WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

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

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Ґрунтоутворюючий процес. Хімічний склад ґрунтів. Роль окислювально-відновних процесів у ґрунтоутворенні та формуванні родючості ґрунту - Контрольна робота

Ґрунтоутворюючий процес. Хімічний склад ґрунтів. Роль окислювально-відновних процесів у ґрунтоутворенні та формуванні родючості ґрунту - Контрольна робота

реакціями є широко розповсюджені в ґрунті реакції окиснення і відновлення заліза (Fe3+o Fe2+), марганцю (Мп4+ <-" Мп2+), азоту (N5+N3+). У ґрунті проходить окиснення і відновлення кисню і водню (02<-Ю2"; Н22Н+), сірки (S64-"S2"), вуглецю (С02 СН4). Більшість із цих реакцій має біохімічну природу, тобто тісно пов'язана з розвитком мікробіологічних процесів. Тому інтенсивність останніх значною мірою впливає на ступінь розвитку окисно-відновних процесів.
Основний окиснювач у ґрунті - молекулярний кисень ґрунтового повітря та ґрунтового розчину.
Розвиток окисно-відновних процесів у ґрунті тісно пов'язаний з умовами його аерації, а отже, залежить від усіх властивостей ґрунтів, що визначають стан газообміну (структура, щільність, гранулометричний склад і т.п.) і, перш за все, від вологості.
Інтенсивність і спрямованість окисно-відновних процесів залежать від стану зволоженння і аерації ґрунтів, а також від вмісту в них органічної речовини і температурних умов, сприятливих для розвитку біохімічних процесів.
Погіршення аерації в результаті перезволоження ґрунту, ущільнення, утворення кірки та інші причини призводять до зниження величини окисно-відновного потенціалу. Найбільш різке падіння потенціалу відбувається в ґрунтах при вологості, близькій до повної вологоємності, коли порушується нормальний газообмін ґрунтового повітря з атмосферним. Крім того, суттєво впливає на окисно-відновні процеси в ґрунті вміст і форма органічних речовин. Швидке зниження величини потенціалу при перезволоженні ґрунту спостерігається, як правило, тільки в гумусових горизонтах. Свіжа, не розкладена органічна речовина, що містить багато білків і розчинних вуглеводів, - найліпший матеріал для життєдіяльності мікроорганізмів та сприяє інтенсивному розвитку відновних процесів у перезволоженому ґрунті. Для кількісної характеристики окисно-відновного стану ґрунту використовують величину окисно-відновного потенціалу (ОВП), яка, як правило, є опосередкованою, оскільки будь-який ґрунт містить одночасно окиснені та відновлені форми сполук, що й зумовлюють величину ОВП, яку визначають експериментально.
Окисно-відновним потенціалом ґрунту (ОВП) називають різницю потенціалів, що виникає між ґрунтовим розчином і поміщеним у ґрунт електродом із інертного металу (платини).
Вимірюється ОВП за допомогою потенціометра й виражається в мВ. Як електрод порівняння використовують каломельний електрод. Величина окисно-відновного потенціалу (Еов) характеризується рівнянням Петерса.
Згідно з рівнянням, чим вища концентрація окисника, тим вищий потен-ціал. Якщо активні концентрації окисника і відновника однакові, то від-ношення (окисн.)/(віднов.) дорівнює одиниці і тоді Еов=Ео.
Потенціал системи, в якій активність окисника і відновника однакові і до-рівнюють одиниці, називається нормальним потенціалом окисно-відновної системи.
Окисно-відновний потенціал по відношенню до водню позначають Eh.
Зміну потенціалу вираховують до умовного стандартного електрода. В електрохімії за нього взято водневий електрод. Потенціал стандартного нормального водневого електрода (який насичений при тиску в 1 атм газоподібним воднем і знаходиться І в рівновазі з розчином, активність водневих іонів якого дорівнює одиниці) умовно вважається таким, що дорівнює нулю. Величина і знак заряду інших електродів, що використовуються при визначенні ОВП системи, встановлюється шляхом порівняння з водневим електродом.
Напруженість окисно-відновних процесів у ґрунтах певною мірою пов'язана з умовами реакції середовища - з величиною рН. Реакція середовища впливає на інтенсивність і спрямованість мікробіологічних процесів.
Для одержання порівняльних даних по окисно-відновних умовах в середовищах із різною величиною рН Кларк запропонував використовувати показник rН2, який являє собою від'ємний логарифм тиску концентрації молекулярного водню.
Величина гН2, вища за 27, свідчить про переважання в ґрунті окисних процесів. Для відновних процесів у ґрунтах характерна величина, нижча 27 (22-25). Про інтенсивний розвиток відновних процесів свідчить величина гН2, нижча 20.
Конкретний прояв окисно-відновних процесів у ґрунті залежить від його генетичних особливостей та стану водно-повітряного й температурного режимів. Тому різні ґрунти мають свої особливості у розвитку окисно-відновних процесів та сезонної динаміки їх прояву.
В дерново-підзолистих ґрунтах нормального зволоження величини ОВП змінюються в межах 550-750, у чорноземах 400-600 мВ. Найбільш низькими потенціалами характеризуються болотні ґрунти та ґрунти рисових полів, що перебувають під тривалим затопленням. При значеннях Eh менше 200 мВ спостерігається інтенсивний розвиток відновних процесів із типовими ознаками ґлеєутворення. Ґрунти нормального зволоження характеризуються відносно вирівняною величиною ОВП впродовж вегетаційного періоду, однак у періоди підвищеного зволоження ґрунтів і найбільш інтенсивного розвитку мікробіологічних процесів спостерігається деяке зниження його величини.
Найбільш контрастною динамікою окисно-відновних процесів характеризуються ґрунти, яким притаманне тимчасове перезволоження: дерново-підзолисті, бурувато-підзолисті, дерново-глеєві та інші.
Роль ОВП у ґрунтотворенні та родючості uґрунтів. Окисно-відновні процеси пов'язані з процесамиперетворення рослинних решток, накопичення гумусу. Надлишкове зволоження уповільнює розклад органічної речовини, сприяє переважному утворенню фульвокислот. Зміна умов зволоження і висушування, відновлення і окиснення найсприятливіша для проходження процесів розкладу органічної речовини, рослинних решток, дегуміфікації.
ОВ-режим вирішально впливає на співвідношення у ґрунті елементів з різним ступенем окиснення. При відновленні сполук заліза і марганцю підвищується їх розчинність, рухомість, вони мігрують по профілю.
З відновними явищами пов'язані розвиток у сезонно-надлишково зволожених ґрунтах елювіально-глейового процесу та формування елювіальних горизонтів. При зміні відновних умов на окисні утворюються залізо-марганцеві новоутворення: ортштейни, конкреції, бобовини, плівки тощо. При відновленні сульфатів з'являються H2S, FeS2, які надають ґрунтові темного кольору.
Поживний режим ґрунту складається несприятливо як при різко окисних, так і при різко відновних умовах: анаеробіоз призводить до накопичення у ґрунтах H2S, CH4, H2, NH3 і т.ін. Оптимальні умови для процесів нітрифікації створюються при Eh 350-500 мВ. Головний прийом регулювання ОВ умов - оптимізація водно-повітряного режиму ґрунтів.
Використана література
1. Підвальна Галина Станіславівна, Позняк Степан Павлович Гумусовий стан автоморфних грунтів Пасмового побужжя.- Львів: Вид. центр ЛНУ, 2004.- 192с.
2. Липовий, Юрій Анатолійович Визначення міцнісних характеристик грунтів за даними випробування палею - зондом: Автореф. дис. канд. техн. наук: Спец. 05.23.02.- К., 2003.- 20с.
3. Кафедра грунтознавства і географії грунтів (1993-2003): До 10-річчя заснування кафедри/ За заг. ред. С.П.Позняка.- Львів: Вид. центр ЛНУ ім. І.Франка, 2003.- 70с.- 6.00
4. Чорний І.Б. (Чорний, Іван Борисович) Географія грунтів з основами грунтознавства: Навч. посіб. для студ. географ. фак. пед. ВУЗів.- К.: Вища школа, 1995.- 240с.- 10.00
5. Смітюк, Наталія Михайлівна Інтенсифікація пробопідготовки при аналізі грунтів та геологічних зразків: Автореф. дис. на здоб. наук. ступ. канд. хіміч. наук:Спец.: 02.00.02.- Дніпропетровськ, 2004.- 20с.
Loading...

 
 

Цікаве