Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Задачи геологии в сельском хозяйстве. Взаимосвязь геологии и почвоведения. Назовите разделы геологии и покажите их значение в народном хозяйстве.

Задачи геологии в сельском хозяйстве. Взаимосвязь геологии и почвоведения. Назовите разделы геологии и покажите их значение в народном хозяйстве.

Геология – наука о составе, строении, истории развития земной коры и более глубоких недр Земли, также о размещении в земной коре полезных ископаемых.

Связь геологии с сельским хозяйством.
Почвоведение как естественнонаучная дисциплина тесно связана с геологией, т.к. почвы образуются на наружных горизонтах горных пород в результате длительного воздействия на них различных временных геологических и биохимических процессов. В почвообразовании могут участвовать подземные или минерализованные воды, которые по-разному влияют на свойства почв. Разнообразие почв в природе в значительной степени зависит от форм, рельефа, местности. Горные пароды, рельеф, свойства и образование подземных вод – объекты изучения геологии, без знания которых невозможно глубокое понимание процессов образование почв. Современное сельское хозяйство немыслимо без применения минеральных удобрений. Сырьем для их получения являются агрономические руды, поиски которых ведут геологи. И наконец, разведку запасов пресной воды, необходимой в быту и с/х, осуществляют также геологи. Сохранить Землю от разрушения водными потоками и ветром помогают геологические знания о процессах ветровой и водной эрозии. В общем знание основ геологии необходимо для изучения, рационального использования и сохранения самого большого богатства на земле – почва. Ч/з почву геология влияет на развитие таких с/х наук, как земледелие, мелиорация, агрохимия ,РАЗДЕЛЫ::::В настоящее время геология, как наука представлена рядом самостоятельных разделов, тесно взаимосвязанными между собой, а также с другими науками - физикой, химией, гидродинамикой, океанологией, астрономией и т. д. Минералогия — раздел геологии, изучающий минералы, вопросы их генезиса, квалификации. Изучением пород, образованных в процессах, связанных с атмосферой,биосферой и гидросферой Земли, занимается литология. Эти породы не совсем точно называются ещё осадочными горными породами. Многолетнемёрзлые горные породы приобретают ряд характерных свойств и особенностей, изучением которых занимаетсягеокриология.Петрография — раздел геологии, изучающий магматические и метаморфические породы преимущественно с описательной стороны — их генезис, состав, текстурно-структурные особенности, а также классификацию.Структурная геология — раздел геологии, изучающий формы залегания геологических тел и нарушения земной коры.Кристаллография — первоначально одно из направлений минералогии, в настоящее время скорее физическая дисциплина.Науки о современных геологических процессах (динамическая геология) Тектоника — раздел геологии, изучающий движение земной коры (геотектоника, неотектоникаи экспериментальная тектоника).Вулканология - раздел геологии, изучающий вулканизм.Сейсмология - раздел геологии, изучающий геологические процессы при землетрясениях, сейсморайонирование.Геокриология - раздел геологии, изучающий многолетнемёрзлые породы.Петрология — раздел геологии, изучающий генезис и условия происхождения магматических и метаморфических горных породНауки о исторической последовательности геологических процессов (историческая геология) Историческая геология — отрасль геологии, изучающая данные о последовательности важнейших событий в истории Земли. Все геологические науки в той или иной степени имеют исторический характер.Палеонтология изучает древние формы жизни и занимается описанием ископаемых остатков, а также следовжизнедеятельности организмов.Стратиграфия — наука об определении относительного геологического возраста осадочных горных пород, расчленении толщ пород и корреляции различных геологических образований. Одним из основных источников данных для стратиграфии является палеонтологические определения.

 

Метаморфические породы, их происхождение, особенности химического и минералогического состава.

Метаморфические горные породы, горные породы, ранее образованные как осадочные или как магматические, но претерпевшие изменение (метаморфизм) в недрах Земли под действием глубинных флюидов, температуры и давления или близ земной поверхности под действием тепла внедрившихся интрузивных масс. происхождение метаморфических пород.На земной поверхности одним из важнейших процессов является процесс выветривания (разрушения горных пород). Глубже располагается зона цемента­ции. В этой зоне рыхлые породы уплотняются, цементируются. Ниже этих зон, примерно с глубины 0,8 км и далее на многие ки­лометры, располагается зона метаморфизма. Химический состав метаморфических горных пород разнообразен и зависит в первую очередь от состава исходных. Однако состав может отличаться от состава исходных пород, так как в процессе метаморфизма происходят изменения под влиянием привносимых водными растворами веществ и метасоматических процессов.
Минеральный состав метаморфических пород также разнообразен, они могут состоять из одного минерала, например кварца (кварцит) или кальцита (мрамор), или из многих сложных силикатов.

 

Понятие о сингониях.

Сингонией кристалла называется совокупность видов симметрии, связанных общим признаком. Выделено семь сингоний, объединенных в три категории:

Сингонии низшей категории характеризуются отсутствием осей высшего порядка): триклинная, моноклинная, ромбическая. В кристаллах триклинной сингонии элементы симметрии отсутствуют, либо имеется только центр. В кристаллах моноклинной сингонии количество осей второго порядка или плоскостей не должно быть больше одной. В ромбической сингонии может быть несколько плоскостей или осей второго порядка.

Сингонии средней категории характеризуются наличием одной оси симметрии высшего порядка: тригональная, тетрагональная, гексагональная. Для тригональной сингонии обязательна 1 ось третьего порядка, для тетрагональной - 1 ось четвертого порядка, для гексагональной - 1 ось шестого порядка и.

Сингония высшей категории характеризуется наличием осей симметрии высшего порядка: кубическая, для нее характерно на - 4 оси третьего порядка

 

Содержание химических элементов в породах и почвах. Формы соединений главнейших элементов почвы. Макро- и микроэлементы, их роль в питании растений.

В почве химические элементы находятся в следующих формах:
в кристаллической решетке первичных и вторичных минералов, в составе аморфных гидроксидов, в органическом веществе и органо-минеральных производных, в обменном и необменном состоянии, в почвенном растворе и в почвенном воздухе. Разнообразие форм обусловлено процессами выветривания и почвообразования, сопровождающимися трансформацией первичных минералов и формированием системы гумусовых веществ. В результате этих процессов образуется большая группа соединений (органических, минеральных и органо-минеральных) вторичного происхождения.

Химический состав почвообразующей породы отражает, в известной мере, её гранулометрический и минералогический состав. Песчаные породы, богатые кварцем, состоят преимущественно из кремнезема. Чем тяжелее гранулометрический состав породы, тем больше в ней вторичных минералов, а следовательно, меньше кремнезема, больше полутораокисей алюминия, железа. Почвы наследуют геохимические черты исходного материала почвообразующих пород. На песчаных породах, богатых кварцем, почвы обогащены кремнеземом, на лессе - кальцием, на засоленных породах – солями и т. д.
Итак, в почве преобладают окись кремния (SiO2) и органогенные элементы C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg. Последние являются источником питания растений и от их содержания зависит плодородие почвы. Особую роль в питании растений играет N, P и K. Азот в почве представлен нитратами, аммонийными солями, входит в состав почвенного воздуха и гумуса. Многие соединения азота подвижны, легко вымываются. Недостаток азота, а также фосфора и калия в почве компенсируют органическими и минеральными удобрениями.
В почвах содержатся практически все элементы периодической системы д. И. Менделеева, но для питания растениям наиболее необходимы 19 элементов: С, Н, О, N, Р, S, К, Са, Мg, Fе, Мn, Сu, Zn, Мо, В, С1, Nа, Si, Со. Из них 16 элементов, кроме С, Н, О, относятся к минеральным. Углерод, водород и кислород поступают в растения преимущественно в виде СО2, О2 и Н2О. Необходимость натрия, кремния и кобальта не для всех растений установлена.Химический состав золы является показателем валового количества усвоенных растениями из почвы зольных элементов питания. Их выражают в оксидах или в элементах по отношению к массе сухого вещества, или к массе золы в процентах. В почвах содержатся практически все элементы периодической системы д. И. Менделеева, но для питания растениям наиболее необходимы 19 элементов: С, Н, О, N, Р, S, К, Са, Мg, Fе, Мn, Сu, Zn, Мо, В, С1, Nа, Si, Со. Из них 16 элементов, кроме С, Н, О, относятся к минеральным. Углерод, водород и кислород поступают в растения преимущественно в виде СО2, О2 и Н2О. Необходимость натрия, кремния и кобальта не для всех растений установлена.
Углерод, водород, кислород и азот называют органогенными элементами, так как в основном из них состоит организм растений. Углерода содержится в среднем 45 % от сухой массы тканей растений, кислорода —42, водорода — 6,5, азота — 1,5 %. Их сумма составляет 95 %. Оставшиеся 5 % приходятся на зольные элементы: Р, S, К, Са, Мg, Fе, Si, Na и др. Они называются так потому, что преобладают в золе растений.
Химический состав золы является показателем валового количества усвоенных растениями из почвы зольных элементов питания. Их выражают в оксидах или в элементах по отношению к массе сухого вещества, или к массе золы в процентах.
Валовой химический состав растений значительно отличается от валового состава почвы вследствие избирательности растений к поглощению отдельных элементов для формирования урожая. В растениях всегда больше азота, фосфора и калия. В естественных биоценозах питательные элементы, усвоенные растениями и другими живыми организмами, снова возвращаются в почву после их отмирания и перегнивания, поэтому, как правило, обеднения почвы питательными элементами не происходит. Устанавливается их относительное природное равновесие, характерное для разных типов почв. На пахотных же землях после уборки урожая в почву возвращается только часть поглощенных растениями минеральных элементов. Кроме азота и зольных элементов, называемых в агрономической практике макроэлементами, в составе растений присутствуют микроэлементы, содержание которых составляет приблизительно 0,001 % сухой массы тканей (В, Сu, Со, Zn, Мо и др.). Они играют очень важную роль в обмене веществ растительного организма.

Питание растений, усвоение (ассимиляция) растениями питательных веществ, поступающих из внешней среды; основа обмена веществ. Источниками поступления питательных веществ для растений служит почва, из которой они получают растворённые в воде минеральные и азотистые вещества, а также углекислый газ воздуха, из которого в процессе фотосинтеза образуют органическое вещество
Минеральное питание – это совокупность процессов поглощения из почвы, передвижения и усвоения химических биогенных элементов, то есть элементов, необходимых для жизни растительных организмов. В особенно больших количествах растениям необходимы макроэлементы N, S, P, K, Mg, Ca. Напротив, в крайне малых количествах необходимы такие микроэлементы, как B, Mn, Cu, Zn, Mo, Co
Макроэлементы

Азот - элемент образования органического вещества. Регулирует рост вегетативной массы. Определяет уровень урожайности.
Фосфор - элемент энергетического обеспечения (АТФ, АДФ). Активизирует рост корневой системы и закладки генеративных органов. Ускоряет развитие всех процессов. Повышает зимостойкость.
Калий - элемент молодости клеток. Сохраняет и удерживает воду. Усиливает образование сахаров и их передвижение по тканям. Повышает устойчивость к болезням, засухе и заморозкам.
Магний - повышает интенсивность фотосинтеза и образование хлорофилла. Влияет на окислительно-восстановительные процессы. Активирует ферменты и ферментативные процессы.
Кальций - стимулирует рост растения и развитие корневой системы. Усиливает обмен веществ, активирует ферменты. Укрепляет клеточные стенки. Повышает вязкость протоплазмы.
Сера - Участвует в азотном и белковом обменных процессах, входит в состав аминокислот, витаминов и растительных масел. Влияет на окислительно-восстановительные процессы.
Микроэлементы

Железо - Регулирует фотосинтез, дыхание, белковый обмен и биосинтез ростовых веществ – ауксинов.
Медь - Регулирует дыхание, фотосинтез, углеводный и белковый обмен. Повышает засухо -, морозо -, и жароустойчивость
Марганец - Регулирует фотосинтез, дыхание, углеводный и белковый обмен. Входит в состав и активирует ферменты.
Цинк - Регулирует белковый, липоидный, углеводный, фосфорный обмен и биосинтез витаминов и ростовых веществ - ауксинов.
Бор - Регулирует опыление и оплодотворение, углеводный и белковый обмен. Повышает устойчивость к болезням.
Молибден - Регулирует азотный, углеводный и фосфорный обмен, синтез хлорофилла и витаминов, стимулирует фиксацию азота воздуха.

 

Основные типы заболачивания.

Заболачивание.

Поверхностное заболачивание атмосферными водами.происходит главным образом на выровненных территориях, сложенных тяжелыми породами. Оно начинается в различного рода пониженых водоразделах, где накапливаютя атмосферные осадки, характерезующие незначительных содержанием растворенных элементов питания. На начальной стадии поверхностного заболачивания формируются перегнойно подзолистые поверхностно-глеевые почвы, для которыххарактерно повышенное содержание орг в-в в верхнем горизонте(15_20%) и наличии признаков оглиения в горизонтах А1 А2, и А2В. В дальнейшем гумусовый горизонт постепенно отторфовывается, а затем образуется и самосьоятельный торфяной горизонт на поверхности почвы.

Заболачивание пресными (мягкими) грунтовыми водами. Развивается на бескарбонатных почвах, приимущественно легкихпородах, подстилаемые водоупорными минералами или озерными отложениями. При этих условиях просачивание атмосыерных оспдков приводит к высокому состоянию почвенно-грунтовых вод, вызывающих избыточное увложнение почвенного профиля. Заболачивание начинается с развития оглеения в нижних горизонтахи формирования торфянистой подстилки, а затем и торфянистого горизонта.

 

Образование и условия накопления солей в почвах.

Засоленными называются почвы, в профиле которых содержатся легкорастворимые соли в токсичных для сельскохозяйственных растений количествах. К засоленным почвам относятся солончаки, солончаковатые, солончаковые и глубокозасоленные почвы, солонцы, солонцеватые почвы, солоди и осолоделые почвы. Они широко распространены на юго-востоке европейской части России. Образование этих почв связано с накоплением легкорастворимых солей в породах и грунтовых водах на бессточных территориях при засушливом климате, преимущественно в пустынях и полупустынях, где испаряемость превышает количество выпадающих осадков. Наибольшая концентрация солей в грунтовых водах пустынь, а наименьшая — в степях и лесостепях. Интенсивность же передвижения солей связана не только с аридными условиями, но и с фильтрационными свойствами почв и пород, с растворимостью солей. Если капиллярная кайма поднимается близко к поверхности почвы, то после испарения минерализованных вод остаются и накапливаются соли. Они накапливаются также с выходом на поверхность засоленных пород.

Значительное количество легкорастворимых солей может образоваться при извержении вулканов.

Причиной накопления солей может быть и ветер, дующий с моря на сушу и захватывающий капельки воды с высокой концентрацией солей, то есть импульверизация. Возможен эоловый перенос солей с поверхности солончаков на незаселенные территории, а также биологический путь их накопления. Корни солянок достигают соленосных горизонтов, транспортируя соли к поверхности. После отмирания и минерализации надземных частей растений соли накапливаются в поверхностных горизонтах (иногда до 110 кг солей на 1 га за год). Для подгорных шлейфов характерно намывное засоление поверхностными склоновыми водами, размывающими выходы соленосных пород. В поймах и дельтах рек отмечается пульсирующее засоление, то есть после весеннего паводка происходит вымывание и смывание солей, а в жаркое лето соли подтягиваются к поверхности, засоляя почвы.

Засоленные почвы различаются по глубине залегания солевого горизонта, химизму засоления и степени засоления.

При концентрации солей в грунтовых водах выше критического уровня в гидроморфных условиях проявляется солончаковый процесс; капиллярно-восходящие воды вызывают засоление верхних горизонтов почв и гибель растений. Наиболее токсичны для растений в почвах бикарбонаты и карбонаты щелочей, затем хлориды и нитраты щелочей, наименее токсичны сульфаты. В отличие от чистых растворов солей их смеси менее токсичны. По степени вредности для большинства сельскохозяйственных растений легкорастворимые соли можно расположить по убывающему ряду:

Na2CО3 -> NaHCО3 -> NaCl-> NaNО3 -> CaCl2 -> Na2SО4 -> MgCl2 ->MgSО4.

При содовом засолении угнетение растений начинается уже при содержании гидрокарбонатного аниона в горизонте Апах 0,08 % и рН 8,7...9,0, а при 0,1...0,2 % растения погибают. При содержании в почве 0,4...0,8 % солей большинство сельскохозяйственных растений плохо развивается, если солей содержится более 1,5 %, растения не дают продукции, погибают.

Оптимальная концентрация солей в почвенных растворах для орошаемых почв составляет 3...5 г/л. При концентрации более 10...12 г/л растения испытывают сильное угнетение, а около 20...25 г/л — погибают.

По глубине залегания солей засоленные почвы подразделяют на солончаковые (соли в слое 0...30 см), солончаковатые (30...80 см), глубокосолончаковатые (80...150 см). Засоленные почвы различаются по составу солей. Тип (химизм) засоления определяют по данным водных вытяжек. Он основывается главным образом на соотношении анионов (табл. 12). В наименовании типа засоления встречаются те анионы, содержание которых превышает 20 % суммарного содержания анионов (мг • экв.); преобладающий анион в названии ставится на последнее место. Солончаковые почвы широко распространены в приморских низменностях, пустынях. Солончаковая, солончаковатая и глубоко-солончаковатая разновидности засоления характерны для бурых полупустынных и светло-каштановых почв. Среди засоленных темно-каштановых почв и южныхчерноземов преобладают глубо-косолончаковатые почвы. Засоленные обыкновенные черноземы представлены глубокозасоленными разностями. По химизму засоления бурые полупустынные, светло-каштановые и каштановые почвы преимущественно хлоридные, сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные и сульфатные, а южные и обыкновенные черноземы — щелочные содово-засоленные. Широко распространено содовое засоление среди луговых и лугово-черноземных почв степей и лесостепей.

 

 

Задачи геологии в сельском хозяйстве. Взаимосвязь геологии и почвоведения. Назовите разделы геологии и покажите их значение в народном хозяйстве.

Геология – наука о составе, строении, истории развития земной коры и более глубоких недр Земли, также о размещении в земной коре полезных ископаемых.

Связь геологии с сельским хозяйством.
Почвоведение как естественнонаучная дисциплина тесно связана с геологией, т.к. почвы образуются на наружных горизонтах горных пород в результате длительного воздействия на них различных временных геологических и биохимических процессов. В почвообразовании могут участвовать подземные или минерализованные воды, которые по-разному влияют на свойства почв. Разнообразие почв в природе в значительной степени зависит от форм, рельефа, местности. Горные пароды, рельеф, свойства и образование подземных вод – объекты изучения геологии, без знания которых невозможно глубокое понимание процессов образование почв. Современное сельское хозяйство немыслимо без применения минеральных удобрений. Сырьем для их получения являются агрономические руды, поиски которых ведут геологи. И наконец, разведку запасов пресной воды, необходимой в быту и с/х, осуществляют также геологи. Сохранить Землю от разрушения водными потоками и ветром помогают геологические знания о процессах ветровой и водной эрозии. В общем знание основ геологии необходимо для изучения, рационального использования и сохранения самого большого богатства на земле – почва. Ч/з почву геология влияет на развитие таких с/х наук, как земледелие, мелиорация, агрохимия ,РАЗДЕЛЫ::::В настоящее время геология, как наука представлена рядом самостоятельных разделов, тесно взаимосвязанными между собой, а также с другими науками - физикой, химией, гидродинамикой, океанологией, астрономией и т. д. Минералогия — раздел геологии, изучающий минералы, вопросы их генезиса, квалификации. Изучением пород, образованных в процессах, связанных с атмосферой,биосферой и гидросферой Земли, занимается литология. Эти породы не совсем точно называются ещё осадочными горными породами. Многолетнемёрзлые горные породы приобретают ряд характерных свойств и особенностей, изучением которых занимаетсягеокриология.Петрография — раздел геологии, изучающий магматические и метаморфические породы преимущественно с описательной стороны — их генезис, состав, текстурно-структурные особенности, а также классификацию.Структурная геология — раздел геологии, изучающий формы залегания геологических тел и нарушения земной коры.Кристаллография — первоначально одно из направлений минералогии, в настоящее время скорее физическая дисциплина.Науки о современных геологических процессах (динамическая геология) Тектоника — раздел геологии, изучающий движение земной коры (геотектоника, неотектоникаи экспериментальная тектоника).Вулканология - раздел геологии, изучающий вулканизм.Сейсмология - раздел геологии, изучающий геологические процессы при землетрясениях, сейсморайонирование.Геокриология - раздел геологии, изучающий многолетнемёрзлые породы.Петрология — раздел геологии, изучающий генезис и условия происхождения магматических и метаморфических горных породНауки о исторической последовательности геологических процессов (историческая геология) Историческая геология — отрасль геологии, изучающая данные о последовательности важнейших событий в истории Земли. Все геологические науки в той или иной степени имеют исторический характер.Палеонтология изучает древние формы жизни и занимается описанием ископаемых остатков, а также следовжизнедеятельности организмов.Стратиграфия — наука об определении относительного геологического возраста осадочных горных пород, расчленении толщ пород и корреляции различных геологических образований. Одним из основных источников данных для стратиграфии является палеонтологические определения.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...