 |
13. Химический состав почвы (в сравнении с литосферой). Важнейшие химические элементы почвы. Почвенные микроэлементы.
|
|
|
|
13. Химический состав почвы (в сравнении с литосферой). Важнейшие химические элементы почвы. Почвенные микроэлементы.
Хим состав почвы является отражением элементарного состава всех геосфер, принимающих участие в формировании почвы.
К ним принадлежат прежде всего четыре элемента органогена, т. е. С, N, О и Н, как входящие в состав органических веществ, затем из неметаллов S, Р, Si Cl, а из металлов Na, К, Са, Mg, AI, Fe и Мn, в то же время входят в зольную часть растительных и животных остатков, которая, в свою очередь, образуется за счет элементов, рассеянных в массе почвы. Количественное содержание в почве этих элементов различно: на первое место надо поставить О и Si, на второе — АL и Fe, на третье — Са и Mg, а затем — К и все остальные.
Почвенные микроэлементы. -содержатся в очень небольших количествах (менее 0, 001%) –микроэлементы связаны с первичными и глинистыми минералами: Со, Zn, Ni- авгит, биотит, магнит, роговая обманка.
14. Влияние химического состава почв на их лесорастительные свойства. Изменение химического состава почв в ходе почвообразования.
Химический состав почв оказывает чрезвычайно большое влияние на их плодородие, как непосредственно, так и определяя те или иные свойства почвы, имеющие решающее значение в жизни растений. С одной стороны, это может быть дефицит тех или иных элементов питания растений, например фосфора, азота, калия, железа, некоторых микроэлементов; с другой – токсичный для растений их избыток, как в случае засоления почв.
В процессе почвообразования происходят весьма существенные изменения химического состава исходных почвообразующих пород, связанные с серией общих почвенных процессов:
|
|
|
1) переход химических элементов из одних соединений в другие в связи с преобразованиями минералов;
2) поступление элементов из атмосферы с осадками;
3) вынос элементов нисходящим движением воды в грунтовые воды и далее в гидрографическую сеть, и далее в океан;
4) принос элементов с грунтовыми водами;
5) циклическое вовлечение элементов в биологический круговорот веществ.
Поэтому профиль почв всегда дифференцирован в той или иной степени по химическому составу в отличие от исходных однородных почвообразующих пород.
Особой спецификой состава отличаются верхние гумусоаккумулятивные горизонты, а также гидрогенно- аккумулятивные горизонты разных почв. Химические процессы, протекающие в почвах, весьма сложны и многообразны. Их изучением занимается особый раздел почвоведения – «Химия почв».
15. Взаимосвязь между гранулометрическим, минералогическим и химическим составом почв.
*ГС- Твердая фаза минеральных почв и почвообр. пород состоит из элементарных частиц различного размера – механич. элементов. Гранула – обособленная минеральная, органо-минер. или органич. Частица кристаллического или аморфного строения. Количественное определение содержания в почве элементарных частиц – главная задача.
Частицы размером более 1 мм называются почвенным скелетом, менее 1 мм – мелкоземом. Сумма частиц мельче 0, 001 мм называется илистой фракцией, и при определении гранулометрического состава для практических целей на более мелкие фракции не подразделяется.
Отдельные фракции механических элементов различаются по химическому и минералогическому составу, а также по физикохимическим и физическим свойствам. Наиболее резкие различия наблюдаются между фракцией ила (< 0, 001 мм) и остальными фракциями. Фракции песка и пыли состоят в основном из первичных минералов (кварц, полевые шпаты и др. ). В илистой фракции преобладают вторичные минералы с примесью органических веществ и сильно измельченных (тонко-дисперсных) первичных. Вторичные минералы и гумусовые вещества обусловливают высокую поглотительную способность этой фракции по отношению к катионам, в ней сосредоточен основной запасной фонд элементов питания. У илистых частиц хорошо выражена способность к коагуляции с образованием структурных агрегатов, что существенно улучшает водно-физические свойства почв.
|
|
|
По мере уменьшения размеров фракций повышаются влагоемкость, удельная поверхность, высота капиллярного поднятия, набухание, емкость катионного обмена, снижается водопроницаемость. По этим показателям наиболее резкая граница проходит между фракциями крупной и средней пыли. Фракции крупной пыли обладают такими же свойствами, как фракции песка, поэтому все частицы крупнее 0, 01 мм (крупный, средний, мелкий песок и крупная пыль) объединяются в группу физического песка, а частицы мельче 0, 01 мм (средняя, мелкая пыль и ил) – в группу физической глины.
Классификация почв по гранулометрическому составу основана на соотношении в них физической глины и физического песка. Раз. Качинским
*Минералогич. Важнейшая характеристика, т. к. по минеральным компонентам определяют вещественный состав твёрдой фазы почв всех типов, за искл. торфяных. Большинство минералов имеют кристаллическое строение. Кристаллы и кристаллические вещества изучает раздел минералогии – кристаллография. Кристаллы часто имеют форму различных многогранников – кубов, призм, пирамид, октаэдров и др. По химическому составу выделяются следующие девять классов минералов:
1) силикаты,
2) карбонаты,
3) нитраты,
4) сульфаты,
5) фосфаты,
6) оксиды и гидроксиды,
7) галоиды,
8) сульфиды,
9) самородные элементы.
Большинство из перечисленных классов включают как первичные, так и вторичные минералы. Преобладают в породах и почвах силикаты и карбонаты.
*Химич. Важный фактор почвенного плодородия. Один и тот же элемент образует разные по растворимости и подвижности соед., от которых зависят доступность их растениям, способность к миграции, реакция среды, участие в реакциях обмена, осаждения, комплексообразования и т. п.
|
|
|
Почва является самой верхней частью коры выветривания литосферы и поэтому в общих чертах наследует ее химический состав. В соответствии с этим химический состав почв преобладают кислород и кремний, в меньшей мере алюминий и очень небольшом качестве присутствуют железо, титан, кальций, магний, калий, натрий. Другие элементы присутствуют в микроколичествах
Поскольку основная часть почвенной массы представлена минеральными частицами, химический состав почвы в значительной мере определяется минеральным составом (количественным соотношением формирующих ее минералов). При этом основную долю крупных фракций почвы составляют кварц и полевые штаты, а тонкодисперсных фракций – глинистые алюмосиликаты.
|
|
|
