Склад гумусу

Гумусові речовини, як специфічний продукт гуміфікації — це

складна система органічних сполук, які поділяють на 2 великі групи:

1. Напівгуміфіковані органічні рештки - детрит;

2. Специфічні, власне гумусові речовини.

Детрит – це найдрібніші ворсинки тканин органічних решток, які неможливо відділити від маси ґрунту. За хімічним складом це стійкі до розкладу органічні сполуки типу клітковини.

Детрит відіграє надзвичайно важливу роль у структуроутворенні. Ворсинки детриту виступають зв'язуючим матеріалом при об'єднанні органо-мінеральних мікрочасток у структурні макроагрегати.

Специфічні гумусові речовини. Гумусові речовини як специфічний продукт гуміфікації — це гетерогенна полідисперсна система високомолекулярних нітрогеновмісних ароматичних сполук кислотної природи.

32.Детрит, його природа і значення в структуроутворенні

Детрит в перекладі з латинської detritus означає перетертий. Це найдрібніші ворсинки тканин органічних решток, які неможливо відділити від маси ґрунту. За хімічним складом це стійкі до розкладу органічні сполуки типу клітковини. Клітковина в ґрунті переробляється головним чином спороутворюючими аеробними мікроорганізмами — бацилами і актиноміцетами.

У цілинному ґрунті умови аерації не зовсім сприятливі для життєдіяльності цих мікроорганізмів, тому детриту нагромаджується там багато - до 35-40% від загального вмісту гумусу.

У розорюваних ґрунтах створюються сприятливі умови для розвитку бацил і актиноміцетів, а тому відбувається посилена мінералізація детриту, а не власне гумусових речовин. Вміст детриту в таких грунтах складає 5-15% від загального гумусу.

Детрит відіграє надзвичайно важливу роль у структуроутворенні. Ворсинки детриту виступають зв'язуючим матеріалом при об'єднанні органо-мінеральних мікрочасток у структурні макроагрегати.

33.пасивний і активний гумус

Гумус - це складний комплекс специфічних ґрунтових темнозабарвлених органо-мінеральних сполук, які перебувають у колоїдному стані і обумовлюють основні агрономічні властивості ґрунту.

Активний гумус, який одержав таку назву за його активну участь в утворенні ґрунтової структури, - це та частина гумусу, яка здатна пептизуватися та переходити в розчин після заміни в ґрунті обмінного кальцію натрієм. Це колоїдний гумус, зв'язаний в ґрунті обмінноввібраним кальцієм.

Пасивний гумус не пептизується навіть після повного вилучення кальцію з ґрунту. Він утворюється з активного в результаті його "старіння", яке відбувається внаслідок процесів висихання, перемерзання, а також тієї частини гумусу, яка безпосередньо, в результаті сил молекулярного притягання, взаємодіє з глинистими часточками. Перспективність поділу гумусу на активний і пасивний полягає в тому, що лише дослідження в такому напрямку дозволяє знайти кореляцію між вмістом форм гумусу і родючістю ґрунту.

34.Органо-мінеральні сполуки в грунтах

Процеси взаємодії гумусових сполук з мінеральною частиною грунту різноманітні. Найбільш важливими компонентами ґрунту, що беруть участь у цих процесах є катіони лужноземельних металів, які є в розчині або в обмінному стані, несилікатні форми заліза і алюмінію, які створюють плівки на поверхні мінеральних часток, а також глинисті мінерали. -

Гумати і фульвати кальцію і магнію майже нерозчинні у воді, утворюють водотривкі структурні агрегати шляхом обволікання плівками мінеральних часток і склеювання їх.

Гумусові сполуки при взаємодії із несилікатними формами заліза і алюмінію утворюють органо-мінеральні комплекси, які різко змінюють свої властивості залежно від ступеню аерації ґрунту. В добре аерованих ґрунтах такі комплекси нерозчинні у воді. Вони виступають тим клеєм, який утворює водотривкі структурні агрегати. У випадку виникнення анаеробних умов і переходу окисних форм феруму в закисні, органо-мінеральні комплекси такого типу втрачають агрегатну стійкість, розчиняються у воді і можуть вимиватися в нижні горизонти ґрунту разом з низхідними течіями води.

У різних типах ґрунтів виникають різні умови нагромадження органічної речовини і її наступної трансформації. Залежно від хімічного, мінералогічного і гранулометричного складу мінеральної частини, а також від особливостей гідротермічного режиму формується різний гумусовий стан ґрунтів.

35.Грунтові колоїди,їх склад, будова властивості

Колоїдами називають частинки розміром від 0,2 до 0,001 мікрона. Вони проходять через звичайний фільтр, не осідають у воді, виявляють броунівський рух. У воді дають колоїдні розчини. Колоїди в ґрунті складають від 1-2 до 30-40% від маси ґрунту.

За своєю природою колоїди бувають мінеральні, органічні і органо-мінеральні. Утворюються колоїди двома шляхами: конденсаційним і дисперсійним. При конденсаційному шляху колоїдні частки утворюються внаслідок фізичного чи хімічного сполучення молекул або іонів. Дисперсійне утворення колоїдів відбувається при механічному чи хімічному подрібненні більш великих часток.

Мінеральні колоїди складаються із незначної кількості тонкодисперсних первинних мінералів, в основному кварцу і слюд. Переважають вторинні мінерали у кристалічній формі такі як гідрослюди, монтморилоніти, частково мінерали-півтораоксиди - гетит, гібсит. Мінеральні аморфні, колоїди представлені гідратами оксидів алюмінію, феруму, силіцію. Із всіх мінеральних колоїдів кристалічні займають 87-90%, аморфні -10-13%.

Органічні колоїди представлені в основному гумусовими сполуками, а органо-мінеральні колоїди - переважно сполуками гумусових речовин з глинистими мінералами.

Характерною особливістю ґрунтових колоїдів є наявність великої питомої поверхні, яка є одним із параметрів, що визначають хімічну активність ґрунтів.

36. Ємкість вбирання грунту, одиниці виміру

Ємність вбирання залежить від типу ґрунту, його грануломет-ричного складу, вмісту гумусу. В обмінному стані у ґрунтах переважно знаходяться катіони кальцію, магнію, калію, алюмінію. Різні іони вбираються ґрунтом з різною інтенсивністю. Найбільш інтенсивно вбираються і сильно утримуються тривалентні катіони феруму і алюмінію, потім йдуть кальцій, гідроген, магній і найлегше замішуються одновалентні катіони калію, амонію, натрію. Ємність катіонного обміну залежить від вмісту в ґрунті колоїдної і над-колоїдної фракції, тобто від гранулометричного складу грунту, вмісту гумусу, мінералогічного складу мулистих фракцій.

Одиниця вимірювання - ммоль(+)/100 г ґрунту.

37.Ємкість вбирання грунтів різного гранулометричного складу

Ємність вбирання ґрунтів різного гранулометричного складу складає: - піщаний -1-5 ммоль(+)/100 г ґрунту; - супіщаний - 5-8 ммоль(+)/100 г ґрунту; -суглинковий - 8-12 до 18 ммоль(+)/100 г ґрунту; -глинисті -15-30 ммоль(+)/100 г ґрунту.

38.ємкістьвбирання основних грунтів України

грунт	Ємкість вбирання
Дерново-підзолистий Ясно-сірий лісовий Сірий лісовий Темно-сірий опідзолений Чорнозем опідзолений Чорнозем вилугуваний Темно-каштановий Каштановий Чорнозем типовий Бурувато-підзолистий Бурозем кислий Дерново-буроземний	4-6 1-15 15-20 20-25 20-35 20-40 20-25 15-20 25-50 10-15 15-30 20-40

39.значення гумусованості грунту

Органічна частина ґрунтового вбирного комплексу має значно більшу ємність вбирання, ніж мінеральна, тому із ростом гумусованості ґрунтів зростає і цей показник. Торф має ємність| вбирання 100-150 ммоль(+)/100 г ґрунту.

40. вплив ввібраних катіонів та агрегатний склад грунту

У засолених ґрунтах вбирний комплекс насичений катіонами натрію і ґрунтові агрегати розпилюються, при зволожені такий ґрунт запливає, робиться желеподібним, а при висиханні засихає суцільною, без пор, масою, водо- і повітронепроникною. Крім природних солончаків і солонців такі явища мають місце при неправильному, надмірному зрошенні чорноземів мінералізованими водами.

Якщо ґрунтовий вбирний комплекс насичений на 80-85% іонами кальцію і 10-15% магнію, то ґрунт буде добре оструктурений, агрегати водотривкі, з гарними водно-фізичними властивостями. Такий стан властивий чорноземам.

Значно складнішими є процеси, що відбуваються в ґрунтах поширених на північ від чорноземної зони - сірих лісових і дерново-підзолистих. Ці ґрунти формуються за умов дещо надмірного атмосферного зволоження. Це спричиняє вилуговування з ґрунтового профілю і вбирного комплексу іонів кальцію і магнію і заміни їх іонами гідрогену. Іон гідрогену є сильним коагулятором і крім того він посилює коагулюючу дію інших катіонів. Тому такі ґрунти повинні були б характеризуватись доброю агрегатованістю. У природі ми відмічаємо протилежне - при переході від чорноземів типових до вилугуваних, опідзолених і далі до темно-сірих опідзолених, сірих і ясно-сірих лісових ґрунтів структура ґрунту і пов'язані з нею фізичні властивості погіршуються.

41. Кислотність грунту.

Реакція ґрунту зумовлюється наявністю і співвідношенням ґрунтовому розчині іонів гідрогену (Н+) та гідроксильних (ОН-) іонів і характеризується величиною рН - від'ємним логарифмом активності іонів гідрогену в розчині. Ґрунти можуть мати нейтральну (рН=7), кислу (рН<7) і лужну (рН>7) реакцію. 1

Кислотністю ґрунту називається здатність його у водних або сольових розчинах проявляти себе як кислота, тобто продукувати розчини іони гідрогену. І

42. Види кислотності і одиниці виміру.

Залежно від того, в якому стані знаходяться іони Н+ у ґрунті розрізняють актуальну або активну та потенційну кислотність.

Актуальна кислотність зумовлена наявністю іонів, водню ґрунтовому розчині або у водній витяжці. Вона зумовлюєте (наявністю в ґрунті водорозчинних кислот, або їх кислих солей. Такими кислотами в ґрунті можуть бути карбонатна, ацетатна, оксалатова, гумусові кислоти.

Вимірюють актуальну кислотність в рН - величинах. Крім рН цю кислотність можна визначити також титруванням в міліграм-еквівалентах на 100 г ґрунту. При однаковій величині рН титрувальная кислотність буде більша в більш гумусованих ґрунтах і в ґрунтах важчого гранулометричного складу, тобто титрувальна кислотність буде більша в більш буферних ґрунтах.

Важливо відзначити, що ці закономірності отримані ще в 30-х роках двадцятого століття, у тому числі і основоположником агрохімії Д.М. Прянішніковим. Проте в силу перекручень, які мали місце в нашій державі, в т.ч. і в науці, ці дані не бралися до уваги. Чисельно величина актуальної кислотності лежить в межах рН=4,5-7,0 або 0,1-3 ммоль (+)/100г ґрунту.

Потенційною кислотністю ґрунту називають здатність твердої фази ґрунту проявляти себе при взаємодії з розчинами солей як кислота, тобто виділяти протон (Н°).

Потенційна кислотність має складну природу, яка ще не в повній мірі досліджена. Залежно від характеру витіснення розрізняють обмінну і гідролітичну кислотність.

Обмінна кислотність проявляється при взаємодії ґрунту з розчи- нейтральної солі. При цьому

відбувається еквівалентний обмін нейтральної солі на іони гідрогену і алюмінію, які

кислотності ґрунтів використовують 1н розчин калійної СОЛІ З І І близько 6,0.

Вимірюється обмінна кислотність в рН сольової витяжки, (рНkc1), а також може бути відтитрована і виражена в ммоль (+)/100г ґрунту.

Для насичених основами ґрунтів сольовий рН не визначають.

Гідролітична кислотність проявляється при взаємодії ґрунту І розчином гідролітично лужної солі, тобто солі утвореної із залишку сильної основи і слабкої кислоти. Для визначення цієї кислотності використовують 1н розчин ацетату натрію з рН 8,2.

Вимірюється гідролітична кислотність титруванням і виражаєш в ммоль (+)/100г ґрунту.

43.Складові ємкості вбирання грунту.

Величиною гідролітичної кислотності користуються для визначення ємності вбирання ґрунту. Ємність вбирання ґруні складається із суми обмінних основ і гідролітичної кислотності.

Е=8+Н;

де Е - ємність вбирання, ммоль (+)/100г ґрунту;

Б - сума обмінних основ, ммоль (+)/100г ґрунту; І

Н - гідролітична кислотність, ммоль (+)/100г ґрунту. і

Частка участі у ґрунтовому вбирному комплексі ввібраних осн< визначається ступенем насиченості основами, який виражається % від ємності вбирання:

V=S/E∙100=S/(S+H)∙100

де V - ступінь насиченості основами, %.

44. Обмінні основи грунту.

Буферністю ґрунтів називається здатність протидіяти зміні концентрації ґрунтового розчину, окисно-відновного потенціалу, лужно-кислотного стану, або інших змін ґрунту. А тому розрізняють рН або кислотно-основну буферність, фосфатну, калійну, і т.д. буферності. На даний час досить важливою є буферність по відношенню до радіоактивних і токсичних речовин.

Буферні властивості пов'язані з поглинанням і витісненням іонів, з процесами переходу сполук у молекулярні або іонні форми, з нейтралізацією і випаданням в осад сполук, які при цьому утворюються.

Буферність ґрунту зумовлюється властивостями твердої фази; величиною і якістю його колоїдної системи. Велику буферність мають ґрунти важкого гранулометричного складу, з високим вмістом гумусу, мдшою ємністю вбирання. Якщо в складі обмінних катіонів багато іонів кальцію, магнію - такі ґрунти мають велику буферність у кислий бік. Якщо в ґрунті багато обмінних іонів гідрогену і алюмінію, такий ґрунт буферний у лужний бік.

Визначають буферність кількістю реагенту, яку потрібно внести в ґрунт, щоб змінити певний показник ґрунту на одиницю. Наприклад, для зміщення (нейтралізації) величини кислотності на 0,1 рН потрібно, щоб з орним шаром 1га поля прореагувало: на супіщана дерново-підзолистому ґрунті 0,33 т вапняку; на темно-сіра опідзоленому чи буроземному ґрунті важко-суглинково гранулометричного складу потрібно 0,8-1 т СаСОз.

Буферна здатність є одним із елементів родючості ґрунтів. Бо дозволяє зберігати сприятливі для рослин властивості ґрунтів. Са висока буферність ґрунтів лісостепової частини України дозволяє одержувати екологічно чисту продукцію за умов радіоактивного іншого техногенного забруднення ґрунтів.

Висока буферність середньо- і важкосуглинкових ґрунтів є причиною низької ефективності вапнування.

 

45. Відносний характер родючості

У природних біогеоценозах ґрунти і рослини тісно поєднані і взаємно доповнюють один одного. Ріст і розвиток рослин залежать від родючості та властивостей ґрунту, а рослини, визначаючи в значній рі об’єм і характер біокругообігу речовин, у свою чергу сильно впливають на властивості ґрунту. Встановлюється динамічна рівновага, при якій властивості ґрунту екологічно відповідають біологічним властивостям його рослинного покриву, навіть якщо унт дуже кислий, лужний, заболочений чи засолений.

Із цього випливає, що всі ґрунти, які б не були їх властивості, володіють певним рівнем природної родючості, але родючості не взагалі, а відносної, по відношенню до певних видів рослин і рослинних асоціацій. Завдання землекористувача полягає у вмінні використати природну родючість у найбільш повній мірі. Наприклад, на бідних солонцюватих ґрунтах росте солодка гола — цінна лікарська, харчова і технічна рослина, а на кам'янистих схилах карпатського високогір’я росте родіола рожева - високоцінна лікарська рослини. Ці рослини можуть зростати і на більш родючих, у загальноприйнятому розумінні, ґрунтах. За таких умов значно прискорюється, але розвиток, але різко знижується якість. Тому вміле використання ґрунтів навіть із негативними в загальноприйнятому розумінні властивостями інколи може забезпечити вищу економічну родючість ніж найбагатші чорноземи.

46. Реакція грунтового розчину

Реакція грунтового розчину визначається активність іонів гідрогену (Н+) і гідроксильних (ОН-) іонів і вимірюється рН-від’ємним логарифмом активності іонів гідрогену.

Грунтовий розчин служить безпосереднім джерелом живлення рослин. Тому людина завжди намагається регулювати склад грунтового розчину, зробити його оптимальним для отримання найвищої продуктивності агроценозів. З цією метою здійснюється осушення і зрошення, внесення добрив.

 

47. Класифікація грунтів за ступенем кислотності.

Величинами pH сольової витяжки і гідролітичної кислотності широко користуються для визначення рівня кислотності ґрунту і потреби у вапнуванні (таблиця).

Таблиця

Класифікація ґрунтів за кислотністю та потребою у вапнуванні

pH(KCl) V,% Рівень кислотності грунту Потреба у вапнуванні

4,5 <50 Сильнокислий Велика потреба

4.6-5.5 50-70 кислий Середня потреба

5.6-6.0 70-80 Слабо кислий Мала потреба

6.1-6.5 >80 Близький до нейтрального Не потрібно

6.6-7.0 нейтральний Не потрібно

 

48. Що сприяє формулюванню кислих грунтів.

формуванню кислих ґрунтів сприяють певні умови ґрунтотворення. Основні з них такі:

1)Наявність легких за гранулометричним складом і бідних основами ґрунтотвірних порід.

2)Вологий клімат, що зумовлює промивний водний режим.

3)Лісова рослинність, особливо хвойна, завдяки більш значному надходженню в ґрунт некомпенсованих іонів гідрогену, ніж під трав'яною рослинністю. Рослина при засвоєні з ґрунту катіонів чи аніонів віддає в обмін на них еквівалентну кількість інших катіонів і аніонів. Таким обмінним фондом частіше.всього є іони Н+ і НСОз” Співвідношення кількості ввібраних катіонів до аніонів у дерев знаходиться в межах 7-15, а в трав 1-2. Тому хвойні дерева виділяють у ґрунт в 15 разів більше іонів Н+ ніж НСО~3, що значно підкислює ґрунт.

4)Рельєф місцевості - через перерозподіл опадів і тепла. В горах > більше опадів, тому кислотність зростає.

5)Вік місцевості — більш давні території сильніше вилугувані (тропічні кори вивітрювання), тому на них формуються більш кислі грунти.

6)Діяльність людини: при незбалансованій системі удобрення кислотність може зростати і навпаки.

 

49. Кислотність і родючість грунтів

У вітчизняній літературі кисла реакція ґрунтів вважається не тивною для культурних рослин і корисних мікроорганізмів, а ґрунти через зростання кислотності втрачають структуру, водопроникність інші фізичні властивості.

Це не зовсім вірно. У ґрунтах, які податливі до опідзолец кислотність є не причиною, а індикатором наявності процесів, і негативно впливають на родючість ґрунту. В таких ґрунтах необхідно поряд із регулярним (щорічним або через рік) внесенням однієї т/га вапна, вносити органічні і мінеральні добрива та проводити роботи по оптимізації водно-повітряного режиму.

У кислих неопідзолених ґрунтах висока кислотність не погіршує фізичних властивостей ґрунту, проте може негативно впливати на ріст і розвиток певних видів рослин. На таких ґрунтах у системі удобрення слід обов'язково передбачати і вносити кальцієвмісні матеріали, й компенсувати відчуження кальцію за межі біогеоценозу.

 

50. Шляхи запобігання підкисленню грунтів.

Застосування на практиці вапнування ґрунтів високими дозами вапняку (раз в 5-7 років) призводить не до нейтралізації, а підкислення ґрунту. Частки вапняку, які не розчинилися в перші; роки, обволікаються в ґрунті фосфатними плівками і випадають з біологічного кругообігу. В умовах лабораторного аналізу ці частинки вапняку можуть розчинятися і створювати видимість нейтралізації.

51. Лужність грунтів, де поширені лужні грунти

Лужна реакція грунтових розчинів і водних витяжок може бути зумовлена різними сполуками: карбонатами і гідрогенкарбонатами лужних і лужноземельних елементів чи гуматів натрію. Розрізняють актуальну (активну) і потенційну лужність грунту.

Актуальна лужність грунту зумовлена наявністю в грунтовому розчині гудролітично лужних солей при дисоціації яких утворюються значні кількості гудроксильного іону. Актуальна лужність може бути визначена значенням рН водної витяжки, а також титруванням водної витяжки кислотою і оцінюватись у моль на 100 г грунту.

Потенційна лужність зумовлюється наявністю обмінного натрію у грунтовому вбирному комплексі. Ці іони натрію можуть переходити в грунтовий розчин, підлужуючи його. Величину потенційної кислотності визначають у моль на 100 г грунту. У практиці грунтових і агрохімічних досліджень лужність грунтів прийнято оцінювати лише за значення рН актуальної лужності. Лужність переноситься рослинами гірше ніж кислотність. Для меліорації тобто корінного покращення лужних грунтів потрібно замінити обмінний натрій кальцієм і нейтралізувати вільну соду. Легкорозчинну сіль натрію потім, шляхом промивки грунту, вимивають з грунту в дренажні води.

Слабколужні грунти в Україні поширені на півдні- частково чорноземи південні і каштанові солонцюваті грунти з рН 7,2-7,5. Більш лужні грунти зустрічаються в водах півдня України а також на лівобережжі середньої течії дніпра, де поширені солонці та солончаки.

52. причини засолення грунтів

Джерелами засолення грунтів зокрема виступають такі процеси та об'єкти:

- вивітрювання порід, при якому утворюються різноманітні солі, які з водами мігрують в океан або безстічні басейни на суші. Це процес глобальний, входить у великий кругообіг речовин і завдяки йому щорічно утворюється близько 3 млрд. т водорозчинних сполук;

- соленосні гірські породи, які утворюються на дні морів та океанів і в результаті тектонічних рухів земної кори виходять на поверхню, де виступають у ролі грунтотворної породи;

- мінералізовані грунтові води, що знаходяться на глибині 2-7 м і впливають на процес грунтоутворення;

- виверження вулканів;

- перенесення солей вітром з моря на сушу (імпульверизація);

- атмосферні опади (максимальний вміст солей у них може складати 400 мг/л).

- деяка рослинність, яка підкачує солі завдяки їх біологічній акумуляції та наступній мінералізації фітомаси (солянки).

- зрошувальні води, які можуть бути активним фактором вторинного засолення грунтів при неправильному зрошенні.

Ці джерела діють на всій земній кулі, але засолені грунти займають порівняно незначну частину суші. Для їх утворення потрібне специфічне сполучення навколишніх умов: засушливий аридний клімат, при якому випаровуваність перевищує кількість опадів, тому солі не вимиваються з грунту; негативні форми рельєфу, де забезпечується накопичувальний баланс речовин.

53. Шляхи боротьби з лужністю грунтів.

Висока лужність несприятлива для росту і розвитку більшості сільськогосподарських рослин. Лужні ґрунти мають низьку родючість, несприятливі фізичні властивості і хімічний склад. Вони, як правило, тверді, зцементовані, безструктурні, у вологому стані в’язкі, липкі, водонепроникні.

Боротьба з лужністю проводиться гіпсування грунтів. Сірчанокислий натрій водорозчинний, легко вимивається. Введення в грунтовий комплекс Са2+ покращує властивості грунтів. Для зниження лужності солонців застосовують суперфосфат, сульфат амонію, гній. Для хімічної меліорації лужних грунтів необхідно замінити обмінний натрій на кальцій і нейтралізувати вільну соду:

Хімічна меліорація лужних грунтів відбувається шляхом внесення гіпсу, нітратів кальцію або матеріалів, які містять гіпс, сірчаної кислоти, сульфату заліза, піритових огарків або сірки. Сірка, окислюючись до сірчаної кислоти, взаємодіє з карбонатом кальцію грунтів, утворюючи сірчанокислий кальцій, який діє на соду і поглинутий натрій. Меліорація злісних содових солончаків проводиться методом кислування сірчаною кислотою з подальшими промиваннями при штучному дренажі.

54.Буферність грунтів

Буферністю грунтів називається здатність протидіяти зміні концентрації грунтового розчину, окисно-відновного потенціалу, лужно-кислотного стану або інших змін грунту. А тому розрізняють рН або кислотно-основну буферність, фосфатну, калійну і тд. Буферності. На данний час досить важливою є буферність по відношенню до радіоактивних і токсичних речовин. Буферні властивості повязані з поглинанням і витісненням іонів з процесами переходу сполук у молекулярні або іонні форми, з нейтралізацією і випаданням в осад сполук, які при цьому утворюються. Визначають буферність кількістю реагенту, яку потрібно внести в грунт щоб змінити певний показник грунту на одиницю. Наприклад для зміщення (нейтралізації) величини кислотності на 0,1 рН потрібно, щоб з орним шаром 1га поля прореагувало: на супіщаному дерново-підзолистому грунті 0,33 т вапняку, на темно-сірому опідзоленому чи бороземному грунті важкосуглинковому гранулометричному складу потрібно 0,8-1 т СаСО3.

55. Екологічне значення буферності грунтів

Буферність - явище, яке забезпечує більш-менш постійну концентрацію водневих і гідроксильних йонів в грунті, що дає можливість рослинам пристосуватися до умов середовища. Явище буферності має велике значення при хімічній меліорації ґрунтів та застосуванні мінеральних добрив.. Буферна здатність є одним із елементів родючості грунтів. Вона дозволяє зберігати сприятливі для рослин властивості грунтів. Саме висока буферність грунтів лісостепової частини України дозволяє одержувати екологічно чисту продукцію за умов радіоактивного іншого техногенного забруднення грунтів. Висока буферність середньо- і важкосуглинкових грунтів причиною ефективності вапнування.

56. залежність величини буферності від гранулометричного складу

Буферність грунту зумовлюється властивостями твердої фази, величиною і якістю його колоїдної системи. Велику буферність мають грунти важкого гранулометричного складу з високим вмістом гумусу з великою ємністю вбирання. Якщо в складі обмінних катіонів багато іонів кальцію, магнію-такі грунти мають велику буферність у кислий бік. Якщо в грунті багато обмінних іонів гідрогену і алюмінію то такий грунт буферний у лужний бік. Легкі (піщані та супіщані) грунти легко піддаються обробітку, швидко прогріваються, мають добру водопроникність та повітряний режим. Але володіють низькою вологоємністю, бідні на гумус і елементи живлення, мають незначну поглинальну здатність, піддаються вітровій ерозії. Важкі (важкосуглинкові й глинисті) грунти володіють високою зв'язністю й вологоємністю, краще забезпечені поживними речовинами та гумусом. Безструктурні важкі грунти мають несприятливі фізичні й фізико-хімічні властивості: слабку водопроникність, здатність запливати й утворювати кірку, високу щільність і т.п. Найкращими з цієї точки зору є суглинкові грунти.

57. Вплив вмісту гумусу на величину буферності грунтів.

Визначають буферність кількістю реагенту, яку потрібно внести в грунт щоб змінити певний показник грунту на одиницю. Наприклад для зміщення (нейтралізації) величини кислотності на 0,1 рН потрібно, щоб з орним шаром 1га поля прореагувало: на супіщаному дерново-підзолистому грунті 0,33 т вапняку, на темно-сірому опідзоленому чи бороземному грунті важкосуглинковому гранулометричному складу потрібно 0,8-1 т СаСО3.

 

58. Фізичні властивості грунтів

Незважаючи на великі успіхи агрохімічної науки можливість збалансувати поживний режим на вимогу рослин величина урожаю в значній мірі визначається агрофізичними властивостями грунтів. Від них залежать умови росту та розвитку рослин а отже і величина врожаїв та продуктивність праці в землеробстві. Ще В.Р. Вільямс підкреслював що порівняно в рідкісних випадках низька родючість грунту зумовлюється нестачею поживних речовин- частіше вона визначається нестачею вологи, а в переважній більшості- агрофізичними показниками грунтів. Неврожай зумовлений нестачею поживних речовин в грунті, частіше нестачею вологи, а в переважній більшості несприятливими агрофізичними властивостями грунтів. Всі фізичні властивості грунтів поділяють на основні і фізико-механічні.

59. основні фізичні властивості грунтів.

До основних фізичних властивостей належать фізичні показники що характеризують тверду фазу грунтів. До них належать щільність твердої фази(питома маса), щільність будови(обємна маса) і шпаруватість(пористість) грунту. Знання цих показників необхідно для характеристики стану грунтів і обчислення в них вмісту абсолютних запасів вологи, повітря, елементів живлення рослин. Щільність твердої маси грунту або питома маса – це відношення маси грунту до маси рівного обєму води при +4 С, або маса рлиниці обєму твердої маси грунту виражена в г/см3. Ця величина залежить від кількості в грунті органічних компонентів. Для мінеральних горизонтів більшості грунтів щільність твердої фази коливається в межах від 2,4 до 2,65 г/см3. На торфяних грунтах цей показник знижується до 1,8 -1,4 г/см3. Щільність грунтів твердої фази грунтотвірних порід знаходиться в межах 2,7-2,8 г/см3.

Щільність будови або обємна маса грунту-вага одиниці обєму абсолютно сухого грунту в природному зволоженні виражена в г/см3. На відміну від щільності твердої фази в щільність будови входять і всі порожнини грунту, тому вона завжди менша і лежить у межах 0,8 до 1,6 г/см3. У нижніх перехідних до породи горизонтах і в породі деяких грунтів переважно піщаного гранскладу цей показник зростає до 1,7-1,8 г/см3. У торфових горизонтах щільність будови дорівнює 0,15-0,6 г/см3. Вона залежить від гранулометричного і мінерального складу, вмісту гумусу, структури. Цей показник значно зменшується при обробітку грунту. Застосування важкої техніки, багаторазові проходження агрегатів по полю значно ущільнюють грунт і особливо його глибші шари, які неможливо розпушити при оранці. Це значно погіршує водно-повітряний режим і в кінцевому результаті знижує родючість грунту. Оптимальна щільність будови орного шару для більшості культурних рослин знаходиться в межах 1,0-1.2 г/см3.

Шпаруватість грунту або пористість - це сумарний обєм всіх пор між частинками твердої фази грунту. Виражається в % до загального обєму грунту.в мінеральних грунтах вона складає 25-80%, у торфових горизонтах складає 80-90%. Залежно від величини пор виділяють капілярну, некапілярну, загальну шпаруватість. Капілярна шпаруватість включає в себе обєм пор які заповнюються водою при повному капілярному насиченні грунту. Вона за обємом дорівнюєнайменшій польовій вологоємкості грунту. Некапілярна шпаруватість включає в себе суму більш великих пустот грунту. Капілярна і некапілярна шпаруватість становлять загальну шпаруватість. Співвідношення капілярної і некапілярної шпаруватості визначає ступінь аерації грунту. Якщо загальна шпаруватість зумовлена головним чином капілярними порами, аерація грунту, послаблена і рослини не забезпечені в достатній кількості киснем, бо волога в капілярах утруднює пересування кисню. Якщо ж загальна шпаруватість зумовлена переважно некапілярними порами, то аерація добра, але забезпечення вологою часто недостатнє. В оптимальному за будовою грунті близько поовини його обєму повинна складати тверда фаза – 35-50%. Близько 30-40% має належати некапілярній шпаруватості та 25-35% - капілярній.

60. Структура грунту, її значення.

Мінеральна частина грунтів складається з гранулометричних часток різної величини. Під впливом процесів грунтотворення окремі механічні елементи зєднуються в різноманітні грудочки, які називають агрегатами або структурними окремостями. Структурою грунту називається сукупність агрегатів різної величини, форми, і різного якісного складу, на які може розпадатися грунт. Структурністю називається здатність грунту розпадатися на окремі агрегати. Є 3 основні види структури: кубовидну, призмовидну, плитовидну.

Кубовидною називають таку структуру в якій агрегати розвинені рівномірно по всіх трьох вісях-ширині, довжині і висоті. Залежно від розмірів агрегатів і їх форми розрізняють роди структури: Брилиста- неправильної форми і нерівна поверхня агрегатів розміром 5-10 см і більше. Характерна для глеєвих злитих горизонтів. Грудкувата-округла форма з шорсткою поверхнею без чітких граней і ребер, діаметром 1-5 см. Характерна для гумусових горизонтів. Горіхувата- більш-менш правильні гострореберні агрегати, що нагадують букові горішки діаметром 5-10 см. Характерна для верхньої частини ілювіальних горизонтів і оглеєних горизонтів. Зерниста-ребристі або округлі агрегати, що нагадують.гречану крупу, розміром 0,25-0,5 мм. Характерна для гумусових чорноземів. Пилувата – дрібненькі мікроагрегати, форма яких неозброєним оком не видна, розміром до 0,25 мм. Характерна для верхніх горизонтів, які інтенсивно механічно обробляються.

Призмовидна структура має агрегати з розвиненою вертикальною віссю. Характерна для ілювіальних горизонтів і суглинкових грунтотвірних порід. Виділяють два роди цієї структури: стовпчаста структура- це правильної форми окремості з добре вираженими гладенькими бічними вертикальними гранями, округлим верхнім краєм(головкою) і нерівною нижньою основою. Ширина окремостей 3-5 см. Характерна для солонців солончаків та злитих горизонтів інших грунтів. Призматична характеризуєтьсф рівними часто глянцевими поверхнями та гострими ребрами. Ширина окремостей 3-5 см. Характерна для ілювіальних горизонтів і суглинкових грунтотвірних порід.

Плитовидна структура має розвиток за горизонтальними вісями. Характеррна для елювіальних горизонтів. Виділяють два роди структури: плитчаста- характеризується шаруватістю з рівними горизонтальними пластинками товщиною 1-5 мм. Лискувата – характеризується невеликими частково вигнутими горизонтальними поверхнями товщиною 1-3 мм.

Частіше всього структура буває змішана. Структура грунту дає можливість у агрегати проникати воді, кореневим волоскам, мікроорганізмам, повітрю і поживним речовинам.