Поиск

Микробиология глеевого процесса (часть 2)
20.10.2012

Глеевые почвы обычно бедны гумусом и имеют специфическую серовато-голубую окраску. Я.Н. Афанасьев считал, что окраска не зависит от присутствия закисного железа, а связана с гидратацией почвенных минералов. По мнению К. Яманаки и С. Мотомуры, цвет глеевых почв обусловлен наличием нерастворимых солей двухвалентного железа. Предполагают, что зеленовато-серое окрашивание оглеенных горизонтов связано с присутствием смешанных окислов железа, образующихся в соответствии со схемой Ардена

Микробиология глеевого процесса (часть 2)

Формы железа при оглеении были подробно изучены для почв рисовников. Было установлено, что образование двухвалентного железа зависит от наличия органических веществ, свободной гидроокиси железа и тесно связано со снижением Eh и повышением pH. Наиболее активно закисное железо образуется в слабокислой или нейтральной среде. Несмотря на большую растворимость двухвалентной формы по сравнению с трехвалентной, концентрация ионов закисного железа в почвенном растворе может быть относительно невелика благодаря его осаждению в виде Fe(OH)2, FeCO3, FeS и т. д. Реакции осаждения железа определяются равновесием между Fe2+, ОН-, CO2 и H2S. Частично диссоциированное двухвалентное железо поглощается почвенными коллоидами, причем прочность поглощения зависит от минералогического состава почвы. Железо может поглощаться обменно, входить в состав минералов или неорганических комплексов, связанных с силикатами, или, наконец, образовывать комплексы с органическими соединениями. С. Мотомура выделяет пять групп соединений закисного железа в почвах: водорастворимое ионное или комплексное железо; обменно-поглощенное глинистыми минералами; активное железо, представленное осажденными нерастворимыми формами и отчасти формами, прочно адсорбированными глинистыми минералами; неактивное железо, прочно адсорбированное глинами, а также частично железо минералов и некоторые нерастворимые формы этого элемента; неэкстрагируемое железо, связанное с глинистыми минералами и входящее в их состав. Водорастворимое и обменно-поглощенное закисное железо легко поддается окислению, неактивное и неэкстрагируемое железо окисляется очень медленно.
В процессе восстановления окисного железа наиболее быстро образуются водорастворимая и обменная формы закисного железа, содержание которых, по данным того же автора, за короткий срок достигает максимальных величин. Однако равновесие между активной и неактивной формами наступает с запозданием. Внесение органического вещества приводит к возрастанию содержания всех перечисленных форм закисного железа, в особенности водорастворимого. Увеличение количества водорастворимой формы способствует выносу железа и небезразлично для высших растений. Высокие концентрации ионной его формы оказывают токсическое действие на растения и почвенную микрофлору.
При дренировании переувлажненных почв двухвалентное железо окисляется. Однако не все имеющиеся формы железа одинаково легко подвергаются окислению, некоторые из них оказываются более устойчивыми. Активное и неактивное железо относят к устойчивым формам, и даже на воздухе эти формы сохраняют свою специфическую окраску.