Агрохимия

Аморфные вещества минеральной части почвы представлены гидроксидами кремния Si0₂ • яН₂0, алюминия А1₂0₃ • яН₂0 и железа Fe₂0₃ • яН₂0, которые в коллоидной фракции в зависимости от реакции среды могут вести себя как кислоты или основания, обусловливая обменную поглотительную способность катионов и анионов. В изоэлектрических точках гидроксиды кремния, железа и алюминия выпадают в аморфные осадки, которые по мере старения кристаллизуются, образуя новые минералы:

Si0₂ яН₂0 —>SiC>2 яН₂0_> Si0₂ Si0₂ (аморфный) Опал Халцедон Кварц

Р^е20з «Н₂0-^Ре₂0з Н₂0—> Fe₂0₃ —> Fe₂0₃ mH₂0 (аморфный) Гётит Гематит Гидрогётит

кристаллический

Чем больше окристализованность соединений кремния, железа и алюминия, тем меньше их растворимость.

В почве содержатся и непосредственные источники питания растений — минеральные соли: карбонаты, сульфаты, нитраты, хлориды, фосфаты кальция, магния, калия, натрия, железа, алюминия, марганца. Все нитраты и хлориды, а также фосфаты, сульфаты и углекислые соли калия и натрия хорошо растворимы в воде, но их в почвах (за исключением засоленных) мало. Малорастворимые соли (карбонаты кальция, магния и сульфат кальция) встречаются в некоторых почвах в составе твердой фазы в значительных количествах, а нерастворимые в воде фосфаты кальция, магния, железа и алюминия — во всех почвах.

В связи с различным минералогическим составом гранулометрические фракции почв значительно различаются по содержанию питательных элементов (табл. 33).

33. Примерный химический состав гранулометрических фракций почв
Фракция, мм	Содержание, %
	Si	AI	Fe	Са	Mg	К	Р
1,0-0,2	43,4	0,8	0,8	0,3	0,3	0,7	0,02
0,2-0,04	43,8	1,1	0,8	0,4	0,1	1,2	0,04
0,04-0,01	41,6	2,7	1,0	0,6	0,2	1,9	0,09
0,01-0,002	34,6	7,0	3,6	1,1	0,2	3,5	0,04
< 0,002	24,8	11,6	9,2	1,1	0,6	4,1	0,18

С увеличением дисперсности снижается только содержание кремния и возрастает содержание всех других элементов, в том числе азота, который в составе гумуса также сосредоточен в наиболее дисперсной фракции. Следовательно, коллоидная и илистая фракции почв — основной источник питательных элементов для растений и одновременно наиболее активная часть почвы в формировании емкости катионо-анионного и молекулярного обмена, структурообразовании и буферности ее при взаимодействии с растениями, биотой, удобрениями и мелиорантами.

3.1.2. ОРГАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПОЧВЫ

Органическая часть почвы — это комплекс разнообразных органических соединений, разделенных на две группы: 1) собственно гумус, устойчивые к разложению консервативные вещества — свободные и связанные фульвокислоты, гуминовые кислоты и гумин, и 2) негумифицированные, лабильные органические вещества (ЛОВ) — неразложившиеся остатки растений, животных (насекомых, червей и др.), микроорганизмов и промежуточные продукты их разложения (клетчатка, крахмал, белки, пептиды, органические и аминокислоты, жиры, смолы, альдегиды, поли-уроновые кислоты, полифенолы, дубильные вещества, лигнин, хитин и др.).

Гумусовые вещества (гумус). Составляют 80—90 % общего содержания органического вещества почв. С их содержанием, составом и свойствами связаны температурно-воздушный режим, водно-физические свойства, поглотительная способность, буфер-ность почв, общие и подвижные запасы питательных элементов почв и вносимых удобрений, а также превращения и передвижения всех элементов. Подвижные питательные элементы гумуса непосредственно участвуют в питании растений в меньшей степени, чем ЛОВ, так как разлагаются очень медленно, но создают для этого процесса очень благоприятную среду.

Гумус подразделяют на три группы веществ: гуминовые кислоты, фульвокислоты и гумины.

Гуминовые кислоты. Содержат 52—58 % углерода, 34— 39 кислорода, 3,3—4,8 водорода и 3,6—4,1 % азота; каждая молекула их имеет 4 карбоксильные (СООН), 3—6 фенольных (ОН), первичные и вторичные спиртовые (ОН), а также метоксильные (ОСН₃) и карбонильные (СО) группы. Наличие многих функциональных групп обусловливает активное участие гуминовых кислот в процессах обменного поглощения ионов и образование соединений с солями, аморфными веществами и минералами.

Фульвокислоты. Содержат меньше углерода и азота, но больше кислорода, чем гуминовые кислоты, имеют более простое строение, но такие же функциональные группы и, следовательно, могут взаимодействовать с такими же соединениями, а также с железом, алюминием и гуминовыми кислотами. Фульвокислоты более подвижны, азотистые соединения их молекул легче подвергаются гидролизу, чем гуминовых кислот.