11

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

1. 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.