Главные (ближайшие) составные части почвы

Рассмотрение образования почвы позволяет нам указать на следующие главные составные части почвы, определяющие вместе со строением почвы физические свойства этой последней:

I. Частицы крупнее иловатых (преимущественно продукты механического разрушения).
 А. Минеральные (камни, камешки, хрящ, песок).
  1) Неизменяющиеся химически (кварцевые).
  2) Изменяющиеся химически:
    а) обломки сложных горных пород:
      а'— более богатых кремневой кислотой (гранита, трахита и т. д.);
      б'— менее богатых кремневой кислотой (базальта, грюнштейна и т. д.);
    б) обломки простых горных пород и минералов:
      а'— силикатовых и силикатов;
        а"— более богатых кремнеземом (полевых шпатов, слюды п т. д.).
        б"— менее богатых кремнеземом (роговой обманки. авгита и т. д.).
      б'— углекислых солей (известняка, известкового шпата, доломита, железного шпата);
      в'— других минералов (гипса, апатита, и т. д.).
 Б. Растительные и животные остатки, не утратившие еще своих организованных форм.

II. Иловатые части (преимущественно продукты химического разрушения)
 А. Нерастворимые в воде:
  1) Минеральные: глина, осадившаяся из раствора некристаллическая кремневая кислота, водная окись железа, углекислые: известь и магнезия, Фосфорнокислая известь, фосфорнокислая окись железа и глинозем,
  2) Перегнойные вещества; частью перегнойные соли со многими основаниями: аммиака, извести, глинозема и т. д.
 Б. Вещества растворимые, и бывшие в растворе, но осадившиеся из раствора и нерастворенные по недостатку воды (гипс и другие соли).

Между более крупными и иловатыми частицами, как мы уже видели, нет резкой границы: самые мелкие продукты механического разрушения горных пород и минералов, преимущественно кварца, примешиваются к иловатым, от которых отделение первых механически весьма трудно, даже невозможно. Различие всех названных составных частей почвы даже вооруженным глазом простирается не далее отделимых от иловатой части отмучиванием; между тем как для определения различных свойств почв весьма важно знать, какой химической природы вещества и в каком количестве участвуют в составе иловатой части, так как этим в значительной степени определяется влияние этой части на свойства почвы, в противоположность более крупным частицам, влияние которых на свойства почвы определяется, главным образом, их величиной.

Более важно определение количества органических (перегнойных) веществ, окислов железа и марганца, углекислых извести и магнезии и осадившейся из раствора (некристаллической) кремневой кислоты, как в почве вообще, так в иловатой части в особенности.

О присутствии органических частиц в почве можно еще судить до известной степени по цвету почвы, которая тем темнее, чем более таких веществ в почве. Для определения же весового их количества в почве, необходимо прокалить предварительно сильно просушенную почву (например, в количестве 100 граммов или 20 золотников) на углях в глиняном или железном сосуде в течении часа; причем органические вещества сгорают.

Но, вместе с исчезновением органических веществ выделяется из почвы и вода, бывшая в ней в химическом соединении с некоторыми веществами (например, в водных силикатах, водной окиси железа, водном глинозёме, гипсе и т.д.) и углекислота углекислых извести и магнезии, если они также находятся в почве; а потому потеря, которую претерпевает почва при прокаливании, нетождественна с весовым количеством содержащихся в почве органических веществ, но всегда более или менее превосходит его. Тем не менее, в виду затруднительности более точного определения содержания органических веществ в почве, доступного только для более точного химического анализа, можно довольствоваться указанным способом для приблизительного определения их содержания, тем более что, как мы увидим ниже, химически соединенная вода, по отношению к некоторым весьма важным свойствам почвы, имеет отчасти одинаковое значение с органическими веществами, а углекислых солей извести и магнезии в почве большей частью не много. Потеря в 2,5 грамма (1/2 золотн.), при прокаливании 100 грамм. (20 золотн.) почвы, показывает слабое в 2—2.5%, в 5 грамм, (1 золотн.) — среднее в 4—5% и в 10 грамм. (2 золотн.) — богатое в 8—10% содержание в почве органических веществ. Впрочем, эта потеря бывает в наших чернозёмных почвах в 20%, причем, однако, около 1/3 этого количества и более, принадлежит химически соединенной воде.

Все количество органических веществ, находящееся в почве, распределяется различно в различных почвах между частицами различной крупности. Наибольшая часть их, однако, находится более обыкновенно между иловатыми частями.

После прокаливания почвы получают, большей частью, мясо-, ржаво-, буровато-красное окрашивание, происходящее от содержания в них, в особенности же между иловатыми частицами, различных окислов железа и марганца в различных количествах: более темное окрашивание — при содержании меньшего количества окислов железа или большего — окислов марганца. Количественное определение различных окислов этих металлов в почве представляет задачу неразрешенную еще даже точным химическим анализом.

Если 20 грамм (или 2 лота) сухой почвы смочить таким количеством воды, чтобы из смеси вышла жидкая кашица и прибавить затем к этой последней 5 грамм (1/2 лота или пол столовой ложки) соляной кислоты, то потому, произойдет ли при этом заметное вскипание или нет, можно судить о том, содержит ли почва известь или нет. Почва, вскипающая при этом, содержит, по крайней мере, 1% извести в виде углекислой соли. После этого чтобы точнее судить о количестве содержащейся в почве извести, необходимо прибавить еще немного воды и поставить смесь на 2 часа в теплое место, а затем небольшими количествами приливать к ней нашатырного спирта до тех пор, пока масса, после сильного взмешания, не обнаружит непроходящего проницательного запаха. Тогда выливают все это на фильтр из пропускной (печатной) бумаги и к прошедшей сквозь фильтр светлой жидкости, которая содержит в растворе все количество находившихся в почве извести и магнезии в виде углекислых солей, приливают немного раствора поташа (углекислого кали), от которого жидкость мутнеет и выделяет белый иловатый осадок. В большей части случаев, особенно же для определения относительного содержания извести и магнезии в различных почвенных образцах, достаточно дать отстояться мутным жидкостям и затем сравнить на глаз между собой количества образовавшихся осадков. Для определения же количества извести и магнезии, содержащихся в данном почвенном образце, необходимо собрать образовавшийся осадок на фильтр, промыть его, высушить и взвесить.

Если бы нужно было определить порознь количество содержащихся в почве извести и магнезии, то вместо раствора поташа приливают к светлой жидкости, прошедшей сквозь фильтр после прибавления нашатырного спирта, раствор щавельной кислоты, которая осаждает одну только известь. В светлой же жидкости, сцеженной с щавельнокисло-известкового осадка, можно определить магнезию прибавлением нескольких капель раствора фосфорнокислого аммиака или натра и затем сильным, встряхиванием; если при этом сейчас же образуется серовато-белый осадок, то магнезия содержится в исследуемом образце в большом количестве; в небольшом же — если муть появляется лишь спустя долгое время и после несколько раз повторенного встряхивания. Известь и магнезия находятся в почве в весьма различных количествах между частицами различной крупности; между более крупными в виде песка или хряща — обломков известняков, кораллов, известкового шпата, доломита, между мелкими, иловатыми частицами — в виде весьма мелко разделенной углекислой извести или магнезии, примерно в состоянии просушенного осадка, который образуется при прибавлении раствора поташа.