7. Почвенный раствор, его состав. Пути регулирования состава почвенного раствора.

Почвенный р-р: - представляет собой жидкую фазу почв, которая формируется путем взаимод-я атмосферных осадков, поверхностного стока и грунтовых вод (при неглубоком залегании последних) с твердой, газообразной и живой фазами. Почв-й р-р содержит минеральные орг-ские и органо-минеральные в-ва в ионной, молекулярной, коллоидной форме и иногда в виде взвесей. Он так же содержит растворенные газы: кислород, углекислый газ, аммиак. Кол-во полученного р-ра зависит от влажности почвы и колеблется в широких пределах – от долей до десятков % в минеральных почвах, до сотен % в торфяных. Используют методы: опрессовывание, вытеснение жидкостями или газами (выдел-е почв.р-ра из почвы), центрифугирование; улавливание почвенных р-ров спец-ми приемниками конструкций(лизиметры)- замещения и вытеснения почв-х р-ров талыми и дождевыми водам; метод водных вытяжек (извлечение р-ра добавлением к почве воды в кол-ве, значительно превышающем навеску почвы); стационарный метод изучения почвенных растворов в естественном состоянии с помощью спец приборов(ионометрические) у каждого метода есть свои плюсы и минусы. По данным Гидроица, коллоиды составляют от 1\4 до 1\10 общего кол-ва в-в почв-го р-ра. В почв растворах преобладают катионы Са²⁺, Mq²⁺, Na⁺, всегда присутствуют К⁺, NН⁴⁺,Н⁺, в почвах с кислой реакцией среды-Al³⁺,Fe³⁺,Fe²⁺. Из анионов преобладают СО₃^2-,С^1-,SO₄^2-; присутствуют NO^3-, NO^2-, H₂РО^4-, HРО₄^2-. Железо, алюминий содержаться, в основном, в виде устойчивых комплексов с орг-ми в-вами. Орг-е в-ва представлены в основном фулькооксидами и простыми орг-ми кислотами. РН почв-ых р-в изменяется от кислой и слабокислой в подзолистых почвах, нейтральной в зоне черноземных почв до слабощелочной и местами щелочной в почвах аридных областей. Минер-е, орг-е и органоминер-е в-ва, входящие в состав жидкой фазы почв, могут иметь форму истиннорастворенных или коллоидно-растворимых соединений. Коллоидно-растворимые в-ва представлены золями кремнекислоты и полутораоксидов железа и алюминия, орг-ми и органоминер-ми соед-ми. Орошение и осушение почв наряду с созданием благоприятного водного режима и режима аэрации позволяют в одном случае разбавить слишком концентрир-е р-ры, в другом — понизить конц-цию оксидных соед-ний железа (II) и др-х эл-в, токсичных для раст-й. Внес-е удобрений способствует оптимальному содер-ю в почв-х р-рах эл-в — биофилов. Для с-х раст-й весьма неблагоприятны также щелочная реакция почв-го р--а и высокое содержание в нем соды (Na₂CО₃). Почвы этого типа нуждаются в хим-х мелиорациях. Пути рег-я: внес.удоб-й, мелиорантов, а/технические (пр.-рыхление).

8. Понятие о почвенной структуре. Формы структурных агрегатов. Агрономическое значение и агроэкологическая оценка структуры. Утрата и восстановление почвенной структуры.

Совок-ть агрегатов разной величины, формы и кач-ного состава назыв-ся стр-рой почвы. виды почв-й стр-ры: 1.Зернистая- Структурные отдельности более или менее ясно ограниченной формы с шероховатой поверх-ю диаметром 0,5-5,0 мм. Эта стр-ра, присущая почвам со значит-м содерж-м перегноя, образуется при возд-вии корневой системы травянистой растит-ти.. По виду она напоминает зерно гречихи». 2.Комковатая структура. Отличается от зернистой большим разбором и меньшей прочностью. Имеет неправильную округлую корму с относительно шероховатой поверх-ю. Различают мелко-комковатую с диаметром 0,5-3,0 см и крупно-комковатую с диаметром 3-5 см. 3.Глыбистая- Структурные отдельности неправильной формы размером в поперечнике от 5 до 10 см и больше. Морфологические типы стр-р почвенной массы хорошо разработаны Захаровым, вот его класс-ция: I тип Кубовидный (равномерное развитие структуры по трем взаимно перпендикулярным осям): 1) крупнокомковатая, 2) среднекомковатая, 3) мелкокомковатая, 4) пылеватая, 5) крупноореховатая, 6) ореховатая, 7) мелкоореховатая, 8) крупнозернистая, 9) зернистая, 10) порошистая. II тип Призмовидный (развитие структуры главным образом по вертикальной оси): 11) столбчатая, 12) столбовидная, 13) крупнопризматическая, 14) призматическая, 15) мелкопризматическая, 16) тонкопризматическая. III тип Плитовидный (развитие структуры по горизонтальным осям): 17) сланцевая, 18) пластинчатая, 19) листоватая, 20) грубочешуйчатая, 21) мелкочешуйчатая. Образование структуры происходит под влиянием ряда факторов: Физические: изменение давления под действием замораживания-оттаивания, увлажнения-высушивания, давлении к.с. растений. Физико-хим-е: главная роль принадлежит почв-м коллоидам обладающим клеящей способ-ю. Химические: химии-е реакции, в рез-те кот-х образ-ся труднораствор-е соед-я. Биол-е: корни растении, м.о., дождевые черви, насекомые. Разрушение почвенной структуры происходит под действием агрогенных факторов. Обработки почвы приводят к механич-му разрушению структурных агрегатов и усиливают биол-ие потери гумуса. Тяжелая техника вызывает переуплотнение пахотного и подпахотного слоев. Минер-е удобрения при грамотном применении улучшают почв-ую стр-ру за счет увеличения массы корней растений. Исп-ие в повыш-х дозах физиол-ски кислых удобрений на почвах с кислой реакцией среды и физиолог-ки щелочных – на почвах со щелочной реакцией приводят к ухудшению структурного состояния. Орошение и ирригационная эрозия могут вызвать ухудшение структуры при избыточном поливе и интенсивном дождевании. Способы восстановления и сохр-я структуры: Снижение степени выпаханности почв(травосеянье, внесение органики и мин. Уд., минимализация обработок) Проведение обработок в периоды физической спелости почв Исп-е легкой техники при обработках, Хим-я мелиорация, Противоэрозионные мер-я, Применение искусственных структурообразователей (соли акриловой и метакриловой кислотой). Способность почвы распадаться на агрегаты называются структурностью. По структуре почвы могут быть: структурными, малоструктурными, безструктурными. Качественная оценка структуры определяется размером, пористостью, механической прочностью, водопрочностью. Агрономически ценными является микроагрегаты размерами 0.25-10мм, обладающие высокой пористостью, механической прочностью и водопрочностью. Агроном-е зн-е: Структурные почвы облад-т высокой водопроницаемостью и большой водоудерживающей способ-ю. В таких почвах хороший газообмен с атмосферой, что обесп-т активную жизнед-ть почв-х м-о и мобилизацию эл-в питания раст-й.

9. Общие физические свойства почвы, их агроэкологическое значение.

1. Плотность твердой фазы, удельная масса-это масса единицы объема только твердой фазы почвы в абсолютном сухом состоянии. Зависит от грансостава, содерж-е гумуса и от минералогич-го состава. Изменяется от 2.4 до 2.85г/см. Если гумуса больше 12%, то плотность составляет 2.3г/см.У торфов плотность твердой фазы меняется от 1.4 до 1.8 г/см. 2. Плотность сложения, объемная масса- масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественной сложении (ПС=d=C/V) V-заменяемый объем, С-масса почвы. Изменяется от 0.9-1.8г/см. Зависит от структурного состояния почв, содерж-е гумуса. Минералогического и механич-го состава и способа обработки почв. Оптимальная плотность сложения от 1 до 1.25г/см. При плотности 1.3г/см вода становится недоступной для раст-й. У торфов плотность 0.08-0.4г/см. 3. Пористость скважность- суммарный обьем всех пор и пустот между твердыми частицами и структурными агрегатами в единице объема. Р-пористость(28-80%). Робщ = (1-d/Д)*100%. 1-единица объема почвы в естественном состояние. d-плотность сложения. Д-плотность твердой фазы. Пористость зависит от механич-го состава, структурности, деят-ти почвенной фазы, содерж-е орг-го в-ва, приемов обработки. Поры в почвах могут быть капиллярными и некапиллярными. Если порозность 40-60%-хорошая, меньше-не достаточная, больше-избыточная. Порозность аэрации-это часть порозности почв, заполненная воздухом. Раэр = Робщ – а*d.(Раэр(20-30%), а-влажность, d-плотность сложения. Удельная поверхность – это суммарная поверхность всех частиц почвы. Удельная поверхность наряду с ГМС, позволяет судить о степени дисперсности почвы и её адсорбционной способности. Оптимизация физич-х и физико-химич-х св-в почвы достигается при проведении целого ряда почвоулучшающих мероприятий: известкования, гипсования, осушения, орошения, внесения мелиоративных доз торфа, пескования тяжелых почв, глинования легких, травосеянья и др. С общей пористостью связаны воздухопроницаемость, водопроницаемость, воздухоемкость, газообмен между почвой и атмосферой. Об условиях водно - воздушного режима почв можно судить по капиллярной и некапиллярной пористости. По А. Г. Дояренко, наиболее благоприятные условия увлажнения и газообмена складываются в почвах при соотношении капиллярной и некапиллярной пористости 1:1. Наиболее благоприятное в агроном-м понятии соотнош-е пористости наблюдается в черноземе: общ.пористость 58 - 64%, пористость отдельных агрегатов 38 - 40 %, поры, занятые воздухом, до 20 - - 27 %, неактивные поры меньше 10 %. Физич-е св-ва: агрономически ценная водопрочная зернистая или комковатая структура, высокая пористость, обеспечивающая аэрацию, хорошая впитывающая и водоудерживающая способ-ть и др.

10. Водный режим почв. Типы водного режима, регулирование водного режима в агроценозах.

Совок-ть всех процессов поступл-я воды в почву, ее сост-е в почве и расходование из почвы назыв-ся водным режимом. Колич-ное выражение водного режима назыв-ся водным балансом. Статьи прихода воды в почву: атмосф-е осадки, грунт-е воды, конденсация из паров воды, внутрипочвенный приток. Статьи расхода: испарение, транспирация, фильтрация, поверхн-й сток, внутрипочвенный сток. Выраж-ся в мм или м3/га. Рассчит-ся годовой баланс влаги. Типы водного режима формир-ся под возд-ем основных статей водного баланса, ведущими из кот-х являются осадки и испаряемость. Отношение осадков к испаряемости характер-ся коэф-том (КУ): 1. Промывной, формир-ся в гумидных областя (таежно-лесная зона, влажные тропики, субтропики), где осадки повышают испаряемость КУ >1. Атм осадки промачивают почв-ю толщу до уровня почвенно-грунтовых вод. Характерен вынос значительной части продуктов п-о за пределы почв-й толщи (подзол, краснозем, желтозем) 2. Непромывной. Формир-ся в полувлажных (семигумидных) областях и полусухих (семиаридных) КУ 1-0,33. Почв-я толща промачивается в пределах 1-2,5м. Между промачиваемой толщей и капиллярной каймой грунтовых вод сущ-т горизонт с постоянной в течении всего года низкой влажностью. Для почв (Ч степи, каштановые) хар-но накопл-е продуктов п-о в почв-м профиле. Периодически промывной. Кув=1.Влага атмосферных осадков достигает уровня грунтовых вод лишь в отдельные годы. Характерны для серых лесных почв и выщелоченных черноземов. 4. Выподной. Кув<1.Испаряемость значит-но превыш-т сумму годовых осадков. Характерен для каштановых почв и почв пустынь. складывается в почвах семиаридного и аридного климата КУ <0,55 при не глубоком залегании грунтовых вод. Капиллярная кайма грунтовых вод поднимается к поверх-ти почв, при этом влага испаряется, а раствор-е в ней соли скаплив-ся в поверхностных гор-х. так формир-ся гидроморфные солончаки и солончаковые почвы. 5. Мерзлотный. Наблюд-ся в районах вечной мерзлоты. В большей части года вода в состоянии льда и в летние месяцы почва оттаивает на небольшую глубину и формир-ся надмерзлотная верховодка. Хар-н для тундровых почв, тундро- болотных почв. 6. Ирригационный. Хар-н для почв с доп-ным орошениям. Аридный (сухой) формир. В аридных областях КУ<0,33 бурые полупустынные почвы. В течении года влажность приближается к низкой, после выпадения осадкой неск-ко повышается. Десуктивно-выпотной семиаридного и аридного климата КУ <0,55, но при более глубоком залегании грунтовых вод. Капиллярная кайма не достигает поверх-ти почвы, но охватывает зону распростр-я корневых систем и испаряется не физически, а десуктивно через раст-я. В таких почвах (полугидроморфные: лугово-черноземные, лугово-каштановые) чередуются периоды с нисходящими и восход. токами влаги. Водорастворимые соли скапливаются не в поверх-ых гор-тах, а на верхней границе капиллярной каймы. Если грунтовые воды не засолены, то формир-ся почвы с повышенным плодородием и лучшими условиями увлажнения по сравнению с почвами водоразделов с непромывным типом водного режима. Паводковый для речных пойм и дельт, где поверхность почвы затопляется паводковыми водами. Распр-ен во всех прир-х зонах и сопровождается накоплением аллювиальных отложений. Водозастойный для болотных почв атмосферного и грунтового увлажнения при плохом дренаже. Влажность сохраняется в пределах полной влагоемкости. Периодически водозастойный для болотных почв грунтового увлажнения с ярко выраженными сезонными колебаниями уровня грунтовых вод. Осушительный при искусственном осушении болотных и заболоченных почв. Регулир-е водного режима осущ-ся коренными мелиоративными мер-ми (осушение, орошение, двустороннее регул-ие влаги); лесомелиоративными и агротехнич-ми(снегозадержание, глубокое рыхление, щелевание, введение черных паров), направленными на сохр=е и накопл=е влаги.