Минералы почвы.pptx
- Количество слайдов: 41
Балльно-рейтинговая система № Виды контрольных мероприятий Текущий контроль 1 Посещение лекций 2 Работа на практических занятиях 3 Промежуточное тестирование Реферат 4 5 Модуль 1 Состав почв Количество баллов за 1 контрольное мероприятие Модуль 2 Свойства почв Всего Количество баллов по модулю 1 1 23 4 9 27 4 8 50 8 17 10 10 10 20 5 5 30 10 50 20 10 10 5 Другое (презентации) Рубежный контроль 1. Контрольная работа 10 20 10 2. Тестирование 10 10 3. Другое (презентации) 10 Промежуточная аттестация Зачет 100
Минимальное количество баллов получения зачета составляет 60 баллов. для Шкала перевода баллов в числовые и буквенные оценки Сумма баллов Оценки Обозначение оценки в ECTS 95 -100 85 -94 5 (отлично) А (отлично) B (очень хорошо) 71 -84 4 (хорошо) C (хорошо) 65 -70 3 (удовлетворительно) D (удовлетворительно) 60 -64 3 (удовлетворительно) E (посредственно) 31 -59 2 (неудовлетворительно с возможной пересдачей) FX (неудовлетворительно с возможной пересдачей) Менее 31 2 (неудовлетворительно с повторным изучением дисциплины) F (неудовлетворительно с повторным изучением дисциплины)
Требования и оценка реферата Реферат 5 баллов – без замечаний, 4 балла– незначительные замечания, 3 балла–ошибки без дальнейших исправлений, 2 – необходимость исправления реферата, 1 – при условии не раскрытия темы реферата повторное его написание Общие требования и правила составления При написании реферата: - текст должен быть литературно обработан; - отдельные части логически связаны; - желательно, чтобы страницы работы имели поля: левое 30 мм, верхнее 20 мм, правое 10 мм, нижнее 20 мм; - все страницы работы, включая иллюстрации и приложения, были пронумерованы по порядку от титульного листа до последней страницы (первой странице считается титульный лист, но на нем цифра « 1» не ставится, на следующей странице ставится цифра « 2» и т. д. ).
Реферат должен содержать следующие структурные элементы: 1. Титульный лист с указанием на нем наименование учебного заведения, факультета и кафедры, названия реферата. Также необходимо привести данные по исполнителю работы и проверяющему эту работу. 2. Содержание, с указанием глав и соответствующих им страниц 3. Введение с описанием цели исследования и постановкой проблемы; 4. Основная часть, содержащая главы (от 1 до 3 -х), раскрывающие тему 5. «Выводы» или «Заключение» , где отражается результативная часть реферата (заключение шире по материалу, чем выводы). 6. Список литературы, в алфавитном порядке. Список оформляют по библиографическим правилам согласно ГОСТ 7. 12003.
Тестирование Оценка тестов производится по следующей системе: один правильный ответ соответствует 1 баллу. Таким образом, максимальное количество баллов соответствует количеству вопросов в тесте. Промежуточное тестирование 10 один правильный ответ баллов соответствует 1 баллу
Учебники по почвоведению
Учебники по почвоведению
ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ОСАДОЧНЫЕ ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ПОРОДЫ 1. Элювий 2. Делювий 3. Пролювий 4. Аллювий 5. Озерные отложения 6. Моренные или ледниковые отложения 7. Флювиогляционные или водноледниковые отложения 8. Покровные суглинки 9. Лессы и лессовидные суглинки 10. Эоловые отложения 11. Морские отложения
Минералогический состав почв и почвообразующих пород В состав почвообразующих пород и почв входят первичные и вторичные минералы. Первичные минералы образовались в глубоких слоях земли из расплавленной магмы. Вторичные минералы образовались из первичных минералов в поверхностных горизонтах суши земного шара под воздействием климатических и биологических факторов. Первичные минералы сосредоточены преимущественно в механических элементах размером >0, 001 мм, вторичные — в механических элементах размером <0, 001 мм. В большинстве почв первичные минералы преобладают по весу над вторичными
Вероятный минералогический состав земной коры (по Ферсману) Минералы Полевые шпаты Силикаты Кварц, опал, халцедон (Si. O 2) Вода (свободная и поглощенная) Слюды Магнетит (Fe 3 O 4) и гематит (Fe 2 O 3) Кальцит Глины (вторичные алюмо- и ферросиликаты) Остальные Содержание , % 55 15 12 9 3 3 1, 5 2
Первичные минералы – частицы >0, 001 мм Наиболее распространенными группами первичных минералов в породах и почвах являются кварц, полевые шпаты, амфиболы, пироксены и слюды. Эти немногие минералы составляют основную массу магматических пород. Средний минералогический состав магматических пород следующий (по Ф. У. Кларку): • • • Минералы Полевые шпаты Кварц , Амфиболы и пироксены Слюды Прочие минералы Содержание (в %) 59, 5 12, 0 16, 8 3, 8 7, 9
Полевой шпат Кварц Слюда
Амфиболы - группа породообразующих минералов подкласса ленточных силикатов. Пироксе ны — обширная группа цепочечных силикатов.
Первичные минералы В рыхлых породах больше кварца (Si. O 2), как наиболее устойчивого к выветриванию минерала. Его содержание достигает 40 -60%. Второе место обычно занимают полевые шпаты – до 20%. Кварц и полевые шпаты в основном сосредоточены в песчаных и пылеватых частицах. Первичные минералы обладают структурами ионного типа, образованными противоположно заряженными ионами. Ионы расположены в виде геометрически правильной пространственной решетки, называемой кристаллической.
Кремнекислородный тетраэдр (слева) [Si. O 4] и алюмогидроксильный октаэдр (справа) [Al(OH)6]. Координационное число – число ионов противоположного знака. Окружающих данный ион Главным элементом структуры является кремнекислородный тетраэдр [Si. O 4]. Соединяясь между собой через кислородные ионы тетраэдры образуют разные типы структур: островные, цепные, ленточные, листоватые (слоистые), каркасные.
Островные кремнекислородные радикалы – представлены в оливине
а — цепные ( в пироксенах); б — ленточные (в амфиболах); в — листоватые (в слюдах)
Гексагональная сетка (лист) кремне -кислородных тетраэдров в слюдах [Si. O 4] – общий заряд равен -4. Если идет изоморфное замещение Si (+4) на Al (+3) , то [Al. O 4] – общий заряд равен -5 Отрицательный заряд компенсируется ионом К (+)
Мусковит (англ. muscovite, от Muscovy - Московия - старинного название России , откуда большие листы этого минерала под названием "московское стекло" вывозились на Запад), породообразующий минерал из группы слюд подкласса слоистых силикатов.
Биоти т — минерал, представляет собой калийалюминий-магний-железосодержащую слюду. Широко распространен и составляет 2, 5 — 3 % земной коры
Значение первичных минералов состоит прежде всего в том, что они: 1. Являются источником образования вторичных минералов. 2. Составляют скелет почвы, 3. От их количества и величины зависит гранулометрический состав (ГМС), а следовательно, все водно-физические и физикомеханические свойства, емкость поглощения катионов. 4. Являются резервным источником зольных элементов (в том числе и микроэлементов) питания растений.
Вторичные минералы 1. Минералы простых солей: кальцит, сода, гипс, галит, нитраты 2. Минералы гидроокисей и окисей кремния, железа, марганца: гетит, пиролюзит, аллофаны 3. Глинистые минералы: - группа монтмориллонита - группа каолинита - гидрослюды - вермикулиты - хлориты - смешанослойные минералы
К наиболее распространенным в почвах глинистым минералам относятся группы монтмориллонита, каолинита и гидрослюд. Эти минералы являются составной частью природных глин, в связи с чем они и получили название глинистых минералов. Глинистым минералам присущи общие свойства: слоистое кристаллическое строение; высокая дисперсность; поглотительная способность; наличие в составе минералов химически связанной воды. Однако каждая группа минералов имеет специфические свойства и значение в плодородии.
Трехслойный минерал 2: 1 Схема строения кристаллической решетки монтмориллонита - от названия французского города Монморийон (Montmorillcn) в департаменте Вьенна
Минералы монтмориллонитовой группы 1. Нонтронит 2. Бейделлит 3. Сапонит 4 Si. O 2 Al 2 O 3 xn. H 2 O
Связь между пакетами слабая. Минералы склонны к набуханию. В зависимости от количества воды, содержащейся между пакетами, межпакетное расстояние колеблется от 9, 4 до 21, 4 А⁰. Большое пространство между пакетами позволяет свободно проникать в них обменным основаниям. Минералы монтмориллонитовой группы обладают наиболее высокой дисперсностью. Особая структура и дисперсность обусловливают высокую емкость поглощения катионов. У монтмориллонита она равна 80— 120 мг-экв/ на 100 г. Максимальная гигроскопичность у монтмориллонита достигает 30%. В сочетании с гуминовыми кислотами минерал образует водопрочные агрегаты. Таким образом, для почв, богатых минералами монтмориллонитовой группы, характерны большая поглотительная способность, сильное набухание, липкость и высокая влагоемкость
Двухслойный минерал 1: 1 - каолинит Схема строения кристаллической решетки каолинита (галлуазита, диккита, накрита)
Кристаллическая решетка каолинита и его группы двухслойная и состоит из одного слоя кремнекислородных тетраэдров и одного слоя алюмогидроксильных октаэдров. Каолинит не набухает, так как доступ воды в межпакетное пространство затруднен из-за сильной связи между пакетами. Расстояние между пакетами постоянно (7, 2 А⁰). Каолинит не содержит щелочных оснований и мало содержит щелочноземельных оснований. Дисперсность его невысокая. Емкость поглощения не превышает 20 мг-экв/на 100 г. Преобладание каолинита в почвах — признак бедности почв основаниями.
Минералы каолинитовой группы 1. Галлуазит 2. Диккит 3. Нанкрит 2 Si. O 2 х Al 2 O 3 xn. H 2 O
Каолинит – белая глина
Схема структуры каолинита (слева) и монтмориллонита (справа)
ГИДРОСЛЮДЫ- трехслойные минералы с многочисленными изоморфными замещениями Гидромусковит Гексагональная сетка (лист) кремне-кислородных тетраэдров
Гидрослюды 1. Химический состав переменный. Изоморфное замещение Si (+4) Al (+3) – 2. [Si. O 4] – общий заряд равен -4. Если идет изоморфное замещение Si (+4) Al (+3) , то [Al. O 4] – общий заряд равен -5 3. Отрицательный заряд компенсируется ионом К (+) 4. Гидрослюды – важный источник калия для растений. Содержание К в гидрослюдах достигает 6 -7%.
Иллит гидрослюда серии мусковита. В группу гидрослюд входят гидромусковит. гидробиотит, иллит.
Вермикулиты – трехслойный минерал (от лат. vermiculus — червячок), минерал, имеющих слоистую структуру с типом решетки 2: 1. Промежуточное положение между слюдами и монтмориллонитом
Хлориты – четырехслойные минералы Эта обширная группа минералов с решеткой типа 2 : 1. В хлоритах трехслойные пакеты 2 : 1, подобные слюдам, чередуются с добавочным октаэдрическим слоем. Приурочены к пылеватым и песчаным гранулометрическим фракциям. Они практически не набухают и имеют небольшую емкость катионного обмена.
Смешаннослойные минералы Это минералы, структура которых сложена не однотипными пакетами, а принадлежащими различным индивидуальным минералам (монтмориллонит с иллитом, вермикулит с хлоритом). Чередование пакетов может быть: - упорядоченным, когда определенный набор и последовательность пакетов повторяются периодически; - и неупорядоченным, когда последние расположены в случайной последовательности.
Минералогический состав различных типов почвообразующих пород I — плотные магматические II — плотные осадочные III — рыхлые суглинистые IV—рыхлые песчаные 1 — кварц, 2 — полевые шпаты, 3 — пироксены и амфиболы, 4 — слюды, 5 — карбонаты, 6 — глинистые минералы, 7 — прочие минералы (пироксены, амфиболы, слюды, карбонаты, глинистые минералы)
Значение минералогического состава почв От него зависят практически все свойства почвы и особенно специфические свойства почв, определяющие их плодородие: 1. резерв питательных элементов, 2. водно-физические свойства, 3. поглотительная способность во всех видах, 4. наличие доступных элементов питания растений и т. д.
Минералы почвы.pptx