додати матеріал

приховати рекламу

Основні властивості і склад грунту

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Зміст

Склад грунту

Склад і властивості грунту

Типи грунтів за механічним складом

Список використаної літератури

C остав грунту

Грунт - це поверхневий шар земної кори, який утворюється і розвивається в результаті взаємодій, живих мікроорганізмів, гірських порід і є самостійною екосистемою.

Найважливішим властивістю грунту є родючість грунту, тобто здатність забезпечити ріст і розвиток рослин. Це властивість становить виняткову цінність для життя людини та інших організмів. Грунт є складовою частиною біосфери і енергії в природі і підтримує газовий склад атмосфери.

Склад і властивості грунту

Грунт складається з твердої, рідкої, газоподібної та живої частин. Співвідношення їх неоднаково не тільки в різних грунтів, але в різних горизонтах однієї і тієї ж грунту. Закономірно зменшення вмісту органічних речовин і живих організмів то верхніх горизонтів грунту до нижніх і збільшення інтенсивності перетворення компонентів материнської породи від нижніх і горизонтів до верхніх. У твердої частини переважають мінеральні речовини. Первинні мінерали (кварц, польові шпати, рогові обманки, слюди та ін) замість з уламками гірських порід утворюють великі фракції; вторинні мінерали (гідрослюди, монтморилоніт, каолініт та ін), що формуються в процесі вивітрювання, - більш тонкі. Рихлість складання грунту обумовлюють складу її твердої частини, що включає частки різного розміру (від колоїдів грунту, вимірюваних сотими частками мк, до уламків діаметром у кілька десятків см). Основну масу грунтів становить зазвичай мелкозем - частки менш 1 мм

Тверді частки в природному заляганні заповнюються не весь обсяг грунтової маси, а лише певну його частину; ін частину складають пори - проміжки різного розміру і форми між частинками і їх агрегатами. Сумарний обсяг пір називається пористістю грунту. Для більшості мінеральних грунтів ця величина варіює в межах від 40 до 60%. У органогенних (торф'яних) грунтах вона зростає до 90%, в заболочених, оглеєних, мінеральних - зменшується до 27%. Від пористості залежать водні склади грунту (водопроникність, водопідйомна здатність, вологоємність) і щільність грунту. У порах знаходяться грунтовий розчин і грунтовий повітря. Співвідношення їх безперервність змінюється внаслідок надходження в грунт атмосферу опадів, іноді зрошувальних і грунтових вод, а також витрати вологи - грунтового стоку, випаровування (відсмоктування корінням рослин) і ін

Звільняється від води поровий простір заповнюється повітрям. Цими явищами визначається повітряний і грунтовий режим грунту. Чим більше пори заповнені вологою, тим скрутніше газовий обмін (особливо О2 і СО2) між грунтом і атмосферою, тим повільніше протікають в грунтовій масі процеси окислення і швидше - процеси відновлення. У порах також мешкають грунтові мікроорганізми. Щільність грунту (або об'ємна маса) в непорушеному складення визначається пористістю і середньою щільністю твердої фази. Щільність мінеральних грунтів від 1 до 1,6 г/см3, рідше 1,8 г/см3, заболочених оглеєних - до 2 г/см3, торф'яних - 0,1-0,2 г / см 2.

З дисперсністю пов'язана велика сумарна поверхня твердих частинок: 3-5 м2 / г у піщаних грунтів, 30-150 м2 / г у супіщаних, до 300-400 м2 / г у глинистих. Завдяки цьому грунтові частинки, особливо колоїдна та мулиста фракції, мають поверхневою енергією, яка проявляється в поглинальної здатності грунту і буферності грунту.

Мінеральний склад твердої частини грунту багато в чому визначає її родючість. Органічних частинок (рослинні залишки) міститься трохи, і тільки торфові грунти майже повністю складаються з них. До складу мінеральних речовин входять: Si, Al, Fe, K, N, Mg, Ca, P, S; значно менше міститься мікроелементів: З u, Mo, ​​I, B, F, Pb і ін Переважна більшість елементів знаходиться в окисленої формі. У багатьох грунтах, переважно в грунтах недостатньо зволоженням територій, міститься значна кількість СаСО3 (особливо якщо грунту утворилися на карбонатної породи), в грунтах посушливих областей - Са SO 4 та ін легше розчинні солі; грунти вологих тропічних областей збагачені Fe і Al. Одна реакція цих загальних закономірностей залежить від складу грунтоутворюючих порід, віку грунту, особливостей рельєфу, клімату і т.д. Наприклад, на основних вивержених породах формуються грунти більш багаті Al, Fe, лужноземельними і лужними металами, а на породах кислого складу - Si. Під вологі тропіках на молодий корі вивітрювання грунтів значно біднішими окисами заліза і алюмінію, ніж на більш давніх, і за змістом подібні з грунтом помірних широт. На крутих схилах, де ерозійні процеси дуже активні, склад твердої частини грунту незначно відрізняється від складу грунтоутворюючих порід. У засолених грунтах міститься багато хлоридів і сульфатів (рідше нітратів і бікарбонатів) кальцію, магнію, що пов'язано з вихідною засоленістю материнської породи, з надходженням цих солей із грунтових вод або в результаті грунтоутворення.

До складу твердої частини грунту входить органічна речовина, основна (80 - 90%) частина якого представлена ​​складним комплектом з гумусових речовин, або гумусу. Органічне речовина складається також із сполук рослинного, тваринного і мікробного походження, що містять клітковину, лігнін, білки, цукру, смоли, жири, дубильні речовини і т.д. і проміжні продукти їх розкладу. При розкладанні органічних речовин у грунті міститься в них азот переходить у форми, доступні рослинам. У природних умовах вони є основним джерелом азотного живлення рослинних організмів. Багато органічні речовини беруть участь у створенні органо-мінеральних структурних отдельностей (грудочок). Виникаюча теоретична структура грунту багато в чому визначає її фізичні властивості, а також водний, повітряний і тепловий режими. Органо - мінеральні сполуки представлені солями, глинисто - гумусовими комплексами, комплексними і внутрікомплексних (хелати) з'єднаннями гумусових кислот з низкою елементів (в їх числі Al і Fe). Саме в цих формах останні переміщуються в грунт.

Рідка частина, тобто грунтовий розчин, - активний компонент грунту, який здійснює перенесення речовин усередині неї, винос з грунту та постачання рослин водою і розчиненими елементами живлення. Зазвичай містить іони, молекули, колоїди і більші частки, перетворюючись іноді у суспензію.

Газова частину або грунтовий повітря, заповнює пори, не зайняті водою. Кількість і склад грунтового повітря, в який входять N 2, O 2, CO 2, летючі органічні сполуки тощо, постійні і визначаються характером безлічі протікають у грунті хімічних, біохімічних процесів. Наприклад кількість СО2 в грунтовому повітрі суттєво змінюється в річному та добовому циклах внаслідок різної інтенсивності виділення газу мікроорганізмами і корінням рослин. Газообмін між грунтовим повітрям і атмосферою відбувається переважно в результаті дифузії СО2 з грунту в атмосферу і О2 в протилежному напрямку.

Жива частина грунту складається з грунтових мікроорганізмів (бактерії, гриби, актиноміцети, водорості тощо) і уявлень багатьох груп безхребетних тварин - найпростіших, червів, молюсків, комах та їх риють хребетних і ін Активна роль живих організмів у формуванні грунту визначає належність її до біокосній природним тілах - найважливіших компонентів біосфери.

Хімічний склад грунту впливає на стан здоров'я людини через воду, рослини і тварин. Недолік або надлишок певних хімічних елементів у грунті буває настільки великий, що призводить до порушення обміну речовин, викликає або сприяє розвитку серйозних захворювань. Так, широко поширене захворювання ендемічний (місцевий) зоб пов'язано з нестачею йоду в грунті. Мала кількість кальцію при надлишку стронцію служить причиною уровской хвороби. Недолік фтору призводить до карієсу зубів. При високому вмісті фтору (понад 1,2 мг / л) нерідко виникають захворювання кісткової системи (флюароз).

Грунт являє собою складну природну систему, де під впливом живих організмів та інших факторів відбуваються утворення і руйнування складних органічних сполук. Мінеральні речовини беруться рослинами з грунту, входять до складу їх власних органічних сполук, потім включаються в органічні речовини тіла спочатку рослиноїдних, потім комахоїдних, хижих тварин. Після загибелі рослин і тварин їх органічні сполуки надходять в грунт. Під впливом мікроорганізмів в результаті складних багатоступеневих процесів розкладання ці сполуки переходять у форми, доступні для засвоєння рослинами. Вони частково входять до складу органічних речовин, затримуються в грунті або видаляються з фільтрівними і стічними водами. У результаті відбувається закономірних кругообіг хімічних елементів у системі "грунт - рослини - (тварини - мікроорганізми) - грунт". Цей кругообіг В.Р. Вільямс назвав малим, або біологічним. Завдяки малому кругообігу речовин у грунті постійно підтримується родючість. У штучних агроценозах такий круговорот порушений, тому що людина вилучає значну частину сільськогосподарської продукції, використовуючи її для своїх потреб. Із - за неучасті цієї продукції в круговороті грунт стає малородючої. Щоб уникнути цього і підвищити родючість грунту в штучних агроценозах, людина вносить органічні та мінеральні добрива. Застосовуючи необхідні сівозміни, ретельно обробляючи і удобрюючи грунт, людина підвищує її родючість настільки значно, що більшість сучасних оброблюваних грунтів слід вважати штучними, створеними за участю людини. Таким чином, в одних випадках вплив людини на грунти призводить до підвищення їх родючості, в інших - до погіршення, деградації та загибелі.

Типи грунтів за механічним складом

У грунтознавстві прийнята класифікація грунтів за механічним складом розроблена Качинським, за якою всі грунту поділяються в залежності від вмісту в них фізичної глини, тобто частинок, діаметр яких менше 0,01 мм. Для кожного типу грунтоутворення норми вмісту фізичної глини не однократно.

Класифікація грунтів за механічним складом. (Н. А. Качинський, 1965)

Коротка назва грунтів за механічним складом

Підзолистий тип грунту

Степовий, червоноземи і жовтоземи типи грунтів

Солонці і сильно солонцюваті типи грунтів

Пісок пухкий

0-5

0-5

0,5

Пісок зв'язний

5-10

5-10

5-10

Супісок

10-20

10-20

10-15

Суглинок легкий

20-30

20-30

15-20

Суглинок середній

30-40

30-45

20-30

Суглинок важкий

40-50

45-60

30-40

Глина легка

50-65

60-75

40-50

Глина середня

65-80

75-85

50-65

Глина важка

Більше 80

Більше 85

Більше 65

Механічний склад грунту є важливою характеристикою, необхідної для визначення цінності грунту, її родючості, спосіб механічні властивості грунту: вологість, водопроникність, порозность, повітряний і тепловий режим та ін У польових умовах визначення механічного складу проводиться за ступенем пластичності - навпомацки. При відомій навичці грунту можна досить чітко розділити на глинисті, суглинисті, піщані:

Піщані грунти - безструктурні, не володіють зв'язністю, сипкі, при великому зволоженні можна скачати в кульку.

Супіщані грунти - в сухому стані сипкі, безструктурні, у вологому стані легко скачуються в кулю, але "шнура" або "ковбаски" не утворюють.

Суглинні грунту - у сухому стані легко втираються в шкіру, у вологому стані пластичними пластичні і легко розкочуються в "шнур" або "ковбаску". Чим тонше "шнур" або "ковбаска", тим дана грунт ближче до глини.

Глинисті - у сухому стані при розтиранні на долоні дають тонкий однорідний порошок (пудру), добре втираються в шкіру, у вологому стані розкочуються в довгий тонкий "шнур", легко згортається в кільце без тріщин.

Остаточна назва грунту за механічним складом проводиться в лабораторії за допомогою спеціального аналізу, і на підставі цього дається назва грунту. Загальний аналіз грунту за механічним складом дається за даними механічного аналізу верхнього горизонту (0-25см). Наприклад, чорнозем південний глинистий.

Складання грунту. Під складанням грунту розуміють зовнішнє вираження ступеня і характеру її щільності. Додавання дуже впливає на опір грунту грунтообробних знаряддям, але її водопроникність і в значній мірі на глибину проникнення в неї коренів рослин.

Порозность грунту. Грунтові частинки і структурні елементи, що входять до складу грунту, прилягають один до одного не всіма своїми площинами, а лише окремими точками або гранями, внаслідок чого сам грунт набуває характеру пористого тіла, пронизаного цілою системою тріщин, пор осередків, порожнин. Загальний обсяг всіх повітряних пір, порожнин, тріщин та ін у певному обсязі грунту називають окремо або скважностью грунту. Сумарний обсяг грунтових пор становить від 25 до 60% обсягу грунту.

На порозность грунту великий вплив робить, перш за все, структурна будова грунту: чим грунту структурні, тим загальна порізно більше (оскільки, крім ув'язнених у грудках пір, ці грунти мають проміжки, що знаходяться між структурними окремо). Будь-яке руйнування грунтової структури, що може статися в результаті впливу на грунт природних факторів або внаслідок неправильної обробки грунтів, веде за собою зменшення загальної порозности грунту. Помітний вплив на порозность грунтів надає також органічна речовина грунтів: чим органічної речовини більше, тим більше порозности (так, наприклад, порозность піску близько 30%, а торфу - близько 85%). Порозность помітно змінюється в залежності від глибини грунтового шару у верхніх шарах вона більше, в нижніх - менше. Пояснюється це великим вмістом гумусу і кращою структурою верхніх горизонтів, великим впливом на верхні шари грунту коренів рослин і риють тварин, а також меншим тиском горішніх шарів.

Розміри грунтових порожнин різні, починаючи від найтонших, так званих капілярів, і кінчаючи порами з діаметром 10 мм і більше. У зв'язку з цим, крім загальної шпаруватості, розрізняють ще капілярну і некапіллярную шпаруватість грунту. У всякій грунті завжди є обидва види шпаруватості, причому перевага того чи іншого виду залежить від механічного і структурного складу грунтів.

Кожен вид шпаруватості має різне значення в грунтоутворювального процесах: капілярна пористість, зазвичай заповнена водою, утрудняє вільний доступ повітря в грунт і просування атмосферної вологи з верхніх горизонтів у нижні. Наявність же некапіллярной шпаруватості усуває ці небажані явища, створюючи сприятливі умови як для грунтоутворювального процесів, так і для розвитку рослин.

Список використаної літератури

  1. Атлас природних умов і природних ресурсів Української РСР, М. 1978

  2. Карпачевскій Л.О. Дзеркало ландшафту. М., Думка, 1983 р.

  3. Ковда В.А. Основні вчення про грунти. КН. 1-2, М., 1973 р.

  4. Грунтознавство (за ред. Ковда Б.Г., Розанова) М., Вища школа. 1988

  5. Фрідланд В.М. Структура грунтового покриву. М., 1972 р.


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Геологія, гідрологія та геодезія | Реферат | 36кб. | скачати

Схожі роботи:
Гігієнічні властивості грунту
Властивості портландцементу Основні властивості будівельних матеріалів
Властивості і склад сплавів
Хімічний склад і властивості меду
Склад і властивості м`язової тканини м`яса
Склад та фізико хімічні властивості молока
Склад і фізико-хімічні властивості молока
Споживчі властивості продовольчих товарів та їх хімічний склад
Основні забруднювачі грунту кормів і продукції тваринництва
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru