Воздухообмен почв. Конвективный и диффузионный перенос газов в почвах. Растворение газов.
Воздухообмен— обмен воздухом между п. и атмосферой в результате изменений температуры и влажности п.,изменений атмосферного давления,перемещенийводы,а также под воздействием ветра и путем диффузии.Состав почвенного воздуха зависит от интенсивности газообмена между почвой и атмосферой.
-Образование углекислого газа в почве происходит в результате разложения органического вещества микроорганизмами и дыхания корней. Образующийся углекислый газ частично выделяется из почвы в атмосферу, улучшая воздушное питание растений, а частично растворяется в почвенной влаге,
образуя угольную кислоту. В составе почвенного раствора могут находиться различные анионы и катионы.
Конвекция— явление переноса теплоты в жидкостях или газах,или сыпучих средах потоками вещества.
Диффузия – самопроизвольный и необратимый перенос вещества, приводящий к установлению равновесных концентраций в результате беспорядочного («теплового») движения атомов, ионов, молекул и коллоидных частиц. Диффузия не имеет большого значения на земной поверхности, где она развивается лишь в грунтах болот, илах (диагенез) и т. д. Её роль возрастает в земных глубинах, для которых характерен длительный застойный режим. С диффузией учёные связывают формирование высокоминерализованных подземных вод в глубоких частях артезианских бассейнов. Установлена диффузия Ag в кристаллах самородного Au. В целом диффузия в земной коре изучена недостаточно.
Конвекцией называется миграция массовых потоков газа или жидкости. В отличие от диффузии мигрируют не только растворённые частицы (атомы, ионы, молекулы и т. д.), но и сам растворитель. Конвекция характерна как для верхней мантии, так и для земной коры. В пористой среде конвекция называется фильтрацией. Она значительно быстрее диффузии и особенно характерна для верхней части земной коры – зоны активного водообмена. Фильтрация развивается и в земных глубинах. Таково, например, «гелиевое и ртутное дыхание» планеты и другие процессы. При фильтрации воды взаимодействуют с вмещающими породами, в которых развиваются явления выщелачивания, сорбции, ионного обмена, осаждения элементов на геохимических барьерах, в том числе образование руд.
|
|
|
Газообмен почвы с атмосферой. Дыхание почв.
Газообмен между почвой и атмосферой обусловлен диффузией газов, изменением температуры почвы в течение суток, изменением барометрического давления, вытеснением воздуха из почвы при выпадении осадков или при орошении, а также ветром.
Периодически может сильно возрастать роль других факторов газообмена. Интенсивность аэрации определяет и наличие свободных, не заполненных водой пор в почве. В суглинистых почвах, если поры, через которые совершается газообмен, занимают меньше 10 % объема почвы, интенсивность аэрации недостаточная, при 10—15% — удовлетворительная и при 15—25%—хорошая для растений.
|
|
|
С02 выделяется при извержении вулканов (65 млрд т в год), сжигании горючих веществ, некоторую прибавку дает разложение карбонатных горных пород, однако главный источник С02 в сообществах суши — дыхание почвы. Под ним понимают выделение эдафоном (совокупностью живых организмов почвы) С02 в прилегающий к почве слой воздуха. В этом процессе на долю дыхания корней приходится до 10—30 %, дыхание даже крупных животных очень мало и основное количество С02 образуется за счет микробиологической переработки остатков отмерших организмов.
Структура почв и ее значение в плодородие.
Структура почвы это важный показатель физического состояния плодородной почвы. Он определяет благоприятное строение пахотного слоя почвы, ее водные, физико- механические и технологические свойства и водно-гидрологические константы. Частицы твердой фазы, как правило, склеиваются в комочки (агрегаты). Способность почвы распадаться на агрегаты называют структурностью, а различные по величине и форме агрегаты структурой.
|
|
|
По классификации С. А. Захарова, по форме различают следующие типы структуры: глыбистую, комковатую, ореховатую, зернистую, столбчатую, призматическую, плитчатую, пластинчатую, листоватую, чешуйчатую.
Механические - разрушение структуры при воздействии на почву сельскохозяйственных орудий, движителей, ветра, дождя, выпаса скота и т. д. Физико-химические - разрушение структуры в результате обменных реакций катионов. Так, ионы Н+ , содержащиеся в дождевой воде, взаимодействуя с почвой, вытесняют из нее ионы кальция и магния, которые в условиях промывного водного режима могут вымываться за пределы пахотного слоя. Биологические - разрушительная деятельность почвенных микрoоpгaнизмов, минерализующих органическое вещество почвы как источник питания и энергии. Поскольку почвенные частицы склеены преимущественно органическими коллоидами, то агрегаты разрушаются. Развитию процессов минерализации органического вещества способствуют механическая обработка почвы, внесение извести и минеральных удобрений. Поэтому в земледелии необходимо предусматривать меры по воспроизводству структуры почвы.
|
|
|
Основными направлениями воспроизводства структуры почвы в земледелии являются:
1. Обогащение почвы органическим веществом как основным источником образования гумуса и энергии для микроорганизмов.
2. Пополнение почвенных запасов кальция и магния как основных элементов структурообразования с помощью проведения известкования кислых и гипсования засоленных почв.
3. Сокращение числа проходов сельскохозяйственной техники по полям, особенно тяжеловесной, путем использования ресурсосберегающих технологий выращивания растений.
4. Защита почвы от водной эрозии и дефляции с помощью регулирования стока воды и скорости ветра в приземном слое.
5. Создание наиболее благоприятных условий для окислительно- восстановительных процессов в почвах избыточного и недостаточного увлажнения путем проведения водных мелиораций - осушения и орошения. 6. Создание прочной структуры верхнего слоя почвы с помощью внесения на его поверхность искусственных, экологически безопасных структурообразователей.
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 997; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!