Механічний і хімічний склад грунту

Механічний склад ґрунту

Механічний склад ґрунту - це сукупність механічних фракцій. Фракції утворюються з частинок східного розміру. Частинки або механічні елементи утворюються при вивітрюванні каменів і гірських порід. Це довгий процес, в результаті, якого утворюється пухка маса. Як правило, грунт являє собою суміш часток різного розміру, які групують по фракціях:

Нерідко сукупність часток дрібніше 0,01 мм називають фізичної глиною, а крупніше 0,01 мм - фізичним піском. Відповідно і грунту, в яких переважають ті чи інших фракції називають глинистими або піщаними грунтами. Класифікація грунтів за механічним складом:

Хімічний склад грунту

Грунт є найбільш верхньою частиною кори вивітрювання літосфери і тому в основному відображає її хімічний склад. Але в той же час грунт - це продукт впливу на літосферу живих організмів, що відбивається на її хімічний склад. Найбільш яскрава відмінність хімічного складу грунту від материнської почвообразующей породи полягає в утриманні найважливіших біогенних елементів вуглецю і азоту. Зміст азоту в ґрунті зростає в 20 разів, а азоту в 10 разів у порівнянні з гірською породою. Оскільки основна частина грунтової маси (за винятком гумусу і органічних залишків) представлена ​​мінеральними частинками, то хімічний склад грунту, в загальному, визначається складом формують її мінералів. Так, найбільш високий вміст кремнію ми виявляємо в збагачених кварцом великих грунтових частинках розміром більше 0,25 мм. У більш дрібних фракціях збільшується участь польового шпату і залізовмісних мінералів, тому в цих фракціях зростає вміст алюмінію, заліза та інших елементів. Особливості хімічного складу властиві не тільки різним типам грунтів, а й окремим грунтовим горизонтів. Тому відомості про їхній хімічний склад служать важливими показниками грунтоутворювального процесу і, отже, родючості грунту. Хімічні елементи присутні в грунті в складі різноманітних мінеральних і органічних сполук, а також в іонної формі в грунтовому розчині. Найважливіші з цих хімічних елементів наступні.

кремній. Валовий зміст SiO2 коливається від 40-70 в глинистих ґрунтах до 90-98в піщаних. Зміст цього елемента визначається, перш за все присутністю в грунті кварцу, а також силікатів і алюмосилікатів. Іноді в грунті можуть бути присутніми аморфний кремнезем у вигляді опала або халцедону, накопичення яких в грунті пов`язано з біогенними процесами (скупчення діатомових водоростей або силікатних губок).

алюміній. Валовий зміст в грунті А12O3 становить від 1-2 до 15-20. Алюміній присутній в польового шпату і глинистих мінералах, а також у складі слюд, корунду і ін. Може бути присутнім і вільний А1203 (глинозем) в аморфній або кристалічній формі.

Залізо. Загальний вміст в грунті Fе2O3 коливається від 1 до 20 і більше. Залізо може входити до складу мінералів (поряд з кремнієм і алюмінієм), а також бути присутнім в некристалічних формі (у вигляді залізистих аморфних або розчинних введенні сполук).

кальцій. Зміст СаO в грунтах зазвичай становить 1-3 і визначається його концентрацією в гумусі, органічних залишках, а також в глинистих мінералах. Підвищений вміст кальцію може бути обумовлено присутністю уламків карбонатних порід і Са-містять мінералів (гіпсу, кальциту і ін.).

магній. Валовий зміст Мo а грунті зазвичай близько до змісту СаO. Воно обумовлено в першу чергу його присутністю в глинистих мінералах, особливо хлорита, вермикуліту, монтмориллонита. Зустрічаються і великі уламки доломіту, рогових обманок, олівіну. Багато магнію накопичується у вигляді сульфатів і хлоридів при засоленні грунтів посушливих областей.

калій. Зміст К20 в грунтах становить 2-3. Калій присутній частіше в складі глинистих мінералів (особливо в гідрослюда), а також у складі великих часток мінералів калієвих польових шпатів, буттям, мусковіту і ін. Нерідко калій може бути в дефіциті, що визначає необхідність внесення калійних добрив для підвищення родючості грунту.

натрій. Валовий зміст в грунті Nа2О зазвичай близько 1-3. Цей елемент присутній в основному в складі НАТРІЙ мінералів польового шпату. У засолених грунтах степів і пустель натрій присутній у вигляді хлоридів. Дефіциту цього елемента рослини зазвичай не відчувають.

Марганець. Зміст Мg становить в грунті кілька десятих або сотих часток відсотка. Присутність марганцевих скупчень обумовлено в основному діяльністю марганцевих бактерій. У невеликих кількостях цей елемент входить до складу мінералів (олівінів, піроксенів і ін.).

сірка. Зміст S02 в грунті зазвичай не перевищує кількох десятих часток відсотка. Однак воно може істотно зростати в разі промислового забруднення грунтів, наприклад в результаті випадання з опадами газоподібних викидів сірчистих сполук. Сірка присутня зазвичай в складі різних органічних сполук рослинного і тваринного походження. У великих ґрунтових частках сірка присутня в складі сульфідів (піриту), гіпсу, сполук Fе (II), що утворюються в болотних грунтах.

вуглець. Зміст цього елемента в грунті коливається від часток відсотка в бідних органічною речовиною піщаних грунтах, до 3-5 і навіть 10 в багатих гумусом чорноземах. А в торф`яних ґрунтах його зміст може досягати десятків відсотків. У грунті вуглець міститься головним чином в складі гумусу і органічних залишків. Чимало цього елемента може перебувати і в складі карбонатів. Дуже часто грунту, використовувані в землеробстві, потребують внесення вуглецю, перш за все у формі органічних добрив.

азот. Зміст у ґрунтах азоту невелике зазвичай не більше 0,3-0,4. Однак цей елемент відіграє найважливішу роль в родючості, оскільки життєво необхідний рослинам. Рослинам азот доступний тільки в формі нітратів і амонійного азоту. Подібно вуглецю майже весь азот грунту пов`язаний з її органічною частиною гумусом і органічними залишками. Однак поповнення доступних рослинам запасів азоту можливо не тільки завдяки залишкам рослині і тварин, а й в результаті діяльності мікроорганізмів. Так, азотфіксуючі бактерії грунту здатні відновлювати газоподібний азот (N2) в амонійний Більшість грунтів, залучених в землеробство, потребує систематичного поповнення запасів азоту.

фосфор. Валовий зміст Р205 в ґрунті не перевищує зазвичай 0,1-0,2. Цей елемент належить до числа найважливіших біогенних елементів, але в більшості грунтів його зміст невисоко. Тому виникає необхідність в систематичному внесенні фосфору у вигляді фосфорних добрив, особливо на грунтах легкого механічного складу - піщаних і легких супісках. Поряд з названими вище хімічними елементами в грунті в малих кількостях присутні і інші елементи (Сu, Со, Ni, Zn, Li, В і інші). Незважаючи на їх невисокий вміст в грунтах, ці елементи дуже важливі для життєдіяльності рослині і тому визначають рівень ґрунтової родючості. Хімічний склад грунту є критично важливим для родючість грунту. Як дефіцит біогенних елементів, так і надлишок деяких токсичних для рослин сполук (натрію, марганцю, сірки) часто має вирішальне значення для їх врожайності.