- •6. Какие первичные минералы широко распространены в рыхлых породах, почвах и почему?
- •7. Какие минералы называются вторичными и какова их роль в пчвообразовании?
- •9. Назовите главные группы органических веществ в почве
- •10. Что такое емкость катионного обмена, сумма обменных оснований и степень насыщенности почв?
- •11. Каковы происхождения и виды почвенной кислотности и щелочности
- •13. Какие выделяют категории воды в почве, что такое почвенно-гидрологические константы, дайте понятие основных пгк ?
- •14. Что понимается под водным режимом, какие типы водного режима почв?
- •15. Дайте характеристику типов теплового режима почв
- •16. Виды поглотительной способности почв
- •17. Механические элементы почв, их классификация
- •18. Дайте характеристику условий почвообразования почв арктической зоны
- •19. Какие процессы формирует профиль дерново-подзолистых почв? Характеристика дерново-подзолистых почв
- •20. В чем сущность дернового процесса и особенности его проявления в таежной зоне?
- •21. Назовите основные типы мерзлотных почв таежно-лесной зоны, дайте их характеристику
- •22. В чем заключаются особенности развития развития болотно-подзолистых почв?
- •3.7.2.2 Генезис
- •3.7.2.3 Классификация
- •3.7.2.4 Состав и свойства
- •3.7.2.5 Сельскохозяйственное использование
- •23. Изложите сущность процессов оглеения и торфообразования
- •24. На основе учета каких показателей строится классификация болотных почв
- •25. Что понимается под буроземообразованием? Какие основные процессы формируют профиль буроземов
- •26. Какие процессы формируют профиль серых лесных почв и в чем особенности их проявления в зоне лесостепи?
- •3.8.2 Лесостепная зона (местоположение, факторы почвообразования)
- •3.8.3 Серые лесные почвы (генезис, классификация почв, состав и своства, сельскохозяйственное использование)
- •27. В чем основные процессы черноземообразования и каковы особенности его проявления в лесостепной и степной зонах
- •3.9.2 Факторы почвообразования
- •3.9.3 Генезис черноземов
- •3.9.5 Свойства черноземов
- •28. Что характеризует генезис каштановых почв
- •3.10.3 Классификация каштановых почв
- •29. Каковы основные причины образования засоленных почв? Что понимается под засоленными почвами?
- •30. В чем сущность солонцового процесса почвообразования?
- •2. Каковы общие черты и различия малого биологического и большого геологического круговорота веществ
- •4.Что такое плодородие почв, виды плодородия
- •4.Дайте харакетристику видам выветривания и типам кор выветривания
- •12. Общие физически свойства почв
6. Какие первичные минералы широко распространены в рыхлых породах, почвах и почему?
Первичные минералы – основная группа веществ коры выветривания, являющихся исходным материалом для образования тонкодисперсных вторичных минералов. Эта потенциальная часть почвы неустойчива в верхних слоях земли.
Первичные минералы почти целиком сосредоточены в гранулометрических фракциях размером более 0,001 мм.
В природе (в почвах, почвообразующих породах, в литосфере) первичные минералы встречаются в составе массивно-кристаллических, метаморфических и осадочных пород. Таким образом, в почвах первичные минералы наблюдаются как в обломках (зернах) горных пород, так и в отдельно разобщенном состоянии. Обломки пород приурочены к крупнопесчаным и гравелистым фракциям гранулометрического состава, а индивидуальные минералы входят в состав тонкого песка и пыли.
В зависимости от гранулометрии рыхлых почвообразующих пород участие первичных минералов в формировании их состава весьма различно: первичные минералы составляют 90-98% массы мелкозема песков, 50-80% – суглинков и 10-12% – глин.
В почвах и почвообразующих породах наиболее распространены следующие группы первичных минералов (табл. 2).
Таблица 2
Группы первичных минералов | |
Полевые шпаты (60% массы земной коры) | |
Ортоклаз |
KАlSi3O8 |
Альбит |
NaAlSi3O8 |
Анортит |
CaAlSi3O8 |
Плагиоклаз |
NaAlSi3O8 + CaAlSi3O8 |
Силикаты (20% массы земной коры) | |
Оливин |
(Mg, Fe) Si2O8 |
Авгит |
Ca (Mg, Fe) Si2O8 |
Роговая обманка |
MgSiO |
Кварц |
SiO3 |
Слюды (3% массы земной коры) | |
Мусковит |
KH2Al3(SiO4)3 |
Биотит |
KH2(Mg, Fe)3Al(SiO4)3 |
Апатит |
3Ca3P2O8 и Ca(F,Cl)2 |
7. Какие минералы называются вторичными и какова их роль в пчвообразовании?
Вторичные минералы образуются в процессах химического и биологического выветривания.
К ним относятся глинистые минералы, минералы оксидов кремния, железа, алюминия и марганца.
Глинистые минералы составляют основную часть вторичных минералов. Названы они так в связи с тем, что преимущественно определяют минералогический состав глин. Важнейшая роль глинистых минералов состоит в том, что в силу присущей им поглотительной способности они определяют емкость поглощения почв и наряду с гумусом являются основным источником поступления минеральных элементов в растения.
Глинистые минералы являются вторичными алюмосиликатами с общей химической формулой nSiO2Al2O3 · mH2O и характерным молярным отношением SiO2 : Al2O3, изменяющимся от 2 до 5.
Глинистые минералы образуются путем постепенного изменения первичных минералов в процессе выветривания и почвообразования, а также могут образоваться биогенным путем из продуктов минерализации растительных остатков.
К наиболее распространенным глинистым минералам относятся минералы групп монтмориллонита, каолинита, гидрослюд, хлоритов, смешаннослоистых минералов.
Глинистым минералам присущи общие свойства: слоистое кристаллическое строение, высокая дисперсность, поглотительная способность, наличие в них химически связанной воды. Однако каждая группа минералов имеет специфические свойства и значение в плодородии. Велика их роль в создании физических свойств, структуры и порозности почвы, водопроницаемости и влагоемкости.
Группа монтмориллонита включает: монтмориллонит, бейделит, нонтронит – группа трехслойных минералов с набухающей решеткой. Монтмориллонит и бейделит встречаются в почве самостоятельно и в смешаннослойных образованиях с гидрослюдами, хлоритами, вермикулитами. Нонтронит по химическому составу отличается повышенным содержанием железа.
Монтмориллонит и бейделит весьма сходны. Различия в том, что в беиделите часть кремния замещена на алюминий, поэтому соотношение SiO2 : Аl2O3 равно трем, вместо четырех в монтмориллоните.
Формула монтмориллонита: (AlMg)2(OH)2[Si4O10] · nH2O; бейделита – (K,NaH2O)[Al(OH)2[AlSi3O10] · nH2O. Цвет монтмориллонита белый с сероватым, буроватым, красноватым оттенками и зеленый.
Отличительная черта монтмориллонита и бейденита – высокая поглотительная способность в отношении обменных катионов и в отношении загрязняющих веществ. Средние величины катионного обмена 80-120 м.-экв. на 100 г. С гуминовыми кислотами монтмориллонит образует прочные темноокрашенные (серые и черные) комплексы.
Нонтрит – Fe2(OH)2[Si4O10] · H2O. По структуре он сходен с монтмориллонитом. Цвет минерала бурый, желтовато-бурый, золотисто-желтый; иногда наблюдаются зеленоватые оттенки, обладает высокой способностью к набуханию. Емкость поглощения катионов около 100 м.-экв на 100 г.
Минералы этой группы широко распространены в почвах, кроме красноземов.
Группа каолинита – каолинит, диккит, накрит, галуарит имеют следующее строение: Al2(OH)4[Si2O5]. Наиболее распространенным является каолинит. Кристаллическая структура этих минералов состоит из двухслойных пакетов.
Отдельные чешуйки каолинита бесцветны, а сплошные массы белыеРасстояние между пакетами не изменяется. Каолинит не содержит щелочных и мало содержит щелочноземельных оснований. Дисперсность его высокая, он свободно мигрирует в суспензиях. Емкость поглощения 10-20 м.-экв на 100 г. Каолинит набухает слабо, имеет небольшую липкость, связность и гидрофильность. Больше всего этих минералов в почвах тропиков и субтропиков.
Гидрослюды (иллит). К группе гидрослюд относятся гидратированные формы слоистых минералов с морфологически чешуйчатым строением:
Гидробиотит – (K,H2O)(Mg,Fe)3(OH)2[(Al,Si)4O10] · nH2O, гидромусковит – (К,H2O)Al2(OH)2[(A1,Si)4O10] · nН2О, глауконит – K(Fe+3,Al,Fe+2,Mg)2,(OH)2[Al,Si3O10] · nH2O. Гидробиотит и гидромусковит золотисто-желтого, серебряного и белого цвета. Глауконит – зеленый различных оттенков. Гидрослюды – важный источник калия для растений. Обменный калий находится на краях кристаллической решетки.