Формы химических элементов в почвах.

Кислород входит в состав первичных и вторичных минералов, является элементом органических веществ и воды.

Кремний. Наиболее распространенное соединение кремния — кварц (Si0₂). Он относится к веществам, очень инертным химически и биологически. Кремний, входит в состав силикатов и алюмосиликатов как первичных, так и вторичных минералов. Анионы орто (SiO^)^4- и Мета- (Si0₃)^2- кремниевых кислот могут находиться в состоянии золей или гелей и быть активными компонентами почвенных коллоидов.

Алюминий находится в почвах в составе первичных и вторич­ных минералов в форме органо-минеральных комплексов и в погло­щенном состоянии (в кислых почвах). При разрушении первичных и вторичных минералов, содержащих алюминий, освобождается его гидроокись, значительная часть которой при выветривании остается на месте (как малоподвижная) и лишь частично переходит в раствор в виде золя. Коллоидная гидроокись алюминия, взаимодействуя с органическими кислотами, образует подвижные комплексные соединения, в форме которых может перемещаться по профилю почвы.

Железо в почвах встречается в составе первичных и вторичных минералов-силикатов, в виде гидроокисей и окисей, простых солей, в поглощенном состоянии, а также в составе органо-минеральных ком­плексов. Гидроокись железа, как и гидроокись алюминия, может об­разовывать с органическими кислотами подвижные формы комплекс­ных соединений, способных перемещаться по профилю почвы.

Азот. Основная масса азота почв сосредоточена в органическом веществе. Количество азота находится в прямой зависимости от содержания в почве органического вещества, и прежде всего гумуса. Нако­пление азота в почве обусловлено биологической аккумуляцией его из атмосферы. В почвообразующих породах азота очень мало. Азот доступен растениям главным образом в форме ионов аммония и ни­трат-ионов, которые образуются при разложении азотсодержащих органических веществ.

Фосфор. Поглощаясь в больших количествах растениями, фос­фор аккумулируется в верхних горизонтах почвы. Фосфор в почвах содержится в органических и минеральных соединениях. Органиче­ские представлены нуклеиновыми кислотами, нуклеопротеидами, сахарофосфатами и др., минеральные — солями кальция, магния, же­леза и алюминия ортофосфорной кислоты. Фосфор в почве входит в состав апатита, фосфорита и вивианита. Апатит встречается во многих магматических породах и составляет 95% соединений фосфора в земной коре.

Калий. Присутствует калий чаще в глинистых минералах тонко­дисперсных фракций, особенно в гидрослюдах, а также в составе таких первичных минералов крупной фракции, как биотит, мусковит, калиевые полевые шпаты. Калий относится к числу органогенов, не­обходимых для развития растений; в ряде случаев калий может быть в дефиците.

Натрий. В почве натрий главным образом присутствует в составе первичных минералов, преимущественно в натрийсодержащих поле­вых шпатах. В засоленных почвах сухостепной и аридных зон в зна­чительных количествах может присутствовать в виде хлоридов или входить в поглощающий комплекс. В почве дефицита этого элемента обычно не наблюдается; присутствие натрия в повышенных количе­ствах в составе подвижных соединений обусловливает наличие у почв неблагоприятных физических и химических свойств.

Титан присутствует в почве в составе первичных устойчивых к выветриванию титансодержащих минералов (ильменита, рутила, сфена), в связи с чем при выветривании наблюдается его относительное накопление.

Сера присутствует в почве главным образом в составе различ­ных органических соединений как растительного, так и животного происхождения; в засоленных почвах при наличии значительных количеств сульфатов валовое содержание S0₃ может возрастать. В крупных фракциях почвы сера присутствует в составе сульфидов (пирит), гипса, вторичных соединений железа, образующихся при болотном процессе.

Кальций и магний находятся в кристаллической решетке мине­ралов в обменно-поглощенном состоянии и в форме простых солей разной степени растворимости. Среди обменных катионов кальций в большинстве почв занимает первое место, а магний — второе. Кар­бонаты кальция и магния, а также бикарбонатные формы (СаС0₃, MgC0₃, Ca(HCO_j)₂, Mg(HC0₃)₂) всегда присутствуют в почвах степей, саванн и пустынь, во многом определяя направление почво­образования.

Наряду с перечисленными макроэлементами в почве в очень не­больших количествах присутствуют рассеянные элементы и микроэлементы, чрезвычайно, однако, важные для жизнедеятельно­сти растений. Валовое содержание этих элементов в основном связа­но с содержанием в почве первичных минералов, отчасти глинистых минералов и органического вещества.