МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ – МСХА имени К.А. ТИМИРЯЗЕВА

В.Г. Мамонтов, А.А.Гладков, М.М. Кузелев

Практическое руководство по химии почв

Учебное пособие

Москва 2012

УДК 631.41 (075.8)

ББК 40.323 Я 73

М 22

Мамонтов В.Г., Гладков А.А.. Кузелев М.М. Практическое руководство по химии почв: Учебное пособие /Мамонтов В.Г., Гладков А.А., Кузелев М.М.. М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2012.

В пособии изложены методы анализа элементного состава минеральной части почв, способы выражения результатов валового анализа и пересчета аналитических данных. Приведены методы изучения ионно-солевого комплекса почв, а также методы, используемые для определения общего гумуса и азота, группового и фракционного состава гумуса и изучения некоторых свойств гумусовых веществ. Рассмотрено использование данных валового анализа, результатов изучения ионно-солевого комплекса и органического вещества почв.

Пособие предназначено для бакалавров факультета почвоведения, агрохимии и экологии университета, обучающихся по направлению 110100.62 «Агрохимия и агропочвоведение», а также магистров, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области почвоведения, агрохимии, экологии и агрономии.

Рецензенты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.И. Савич;

доктор биологических наук, профессор И.М. Яшин.

Введение

Одной из важнейших характеристик почвы является ее химический состав, включающий большой набор химических элементов и их соединений. По химическому составу почва отчетливо выделяется среди других природных тел. Формируясь при непосредственном взаимодействии атмосферы, гидросферы, литосферы и живых организмов, почва в той или иной степени наследует их химический состав, приобретая вместе с тем и свои индивидуальные особенности, что является следствием определенной совокупности элементарных почвенных процессов протекающих в специфических условиях биогеохимического круговорота веществ.

Твердая фаза почвы состоит из минеральных и органических соединений. Органическая часть почвы представлена органическими остатками животного и растительного происхождения, гумусовыми веществами и их органо-минеральными производными. Минеральную часть почвы формируют различные по химическому составу и свойствам компоненты – силикаты, алюмо- и феррисиликаты, оксиды и гидроксиды, легко- и труднорастворимые соли. В связи с этим для твердой фазы почвы характерно большое разнообразие химических элементов, содержание которых варьирует в чрезвычайно широком диапазоне (табл. 1).

По абсолютному содержанию все химические элементы почвы могут быть разделены на несколько групп.

Первая группа включает элементы, содержание которых варьирует от десятых долей процента до десятков процентов. В нее входят: кремний, кислород, алюминий, железо, углерод, кальций, магний, натрий, калий. Это типичные макроэлементы. В следующую группу входят: титан, водород, азот, фосфор, сера. Их количество колеблется от десятых до сотых долей процента. Эта группа считается переходной от макро – к микроэлементам. Микро – и ультрамикроэлементы содержаться в почве в количествах n ∙ 10^-3 – n ∙ 10^-10 %. К ним относятся марганец, кобальт, медь, цинк, никель, молибден и другие элементы.

Таблица 1. Средний элементный состав метрового слоя некоторых почв, % на абсолютно сухую навеску

(Д.С. Орлов и др., 2005)

Почвы	O	H	C гумуса	N	P	S	Si	Al	Fe	Ti	Mn	Ca	Mg	K	Na
Торфяные	36,86	5,33	53,33	1,9	0,2	0,24	1,0	0,12	0,5	-	0,05	1,2	0,13	0,3	0,07
Подзолистые суглинистые	49,6	0,06	0,66	0,08	0,054	0,031	34,86	6,33	3,02	0,28	0,2	0,78	0,72	2,04	1,28
Подзолистые песчаные	52,2	0,04	0,64	0,06	0,022	0,026	43,77	1,72	0,55	-	0,06	0,28	0,09	0,33	0,16
Бурые лесные	47,93	0,11	1,59	0,15	0,062	0,15	28,89	8,23	5,77	0,38	0,17	1,98	1,08	1,41	1,09
Серые лесные	49,27	0,09	1,25	0,115	0,044	0,076	33,45	6,67	3,8	0,45	0,06	1,24	1,02	1,6	0,76
Черноземы	48,74	0,16	2,2	0,2	0,071	0,156	31,71	6,86	3,59	0,46	0,08	2,36	0,95	1,36	0,65
Каштановые	48,85	0,08	1,15	0,115	0,067	0,194	29,9	6,53	3,64	0,51	0,18	3,7	1,09	1,58	1,06
Красноземы	48,37	0,13	1,81	0,11	0,079	-	21,5	14,15	11,5	-	0,18	0,34	0,93	0,23	0,08

Таким образом, почва представляет собой сложную полихимическую систему, в которой содержание отдельных элементов может различаться в тысячи и более раз.