В связи с изменениями температуры и давления в почве постоянно происходит сжижение водяного пара в воду, и обратный процесс - испарение воды. Ночью поверхностные слои почвы охлаждаются, и здесь происходит сгущение водяного пара в воду на холодной поверхности твердых частиц – образование так называемой «подземной росы». Это вызывает понижение упругости водяного пара в верхних слоях и, как следствие, передвижение его из нижних, более теплых слоев в верхние. Возможно увлажнение почвы и за счет водяных паров атмосферы, сгущающихся в поверхностном слое почвы при его охлаждении.
Почвенный воздух тесно связан с твердой и жидкой фазами почвы. В сухой почве твердые частицы, в основном высокодисперсные коллоидные частицы, поглощают на своей поверхности газы почвенного воздуха.
Как уже отмечалось выше, процесс поглощения водяного пара, который адсорбируется сильнее всех других газов, можно рассматривать как переходный к адсорбции жидкостей: водяной пар, конденсируясь на поверхности частичек, в соответствующих условиях температуры и давления, образует водную пленку.
Во влажной почве почвенный воздух в некотором количестве растворяется в почвенном растворе. Растворимость газов в воде неодинакова и зависит от температуры.
Порядок растворимости газов тот же, что и порядок их по адсорбируемости: N2 < О2 < СО2. В связи с высокой растворимостью углекислоты содержание ее в почвенном растворе относительно много больше (по сравнению с другими газами), чем в почвенном воздухе.
Растворенный в почвенном растворе газ отрицательно адсорбируется почвенными твердыми частицами, что является естественным следствием меньшей сорбируемости газа по сравнению с водой. За счет этой отрицательной адсорбции концентрация газа в свободной части почвенного раствора несколько повышается.
В предыдущем изложении мы постоянно отмечали взаимодействие между фазами почвы: твердых, жидкой и газовой. Поскольку наиболее активной частью твердых фаз является ее наиболее высокодисперсная часть - почвенные коллоиды, наиболее интенсивно взаимодействие происходит между почвенными коллоидами,
почвенным раствором и почвенным воздухом. Изменения, происходящие в почвенном растворе, влекут за собой изменения в составе почвенного воздуха, а с другой стороны - в составе почвенных коллоидов, и - прежде всего - в составе ионов поглощенных на их поверхности. Так, при образовании азотной кислоты в процессе нитрификации происходит связывание кислорода из почвенного воздуха. Образовавшаяся НNО3 увеличивает концентрацию в почвенном растворе Н+ - ионов, которые быстро вступают во взаимодействие с обменными ионами Са образуя Ca(NO3)2 и увеличивая количество Н+ - ионов, поглощенных коллоидами.
Контрольные вопросы для самоподготовки:
Дайте понятие почвенный воздух? Назовите главные составные части почвенного воздуха? В чем разница между составными частями почвенного и атмосферного воздуха? Что такое дыхание почвы? Какие факторы способствуют обмену почвенного воздуха с атмосферой? Какие факторы оказывают влияние на содержание кислорода и углекислого газа в составе почвенного воздуха?Литература:
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Выполнение заданий практических занятий способствует укреплению знаний по изучаемой дисциплине, развивает у студента самостоятельность и прививает навыки проведения эксперимента. Для того чтобы работа в лаборатории проходила успешно, необходимо предварительно изучить теоретический материал по учебникам, записям лекций и пособиям по химическим практикумам. Этим вырабатывается сознательное отношение к выполнению техники эксперимента, сама работа будет осмыслена, а, следовательно, и понята.
Работающим в лаборатории химии необходимо неукоснительно соблюдать правила техники безопасности и правила работы с химической посудой и приборами. Нужно научиться пользоваться химическими реактивами, химическим оборудованием, которые перечислены в руководствах для работ по химическому практикуму.
Успех экспериментальной работы зависит не только от правильности выбора методов работы, последовательности выполнения измерений, взвешиваний, но и от правильной систематической записи результатов.
К выполнению работы допускаются студенты, получившие допуск после проверки преподавателем теоретических знаний по теме, знания методики выполнения эксперимента и подготовившие журнал к ведению записей по теме. После выполнения практической работы студент должен навести порядок на своем рабочем месте, и сдать его дежурному или лаборанту. После оформления результатов в журнале студент должен сдать отчет преподавателю.
Каждое практическое занятие оформляется в журнале в виде отчета и должна содержать следующие обязательные компоненты:
Дата проведения. Практическое занятие №… Тема практического занятия (соответствует теме УМКД). Цель занятия. Краткий конспект по вопросам практического занятия.Задания к практическим занятиям, контрольные вопросы по теме приведены в УМКД.
Планы проведения лабораторных занятий
Тема №1,2: Взятие почвенных проб и подготовка их к анализу. Определение рН почвы.
Ознакомиться с методами отбора проб почв. Отобрать пробы почв и подготовить их к анализу. Изучить правила работы на рН-метре. Подготовить водную и солевую почвенные вытяжки. Определить рН водной и солевой почвенной вытяжки.Тема №3,4: Определение влажности почвы.
Взвешивание почвенных образцов на аналитических весах. Определение влажности почв.Тема № 5-7: Определение гумуса почв.
Ознакомиться с методами определения гумусовых веществ в почве. Методом окисления определить содержание гумуса в почве. Подготовить шкалу образцовых стандартных растворов. Рассчитать содержание гумуса в анализируемой почве.Тема №8,9: Определение содержания ионов кальция и магния в водной вытяжке почв.
Ознакомиться с методами определения ионов магния и кальция в почве. Определить содержание ионов кальция и магния в почвенной вытяжке. Приготовить необходимые для выполнения работы реактивы, сделать соответствующие расчеты. Сравнить полученные данные с нормативными данными и дать химическую оценку.Тема №10,11: Определение содержания анионов в водной вытяжке.
Ознакомиться с сущностью методов определения анионов. Определить содержание карбонат и гидрокарбонат ионов в почвенной вытяжке. Определить содержание хлорид, сульфат ионов в почвенной вытяжке. Приготовить необходимые для выполнения работы реактивы, сделать соответствующие расчеты. Сравнить полученные данные с нормативными данными и дать химическую оценку.Тема №12,13: Определение содержания водорастворимых форм соединений меди и цинка в почве.
Приготовить водную вытяжку почв. Приготовить необходимые для выполнения работы реактивы, сделать соответствующие расчеты. Химическим дитизоновым методом определить содержание водорастворимых соединений меди и цинка. Сравнить полученные данные с нормативными данными и дать химическую оценку.Тема №14,15: Определение содержания кислоторастворимых форм соединений меди и цинка в почве.
Приготовить кислоторастворимую вытяжку почв. Приготовить необходимые для выполнения работы реактивы, сделать соответствующие расчеты. Химическим дитизоновым методом определить содержание кислоторастворимых соединений меди и цинка. Сравнить полученные данные с нормативными данными и дать химическую оценку.МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СРС
Самостоятельная работа студента (СРС) – ведущий вид деятельности, который позволяет выработать у студента способности к самообразованию и саморазвитию, навыки свободного критического мышления. СРС подразумевает внеаудиторную работу, которая должна быть направлена на предварительную подготовку к лекциям, самостоятельное изучение учебного материала в условиях библиотеки, компьютерного класса, через Интернет, подготовку к практическим занятиям, коллоквиумам, самостоятельное составление конспектов по темам СРС (вопросы указаны в Плане СРС), составление отчетов по практическим занятиям.
СРС должны быть сданы в полном объеме в соответствии с темами, сроками и формами, указанными преподавателем.
План организации СРС по курсу
№ | Тема | Цель и содержание задания | Реко-мендуемая литература осн./доп. | Баллы (макс) | Форма отчета | Срок |
1. | 1.Химический состав почв. Минеральная часть почвы. 1. Подготовить конспект ответов на следующие вопросы:
2. По данной теме разработать глоссарий. 2. Органическая часть почвы. 1. Подготовить конспект ответов на следующие вопросы:
2. Разработать тематический глоссарий. По темам модуля № 1 !!! 1. Каждому студенту индивидуально разработать тематический тест (30 тестовых заданий по 5 вариантов ответов – 1 вариант верный), включающий все вопросы данной темы. | Подготовиться к лекциям по теме. Законспектировать вопросы СРС по теме. Сдать коллоквиум №1 | /1/,8-49; /5/,5-65, 279-319 /1/,51-113 /5/,174-279 | 5 | Конспект, контрольная работа, выполнение ПЗ, коллоквиум | 6-7 недели |
2. | 1. Поглощение катионов почвой. 1. Подготовить конспект ответов на следующие вопросы:
2. Написать реферат на тему: «Роль отдельных катионов в развитии растений». 3. Разработать тематический глоссарий. 2. Кислотность и щелочность почвы, способы ее нейтрализации. 1. Подготовить конспект ответов на следующие вопросы: 1. Зависимость емкости поглощения катионов почвой от рН реактива. 2. Роль алюминия в почвенной кислотности. 3. Определение почвенной кислотности. 2. Разработать тематический глоссарий. 3. Жидкая фаза почвы. 1. Подготовить конспект ответов на следующие вопросы: 1. Некотрые общие свойства почвенного раствора: осмотическое давление, реакция почвенного раствора, окислительно-восстановительные условия. 2. Разработать тематический глоссарий. 4. Почвенные органические вещества, оказывающие влияние на обмен веществ растений. 1. Подготовить конспект ответов на следующие вопросы: 1. Ферменты. 2. Витамины. 3.Стимуляторы роста. 4. Антибиотики. 2. Разработать тематический глоссарий. По темам модуля № 2 !!! 1. Каждому студенту индивидуально разработать тематический тест (30 тестовых заданий по 5 вариантов ответов – 1 вариант верный), включающий все вопросы данной темы. | Подготовиться к лекциям по теме. Законспектировать вопросы СРС по теме. Сдать коллоквиум №2 | /1/,139-182 /5/,84-110 /1/,202-227 242-281 390-397 /5/,110-139 168-174 | 5 | Конспект, контрольная работа, выполнение ПЗ, коллоквиум | 14-15 недели |
ТЕМЫ КОЛЛОКВИУМОВ:
Минеральная часть почвы. Почвенные коллоиды. Органическая часть почвы. Катионный и анионный состав. Кислотность, щелочность почв. Жидкая и газовая фаза почвы.
Список литературы:
Основная литература:
1. Химия почвы. – М.: ВШ, 1968
2. Формы соединений тяжелых металлов в почвах средней
полосы Восточного Казахстана (фоновый уровень) – Сем-ск, 1999.
Химическая экология. – Сем-ск, 2002. Геохимия. – М.: ВШ, 1979. Химия почв. - М.: МГУ, 1985. Методы анализа почв и растений. – Рига : Зинатне, 1987. Сборник методических указаний по лабораторным исследованиям почв и растительности Республики Казахстан. – Алматы. 1998. Почвы Семипалатинской области. – Алма-Ата, Наука, 1968. Почвоведение. – М.: Колос, 1982. Агрохимические методы исследования почв. – М.: Наука, 1975. Руководство по химическому анализу почв. – М.: МГУ, 1970. Содержание и формы микроэлементов в почвах. – М.: МГУ, 1979.Дополнительная литература:
Микроорганизмы и охрана почв. – М.: МГУ, 1989. Микробиологические превращения металлов. – Алма-Ата, Наука, 1984. Устойчивость почв к химическому воздействию. – М.: МГУ, 2000. Оценка буферности почв по отношению к тяжелым металлам // Агрохимия. – 1995. - №10. Функции почв в биосфере и экосистемах. – М.: Наука, 1990. Высокодисперсные минералы и методы их изучения. – М.: АН СССР, 1963. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения. – М.: АН СССР, 1963.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
