1.8.2. Использование элементного состава для оценки потенциального плодородия почвы.

Высокое содержание углерода органических соединений и азота обычно считается признаком плодородной почвы. Высокое содержание хлора – показатель неблагоприятных свойств почвы обусловленных засолением.

Конечно, растениям доступна только часть биофильных элементов находящихся в почве. Элементы, находящиеся в кристаллических решетках минералов, в составе труднорастворимых соединений или в составе негидролизуемых компонентов гумусовых веществ, становятся доступными растениям только после их мобилизации, т.е. после полного или частичного разрушения исходной структуры и перехода элемента в форму легкорастворимого соединения. Тем не менее, валовое содержание или запасы элемента показывают, как долго та или иная почва потенциально может обеспечивать растения при условии полной мобилизации запасов. Расчет потенциальной обеспеченности чернозема и дерново-подзолистой почвы биофильными элементами приведен в таблице 8.

Таблица 8. Потенциальная обеспеченность N, P, K и S дерново-подзолистой почвы и чернозема при урожае 30 ц/га.

Элемент	Валовое содержание в почве, %	Запасы, т/га	Ежегодный вынос, кг/га	Потенциальная обеспеченность, годы
Дерново-подзолистая почва
Азот	0,103	2,97	105	28
Фосфор	0,1	2,87	18	159
Калий	1,27	36,3	75	484
Сера	0,12	3,45	7,7	448
Чернозем типичный
Азот	0,66	14,54	105	139
Фосфор	0,18	3,96	18	220
Калий	2,35	51,7	75	689
Сера	0,53	11,66	7,7	1514

Эти расчеты позволяют оценить только некоторую условную потенциальную возможность почвы при использовании всех запасов биофильных элементов. На практике полная мобилизация всех запасов невозможна, поскольку означает полную деградацию и разрушение почвы, превращение ее в бесплодную смесь различных оксидов. Следовательно, даже такие, во многом условные расчеты, сделанные на основании только данных элементного состава почв без учета содержания подвижных форм питательных элементов, свидетельствуют о необходимости обеспечения бездефицитного баланса элементов питания в пахотных почвах.

1.8.3. Использование данных элементного состава для расчета молекулярных отношений

Данные валового анализа, вычисленные на прокаленную навеску используют для вычисления молекулярных (молярных) отношений различных оксидов. Чаще всего пользуются отношениями SiO₂ : Al₂O₃, SiO₂ : Fe₂O₃, SiO₂ : R₂O₃, которые позволяют выявить относительное перемещение или аккумуляцию этих оксидов в отдельных генетических горизонтах почвенного профиля. При изучении илистой фракции почв эти отношения дают возможность установить тип коры выветривания, а также в самых общих чертах получить представление о присутствии в ней тех или иных минералов.

По химическому составу коры выветривания подразделяются в зависимости от валового содержания SiO₂, Al₂O₃ и Fe₂O₃ в илистой фракции. На основании величины молекулярного отношения SiO₂ : R₂O₃ выделяют сиаллитные (SiO₂ : R₂O₃ > 2,5), кислые и щелочные, и аллитные (SiO₂ : R₂O₃ < 2,5), кислые и нейтральные коры выветривания.

В группе сиаллитных кор выветривания выделяют:

собственно сиаллитные коры выветривания;

феррсиаллитные коры выветривания, для которых характерно суженные отношения SiO₂ : R₂O₃ < 10.

Среди аллитной группы кор выветривания выделяют:

аллитные коры выветривания – Al₂O₃ резко преобладает над Fe₂O₃, в 2,5-3 раза;

ферраллитные коры выветривания – Al₂O₃ незначительно преобладает над Fe₂O₃;

ферритные коры выветривания – Fe₂O₃ преобладает над SiO₂ и Al₂O₃ не только в илистой фракции, но и в коре в целом.

При вычислении молярных отношений сначала находят молярные количества оксидов. Для этого процентное содержание оксида делят на его молекулярную массу. После этого молярное количество одного оксида делят на молярное количество другого и получают величину молярного отношения.

Пример расчета. Пусть содержание SiO₂ равно 80,63 %, Al₂O₃ – 8,04 %, Fe₂O₃ – 5,11 % от массы сухой почвы. Потеря при прокаливании составила 4,25 %. Сначала находим коэффициент пересчета на прокаленнуюпочву:

Содержание оксидов в процентах от массы прокаленной почвы будет равно:

SiO₂ = 80,63 ∙ 1,044 = 84,18 %

Al₂O₃ = 8,04 ∙ 1,044 = 8,39 %

Fe₂O₃ = 5,11 ∙ 1,044 = 5,34 %

Молекулярная масса SiO₂ равна 60,09; Al₂O₃ – 101,96; Fe₂O₃ – 159,69. Отсюда молярное количество SiO₂ будет равно 84,18 : 60,09 = 1,401, Al₂O₃ – 8,39 : 101,96 = 0,082, Fe₂O₃ – 5,34 : 159,69 = 0,033. Следовательно, молярные отношения будут равны:

SiO₂ : Al₂O₃ = 1,401 : 0,082 = 17,09

SiO₂ : Fe₂O₃ = 1,401 : 0,033 = 42,46

SiO₂ : R₂O₃ = 1,401 : (0,082 + 0,033) = 12,18