Хімічні елементи та їх сполуки у грунтах

Хімічний склад грунтів

Грунт є верхньою частиною кори вивітрювання літосфери, тому він майже повністю успадковує її хімічний склад.

І в літосфері і в грунті майже половину всіх хімічних речовин займає кисень, одну четверту частину – кремній, одну десяту – алюміній і залізо. На вміст деяких елементів в грунті, порівняно з літосферою, впливає жива речовина. Так вуглецю в грунті в 20 разів більше ніж в літосфері, азоту – в 10 разів більше. В грунті більше водню і води, газів і органічної речовини.

Вміст хімічних елементів в грунті і літосфері,%

Таблиця 2.3

Елемент	Вміст у літосфері	Вміст у грунті	Елемент	Вміст у літосфері	Вміст у грунті
O	47.2	49.0	Mg	2.10	0.63
Si	27.6	33.0	C	0.10	2.00
Al	8.8	7.13	S	0.09	0.085
Fe	5.1	3.80	P	0.08	0.08
Ca	3.6	1.37	Cl	0.045	0.01
Na	2.64	0.63	Mn	0.09	0.085
K	2.60	1.36	N	0.01	0.10

У більшості випадків грунти майже на 90% представлені мінеральними елементарними частинками, а тому їх валовий хімічний склад буде визначатись складом і кількісним співвідношенням мінералів.

Хімічний склад грунтів змінюється з глибиною. Різниця у валовому хімічному складі окремих горизонтів грунтового профілю використовується для визначення хімічного перетворення породи. Наприклад, в елювіальному горизонті спостерігається збіднення на півтораоксиди та основи, на мул (підзолистий осолоділий грунт), в ілювіальному спостерігається зворотня картина. Разом з цим однаковий за хімічним складом профіль може формуватись під впливом таких елементарних грунтових процесів, як опідзолення, осолодіння, оглеєння тощо.

Напрямок і інтенсивність процесів в грунті безпосередньо впливає на перерозділ хімічних елементів по профілю. Тому за характером профільних змін валового хімічного складу можна проводити діагностику ґрунтоутворення.

Для розуміння причин формування особливостей валового хімічного складу грунту та окремих горизонтів необхідно врахувати вплив на ґрунтоутворення конкретних мінеральних і органічних сполук.

Кремній (Si). Вміст цього елементу визначається присутністю в грунті в основному кварцу. Валовий вміст SiО₂ у глинистих грунтах 40-70%, у піщаних 90-98%.

Алюміній (Al) в грунті зумовлюється присутністю в грунті польових шпатів, глинистих мінералів, слюд, гранатів, корундів тощо. Валовий вміст Al₂О₃ в грунтах від 1-2 до 15-20% у фералітних грунтах, бокситах до 40%.

Залізо (Fe) присутнє у грунтах як компонент магнетиту, гематиту, піроксену, оксидів заліза тощо. Вміст Fe₂О₃ у грунті 0.5-1.0% у кварцево-піщаних грунтах, до 20-50% у фералітних грунтах і латеритах тропіків.

Кальцій (Са). Вміст кальцію в безкарбонатних грунтах складає 1-3%, за рахунок присутності глинистих мінералів та органічних решток й гумусу, також може бути підвищений вміст Са за рахунок первинних карбонатних порід і мінералів (кальциту, гіпсу, основних плагіокладів).

Магній (Mg). Вміст Mg близький до вмісту Са й зумовлений присутністю глинистих мінералів: монтморилоніту, вермикуліту, хлориту. У крупних фракція (в уламках) Mg міститься в доломітах, олівіні, піроксенах, роговій обманці. В аридній зоні багато Mg акумулюється при засоленні грунтів у вигляді хлоридів і сульфідів.

Калій (К). Вміст К₂О в грунтах складає 2-3%. Калій присутній частіше в глинистих мінералах, особливо в гідроклюдах, а також в крупних фракціях первинних мінералів (біотит, мусковіт, калієві польові шпати). К разом з Санеобхідні рослинам для їх розвитку, якщо він знаходиться в дефіциті, то це впливає на родючість грунту.

Натрій (Na). Вміст NaO₂ приблизно 1-3%. У грунті Na присутній в складі первинних мінералів (польові шпати). NaO₂в крупних фракцій може бути до 5-6%, тоді як в мулистій фракції 0.5-1%. В аридній зоні у засолених грунтах Naможе входити в поглинальний комплекс у вигляді хлоридів, вміст його може бути декілька відсотків. Дефіциту його в грунті немає. Надлишок Naведе до несприятливих фізичних і хімічних властивостей грунту.

Марганець (Mn). В грунті його всього декілька десятих відсотка. У розсіяному вигляді Mn може входити до складу олівінів, піроксенів, епідоту. А також може бути у вигляді манганових конкрецій, які утворилися в результаті біологічної діяльності мікроорганізмів.

Сірка (S). Вміст сірки в грунті не перевищує декількох десятих відсотка, у складі органічних сполук рослинного і тваринного походження. У засолених грунтах вміст сірки може бути більше, до декількох %, ще більше– у забруднених промисловими відходами грунтах.

Вуглець, азот, фосфор – ці елементи належить до важливих органогенів. Присутність їх в грунті – наслідок впливу живої речовини і процесів ґрунтоутворення. Вони містяться в гумусі та органічних рештках і відіграють визначну роль у родючості грунтів.

Мікроелементи (розсіяні елементи Со, Zn, Ni, Cu, Pb) містяться в грунті у невеликій кількості, але відіграють важливе значення у життєдіяльності рослин. Валовий вміст цих елементів пов’язаний з вмістом в грунті первинних, глинистих мінералів і органічної речовини.

Хімічний склад грунтів впливає на їх родючість, як безпосередньо так і визначаючи ті чи інші властивості і процеси в грунті.

У процесі ґрунтоутворення відбуваються дуже істотні перетворення хімічного складу вихідних материнських порід, що пов’язані з цілою низкою загальних грунтових процесів:

- перехід хімічних елементів з одних сполук в інші у зв’язку з мінеральними перетвореннями;

- надходження елементів з атмосфери з опадами;

- виніс елементів низхідним рухом води в грунтові води через гідрографічну мережу в океан;

- привнесення елементів з грунтовими водами;

- циклічне залучення елементів в біологічний кругообіг.

Тому профіль грунтів завжди в певній мірі диференційований за хімічним складом.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Фізичні властивості грунтів і порід	\|	Джерела гумусу в грунті

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.