WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Гумусний стан ґрунтів - Реферат

Гумусний стан ґрунтів - Реферат

молекул, є гетерогенною системою. Як приклад гетерогенних дисперсних систем можна навести завись глини у воді, емульсію масла у воді. Ґрунт - складна дисперсна гетерогенна система.
Між частинками гумусових речовин, глини і водою є поверхня поділу, яка володіє визначеним запасом вільної поверхневої енергії. Це дуже суттєва ознака ґрунтових колоїдів, якою гетерогенні системи відрізняються від гомогенних (істинних), де поверхня поділу відсутня.
Колоїдні частинки мають велику загальну й питому поверхню. Про це свідчать дані такого досліду. При зменшенні довжини ребра куба (см) послідовно у 10, 100, 1000 і більше разівзбільшується кількість кубів і загальна їх поверхня. Наприклад, довжина вихідного ребра 1 см, кількість кубів - 1, загальна поверхня складає 6 см2 (рис. 2). При послідовному зменшенні ребра аж у 100 млн. разів - кількість кубів буде 1024, а загальна поверхня дорівнюватиме 600 000 000 см2 (тобто 6 га).
Питома поверхня колоїдних частинок, яка виражається площею загальної поверхні всіх колоїдних частинок масою 1 г або об'ємом 1 см3, складає на початку експерименту 6 см2/г, а при зменшенні ребра у 100 млн. разів - 6 га.
При збільшенні дисперсності частинок у ґрунті підвищується їх хімічна активність, що пов'язано зі збільшенням поверхневої енергії.
Рис. 2. Збільшення загальної та питомої поверхні куба при послідовному зменшенні ребра.
3. Загальні фізичні та фізико-механічні властивості ґрунтів
Агрофізичні властивості та структура ґрунту - важливі умови його родючості. Незважаючи на те, що вони не забезпечують рослини жодним із факторів життя, вони можуть змінити розвиток рослин. Встановлені оптимальні їх значення для росту рослин на ґрунтах різного генезису. Тому знання агрофізичних властивостей ґрунту та вміння їх регулювати необхідні для розширеного відтворення родючості ґрунтів і росту врожаїв сільськогосподарських культур.
До загальних фізичних властивостей ґрунту належать щільність твердої фази ґрунту, щільність (об'ємна маса) ґрунту і пористість.
Щільність твердої фази ґрунту - це відношення маси його твердої фази до маси води в тому ж об'ємі при 4 °С.
Величина її залежить від природи і співвідношення мінералів, з яких складається ґрунт, вмісту в ньому органічної речовини і характеризує середню щільність ґрунтових частинок. Наприклад, щільність твердої фази кварцу 2,65-2,66, ортоклазу - 2,50-2,62, каолініту 2,60-2,63, гіпсу 2,31 -2,33, кальциту 2,60-2,80, лимоніту-3,5-4,0, торфу, рослинних решток 1,25-1,8. Щільність твердої фази ґрунту зумовлюється видом мінералів, органічних компонентів та їх кількістю, що її складають. У малогумусних ґрунтах, у нижній частині профілю щільність твердої фази ґрунту складає 2,60-2,80. Зі збільшенням вмісту гумусу щільність знижується до2,40-2,50, а в торфових ґрунтах-до 1,4-1,8.
Щільністю ґрунту (об'ємною масою) називається маса одиниці об'єму абсолютно сухого ґрунту в непорушеному (природному) стані.
Щільність ґрунту виражається в г/см3. Вона характеризує взаємне розмі-щення частинок і агрегатів. Оскільки до об'єму ґрунту входять усі пори та пустоти, то значення щільності ґрунту завжди менші, ніж щільності його твердої фази. Величина її також залежить від мінералогічного і гранулометричного складу ґрунту, вмісту в ньому органічної речовини, структурного стану. У добре оструктурених, розпушених ґрунтах щільність їх гумусових горизонтів складає 0,8-1,0 г/см3, підзолистих горизонтів - 1,40-1,45, ілювіальних - 1,50-1,60, материнської породи 1,40-1,60, у торф'яно-болотних ґрунтів - 0,15-0,40 г/см3 в межах профілю.
На щільність грунту суттєво впливає обробіток. Найменша вона відразу ж після обробітку. З часом щільність ґрунту збільшується. Через деякий час ґрунт набуває постійної щільності, яка майже не змінюється в природному стані. Така щільність називається рівноважною. Кожному типу ґрунту притаманні певні значення рівноважної щільності. Для більшості сільськогосподарських культур оптимальна щільність ґрунту складає 1,0-1,3 г/см3. Щільність ґрунту - важлива умова високої продуктивності сільськогосподарських культур. При зниженні або підвищенні щільності ґрунту на 0,1 г/см3 порівняно з оптимумом урожай рослин знижується на 15-20%, а на 0,2 г/см3 - на 50%. Від щільності залежать водний, повітряний і тепловий режими, біологічні властивості ґрунтів.
Оцінка щільності ґрунту проводиться за шкалою, розробленою Н.А. Качинським (табл. 2).
Таблиця 2
Оцінка щільності ґрунту
Щільність,
г/см3 Оцінка
менше 1 грунт розпушений або багатий на органічну речовину;
1,0-1,2 типові величини для орних горизонтів;
1,2-1,3 орні горизонти ущільнені;
1,4-1,6 типові величини для підорних горизонтів (крім чорноземів);
1,6-1,8 сильно ущільнені ілювіальні горизонти (переважно підзолистих ґрунтів і солодей).
Визначення щільності ґрунту необхідне для розрахунків пористості, маси ґрунту на даній території, запасів вологи, поживних речовин, гумусу, норм поливу, внесення хімічних меліорантів тощо.
Пористість - це сумарний об'єм усіх пор між частинками ґрунту. Вона виражається в процентах від загального об'єму ґрунту.
Загальну пористість можна розрахувати, знаючи щільність твердої фази та щільність ґрунту.
Пористість мінеральних ґрунтів змінюється в межах 25-80%, а торфових - 80-90%. Пори, зайняті повітрям, повинні складати не менше 20-25% загальної пористості.
Залежно від величини пор виділяють капілярну і некапілярну пористість. Капілярна пористість дорівнює об'єму капілярних проміжків ґрунту, некапілярна - об'єму крупних пор (об'єму проміжків між ґрунтовими агрегатами). Сума капілярної та некапілярної пористості складає загальну пористість ґрунту. Некапілярні пори зайняті переважно повітрям. Вода в них знаходиться під дією гравітаційних сил і не затримується. В капілярних порах знаходиться вода, що утримується менісковими силами. Пори, в яких знаходиться капілярна вода, ґрунтове повітря, мікроорганізми та корені рослин, називаються активними. До неактивних відносять пори, зайняті водою. В агрономічному відношенні дуже важливо, щоб у ґрунті більший об'єм займали капілярні пори і щоб при цьому капілярна пористість складала не менше 20-25% загальної пористості.
Рзаг. - загальна пористість, %;
dv - щільність ґрунту, г/см2;
d - щільність твердої фази ґрунту,
Loading...

 
 

Цікаве