III. ЛАБОРАТОРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ
Химические свойства почвы формируются за счет их наследования от материн-
ской породы, а также вследствие собственно почвенных процессов функционирования.
В геохимическом отношении почва является телом, в котором замыкаются циклы био-
логического круговорота и осуществляются многие процессы, связанные с геологиче-
ским круговоротом веществ. Химические элементы и соединения, присутствующие в
почве, могут иметь биогенное или литогенное (из горных пород) происхождение и в
разной степени участвовать в процессах почвообразования.
Главной особенностью химического состава почвы является наличие в ней орга-
нических веществ и особенно их специфической группы – гумусовых веществ, а также
большое разнообразие форм соединений отдельных элементов и непостоянство (дина-
мичность) химического состава почв во времени. Такие органогенные элементы, как
углерод и азот, содержатся в
почве в количествах, в 10-20 раз превышающих их содер-
жание в литосфере. Другие элементы (алюминий, железо, кальций, натрий, калий) в ре-
зультате почвообразования выносятся из почвы. Для растений особенно важно наличие
в почве подвижных форм элементов минерального питания, таких как азот, фосфор,
калий, кальций и микроэлементов (бор, марганец, цинк, медь, кобальт
и др.).
Анализ химических свойств почв имеет основное значение в почвенных исследо-
ваниях. На его основе определяются обеспеченность почвы элементами, необходимыми
для питания растений, химические особенности почвы, а также наличие или отсутствие
вредных соединений, в том числе связанных с техногенным загрязнением. По данным
химического анализа составляется агротехническая характеристика почвы, разрабаты-
ваются мероприятия по повышению ее плодородия.
При химическом анализе почв широко применяют различные вытяжки – ки-
слотные, щелочные, солевые и водные. Вытяжкой из почвы называют сумму соедине-
ний, растворимых в растворителе, которым воздействуют на почву. Растворителем мо-
жет служить вода, а также растворы щелочей, кислот и солей. Обычно при приготовле-
нии вытяжки
почва и растворитель берутся в соотношении 1:5. Приготовление водной
вытяжки описано в разделе 8.1.
По степени растворимости можно выделить следующие группы химических со-
единений почвы:
1) Легкорастворимые соединения. Сюда относятся хлориды натрия, магния и
кальция; бикарбонаты натрия, кальция и магния; карбонаты натрия; сульфаты натрия и
магния; нитраты, нитриты и некоторые другие. Соединения этой
группы легко раство-
ряются в дистиллированной воде. Кроме перечисленных минеральных солей, в воде
растворяются некоторые органические соединения (водорастворимая часть гумуса).
2) Среднерастворимые соединения плохо растворяются в воде, но хорошо – в сла-
бых растворах кислот. К этой группе относятся карбонаты кальция и магния, сульфаты
кальция и частично гидроксиды железа. Эти соединения растворяются
в воде в 1000 раз
хуже растворимых соединений. Растворимость этих соединений немного повышается
от присутствия большого количества легкорастворимых солей, однако все равно оста-
ется очень низкой. Карбонаты кальция и магния и сульфат кальция хорошо растворя-
ются в соляной кислоте (концентрация 5-10%); большая концентрация кислоты отрица-
тельно сказывается на растворимости сульфата кальция.
3) Некоторые химические соединения не растворяются ни в воде, ни в слабых ки-
слотах, но хорошо растворяются в щелочах. Примеры подобных соединений – гумино-
вые кислоты и их соли (важные составные части почвенного гумуса), аморфная окись
кремния и некоторые другие образования. Эти соединения обычно растворяются 10-