Поглотительная способность почвы

Гумусовый баланс

Различают групповой и фракционный состав гумуса.

Под групповым составом понимают соотношение гуминовых кислот к фульво-кислотам.

В зависимости от этого соотношения выделяют следующие типы гумуса:

1. Гуматный >1,5

2. Фульватно-гуматный 1-1,5

3. Гуматно-фульватный 1-0,5

4. Фульватный <0,5

Дп=0,6-0,8

С=1-1,3

Ч_з=1,5-2

Фракционным составом называют соотношение отдельных фракций гуминовых кислот и фульво-кислот связанных разной степенью прочности с минеральной частью.

Роль гумуса в почвообразовании:

Гумусовые вещ-ва активно участвуют на 1ом этапе почвообразования – биологическое выветривание минералов и разрушение горных пород. Большая роль им принадлежит при формировании почвенного профиля. Св – во почвы в значительной степени обусловлены составом гумусовых вещ-в. В почве, где формируется гумусовый горизонт темного цвета – много гнуминовых кислот и гуматов кальция.

Структура почв: водопрочная и зернистая.

При использовании почв с течением времени изменяется качественный состав гумуса, т.е изменяется его количество и качество поэтому необходимо регулировать количество гумуса в профиле и изменять его состав обеспечивая при этом определенный уровень равновесия между органической и минеральной частью.

К основным мероприятиям по регулированию кол-ва и состава гумуса относятся:

1. Внесение органических удобрений

2. Посев многолетних трав

3. Защита почв от эрозии

4. Известкование кислых почв

5. Гипсование солонцов, т.е создание в почве положительного гумусового баланса

Баланс – система показателей которые характеризуют соотношения или равновесия каких-л постоянно изменяющихся явлений.

Приход (+) К.	Расход (-) К. Минерализации
Продукты гумификации корневых и пожневых остатков	Минерализация гумуса
Органические удобрения	Эрозионные потери
Эрозионный привнос	Внутрипочвенная миграция
В зависимости от соотношения приходных и расходных статей баланс гумуса м.б: - положительным (гумуса образуется больше, чем минерализуется) - нулевым - отрицательным (гумуса расходуется больше, чем образуются)

План:

1. Почвенные коллоиды. Состав и свойства.

2. Виды поглотительной способности

3. Состав обменных катионов и ёмкость обменных катионов

4. Реакция почв

5. Почвенная кислотность и щелочность

6. Мероприятия по регулированию состава обменных катионов и реакции почв

Мельчайшие частицы – коллоиды.

Их размер: меньше 1 микрона

Их количество в почве: от 1-2% до 30-40%.

Благодаря наличию тонкодисперсных частиц и пористости почва обладает способностью – задерживать вещества, которые с ней соприкасаются.

Свойство почвы поглощать жидкости, газы, солевые растворы и удерживать твердые частицы называется поглотительной способностью.

Коллоиды образуются двумя путями:

1. Конденсационным (укрупнение) – в следствии физического или химического соединения молекул и ионов.

2. Дисперсионным – при механическом или химическом раздроблении более крупных частиц

Коллоиды делятся:

1. Органические – образуются в процессе гумификации органических остатков

2. Минеральные – образуются при выветривании глинных минералов

3. Органо-минеральные – представляющие собой соединения тонкодисперсных глин, покрытых гуминовыми кислотами.

Совокупность компонентов почвы участвующих в процессах поглощения или сумма всех перечисленных коллоидов в почве называется почвенным поглощающим комплексом ППК.

Строение коллоидной мицеллы:

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Ядро

Коллоидная частица

Потенциал, определяющий слой

Неподвижный слой компенсирующих ионов

Гранула

В центре коллоидной мицеллы находится положительно заряженное ядро, вокруг отрицательные ионы.

Ядро вместе с потенциал определяющим слоем называется гранулой

Между гранулой и растворами возникает электростатический потенциал, благодаря которому из раствора притягиваются ионы и образуют неподвижный слой компенсирующих ионов.

Гранула и компенсирующий слой образуют коллоидную частицу.

Между коллоидной частицей и раствором образуется электростатический потенциал, благодаря, которому притягиваются еще ионы из раствора, образуя диффузный слой.

Частицы с диффузным слоем образуют коллоидную целую или коллоидную мицеллу.

Коллоидные частицы несут заряд потенциал определяющего слоя. Большинство коллоидных частиц имеют отрицательный заряд.

Обладая знаком заряда, коллоидные частицы активно взаимодействуют с молекулами воды и гидротируются, т.е покрываются пленками воды.

По отношению к воде коллоиды делятся:

1. Годрофильные, удерживающие многослойные пленки воды

2. Гидрофобные, не пропускают воду

Коллоиды в почве могут находиться в двух состояниях:

1. Золь (коллоидный раствор)

2. Гель (коллоидный осадок)

Коагуляция – переход коллоида из состояния золя в состояние геля.

По коагулирующей способности катионы располагаются в следующий ряд:

Пептизация – переход из состояния геля в золь.

Роль коллоидных частиц:

Они склеивают механические элементы в агрегаты, улучшая свойства почв.

С коллоидами тесно связана поглотительная способность почв.

Виды поглотительной способности:

1. Механическая. Свойство почвы, как пористого тела задерживать твердые частицы крупнее пор.

2. Физическая. Изменение концентрации растворенного вещества на поверхности твердых частиц почвы.

3. Обменная. Способность почвы обменивать некоторую часть катионов, содержащихся в твердой фазе на эквивалентное количество катионов находящихся в соприкасающемся с ней растворе.

4. Химическая. Способность анионов растворенных солей, давать с катионами не растворимые соли

5. Биохимическая. Способность микроорганизмов и растений поглощать элементы питания.

Механизм поглотительной способности почвы является сорбция.

Сорбция – поглощение ионов или молекул веществ находящихся в растворе, почвенными коллоидами.

Различные почвы, отличаются друг от друга по составу катионов находящихся в обменном состоянии.

В состав обменных катионов обычно входят:

Общее содержание всех обменных катионов, кроме Н и Al называют суммой обменных оснований.

В зависимости от наличия в составе ППК ионов H⁺ и Al различают:

1. Почвы насыщенные основаниями

2. Почвы не насыщенные основаниями

Суммарное количество обменных катионов называется ёмкостью поглощения катионов или ёмкостью катионного обмена.