Диоксид углерода, угольная кислота и карбонаты

СО₂ и продуцируется во всех почвах на протяжении всего вегетационного периода. Для почв со сравнительно стабильным содержанием гумуса количество образующегося и выделяемого в атмосферу СО₂ примерно соответствует (в перерасчете на углерод) количеству поступающих в почву растительных остатков. Если количество углерода в органических остатках больше количества углерода, выделяемого в виде СО₂, то неизбежно прогрессирующее накопление запасов органического вещества в почве; если соотношение обратное, то преобладает минерализация гумуса и его содержание в почве постепенно падает. Именно растительный опад и минерализация органического вещества определяют баланс углерода в почвах.

При растворении СО₂ в воде часть его расходуется на образование угольной кислоты по реакции:

СО₂ + Н₂О ↔ Н₂СО₃

Преобладающая в почвах соль угольной кислоты – СаСО₃, кальцит. Другие минералы того же химического состава – арагонит и люблинит – имеют ограниченное распространение. Значительно ниже в почвах содержание МgСО₃, причем преобладающей его формой является минерал несквегонит МgСО₃ ·3 Н₂О.

Натриевые соли угольной кислоты встречаются в заметных количествах только а содово-засоленных почвах (Na₂CO₃·10 H₂O, Na₂CO₃· NaHCO₃·2 H₂O, NaHCO₃.

Карбонат-ион является одним из важнейших компонентов, определяющим формы соединений в почвах многих макро- и микроэлементов. Растворимость большинства карбонатов (за исключением карбонатов щелочных металлов) мала. Щелочность почв в большинстве случаев обусловлена присутствующими в них карбонатами. По способу проявления можно различить актуальную и потенциальную щелочность. Актуальная щелочность характеризует почвенный раствор, потенциальная – появляется только в результате различных воздействий на почвы.

Метан

Образование метана происходит в резко восстановительных условиях по реакции: