Поиск

Микробиология глеевого процесса (часть 3)
20.10.2012

Пo имеющимся данным, железо может восстанавливаться не только при участии микроорганизмов, но и чисто химическим путем под влиянием образующихся при разложении растительных остатков редуцирующих соединений. Однако попытки ряда исследователей воспроизвести абиогенное восстановление гидроокиси железа оказались безуспешными. Это послужило основанием считать, что под влиянием редуцирующих агентов способно восстанавливаться только молекулярное водорастворимое железо, которого в почвах обычно очень мало. Л. Мандел, изучая вопрос о механизме самого процесса, пришел к выводу, что на первой стадии превращения железа (после насыщения почвы водой) происходит прямое восстановление нерастворимых форм трехвалентного железа с образованием эквивалентного количества нерастворимой двухвалентной его формы. В дальнейшем под влиянием CO2 железо сначала постепенно переходит в обменное состояние, а затем появляется в растворе. Это противоречит результатам рассмотренных выше наблюдений С. Мотомуры. Кроме того, при проведении лабораторных опытов по глееобразованию было обнаружено, что большая часть двухвалентного железа находится в растворе и только около 10% поглощено глиной. В природных условиях в профиле переувлажненных почв первые признаки оглеения часто появляются в районе расположения корней высших растений. Это свидетельствует о тесной связи между восстановлением железа и наличием органических соединений, без которых процесс редукции невозможен.
С. Блюмфильд объясняет редукцию железа действием водорастворимых органических веществ, образующихся при разложении растительных остатков, па трехвалентное железо. Процесс глееобразования довольно легко и за сравнительно короткое время удается воспроизвести в лабораторных условиях с помощью компостирования увлажненной почвы в присутствии различных углеводов. Японские исследователи сообщают, что содержание закисного железа в переувлажненной почве при соответствующих условиях может достигать 854 мг на 100 г сухой почвы.
Е.В. Рунов вместо почвы в присутствии органических соединений компостировал ортштейны и обнаружил их разрушение и изменение окраски. В ряде работ приведены прямые доказательства биологической природы глееобразования: К. Блюмфильд установил, что кривые потребления сахара и образования двухвалентного, железа имеют характер, типичный для кривых биологических процессов; К. Яманака и С. Мотомура показали, что при добавлении к почве различных ингибиторов биологических процессов глееобразование прекращается. По данным Д.Р. Габе и А.М. Гальпериной, в проавтоклавпрованных или обработанных химическими ядами образцах ила редукции железа не происходит. Таким образом, можно считать доказанным, что, несмотря на принципиальную возможность химического восстановления этого элемента, в почвах и иловых отложениях его редукция и развитие глеевого процесса — результаты биохимической активности микроорганизмов.