Что такое представляет собой почва?

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ это относительное содержание в почве частиц разного размера или, по-другому, процентное соотношение между физическим песком и физической глиной

Твердая фаза почв формируются при выветривании горных пород. Она представлена частицами (обломками) первичных и вторичных минералов, органического вещества (гумуса) и органо-минеральных соединений. Все эти частицы называются механическими элементами.

Первая классификациядостаточно простая –

частицы размером более 1 мм: СКЕЛЕТ почвы

частицы размером менее 1 мм: МЕЛКОЗЕМ

Вторая классификациянаиболее важная, на ее основе почвы классифицируются по гранулометрическому составу –

частицы размером более 0,01 мм называют: ФИЗИЧЕСКИЙ ПЕСОК

частицы размером менее 0,01 мм: ФИЗИЧЕСКАЯ ГЛИНА.

Песчаная фракция (1 – 0,05 мм) – состоит из первичных минералов, прежде всего кварца и полевых шпатов. Обладает высокой водопроницаемостью, некоторой капиллярностью и влагоемкостью, не набухает, не пластична. Характеризуется крайне низкой поглотительной способностью. Для полевых культур пригодны пески с влагоемкостью не менее 10 %, для лесных культур не менее 3 – 5 %.

Фракция крупной пыли (0,05 – 0,01 мм). По минералогическому составу приближается к песчаной, обладает невысокой влагоемкостью, не пластична, слабо набухает, имеет низкую величину удельной поверхности – 1-2 м2/г.

Фракция средней пыли (0,01 – 0,005 мм). Характеризуется низкой величиной удельной поверхности – 2-10 м2/г, не способна к коагуляции и структурообразованию, не набухает. Вследствие повышенного содержания слюд обладает связностью и пластичностью, удерживает влагу, имеет пло-хую водопроницаемость.Почвы, обогащенные крупной и средней пылью, легко распыляются, склонны к заплыванию и уплотнению, отличаются слабой водопроницаемостью.

Фракция мелкой пыли (0,005 – 0,001 мм). Состоит не только из первичных, но и вторичных минералов. В связи с этим обладает рядом свойств, не присущих более крупным фракциям: способна к коагуляции и структурообразованию, обладает поглотительной способностью, содержит повышенное количество гумусовых веществ.

От него зависит интенсивность протекания многих почвообразовательных процессов, связанных с превращением, миграцией и аккумуляцией органических и минеральных соединений в профиле почвы. Поэтому в одинаковых климатических условиях на почвообразующих породах разного гранулометрического состава формируются почвы, различающиеся своими свойствами и уровнем плодородия. От гранулометрического состава зависят-водопроницаемость, -водоудерживающая и водоподъемная способности почв, -потенциальный резерв элементов минерального питания, -структурное состояние -поглотительная способность, -твердость -удельное сопротивление почвы при обработке.

Песчаные и супесчаные почвы имеют низкую влагоемкость из-за чего даже в гумидном климате, в жаркое время года растения испытывают дефицит влаги. Они легко подвергаются эрозии и дефляции. В условиях таежно-лесной зоны при оптимизации реакции среды, водного и пищевого режимов урожайность овощных культур, картофеля, овса на легких почвах, особенно супесчаных, как правило выше, чем на тяжелосуглинистых и глинистых.

Тяжелосуглинистых и особенно глинистых почвы обладают высокой поглотительной способностью и буферностью, они всегда более гумусированы и содержат большие резервы элементов минерального питания растений. При высоком содержании гумуса они, как правило, хорошо оструктурены, имеют благоприятные агрофизические свойства, водный и воздушный режимы, устойчивы к эрозии. Бесструктурные тяжелые почвы характеризуются неудовлетворительным водно-воздушным режимом, повышенной плотностью, липкостью, склонны к коркообразованию и подвержены эрозии.

49. Химический состав почв. Среднее содержание и формы основных химических элементов.

Химические элементы присутствуют в почве в составе разнообразных минеральных и органических соединений, а также в ионной форме в почвенном растворе.

Кремний. Общее содержание SiO, колеблется от 40-70 % в глинистых почвах до 90-98 % в песчаных. Содержание этого элемента определяется прежде всего присутствием в почве кварца, а также силикатов и алюмосиликатов. Иногда в почве могут присутствовать аморфный кремнезем в виде опала или халцедона, накопление которых в почве связано с биогенными процессами (скопления диатомовых водорослей или силикатных губок).

Алюминий. Общее содержание в почве Al7O3 составляет от 1-2 до 15-20 %. Алюминий присутствует в полевых шпатах и глинистых минералах, а также в составе слюд, корунда и др. Может присутствовать и свободный Al7O3 (глинозем) в аморфной или кристаллической форме.

Железо. Общее содержание в почве Fe2O3 колеблется от 1 до 20% и более. Железо может входить в состав минералов (наряду с кремнием и алюминием), а также присутствовать в некристаллической форме (в виде железистых аморфных или растворимых в воде соединений).

Кальций. Содержание CaO в почвах обычно составляет 1-3 % и определяется его концентрацией в гумусе, органических остатках, а также в глинистых минералах. Повышенное содержание кальция может быть обусловлено присутствием обломков карбонатных пород и Са-содержащих минералов (гипса, кальцита и др.).

Магний. Валовое содержание MgO а почве обычно близко к содержанию CaO. Оно обусловлено в первую очередь его присутствием в глинистых минералах, особенно хлорита, вермикулита, монтмориллонита. Встречаются и крупные обломки доломитов, роговых обманок, оливина. Много магния накапливается в виде сульфатов и хлоридов при засолении почв засушливых областей.

Калий. Содержание K2O в почвах составляет 2-3 %. Калий присутствует чаще в составе глинистых минералов (особенно в гидрослюдах), а также в составе крупных частиц минералов калиевых полевых шпатов, биотита, мусковита и др. Нередко калий может быть в дефиците, что определяет необходимость внесения калийных удобрений для повышения плодородия почвы.

Натрий. Валовое содержание в почве Na2O обычно около 1-3 %. Этот элемент присутствует в основном в составе натрийсодержащих минералов — полевых шпатов. В засоленных почвах степей и пустынь натрий присутствует в виде хлоридов. Дефицита этого элемента растения обычно не испытывают.

Марганец. Содержание MnO составляет в почве несколько десятых или сотых долей процента. Присутствие марганцевых скоплений обусловлено в основном деятельностью марганцевых бактерий. В небольших количествах этот элемент входит в состав минералов (оливинов, пироксенов и др.).

Сера. Содержание SO2 в почве обычно не превышает нескольких десятых долей процента. Однако оно может существенно возрастать в случае промышленного загрязнения почв, например в результате выпадения с осадками газообразных выбросов сернистых соединений. Сера присутствует обычно в составе различных органических соединений растительного и животного происхождения. В крупных почвенных частицах сера присутствует в составе сульфидов (пирита), гипса, соединений Fe (II), образующихся в болотных почвах.

Углерод. Содержание этого элемента в почве колеблется от долей процента в бедных органическим веществом песчаных почвах, до 3-5 и даже 10 % в богатых гумусом черноземах. А в торфяных почвах его содержание может достигать десятков процентов.

В почве углерод содержится главным образом в составе гумуса и органических остатков. Немало этого элемента может находиться и в составе карбонатов. Очень часто почвы, используемые в земледелии, нуждаются во внесении углерода, прежде всего в форме органических удобрений.

Азот. Содержание в почвах азота небольшое обычно не более 0,3-0,4 %. Однако этот элемент играет важнейшую роль в плодородии, поскольку жизненно необходим растениям. Растениям азот доступен только в форме нитратов и аммонийного азота.

Подобно углероду почти весь азот почвы связан с ее органической частью гумусом и органическими остатками. Однако пополнение доступных растениям запасов азота возможно не только благодаря остаткам растений и животных, но и в результате деятельности микроорганизмов. Большинство почв, вовлеченных в земледелие, нуждается в систематическом пополнении запасов азота.

Фосфор. Валовое содержание P2O5 в почве не превышает обычно 0,1-0,2%. Этот элемент принадлежит к числу важнейших биогенных элементов, но в большинстве почв его содержание невысоко. Поэтому возникает необходимость в систематическом внесении фосфора в виде фосфорных удобрений, особенно на почвах легкого механического состава — песчаных и легких супесях.

Наряду с названными выше химическими элементами в почве в малых количествах присутствуют и другие элементы (Cu, Co, Ni, Zn, Li, В и другие). Несмотря на их невысокое содержание в почвах, эти элементы очень важны для жизнедеятельности растений и поэтому определяют уровень почвенного плодородия.

Химический состав почвы оказывает важнейшее влияние на плодородие почвы. Как дефицит биогенных элементов, так и избыток некоторых токсичных для растений соединений (натрия, марганца, серы) часто имеет решающее значение для их урожайности.