Минералогический и механический состав почв и почвообразующих пород
В состав почвообразующих пород и почв входят первичные и вторичные минералы. Первичные минералы слагают магматические породы.
По Ф. У. Кларку это:
Минералы Содержание, %
Полевые шпаты.................. 59,5
Кварц...................... 12,0
Амфиболы (роговые обманки) и пироксены...... 16,8
Слюды..................... 3,8
Прочие..................... 7,9
Значение первичных минералов разносторонне:
от их количества зависят агрофизические свойства почв,
они являются резервным источником зольных элементов питания растений и образования вторичных минералов.
Вторичные минералы:
минералы простых солей образуются при выветривании первичных минералов, а также в результате почвообразовательного процесса (кальцит, магнезит, доломит, сода, гипс, мирабилит, галлит, фосфаты, нитраты и др.),
минералы гидроокисей и окисей это гидроокиси кремния, алюминия, железа, марганца,
глинистые минералы (алюмосиликаты),
минералы монтмориллонитовой группы (монтмориллонит и его разновидности: нонтронит, сапонит и др.),
минералы каолинитовой группы (каолинит, галлуазит, диккит, накрит),
гидрослюды (гидромусковит, гидробиотит и др.),
трехслойный минерал – вермикулит,
смешаннослойные минералы.
Механические элементы, их классификация и свойства
Твердая фаза почв и почвообразующих пород состоит из частиц различной величины, которые называются механическими элементами.
Группировка частиц по размерам во фракции называется классификацией механических элементов.
Классификация почв и пород по механическому составу
Относительное содержание в почве или породе фракций механических элементов называется механическим, или гранулометрическим составом.
Значение механического состава
Механический состав почв оказывает большое влияние на почвообразование и сельскохозяйственное использование почв; на водно-физические, физико-механические, воздушные, тепловые свойства, окислительно-восстановительные условия, поглотительную способность, накопление в почве гумуса, зольных элементов и азота.
В зависимости от механического состава почв меняются условия обработки, сроки полевых работ, нормы удобрений, размещение сельскохозяйственных культур.
Механический состав почвы является довольно устойчивым признаком, унаследованным от почвообразующей породы. Правильное использование почвы улучшает ее свойства. Коренное улучшение свойств бесструктурных песчаных почв возможно путем глинования, а глинистых пескования на фоне применения высоких норм органических удобрений.
Общая схема почвообразовательного процесса
Превращение горной породы в почву происходит в процессе почвообразования. Он осуществляется в результате длительного взаимодействия массы материнской горной породы с живыми организмами, продуктами их жизнедеятельности и элементами гидро- и атмосферы.
В основе процесса почвообразования лежит малый биологический круговорот веществ, развивающийся на фоне большого геологического круговорота веществ.
Большой геологическим круговоротом веществ называются геологические процессы превращения и перемещения массы горной породы, совершающиеся на протяжении геологических эпох (разрыхление и обеднение горной породы минеральными элементами из-за вымывания в гидросферу).
Малый биологический круговорот веществ обусловлен жизнедеятельнос-тью живых организмов. Характерными чертами его являются:
извлечение из материнской горной породы элементов питания;
синтез биомассы и органических соединений;
возврат в почву органических соединений в виде наземного спада и корней.
Итог биологического круговорота аккумуляция элементов питания в корнеобитаемом слое почвы и их консервации, что и обуславливает развитие плодородия.
Почвообразовательный процесс это био-физико-химический процесс.
Его слагаемыми являются:
1) превращение (трансформация) минералов горной породы, из которой образуется почва,
2) накопление в ней органических остатков и их постепенная трансформация,
3) взаимодействие минеральных и органических веществ с образованием сложной системы органо-минеральных соединений,
4) накопление (аккумуляция) в верхней части почвы элементов питания,
5) передвижение (миграция) продуктов почвообразования с током влаги по вертикальной толще почвы.
Основные реакции при почвообразовательном процессе:
обменное замещение оснований в кристаллической решетке минералов,
гидролиз с частичным или полным разрушением минералов,
гидратация,
окисление,
восстановление,
растворение части продуктов почвообразования.
В итоге в почве образуются вторичные минералы (глинистые минералы), вторичные окислы кремния, железа, алюминия и минералы простых солей.