- •Вопрос 3 Виды выветривания
- •Вопрос 9. Катионообменная способность почв.
- •Вопрос 10. Виды поглотительной способности почв.
- •Вопрос 11. Почвенный поглощающий комплекс.
- •Вопрос 12. Емкость катионного обмена.
- •Вопрос 15. Алюминий в почве.
- •Вопрос 16. Соединения алюминия в почве.
- •Вопрос 17. Виды почвенной кислотности.
- •Вопрос 18. Актуальная кислотность.
- •Вопрос 19. Элементы IV группы и соединения кремния в почвах.
- •Вопрос 20. Органическая часть почвы.
- •Вопрос 21. Неспецифические органические соединения почв.
- •Вопрос 22. Строение гумусовых кислот и гипотезы гумификации.
- •Вопрос 23. Гумусное состояние почв.
- •Вопрос 24. Азот, фосфор и сера в почвах
Вопрос 17. Виды почвенной кислотности.
Одна из важнейших функций алюминия в почвах связана с формированием почвенной кислотности; выяснение вопроса о природе почвенной кислотности и роли алюминия в ее проявлении вызвало одну из наиболее острых и длительных дискуссий по проблемам химии почв.
Кислотность почв проявляется в разных формах и обусловлена помимо алюминия другими элементами и соединениями. В настоящее время различают следующие формы или виды почвенной кислотности: 1) актуальная кислотность; 2) потенциальная кислотность, которая подразделяется на обменную и гидролитическую кислотность.
Вопрос 18. Актуальная кислотность.
Актуальная кислотность. Эта форма кислотности наиболее проста для понимания; так называют кислотность почвенного раствора, обусловленную растворенными в нем компонентами.
На практике редко измеряют рН почвенного раствора. Вместо этого анализируют водные вытяжки или водные суспензии почв. Согласно решению II Международного конгресса почвоведов, водные вытяжки и суспензии для измерения рН готовят при отношении почва : вода, равном 1 : 2,5. Для торфянистых почв и торфов это отношение расширяют до 1 : 25.
Степень кислотности почвенных растворов, вытяжек и суспензий оценивают величиной рН, количество кислотности — по содержанию титруемых щелочью веществ, обладающих кислотными свойствами.
Кислотность почвенных растворов обусловлена присутствием свободных органических кислот или других органических соединений, содержащих кислые функциональные группы, свободных минеральных кислот (главным образом угольной кислоты), а также других компонентов, проявляющих кислотные свойства. В числе последних наибольшее влияние оказывают ионы А13+ и Ре3+, причем их кислотные свойства соизмеримы с кислотными свойствами таких кислот, как угольная и уксусная.
По данным И.Н. Скрынниковой, в кислых почвенных растворах дерново-подзолистых почв содержатся:
• свободные нелетучие органические кислоты;
• соли сильных оснований и слабых органических кислот;
• свободный СО2 и соли угольной кислоты;
• аммонийные соли слабых органических кислот. Сочетание этих компонентов в почвенных растворах обусловливает значение рН в интервале 4,2—6,8.
Вопрос 19. Элементы IV группы и соединения кремния в почвах.
Силикаты – это большая группа минералов, основой кристаллохимической структуры является кремнекислородный тетраэдр. Они представлены полевыми шпатами, слюдами, пироксенами, амфиболами и оливином.
Полевые шпаты по массе в почве составляют ~ 50%. Их кристаллохимическая структура также как и кварца представляет собой каркас из кремнекислородных тетраэдров. В отличие от кварца внутри тетраэдров кремний частично замещен ионом алюминия, имеющего больший радиус. Возникшая нестабильность в строении компенсируется включением в структуру силикатов катионов щелочных ищелочноземельных металлов (К+,Na+,Ca2+). Полевые шпаты делятся на кислые и основные. К кислым полевым шпатам относятся К- и Nа- полевые шпаты. Они имеют светлую окраску, отношение SiO2/Al2O3, характеризующее относительное содержание кремния и алюминия в минерале, составляет 5-6. Они представлены минералами калиевыми полевыми шпатами микроклином (триклинный) и ортоклазом (моноклинный) K[AlSi3O8] и натриевым полевым шпатом альбитом Na[AlSi3O8]. К основным полевым шпатам относятся кальциевые полевые шпаты, представителем которых является минерал анортит Ca[Al2Si2O8].
Изоморфные смеси Na- и Ca- полевых шпатов образуют группу плагиоклазов. Если в плагиоклазах преобладают Na- полевые шпаты, то они относятся к кислым (олигоклаз, олигоклаз-альбит). Если в плагиоклазах преобладают Ca- полевые шпаты, то они относятся к основным (андезин, лабрадор).
Слюды входят в состав многих изверженных и осадочных пород.. Содержание их в почвах составляет 4-5%. Они имеют слоистую кристаллохимическую структуру, в которой SiO4-тетраэдры образуют плоские сетки. Вершины обращенных друг к другу тетраэдров связаны ионами Al c OH- группой, образуя трехслойные пакеты, соединенные между собой ионами К,Mg,Fe .
Калийная слюда – мусковит KAl[AlSi3O10](OH)2, светлая, устойчива к выветриванию. Магнезиально-железистая слюда – биотит K(Mg,Fe)[AlS3O10](OH)2 темная, менее устойчива к выветриванию. Слюды в процессе выветривания легко теряют ионы щелочей.
Пироксены и амфиболы составляют 5-15 % в почвах. SiO4 – тетраэдры их образуют цепочки, соединенные ионами Mg, Fe, Al, Са, К, Na. Это темные зеленоватые минералы. Наиболее распространены: среди пироксенов авгит R2(Si2O6), среди амфиболов роговая обманка R7 (Si4O11) (OH)2.
Оливин (Mg, Fe) (SiO4), составляет в почвах 0,5-1 %. SiO4 – тетраэдры в оливине представлены изолированными группами, соединенными двухвалентными катионами. Минералы группы оливина чрезвычайно неустойчивы и быстро разрушаются.