Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Почвоведение. Учебное пособие-1
.pdf
Контрольные вопросы:
Электролиты
Порядковый номер элемента по скорости коагуляции, можно запи-
сывать интервал времени ( в секундах), через который появились
хлопья
CaCI
2
MgCI
2
FeCI
3
HCI
NaCI
NH4CI
51
1. Почему в воде коллоиды солонца сильно пептизированы, а черно-
зема очень слабо или совсем не пептизированы?
2. С чем связано пептизирующие влияние NаОН в черноземе, солонце?
3. Почему гипс вызвал коагуляцию коллоидов?
4. Почему NаСI способствовал коагуляции, а NаОН — пептизации
коллоидов?
5. Чем объясняется различие влияния воды и NаС1 в солонце?
6. Одинаково ли состояние коллоидов в солонце и в солончаке? В чем
различие и чем оно объясняется?
Опыт 2. Влияние электролитов на коагуляцию коллоидов.
Возьмите шесть пробирок, оттарируйте их восковым карандашом. 1-я
метка примерно ½ пробирки) – уровень раствора коллоидов, 2-я – уровень
раствора электролита (примерно ¾ ). Метки на всех пробирках должны быть
на одном уровне, чтобы объем растворов был одинаковым, иначе результаты не сопоставимы. Прилейте во все пробирки до уровня 1-ой метки раствор коллоидов. Затем, по возможности, одновременно прилейте одинаковое количество растворов электролитов (до уровня 2-й метки): в 1-ю пробирку – СаСI2, во 2-ю – MgCI2, в 3-ю – FeCI3, в 4-ю – HCI, в 5-ю – NaCI, в
6-ю – NH4CI. Быстро взболтайте и следите за скоростью коагуляции.
Задача: установить, в каком порядке по скорости коагуляции действуют
катионы (следует учесть, что один из них вызывает почти мгновенную коагуляцию, другие действуют медленно). Результаты запишите в табл. 7.2.
Таблица 7.2
Влияние различных электролитов на скорость коагуляции коллоидов
Контрольные вопросы:
1. Что такое почвенные коллоиды?
2. Что представляют собой почвенные коллоиды, в каких почвах они
встречаются?
3. От каких свойств катионов зависит их коагулирующая способность?
4. Как действует H+ -ион по сравнению с другими катионами и в чем
его особенности?
5. Объясните, почему электролиты вызывают коагуляцию коллоидов?
ТЕМА 8. ВИДЫ ПОГЛОТИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ПОЧВ
Вытяжка
Наличие Са2+ в филь-
трате (есть, нет)
Реакции, происходящие
в почве
Вид поглотительной
способности
Водная
КС1
Раствор (NH4)2C2O3
Наличие СО
3
2-
Реакции, происходя-
щие в почве
Вид поглотитель-
ной способности
Чистый
Пропущенный через почву
52
Цель занятия: определить вид поглотительной способности в каждом опыте. Обосновать свои выводы.
Оборудование и реактивы: воронки, колбы на 250 мл, пробирки в
штативах, гравий, песок, растертый чернозем, суглина.
Растворы: суспензия чернозема, чернил, фенолфталеина, NaOH, КСI,
(NH4)2C2O4, BaCI2, (NH4)2CO3.
Опыт 1.
В две колбы насыпьте по одной мерке чернозема (из гор. А). В одну
колбу прилейте 3-кратное количество H2O в другую 3-кратное количество
раствора КСI. Взболтайте в течение 3 мин. Профильтруйте через бумажные
фильтры. В фильтратах определите наличие Са2+. Для этого фильтраты
налейте в пробирки и прилейте в каждую из них раствор (NH4)2C2O4. В присутствии Са2+ образуется труднорастворимая соль CaC2O4, которая выпадает в виде белого осадка. Результаты занести в табл. 8.1. объясните, с чем
связанно наблюдаемое явление.
Таблица 8.1
Характеристика водной и солевой вытяжек
Опыт 2.
В воронку на бумажном фильтре поместите чернозем (примерно 1/3
воронки). На почву по каплям (медленно!) прилейте раствор (NH4)2CO3 , в
другую – фильтрат.
В растворах определите наличие СО3. Для этого в каждую из пробирок
прилейте раствор ВаСI2, в присутствии СО
2-
образуется труднорастворимая
3
соль ВаСО3. Результаты занести в табл. 8.2.
Определите вид поглотительной способности. Обоснуйте заключение.
Таблица 8.2
Показатели поглотительной способности почв
Опыт 3.
Порода
Раствор
Интенсивность окраски
Вид поглотитель-
ной способности
Исходная
После филь-
трации
Суглинок
Чернила
Песок
Чернила
53
Возьмите две воронки, на дно положите несколько кусочков гравия,
затем насыпьте 1 см песка, чтобы не просыпалась суглина. Примерно на ¼
объема насыпьте в первую воронку суглину, во вторую – песок. Через воронки пропустите раствор чернил.
Затем возьмите три пробирки. В одну налейте чистый раствор чернил,
в другую – чернила, пропущенные через песок, в третью - пропущенные через суглину. Сравните окраску. Результаты занесите в табл. 8.3.
Таблица 8.3
Результаты опыта 3
Опыт 4.
Через воронки, которые были использованы в опыте З, пропустите
суспензию чернозема предварительно ее взболтав. Определите вид поглотительной способности. Обоснуйте вывод. Объясните причину разной величины поглотительной способности песка и суглинка в опыте 3 и 4.
Контрольные вопросы:
1. Понятие о поглотительной способности почв.
2. Виды: а) механическая; б) физическая; в) химиическая; г) физико-
химическая; д) биологическая.
3. Почвеннo-поглощающий комплекс: а) понятие; 6) состав: грану-
лометрический, минералогический, химический.
4. Процессы сорбции: а) природа; б) сорбционная селективность; в)
селективность ионного обмена и ряды поглощения ионов; г) кинетика и
статика сорбции.
5. Почвенные коллоиды и природа физико-химического обменного
поглощения коллоидов: а) строение коллоидной мицеллы; 6) механизм
возникновения заряда; в) понятие об ацидоидах, базоидах, амфолитоидах,
амфолитоидах (примеры из почвенных коллоидов); г) органические и минеральные коллоиды почвы; е) гидрофильные и гидрофобные свойства.
6. Поглощение катионов: а) понятие о ЕКО и ее величина для гумусовых кислот и глинистых минералов; б) закономерности обменного поглощения катионов; в) состав обменных катионов в основных типах почв
и их влияние на свойства почв; г) сумма обменных оснований; д) понятие
54
о почвах насыщенных и не насыщенных основаниями; е) необменное поглощение катионов.
7. Природа поглощения: а) химическая; 6) физико-химическая; в)
биологическая.
8. Кислотность почв, ее природа и формы: актуальная, потенциальная (обменная и гидролитическая).
9. Щелочность почв, ее природа и формы: актуальная, потенциальная.
10. Буферность почв. Природа: а) общее понятие; б) физико-химическая и химическая буферность.
11. Поглотительная способность и формирование почвенного профиля: а) образование гумусового слоя; б) структурирование почвы; в) аккумуляции веществ (химическая и физико-химическая, щелочно-кислотные геохимические барьеры).
12. Поглотительная способность и питательный рекам почв: а) поглощенные формы элементов и их доступность растениям; б) поглотительная способность и превращение удобрений; в) сорбционное закрепление гумуса – создание резерва питательных элементов; г) оценка поглотительной способности в связи с формами, видами удобрений и сроками
их внесения.
13. Поглотительная способность и формирование физических, физико-механических, физико-химических свойств почвы.
14. Приемы регулирования поглотительной способности почвы: а)
изменение щелочнo-кислотного состояния путем химической мелиорации (известкование, гипсование, кислование и т. д. ); б) изменение сорбционной емкости путем пескования, глинования, внесения органических
удобрений и других веществ.
Тест-задания:
1. Какие по размеру почвенные частицы относятся к коллоидным?
1. < 0,01 мм
2. < 0,001 мм
3. 0,2-0,001 мм
4. 1,0-0,2 мкм
2. Какой слой коллоидной мицеллы определяет заряд коллоида?
1. Неподвижный слой компенсирующих ионов
2. Слой потенциалопределяющих ионов
3. Диффузный слой
3. Какие коллоиды преобладают в почвах умеренного климата?
1. Базоиды
2. Ацидоиды
3. Амфолитоиды
4. Нет преимущества
4. К какой группе коллоидов преимущественно относятся кристаллические
55
глинистые минералы?
1. Базоиды
2. Ацидоиды
3. Амфолитоиды
4. Электронейтральные
5. Что называется гранулой коллоидной мицеллы?
1. Коллоидная мицелла в целом
2. Слой компенсирующих ионов
3. Ядро мицеллы со слоем потенциалопределяющих ионов
4. Ядро мицеллы вместе с неподвижным слоем компенсирующих ионов
6. К какой группе коллоидов преимущественно относятся гумусовые вещества?
1. Ацидоиды
2. Базоиды
3. Амфолитоиды
4. Электронейтральные
7. С какими видами поглощения связано накопление азота в почве?
1. Физическим
2. Химическим
3. Биологическим
4. Физико-химическим
8. С какой фракцией механических элементов связано в основном явление
физико-химического поглощения?
1. Мелкого песка
2. Крупной пыли
3. Средней пыли
4. Ила
9. Какие вещества обладают наиболее высокой емкостью катионного обмена (ЕКО)?
1. Кварц
2. Глинистые минералы
3. Полевые штаты
4. Гумусовые вещества
10. Какие гумусовые вещества имеют наибольшую ЕКО?
1. Фульвокислоты
2. Гуминовые кислоты
3. Никакие
4. Все
11. Как изменяется ЕКО гумусовых кислот при образовании ими комплексных гетерополярных солей с ионами железа?
1. Увеличивается
2. Уменьшается
56
3. Не изменяется
12. Доступны ли растениям обменные формы калия?
1. Да
2. Нет
13. Какой из обменных катионов повышает пептизацию почвенных коллоидов?
1. Катионы железа
2. Катионы кальция
3. Катионы натрия
14. Как влияет повышение pH на величину ЕКО?
1. Повышает
2. Не изменяет
3. Снижает
15. Какие величины ЕКО характерны для черноземных почв?
1. 1-5 мг-экв.
2. 5-10 мг-экв.
3. 10-30 мг-экв.
4. 30-60 мг-экв.
16. К какой группе по степени кислотности следует отнести почву с pH
= 5,2?
KCI
1. Сильнокислой
2. Среднекислой
3. Слабокислой
4. Нейтральной
17. Как влияют явления изоморфного замещения ионов в сетках тетраэдров
на величину ЕКО?
1. Не влияют
2. Увеличивают ЕКО
3. Понижают ЕКО
18. В каких показателях выражается величина ЕКО?
1. мг/100 г почвы
2. % на 100 г почвы
3. мг-экв. на 100 г почвы
19. Какой из основных катионов оказывает наиболее неблагоприятное влияние на физические свойства почвы?
1. Ca2+
2. Mg2+
3. H+
4. Na+
20. Может ли величина актуальной кислотности быть выше потенциальной?
1. Да
2. Нет
21. Влияет ли величина pH на процессы химического поглощения в почве?
1. Да
57
2. Нет
22. В каких почвах содержится в обменном состоянии ион Na
+
?
1. Подзолистых
2. Дерново-подзолистых
3. Черноземах выщелоченных
4. Солонцах
23. Можно ли регулировать в почве явления физико-химического поглощения?
1. Да
2. Нет
24. Как называется кислотность, обусловленная поглощениями ионами Н+ и
Al+ и проявляемая при обработке почвы раствором гидролитически щелочной соли?
1. Актуальная
2. Обменная
3. Гидролитическая
4. Потенциальная
25. Как называется щелочность, обусловленная наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей?
1. Актуальная
2. Гидролитическая
3. Обменная
4. Потенциальная
26. Как называется поглотительная способность, основанная на свойстве
почве закреплять ионы в форме труднорастворимых соединений?
1. Механическая
2. Химическая
3. Биологическая
4. Физико-химическая
27. Из каких компонентов состоит основная масса почвенных коллоидов?
1. Первичные минералы
2. Вторичные минералы и гумусовые вещества
3. Низкомолекулярные органические кислоты
28. Какой слой компенсирующих ионов наиболее прочно связан с гранулой
коллоидной частицей?
1. Диффузный слой
2. Неподвижный слой
3. Оба слоя не различаются по прочности связи с гранулой
29. В каких единицах выражается гидролитическая кислотность?
1. мг/100 г почвы
2. мг-экв. на 100 г почвы
3. pH
4. % от емкости поглощения
58
30. Как называется кислотность, обусловленная ионами в почвенном растворе?
1. Обменная
2. Гидролитическая
3. Потенциальная
4. Актуальная
31. Как называется коллоиды, которые могут диссоциировать в раствор как
H так и OH ионы в зависимости от реакции среды?
1. Базоиды
2. Ацидоиды
3. Амфолитоиды
4. Гидрофобные
32. В каких единицах выражают степень насыщенности основаниями?
1. мг/100 г почвы
2. мг-экв. на 100 г почвы
3. % от емкости поглощения
4. г/л
33. Какие коллоиды преобладают в почвах сиаллитной коры выветривания?
1. Базоиды
2. Ацидоиды
3. Амфолитоиды
4. Электронейтральные
34. Какой катион в поглощенном состоянии обуславливает потенциальную
щелочность?
1. Водород
2. Аммоний
3. Кальций
4. Натрий
35. Как называется кислотность, обусловленная поглощенными ионами водорода и аммония, которая проявляется при обработке почвы раствором
нейтральной соли?
1. Актуальная
2. Обменная
3. Гидролитическая
4. Не проявляется
36. В каких единицах принято выражать актуальную кислотность?
1. мг/100 г почвы
2. мг-экв. на 100 г почвы
3. pH
4. % от емкости поглощения
ТЕМА 9. ВОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ И ВОДОПОДЪЕМНАЯ
Почва и порода
Водопроницаемость, см
2 4 6 8 10
12
14
16
18
20
Песок
Суглинок
Чернозем структурный
Чернозем растертый суглинистый
Солонец растертый суглинистый
59
СПОСОБНОСТЬ ПОЧВЫ
Цель занятия: установить, как зависят водопроницаемость и водо-
подъемностъ почв от механического состава, строения почвообразующих пород, структуры почвы, содержания гумуса, состава поглощенных оснований.
Опыт 1. Водопроницаемость.
В пять стеклянных трубок с марлевым дном и дренажем из песка поместите слоем 8 см следующие породы и почвы (считать от песка): в первую
– песок, во вторую – суглинок, в третью – чернозем структурный суглинистый, в четвертую – чернозем растертый суглинистый, в пятую – солонец
растертый суглинистый.
При набивке трубки поворачивайте и слегка постукивайте, чтобы
почва и порода располагались равномерно. Во все трубки насыпьте сверху
1 см песка. В пять колбочек (стаканчиков) налейте по 100 мл воды.
В трубки подлейте воды (столб воды над песком 2 см), отмечая в течение 20 мин глубину просачивания через каждые 2 мин (в 1-й и 3-й трубках
отметить время от приливания воды до выхода первых капель).
Полученные данные занести в табл. 9.1.
Таблица 9.1
Водопроницаемость породы и почв
Опыт 2. Водоподъемная способность.
В пять стеклянных трубок насыпьте слоем 10 см следующие породы
и почвы: в первую – песок, во вторую – чернозем бесструктурный (растертый) суглинистый, в третью – солонец растертый суглинистый, в четвертую
– чернозем структурный суглинистый, в пятую – суглинок.
Трубки должны стоять в чашках Петри. Одновременно подлейте воду
во все чашки. Если вода будет уходить, подливайте еще. Отмечайте скорость поднятия воды через каждый 2 мин в течение 20 мин. Полученные
данные занести в табл. 9.2.
Таблица 9.2
Номер
трубки
Почва и порода
Водоподъемность, см
2 4 6 8 10
12
14
16
18
20
1
Песок
2
Чернозем растертый суглинистый
3
Солонец растертый структурный
суглинистый
4
Чернозем структурный суглинистый
5
Суглинок
60
Водоподъемная способность почв и пород
Контрольные вопросы:
1. Как предотвратить потерю воды из каналов?
2. Как уменьшить высоту поднятия грунтовых вод, чтобы предотвра-
тить вторичное засоление почв?
3. Как зависит водопроницаемость от гранулометрического состава?
4. Как зависит водопроницаемость от структуры?
5. Как зависит водопроницаемость от состава поглощенных катионов?
6. Как зависит скорость поднятия воды от гранулометрического состава?
7. Как влияет структура почвы на поднятие воды?
8. Как влияют поглощенные Са+ и Na+ на поднятие воды?
9. Как предотвратить поднятие воды в пахотный и подпахотный гори-
зонты в увлажненных почвах?
ТЕМА 10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩИХ, НЕДОСТУПНЫХ
И ДОСТУПНЫХ ЗАПАСОВ ВЛАГИ В ПОЧВЕ
При изучении почв часто предпочтительнее знать не относительную
влажность почвы, выраженную в % к массе или объему почвы, а абсолютные
запасы влаги. Запасами влаги в почве называют абсолютное количество влаги,
содержащееся в определенном слое почвы. Запасы влаги в почве выражают в
т/га, м3/га или мм водного слоя на 1 га.
3адание 1. Определить общий запас влаги в почве (исходные данные вы-
даются преподавателем).
Общий запас (Р
) – это абсолютное содержание влаги в почве, включа-
общ
ющее доступную и недоступную для растений влагу. Рассчитывается по следующей формуле:
P
общ
= W
вес∙dv
∙h, м3/га
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]