Заказ работы

Заказать
Каталог тем

Заказ научной авторской работы

Закисление почв

 

По своему химическому составу, в том числе по показателю рН почвы могут резко отличаться друг от друга. Оптимальный диапазон рН почв для жизнедеятельности большинства растений находится в пределах 5 — 7. Изменения рН внутри этого диапазона не вызывают какого-либо заметного снижения плодородности почв. Однако падение рН ниже 5 приводит к значительному изменению свойств почв и прогрессирующему уменьшению их плодородия. При рН=З почвы становятся практически бесплодными. Следовательно, в наибольшей степени закислению подвержены почвы, имеющие начальную кислую реакцию. К таким почвам относятся широко распространенные кислые подзолы с рН= 4 — 5.

Почвы представляют собой сложные физико-химические системы, обладающие высокой буферной способностью. Выпадающие с осадками или образующиеся на поверхности свободные ионы водорода более или менее полно поглощаются при реакциях с компонентами почвы. Можно выделить пять характерных для почв важнейших буферных зон, в пределах которых происходит нейтрализация свободных ионов водорода.

1. Угольно-кислотная (карбонатная) буферная зона 6,2?рН?8,6. Свободные ионы водорода в этом случае поглощаются при растворении карбоната кальция. Буферная емкость определяется количеством карбоната кальция в почве.

2. Угольно-кислотная (силикатная) буферная зона 5,0?рН<6,2. Свободные ионы водорода поглощаются при выщелачивание силикатов. Буферная емкость зависит от типа и количества исходных силикатов.

3. Катионно-обменная буферная зона, 4,2?рН<5,0. Свободные ионы водорода поглощаются за счет выщелачивания Al(OH)3 из силикатов с образованием полимерных алюминийгидроксикатионов. Последние замещают ионы кальция и магния на поверхности катионнообменных коллоидов. Буферная емкость зависит от наличия выветриваемых силикатов.

4. Алюминиевая буферная зона, 3,0?рН<4,2. Свободные ионы водорода поглощаются при образовании ионов Al3+ из полимерных алюминийсодержащих веществ. Буферная емкость определяется наличием алюминия в почве. Как правило, она высока для всех типов почв, за исключением почв с высоким содержанием кварцевого песка.

5. Железная буферная зона, 2,5?рН<3,0. Свободные ионы водорода поглощаются при образовании ионов железа из окислов железа. Многие почвы отличаются высоким содержанием окислов железа, поэтому буферная емкость достаточно велика.

Максимальная продуктивность почвы достигается в угольно-кислотной (силикатной) буферной зоне. В катионно-обменной зоне компоненты экосистемы могут периодически (при поступлении из атмосферы кислот) страдать от воздействия токсичного алюминия в форме подвижных ионов. При прекращении поступления кислот система выходит на уровень рН=5,0 и токсичное действие прекращается. В алюминиевой буферной зоне экосистемы постоянно подвержены токсическому действию подвижных ионов алюминия, что ведет к исчезновению отдельных видов и снижению продуктивности экосистемы в целом. В железной буферной зоне выживают только те растения, которые слабо зависят от питания за счет корневой системы.

Экосистемы сохраняют равновесие до тех пор, пока образующиеся или поступающие в почву свободные ионы водорода могут быть нейтрализованы. Если скорость их образования или поступления превышает скорость нейтрализации, происходит сдвиг из одной буферной зоны в другую с более низким диапазоном рН. При этом нарушаются условия обитания экосистемы и снижается ее продуктивность. Если почва находится на грани равенства скоростей, добавление даже небольших порций кислоты может вызвать резкий сдвиг всей системы в соседнюю буферную зону.

От степени кислотности почвы в значительной мере зависит количество доступных питательных веществ и, следовательно, ее плодородие. Среднеевропейские и восточноевропейские известковые почвы могут противостоять изменениям показателя рН и благодаря этому противодействовать влиянию кислотных атмосферных осадков. Подзолы лесных районов Северной Европы по своему типу кислые, и выщелачивание здесь сильное. Было найдено, что при закислении в почве уменьшается количество таких питательных веществ, как кальций, магний, марганец. В подзолах заметное снижение содержания этих элементов наблюдается при рН атмосферных осадков около 4, а в известковых подзолистобурых почвах — при рН осадков, равном 3,0 и менее.

Закисление почвы снижает скорость разложения органических веществ, поскольку большинство бактерий, грибов и водорослей процветают в нейтральной среде. Это снижает интенсивность круговорота органических веществ в системе почва — растение. Кроме того, в кислой среде снижается продуктивность азотфиксирующих бактерий. Типичный представитель аэробных бактерий — азотобактер — полностью погибает при рН<5,0. Это приводит к ограничению поступления связанного азота в организм растения и снижению скорости его роста. Кроме того, отметим, что при повышении кислотности почв изменяется ее физическая структура. В частности, снижается грануляция, отдельные комочки слипаются, почва уплотняется и становится похожей на плотную глину. Воздухопроницаемость почвы при этом резко падает, что негативно сказывается на жизнедеятельности корневой системы.

 Важным обстоятельством воздействия кислотных осадков на почвы является то, что эффекты могут проявляться спустя длительное время после прекращения выпадения кислотных осадков. Для восстановления физико-химических свойств почвы требуются многие годы. В ряде случаев на закисленной почве может сложиться принципиально отличная от прежней экосистема, которая будет поддерживать свойственные ей физико-химические параметры почвы. Таким образом, в этом случае можно говорить о наличии необратимых изменений в окружающей природной среде региона.

 

 

     Ниже Вы можете заказать выполнение научной работы. Располагая значительным штатом авторов в технических и гуманитарных областях наук, мы подберем Вам профессионального специалиста, который выполнит работу грамотно и в срок.


* поля отмеченные звёздочкой, обязательны для заполнения!

Тема работы:*
Вид работы:
контрольная
реферат
отчет по практике
курсовая
диплом
магистерская диссертация
кандидатская диссертация
докторская диссертация
другое

Дата выполнения:*
Комментарии к заказу:
Ваше имя:*
Ваш Е-mail (указывайте очень внимательно):*
Ваш телефон (с кодом города):

Впишите проверочный код:*    
Заказ курсовой диплома или диссертации.

Горячая Линия


Вход для партнеров