Что такое твердая часть почвы

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Твердая часть — почва

Твердая часть почвы состоит из минеральных и органических веществ. [1]

Твердая часть почв и грунтов состоит из комплекса минеральных зерен различного состава. Среди них можно выделить часть, активно участвующую в коррозионном процессе, и пассивную. [2]

Твердая часть почв обычно состоит из преобразованных минеральных частей материнских пород. Существенной составной частью почв являются также разнообразные органические вещества, природа которых нами будет рассмотрена ниже. В некоторых почвах, например торфяных, основным компонентом являются органические соединения. [3]

Твердая часть почвы состоит из минеральных и органических веществ. По степени дисперсности минеральные вещества принято делить на две группы. К первой относятся частицы диаметром больше 0 001 мм. Это обломки горных пород и слагающих их минералов, минеральные новообразования, появляющиеся в процессе почвообразования, и др. Ко второй группе относятся тонкодисперсные частицы диаметром меньше 0 001 мм. Она состоит из частиц, преимущественно вновь образовавшихся в процессе выветривания глинистых минералов, а также специфических органических соединений: — продуктов глубокого разложения органических остатков и синтеза из них новых элементов. Тонкодисперсная часть почвы определяет ряд ее физических, физико-химических и водно-физических свойств. [4]

Твердая часть почвы состоит из минеральных и органических веществ. По степени дисперсности минеральные вещества принято делить на две группы. К первой относятся частицы диаметром больше 0 001 мм. Это обломки горных пород и слагающих их минералов, минеральные новообразования, появляющиеся в процессе почвообразования, и др. Ко второй группе относятся тонкодисперсные частицы диаметром меньше 0 001 мм. Она состоит из частиц, преимущественно вновь образовавшихся в процессе выветривания глинистых минералов, а также специфических органических соединений — продуктов глубокого разложения органических остат ков и синтеза из них новых элементов. Тонкодисперсная часть почвы определяет ряд ее физических, физико-химических и водно-физических свойств. [5]

Твердая часть почвы состоит из минеральных и органических веществ. [6]

В твердой части почвы имеется большой запас минеральных веществ, в почвенном же растворе находится лишь небольшая их часть, преимущественно в форме ионов кальция, магния, калия, натрия, железа, алюминия и анионов ряда кислот: фосфорной, серной, азотной, угольной. [7]

В состав твердой части почвы входят и органические вещества ( преимущественно в гумусе), где содержатся углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера и др. элементы. [8]

Полудисперсность частиц твердой части почвы обусловливает рыхлость ее сложения. Промежутки различного размера и формы между частицами и их агрегатами называются порами. Суммарный объем пор называют пористостью почвы. [9]

Как указывалось выше, в состав твердой части почвы входит и органическое вещество, большая часть которого приходится на гумус. Это продукты распада веществ растительного и животного происхождения, а также новые вещества, образовавшиеся в процессе их распада. [10]

Примечательно, что многие культуры усваивают не только легко доступные ионы, находящиеся в почвенном растворе, но и активно взаимодействуют с твердой фазой почвы, переводя в растворимую форму новые количества питательных элементов. При этом происходит как вытеснение обменнопоглощенных почвенными коллоидами катионов и анионов в раствор, так и разложение минералов и гумуса, содержащих некоторые безусловно требующиеся всем растениям труднорастворимые питательные вещества твердой части почвы . [11]

Вытесненные водородом ионы вымываются из почвы в грунтовые воды. При повышении концентрации солей мицеллы способны поглощать из раствора часть минеральных ионов. Некоторые из них ( железо, фосфат — и карбонат-ионы и др.) образуют с твердыми частицами почвы труднорастворимые соединения, в то время как другие — кальций, магний, натрий, калий — лишь притягиваются к поверхности мицеллы, вытесняя другие элементы. Ионы водорода вытесняют из мицеллы другие ионы. Таким образом, мицеллы и образуют поглощающий комплекс. А способность твердой части почвы поглощать различные ионы и соли называется поглотительной способностью. [13]

Совсем иное установлено после изучения усвоения фосфора из удобрений при помощи метода меченых атомов. При этом легко было различать поглощение фосфора из удобрения и почвы и по периодам роста растений. Оказалось, что в первые недели своего развития растение питается преимущественно за счет фосфора удобрения и лишь впоследствии преобладающую часть этого вещества оно берет из фосфатов почвы. Это означает, что в начальные фазы роста корневая система не обладает высокой активностью и слабо извлекает содержащиеся в почве питательные вещества, в частности соли фосфорной кислоты. И, лишь окрепнув и достаточно распространившись в почве, корни становятся способнвши поглощать не только те соли, которые содержатся в почвенном растворе, но и растворять некоторое количество соединений, находящихся в составе твердой части почвы . [14]

Источник

Состав почвы

Почва – это сложная динамическая система. Она состоит из минеральных и органических веществ. Минеральные компоненты поступают в почву, в первую очередь, из материнской породы , на которой она образовалась. Органические вещества появляются и развиваются благодаря живым организмам, населяющим почвенный покров. Взаимодействие минералов и органики создает сложный комплекс разных соединений.

В этом разделе мы расскажем, из чего состоит почва. Вы узнаете о ее фазах и их особенностях. Также вы прочитаете о минеральном и органическом составах покрова, их соотношении и характеристиках.

Фазы почвы

Прежде всего мы поговорим о фазах почвы.

Выделяют четыре основных части:

Все они взаимосвязаны и активно влияют друг на друга.

К твердой фазе относятся органические и минеральные вещества. Это частицы разного размера и формы, которые неплотно примыкают друг к другу (глыбы, обломочные породы, глина, песок, пыль и другие). Тем не менее, они создают твердый почвенный каркас, на котором размещаются другие части. Эта фаза определяет петрографический (гранулометрический) состав, структуру, сложение и пористость почвенного покрова.

Сама по себе тве р дая часть является малодинамичной системой. Она же самая объемная – занимает 45-60% покрова. С ней связаны многие физические, физико-химические и химические свойства материала.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Твердая фаза почвы.

Жидкая часть – это вода и растворенные в ней соли. Данная фаза формируется из атмосферных осадков, грунтовых вод, конденсации водяных паров. Она составляет около 25% от всего объема почвенного покрова.

Эта фаза считается самой динамичной. Именно из нее растения усваивают питательные вещества. Ведь без достаточного количества влаги нормальное развитие флоры и почвенных микроорганизмов невозможно. Кроме того, жидкая фаза участвует в таких процессах как гумификация и минерализация органических остатков, выветривание, перемещение веществ внутри покрова и формирование почвенного профиля.

Вода является и терморегулирующим фактором. Она определяет расход тепла из почвы и растений вследствие испарения и транспирации. С влажностью покрова тесно связаны его физико-механические свойства (твердость , крошение, липкость и другие). Стоит отметить, что передвижение влаги в почве и по ее поверхности также влияет и на отрицательно сказывающиеся на плодородии процессы. Среди них эрозия и вынос из верхних слоев питательных элементов.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Жидкая фаза почвы.

Газообразная часть – это почвенный воздух. Он занимает все поры в почве, не занятые водой.

Эта фаза, как и жидкая, является динамической. Она покрывает 20-25% от общего объема почвы. В отличие от атмосферного воздуха, почвенный беден на кислород. В нем много углекислот. Это объясняется деятельностью микроорганизмов и растений: чем их больше в почве, тем больше кислорода они потребляют и углекислого газа выделяют.

Также в составе почвенного воздуха постоянно присутствуют нелетучие органические соединения (углеводороды жирного и ароматического рядов, сложные альдегиды, спирты и другие). Они , пусть и в небольшом количестве, тоже образуются в процессе жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Эти вещества поглощаются корнями, способствуя росту растений и повышению их жизнедеятельности.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Газообразная фаза почвы.

Все фазы взаимодействуют друг с другом, активно переходят из одной в другую. Это возможно благодаря деятельности живых организмов. Они являются четвертой, живой фазой почвенного покрова. К ней относятся растения, грибы, бактерии, простейшие, мелкие животные. Высокая активность этих организмов доказывает, что все естественные процессы, которые происходят в почве, прямо или косвенно являются биохимическими по своей природе.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Живая фаза почвы.

Примерное соотношение всех фаз почвы показано на диаграмме ниже.

Следующее, о чем мы поговорим, – это химический состав почвенного покрова. Он представлен минеральными и органическими веществами. Они сконцентрированы в твердой и жидкой фазах. В синтезе химических соединений принимают активное участие живые организмы.

Минеральный состав почвы

Минеральные вещества составляют 80-90% от общего объема покрова. Они поступают в почву двумя путями – из материнской породы и при полном разложении живых организмов. Из горной по р оды в почву попадают первичные минералы. Они имеют кристаллическое строение и практически не усваиваются растениями. Вторичные минералы аморфные, способны набухать и задерживать воду. Именно они являются источником питательных элементов почвы.

В составе почвы содержатся практически все известные химические элементы. Процентное содержание основных вы найдете в таблице ниже (средние значения).

Кроме того, около 1-3% составляют фосфор, марганец, хлор, азот, сера и микроэлементы (кобальт, фтор, йод, медь, цинк, молибден). Все элементы входят в состав оксидов, гидроксидов, растворимых и нерастворимых солей. Для роста и развития флоры наибольшее значение имеют калий, фосфор, азот, в меньшей мере – кальций и магний. Но в небольших количествах растениям требуются и другие элементы.

Первоисточником всех минералов в почве являются магматические породы. Они составляют 95% от общей толщи литосферы. На долю осадочных пород приходятся оставшиеся 5%. Метаморфические же причисляются к тем материалам , из которых они образовались. Поэтому здесь они в расчет не принимаются.

Подробно о влиянии горных пород на почву и процессы формирования почвенного покрова вы сможете узнать в нашей статье Почвообразующая порода как фактор почвообразования.

Химический состав почв находится в состоянии постоянного изменения. Это связано с непрерывностью процессов выветривания и почвообразования.

Органический состав почвы

Органические вещества составляют от 1-2% до 10-15% почвы. Они образуются при частичном разложении растений, животных и микроорганизмов. В состав почвы входят белки, углеводы, смолы, воски, лигнин, липиды и продукты их распада (спирты, аминокислоты, пептиды, моносахариды). Эти вещества составляют около 10% от всей органики, являются источником минералов и питательной средой для почвенной фауны, бактерий, грибов.

Скорость разложения растительных остатков зависит от содержащихся в них веществ. Так, древесина и хвоя содержат много лигнина, смол и дубильных веществ, но мало белков. Их разложение идет медленно. Остатки же бобовых трав, богатые белками, разлагаются быстро.

Основную часть почвенной органики (80-90%) составляют гуминовые вещества. Они и определяют плодородие грунта.

В группу входят:

• Гуминовые кислоты
  Это вещества темного цвета. Они образуют нерастворимые соли с железом и алюминием. Гуминовые кислоты способны поглощать и задерживать в верхних слоях почвы воду и питательные элементы , затем постепенно их высвобождать. Они участвуют в превращении химических соединений в доступную для растений форму. Эти кислоты играют главную роль в формировании структуры почвы и ее плодородия.
• Фульвокислоты
  Это растворимые вещества желтого цвета. Они быстро вымываются в нижние горизонты, плохо задерживают влагу и минералы, подкисляют почву.
• Гумины
  Это инертные вещества, связывающие минералы. Они не участвуют в почвообразовании.

Помимо соединений, органические остатки всегда содержат некоторый объем зольных элементов. Их количество и состав варьируются в зависимости от вида организмов и условий среды их обитания. В состав золы входят калий, кальций, магний, кремний, фосфор, сера, железо и многие другие элементы, содержащиеся в незначительных количествах. Очень низкая зольность характерна для древесины. Большое количество зольных элементов содержат остатки травянистой растительности.

Знание минерального и органического состава почвы и ее фаз помогает лучше разобраться в свойствах материала, его применении. Отсюда также становится понятно, какими способами можно улучшить плодородие почвенного покрова. Об этом мы у же писали в нашей статье Плодородность почвы: как ее сохранить и повысить. Возможно вам также будет полезна наша статья о кислотности почв. В ней подробно рассказано, как можно регулировать такой показатель как кислотность почвенного покрова, делать почву более кислой или щелочной.

Источник