5. Химический состав почв. Содержание и формы химических элементов в почвах. Изменение химического состава в процессе почвообразования.

Почва состоит из минеральных, органических и органно-минеральных веществ. Главные особенности химического состава почвы – присутствие органических веществ и в их составе специфической группы – гумусовых веществ, разнообразие форм соединений отдельных элементов и непостоянство состава во времени.

Источник минеральных соединений почвы – горные породы; органические вещества поступают в почву в результате жизнедеятельности растительных и живых организмов, населяющих почву; сложный комплекс органо-минеральных соединений почвы образуется в результате взаимодействия органических и минеральных веществ.

Минеральная часть составляет 80-90 % и более массы почв и только в органогенных (торфяных) почвах снижается до 10 % и менее.

В составе почвы преобладают О (49,0 %), Si (33,0 %), Al (7,13 %), Fe (3,80 %), Ca (1,37 %), Na (0,63 %), K (1,36 %), Mg (0,63 %), C (2,00 %), S (0,085 %), P (0,08 %), N (0,10 %). По сравнению с литосферой в почве в 20 раз больше углерода и в 10 раз больше азота. Накопление этих элементов в почве связано с жизнедеятельностью организмов. В почве больше кислорода, водорода, кремния и меньше алюминия, железа, кальция, магния, натрия, калия, что является следствием процессов выветривания и почвообразования.

Важнейшими элементами, необходимыми для роста и развития растений, являются азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, сера и др. Они получили название макроэлементов; содержание их в растениях колеблется от сотых долей до нескольких процентов.

Растениям также необходимы в крайне незначительных количествах еще ряд элементов – марганец, молибден, бор, медь, кобальт, цинк, йод, селен, фтор и др. Они получили название микроэлементами; их содержание в растениях составляет тысячные и менее доли процента.

Роль и значение отдельных элементов питания:

Азот. Входит в состав всех белковых веществ, содержится в хлорофилле, нуклеиновых кислотах, фосфатидах, и других органических веществ. Основным источником накопления азота в почве является биологическая аккумуляция (азотфиксация) его из атмосферы.

Азот доступен растениям главным образом в аммонийной и нитратной формах. Растения потребляют из почвы азот в больших количествах, поэтому основным дополнительным пополнением запасов его являются минеральные и органические удобрения, а также фиксация атмосферного азота микроорганизмами под бобовыми культурами.

Фосфор. Находится в почве в органических и минеральных соединениях. Фосфор доступен растениями лишь после минерализации органического вещества. Минеральные соединения фосфора представлены преимущественно слаборастворимыми и труднодоступными растениями фосфатами. Необходимое количество фосфора повышают за счет внесения удобрений и перевода неусвояемых форм фосфора в усвояемые.

Калий. Осуществляет важные физиологические функции в растениях. Потребляется сельскохозяйственными культурами в больших количествах, особенно картофелем, корнеплодами, многолетними травами, овощными. В почве калий содержится в форме простых солей и в поглощенном состоянии (обменный и необменный). Основным источником калия для растений является обменный калий.

Микроэлементы. Выполняют важные физиологические и биохимические функции в жизни растений, животных и человека. Избыточное или недостаточное содержание микроэлементов в кормах и продуктах питания приводит к нарушению обмена веществ и развитию тяжелых заболеваний у животных и человека.