Microsoft Word Практикум doc


 Поглотительная способность почвы



Pdf көрінісі
бет33/57
Дата17.10.2022
өлшемі0.67 Mb.
#462867
түріПрактикум
1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   57
Практикум 1

7. Поглотительная способность почвы 
 
Цель занятия: Изучить виды и факторы формирования поглотительной способно-
сти почвы, получить представление о почвенном поглощающем комплексе, освоить 
методику количественного определения суммы поглощенных оснований почвы. 
Поглотительной способностью почвы
называют способность почвы поглощать 
из водной или воздушной среды вещества в ионном, молекулярном, коллоидном виде 
или в виде суспензий, а также живые микроорганизмы. Эта способность почвы обу-
словлена протекающими в ней разнообразными процессами сорбционной и несорбци-
онной природы. Совокупность минеральных, органических и органо-минеральных час-
тиц твердой фазы почвы, обладающих поглотительной способностью, носит название 
почвенного поглощающего комплекса (ППК)
. Основную часть ППК составляют 
почвенные коллоиды. По К.К. Гедройцу, выделяют 5 видов поглотительной способно-


сти почвы: механическую, физическую, физико-химическую, химическую и биологи-
ческую. 
М е х а н и ч е с к а я п о г л о т и т е л ь н а я с п о с о б н о с т ь – это свойство почвы, как 
всякого пористого тела, задерживать в своей толще твердые частицы крупнее, чем сис-
тема пор. Это могут быть взвешенные в поверхностных водах частицы глины и песка, 
детрит и т. п. Механическая поглотительная способность зависит от гранулометриче-
ского состава почвы, ее пористости, сложения. Благодаря механической поглотитель-
ной способности почвы и грунтов обеспечивается чистота грунтовых вод, происходит 
заиление каналов. 
Ф и з и ч е с к а я ( м о л е к у л я р н о - с о р б ц и о н н а я ) п о г л о т и т е л ь н а я с п о с о б -
н о с т ь представляет изменение концентрации молекул растворенного вещества на по-
верхности твердых частиц почвы. Это свойство почвы обусловливается притяжением 
отдельных молекул к поверхности твердых почвенных частиц в результате проявления 
так называемой поверхностной энергии. Интенсивность проявления поверхностной 
энергии зависит от величины поверхности почвенных частиц и, следовательно, обязана 
присутствию в почве тонкодисперсных частиц. Эти частицы могут притягивать моле-
кулы газов (водяной пар>NH
3
>CO
2
>O
2
>N
2
), молекулы жидких веществ. В частности, 
наличие пленочной влаги вокруг почвенных частиц обусловлено поверхностными си-
лами. Наконец, в результате поверхностной энергии почвенными частицами поглоща-
ются недиссоциированные на ионы молекулы веществ, находящихся в виде молекуляр-
ного раствора. 
Ф и з и к о - х и м и ч е с к а я ( и о н н о - с о р б ц и о н н а я ) п о г л о т и т е л ь н а я с п о -
с о б н о с т ь заключается в способности почвы сорбировать ионы в результате обмен-
ных и необменных процессов. Наиболее важную роль в ионном почвенном обмене иг-
рают катионы. Общая схема катионного обмена в почве выглядит следующим образом: 
(ППК)
+
+
+
H
Mg
Са
2
2
+ 5KCl 


 (ППК)5К + CaCl
2
 + MgCl
2
 + HCl 
Физико-химическое поглощение имеет ряд закономерностей. 
1) Обменно поглощаются преимущественно катионы, так как поглощающий 
комплекс заряжен в основном отрицательно. 
2) Обмен катионов происходит в строго эквивалентном количестве. 
3) Энергия обменного поглощения различных катионов зависит от валентности, а 
при одной и той же валентности - от атомной массы. 
4) Интенсивность поглощения зависит от концентрации раствора, а при одинако-
вой концентрации - от количества раствора. 
5) Поглощение и закрепление катионов зависит не только от характера ионов, но 
и от свойств самой почвы. 
Разные типы почв отличаются величиной емкости поглощения и имеют опреде-
ленный состав поглощенных катионов. Величина емкости поглощения почв определя-
ется минеральным составом высокодисперсной части пород, на которых сформированы 
эти почвы, и содержанием в них гумуса. Как правило, глинистые тяжелые почвы имеют 
большую емкость поглощения, чем песчаные. Состав поглощенных катионов влияет на 
ряд важных свойств почвы. Скорость всасывания воды, прочность структуры почв и 
некоторые другие показатели последовательно уменьшаются при преобладании каль-
ция, магния, калия и натрия. Оценочной характеристикой содержания в ППК катионов 
служит показатель 
суммы поглощенных оснований (S), который выражается в 
ммоль/100 г почвы. Группировка почв по этому показателю приведена в табл. 12. 


Таблица 12 
Группировка почв по содержанию суммы поглощенных оснований 
Класс Уровень признака Сумма поглощенных оснований, ммоль/100 г почвы

Очень низкий 
0 – 5,0 
II 
Низкий 
5,1 – 10,0 
III 
Средний 
10,1 – 15,0 
IV 
Повышенный 
15,1 – 20,0 

Высокий 
20,1 – 30,0 
VI 
Очень высокий 
более 30 
Почвы обладают обменной поглотительной способностью не только в отноше-
нии катионов, но и в отношении анионов, среди которых наиболее активно поглощают-
ся анионы фосфорной кислоты (Н
2
РО
4
+
, НРО
4
2+
, РО
4
3+
). 
Х и м и ч е с к а я п о г л о т и т е л ь н а я с п о с о б н о с т ь - образование труднораство-
римых химических соединений при взаимодействии отдельных компонентов почвенно-
го раствора. Например, при взаимодействии фосфат-ионов с кальцием образуется сла-
борастворимый фосфат кальция. Возникновение новообразований гипса в почве проте-
кает следующим образом: 
СаСl

+ Na
2
SO
4
= 2NaCl + CaSO
4
↓ 
Кроме того, химическая поглотительная способность почв связана с комплексооб-
разовательной сорбцией, адгезионным взаимодействием (склеиванием), в которых ак-
тивно участвуют гумусовые соединения. В результате образуются устойчивые органо-
минеральные соединения. Так в почве могут накапливаться устойчивые соединения 
тяжелых металлов. 
Б и о л о г и ч е с к а я п о г л о т и т е л ь н а я с п о с о б н о с т ь почвы обусловлена при-
сутствием в ней животных и растительных организмов. В процессе своего жизненного 
цикла растения и животные накапливают некоторые химические элементы, необходи-
мые для нормальной жизнедеятельности организмов. После отмирания последних на-
копленные элементы частично задерживаются в почве. Таким образом, почва посте-
пенно обогащается определенными элементами, например углеродом, азотом, фосфо-
ром и пр., а также некоторыми микроэлементами. 
Играя важнейшую роль в формировании почвы и почвенного плодородия, погло-
тительная способность почв имеет большое экологическое значение. Она определяет 
важнейшее свойство – б у ф е р н о с т ь п о ч в ы – устойчивость к неблагоприятным воз-
действиям, в том числе химическому, биологическому загрязнению. Благодаря погло-
тительной способности почвы регулируют реакцию среды (при кислотных или щелоч-
ных воздействиях), снижают токсическое действие тяжелых металлов, предотвращают 
загрязнение грунтовых вод. Эта способность почв широко используется в биологиче-
ской очистке сточных вод (сооружение полей орошения и фильтрации), для рекульти-
вации отвалов токсичных горных пород и отходов и т.п. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   57




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет