ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСВО ПО ХИМИИ ПОЧВ. Руководство по химии почв учебное пособие
 Скачать 2.43 Mb.
|
Пример расчета. Для определения фосфора взято 10 мл фильтрата от кремниевой кислоты, общий объем которого равен 250 мл. Количество фосфора найденное по графику равно 0,058 мг, навеска прокаленной почвы, взятая для спекания равна 1,0224 г. Содержание P2O5 в почве составило: Результаты валового анализа оформляют в виде таблицы: Таблица 3 Результаты валового анализа (в % от массы прокаленной почвы)
1.6. Способы выражения результатов валового анализа Результаты валового анализа обычно выражаются в виде процентного содержания высших оксидов элементов, входящих в состав почвы и определяемых в ходе анализа: SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O, TiO2, MnO, SO3, P2O5 . Это традиционный и широко распространенный способ представления аналитических данных, дающий возможность быстрой проверки точности выполнения анализа. Для проверки точности результатов анализа суммируют содержание всех оксидов, вычисленное в % от массы сухой почвы вместе с величиной потери при прокаливании (п.п.). Эта сумма должна быть равной 100% или отклоняться в пределах ±1,0-1,5%. В качестве примера аналитического баланса рассмотрим данные валового анализа приведенного в таблице 4. Таблица 4. Валовой состав горизонта А1 (8-14 см) дерново-слабоподзолистой почвы в % от массы абсолютно сухой почвы
Поскольку отклонение от 100% не превышает указанного предела, то точность анализа следует считать удовлетворительной. Значительные отклонения суммы от 100%, как в меньшую, так и большую стороны, обусловлены ошибками, допущенными в ходе выполнения валового анализа. Сумма оксидов больше 100% – следствие плохого промывания и прокаливания осадков, сумма оксидов меньше 100% обусловлена потерей анализируемых веществ. При интерпретации данных валового анализа необходимо иметь в виду, что выражение его результатов в форме процентного содержания высших оксидов являются условными и не совсем точными. Во-первых, элементы с переменной валентностью (Fe, Mn, S) могут находиться в почве в разных степенях окисления, во-вторых – только Si, Ti, Fe и Al частично присутствуют в почвах в форме высших оксидов в различной степени окристаллизованности. Остальные оксиды не могут существовать в почве в свободном состоянии. Кроме того, выражение результатов в форме оксидов исключает представление о соотношении количеств различных элементов. Это обусловлено тем, что у оксидов разных элементов неодинакова массовая и мольная доля кислорода. Например, доля Р в составе P2O5 составляет 44% от массы оксида, а доля К в составе K2O равна 83%. Если судить по приведенным выше данным, то в горизонте А1 дерново-слабоподзолистой почвы содержится в 9 раз больше калия (1,73%) нежели фосфора (0,19%). При пересчете на элементы содержание калия оказывается равным 1,44%, фосфора – 0,08%. В этом случае количество К будет в 18 раз превосходить количество фосфора. Аналогичные примеры можно привести и в отношении других элементов. Следовательно, данные валового анализа, выраженные в форме оксидов не дают реального представления о содержании в почве химических элементов и их соотношениях. Данное обстоятельство имеет важное значение, поскольку количественные отношения между содержанием отдельных элементов широко используется для решения многих химических и агрономических вопросов. Чтобы пересчитать оксиды на элементы необходимо содержание оксида в процентах умножить на соответствующий коэффициент. Коэффициент представляет собой частное от деления атомной массы определенного элемента на молекулярную массу соответствующего оксида (табл. 5) Таблица 5. Пересчетные коэффициенты оксидов на элементы
Правильная оценка химического состава почвы затруднена также вследствие того, что результаты валового анализа, даже если они представлены не в форме оксидов, а в элементах, выражаются в массовых процентах. Поскольку в химических реакциях и процессах участвуют ионы и молекулы, то и конечный результат будет зависеть от того, сколько их вступило во взаимодействие или было вовлечено в профильную дифференциацию веществ. Поэтому, итог процесса, его интенсивность должны быть выражены количеством частиц вещества, а не его массой. В качестве примера обратимся к данным валового анализа горизонта А1 дерново-слабоподзолистой почвы. Здесь содержание Al2O3 = 10,12%, Fe2O3 – 2,48%, K2O – 1,73%. В пересчете на элементы это составляет 5,35% Al, 1,73% Fe и 1,44% К. По массе содержание алюминия в 3,1 раза превышает содержание Fe, однако атомные массы этих элементов существенно различаются и равны 26,98 и 55,85 для алюминия и железа соответственно. Вследствие этого в 100 г почвы будет содержаться 0,20 моля алюминия и 0,03 моля железа. Следовательно, по числу атомов алюминий будет превышать железо в 6,7 раза. При сопоставлении железа и калия получается иная картина. Если по массе содержание железа в 1,2 раза превосходит содержание К, то по числу молей в 100 г почвы обнаруживается преобладание калия над железом – 0,05 моля калия и 0,03 моля железа соответственно. Эти примеры показывают, что способ выражения данных валового анализа имеет важное значение для правильного суждения о состоянии химических элементов в почве. Поэтому, для получения объективной информации о химическом составе почвы, особенностях его трансформации, закономерностях миграции и аккумуляции элементов наиболее целесообразно выражать результаты валового анализа в молях на определенную массу или объем почвы. В международной системе единиц измерения (СИ), моль – это количество вещества, содержащее столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в 12 г изотопа углерода 12С, а именно 6,022∙1023 (число Авогадро). Структурными элементами наряду с атомами могут быть молекулы, ионы, электроны и другие частицы. Чтобы найти число молей элемента в 100 г почвы, нужно его процентное содержание в почве разделить на атомную массу. В таблице 6 приведен элементный состав темно-серой лесной легкосуглинистой почвы, выраженный различными способами. Таблица 6. Элементный состав темно-серой лесной почвы в расчете на абсолютно сухую навеску
По весовому содержанию оксиды располагаются в следующий убывающий ряд: SiO2 >>Al2O3> Fe2O3> K2O >Na2O >CaO, MgO. При пересчете на элементы этот ряд сохраняется, но соотношения между элементами изменяются. Так если в пределах профиля в весовом отношении Al в 2,2-4,4 преобладает над Fe, то по числу атомов в 4,3-6,9 раза. По массе кальция содержится несколько больше чем магния, а калий преобладает над натрием, однако по числу атомов обнаруживается уже некоторое доминирование Mg над Ca и Na над К. Эти примеры показывают, что выбор способа выражения результатов валового анализа имеет принципиальное значение для правильного суждения об особенностях химического состава почвы. 1.7. Пересчеты данных валового анализа Наряду с различными способами выражения результатов валового анализа существуют и разные способы расчетов экспериментальных данных. Пересчеты, используемые для обработки результатов валового анализа, необходимы для того, чтобы получить реальное представление о химическом составе минеральной части почвы и возможной профильной дифференциации химических элементов. Различное содержание тех или иных элементов в отдельных генетических горизонтах почвы может быть обусловлено следующими причинами:
Оценка влияния неоднородности почвообразующей породы на химический состав почвы – очень сложная проблема, требующая применения специальных приемов для ее решения. Чаще всего возникает необходимость отличить абсолютное накопление (потерю) того или иного химического элемента от относительного. Кажущееся обеднение генетического горизонта каким-либо элементом (относительная потеря) часто наблюдается при аккумуляции в нем гумуса, карбонатов, гипса, легкорастворимых солей. Так, если в гумусовом горизонте содержится большое количество органического вещества, то доля минеральных компонентов (Si, Al и др.) окажется пониженной, если выразить валовой состав в молях или процентах от массы почвы. В нижележащих горизонтах по мере уменьшения содержания гумуса доля этих компонентов будет возрастать, что может повлечь за собой предположение о миграционном перемещении их по почвенному профилю, которого на самом деле не происходит. Чтобы избежать неверных выводов, используют различные пересчеты результатов валового анализа. Исходные данные валового анализа получают в % от массы сухой почвы (высушенной при 105оС). Пересчет на сухую почву необходим для того, чтобы сопоставление химического состава почв проводилось в определенном стандартном состоянии. Воздушно-сухая почва (высушенная на воздухе) всегда содержит некоторое количество гигроскопической влаги, содержание которой в разных почвах и даже в разных горизонтах одной почвы неодинаково, и, кроме того, это величина переменная, зависящая от условий хранения образца и влажности воздуха в лаборатории. Поэтому, результаты, вычисленные в % от массы воздушно-сухой почвы не сопоставимы между собой. Чтобы получить объективную информацию необходимо исключить содержание гигроскопической воды, т.е. выполнить пересчет результатов анализа на абсолютно сухую почву. Для этого содержание определяемого элемента умножают на коэффициент:  где H2O – содержание гигроскопической воды в почве, %. В дальнейшем, в зависимости от решаемой задачи, результаты валового анализа (в %, от массы абсолютно сухой почвы) пересчитывают тем или иным способом. Пересчеты результатов, применяемые в валовом анализе, очень разнообразны. Наиболее часто используются следующие пересчеты:  на безгумусную почву;на бескарбонатную почву;на прокаленную почву;на прокаленную бескарбонатную почву .Пересчет на безгумусную почву. Этот пересчет иногда называют пересчетом на минеральную часть или минеральное вещество почвы. С его помощью устраняют маскирующее влияние гумуса на содержание химических элементов, входящих в состав минеральных компонентов почвы. Пересчет результатов валового анализа на безгумусную почву производят, умножая содержание определяемого оксида на соответствующий коэффициент:  где %гумуса – содержание гумуса в %. Пример пересчета. Содержание гумуса в горизонте А выщелоченного тяжелосуглинистого чернозема равно 8,55%, содержание оксидов в % от массы сухой почвы следующее: SiO2 – 66,46; Al2O3 – 10,96; Fe2O3 – 3,29. Коэффициент пересчета на безгумусную почву равен К = 100 : (100-8,55) = 1,094. Содержание оксидов в пересчете на безгумусную почву будет следующим: SiO2 – 66,46 ∙ 1,094 = 72,71%; Al2O3 – 10,96 ∙ 1,094 = 11,99%; Fe2O3 – 3,29 ∙ 1,094 = 3,60%. Пересчет на бескарбонатную почву. В этом случае с помощью пересчета устраняют влияние свободных карбонатов на химический состав алюмосиликатный части почвы. Производят пересчет результатов валового анализа на бескарбонатную почву с помощью коэффициента:  где %СаСО3 – содержание карбонатов в %. Данный коэффициент используют вследствие того, что карбонаты почвы представлены преимущественно карбонатом кальция. Общее количество CaCO3 в почве находят по содержанию СО2 карбонатов. Для этого определенное экспериментально количество СО2 умножают на коэффициент 2,274, исходя из следующего соотношения:  На пересчетный коэффициент (К) умножают содержание всех оксидов, за исключением CaO, поскольку его количество соответствует сумме некарбонатного (силикатного) и карбонатного СаО. Количество карбонатного СаО находят умножая процентное содержание СО2 карбонатов на коэффициент 1,274, вытекающий из следующего соотношения:  Содержание силикатного СаО находят по разнице между общим количеством СаО и содержанием карбонатного оксида кальция: СаО = СаО – СаО силикатный общий карбонатный Найденное количество силикатного СаО умножают на пересчетный коэффициент (К) и узнают его содержание в бескарбонатной почве. Пример пересчета. Содержание СО2 карбонатов в горизонте В1 обыкновенного тяжелосуглинистого чернозема в расчете на массу сухой почвы равно 6,00%, SiO2 – 56,39%, Al2O3 – 11,95%, Fe2O3 – 4,92%, CaO – 8,52%. Содержание СаСО3 составило 6,00 ∙ 2,274 = 13,64%. Коэффициент пересчета на бескарбонатную почву равен:  Содержание оксидов от массы бескарбонатной почвы составит: SiO2 – 56,39 ∙ 1,16 = 65,41%, Al2O3 – 11,95 ∙ 1,16 = 13,86%, Fe2O3 – 4,92 ∙ 1,16 = 5,71%. На долю карбонатного оксида кальция приходится 6,00 ∙ 1,274=7,64%, а на силикатный СаО – 8,52-7,64 = 0,88%. Отсюда содержание силикатного СаО от массы бескарбонатной почвы равно 0,88 ∙ 1,16=1,02%. Пересчет на прокаленную почву. В бескарбонатных почвах этот пересчет является одновременно пересчетом на безгумусную и безводную навеску, поскольку в величину потери при прокаливании (п.п.) этих почв входят гумус и химически связанная вода. Пересчет на прокаленную навеску позволяет наиболее точно определить содержание минеральных компонентов в бескарбонатных почвах и наиболее полно выявить изменения в химическом составе минеральной части почв по сравнению с почвообразующей породой. Производят пересчет результатов валового анализа на прокаленную почву путем умножением процентного содержания оксидов на коэффициент:  где %п.п. – потери при прокаливании в %. Пример пересчета. Потеря при прокаливании в горизонте А1 темно-серой лесной почвы равна 9,13%, содержание SiO2 – 72,75%, Al2O3 – 10,09%, Fe2O3 – 2,32%. Коэффициент пересчета  . В пересчете на прокаленную почву содержание оксидов составило: SiO2 – 72,75 ∙ 1,10 = 80,03%, Al2O3 – 10,09 ∙ 1,10 = 11,10%, Fe2O3 – 2,32 ∙ 1,10 = 2,55%.Пересчет на прокаленную и бескарбонатную почву. Использование данного пересчета дает возможность наиболее объективно охарактеризовать особенности химического состава минеральной части почв, содержащих свободные карбонаты. Поскольку СО2 входит в величину потери при прокаливании коэффициент пересчета результатов валового анализа на прокаленную и бескарбонатную почву равен:  где %п.п. – потери при прокаливании в %; %СаОкарб – содержание оксида кальция карбонатов в %. Пример пересчета. В горизонте Вк светло-каштановой почвы содержание СО2 карбонатов составило 2,71%, потеря при прокаливании равна 6,86%, содержание оксидов от массы сухой почвы равно: SiO2 – 65,61%, Al2O3 – 13,58%, Fe2O3 – 3,21%, СаО – 4,13%. На долю СаОкарб приходится 2,71 ∙ 1,274 = 3,45%. Сумма %п.п. + %СаОкарб. будет равна 6,86+3,45=10,31%. Подставив эту величину в формулу для расчета коэффициента пересчета, получаем:  Умножая на этот коэффициент содержание всех оксидов за исключением СаО, находят их содержание в пересчете на прокаленную и бескарбонатную почву: SiO2 – 65,61 ∙ 1,12=73,48%, Al2O3 – 13,58 ∙ 1,12=15,21%, Fe2O3 – 3,21 ∙ 1,12=3,60%. Количество оксида СаО найденное по результатам валового анализа учитывает общее количество кальция – силикатного (СаОсил) карбонатного (СаОкарб). Чтобы найти содержание силикатного СаОсил из общего количества СаОобщ вычитают количество карбонатного СаОкарб. СаОсил = 4,13-3,45 = 0,68%. Умножив полученную величину на пересчетный коэффициент, находим содержание силикатного СаО в пересчете на прокаленную и бескарбонатную почву: СаОсил = 0,68 ∙ 1,12 = 0,76%. При валовом анализе засоленных почв наряду с рассмотренными выше пересчетами используют пересчеты на бессолевую и безгипсовую почву. Пересчет на безгумусную и бессолевую почву. Использование данного пересчета позволяет наиболее объективно охарактеризовать химический состав минеральной части почв, в которых происходит аккумуляция легкорастворимых солей. Пересчет результатов валового анализа производят с помощью коэффициента:  где %гумуса – содержание гумуса в %; % сухого остатка – содержание сухого остатка по данным водной вытяжки в %. Пример пересчета. В горизонте В1 светло-каштановой почвы содержание гумуса составило 0,95%, величина сухого остатка равна 0,84%, содержание оксидов было следующим: SiO2 – 68,15%, Al2O3 – 8,65, Fe2O3 – 3,05%, CaO – 1,85%, MgO – 1,05%. Содержание водорастворимых CaO и MgO 0,05 и 0,15% соответственно. Коэффициент пересчета на безгумусную и бессолевую почву равен:  Умножая на этот коэффициент содержание всех оксидов кроме CaO и MgO, находят их количество в пересчете на безгумусную и бессолевую почву: SiO2 – 68,15 ∙ 1,018 = 69,38%, Al2O3 – 8,65 ∙ 1,018 = 8,81%, Fe2O3 – 3,05 ∙ 1,018 = 3,11%. Чтобы определить количество силикатных CaOсил и MgOсил необходимо из их количеств найденных в валовом анализе вычесть содержание водорастворимых СaOвод и MgOвод определенных при анализе водной вытяжки. CaOсил – 1,85 – 0,05 = 1,80%, MgOсил – 1,05 – 0,15 = 0,90%. После этого умножают количество силикатных оксидов кальция и магния на пересчетный коэффициент и находят их содержание в безгумусной и бессолевой почве: CaOсил – 1,80 ∙ 1,018 = 1,83%, MgOсил – 0,90 ∙ 1,018 = 0,92%. Пересчет на безгумусную и безгипсовую почву. Использование данного пересчета позволяет наиболее объективно охарактеризовать минеральную часть почв, в которых происходит аккумуляция гипса (CaSO4 ∙ 2H2O). Для пересчета результатов валового анализа используют следующий коэффициент:  где %гумуса – содержание гумуса, %; % CaSO4 ∙ 2H2O – содержание гипса, %. Пример пересчета. В горизонте В2 каштановой почвы содержание гумуса составило 0,75%, содержание гипса 3,25%, содержание оксидов по данным валового анализа оказалось следующим: SiO2 – 68,36%, Al2O3 – 7,15%, Fe2O3 – 4,68%, CaO – 2,92%. Коэффициент пересчета на безгумусную и безгипсовую почву составил:  На этот коэффициент умножают содержание всех оксидов за исключение СаО и находят их количество в пересчете на безгумусную и безгипсовую почву: SiO2 – 68,36 ∙ 1,042 = 71,23%, Al2O3 – 7,15 ∙ 1,042 = 7,45%, Fe2O3 – 4,68 ∙ 1,042 = 4,88%. Содержание СаО полученное по результатам валового анализа (СаОобщ) соответствует сумме силикатного СаО (СаОсил) и СаО гипса (СаОгипса). Находят количество СаО гипса, умножая содержание гипса на коэффициент 0,326 исходя из следующего соотношения:  СаОгипса = 3,25 ∙ 0,326 = 1,06%. Количество силикатного СаО равно: СаОсил = СаОобщ – СаОгипса = 2,92 – 1,06 = 1,86%. Содержание силикатного СаО в пересчете на безгумусную и безгипсовую почву составит: СаОсил = 1,86 ∙ 1,042 = 1,94%. Пересчет на безгумусную, бескарбонатную, безгипсовую, безсолевую почву. В засоленных почвах обычно одновременно аккумулируются легкорастворимые соли, гипс и карбонаты. В этом случае результаты валового анализа пересчитывают на безгумусную, бескарбонатную, безгипсовую, бессолевую почву с использованием следующего коэффициента:  где %гумуса – содержание гумуса в %; %СаСО3 – содержание карбонатов в %; %CaSO4 ∙ 2H2O – содержание гипса в %; %сухого остатка – содержание сухого остатка по данным водной вытяжки в %. Пример пересчета. Содержание гумуса в горизонте В2 солонца составило 1,15%, СО2 карбонатов – 1,55%, CaSO4 ∙ 2H2O – 0,85%, величина сухого остатка – 0,65%, водорастворимого СаО – 0,06%, водорастворимого MgO – 0,45%. По данным валового анализа содержание оксидов составило: SiO2 – 66,6%, Al2O3 – 11,97%, Fe2O3 – 6,35%, CaO – 3,68%, MgO – 1,97%. Содержание СаСО3 будет равно: 1,55 ∙ 2,274 = 3,53%. Коэффициент пересчета на безгумусную, бескарбонатную, безгипсовую, бессолевую почву равен:  На этот коэффициент умножают содержание всех оксидов кроме СаО и MgO и находят их содержание в пересчете на силикатную часть почвы: SiO2 – 66,6 ∙ 1,066 = 71,0%, Al2O3 – 11,97 ∙ 1,066 = 12,76%, Fe2O3 – 6,35 ∙ 1,066 = 6,77%. Валовое содержание кальция (СаОобщ) включает силикатный кальций (СаОсил), кальций карбонатов (СаОкарб), кальций гипса (СаОгипса) и водорастворимый кальций (СаОвод). Содержание силикатного кальция будет равно СаОсил = СаОобщ – (СаОкарб + СаОгипса + СаОвод). Используя пересчетные коэффициенты, находим содержание оксидов кальция карбонатов и гипса. СаОкарб = 1,55∙ 1,274 = 1,96%. СаОгипса = 0,86 ∙ 0,326 = 0,28%. Теперь находим количество силикатного кальция. СаОсил = 3,68 – (1,96 + 0,28 + 0,06) = 1,38%. Количество силикатного магния равно MgOсил = MgOобщ – MgOвод = 1,97 – 0,45 = 1,52%. В пересчете на силикатную часть почвы содержание оксидов кальция и магния составит: СаО – 1,38 ∙ 1,066 = 1,47%, MgО – 1,52 ∙ 1,066 = 1,62%. 1.8. Использование данных валового анализа Элементный состав используют для суждения о генезисе почвы, оценке потенциального плодородия почвы и степени дифференциации почвенного профиля, расчета молекулярных отношений и коэффициентов биологического поглощения, нахождения запасов элементов в балансовых расчетах, а также при выборе и разработке методов химического анализа почв. 1.8.1. Использование элементного состава для суждения о генезисе почв. На основании данных валового анализа судят об изменении содержания химических элементов по почвенному профилю в сравнении с почвообразующей породой, что позволяет выявить направленность почвообразовательного процесса, поскольку элементный состав отражает многие наиболее важные итоги почвообразования. Дифференциация почвенного профиля на генетические горизонты сопровождается изменением элементного состава. Так гумусово-аккумулятивные горизонты отличаются повышенным содержанием углерода, азота и фосфора; в иллювиальных горизонтах накапливаются Al, Fe и ряд других элементов; в элювиальных горизонтах отмечается относительное накопление кремния и относительное обеднение их другими химическими элементами. В общих чертах элементный состав может служить диагностическим признаком при определении вида генетического горизонта. В совокупности элементный состав генетических горизонтов почвенного профиля служит показателем направленности почвообразовательного процесса. В качестве примера рассмотрим данны таблицы 7. Таблица 7. Элементный состав некоторых типов почв
Чернозем характеризуется высоким содержанием органического углерода и азота, количество этих элементов постепенно уменьшается с глубиной. Содержание основных химических элементов – Si, Al, Fe, Ca входящих в состав минеральной части почвы слабо изменяется по почвенному профилю. Незначительные различия между горизонтами обусловлены естественным варьированием содержания этих элементов. Повышенное содержание фосфора в самом верхнем слое обусловлено его биологическим поглощением. В целом минеральная часть чернозема в процессе почвообразования не претерпела трансформации. В дерново-подзолистой почве отмечается низкое содержание органического углерода и азота, которые сосредоточены в небольшом по мощности горизонте. Их содержание с глубиной резко снижается. Профиль почвы дифференцирован по элювиально-иллювиальному типу. Верхние горизонты относительно обогащены Si и обеднены Al и Fe, которые накапливаются в иллювиальном горизонте на глубине 50-60 см. Это свидетельствует о разрушении минеральной части почвы в верхних горизонтах и выносе из них некоторых продуктов трансформации, частично аккумулирующихся в нижележащих горизонтах почвенного профиля. В верхнем горизонте дерново-подзолистой почвы также отмечается биологическая аккумуляция Р. В общем виде элементный состав позволяет оценить итоги почвообразовательного процесса. В тоже время элементный состав не позволяет судить о механизмах протекающих реакций и идентифицировать процессы, обусловливающие трансформацию минеральной части почвы, если это не сопровождается пространственной дифференциацией вещественного состава. 1.8.2. Использование элементного состава для оценки потенциального плодородия почвы. Высокое содержание углерода органических соединений и азота обычно считается признаком плодородной почвы. Высокое содержание хлора – показатель неблагоприятных свойств почвы обусловленных засолением. Конечно, растениям доступна только часть биофильных элементов находящихся в почве. Элементы, находящиеся в кристаллических решетках минералов, в составе труднорастворимых соединений или в составе негидролизуемых компонентов гумусовых веществ, становятся доступными растениям только после их мобилизации, т.е. после полного или частичного разрушения исходной структуры и перехода элемента в форму легкорастворимого соединения. Тем не менее, валовое содержание или запасы элемента показывают, как долго та или иная почва потенциально может обеспечивать растения при условии полной мобилизации запасов. Расчет потенциальной обеспеченности чернозема и дерново-подзолистой почвы биофильными элементами приведен в таблице 8. Таблица 8. Потенциальная обеспеченность N, P, K и S дерново-подзолистой почвы и чернозема при урожае 30 ц/га.
Эти расчеты позволяют оценить только некоторую условную потенциальную возможность почвы при использовании всех запасов биофильных элементов. На практике полная мобилизация всех запасов невозможна, поскольку означает полную деградацию и разрушение почвы, превращение ее в бесплодную смесь различных оксидов. Следовательно, даже такие, во многом условные расчеты, сделанные на основании только данных элементного состава почв без учета содержания подвижных форм питательных элементов, свидетельствуют о необходимости обеспечения бездефицитного баланса элементов питания в пахотных почвах. 1.8.3. Использование данных элементного состава для расчета молекулярных отношений Данные валового анализа, вычисленные на прокаленную навеску используют для вычисления молекулярных (молярных) отношений различных оксидов. Чаще всего пользуются отношениями SiO2 : Al2O3, SiO2 : Fe2O3, SiO2 : R2O3, которые позволяют выявить относительное перемещение или аккумуляцию этих оксидов в отдельных генетических горизонтах почвенного профиля. При изучении илистой фракции почв эти отношения дают возможность установить тип коры выветривания, а также в самых общих чертах получить представление о присутствии в ней тех или иных минералов. По химическому составу коры выветривания подразделяются в зависимости от валового содержания SiO2, Al2O3 и Fe2O3 в илистой фракции. На основании величины молекулярного отношения SiO2 : R2O3 выделяют сиаллитные (SiO2 : R2O3 > 2,5), кислые и щелочные, и аллитные (SiO2 : R2O3 < 2,5), кислые и нейтральные коры выветривания. В группе сиаллитных кор выветривания выделяют: собственно сиаллитные коры выветривания; феррсиаллитные коры выветривания, для которых характерно суженные отношения SiO2 : R2O3 < 10.Среди аллитной группы кор выветривания выделяют: аллитные коры выветривания – Al2O3 резко преобладает над Fe2O3, в 2,5-3 раза;ферраллитные коры выветривания – Al2O3 незначительно преобладает над Fe2O3;ферритные коры выветривания – Fe2O3 преобладает над SiO2 и Al2O3 не только в илистой фракции, но и в коре в целом.При вычислении молярных отношений сначала находят молярные количества оксидов. Для этого процентное содержание оксида делят на его молекулярную массу. После этого молярное количество одного оксида делят на молярное количество другого и получают величину молярного отношения. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
