- •Химия почв.
- •Механический состав почвы.
- •Классификация почвенных частиц по их крупности
- •Свойства почвы.
- •3. Особенности элементного состава почв.
- •4. Химический состав и окраска почв.
- •5. Фазовый состав почвы
- •Почвенные растворы
- •Соединения щелочных и щелочноземельных элементов в почвах.
- •Пояснения к номенклатурной схеме подразделения гумусовых веществ почвы
Химия почв.
В почве можно выделить твердые частицы, почвенную воду, воздух и живое население.
Твердые частицы в свою очередь, состоят из минеральных и органических веществ. Основную массы у большинства почв составляет их минеральная часть. Она произошла при разрушении и выветривании различных горных пород и минералов
Механический состав почвы.
Почва состоит из частиц различной величины. Встречаются в ней частицы крупные (камни), остатки горных пород и минералов величиной с орех, яблоко и больше; много в ней мелких частиц, видимых невооруженным глазом; имеются частицы, которые можно заметить только в микроскоп при увеличении в сотни раз.
Различные свойства почвы, ее богатство и плодородие в значительной мере зависят от состава и величины частиц.
При механическом анализе почвы в ней различают следующие по крупности частицы (табл.1):
Таблица 1
Классификация почвенных частиц по их крупности
Диаметр, мм |
Название |
Диаметр, мм |
Название |
крупнее 3 |
каменистая часть почвы |
от 0,05 до 0,01 |
пыль крупная (или лёссовидная фракция) |
от 3 до 1 |
гравий |
от 0,01 до 0,005 |
пыль средняя |
от 1 до 0,5 |
песок крупный |
от 0,005 до 0,001 |
пыль мелкая |
от 0,5 до 0,25 |
песок средний |
мельче 0,001 |
ил |
от 0,25 до 0,05 |
песок мелкий |
мельче 0, 0001 |
коллоиды |
Частицы меньше 0,01 мм часто называют также «физической» глиной, частицы от 0,01 до 1 мм – «физическим» песком; частицы мельче 0,0001 мм – коллоидальными частицами.
Больше всего в почвах песка и пыли, иногда ила. Камни встречаются только в почвах, образовавшихся на ледниковых отложениях или каменистых горных породах. Песок и глина содержатся в почве в разных соотношениях.
В табл. 2 указываются названия почв по механическому составу
Таблица 2
Классификация почв по механическому составу.
%, частицы размером |
название почвы по механическому составу меньше чем 0,01 мм |
%, частицы размером |
название почвы по механическому составу меньше чем 0,01 мм |
почвы лесные |
почвы степные | ||
>80 |
глина тяжелая |
>80 |
глина тяжелая |
80 –50 |
глина средняя и легкая |
80 –60 |
глина средняя и легкая |
50 –40 |
суглинок тяжелый |
60 –45 |
суглинок тяжелый |
40 – 30 |
суглинок средний |
45 – 30 |
суглинок средний |
30 –20 |
суглинок легкий |
30 –20 |
суглинок легкий |
20 – 10 |
супесь |
20 – 10 |
супесь |
10 – 5 |
песок вязкий |
10 – 5 |
песок вязкий |
<5 |
песок рыхлый |
<5 |
песок рыхлый |
Перечисленные почвы резко отличаются не только по величине почвенных частиц, но и по составу. Глинистые и суглинистые почвы заключают в себе много различных минералов (полевой шпат, слюда и др.). В этих минералах содержатся различные вещества, необходимые растению: сера, медь, магний, кальций, калий, фосфор, железо и др. Наиболее ценны по питательности мельчайшие коллоидальные частицы, т.к. содержащиеся в них питательные вещества легче растворяются водой. Наоборот, песчаные и супесчаные почвы чаще всего в большом количестве содержат минерал кварц, который не может обеспечить питание растений.
Мелкозем образовался при выветривании исходных материнских пород и при сортировке продуктов выветривания водой и ветром. Мелкозем также постоянно отлагается на поверхности любой почвы из воздуха в виде пыли, копоти из труб жилых домов, фабрик и заводов.
Вода в почве никогда не остается чистой. В ней растворяются различные соли, заключенные в почве, органические вещества, а также почвенный воздух. Вода с растворенными в ней органическими веществами, солями и воздухом и с содержащимися в ней микроорганизмами называется почвенным раствором.
В разных почвах состав почвенного раствора неодинаков: то он богат солями (солончаки), то органическим веществом (торфяные почвы), иногда в растворе мало и того, и другого (пески). Передвигаясь в почве, раствор омывает почвенные частички. Он забирает из твердых частиц почвы различные вещества, но в тоже время некоторое их количество оседает из раствора на почвенных частичках и изменяет их. Состав раствора непрерывно обновляется, как и сама почва.
Чем суше почва, тем меньше в ней воды и больше воздуха. Атмосферный воздух содержит в себе по объему 79% азота, около 21% кислорода и 0,03% углекислого газа (углекислоты). Почвенный воздух сильно отличается от надпочвенного, или атмосферного, воздуха. Он значительно богаче углекислым газом, который получается при дыхании и горении (содержание его в почвенном воздухе может достигать 10%). Содержание углекислоты в почвенном воздухе сильно колеблется во времени. Максимум ее соответствует наибольшему расцвету жизни в почве, когда усиливается дыхание всех находящихся в ней живых организмов. Это наблюдается обычно в конце весны и летом. Наибольшее образование углекислоты происходит в верхнем горизонте почвы, где сосредоточена большая часть корней растений и микронаселения почвы. Но так как углекислота – самый тяжелый газ в составе почвенного воздуха, то она постепенно стекает вниз по профилю почвы. По этой причине наибольшее ее количество отмечается не в пахотном слое, где она в основном образуется, а в нижних горизонтах почвы, на глубинах 100-200 см и более.
Чем больше в почвенном воздухе углекислоты, тем меньше в нем кислорода, т.к. он расходуется на образование угольной кислоты придыхании всего живого населения почвы и при окислении органических и минеральных веществ в ней.
Почва густо населена микроорганизмами (бактерии, грибы, водоросли, простейшие), которые живут, дышат, питаются, размножаются, борются за существование, умирают, снова рождаются. Количество их в почве чрезвычайно велико.
Состав и свойства почвы во времени не остаются низменными. Непрерывно идет дробление, размывание водой, разрушение и образование новых веществ в минеральной части почвы. Твердая часть почвы омывается раствором и воздухом, состав которых день ото дня меняется. Наконец, состав почвы непрерывно преобразует человек в процессе обработки, внесением удобрений и применением других приемов ее окультуривания. Меняется состав почвы и ее свойства, меняется и сама почва.