических потребностей растений, микроорганизмов, почвенной фауны, а также физико-химических процессов, которые протекают в почве.
  23. 23. Воздушно-физические свойстваВоздушно-физические свойства почвпочв Общая воздухоемкость - максимально возможный объем воздуха, который вмещается в воздушно-сухой почве ненарушенного строения при нормальных условиях. Воздухосодержание – количество воздуха, которое содержится в почве при определенном уровне увлажнения. Воздухопроницаемость – способность почвы пропускать через себя воздух. Она определяет скорость газообмена между почвой и атмосферой. Воздухообмен (газообмен) или аэрация – это обмен газами между почвенным воздухом и атмосферой.

×