ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ. Механический состав почв и почвообразующих пород

Механический состав почв и почвообразующих пород

Твердая фаза почв почвообразующих пород состоит из частиц различной величины, которые называются механическими элементами. По происхождению различают минеральные, органические и органо-минеральные частицы.

Механические элементы находятся в почве в свободном состоянии (в песке) и в агрегатном, когда они соединены в структурные отдельности-агрегаты различной формы, величины и прочности. Близкие по размеру и свойствам частицы группируются во фракции.

Характерные свойства фракций:

Камни (> 3 мм ) представлены преимущественно обломками горных пород. Каменистость- отрицательное свойство почв. Сильнокаменистые почвы нуждаются в мелиоративных работах по удалению камней.

Гравий (3-1 мм) – состоит из обломков первичных минералов. Высокое содержание гравия в почвах не препятствует обработке, но придает им малоблагоприятноые свойства- провальную водопроницаемость, отсутствие водоподьемной способности, низкую влагоемкость.

Песчаная фракция (1-0,05 мм) состоит из обломков первичных минералов и прежде всего кварца и полевых шпатов. Эта фракция обладает высокой водопроницаемостью, не набухает, не пластична, но обладает влагоемкостью. Поэтому природные пески, особенно мелкозернистые, пригодны для выращивания сельскохозяйственных культур.

Пыль крупная и средняя. Фракция крупной пыли ().)%-0,01 мм) по минералогическому составу мало отличается от песчаной: не пластична, слабо набухает, обладает невысокой влагоемкостью. Для средней пыли (0,01-0,005 мм ) характерно повышенное содержание слюд, придающих повышенную пластичность, связность. Средняя пыль лучше удерживает влагу, но обладает слабой водопроницаемостью. Почвы обогащенные фракцией крупной и средней пыли, легко распыляются, склоны к уплотнению.

Пыль тонкая (0,005-0,001 мм) характеризуется относительно высокой дисперсностью, состоит из первичных и вторичных минералов. Обладает рядом свойств, не присущих более крупным фракциям: способна к структурообразованию, обладает поглотительной способностью, содержит гумусовые вещества.

Ил (<0,001 мм ) состоит преимущественно из высокодисперсных вторичных минералов. Она обладает высокой поглотительной способностью, содержит много гумуса и элементов зольного и азотного питания растений.

Содержание отдельных химических элементов в литосфере и почве колеблется в широких пределах.

Литосфера состоит почти наполовину из кислорода (47,2%), более чем на четверть из кремния (27,6%), далее идут алюминий (8,8%), железо (5,1%) кальций, натрий, калий, магний (до 2-3% каждого). Восемь названных элементов составляют более 99% общей массы литосферы.

Поскольку минеральная часть почвы обусловлена химическим составом горных пород литосферы, имеется сходство почвы с литосферой по относительному содержанию отдельных химических элементов. Как в литосфере, так и в почве на первом месте стоит кислород, на втром-кремний, затем алюминий ,железо и т.д.

Однако в почве по сравнению с литосферой в 20 раз больше углерода (2% вместо ).1%) и в 10 раз больше азота (0,1% вместо 0,01%) . Накопление этих элементов в почве связано с жизнедеятельностью организмов, в которых содержится углерода 18%, а азота 0,3% на живое вещество.

В почве больше чем в литосфере, кислорода ( 49% вместо 47%), водорода, как элементов воды (5% вместо 0,15%), кремния и меньше алюминия, железа, кальция, магния, натрия, калия, что является следствием процессов выветривания и почвообразования.

Химические элементы находятся в почвах в различных соединениях.

Химический состав почвообразующих породы отражает и ее гранулометрический состав, Содержание оксида кремния уменьшается по мере уменьшеия размеров фракции на фоне соответственно увеличения содержания оксидов алюминия и железа.

При однородной почвообразующей породе общий химический состав для различных горизонтов почвенного профиля неодинаков, что обусловлено особенностями почвообразовательных процессов. Так подзолообразовательный горизонт обедняет верхние горизонты основаниями, оксидами железа и алюминия и обогащает кремнеземом, в в иллювиальном горизонте наблюдается обратная картина.

Кислород.Входит в большинство первичных и вторичных минералов почв, является одним из основных элементов органических веществ и воды.

Кремний. Наиболее распространенное соединение кремния в почвах-кварц (SiO₂). Кремний входит также в состав силикатов. При их разрушении в результате выветривания и почвообразования кремнезем переходит в раствор в форме анионов орто-и метакремневых кислот, силикатов натрия и калия, частично в форме золя. Некоторое количество растворенного кремнезема вымывается из почвы, другая осаждается (при кислой реакции) в виде гелей.

Алюминийнаходится в почвах в составе первичных и вторичных минералов в форме органно-минеральных комплексов и в поглощенном состоянии (в кислых почвах). При разрушении первичных и вторичных минералов, содержащих алюминий, освобождается его гидроокись, значительная часть которой при выветривании остается на месте и лишь частично переходит в раствор в виде золя.

Железо- элемент, необходимый для жизни растений, без железа не образуется хлорофилла. В почвах оно встречается в составе первичных и вторичных минералов-силикатов, в виде гидроокисей и окисей, простых солей, в поглощенном состоянии, а также в составе органно-минеральных комплексов.

Азот входит в состав всех белковых веществ, содержится в хлорофилле, нуклеиновых кислотах, фосфатидах и многих других органических веществах живой клетки. Основная масса азота почв сосредоточена в органическом веществе. Количество азота находится в прямой зависимости от содержания в почве органического вещества, и прежде всего гумуса. В большинстве почв этот элемент составляет 1/12-1/20 гумуса.

Азот почвы разделяется на шесть категорий:

1- азот органических веществ;

2- минеральный азот в почвенном растворе

3- минеральный азот в обменном состоянии

4- азот растительных остатков

5- аммонийный азот

6- газообразный азот в почвенном воздухе

Накопление азота в почве обусловлено биологической аккумуляцией его из атмосферы. В почвообразующих породах азота очень мало. Азот доступен растениям главным образом в форме аммония, нитратов, нитритов, которые образуются при разложении азотистых органических веществ. Нитриты практически не содержатся в почве. Аммонийный и нитратный азот- основная форма азотистых соединений, которыми питаются растения.

Фосфор входит в состав многих органических соединений, без которых невозможна жизнедеятельность организмов. Растения содержат десятые доли процента Р₂O₅ на сухое вещество. Поглощаюсь в больших количествах растениями, фосфор аккумулируется в верхних горизонтах почвы. Валовое содержание его в черноземах составляет 0,35% и более.

В почвах фосфор содержится в органических и минеральных соединениях. Органические представлены фитином, нуклеиновыми кислотами, фосфатитами, минеральными солями кальция, магния, железа и алюминия ортофосфорной кислоты. Фосфор входит в почву в состав апатита, фосфорита.

В минеральных соединениях почв фосфор представлен в большей части малоподвижными формами. Растворимость фосфатов кальция, магния, алюминия и железа тем меньше, чем выше их основность.

Дата добавления: 2014-03-13; просмотров: 758; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!