Органические и органоминеральные вещества в почве

Твердая фаза.

Индексация почвенных горизонтов.

A

B

C

D

C_{Ferral -} ферраллитные

C_{sial -} сиалитные

C_mt - монтмориллониты

C_ca - карбонаты

C_cs – гипс

C_sal – засоленная

B_m (метаморфические)

B_mmt - монтмориллонитовые

B_mk – образуется каолинит

B_mFe – ожелезнение горизонта

B_mAl - алюминий

B_mca – карбонаты

B_mcs - гипс

B (иллювиальные, вливания)

В_са – иллювиально-карбонатный горизонт

В_сs – иллювиально-гипсовый

B_sal – иллювиально засоленный

B_fe - иллювиально-железистый

B_h – иллювиально-гумусовый

B_t- иллювиально-глинистый

Первичные минералы:

Базальт,гранит, габбро, кварц, кварцит, микроклин,биотит,мусковит(устойчивее биотита),оливин (островная структура, очень неустойчив к выветриванию),гетит

Копролит – копрогенный агрегат клещей, жуков и т.д.

Биолиты – кремниевые скелеты диатомовых водорослей.

Фитолит – раньше была диатомовая водоросль, теперь органики нет, остался сплошной оксид кремния.

Интересный рандомный факт: если обстричь все корешки растения и сложить получится 500м.

Источники:

1. Наземный и корневой опад высших растений (сотни центнеров на гектар, например, во влажных тропических лесах)

2. Отмирание животных и микроорганизмов

3. Прижизненные выделения корней и животных

Поступление веществ с растительными остатками:

Вода, а в сухом веществе различные высокомолекулярные соединения, зольные элементы

Соотношение между главными группами органических соединений в различных растительных остатках

	Белки	Углеводы	Лигнин	Зольные
Целлюлоза	Гемицеллюлоза
Лишайники	3-5	5-10	60-80	8-10	2-6
Мхи	5-10	15-25	30-60		3-8
Хвоя	3-8	15-20	15-20	20-30	2-5
Листья деревьев	4-10	15-25	10-20	20-30	3-10
Злаки	8-12	25-40	25-35	15-20	5-10
Бобовые	10-20	25-30	15-25	15-20	5-10

Чем больше белков, тем легче идет разложение растительных остатков. Чем больше гемицеллюлоз, чем медленнее идет разложение. Чем больше зольных элементов, тем благоприятнее среда для разложения растительных остатков.

Хвоя, мхи, лишайники, разлагаются медленно. Листья деревьев злаки наоборот. Когда растительные остатки попадают в почву, они начинают разрушаться.

Минерализация органических остатков – превращение органических веществ в минеральные. Происходит под воздействием организмов

Гумусовые кислоты:

ГК – гуминовые кислоты

ФК – фульвокислоты

Гуминовые кислоты – черный порошок, игольчатого строения. При обработке водой растворяются очень плохо, дают слабые коллоидные растворы. В почвах не очень подвижны. Растворяются в щелочах, осаждаются под действием кислот.

Элементы, %	ГК	ФК
C	52-62	40-52
H	4-4,5	4-6
N	3,5-4,5	2-6
O	32-39	40-48

Гуминовые кислоты

Молекула гуминовой кислоты

Основные элементы строения молекулы гуминовой кислоты:

1. Ядро (шестигранник, состоит из углеродного скелета)

2. Мостики между ядрами (СH2, O,N, NH, CH etc.)

3. Периферические функциональные группы, состоящие из СООН(карбоксильная группа), ОСН3 (метаксильная группа). Все периферические функциональные группы содержат водород, придающий кислотные свойства гумусовым веществам (может замещаться на катионы кальция, магния, натрия, калия)

Органоминеральные соединения гуминовых кислот.

1) Гуматы Ca, Mg (гуматы щелочных земель). Простые соли нерастворимы в воде, обладают хорошей клеящей способностью(хорошие структоры), образуют водопрочные агрегаты. Почва с ними устойчива, вещества удерживаются наверху

2) Гуматы Na, K. Простые соли, хорошо растворяющиеся в воде, легко вымываются из почвы, клеящая способность мала. Перемещаются вниз по профилю, способствую вымыванию веществ из почвы

3) Комплексные соединения ГК с Fe и Al. Кроме прочих связей здесь участвуют координационные, внутрикомплексные, ионные связи удерживающие железо и алюминий в молекуле кислоты. Хелаты (поскольку связи участвуют в удержании элементов внутри молекулы). Малорастворимы, малоподвижны.

Фульвокислоты

Растворимы в воде, в растворе имеют оранжевый, желтоватый цвет.

Ядерная часть ФК выражена менее ярко, чем у ГК. Периферическая часть у ФК выражена лучше чем у ГК. Но у ФК более ярко выраженные кислотные свойства, чем у ГК.

1. ФК могут поглощать больше катионов, чем ГК

2. ФК характеризуются большей агрессивностью по отношению к минеральной части, чем ГК

3. ФК более подвижны в почве

4. Молекулы ФК имеют большую массу чем ГК

5. ФК более молодые образования, нежели ГК

Чем выше биологическая активность почв, тем в них больше гуминовых кислот. Гуминовые кислоты в целом старше, чем фульвокислоты.

Органоминеральные соединения фульвокислот:

1. Фульваты Ca, Mg,Na,K. Хорошо растворимы в воде, подвижны

2. Комплексные соединения ФК с Fe и Al

При избытке железа и алюминия над ФК, они выпадают в осадок.

При избытке ФК над железом и алюминием, они оказываются в растворе.

При сильном разбавлении ФК + железо+ алюминий = раствор

При слабом разбавлении комплексные соединения выпадают в осадок.

Общий список органоминеральных соединений гумусовых веществ в почве по степени растворимости и подвижности:

1) Гуматы Ca, Mg (нерастворимы, неподвижны)

2) Комплексные соединения ГК с Al и Fe (слабоподвижные)

3) Комплексные соединения ФК с Al и Fe (умеренно подвижны, умерено растворимы)

4) Гуматы Na, K (хорошо подвижны, хорошо растворимы)

5) Фульваты Ca, Mg,Na,K (Очень подвижны, очень растворимы)

Дата добавления: 2014-01-11