Основная образовательная программа; ок общекультурные компетенции; пк

Вид материала

Подобный материал:

1 ... 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Соединения алюминия и проблема почвенной кислотности.

Содержание и распределение алюминия в профилях главнейших типов почв. Формы соединений алюминия: алюмосиликаты, оксиды, гидроксиды. Взаимодействие ионов алюминия с органическим веществом почв. Растворимость оксидов и гидроксидов алюминия в кислой и щелочной средах; диаграммы растворимости. Условия миграции и аккумуляции алюминия в почвах как функция рН.

Роль алюминия в формировании и проявлении почвенной кислотности. Степень кислотности почв и количество кислотности. Вид почвенной кислотности.Дискуссия о природе обменной и гидролитической кислотности; работы В. А. Чернова. Самопроизвольный переход почв, насыщенных протонами, в почвы, насыщенные алюминием.

Понятие о буферности почв. Виды буферности почв. Кислотно-основная буферность почв и методы её определения. Теоретические основы известкования кислых почв и расчет доз извести.

Соединения кремния в почвах и строение глинистых минералов.

Содержание и распределение кремния в главнейших типах почв. Формы соединений и концентрация кремния в почвенных растворах и вытяжках. Оксиды кремния и кремниевые кислоты. Силикаты. Миграционная способность соединений кремния как функция рН и степени гидратации.

Строение кристаллических решеток глинистых минералов. Структура и свойства минералов групп каолинита, слюд и гидрослюд, монтмориллонита, почвенных хлоритов; смешанно-слойные минералы в почвах. Трансформация глинистых минералов при почвообразовании. Рентгеновские, термические, электронно-микроскопические и спектрофотометрические методы идентификации и количественного определения глинистых минералов. Использование элементного состава почвы и ее гранулометрических фракций для оценки минералогического состава. Влияние отдельных групп глинистых минералов на физические свойства почв, емкость катионного обмена, фиксацию калия и адсорбцию гумусовых веществ.

Роль и функции соединений углерода в почвах.

Минеральные и органические соединения углерода в почвах. Диоксид углерода и угольная кислота; влияние диоксида углерода на кислотность почв, интенсивность фотосинтеза. Термодинамическая и кажущаяся константы диссоциации угольной кислоты. Карбонаты кальция, магния, калия и натрия; их растворимость, влияние на реакцию почвенного раствора, формы аккумуляция карбонатов в почвах. Влияние карбонатов на окраску, физические свойства почв, фракционный состав гумуса. Карбонатные аккумуляции как геохимические барьеры. Углеводороды в почвах; продуцирование метана, этана, этилена. Эмиссия диоксида углерода и углеводородов в атмосферу, парниковый эффект.

Органическое вещество почвы.

Основные понятия и термины учения о почвенном гумусе: органическое вещество почвы, гумус. Перегной, гуминовые вещества, органо-минеральные соединения. Содержание, запасы и распределение гумуса в почвах главнейших типов. Влияние гумуса на физические и химические свойства почв, запасы элементов питания. Роль гумуса в плодородии почв и устойчивости земледелия. Физиологическая активность гуминовых веществ. Оптимальные уровни содержания гумуса в почвах и его баланс при интенсивных системах земледелия. Работы И. В. Тюрина и М. М. Кононовой в области изучения органического вещества почв.

Гумусовые кислоты

Номенклатура, методы выделения и идентификация гумусовых кислот. Элементный состав и степень окисленности гуминовых кислот. Сравнительная характеристика гуминовых кислот методом графико-статистического анализа. Структурные фрагменты гуминовых кислот. Гидролиз гуминовых кислот; аминокислоты и углеводы гидролизуемой части, их содержание и методы идентификации. Методы глубокой деструкции: окисление перманганатом калия и окисью меди; состав продуктов окисления. Выход бензолполикарбоновых кислот (БПК) при окислении как показатель степени бензоидности гуминовых кислот. Оценка степени бензоидности по элементному составу. Главные типы структур негидролизуемой части гуминовых кислот, их связь с продуктами распада лигнина и флавоноидов. Оптические свойства гуминовых кислот. Электронные спектры поглощения, природа окраски и влияние рН. Уравнение зависимости оптической плотности гуминовых кислот от длины волны; коэффициенты экстинкции и коэффициенты цветности. Инфракрасные спектры гуминовых кислот, характеристические полосы поглощения гумусовых кислот.

Молекулярные параметры гуминовых кислот. Среднечисловые и средневесовые молекулярные массы, методы их определения, гель-хроматография, светорассеивание, ультрацентрифугирование, молекулы и ассоциаты гуминовых кислот.

Строение гуминовых кислот; формулы Мистерского и Логинова, Драгунова, Касаточкина, Орлова, Комиссарова. Роль фотохимических реакций в почвообразовании. Гиматомелановые кислоты и фульвокислоты. Состав, структурные фрагменты, свойства и молекулярные параметры. Фульвокислоты в понимании Тюрина и Форсита. Метод выделения фульвокислот. Схема строения фульвокислот по Шнитцеру.

Органо-минеральные вещества в почвах.

Номенклатура органо-минеральных производных. Гетерополярные и комплексно-гетерополярные соли гумусовых кислот, их строение, константы устойчивости. Методы определения констант устойчивости. Адсорбционные комплексы гумусовых веществ: алюмо- и железо-гумусовые, кремнегумусовые. Вероятные схемы их строения и свойства. Закономерности адсорбции гумусовых веществ глинистыми минералами; изотермы сорбции, прочность связи, необратимое поглощение и хемосорбция. Интерламмелярное поглощение органических кислот глинистыми минералами. Работы Л. Н. Александровой по изучению органо-минеральных компонентов почв.