Химический состав почв кислоты

Mse-Online.Ru

Химический состав почв

Химический состав почвы является отражением элементарного состава всех геосфер, принимающих участие в формировании поч­вы. Поэтому в состав всякой почвы входят те элементы, которые распространены или встречаются как в литосфере, так и в гидро-, атмо- и биосфере.

В состав почв входят почти все элементы периодической систе­мы Менделеева. Однако подавляющее их большинство встречает­ся в почвах в очень малых количествах, поэтому в практике при­ходится иметь дело всего с 15 элементами. К ним при­надлежат прежде всего четыре элемента органогена, т. е. С, N, О и Н, как входящие в состав органических веществ, затем из неме­таллов S, Р, Si и С1, а из металлов Na, К, Са, Mg, AI, Fe и Мn.

Перечисленные 15 элементов, составляя основу химического со­става литосферы в целом, в то же время входят в зольную часть растительных и животных остатков, которая, в свою очередь, образуется за счет элементов, рассеянных в массе почвы. Количе­ственное содержание в почве этих элементов различно: на первое место надо поставить О и Si, на второе — А1 и Fe, на третье — Са и Mg, а затем — К и все остальные.

Нормальный рост растений обусловлен содержанием в почве доступных форм зольных элементов и азота. Обычно растения усваивают из почвы N, Р, К, S, Са, Mg, Fe, Na, Si в достаточно больших количествах и эти элементы называются макроэлемента­ми, а В, Mn, Mo, Сu, Zn, Со, F используются в ничтожных коли­чествах и называются микроэлементами. К важнейшим из них относятся элементы, без которых невозможно образование бел­ков,— N, Р, S, Fe, Mg; такие элементы, как К, Сu, Mg, Na, оказывают огромное влияние на регуляцию работы клеток и форми­рование различных тканей растений.

Элементы питания, содержащиеся в почвах, находятся в различных минеральных и органических соединениях, и запасы их обычно значительно превышают ежегодную потребность. Одна­ко большая часть их находится в форме, не доступной для расте­ний: азот — в органическом веществе, фосфор — в фосфатах, же­лезо, алюминий, кальций, калий — в поглощенном состоянии, кальций и магний — в форме карбонатов, т. е. в не растворимой в воде форме. Процесс усвоения растениями элементов питания происходит благодаря обменному поглощению. Формы соединений и биологическое значение химических элементов различны. Эле­менты входят в состав почв в форме различных химических со­единений, характеризующих тип почвы, и имеют разное биологи­ческое значение.

Кислород в свободном состоянии находится в почвенном воз­духе, а в связанном входит в состав воды, окислов, гидратов, кис­лородных кислот и их солей. Он имеет важное значение, как эле­мент, необходимый для дыхания растений и животных, и как эле­мент-органоген.

Кремний входит в состав силикатов, т. е. солей кремниевых, алюмокремниевых и феррокремниевых кислот, а также встречает­ся в виде кремнезема, как кристаллического (кварц), так и аморфного. Биологическое значение кремния не выяснено, но он всегда содержится в золе растений (в особенности камыша и тростника) и, по-видимому, необходим для образования клеток и тканей более твердых частей организмов.

Алюминий входит в состав алюмосиликатов, глинозема и ги­дратов глинозема. Биологического значения он не имеет.

Железо входит в состав ферросиликатов и других солей, как окисных, так и закисных, а также в состав гидратов железа. Био­логическое значение его велико: с ним связано образование хло­рофилла в зеленых растениях.

Кальций встречается преимущественно в виде солей разных кислот, чаще всего угольной. Он очень важен для растений, так как входит в состав стеблей, и обычно находится в раститель­ных клетках в виде кристаллов щавелевокислого кальция.

Магний, как и кальций, встречается в виде аналогичных со­единений. Он важен для растений, так как входит в состав хлоро­филла.

Натрий и калий входят в состав солей различных кислот, при­чем натрий биологического значения не имеет, тогда как калий является одним из основных элементов питания растений и, в частности, играет большую роль в крахмалообразовании.

Фосфор входит в состав почвы в виде фосфатов и в виде раз­личных органических соединений. Он содержится в ядре расти­тельных клеток. Известно, что недостаток в почве фосфора отра­жается на качестве зерна. Он является одним из основных пита­тельных элементов и необходим для развития растений так же, как и азот.

Азот — исключительно важный для питания растений, элемент- органоген, входящий в состав молекулы белков основы расти­тельной и животной клетки, Встречается в почве в форме различ­ных органических соединений, аммиачных солей и солей азотной и азотистой кислот.

Сера также входит в состав молекулы белков. В почвах встре­чается в форме сульфатов, сернистых солей, сероводорода и раз­личных органических соединений.

Водород важен для растений как органоген. Входит в состав воды, гидратов, разнообразных свободных кислот и их кислых солей.

Хлор биологического значения не имеет. В почве встречается в виде хлористых солей.

Углерод входит в состав растительных остатков и составляет в среднем 45 % их массы. Как основа всех органических соедине­ний он имеет исключительно большое значение. Встречается в поч­ве также и в форме минеральных соединений углекислого газа и солей угольной кислоты.

Марганец, как предполагают, играет роль катализатора. Опре­деленное биологическое значение имеют также и многие другие химические элементы, встречающиеся в почвах в очень малых ко­личествах (например, медь, цинк, фтор, бор и другие), так назы­ваемые микроэлементы. Некоторые из них используются в качест­ве минеральных удобрений. Однако наибольшее значение для пи­тания растений имеют соли калия, кальция, магния, железа и кислот — азотной, фосфорной, серной и угольной.

Для характеристики плодородия почвы наибольшее значение имеет содержание гумуса, азота, фосфора и калия. Определение содержания в почве тех или других химических элементов и форм их соединений является задачей химического анализа почв.

Содержание гумуса в верхнем горизонте почв разного типа колеблется в широких пределах, но для каждого типа и подтипа почвы оно является достаточно устойчивым и поэтому характер­ным показателем. Для остальных элементов, наряду с их валовым содержанием (которое свидетельствует о той или иной степени плодородия почвы), необходимо знать содержание их форм рас­тениями.

Валовое содержание в почвах азота и фосфора (в верхнем го­ризонте) обычно выражается в десятых долях процента, калия содержится до двух и более процентов. Содержание же их усвоя­емых форм не превышает тысячных долей процента и его принято выражать в миллиграммах на 100 г почвы.

Источник

Химический состав почв кислоты

Какая почва плодородная? Это структурная, водопроницаемая и богатая полезными веществами почва. В такой почве растения хорошо растут, их корневая система защищена и имеет хорошее питание. Какая бы почва ни была на вашем участке, ее состав, кислотность, структуру и свойства можно улучшить, повысив плодородие

Мы привыкли принимать почву, без которой не могли бы существовать растения и люди, как должное. А ведь природе потребовались миллионы лет, чтобы создать привычный нам грунт. Изначально на земле была только горная порода, которая со временем подвергалась эрозии и измельчалась от воздействия дождя и минералов. К ней постепенно добавлялись останки появившихся растений, которые вносили в почву гумус (органические вещества). Мертвая древесина, отмирающие растения и опавшие листья в течение миллионов лет увеличивали слой почвы (верхний слой плодородного грунта) и улучшали его состав и структуру. Механический и химический состав почвы не одинаков на поверхности земли, что также обусловлено геологическими причинами.

Почва: состав, свойства, структура

Основу любого растительного грунта составляют песок, глина и ил, а структуру и свойства почвы для земледелия определяет пропорция, в которой представлены эти три компонента. Структурная почва имеет лучшую воздухо- и водопроницательность, дольше сохраняет тепло, влагу и питательные вещества.

Песчаные почвы хорошо пропускают воду, быстрее прогреваются весной и промерзают зимой. Благодаря своей структуре песчаные почвы почти не задерживают влаги и полезных веществ и считаются бедными.

Глинистые почвы могут способствовать застою воды и медленно реагируют на смену времен года (дольше прогреваются весной и дольше не промерзают с наступлением холодов). Структура глинистых почв позволяет им, однако, задерживать удобрения и полезные вещества, обеспечивая высокое плодородие. Часто глинистые почвы имеют строго нейтральную по кислоте реакцию.

Илистые почвы в чистом виде встречаются довольно редко, например, там, где раньше было русло реки. По своим свойствам илистые почвы похожи на песчаные, однако содержат довольно высокий процент питательных веществ.

Суглинок содержит все три элемента (песок, глину и ил) в более или менее равных пропорциях. Суглинок считается наиболее гармоничным, легким в обработке и плодородным грунтом.

Каменистые почвы обеспечивают отличный дренаж, что, однако, делает их наиболее уязвимыми в засушливые периоды.

Известковые почвы отличаются высоким содержанием солей кальция (извести) и имеют щелочную реакцию. По свойствам известковые почвы похожи на песчаные и весьма бедны на полезные вещества.

Торфянистые почвы состоят из растительных остатков и имеют кислотную реакцию. Верховой торф способен напитываться водой, как губка, и хорошо задерживает влагу у корней растений, но беден на полезные вещества. Встречаются торфянистые почвы там, где раньше были болота. Высокая кислотность торфянистого грунта может способствовать дефициту магния и возникновению грибковых заболеваний (например, килы крестоцветных).

Состав почвы: как определить

На участке. Увлажните участок почвы с помощью лейки. Посмотрите, как быстро исчезает вода с поверхности грунта. Почти за секунду вода просачивается сквозь каменистую или песчаную почву. Влажная торфянистая почва также охотно принимает в себя дополнительную воду. На поверхности глинистого грунта вода задержится дольше.

Теперь наберите пригоршню промоченной почвы, сожмите ее в кулаке, а потом посмотрите, как она выглядит. Песчаный или каменистый грунт распадется на крупинки и просыпется сквозь пальцы. Глинистая почва оставит ощущение скользкости, слипнется и останется в руке в виде комочка. Илистая и суглинистая почвы на ощупь немного мыльные и шелковистые, однако, они не так легко слипаются, как глинистый грунт. Торфянистая почва при сжатии в кулак напоминает по ощущениям губку.

Дома. Добавьте столовую ложку с верхом грунта с участка в стакан с чистой водой, перемешайте и оставьте в покое на пару часов. Теперь посмотрим на результат. Суглинистый грунт оставит почти чистую воду в стакане со слоистым осадком на дне. Песчаная и каменистая почвы оставят чистую воду в стакане с осадком песка или камешков. Известковый грунт оставит мутную сероватую воду в стакане и остаток в виде белесых крупинок. Торфянистая почва оставит несколько мутноватую воду с небольшим осадком на дне и толстым слоем легких тонких фрагментов, плавающих на поверхности. Глинистый и илистый грунты оставят мутную воду с тонким осадком.

Кислотность почвы

В плане кислотности (уровня pH), почвы бывают (слабо-) кислыми, нейтральными или (слабо-) щелочными. Нейтральным является уровень pH грунта 6.5 – 7.0, большинство садовых растений (включая овощи) предпочитает именно его для успешного роста и развития. Уровень pH почвы между 4.0 и 6.5 указывает на кислую почву, а между 7.0 и 9.0 – на щелочной грунт (шкала, на самом деле, имеет и крайние значения, от 1 до 14, но они фактически не встречаются европейским садоводам). Знание кислотности почвы необходимо для правильного выбора растений.

Уменьшение кислотности почвы достигается внесением в грунт извести. Для усиления кислотности почвы применяют органические кондиционеры, см. ниже. Окисление щелочной почвы — процесс довольно дорогостоящий, поэтому на участках с щелочным грунтом выращивайте ацидофилы в кадках и контейнерах, заполненных кислым грунтом в мешках из садового центра.

Как определить кислотность почвы (грунта) на участке

Способ 1. Приобретите специальный простой прибор для теста на кислотность почвы (pH тестер) в садовом центре и проведите измерения.

Способ 2. Пронаблюдайте, какие растения особенно хорошо растут на вашем участке, в саду и на огороде. Например, вересковые (вереск эрика, вереск шотландский, голубика садовая, клюква и другие «болотные» ягодные культуры), рододендроны, фиалки, гамамелис, камелия, горец (полигонум) и другие ацидофилы свидетельствуют о кислой почве. Смолевки, белена, очный цвет (анагаллис), яснотка, камнеломка, кислица, паслен, гвоздика, а также процветающие сирень, вейгела и жасмин указывают на повышенный уровень извести в почве.

Способ 3. Поместите немного грунта в емкость с уксусом. Если на поверхности появится пена (вы можете также услышать типичный звук, с которым образуется пена), то почва содержит известь в значительном количестве.

Как улучшить почву. Повышение плодородия грунта

Улучшить структуру и свойства почвы на участке можно с помощью грубых органических материалов, которые следует вносить (вкапывать) в почву или просто раскладывать по поверхности грунта 10-сантиметровым слоем в качестве мульчи как минимум два раза в год. К улучшающим плодородие почвы веществам относятся органические удобрения и т.н. кондиционеры для почвы. Органические удобрения и кондиционеры почвы склеивают бесструктурные частицы в небольшие комочки, создавая свободное пространство между ними.

Для улучшения структуры почвы и ее плодородия применяйте:

Хорошо перегнивший навоз (лучше конский, чем коровий) с соломой или опилками. Навоз хорошо подходит для бедных почв (каменистой, песчаной), обогащая их и способствуя задержанию влаги и полезных веществ у корней растений. Никогда не вносите навоз в свежем виде!
Садовый компост. Как и навоз, садовый компост лучше подходит для обогащения и улучшения структуры бедных почв.
Грибной компост. В его составе обычно присутствуют перепревший конский навоз, торф и известь. Грибной компост хорошо использовать там, где нейтральным почвам требуется придать слабо-щелочную реакцию, например под помидорами.
Листовой перегной. Отлично подходит для кондиционирования, мульчирования и подкисления почвы, в которой выращивают влаголюбивые ацидофилы (растения для кислых почв).
Торф. Фактически не содержит полезных веществ, быстро разлагается и имеет кислую реакцию.
Древесная стружка и опилки. То же, что и листовой перегной. См. выше.
Птичьи перья. Богаты фосфором, поэтому хорошо подходят для внесения в грунт под зиму, а также туда, где будут выращивать корнеплоды (картошку,
Измельченная древесная кора хорошо подходит для глинистых почв, улучшая их водопроницаемость и делая их структурнее, легче. Кору также часто используют в качестве мульчи, благодаря ее красивому внешнему виду и ценным качествам

Применяйте кондиционеры для почвы одновременно с (или вместо) внесения органического удобрения. Пустующие участки грунта, которые готовят к посадке, лучше перекопать с внесением кондиционеров и удобрений за пару месяцев до посадок. Занятые растениями участки грунта обогащают слоем мульчи из кондиционирующих органических материалов с удобрениями в самом начале сезона и в конце сезона.

Источник