Главная » Просмотр файлов » Д.С. Орлов - Химия почв

Д.С. Орлов - Химия почв (1114534), страница 46

Файл №1114534 Д.С. Орлов - Химия почв (Д.С. Орлов - Химия почв) 46 страницаД.С. Орлов - Химия почв (1114534) страница 462019-05-08СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 46)

п. Дей­ствием серной кислоты полностью устраняется щелочность:Na 2 C0 3 + H 2 S 0 4 + N a 2 S 0 4 + H 2 0 + C02f,а при ее достаточном количестве из ППК вытесняется и обменный Na+:nNa 2 ++H 2 S0 4 -*nH 2 ++Na 2 S0 4 ;.или, в карбонатной почвеCaC0 3 + H 2 S 0 4 ^ C a S 0 4 + H 2 0 + C0 2 tиnNa2++CaS04+nCa2++Na2S04)но избыток Na 2 S0 4 требует также проведения последующих промывок.В качестве мелиоранта применяют иногда серу, которая постепен­но окисляется в почве до серной кислоты и нейтрализует щелочныекомпоненты.

Чаще применяют серусодержащие отходы, действие кото­рых аналогично свободной сере. С той же целью применяют пирит ипиритсодержащие породы. Свободная сера окисляется биохимическимпутем:2S + 3 0 2 + 2 S 0 3 + 2 H 2 0 + 2 H 2 S 0 4 .Пирит FeS2 окисляется до серной кислоты, образуя сульфат железа:2FeS2+702+2H20-2FeS04+2H2S04,а сернокислое железо, в свою очередь, гидролизуется до серной кисло­ты и труднорастворимых оксидов и гидроксидов железа. Сернокислоежелезо используется также в качестве самостоятельного мелиоратив­ного средства; происходящие при этом в почве реакции можно запи­сать так:Na 2 C0 3 + FeS0 4 -^Na 2 S0 4 +FeC0 3 ;FeC0 3 + 2 H 2 0 - F e ( O H ) 2 + H 2 C 0 3 - F e ( O H ) 3 | + H 2 0 + C0 2 t.Кроме устранения щелочности свежеосажденный гидроксид железаспособствует коагуляции илистых частиц и структурообразованию.В настоящее время устранение щелочности почв вполне осущест­вимо за счет кислых промышленных отходов, что способствует одно­временно их утилизации и может рассматриваться как составная частьразработки безотходного производства в промышленности.Метан и некоторые другие углеводородыМетан СН4, как и другие низкомолекулярные углеводороды, про­дуцируется преимущественно в болотных или затопляемых почвах, возерных илах путем восстановления метановыми бактериями низкомо­лекулярных органических веществ, что схематично можно описать реак­цией:С0 2 + 4Н 2 ^СН 4 + 2Н 2 0.Метанобразующие бактерии, в частности Methanosarcina barkeri,перерабатывают в метан такие вещества как СО, С0 2 , метанол, про­стейшие алифатические кислоты.

В отличие от других микроорганизмовони не используют такие обычные субстраты, как аминокислоты иуглеводы.Образование СН4 происходит только в резко восстановительныхусловиях, когда окислительно-восстановительный потенциал опускаетсядо —200ч-—250 мВ.173Такие уровни окислительного потенциала достигаются в почвах призразвитии анаэробиозиса после полного потребления 0 2 и полного пре­вращения доступных микроорганизмам соединений Fe 3+ в соединениеFe 2+ . При этом обычно несколько повышается рН почвы за счет свя­зывания диоксида углерода метанобразующими бактериями.Растворимость метана в воде невелика — при обычных температу­рах порядка-2—5 мг в 100 мл, и образующийся в болотных условияхгаз выделяется в атмосферу.

В значительных количествах СН4 можетприсутствовать только в почвенном воздухе заболоченных почв.Образующийся в заболоченных и затопляемых (рисовых) почвахСН4 не оказывает отрицательного действия на растения; однако в рез­ко восстановительной среде наряду с метаном образуются и токсичныедля растений вещества, такие как H2S и некоторые органическиекислоты.В природной обстановке в почвах формируются и другие углеводо­роды, например этан С2Н6, этилен СН2 = СН2 и др. Этилен также обра­зуется в переувлажненных (преимущественно затопленных) почвах;особенно хорошо это прослеживается в затопленных почвах при внесе­нии рисовой соломы в качестве удобрения.

Количество образующегосяв таких условиях этилена может достигать 200—250 мкл на 10 г сухойпочвы в течение дня. Если же солому в почву не вносить, то выделе­ние СН2 = СН2 не превышает 2—3 мкл на 10 г сухой почвы. Это явле­ние имеет важное практическое значение, поскольку этилен хорошоизвестен как стимулятор (или ингибитор, в зависимости от концентра­ции) роста и развития растений. В частности, было показано, что ввоздухе орошаемой легкосуглинистой почвы концентрация СН 2 =СН 2может достигать 0,001%, что уже превышает уровень его токсичностидля растений.Кроме простейших углеводородов — газов, в почвах образуются инакапливаются углеводороды с длиной цепи до Ci6—C33 и их производ­ные (спирты, кислоты, эфиры).

Эти углеводороды при анализе почв по­падают в группу липидов; в небольших количествах они участвуют в.построении гумусовых кислот.Органические вещества и их значение в плодородииСреди разнообразных соединений углерода наибольшую роль впочвообразовании и плодородии почв играют органические вещества.Всю совокупность органических соединений, присутствующих в поч­вах, называют органическим веществом почвы. Это понятие, включаеткак органические остатки (ткани растений и животных, частично сохра­нившие исходное анатомическое строение), так и отдельные органиче­ские соединения специфической и неспецифической природы.Роль органических соединений настолько велика, что проблемаорганического вещества почв всегда занимала одно из центральныхмест в теоретическом и прикладном почвоведении.

По образному вы­ражению В. В. Пономаревой, типы почвообразования являются почтисинонимами типов гумусообразования или, точнее, общего цикла пре­вращения органических остатков растений. В настоящее время всебольшее значение приобретают не только теоретические, но и приклад­ные аспекты этой проблемы и задача регулирования гумусного состоя­ния используемых в сельскохозяйственном производстве почв стано­вится столь же важной, как оптимизация кислотности и водного режи­ма почв Нечерноземья, мелиорация почв засоленного ряда или регули174рование окислительно-восстановительных режимов переувлажненныхпочв.Содержание, запасы и состав гумуса относятся к числу важнейшихпоказателей, от уровня которых зависят практически все агрономиче­ски ценные свойства почв.

Те же показатели используются при реше­нии задач классификации и диагностики почв. При интенсификацииземледелия особое значение приобретает способность гумуса сниматьотрицательное действие на растение высоких и сверхвысоких доз ми­неральных удобрений. Вторая общая особенность обогащенных гумусомпочв заключается в повышенной устойчивости водно-пищевого режима,своеобразной буферности почв по отношению к внешним факторам, чтоснижает зависимость урожаев от погодных условий, повышает устойчи­вость земледелия.В формировании почв и почвенного плодородия гумус выполняетмногочисленные функции.

Оптимальное содержание гумуса в почвеобеспечивает агрономически ценную структуру и благоприятный водновоздушный режим, улучшает прогреваемость почв. С гумусом связаныважнейшие физико-химические показатели почв, в том числе высокаяемкость катионного обмена, кислотно-основная буферность почв; откачества и уровня содержания гумуса зависят кислотность и развитиевосстановительных процессов.Наиболее эффективное влияние гумуса на производственные пока­затели при сельскохозяйственном использовании почв может быть до­стигнуто только при некотором оптимальном для каждой почвы (зоны)сочетании уровней содержания гумуса, его состава и качественныхособенностей. Оптимальным можно считать такое гумусное состояниепочв, которое благоприятно для получения запланированного урожаяпри обязательном условии наиболее эффективного использования вно­симых удобрений и максимальной эффективности агротехнических при­емов.

Почва с оптимальным характером гумуса должна быть макси­мально устойчива к действию разрушающих факторов (эрозии, дефля­ции) или других процессов, снижающих ее плодородие.Практическое значение проблемы почвенного гумуса возрастаетв настоящее время в связи с тем, что происходит потеря гумуса в ин­тенсивно распахиваемых почвах, если применяемая система земледе­лия не предусматривает необходимого пополнения органического ве­щества почвы за счет вносимых органических удобрений или пожнив­ных остатков.

При бессменной культуре зерновых ежегодные потеригумуса в черноземе типичном достигают 0,5—1,0 т/га, под пропашнымикультурами — до 1,5 т/га. За последние 100 лет черноземы многих ин­тенсивно распахиваемых областей потеряли до 25—30% запасов гумуса.Главные причины потерь гумуса пахотными почвами следующие.1. Уменьшение количества растительных остатков, поступающих впочву, при смене естественного биоценоза агроценозом.2. Усиление минерализации органического вещества в результатеинтенсивной обработки и повышения степени аэрации почв.3. Разложение и биодеградация гумуса под влиянием физиологи­чески кислых удобрений и активизации микрофлоры за счет вносимыхудобрений.4.

Усиление минерализации в результате осушительных мероприя­тий переувлажненных почв. Этот процесс наблюдается не только приосушении торфяных почв, но и на глеевых вариантах дерново-подзоли­стых почв.5. Усиление минерализации гумуса орошаемых почв в первые годыорошения. При длительном орошении и высоких урожаях сельскохо175зяйственных культур содержание гумуса в последующие годы стабили­зируется или даже повышается.6. Эрозионные потери гумуса, в результате которых содержаниегумуса падает до тех пор, пока не остановлена эрозия. Скорость абсо­лютных потерь может постепенно снижаться, поскольку в сильно эро­дированных почвах смыву подвергаются менее гумусированные гори­зонты.

Размеры эрозионных потерь велики и могут существенно пре­вышать потери за счет других причин.Общая схема изменения гумусосодержания в почвах показана нарис. 32. На первых этапах развития почвы в природных условиях под.Целинное почбообразоданиеВведение 6 культуруДальнейшее исполь зоВаниеI»I-4-5--6сотни и тысячи летединицы летПродолжительностьдесятки летпериодовРис. 32.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
23,28 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6455
Авторов
на СтудИзбе
305
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее