28. Будова колоїдної міцели.
Кінетичною та структурною одиницею в ультрамікроб-гетерогенних системах (золях) є міцела. В основі міцели лежить нерозчинний в дисперсійному середовищі агрегат, який складається з т молекул речовини дисперсної фази.Поверхня агрегату завдяки вибірковій адсорбції іонів електроліту-стабілізатора, поверхневій дисоціації функціональних груп або особливому орієнтуванню полярних молекул на між фазній межі набуває певного заряду. При цьому на поверхні твердої фази адсорбуються іони, що входять до її складу, або ізоморфні іони. п іонів, які надають заряд агрегату, утворюють шар, який називається потенціал-визначаючим. Агрегат із потенціал-визначаючим шаром іонів складає ядро міцели.Одна частина проти іонів (п - х), розташованих безпосередньо біля поверхні ядра, перебуває під впливом сил електростатичного і адсорбційного притягання і утворює щільний шар, який називається адсорбційним. Ядро з адсорбційним шаром проти іонів складає колоїдну частинку (гранулу).
29.Повітряний режим-це обмін повітрям між г. та атмосферою внаслідок змін температури та вологості г., змін атмосферного тиску, пересування води, а також під впливом вітру та дифузії. Регулювання повітряного режиму виробляється дренуванням, вапнуванням, поглибленням орного шару, внесенням органічних добрив, правильною обробкою, поливами, знищенням кірки, що утворилася, на поверхні грунту і ін.
30. Ступінь насиченості грунтів основами – це кількість обмінних основ, виражена у відсотках до ємності поглинання. Звідси, знаючи величину суми ввібраних основ та гідролітичну кислотність, додавши їх, можна розрахувати величину ємності поглинання. Отже, ненасиченість грунтів основами характеризується різницею між ємністю поглинання при вибраному значенні рН і вмістом у грунті обмінних основ.
32…Обмінна кислотність виявляється при взаємодії з грунтом розчинів нейтральних солей. Використовують звичайно 1н розчин КСІ (рН=5,6). При взаємодії кислого грунту з розчином хлориду калію в результаті обміну калію на водень в розчині появляється соляна кислота, а при обміні на алюміній – хлорид алюмінію, який при гідролізі утворює сильну кислоту.При рН грунту менше 4 кислотність зумовлена в основному обмінним воднем, при рН від 4,0 до 5,5 – обмінним алюмінієм. Виражається в мг-екв/100 г грунту або рН сольовим (КС1). За величиною рНсол. грунти поділяються на: сильнокислі (<4,5), кислі (4,6-5,0), слабокислі (5,1-5,5), близькі до нейтральних (5,6-6,0), нейтральні (6,1-7,0). Для слаболужних і лужних грунтів (рН > 7,0) рН сол. не визначають.
33. Гідролітична кислотність- це та частина потенціальної кислотності, яка утворюється при взаємодії грунту з розчином гідролітично лужних солей. Для визначення величини гідролітичної кислотності використовують афцетат натрію (CH3COONa), рН якого дорівнює 8,2. Ацетат натрію є гідролітично лужною сіллю, тому при взаємодії його з кислим грунтом відщеплюється в розчин значно більша кількість вбирного гідрогену, ніж при взаємодії з нейтральною сіллю. Очевидно, основним діючим началом у цьому випадку є утворений у результаті гідролізу ацетату NaOH. Na+ витісняє обмінний Н+, що і спричиняє великий його вихід.Величину гідролітичної кислотності виражають у ммоль на 100 г розчину лугу, який витратили на нейтралізацію витісненого гідрогену. значення гідролітичної кислотності використовують для рохрахунку доз вапна у випадку вапнування кислих груннтів, для визначення ступення насиченості грунту основами, що також необхідне для розрахунку потреби грунту у вапнуванні.
35. Кислотно-основні властивості. Найважливіший і, як правило, достатній для характеристики грунтів показник - це значення рН у водних і сольових витяжках. Значення рН свідчить тільки про ступінь кислотності або лужності грунтів, але із-за досить високої буферності грунтів воно не дозволяє кількісно оцінити кислотність або лужність. Можливі випадки, коли вміст кислотних компонентів в грунті наростає, але рН практично не змінюється. Тоді окрім рН доцільно визначати так звану потенційну кислотність, яку знаходять шляхом титрування лугом витяжки з грунту, що певною мірою дозволяє судити про рівень потенційної кислотності грунту. Буферністю називають здатність ґрунту протистоя ти зміні активної реакції під дією незначної кількості кислот або лугів. Отже, існує буферність проти кислотних і буферність проти лужних реагентів. Величина (діапазон) буферності залежить від вмісту в ґрунті тонкодисперсних часток. Глинисті ґрунти мають високу буферність, піщані — майже не мають її. Явище буферності має велике значення при хімічній меліорації ґрунтів та застосуванні мінеральних добрив.
36. У грунтах розрізняють два види кислотності: актуальну та потенційну. Актуальна кислотність обумовлена присутністю в грунтовому розчині вільних йонів у формі Н+ і ОН-. Вона визначає реакцію грунтового розчину і характеризується величиною рН, Потенційна кислотність показує сумарний вміст кислот і кислотних агентів в даному грунті. Розрізняють дві форми потенційної кислотності (в залежності від характеру витіснення): обмінну і гідролітичну Поліпшення властивостей грунтів і зниження грунтової кислотності досягаються внесенням в грунт іона Са2+ у формі вапна, меленого вапняку, крейди та інших добрив, тобто так званим вапнуванням грунту
37)Грунтоутворюючий процес, або грунтоутворення – це складний природний процес утворення грунтів із гірських порід, їх розвиток, функціонування і еволюція під дією комплексу факторів грунтоутворення. Грунтоутворення починається з моменту поселення живих організмів на скельних породах або продуктах їх вивітрювання. Первинний грунтоутворюючий процес, по суті, збігається з вивітрюванням, в цей період грунт фізично суміщений з корою вивітрювання. В подальшому вивітрювання і грунтоутворення розділяються в просторі і часі: грунт формується у верхній частині кори вивітрювання гірських порід. В абіотичний період розвитку земної поверхні вивітрювання відбувалось без грунтоутворення. Існувала кора вивітрювання, але грунту не було. Фактори й агенти вивітрювання і грунтоутворення одні й ті самі. Грунтоутворення – один з окремих процесів трансформації земної речовини в зоні гіпергенезу, в спеціальних умовах педосфери. Грунтоутворення в своєму розвитку проходить ряд стадій. Характер проходження окремих стадій грунтоутворення зумовлений комплексом факторів у різних природно-кліматичних зонах земної кулі. Стадія початкового (або первинного) грунтоутворення на скельних гірських породах, має назву первинного грунтоутворення. Вона досить довга, оскільки властивості грунтового тіла, характерні для зрілого грунту, ще не сформувалися, характеризується малою потужністю субстрату, який охоплюється грунтоутворенням, повільною акумуляцією елементів грунтової родючості. Профіль дуже слабко диференціюється на генетичні горизонти. Початкове грунтоутворення змінюється стадією розвитку грунту, яка протікає з наростаючою інтенсивністю, аж до формування зрілого грунту з характерним профілем і комплексом властивостей. Стадія рівноваги – стан клімаксу, протягом якого підтримується динамічна рівновага грунту з середовищем, тобто з існуючим комплексом факторів грунтоутворення. На певному етапі стадія рівноваги змінюється еволюцією грунту. Еволюція грунту може йти у різних напрямках: шляхом нарощування потужності грунту або шляхом її зменшення; шляхом засолення грунту або його розсолення; шляхом деградації грунтової родючості або її нарощування.Розвиток і еволюція грунтів і грунтового покриву в цілому на земній поверхні протікає не випадково, а у відповідності з загальною історією ландшафту. Вона визначається глобальними геологічними процесами (тобто кліматичними, тектонічними та морфоструктурними процесами). Грунтоутворення розглядається як співвідношення процесів виносу і акумуляції речовин (виносяться одні речовини, а накопичуються інші). Абсолютна акумуляція речовин при грунтоутворенні – це надходження речовин до грунтоутворюючої породи з атмосфери чи гідросфери і накопичення їх у грунті, що формується. У грунтах накопичується вуглець (фотосинтез – утворення біомаси – відмирання біомаси – розклад – гуміфікація – гумусонакопичення), азот (азотфіксація – поглинання організмами – відмирання біомаси – нітрифікація, амоніфікація), водорозчинні солі, гіпс, вапно, сполуки заліза, кремнезем (із грунтових вод, особливо при випітному водному режимі). Відносна акумуляція речовин при грунтоутворенні – це залишкове накопичення в результаті виносу яких-небудь інших речовин. Наприклад, виніс лугів, лужних земель і кремнезему може відносно збагачувати грунт окислами алюмінію. Відносна акумуляція речовин – це завжди наслідок елювіального процесу. Під останнім розуміють низхідне переміщення речовин в грунті при промивному режимі і частковий або повний винос в нижню товщу або за її межі ряду сполук, солей лугів і лужноземельних металів. Елювіюванню можуть також піддаватися сполуки заліза, алюмінію, марганцю, фосфору, сірки і в деяких випадках кремнію (при алітизації). Елювіюванню можуть піддаватися і тонкодисперсні мінерали. Винос і акумуляція речовин при грунтоутворенні є наслідком взаємодії малого біологічного і великого геологічного кругообігу речовин на земній поверхні. Результатом біологічного кругообігу речовин є біологічна акумуляція в грунтах вуглецю, азоту й інших біофілів. Результат геологічного кругообігу – збіднення грунту тими чи іншими елементами (елювіальний процес) та збагачення деякими елементами (засолення, кіркоутворення). Грунтоутворення – це, по суті, сукупність явищ перетворення і переміщення речовин та енергії в границях педосфери Землі. Взаємодія біологічного і геологічного кругообігу речовин проявляється через серію протилежно напрямлених процесів, суперечливих явищ, з яких складається грунтоутворення. До них належить:
1) руйнування первинних і вторинних мінералів – неосинтез мінералів.
2) біологічна акумуляція елементів у грунті – споживання елементів із грунту організмами;
3) гідрогенна акумуляція елементів у грунті – геохімічний виніс елементів із грунту;
4) розклад органічних речовин – синтез нових органічних сполук;
5) поглинання іонів з розчину твердою фазою – перехід іонів з твердої фази в розчин;
6) розчинення речовини – осадження речовин;
7) пептизація колоїдів – коагуляція колоїдів;
8) зволоження – висихання;
9) окиснення – відновлення;
10) нагрівання – охолодження;
11) азотфіксація – денітрифікація.
Багато з цих протилежних процесів мають циклічний характер, пов'язаний із загальною циклічністю природних явищ. Можна виділити добові, сезонні, річні, багаторічні, вікові цикли грунтоутворення. Вони формують режими грунтоутворення, специфічні для кожного грунту. Перерахованим протилежним процесам, з яких складається грунтоутворення, О.А.Роде дав назву загальні грунтоутворюючі процеси. Вони відбуваються у всіх грунтах, але в різному якісному і кількісному прояві. Він також виділив макро- і мікропроцеси. Перші охоплюють весь грунтовий профіль, другі являють собою мінеральні і органічні перетворення в межах ізольованих ділянок грунтового профілю.
43. Капілярна вода – вода в капілярних порах, тріщинах та інших дрібних порожнинах мінералів та ґрунтів під дією сили поверхневого натягу. Капілярна вода міститься в гірських породах з капілярними порами та тріщинами, ширина (розкриття) яких менше 0,25 мм, а діаметр пор менше 1 мм. Утримується капілярна вода за рахунок капілярних (меніскових) сил. Капілярна вода поділяють на завислу, підперту і стикову. Зависла утримується в ґрунті менісковими силами дії яких перевищує дію сил ваги. Якщо капілярна вода підпирається з низу вільними ґрунтовими або підгрунтовими водами її називають капілярно-підперто вологою. Стикова волога залишається в ґрунті після стікання вільної води у піщаних гравіювати ґрунтах. Утримується вона на стиках між частинами ґрунту.Капілярна волога є найбільш доступною для рослин. Вона відіграє важливу роль в процесі перерозподілу в ґрунті легко розчинних сполук.
44. Найчастіше одночасно відбувається мікробне і грибне розкладання органічних залишків. Мікроорганізми піддають розкладанню всю або майже всю частину щорічного опаду рослин. Мікроскопічні гриби розкладають органічну речовину грунту в аеробних умовах, поселяючись найчастіше в лісових підстилках. Під дією грибів клітковина розкладається до води і вуглекислоти, а білки - до вуглекислоти і амінокислот. Гриби самостійно виділяють органічні кислоти і ферменти.
45.За участю мікроорганізмів утворюються (синтезуються) абсолютно нові, відмінні від вихідних, органічні кислоти - гумусові, або перегнійні, а також їх солі, що часто містять азот. Якщо в рослинах в середньому міститься 1,5% азоту, то в нових гумусових кислотах та їх солях - до 3 - 6%. Перегній мінеральної частини грунту містить 10-15% нерозкладеної початкової органічної речовини і 80-90% розкладених частинок і нових органічних сполук - гумусових (перегнійних) кислот та їх солей, синтезованих в грунті.Виділяють дві групи гумусових кислот: гумінові кислоти та фульвокислоти.Перша група - це темні гумінові кислоти, що в момент утворення розчиняються у воді, а при взаємодії з катіонами водню, двох-і тривалентних елементів осідають. Їх солі - гумати: NH4 і К + розчиняються у воді і можуть вимиватися в нижні горизонти під дією спадного струму, утворюючи справжні і колоїдні розчини. Гумінові кислоти та їх солі утворюють органомінеральні мікроагрегати сіруватого, сірувато-бурого і бурого кольорів, так звані гуміни. В гумінових кислотах, за Л. Н. Александровою, міститься в середньому (%): вуглецю 52-62; водню 2,5-5,8, кисню 31-39 та азоту 2,6-6,1. Гумати і гумінові кислоти, накопичуючись, профарбовують грунт в сірий, бурувато-сірий або чорний кольори. Вони просочують грудочки грунту, сприяючи їх склеюванню і утворенню грунтової структури, утворюють глибокі затіки вздовж тріщин, між структурними грудочками у формі гумусових або гумусово-залізистих лакових кірочок. Гумінові кислоти та їх солі піддаються розкладанню бактеріями. Серед гумінових кислот виділяють власне гумінові та ульмінові кислоти. За своїми властивостями вони подібні між собою, однак ульмінові кислоти мають бурий або коричневий колір і можуть пептизуватися у воді. Їх кислотні властивості визначаються переважно наявністю карбоксильних груп (СООН).Друга велика група кислот - фульвокислоти (жовті кислоти) - переважно утворюється в умовах вологого прохолодного клімату при переважній дії грибної мікрофлори, тобто при розкладанні мохів, лишайників і лісових підстилок. Фульвокислоти мають буро-жовте забарвлення, дуже кислу реакцію (рН 2,6-2,8), розчинні у воді. Елементарний склад (%) їх такий: вуглецю 40-52, водню 4-6, кисню 40-48 та азоту 2-6. З одно-і двовалентними катіонами фульвокислоти утворюють водорозчинні солі - фульвати. Фульвати Fe3+ і Аl3+, як правило, утворюють комплексні сполуки, не розчинні у воді, але розчинні в розчинах з кислою і лужною реакціями. Чим більше насичені фульвокислоти іонами заліза і алюмінію, тим менш розчинні фульвати. При значному вмісті іонів заліза і алюмінію в грунті фульвати заліза і алюмінію випадають в осад, утворюючи колоїдні сполуки. Фульвокислоти дуже активні, тобто володіють високою здатністю вступати в реакцію з мінеральною частиною грунту. Вони, наприклад, здатні руйнувати вторинні мінерали, витягуючи з них кальцій, магній, калій, залізо і алюміній. Фульвокислоти можуть бути розділені па дві групи: светлозабарвлені - дуже активні кислоти, і темнозабарвлені - менш активні.Від співвідношення і змісту гумінових кислот і фульвокислот в грунтах залежить загальна активність гумусових кислот по відношенню до мінеральної частини грунту. При співвідношенні гумінових і фульвокислот до 0,2 гумусонакопичення майже відсутнє, руйнування мінеральної частини максимально інтенсивне; при 0,2 - 0,5 гумусонакопичення слабке, а вплив гумусових кислот на мінеральну частину активний; при 0,5-0,7 спостерігається середня швидкість гумусонакопичення, а дія органічних кислот на мінеральну частину грунту слабка; при співвідношенні більше 1,0 відбувається інтенсивне гумусонакопичення, мінеральна частина залишається майже незмінною.На швидкість розкладання і перетворення органічних речовин (гумусоутворення) впливають кліматичні чинники (повільне розкладання спостерігається при тривалому промерзанні грунтів, наявності вічної мерзлоти, перезволоженні і, навпаки, великий сухості); видовий склад рослин (повільніше розкладаються сфагнум, хвойні підстилки, швидше трав'яний опад, підстилки листяних порід); материнські гірські породи (повільніше розкладают
46.Гумусний стан ґрунтів - сукупність морфологічних ознак, загальних запасів, властивостей органічної речовини й процесів її утворення, трансформації та міграції в ґрунтовому профілі.У різних природних умовах характер і швидкість гумусоутворення неоднакові і залежать від низки взаємопов'язаних умов ґрунтоутворення:водно-повітряного і теплового режиму ґрунтів, складу та характеру надходження рослинних решток, видового складу та інтенсивності життєдіяльності мікроорганізмів, гранулометричного складу та фізико-хімічних властивостей ґрунту.Залежно від водно-повітряного режиму гумусоутворення протікає в аеробних або анаеробних умовах.В аеробних умовах, при вмісті вологи, що складає 60-80% від повної вологоємності, а також за сприятливих температурних умов (25-30 °С) процес розкладу органічних решток розвивається інтенсивно. В цих умовах активно проходить мінералізація як гумусових речовин, так і проміжних продуктів розкладу рослинних решток. У ґрунті накопичується відносно мало гумусу, але багато елементів зольного й азотного живлення рослин.За постійної і різкої нестачі вологи в ґрунт надходить мало рослинних решток, сповільнюються процеси розкладу і гуміфікації та накопичується мало гумусу.В анаеробних умовах, тобто при постійному надлишку вологи, а також при низьких температурах процес гумусоутворення сповільнюється.Найбільш сприятливе для накопичення гумусу в ґрунті чергування періодів з оптимальним водно-повітряним режимом і посушливим. У таких умовах проходить постійний розклад органічних решток, їх гуміфікація та закріплення утворених гумусових речовин мінеральною частиною ґрунту. Такі умови характерні для чорноземів.Показники, за якими оцінюється оптимальний гумусний стан ґрунтів, такі: кількість та запаси гумусу, збагачення його азотом (C:N), збагачення кальцієм, тип гумусу .Гумусний стан підзолистих лісових ґрунтів характеризується наявністю потужної підстилки, яка складається з трьох підгоризонтів, середнього ступеня гуміфікації органічної речовини, середньої збагаченості азотом, фульватним і гуматнофульватним типом гумусу, великим вмістом вільних гумусових кислот та низьким - фракцій, зв'язаних із кальцієм.Гумусний стан чорнозему типового орного характеризується високим вмістом органічної речовини та її великими запасами, дуже високим ступенем гуміфікації, фульватно-гуматним і гуматним типом гумусу, низьким вмістом вільних гумінових кислот, високим вмістом кислот, які зв'язані з кальцієм. Потужність гумусових горизонтів у чорноземах - 1 -1,5 м, а на Кубані досягає 2 м і більше. Одним з основних показників гумусного стану ґрунтів є вміст органічної речовини в їх поверхневому горизонті. Цей параметр часто використовують для оцінки гумусного стану. Гумус - головний акумулятор енергії в ґрунті, що підвищує стійкість біосфери. Гумусний шар Землі, за В.А.Ковдою, називається гумусосферою.Ця енергія використовується живими організмами: бактеріями, грибами, хребетними й безхребетними тваринами.Кількість гумусу в ґрунті визначає його родючість. Усі фактори родючості ґрунту тісно зв'язані й взаємозалежні. Від вмісту гумусу залежать: фізичні властивості, структурність, теплові та водні властивості, пористість, біологічна активність, поживний режим і поглинальна здатність ґрунтів. Заходи щодо підвищення родючості ґрунтів та врожайності сільськогосподарських культур тісно пов'язуються зі створенням стабільного бездефіцитного балансу гумусу в ґрунті.
Таблиця 1
Класифікація ґрунтів за вмістом гумусу
За вмістом гумусу (%) усі ґрунти умовно поділяють на:
Безгумусні 1-2
дуже малогумусні 2-4
малогумусні 4-6
середньогумусні 6-10
високогумусні 10-15
дуже високогумусні (тучні) 15-30
перегнійні >30
торф'яні < 1
47. Методи визначення вмісту гумусу в грунтах.
До непрямих методів визначення вмісту гумусу в грунті відноситься метод І.В. Тюріна в модифікації Сімакова. Суть цього методу полягає в окисненні гумусу титрованим розчином хромово-сірчаної суміші титрометричним визначенням невикористаного залишку останньої. За кількістю використаного окиснювача розраховують кількість Карбону в грунті, а за вмістом останнього – відсотковий вміст гумусу.
Визначення вмісту гумусу в грунті методом Тюріна в модифікації Нікітіна. Метод полягає в окисненні органічної речовини грунту хромовою сумішшю в сильно кислому середовищі під час нагрівання у термостаті за температури 150°С. вміст Карбону визначають за оптичною щільністю, виміряною на спектрофотометрі при довжині хвилі 590 нм та порівнюючи з калібрувальним графіком, який будують за стандартним розчином глюкози або сахарози.
48. Природа і склад гумусових речовин.
До складу органічної речовини грунту входять органічні рештки, продукти їх розкладу, неспецифічні органічні речовини та власне гумус. Характерною особливістю гумусових речовин є їх гетерогенність, тобто наявність різних за стадією гуміфікації, молекулярною масою, хімічним складом, а значить, властивостями компонентів.
Гумусні речовини поділяють на три групи сполук: гумінові кислоти, фульвокислоти, гуміни.
Гумінові кислоти (ГК) темно-коричневого або чорного забарвлення, розчинні в слабких лугах, утворюючи гумати, слабко розчинні у воді. До їх складу входять вуглець (50-62%), водень (2,8-6,6%), кисень (31-40%), азот (2-6%) і зольні елементи. Залежно від умісту вуглецю, ГК поділяють на дві групи: сірі або чорні (високий уміст Са) і бурі. Елементарний склад молекул гумінових кислот непостійний. Гумінові кислоти не мають кристалічної будови, але молекули їх упорядковані й сітчасті за структурою, сферичної форми, діаметром біля 3-8 нм.Фульвокислоти (ФК) світло-жовтого, світло-бурого забарвлення, розчинні у воді й лугах, утворюючи фульвати, їх елементарний склад відрізняється від складу гумінових кислот. Вони містять вуглець (41-46%), водень (4-5), азот (3-4), кисень (44-48%). Фульвокислоти містять менше вуглецю і більше кисню, ніж гумінові, а також відрізняються співвідношенням ядра і периферійної частини в молекулі (слабо виражене ядро і більша частина периферії). Водні розчини фульвокислот сильно кислі (рН = 2,6-2,8), молекулярна маса коливається від 2 до 500 тис. ат. од., енергійно руйнують мінеральну частину грунту, дуже лабільні.Гумін тепер прийнято називати рештками, що не гідролізуються. Це сукупність гумінових і фульвокислот, які міцно зв'язані з мінеральною частиною грунту. До їх складу входять також компоненти рослинних решток, що важко розкладаються мікроорганізмами: целюлоза, лігнін, вуглинки. Гуміни не розчиняються в жодному розчиннику, тому їх називають інертним гумусом.
49. Гумінові кислоти- — неплавкі аморфні темно забарвлені речовини, входять до складу органічної маси торфу, бурого вугілля і ґрунту.Гумінові кислоти – це група природних темнозабарвлених кислот, що мають спільний тип будови, але є певні розходження, залежно від стадії вуглефікації, петрографічного складу й ступеня окиснення. За хімічною будовою це високомолекулярні, в основному ароматичні, оксикарбонові кислоти. На ранніх стадіях метаморфізму вони містять метоксильні групи. Основою їх структури є конденсовані системи, що включають аліциклічні й ароматичні кільця, бічні ланцюги і функціональні групи при ядрі й у бічних ланцюгах. Фрагменти структури з’єднані між собою кисневими й метиленовими містками, а парамагнетизм зумовлений наявністю радикалів арильного або семихінонного типу, стабільність яких забезпечена присутністю полісполучених систем.
50)Фульвокислоти (ФК) [1] - група гумусових кислот, розчинних у воді, лугах і кислотах. Фульвокислоти - найбільш агресивна фракція гумінових речовин. Має специфічний елементний склад (CHO), відмінний від гумінових кислот. Виділяють з розчинів на активованому вугіллі, полімерних смолах. Виділяють чотири фракції фульвокислот. Цей поділ грунтується в першу чергу на реакційної здатності фракцій, а саме умовах виділення. Фракція Iа, найбільш агресивна вільна фракція. Фракція I також вільна. Фракція II представлена ??сполуками з кальцієм. Фракція III пов'язана з полуторними оксидами і глинистими мінералами.
51.ЕКОЛОГІЧНІ ФУНКЦІЇ ГУМУСУ
Гумус - органічна речовина, найбільш стійке до розкладання і тому що зберігається після того, як основний процес розкладу вже завершений.Досліджено функції гумусуво основних ґрунтах України, щовизначають екологічні фактори ñ умови та ресурси існування ґрунтової біоти. Установлено, зокрема, сильний вірогідний кореляційний зв’язок між умістом гумусу та загальною пористістю, рівноважною щільністю і структурністю ґрунтів, що формують умови існування ґрунтової біоти. Кількісна оцінка залежності між рівноважною щільністю і вмістом гумусу в досліджуваних ґрунтах різного типу без урахування інших Факторів дозволила встановити, що вміст його в ґрунті відбиває кліматичні, літологічні,ландшафтні умови біологічного генезису ґрунтоутворення за однакової культури землеробства ñ коефіцієнтиа кореляції та рівнянь лінійно регресії неоднакові залежать від генетичних особливостей досліджуваних ґрунтів.Висока тіснота звíязку між умістом гумусу і рівноважною щільністю вказує на істот.Ну залежність гумусового стану досліджуваних ґрунтів від агротехнічних засобів їх обробки. Якщо ґрунт зазнає ущільнення або розпушення, то в першому випадку будуть переважати капіляри, заповнені водою і, отже, будуть поширені центрианаеробіозису, з-за чого рослинні рештки сповільнено будуть трансформуватися в гумусові речовини. В іншому випадку переважатимуть процеси мінералізації рослинних решток і гумусових речовин, що також не сприятиме гумусонакопиченню. До того ж має місце не лінійна зміна рівноважної щільності ґрунтів за лінійної зміни вмісту гумусу.Тісний і середній кореляційний звíязок умісту гумусу з сумою обмінних основ,обміннимиСа2+ обм. таMg2+ обм. , активністю де гідрогенази, інвертази, Mn-редуктази, фос-фатази, з кількістю легко гідролізованого азоту, амонійної та нітратної формазотного живлення рослин і мікроорганізмів указує на прояв ресурсних функцій гумусу. Кількість акумульованої вньому енергії, обчисленої за середньозваженимворномушарі вмістом гумусу основних ґрунтів України, дає уяву про енергетичний його ресурс, необхідний для життєдіяльності ґрунтової біоти.
52.Типи водного режиму грунтів та фактори які визначають їх
Водний баланс - це сукупність всіх видів надходження вологи в грунт і її витрачання з певного шару за конкретний проміжок часу. Водний баланс грунтів розраховують за результатами вимірювання прибуткових і витратних статей, виражених в мм водного шару.Промивний тип водного режиму характеризується щорічним промочуванням грунту до рівня грунтових вод. Він поширений на територіях, де обсяг опадів перевищує випаровування. Найчастіше це території лісової зони, вологих субтропіків, тропіків, блюдцеподібні зниження, западини.Непромивний тип характерний для територій, де волога не проникає до грунтових вод, розташованих зазвичай глибоко. Таке співвідношення характерно для південної частини лісостепової, степової та пустельної зон. Нижче капілярно-підвішеної вологи зберігається горизонт з постійним зволоженням, близьким до вологості стійкого зав'ядання рослин, за що Г. М. Висоцький назвав його "мертвим" горизонтом.Випітний тип водного режиму характерний для територій з переважанням витрат вологи над опадами. Такий режим спостерігається в заплавах річок і на територіях з близьким заляганням грунтових вод від поверхні грунтів у степових і напівпустельних районах.
56) форми води в грунті і їхня доступність для живлення рослин.
Вода в ґрунті знаходиться у різних формах. Підґрунтова вода - вода, яка, просочуючись у нижні шари ґрунту, накопичується над водонепроникним ґрунтовим горизонтом. Гравітаційна - це вода, що знаходиться у великих некапілярних порах ґрунту і опускається донизу під дією гравітації.Капілярна вода міститься в капілярних порах ґрунту і рухається в них під дією меніскових сил. Розрізняють капілярно підвішену, капілярно підперту, стикову, внутрішньоагрегатну та інші форми води.Пароподібна вода - це газоподібна вода у складі ґрунтового повітря.Плівкова - це крапельно-рідка вода, адсорбована частинками ґрунту. Гігроскопічна вода - газоподібна вода, адсорбована частинками ґрунту. Хімічно-зв'язана - це вода, що входить до складу ґрунтових кристалогідратів . Тверда вода - це лід, який утворюється за від'ємних температур.З перерахованих форм ґрунтової води доступними для рослин є підґрунтова, за умови неглибокого залягання, гравітаційна та капілярна, всі ж інші форми води є недоступні рослинам і називаються мертвим запасом.
57. Гранулометричний склад переважної більшості грунтів приблизно на 90% представлений ЕГЧ мінеральної природи. ЕГЧ можуть мати будь-яку геометричну форму: шар, куб, призма тощо. Умовно форму їх приймають за кулеподібну, враховуючи так званий ефективний діаметр.Механічні частинки приблизно однакового діаметра об'єднують у фракції, оскільки вони володіють подібними властивостями. М.М.Сибірцев усі механічні елементи грунту поділив на дві групи фракцій: фізичний пісок (>0,01 мм) і фізичну глину (<0,01 мм), відокремивши в складі ЕГЧ скелет (часточки крупніші 1 мм) і дрібнозем (менші 1 мм). Гравій – складається з уламків первинних мінералів. Високий уміст гравію в грунтах не впливає на обробіток, але створює несприятливі властивості, такі як низька вологоємність, провальна водопроникність і відсутність водопідйомної здатності. Піщана фракція – складається з уламків первинних мінералів, перш за все кварцу та польових шпатів. Ця фракція володіє високою водопроникністю, не набухає, не пластична, а також володіє деякою вологоємністю та капілярністю. На грунтах із великим умістом цієї фракції та при інших сприятливих умовах добре розвивається фітоценоз з підвищеною вимогливістю до повітряного та теплового режиму, зокрема непогані врожаї дає картопля. Крупнопилувата фракція мало чим відрізняється від піску, тому її властивості дуже схожі. Проте середньопилувата фракція збагачена слюдами, що значно підвищує пластичність і зв'язність. Середній пил дисперсніший, ліпше утримує вологу, але володіє слабкою водопроникністю, нездатний до коагуляції та не бере участі у структуроутворенні і фізико-хімічних грунтових процесах. Як наслідок, грунти, збагачені цими фракціями, будуть володіти відповідними властивостями. Пил дрібний – досить високодисперсна фракція, що складається з первинних і вторинних мінералів. Здатна до коагуляції, бере участь у структуроутворенні, володіє поглинальною здатністю, містить значну кількість гумусових речовин. Велика кількість неагрегованого дрібного пилу в грунтах спричиняє такі негативні властивості, як низька водопроникність, значна кількість недоступної вологи, висока здатність до набухання й усадки, липкість, тріщинуватість, висока щільність складення. Мул складається переважно з високодисперсних вторинних мінералів. З первинних подекуди зустрічаються кварц, ортоклаз, мусковіт. Мулиста фракція займає провідне місце у формуванні фізико-хімічних властивостей грунтів. Мул містить значну кількість гумусу та елементів живлення для рослин. Ця фракція відіграє провідну роль у структуроутворенні. Володіє високою ємністю поглинання та коагуляційною здатністю. Проте надвисокий уміст мулу в грунтах є причиною погіршення їх фізичних властивостей.
58. Вода кристалізаційна – зв'язана вода, що міститься у кристалічній ґратці у вигляді молекул. Виділяється лише при високій температурі (бл. 200-600°C). В.к. характерна для гіпсу Ca[SO4]2H2O, опалу SiO2 ·nH2O, карналіту KMgCl3· 6H2O і багатьох інших мінералів.
59. Вода кристалізаційна – у мінералогії - зв'язана вода, що міститься у кристалічній ґратці у вигляді молекул. Виділяється лише при високій температурі (бл. 200-600°C).Або-вода, що входить у структуру кристалів інших речовин - кристалогідратів (напр., купоросів).
62. Водопроникність – це здатність грунтів всмоктувати й пропускати через себе воду, яка поступає з поверхні. Це одна з важливих грунтово-гідрологічних характеристик, що впливає на особливості формування стоку, водний режим грунту. Процес руху води має два етапи: всмоктування (інфільтрація) та просочування (фільтрація).Інфільтрація – заповнення водою вільних пор грунту під впливом сорбційних, меніскових, гравітаційних сил і градієнта напору. Фільтрація – безперервний рух води в насиченому грунті під впливом градієнта.
63.)Максимально-гігроскопічна волога адсорбується грунтом з атмосфери з відносною вологістю 95-100%. При негативних температурах максимальна гігроскопічна вологість незасолених грунту збігається з процентним вмістом незамерзаючих води в цілому [6]. Адсорбційна здатність часток грунту залежить від їх величини, форми і хімічного складу, причому навіть на одній частці потужність шару вологи може бути різною залежно від форми поверхні. При цьому частина парів конденсується на ввігнутих ділянках, в результаті чого сумарна кількість води має подвійну природу, складаючись з адсорбованої і капілярно-конденсованої вологи. Схема будови максимальної гігроскопічної вологи за даними різних авторів
а - по Лебедєву [5] , Б - по Цункеру [1] , В - по Качинському [7].
Гігроскопічна і максимально-гігроскопічна волога видаляються з грунту при нагріванні до 100-105 C, рослинам ці форми недоступні.