3. Особенности элементного состава почв.

Элементным составом почвы называется набор и количественное соотношение химических элементов в почвенной массе.

Почвы содержат практически все природные элементы периодической системы Д.И.Менделеева. По наборы элементов и их количественному содержанию они существенно отличаются от живых организмов, минералов и горных пород.

В почвах практически все входящие в состав химические элементы являются обязательными и необходимыми; большой набор элементов – первая отличительная особенность почв. Вторая особенность заключается в сочетании высокого содержания С и Si, что отражает одновременное влияние двух факторов почвообразования: растительного и животного мира, с одной стороны, и почвооразующих пород – с другой. Третья особенность- это большой диапазон концентраций, охватывающий 4-5 порядков. и даже достигающий 9-10 порядков.

Особенно сильно профильная дифференциация сказывается на элементном составе в тех случаях, когда в профиле формируются органогенные (торфянистые), элювиальные, карбонатные или засоленные горизонты. Резко выражено влияние механического состава на элементный состав почвы.

Интервалы содержания отдельных элементов довольно широки. Содержание Si, не принимая во внимание торфянистые почвы, колеблется от 22 до 44%. Диапазон содержания Аl(без красноземов) – 1-8%,Fe– 0,5-5%. Несмотря на значительные колебания, для каждого элемента выявляются типичные интервалы концентраций. Например (за исключением торфяных почв):, %

Si 26-44

Al 1-8

Fe 0,5-6

Ca 0,3 –5

K 0,2 –2

Na 0,2-2

Mg 0,1-2

Ti 0,2-0,5

Mn 0,01-0,3

C 0,5-4

N 0,05-0,2

P 0,02-0,1

S 0,02-0,2

H 0,04-0,2

Механический состав резко влияет на содержание Si, Al, Fe, щелочных и щелочноземельных металлов. В легких почвах повышена концентрация Si и снижена доля всех прочих элементов (за исключением кислорода) - основную массу составляет SiО_2. Сера ведет себя сходно с неорганическим углеродом. Резко отличны от других почв по составу красноземы, в них снижена доляSi и повышено содержание Al и Fe. По сравнению со средним составом пород почвы относительно обогащены органическим углеродом, азотом, фосфором, серой, т.е. биогенными элементами, накапливающимися с гумусом. Такие элементы, как Si, Al, Fe, Mg, Na, К, практически унаследованы от почвообразующих пород, и в процессе почвообразования они перераспределяются в почвенной толще. Обособленное место занимают элементы, образующие простые соли, такие как CaСО₃, CaSO₄, MgSO₄, NaCl, NaHCO₃. Вместе с легко- или труднорастворимыми солями они выносятся за пределы почвенного профиля или накапливаются в бессточных понижениях.

По абсолютному содержанию в почвах все элементы могут быть объединены в несколько групп. Первая группа включает Si и О, содержание которых составляет десятки процентов, а в сумме они могут составлять 80-90% (и более) почвенной массы. Вторая группа включает элементы, содержание которых в почве меняется от десятых долей до нескольких процентов; это Al, Fe, Са, Mg, Na, К, С. Первые две группы – типичные макроэлементы. В третью группу входят Ti, Mn, N, P, S, Н; их количество в почвах выражается сотыми и десятыми долями процента, и по содержанию они составляют переходную группу к микроэлементам. Микро- и ультрамикроэлементы содержатся в почвах в количествахn*10^–3-n*10^–10%, к ним относятся Ва,Sr, B, Rb, Cu, V, Cr, Ni, Co, Li, Mo, Cs, Seи другие элементы.

Оценивая роль отдельных элементов в почвообразовании в ряде случаев удобно выделять группу элементов, играющих конституционную роль, т.е. тех элементов, которые входят в структуру решетки минералов или молекулы тех компонентов, из которых реально складывается масса почвы. В первую очередь это такие элементы, как Si , Al, О, составляющие основу почвенных силикатов и алюмосиликатов, С, Н, N, О – важнейшие компоненты органического вещества.