- •3.Общие сведения о почве и её плодородии
- •5.Общие сведения о почвообразовании
- •8.Особенности влияния хоздеятельности на почвообразование
- •9.Общие сведения об основных элементарных почвообразовательных процессах
- •10.Общие сведения о морфологических признаках
- •11.Почва как многофазная система
- •12.Минералогический состав почвы
- •13.Химический состав почвы
- •14.Гранулометрический состав почвы
- •15.Источники органического вещества в почве
- •16.Общая схема гумусообразования
- •18.Состав гумуса и строение гумусовых веществ
- •19.Значение гумуса. Баланс гумуса
- •20.Понятие о почвенных коллоидах
- •22.Свойства почвенных коллоидов
- •23.Строение и заряд коллоидов
- •24.Процесс коагуляции и пептизации
- •25.Понятие о поглотительной способности почв
- •26.Виды поглатительной способности
- •27.Почвенный поглащающий комплекс
- •28.Поглащение почвой газов, паров, суспензий
- •29.Химические свойства
- •30.Физические свойства
- •31.Физико - механические свойства почвы
- •33Влажность почвы
- •34.Формы воды в почве
- •36.Почвенно-гидрологические константы
- •37.Водный режим почвы
- •38.Типы водного режима и его регулирование
- •39.Общие сведения о почвенном воздухе
- •40.Формы почвенного воздуха
- •41.Газовый состав почвенного воздуха
- •42.Дыхание почвы
- •43.Воздушные свойства почв
- •44.Воздушный режим почвы,
- •45.Источники тепла в почве
- •46.Тепловые свойства почвы
- •47.Тепловой режим почвы.
- •48.Понятие о плодородии почв
- •50.Принципы классификации почв
- •51.Система таксонометрических единиц
- •52.Номенклатура и диагностика почв
- •53.Закономерности географического распределения почв
- •54.Таксонометрические единицы почвенно-географического районирования.
- •56.Почвенно-географическое районирование рб
- •58.Пойменные почвы
- •59.Почвы тундровой зоны
- •60.Почвы таежно-лесной зоны
- •65.Почвы предгорных пустынных степей и пустынь
- •66.Почвы субтропиков
- •67.Общая мелиоративная оценка земельных ресурсов
- •68.Методика бонитировки почв
- •70.Методика составления и использования почвенно-мелиоративных карт
20.Понятие о почвенных коллоидах
Понятие о почвенных коллоидах. Коллоидами называются минеральные, органические и органо-минеральные частицы и молекулы размером от 0,1 до 0,001 ц (микрон — одна тысячная доля миллиметра). Коллоидные свойства начинают проявляться у частиц размером менее 1 ц, или 0,001 мм — предколлоидная фракция. С водой они образуют коллоидные растворы, обнаруживают броуновское движение, проходят через бумажные и не проходят через органические фильтры. Следует отметить, что водные растворы с частицами более 1 ц образуют водные суспензии, а с частицами менее 0,001 ц — истинные, или молекулярные, растворы. Вещества, раздробленные до коллоидных частиц, обладают большой удельной поверхностью. Коллоиды по механическому составу относятся к фракции ила (частицы менее 0,001 мм), а по двучленной классификации — к фракции физической глины (частицы менее 0,01 мм).
Состав и свойства почвенных коллоидов. Многие свойства почв зависят от состава и свойств коллоидных частиц. В природе коллоидные частицы образуются при измельчении минералов и горных пород под влиянием выветривания и почвообразования, разложении органических веществ, образовании гумуса, в котором принимают участие органические и минеральные соединения. Коллоидные частицы по происхождению делятся на минеральные, в состав которых входят вторичные глинистые минералы (гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, гетит, гидраты окиси железа), а также мелкие частицы первичных минералов (в основном кварц и слюды), органические, представленные главным образом гумусовыми кислотами и их солями, и органо-минеральные соединения гумусовых веществ с глинистыми (вторичными) минералами.
Каждая коллоидная частица состоит из однородного вещества кристаллического или аморфного строения. Атомы, находящиеся на границе коллоидной частицы с водой или воздухом, имеют свободные валентности. Одной из причин возникновения свободных валентностей является диссоциация молекул (лат. dissociatio — разделение, распадение молекул на составные части) в почвенных растворах. Например, молекулы ортокрем-ниевой кислоты H4Si04, образующиеся в процессе выветривания, при их частичной диссоциации на ионы (ЗН+, HSi043) и переходе положительно заряженных ионов водорода в раствор приобретают отрицательныйзаряд. У коллоидов, состоящих из вторичных глинистых минералов, отрицательный заряд образуется при частичной диссоциации молекул и переходе в раствор катионов Н+, Са2+, Mg2+, Fe3+, а также при замещении трехвалентных элементов на двухвалентные и разрыве кислородных связей, соединяющих атомы кремнезема.
В органических соединениях диссоциируют карбоксильные (—СООН), фенолгидроксильные (—ОН) и некоторые другие группы. Наиболее активны карбоксильные группы. При взаимодействии с почвенным раствором катион водорода отщепляется, а анион остается скрепленным с органической коллоидной частичкой, которая приобретает отрицательный заряд. Нередко в дочвах образуются коллоидные частицы, имеющие и положительный заряд, например у гидроокисей металлов при диссоциации гидроксильных ионов. На рис. 24 приведено строение мицеллы — коллоидной частицы с гидратной оболочкой.
Заряд частиц легко проверить. Если через V-образную трубку с почвенным коллоидным раствором пропускать постоянный электрический ток, то большая часть минеральных и органических коллоидов передвинется к положительно заряженному электроду, подтверждая правильность вывода об отрицательном заряде почвенных коллоидов. Это явление называют электрофорез.
Понятие о коллоидных растворах. Коллоидные частицы с водой образуют коллоидные растворы двух типов — золь и гель. Золь — коллоидный раствор, в котором частицы находятся во взвешенном состоянии, так как они почти не оседают. Например, коллоидные растворы солонцовых почв не оседают в течение 2—5 лет. В форме золя, особенно тонкие частички, способны проникать глубоко в почву. Частички золя не оседают, так как каждая из них имеет одинаковый заряд. Известно, что частички с одинаковым зарядом отталкиваются. Если сила отталкивания больше силы тяжести, то все они находятся во взвешенном состоянии. Для того чтобы частички осели, нужно ввести в раствор вещества, имеющие противоположный заряд. Эти вещества называются электролитами. К ним в первую очередь относятся простые минеральные соли.
Обычный почвенный раствор, как известно, содержит освобождающиеся при выветривании и почвообразовании простые минеральные соли. Молекулы солей или электролитов хорошо диссоциированы в воде. Положительно заряженные ионы металлов взаимодействуют с отрицательно заряженными коллоидными частицами и нейтрализуют их. Электронейтральные частички начинают медленно опускаться в воде под действием силы тяжести, одновременно склеиваясь друг с другом, обволакивая более крупные почвенные частицы, образуя пленки и корочки в тонких почвенных трещинах. Захватывая воду, они образуют новый вид коллоидного раствора — гель. В состоянии геля коллоидный раствор приобретает свойство клея (греч. colla — клей, eidos — видный, т. е. клеевидный).
21.Виды почвенных коллоидовКоллоиды представлены системой минеральных, органических и минеральных соединений. Преобладают минеральные коллоиды 85-90%. К минеральным относят: глинистые минералы, гидроиды Fe Mg Si и их коллоидные соли. К органическим: аморфные гумусовые в-ва, клетки мелких бактерий. Органо-минеральные коллоиды представлены сложными образованиями гумусовых веществ минеральных коллоидов.