Среднее содержание элементов в земной коре (по Кларку)

Элемент % по масcе Элемент % по массе

O 49,13 Ti 0,61

Si 26,00 C 0,35

Al 7,45 Cl 0,20

Fe 4,20 P 0,12

Ca 3,25 S 0,10

Na 2,40 Mn 0,10

Mg 2,35 F 0,08

K 2,35 Ba 0,05

H 1,00 N 0,04

Элементы иначе называют кларками – по фамилии ученого, определившего их среднего содержания в земной коре. В почве, по сравнению с материнской породой, может быть различное содержание соединений: кварца, SiO₂,Al₂O₃,Fe₂O₃,K₂O,CaO,Na₂O,MgO.

Минералогический состав почв определяется процессами выветривания, вымывания. Например, гранит, состоящий из трех первичных минералов: полевого шпата, слюды, кварца, содержит соединения –K₂O∙Al₂O₃∙6SiO₂

В результате действия воды и углекислого газа происходит быстрое удаление калия в виде карбоната. Продукты разложения полевого шпата, взаимодействуя с водой, образуют каолинит – Al₂O₃∙2SiO₂∙2Н₂О – один из видов глины.

Твердая фаза почв и почвообразующих пород состоит из обломков (частиц) первичных и вторичных минералов, органического вещества и органо-минералогических соединений, которые называют механическими элементами. Механические элементы находятся в раздельно-частичном состоянии, в виде агрегатов разной формы и величины.

3.1.1 Классификация механических элементов и их состава

Свойства механических элементов твердой фазы почв химический и минералогический составы меняются то их размера отчетливо, иногда резко, что позволило разделить их на группы (фракции).

Классификация механических элементов по Качинскому

Названия фракций механических элементов Размеры фракций в мм

Камни > 3

Гравий 3–1

Песок: крупный 1–0.5

средний 0,5–0.25

мелкий 0,25–0,05

Пыль:

крупная 0,05–0,01

средняя 0,01–0,005

мелкая 0,005–0,001

Ил:

грубый 0,001–0,0005

тонкий 0,0005–0,

коллоиды <0,0001

Характеристика главных особенностей фракций механических элементов.

Камни – обломки горных пород и минералов, водопроницаемость провальная элементы питания находятся в труднодоступной форме.

Гравий – обломки первичных минералов, водопроницаемость провальная, водоподъемная способность отсутствует, влагоемкость очень низкая (<3%),

Песок – обломки первичных минералов, среди которых преобладает кварц и полевые шпаты. Содержание кварца возрастает по мере уменьшения диаметра частиц песка. Водопроницаемость высокая, водоподъемность низкая.

Пыль крупная – близка по минералогическому составу к фракциям песка, но водные свойства несколько лучше. После дождя и последующего высыхания заплывает с образованием поверхностной корки.

Пыль средняя и мелкая – уменьшается количество кварца и полевых шпатов, особенно в мелкой пыли. Характерно наличие вторичных минералов и гумусовых веществ. Частицы мелкой пыли способны к коагуляции и структурообразованию; влагоемкость и водоподъемная способность высокие. Водопроницаемость низкая.

Ил – первичных материалов мало, среди них кварц, ортоклаз (алюмосиликат из группы калиевых полевых шпатов). Ил состоит в основном из высокодисперсных (очень мелко раздробленных) вторичных материалов, глинных минералов, гумусовых веществ, обладающих высокой поглотительной способностью, способностью к коагуляции и склеиванию механических элементов и агрегатов. Коллоидная фракция ила играет главную роль в физико-химических почвенных процессах. В иле содержится наибольшее число элементов питания. Он богат оксидами железа и алюминия. Влагоемкость очень высокая, водопроницаемость и водоподъемная способность минимальные.

Частицы твердой фазы почвы крупнее 1 мм называют скелетной частью, менее 1 мм –мелкозем. Определяют процентное содержание и соотношение фракций.