Účel práce: prostudovat granulometrické složení a strukturu půdy v Khakassii.
Úkoly:
1. Prostudujte si dostupnou literaturu k dané problematice;
2. Určete půdotvorné horniny;
3. Charakterizujte granulometrické složení půd;
4. Prostudujte klasifikaci zemin podle mechanického složení;
5. Najděte definici půdní struktury a struktury;
6. Určete typy půdní struktury;
7. Identifikovat faktory utváření agronomicky hodnotné struktury;
Obsah
Úvod. 3
1. Literární přehled. 5
2. Půdotvorné horniny. 8
3. Granulometrické složení. 13
4. Klasifikace zemin podle mechanického složení a jejich charakteristik. 18
5. Koncepce půdní struktury
5.1 Struktura půdy. 23
5.2 Typy půdní struktury. 25
5.3 Faktory vzniku agronomicky hodnotné struktury. třicet
6. Vliv mechanického složení a strukturního složení půdy na agronomické vlastnosti půd a jejich úrodnost. 34
Závěry. 37
Bibliografie. 40
Přiložené soubory: 1 soubor
granulometr.doc
Těžké jílovité půdy mají vysokou vláhovou kapacitu, jsou bohaté na humus a živiny pro rostliny, ale špatně propouštějí vodu, při vysychání tvoří krustu, vyznačují se vysokou hustotou, lepivostí a nepříznivými vzdušnými a tepelnými podmínkami.
Vliv distribuce velikosti částic na růst rostlin závisí na konkrétních podmínkách: typu půdy, klimatu, požadavcích plodin na půdní podmínky. Ve stepním pásmu, na černozemích s příznivou strukturou, jsou hodnotnější půdy hlinité, akumulující větší zásobu vláhy. V podmínkách nadměrné vlhkosti jsou preferovány hlinité a hlinitopísčité půdy [11, s. 66].
Mineralogické, chemické a mechanické složení hornin určuje podmínky pro růst rostlin a má velký vliv na akumulaci humusu, podzolizaci, glejování, salinizaci a další procesy. Podle mechanického složení se horniny vyznačují propustností vody, vlhkostí a pórovitostí, která předurčuje jejich vodní, vzdušný a tepelný režim při vývoji půdy. Na matečných horninách závisí rychlost a směr půdotvorného procesu, tvorba a úroveň půdní úrodnosti a také podmínky pro využití půd v zemědělství.
Zemědělské plodiny reagují na strukturu půdy odlišně. Například brambory, kořenová zelenina (kromě rutabaga) a rajčata potřebují volné, písčité a hlinité půdy. Rutabaga dobře roste na hlinitých půdách s dobrými zásobami vláhy a živin [17, s. 79].
Struktura půdy při zemědělském využití, pokud nejsou učiněna potřebná opatření, postupně ztrácí odolnost vůči vodě a propadá se. Řízení procesů tvorby struktury umožňuje udržovat půdu v požadovaném strukturálním stavu. Hlavní důvody ztráty struktury jsou: mechanická destrukce, fyzikálně-chemické a biologické procesy probíhající v půdě.
K mechanické destrukci půdní struktury dochází v důsledku kultivace půdy, pohybu strojů a nástrojů, lidí a zvířat po jejím povrchu. Nejdůležitějšími způsoby, jak omezit mechanickou destrukci, je obdělávat půdu ve zralém stavu a snížit počet ošetření.
Fyzikálně-chemické důvody ztráty struktury jsou spojeny s výměnnými reakcemi vápníku a hořčíku v půdě za sodík a amonium. V tomto případě dochází při navlhčení k peptizaci koloidů (hlavně huminových látek), které pevně stmelují mechanické prvky do kameniva, a k destrukci strukturních celků. Techniky chemické rekultivace půdy (vápnění, sádra atd.) proto pomáhají zlepšit její strukturu.
Biologické důvody destrukce struktury jsou dány rozkladem huminových látek půdními mikroorganismy. V důsledku úbytku humusu, hlavní tmelící látky, ztrácí půdní struktura svou vodní pevnost a propadá se. V orných půdách spolu s destrukcí struktury dochází i k jejímu vzniku; proto v závislosti na tom, které procesy budou převládat, je pozorován pokles nebo zvýšení obsahu voděodolného kameniva [13, s. 96].
Struktura půdy tedy ovlivňuje provzdušnění půdy a propustnost vody a určuje odolnost půdy vůči erozi. Utváření půdní struktury je ovlivněno: kořenovým systémem bylinné vegetace, činností půdní fauny a také různými fyzikálními procesy: vlhčením a vysycháním, zmrazováním a rozmrazováním, zahříváním a ochlazováním. Hlavními adhezivními látkami v půdách při jejich strukturování jsou: humus, jílová hmota, hydroxidy železa a hliníku. Proto jsou písčité půdy bez jílových částic a obsahující málo huminových látek bez struktury. Důležitou roli při tvorbě struktury v humusovém horizontu hrají bylinné rostliny, které svým kořenovým systémem vytvářejí hrudkovitou strukturu.
Prostudovali jsme tedy dostupnou literaturu k dané problematice a dozvěděli jsme se, že problematika studia granulometrického složení a struktury půdy má dlouhou historii. Od druhé poloviny XNUMX. století až do dnešních dnů bylo na toto téma napsáno mnoho naučné a vědecké literatury. Z vědců, kteří věnovali zvláštní pozornost studiu granulometrického složení a struktury půdy, lze jmenovat především V.R. Williams, stejně jako K.K.Gedroyts, A.N. Sokolovský, I.N. Antipov-Karataev, P. V. Vershinin, N. A. Kachinsky a V. V. Medveděv.
Bylo zjištěno, že půdotvorné horniny se liší původem, složením, strukturou a vlastnostmi. Pevná skořápka Země se skládá z vyvřelých, metamorfovaných a sedimentárních hornin. Sedimentární materiály hrají největší roli při tvorbě půdy.
Půdotvorné horniny velmi ovlivňují složení a vlastnosti z nich vytvořených půd. To ovlivňuje rychlost přeměny minerální hmoty při tvorbě půdy, fixaci vzniklých organických látek atd.
Velikost částic neboli mechanické (zastaralé) složení je relativní obsah různých velikostních frakcí elementárních půdních částic vyjádřený v hmotnostních procentech. Granulometrické složení určuje mnoho fyzikálních vlastností a vodního-vzduchového režimu půd, ale i chemických, fyzikálně-chemických a biologických vlastností.
Klasifikace zemin podle mechanického složení je založena na procentuálním poměru frakcí fyzikálního písku a fyzikálního jílu. Klasifikace zohledňuje genetické vlastnosti půd, což se projevuje rozdílem ve stupňovitosti obsahu fyzikálního jílu a fyzikálního písku při určování názvu mechanického složení půd různé geneze. Půdy různého mechanického složení se výrazně liší svými vlastnostmi a mají nestejnou úrodnost.
Struktura půdy je její schopnost rozpadat se na samostatné agregáty skládající se z mechanických prvků slepených dohromady humusem a prachovými částicemi.
Struktura půdy je chápána jako soubor jednotlivých jednotek nebo agregátů, které se liší velikostí, tvarem, pevností a soudržností. Struktura půdy označuje jednotky více či méně jasného geometrického tvaru, na které se půda rozpadá bez použití jakéhokoli významného mechanického působení. Tvar strukturních celků závisí na vlastnostech zeminy, daných mechanickým složením a půdotvorným procesem.
Existují následující typy půdní struktury: zrnité se strukturními jednotkami více či méně jasně definovaného tvaru s drsným povrchem o průměru 0,5-5,0 mm; hrudkovitý, lišící se od zrnité větší disperzí a menší pevností, nepravidelný zaoblený tvar s poměrně drsným povrchem, jemně hrudkovitý o průměru 0,5-3,0 cm a hrubě hrudkovitý o průměru 3-5 cm; a konečně kvádrovou strukturu s nepravidelně tvarovanými sekcemi o průměru 5 až 10 cm nebo více.
Agronomicky hodnotná struktura je charakterizována třemi hlavními ukazateli: velikostí (zonální ukazatel), voděodolností a pórovitostí kameniva.
Při tvorbě voděodolné struktury mají hlavní roli minerální a organické půdní koloidy a koagulační kationty vápníku, železa apod. Za účasti huminových kyselin a jílových minerálů vzniká nejvíce voděodolná struktura. Intenzivní proces tvorby struktury probíhá pod bylinnými lučními rostlinami s dobře vyvinutým kořenovým systémem. Po jejich odumření zůstává velké množství organických zbytků. Nejlepší podmínky pro vznik hodnotné struktury jsou vytvořeny na černozemních půdách.
Na orných půdách může mít mechanické zpracování půdy pozitivní i negativní vliv na tvorbu struktury. Za optimálních vlhkostních podmínek proces zpracování vytváří další množství kameniva a zlepšuje se strukturní stav půdy. Negativní dopad ošetření se projevuje na suchých a podmáčených půdách, kde dochází k destrukci struktury.
Strukturální zemina má ve srovnání s nestrukturovanou zeminou kypré složení, nižší hustotu a větší pórovitost. Díky přítomnosti nekapilárních pórů strukturální zemina dobře absorbuje vlhkost, která se při pohybu absorbuje v hrudkách; prostory mezi hrudkami jsou vyplněny vzduchem. Vzduch je také obsažen v provzdušňovacích pórech uvnitř hrudek. Ztráty vody povrchovým odtokem jsou nevýznamné a přítomnost nekapilárních pórů chrání půdu před odpařováním vlhkosti z povrchu. V důsledku toho se ve strukturální půdě současně vytvářejí podmínky pro zásobování rostlin vlhkostí a vzduchem.
Převážnou část půdy tvoří komplexní komplex minerálních sloučenin (90-99 %) a organických látek (1-10 %). Minerální část tvoří převážně písek, jíl, vápno a křída se solemi křemíku, hliníku, vápníku, hořčíku aj.; organická část je vyrobena z humusu (humus), obsahuje velké množství mikroorganismů.
Půda se skládá z pevných částic a volných prostorů mezi nimi – pórů naplněných vzduchem a vlhkostí.
Pórovitost, vzduch, voda a tepelné vlastnosti půdy závisí na mechanickém složení, velikosti částic a jejich vlastnostech, které mají obrovský vliv na intenzitu biochemických procesů probíhajících v půdě a určující její úrodnost a hygienický stav.
Pórovitost je objem půdních pórů, který závisí na velikosti, tvaru a uspořádání půdních částic. Existují hrubé a jemnozrnné půdy.
V jemnozrnných půdách (jílovité, rašelinové atd.) bude pórovitost vyšší než u hrubozrnných půd (štěrk, písek, černozem atd.). Pokud u jemnozrnných půd pórovitost dosahuje 85 %, pak u hrubozrnných je to minimálně 30 %. Velikost samotných pórů je však u hrubozrnných půd mnohem větší než u jemnozrnných.
Jednou z konstantních částí půdy je vzduch. Oxidační procesy závisí především na jeho specifickém obsahu, neustále se vyměňuje s atmosférickým vzduchem. Tomu napomáhají kolísání teploty a hladiny podzemní vody, barometrický tlak, sací účinek větru, srážky a další faktory.
Propustnost vzduchu označuje schopnost půdy propouštět vzduch svou tloušťkou. Půdní vzduch se nachází v půdních pórech, které nejsou vyplněny vodou, v adsorbované formě v půdních částicích a navíc rozpuštěný v půdních vodách.
Vodní vlastnosti půdy jsou charakterizovány vlhkostí, vlhkostní kapacitou, propustností vody, vzlínavostí, hygroskopicitou a výparnou schopností půdy.
Chemické vlastnosti půdy. Půda se skládá z pevné (minerální a organické), kapalné (půdní vlhkost) a plynné (půdní vzduch) části.
Ve složení pevné části půdy lze nalézt sloučeniny všech známých prvků periodické tabulky D. I. Mendělejeva. Hlavní místo v pevné části půdy zaujímá minerální část a pouze rašeliniště sestávají výhradně z organické části.
Zdrojem vzniku anorganických sloučenin jsou nejen zbytky mateřské půdotvorné horniny, ale také rozklad rostlinných a živočišných organických zbytků pod vlivem vitální činnosti organismů.
Organická část půdy (humus nebo humus) jsou produkty rozkladu látek rostlinného a živočišného původu, jakož i látek vzniklých v důsledku reakcí, ke kterým došlo při jejich rozkladu.
Chemické složení půdy ovlivňuje složení podzemní vody využívané pro zásobování užitkovou a pitnou vodou, dále úrodnost, botanické složení rostlin na loukách, pastvinách a chemické složení krmiv. Chemické složení půdy prostřednictvím krmiv proto může mít významný vliv na zdraví a produktivitu zvířat a navíc na chemické složení produktů rostlinného a živočišného původu, a tím ovlivnit lidské zdraví.
Při velké akumulaci určitých mikroelementů v půdě může docházet k enzootickým onemocněním jako je fluoróza kostí (s nadbytkem fluoru), toxikóza molybdenu u skotu, niklová slepota atd.
Biologické vlastnosti půdy. Živé půdní organismy jsou zastoupeny především mikroorganismy, jejichž celkový počet dosahuje 2 miliard na 1 g půdy. Mezi mikroorganismy patří houby, řasy, bakterie, prvoci a viry. Kromě toho půdu obývají červi, larvy a kukly členovců, pavoukovců, hmyzu, krtků a myší. Počet živých organismů v půdě se liší jak kvalitativně, tak kvantitativně a závisí na mechanickém složení, chemických vlastnostech, teplotě půdy, slunečním záření a provzdušňování.
Kromě trvale přítomných saprofytů se v půdě mohou vyskytovat i patogenní mikroorganismy. Do půdy se dostávají se sekrety nemocných zvířat, hnojem, mrtvolami, organickým odpadem a odpadními vodami z živočišných podniků. Patogenní mikroorganismy obsažené v půdě se dělí na dvě skupiny: trvale v půdě žijící a dočasně v ní přítomné. Do první skupiny patří patogeny antraxu, tetanu, plynatosti, botulismu, maligních otoků, emfyzematózní karbunkul atd. Nemoci způsobené těmito patogeny se nazývají půdní infekce, protože jsou infikovány půdou, nejčastěji na pastvinách. Do druhé skupiny patří patogeny střevních infekcí, tuberkulóza, brucelóza, slintavka a kulhavka, erysipel prasat, pulloróza drůbeže, mytí koní atd.
Se zvířecími výkaly se do půdy dostávají vajíčka helmintů, zárodky patogenů moniesiózy, diktyokaulózy aj. Půda je prostředí, ve kterém probíhá část životního cyklu parazitů. Velkou roli hraje při šíření geohelmintů, zejména škrkavek, bičíkovců, kolotočů aj.
V půdě se také vyvíjí parazitický hmyz – mouchy, pakomáry, koňské mušky a mrchy. Slouží jako stanoviště a hnízdiště pro hlodavce, kteří jsou zdrojem infekcí, jako je vzteklina, mor, tularimie atd.
Samočištění půdy. Organické látky obsahující bílkoviny, tuky, sacharidy a jejich metabolické produkty, které se dostávají do půdy s odpadními vodami nebo pevnými odpady, podléhají rozkladu až do vzniku anorganických látek – procesu mineralizace. Díky tomuto procesu se organické látky, které jsou pro kořenový systém nedostupné nebo nedostupné, přeměňují do stravitelné formy a zajišťují tak úrodnost půdy. Na druhé straně přeměna organických sloučenin na minerální je spojena s čištěním půdy a jejím uvolňováním z organického odpadu.
Paralelně probíhá v půdě proces syntézy nové komplexní organické látky zvané humus. Proces syntézy půdní hmoty se nazývá humifikace a oba biochemické procesy (mineralizace a humifikace), zaměřené na obnovení původního stavu půdy, se nazývají proces samočištění půdy.
Proces samočištění půdy začíná tím, že organické látky, které se dostaly do půdy, jsou spolu s bakteriemi a vajíčky helmintů, které obsahují, částečně zadržovány, filtrovány půdou a absorbovány. Pod vlivem biochemických, mikrobiálních a jiných procesů odpadní voda procházející půdou zabarvuje, ztrácí zápach, toxicitu a další vlastnosti a prochází radikálními změnami ve svém chemickém složení.
Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli:
