2.2.Составные части почвы

Почва представляет собой субстрат, состоящий из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. Соотношения этих фаз могут колебаться даже в пределах одной разновидности почвы в зависимости от климатических условий и уровня хозяйствования (рис.2.1). Твердая фаза содержит минеральные,органическиеиорганоминеральныесоставные части.

Минеральнаячасть представлена грубой фракцией (песок и пыль), глиной, оксидами и гидроксидами железа и алюминия.

Минералогическая природа песка отражает минералогический состав коренных и почвообразующих пород.

Рис. 2.1. Примерное соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз почвы

Песок и пыль состоят в основном из кварца, полевых шпатов, слюд и в случае карбонатных почв – из кальцита. Они играют важную роль в формировании механического состава почв, образовании ее скелета, тогда как песчаные и пылеватые карбонатные фракции определяют, кроме того, и физико-химические свойства почвы, например, реакцию почвы (PH).

Глинистая фракция почв представлена смесью глинистых минералов и других составных частей (кварц, карбонаты, окислы и т.д.). К наиболее распространенным глинистым минералам относится: каолинит, монтмориллонит, иллит, вермикулит и др.

Глинистые минералы характеризуются:

- очень маленькими размерами элементарных частиц;

- пластинчатой структурой; пластинки несут отрицательный электрический заряд.

Самые важные особенности этих минералов:

- очень большая удельная поверхность, достигающая 800 м²/г у монтмориллонита и вермикулита;

- способность сорбировать ионы, особенно катионы, а также нейтральные молекулы. (Глины как поверхностные катализаторы могут приводить к преобразованию адсорбированных органических молекул, что очень важно при разрушении синтетических органических веществ, например, пестицидов);

- большая водовместимость.

Оксиды и гидроксиды железа и алюминия, присутствующие в почве в свободной форме или в комплексе с глинами, способны к сорбции анионов и нейтральных молекул.

Органические части представлены различными фракциями органического вещества почвы, в том числе и гумусовыми.

Фракции органического вещества почвы включают:

- живые органические фракции, состоящие из почвенных микроорганизмов, фауны почвы, корней растений, что в совокупности составляет биомассу почвы;

- неживые органические фракции, образующиеся в процессе разложения отмерших организмов, гумусовые вещества, составляющие самую большую часть органического вещества почв.

Примерное соотношение различных фракций в расчете 100 т/га органического вещества следующее: корни – 2–6 т; микроорганизмы – 1–2 т; не гумусовые вещества – 8–12 т; гумусовые вещества – 80–85 т.

Органоминеральныечасти почвы делятся на две основные группы:

- органические комплексы с ионами металлов (Cu²⁺,Fe²⁺,Mn²⁺и т.д.), которые играют важную роль в перемещении отдельных элементов, особенно железа и марганца;

- соединения, формирующиеся между глинами и гумусовыми и негумусовыми органическими веществами, из которых наиболее важные глинисто-гумусовые соединения. Они играют роль в формировании структуры почвы, обладают физико-химическими особенностями молекулярной адсорбции и ионного обмена.