Слайд 1
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ.
ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ПОРОДЫ И МИНЕРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПОЧВЫ.
Слайд 2Химический состав почв определяется с помощью валового анализа.
Валовой анализ предусматривает
определение валового состава почв, т. е. всех элементов, слагающих почву,
но характеризует в основном ее минеральную часть.
Химический состав отражает состав твердой фазы почвы - содержание SiO2, Fe2O3, Al2O3, MnO, CaO, MgO, ТO2, Na2O, K2O, Р2O5.
По результатам валового анализа судят об относительном перераспределении элементов по профилю почв.
Слайд 3Сравнение среднего химического состава литосферы, почв и живых организмов
Слайд 4Химические элементы в почвах
Кремний — определяется содержанием в почве кварца
и в меньшей степени первичных и вторичных силикатов и алюмосиликатов.
В ряде случаев присутствует и в больших количествах аморфный кремнезем в виде опала или халцедона.
Валовое содержание SiO2 колеблется от 40 до 70 % в глинистых почвах и до 90 —98 % в песчаных.
Слайд 5Алюминий — обусловлен присутствием полевых шпатов, глинистых минералов и других
богатых алюминием первичных минералов, например слюд, эпидотов, граната, корунда.
В
почве может содержаться и свободный глинозем в виде бёмита, гидраргилита в аморфной или кристаллической форме.
Валовое содержание Аl2O3 в почвах обычно колеблется от 1 — 2 до 15 —20 %, а в ферраллитных почвах тропиков и бокситах может превышать 40 %.
Слайд 6Железо — присутствует в почвах в виде магнетита, гематита, глауконита,
роговых обманок, биотита, хлоритов, глинистых минералов, минералов группы оксидов железа.
Много в почвах и аморфных соединений железа (гетит, гидрогетит и др.). Валовое содержание Fe2O3 колеблется в очень широких пределах — от 0,5 — 1 % в кварцево-песчаных почвах и 3 — 5 % в почвах на лессах, до 8— 10 % на элювии плотных ферромагнезиальных пород и 20 — 50% в ферраллитных почвах и латеритах тропиков.
Слайд 7Соединения железа в почве представлены в следующих формах:
силикатное железо, входящее
в состав кристаллических структур первичных минералов и вторичных (глинистых) минералов;
несиликатное
(свободное) железо: окристаллизованное оксидов и гидрооксидов; аморфных соединений (железистых и гумусово-железистых); подвижных соединений (обменных и воднорастворимых).
Слайд 8Кальций — содержание СаО в бескарбонатных суглинистых почвах составляет 1
— 3 % и определяется присутствием глинистых минералов полевых шпатов
и силикатов, а также гумусом и органическими остатками. Кальций содержится также в обломках карбонатных пород.
В почвах сухостепной и аридной зон в процессе почвообразования идет накопление вторичного кальцита или гипса.
Слайд 9Магний — по содержанию близок к СаО, что обусловлено присутствием
монтмориллонита, вермикулита, хлорита. В крупных фракциях магний сосредоточен в обломках
доломитов, роговых обманок, пироксенах.
Слайд 10Калий — содержание К2О в почвах составляет 2 —3 %.
Он присутствует в тонкодисперсных фракциях, особенно в гидрослюдах, а также
в составе первичных минералов — биотита, мусковита, калиевых полевых шпатов.
Слайд 11Натрий — содержание Na2О в почвах составляет около 1 —
3 %, преимущественно в натрийсодержащих полевых шпатах.
В аридных почвах
натрий присутствует в основном в виде хлоридов.
Дефицита натрия в почвах, как правило, не наблюдается, но его избыток обусловливает неблаго-приятные физические свойства почв.
Слайд 12Углерод, азот, фосфор — важнейшие органогенные элементы.
Углерод сосредоточен главным
образом в гумусе, а также в органических остатках и карбонатах.
Азот также связан с гумусом и наряду с фосфором играет очень важную роль в плодородии почв.
В почвах, как правило, наблюдается дефицит фосфора, его валовое количество незначительно и в основном его содержат гумус и органические вещество
Слайд 13Материнская (почвообразующая) порода определяет минеральную часть почвы.
Минеральная часть – основа
твердой фазы почвы. На нее приходится от 80 до 98%
массы почвы в сухом состоянии.
Слайд 14Почвообразующая порода
матрица на которой происходит образование почвы;
всегда представлена продуктами
гипергенеза (корами выветривания) или продуктами их переотложения.
Слайд 15Гипергенез (выветривание) – процесс преобразования горных пород и минералов на
поверхности Земли под действием экзогенных факторов.
В рамках гипергенеза выделяют частные
процессы: физические, химические и биохимические.
Выделяют 2 уровня гипергенеза:
Гипергенез почвообразующей породы
Гипергенез внутрипочвенный
Слайд 16Почвообразующей породой могут являться:
Грубообломочный элювий магматических метаморфических и осадочных пород;
Верхние
горизонты коры выветривания, преимущественно тяжелого гранулометрического состава
Продукты выветривания переотложенные различными
экзогенными агентами (отличаются разным гранулометрическим составом) – покровные отложения.
Слайд 17В процессе гипергенеза химические элементы покидают кристалло-химическую структуру минералов почвообразующей
породы и переходят в иные формы, связанные с разными фазами
и компонентами почвы.
Слайд 18Формы химических элементов в почве
Слайд 19За счет своих химических свойств различные элементы характеризуются различной степенью
подвижности в зоне гипергенеза, т.е. вовлеченностью в геохимические и почвенно-геохимические
процессы.
Слайд 20Миграционные ряды элементов в коре выветривания
(по Б.Б.Полынову, 1947)
Слайд 21Миграционные ряды элементов в коре выветривания
(по Б.Б.Полынову, 1947)
Слайд 22Стадии выветривания
На первой стадии происходит физическая дезинтеграция породы, в результате
чего образуются россыпи грубого обломочного материала, который называют обломочной корой
выветривания.
Слайд 23Большей подвижностью хлоридов и сульфатов и относительной устойчивостью соединений кальция
обусловлено возникновение второй стадии — обызвесткованной коры выветривания.
Слайд 24На третьей стадии продукты выветривания утрачивают кремнекислоту (SiO2 ) силикатов
вследствие их разрушения и перестройки с образованием глинистых минералов.
Кора
выветривания этой стадии, обогащенная вторичными глинистыми алюмосиликатами, получила название сиаллитной.
Слайд 25На четвертой стадии продукты выветривания лишаются большей части кремнезема и
слагаются почти исключительно гидроксидами железа и алюминия. Подобная кора выветривания
носит название
аллитной
Слайд 261 — аллитный элювий; 2 — сиаллитная аккумуляция; 3 —
карбонатная аккумуляция; 4 — хлоридно-сульфатная аккумуляция; 5 — отложения береговой
зоны
Слайд 27Почвообразующая порода характеризуется
Сложением;
Минералогическим составом;
Гранулометрическим составом.
Слайд 29Минералы почв и почвообразующих пород
Первичные минералы – наследуются от породы
(кварц, амфиболы и пироксены, слюды, глины, карбонаты, сульфаты, оксиды, фосфаты
и сульфиды)
Вторичные минералы образуются в процессе почвообразования (оксиды и гидрооксиды Fe, Al, Mn, глинистые минералы, карбонаты, сульфаты, хлориды)
Слайд 30Минералогический состав почв определяется устойчивостью минералов к выветриванию.
Слайд 32Наиболее устойчивы и распространены в почвах минералы:
Кварц,
Полевые шпаты,
Глины,
Оксиды железа,
В
аридных условиях – карбонаты и сульфаты.
Слайд 34Распространенные почвообразующие породы
Аллювиальные
Озерные
Морские
Глинистые (коры выветривания)
Эоловые
Ледниковые (моренные, флювиогляциальные, покровные суглинки, лессы)
Элювий
Слайд 35Аллювий
Сортированные, слоистые отложения, легкого механического состава (песок, супесь, галька).
Минералы: кварц,
полевые шпаты, слюды.
Часто обогащены органическим веществом и Fe2+.
Слайд 36Озерные (лимнические) отложения
Тонкослоистые отложения среднего и тяжелого состава
( глины,
суглинки, супесь).
Минералы: глинистые, кварц, слюды.
Очень богаты органическим веществом (торф, сапропель).
Слайд 37Морские
Чаще всего представлены галькой, песками и супесями.
Преобладает кварц, в теплых
широтах – примесь карбонатов, в т.ч. обломки раковин.
Слайд 38Глинистые
(коры выветривания)
Гипергенные породы тяжелого состава (глины, суглинки).
Минералы: глинистые, кварц.
Обогащены
кремнием, алюминием, железом.
Легко набухают, плохо пропускают воду.
Слайд 39Эоловые отложения
Сортированные рыхлые песчаные (легкие) отложения.
Минералы: кварц.
Бедные по химическому составу
(>99% - SiO2), легко пропускают и плохо удерживают воду.
Слайд 40Ледниковые отложения (морена)
Несортированная, состоящая из частиц разного размера (от валунов
до глинистых частиц) плотная порода.
Плохо пропускает и легко удерживает воду.
Состав
минералов зависит от минералогического состава горных пород области сноса.
В Европейской части России в составе морены переобладают кварц, полевые шпаты, роговая обманка (и др. амфиболы), глины, иногда присутствуют обломки известняка.
Слайд 41Ледниковые отложения (флювиогляциальные пески)
Рыхлые породы легкого механического состава.
Легко пропускают и
плохо удерживают воду.
Состоят из зерен кварца, часто покрытых пленкой из
оксидов и гидрооксидов железа.
Слайд 43Ледниковые отложения (суглинки и лессы)
Суглинок – песчано-глинистая порода.
Лес - пылеватая
порода.
Тяжелые, плохо пропускают воду и легко ее удерживают.
В минералогическом составе
преобладает кварц, возможны примеси ортоклаза и карбонатов.
Слайд 44Элювиальные отложения
(примитивные коры выветривания)
Рыхлый грубообломочный материал.
Слайд 46Гранулометрические фракции почвы
Камни - >3 мм
Гравий – 3-1 мм
Мелкозем почвы
Песок
– 1-0,05 мм
Пыль крупная – 0,05-0,01 мм
Пыль мелкая – 0,01-0,001
мм
Ил – <0,001 мм
Слайд 47Методы определения гранулометрического состава почв
Полевой (органолептический)
Сухой
Мокрый
Лабораторный
Метод просеивания
Метод «пипетки» по
Н.А. Качинскому
Метод отмучивания по А.Н. Сабанину
Метод набухания
Слайд 48Классификация почв по гранулометрическому составу Н. А. Качинского
(краткая шкала)
Слайд 49Каменистость почвы (содержание частиц > 3 мм)
< 0,5 % -
некаменистая почва,
0,5- 5 % - слабая каменистая,
5 – 10 %
- среднекаменистая,
> 10% - сильнокаменистая почва
Слайд 51Разделение почв по степени дифференциации профиля
Слайд 52Минеральные горизонты почвы
Элювиальные
горизонты – А2, (Е)
– горизонты выноса
вещества
Слайд 53Иллювиальные горизонты В
- горизонты поступления и аккумуляции вещества
Вt – иллювиально-текстурный
Bf
–иллювиально-железистый
Bh – иллювиально-гумусовый
Bca – иллювиально-карбонатный
Bs – иллювиально-сульфатный
Вm – иллювиально-метаморфический
Слайд 54
Глеевый горизонт - G,
Почвообразующая порода - С,
Подстилающая порода – D,
Слайд 55Формы химических элементов
По миграционной способности,
По доступности растениям
Генетические формы
