Концепцията на химичния състав на почвата

Изпратете добра работа в базата от знания лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в техните проучвания и работи, ще бъда много благодарен.

Химични елементи и състава на почвата

Позоваването

Почва - тя се приземи на най-повърхностния слой на земното кълбо, в резултат на промени в скалата под действието на живи и мъртви организми (растения, животни, микроорганизми), слънчевата топлина и атмосферните валежи. Почвата е много специално естествен формация има само й присъщи структура, състав и свойства. Най-важната характеристика е неговата плодородието на почвата, т.е. способност за осигуряване на растежа и развитието на растенията. За да бъде плодородна, почвата трябва да има достатъчно количество хранителни вещества и доставка на вода, необходима за храненето на растенията, това е вашата плодовитост на почвата като естествен орган, различен от всички други физически тела (например, безплодна скала), които не са в състояние да задоволи нуждите на растенията в същото време и съвместното присъствие на два фактора на тяхното съществуване - вода и минерали.

Почва - ключов компонент на всички сухоземни биоценози и биосферата на Земята като цяло, чрез почвената покривка на Земята са многобройни екологични отношения на всички живеещи на земята и в земята на организми (включително и хората) с литосферата, хидросферата и атмосферата.

роля на почвата в човешкото икономика е огромен. Необходимо е Изследването на почвата не само за земеделски цели, но също така и за развитието на горското стопанство, строителство и инженеринг на бизнеса. Необходимо е Познаването на свойствата на почвата, за да се справи с редица здравословни проблеми, проучването и добива на минерални ресурси, организация на зелените площи в градската икономика, мониторинг на околната среда и така нататък.

Химични елементи и състава на почвата

Химичният състав на почвата на

Най-често срещаните са следните елементи в почвата: кислород (49%), силиций (33%), алуминий (7,13%), желязо (3.80%), сажди (2.0%), калций (1.37% ), калиев (1.36%), натриев (0.63%), магнезий (0,63%), азот (0,10%).

Кислород. Образува много различни съединения. Той е част от органичното вещество, първични и вторични минерали, съдържащи се в почвата въздуха и минерални съединения с органичен разтвор на почвата. В недостиг на свободен кислород в почвата създава анаеробни условия.

Водорода. Присъства в почви се състои предимно от вода, въглена киселина и органична материя, както и кисели соли и хидроксилни йони. Част от водород съхранява в разтвор на почвата и в състоянието обмен, причинявайки ток и потенциал киселинност на почвата.

В кисела среда - катион е А13 +, в алкална - анион А1 (ОН) 4. На допускане до A13 на почвения разтвор + образуват комплексни йони, се хидролизират в различна степен. Те имат киселинни свойства са били в контакт с вода се отделят Н + йони.

Алуминиевият хидроксид се утаява под формата на аморфно гел, който след това се превръща в кристална структура за образуване гибсит и бьомит. Част А1 (ОН) 3, може да остане в разтвора на почвата под формата на зол. В кисела среда, се привежда във взаимодействие с Fulvic киселини и нискомолекулни органични вещества за образуване на комплексни съединения, които се движат, във форма, която мигрира в профила на почвата. Колоиден алуминиев хидроксид гел често се свързва с обратен знак на заряда на силикагел за да се образува смесен гел - алофан.

сменяем форма AI3 + в значителни количества в кисели почви, където заедно с Н + насища абсорбиращата част на комплекса. Баланс алуминиев алуминиев разтвор обмен на почвата. В кисели почви алуминиев обмен често става nonexchangeable форма, се фиксира в по-пакети пространства набъбващи минерали, по-специално вермикулит.

Обменът и водоразтворим алуминий влоши минерално хранене на растенията, превод разтворим фосфор съединение и инхибиране на усвояването на двувалентни катиони. Също така, алуминий е токсичен за много култури. Под влиянието му, влошава развитието на кореновата система е нарушена въглехидрати и азотен метаболизъм в растенията.

Желязо. Отнася се до елементи изпълняват важна функция в растенията. Без него в зелените части на растенията, които не формира хлорофил, желязо кука - необходима част от ензимни системи, които участват в синтеза на хлорофил. Желязо регулира окисление и редукция на сложни органични съединения в растенията. Неговият дефицит причинява вещества хлороза и разпад на растеж (ауксини), синтезирани от растения.

Форми на железни съединения в почвата варират. Тя е съставена от различни първични и вторични минерали под формата на аморфни хидроксиди на прости соли, в състоянието обмен, и участва в образуването на комплекси. Един от най-важните характеристики на възможността за промяна на валентността на желязо, така че неговото присъствие в почвата под формата на Fe22 + или + Fe2Z силно зависи от режима на редокси.

Унищожаването на минерали при образуване vyvetriivai1ii почвата и освободен железен хидроксид Fe (ОН) 3. Това заседнал и аморфното съединение, произведено в почти всички почви, освен ако решението се доставя безплатно желязо.

водоразтворим (йонен) желязо е недостатъчно проучена. железен йон (III) са налични само в силно кисела среда (рН равно на W и по-долу) и висока (в близост до 800 MV) стойности на окислително-редукционен потенциал (ORP). Такива комбинации в почвите са рядкост. При по-високо рН желязото се утаява под формата на хидроксид Fe (ОН) 3, и аниони на Fe (ОН) са оформени в алкализирането на средата. Желязо (II) присъства в значителни количества само в подгизнал и наводнени почви. Възстановяване на желязо започва 300. Долната ORP 400 тУ, и колкото по-високо рН, по-голямо намаление в ORP, образуваните съединения като FeSO3, Fe (HCO3) 2, FeSO4, Fe3 (РО4) 2 CH8N20, FeS и в алкална среда - ferroferrigidroksid Ee3 (ОН) 8. водоразтворим желязото се абсорбира от почвата колоиди и преминава в състояние на обмен Fe2 +. В hydromorphous хумус и биологично активен почва съдържа до 18 милиеквивалента / 100 г Fe2 + обмен.

Желязо с органични субстанции и Fulvic киселини за образуване на стабилен комплекс zhelezoorganicheskih съединения, способни да мигрират в профила на почвата. Органичните реагират не само с йон на желязо, железни оксиди и хидроксиди, но също така може да се маха от кристалната решетка на първичните глинести минерали и вторични минерали.

Калций. Този елемент е от голямо значение не само в храненето на растенията, но и в почвата. Калцият се намира във всички растителни клетки. Със своята липса, на първо място, забавя развитието на кореновата система на растенията, корените загниват osliznyayutsya и бързо, и по-калций глад апикална пъпка умира и спира растежа на стъблата. Калциев засяга силата на надземните части на растенията и на качеството на производството на културите.

Калциеви съединения създават благоприятни условия за преобразуване на органични отпадъци, хумус, участващи в образуването на глинести минерали, засягат естеството на glinogumusovyh комплекси играе важна роля в биологични процеси. Калций - ефективно коалисцентно почвените колоиди, тя също допринася за образуването на агрономически ценен структурата на почвата.

Калциев карбонат присъства в почви в две форми, активни и неактивни. Неактивни карбонати, представени зърна късове или калцит и се концентрират в големи фракции (по-голям от 1 микрон). Те са слабо разтворими във вода, наситена с проявяват CO2 ниска реактивност, не засяга комплекс абсорбция и представляват калциев резерв, може да се движи в активна форма.

Активни карбонати концентрират във фракции от по-малко от 1 микрон. Взаимодействие с разтвор на почвата, СО 2 допълнение, те преминават в калциев хидроген карбонат и наситен абсорбция комплекс.

СаСО3 + СО2 + Н20 = Са (HCO3) 2,

Безплатна калциев карбонат води почвата слабо алкална реакция разтвор. карбонат без почви калций, насищане комплекс абсорбция, като им неутрална реакция среда. В почви с тип промивна вода режим с ниско съдържание на реакционната среда калциев кисел обмен.

Обикновено растенията имат недостиг на калций. Въпреки това, растения, които растат в кисели и силно кисели почви, особено разпределението на размера на белия дроб, ще се отразят на недостиг на калций.

Магнезият. Той е част от много органични вещества, образувани в растенията най-важните от които е хлорофил, което дава оставя зелено и поглъща енергията на слънчева светлина. Магнезиев има положителен ефект върху консумацията на растения, особено цитрусови плодове, хранителни вещества, насищане на почвата с абсорбция калциев комплекс, магнезиев допринася до неутрално рН. Въпреки това, с увеличаване на съдържанието на магнезиев обмен почвата характеризиращ latopriyatn1mi agrophysical свойства. В тези почви образува подвижни fulvates хуматите и магнезий, което намалява плодородието на почвата.

Калиев е представен с прости соли на почвения разтвор, лесно достъпен дървета но главната роля в храненето на растенията принадлежи обмен калиев адсорбира върху повърхността на почвата колоиди. Калиев обмен, подобен йон да се превърне в не-обмен форма. Този феномен е известен като дегенериране. Между обмен и без замяна калиеви форми има определен баланс. Когато сменяем калиев прием резерви се захранват от nonexchangeable. Преминаването от една форма в друга е възможно при определени условия. Така, калиев nonexchangeable преход в състояние настъпва с повишаване на рН и излишните Са2 + йони в разтвор, източване на почвата и намаляване между пакети разстояния минерали с подуване решетка. Обратните процес допринася за биологичното усвояване на сменяем калиев хидратация и минерали.

Азот. Това е най-важният елемент на храненето на растенията. Той е почти изцяло се концентрира под почвената органична материя и клетките на живите организми. Азотът е обикновено 1/10. 1/20 част от съдържанието на органичен въглерод. Натрупването на азот в почвата се причинява от биологичен фиксиране от атмосферата. Материалът майка на елемента е много малък.

разположение на растенията главно под формата на амониев нитрат и нитрит азот, въпреки че последната форма в почви практически не се съдържа. Амониев и нитратен азот - основни форми на азотни съединения, които метаболизират растение. Амониев азот в почвата е в свободно състояние п разтвор на почвата тях амониев се абсорбира от отрицателно заредени почвените колоиди и пристъпи към формата обмен. Част от абсорбира амониев обмен между пакети пространства се фиксира в подуване минерали и губи способността си да обменят превръща в не-обмен форма.

Сред минералните фосфорни съединения играят решаваща роля соли на Н3РО4 ортофосфорна киселина.

Фосфат в състоянието обмен се държи на повърхността на глинести минерали обмен ди- и тривалентни катиони или катиони на кристалните решетки. По този начин се абсорбира от фосфор на почвата и 1%. В аморфни хидроксиди капацитет за абсорбция на фосфор е по-висока от тази на глинести минерали за Fe (OH) и е 4%, на А1 (ОН) 3 - около 25%. Важна роля за запазване на железни овлажнява focfora игра, включени в органо-минерални комплекси. Безплатна алуминиев поддържа фосфор по-малко разтворима форма от обмен или AP кристални решетки. Кристали хидроксид (гибсит и гьотит) практически не абсорбират фосфора. В почви, съдържащи карбонати в активна форма, фосфор, съхранявани в обменя форма не е твърде високо рН и адекватно съдържание на хумус.

F. Duchafour счита, че между разтвор фосфор на почвата и фосфор абсорбира от колоиди, има постоянен обмен, което води до състояние на равновесие между обмена и разтворим фосфор. Следователно, всяка промяна в концентрацията на фосфор веднага компенсира чрез размяна. Въпреки това, част от фосфор почви (неразтворими фосфати) не участва в тази кинетична обмен.

Фосфор губи разтворимост и способност да обменят резултат на отлагането и включването в образуването на кристали. Отлагането се случва в присъствието на разтворим фосфор и обмена в много кисела (и намалява) среда, съдържаща разтворими йони или Fe2 A13. В резултат на преципитация образува неразтворими железни фосфати или съотношение алуминиев метал фосфор около 1: 2, докато повърхността на фосфорен адсорбира колоидни хидроксиди е 1: 100 или 1: 500.

Почвата е бавна и постепенна загуба на разтворимост фосфор, че е възможно в резултат на следните процеси:

* Проникване на фосфатни йони в междуплоскостно пространства на глинести минерали по време на придобиване гелове пластове структура или преместване освен в някои набъбващи слоя минерали;

* Жлезна възли формация и абсорбция на фосфатни йони, както и включване на фосфатни йони в минерали като гьотит или гибсит по време на кристализацията на съответните хидроксиди;

* Фиксиращи фосфати карбонат средни когато рН се повиши над 8-фосфати на по-малко разтворими и повече състояние.

фосфор наличност за растенията в почвите от различни видове варира. Сравнително лесно влиза разтвор фосфор запазва глинести минерали glinogumusovogo комплекс в кисела наличност почви фосфор за растенията пада рязко поради свързване на свободния си алуминий и включени в жлезите възли. На по-високо съдържание на свободни карбонати фосфор за растенията също е ниска.

Вар кисели почви, чист органичен материал служи мобилен източник на хумусни вещества, които подпомагат разтварянето на фиксирани фосфор и повишават неговата наличност за растенията. Отглеждане бобови допринася за мобилизиране на почвата фосфати като те енергично екстрахира фосфор, дори умерено. Разлагаща останки от бобови растения ще продължи да служи като източник на фосфор за други култури.

Чрез свободно разтворими соли включват Mn5O4, Mn (Ho3) 2 MnSI2 присъства в малки количества в разтвор на почвата. манган, който преминава към формата обмен. Съединения двувалентен манган, включително соли и лесно разтворим обмен Mn2, настоящото главно в кисели почви. В подгизнал почви при енергично развитие на регенераторните процеси могат да се натрупват разтворим манган sudfidy MnS2 и MnS. Чрез увеличаване на рН на разтвора на почвата и до 8,5 манган се утаява като Mn (ОН) 2, който след това се окислява до Мп (OH) 4 или Mn304. В варовикови почви на сухите региони образувани умерено разтворима сол MnSO2. Манган е често част от възел, различен химичен състав. нодули glei почви съдържат до 8 до 10%, както и някои тропически почви - 20% манган.

На брутната химическия състав може да се определи посоката на процесите на образуване на почвата. Например, натрупването на силициев диоксид в горните слоеве, и желязо и алуминий в средната част на профила показва разрушаването на алуминосиликати и отстраняване на горните слоеве от движещи се разпадни продукти.

Културните растения реагират различно на същото ниво на разположение (разтворими) батериите на почвата. По този начин, най-взискателните на състоянието на почвата хранителни вещества са растителни и плодови растения са по-малко взискателните пролетни зърнени култури, лен, треви, окопни култури заемат междинно положение - картофи, царевица.

химически състав на почвата

При изучаване на пълна насипния състав на почвата се определя: Si, Al, Fe, Са, Mg, K, Na, S, Р, Ti и Mn.

Химични елементи в почвата са налични под формата на минерални, органични и органо-минерални вещества. Източникът на минералните съединения в почвата са скалите, които изграждат твърдата обвивка на земната кора - литосфера. Органичните вещества влизат в почвата в резултат на дейността на живите организми, обитаващи го. Взаимодействие на минерални и органични вещества генерира сложен набор от органо-минерални съединения почви. Минерална част от 80--90% и повече почва масови и само органогенни почви се намалява до 10% или по-малко.

Заедно с по-горе макроса в почвата в много малки количества присъстват микроелементи и минерали, това е изключително важно за живота на растението.

Позоваването

Почвознание, VR Уилямс 1949

Поставен Allbest.ru