Изменения химического состава почв в результате почвообразования
В целом химический состав почвы наследуется от материнской горной породы, которая в процессе почвообразования преобразуется, обогащается химическими элементами органического вещества, а также минеральными элементами-биофилами. Поэтому особой спецификой химического состава отличаются верхние гумусоаккумулятивные горизонты.
Химический состав почв оказывает чрезвычайно большое влияние на их плодородие как непосредственно, так и определяя те или иные свойства почвы, имеющие решающее значение в жизни растений. С одной стороны, это может быть дефицит тех или иных элементов питания растений, например фосфора, азота, калия, железа, некоторых микроэлементов; с другой — токсичный для растений избыток, как в случае засоления почв.
В процессе почвообразования происходят весьма существенные преобразования химического состава исходных почвообразующих пород, связанные с рядом почвенных процессов и антропогенным воздействием:
переход химических элементов из одних соединений в другие в связи с трансформацией первичных минералов во вторичные;
вынос химических элементов с почвенными растворами за пределы профиля почвы и коры выветривания при постоянном промывании почвы атмосферными осадками; перераспределение химических элементов между генетическими горизонтами в процессах элювиально-иллювиальной дифференциации почвенного профиля;
накопление химических элементов за счет притока их с грунтовыми водами при образовании засоленных почв;
антропогенное загрязнение почв при поступлении элементов из атмосферы с осадками;
антропогенное загрязнение почв при использовании ядохимикатов и минеральных удобрений.
При оценке изменения валового состава почв в процессе почвообразования принято использовать молярные отношения кремнезема (SiO2) к полуторным окислам (R2O3) или отдельно к А12О3 и Fe2O3.
Потеря кремнезема и накопление окисей алюминия и железа хорошо иллюстрируются расчетом молярных отношений SiO2 : А12О3 или SiO2 : R2O3 B илистой фракции почв и пород.
Таблица 6.3 – молекулярные отношения в профиле дерново-подзолистой почвы
Горизонты |
SiO2/R2O3 |
SiO2/Al2O3 |
Ad |
9 |
10 |
A1 |
8 |
10 |
A2 |
8 |
11 |
A2B1 |
6 |
8 |
B1 |
6 |
7 |
B2 |
6 |
7 |
B3 |
6 |
7 |
BD |
7 |
9 |
D |
7 |
10 |
Таблица 6.4 – Валовой состав илистой фракции дерново-подзолистой почвы (% на прокаленную навеску)
Горизонты |
SiO2 |
TiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
MnO |
K2O |
Na2O |
P2O5 |
SiO2/Al2O3 |
SiO2/R2O3 |
Разрез 6-0 |
||||||||||||
А1 |
58,08 |
1,33 |
21,78 |
5,93 |
0,63 |
3,59 |
0,12 |
3,19 |
0,74 |
0,25 |
4,51 |
3,86 |
A2 |
57,85 |
1,18 |
22,37 |
7,51 |
0,82 |
2,94 |
0,09 |
3,02 |
0,66 |
0,22 |
4,37 |
3,62 |
A2B1 |
54,52 |
1,07 |
25,05 |
8,16 |
0,49 |
2,88 |
0,08 |
3,13 |
0,43 |
0,22 |
3,68 |
3,06 |
A2B1 |
54,80 |
0,83 |
24,66 |
10,58 |
0,83 |
2,62 |
0,08 |
2,56 |
0,47 |
0,14 |
3,76 |
2,96 |
B1 |
54,44 |
0,83 |
24,91 |
10,62 |
0,84 |
3,01 |
0,06 |
2,60 |
0,32 |
0,13 |
3,69 |
2,92 |
Зонн предложил следующее разделение коры выветривания по молярным отношениям SiO2 : R2O3 в илистой фракции:
Аллитные (SiO2 : R2O3 < 2,5) с подразделением на аллитные (А12О3 резко преобладает над Fe2O3), ферраллитные (А12О3 преобладает над Fe2O3) и ферритные (Fe2O3 преобладает над SiO2 и А12О3 не только в илистой фракции, но и в коре в целом);
Сиаллитные (SiO2 : R2O3 > 2,5) с подразделением на сиаллитные и феррсиаллигные. Для последних характерно суженное отношение SiO2 : Fe2O3.