Поиск

Состав минеральной части в торфяных почвах (часть 3)
13.03.2013

Органические фосфаты представлены соединениями, входящими в состав растительных остатков и животных продуктов их разложения, почвенных микроорганизмов, почвенного гумуса. Питание растений происходит в основном за счет минеральных форм фосфора, а органические фосфаты становятся доступными растению по мере минерализации фосфорорганических соединений.
Д. Л. Аскинази показал, что из минеральных соединений фосфора в почвах преобладают 2 группы более или менее устойчивых его форм: 1) фосфаты кальция типа гидроксилфторапатита, устойчивые в нейтральных и слабощелочных условиях реакции почвы; 2) фосфаты железа и алюминия, устойчивые при слабокислой и кислой реакции среды.
Различные минеральные соединения фосфора в неодинаковой мере доступны растению. Из солей фосфора наибольшей растворимостью (а следовательно, и доступностью растениям) обладают кальциевые соли ортофосфорной кислоты.
Доступность фосфатов зависит от процессов физико-химического поглощения их почвой, интенсивность которого в значительной мере обусловлена реакцией среды. В условиях резкокислой реакции (рН 2 — 3) происходит самое высокое поглощение фосфат-ионов гидрооксидами железа и алюминия. При увеличении величины рН поглощение фосфат-ионов оксидами железа и алюминия снижается и при рН 7,5—8,0, очевидно, минимально. С. Г. Рыдкий показал, что в подзолистых почвах понижение величины рН (в интервале 7,3— 3,5) увеличивает поглощение фосфора и объяснил это явление увеличением активности оксидов в кислой среде. На роль оксидов железа и алюминия и кислотности среды в поглощении фосфат-ионов торфяными почвами указывают Е. И. Казаков, С. Н. Иванов, Г. Пауль, Г. Дёринг.
В опыте С. Н. Иванова изменение рН в пределах 4,8—5,5 не влияло на поглощение Р2О5 торфом. При смещении величины рН в сторону увеличения или уменьшения от этого интервала степень поглощения фосфат-ионов возрастала, достигая максимума при рН 2,0.
С. Н. Иванов, основываясь на теории поглощения анионов в почвах, пришел к выводу, что главная роль в поглощении фосфатов почвами принадлежит оксидам железа и алюминия, а также кальцию.
Г. Дёринг показал, что в фиксации фосфора главная роль принадлежит не оксидам вообще, а свежеосажденным формам гидрооксидов железа, образующимся на болоте в летние месяцы в зоне аэрации при переходе Fе2+ в Fе3+. Свежеосажденный Fе(ОН)3 отличается большей активностью к сорбции фосфат-ионов. По этой причине в железистых торфах максимальное количество фосфора приурочено к верхней части профиля — к зоне окисления железа. Удаление кальция из почвы слабо снижало ее сорбционную способность по отношению к фосфату, а совместное удаление кальция и активного легкорастворимого железа, выделенного 4 н. лимонной кислотой (рН 4,9) или 2%-м лимоннокислым аммонием (рН 5,4), резко снижало фиксацию фосфатов. Роль кальция в кислых торфяных почвах в фиксации фосфатов невелика.
В. Н. Переверзев и Н. С. Алексеева также считают, что в кислых торфяных почвах поглощенные основания не оказывают влияния на закрепление фосфат-ионов. Они показали, что наиболее активную роль в поглощении последних играют оксиды железа и алюминия, содержащиеся в той части золы, которая растворима в 0,2 н. НСl.
В поглощении фосфатов главная роль принадлежит свеже-осажденным формам Fе2O3. По мере старения и кристаллизации происходит их более прочное закрепление. За показатель подвижности фосфатов железа принимается отношение Fе2O3 : Р2О5. Отношение шире 3—4 свидетельствует о крайне незначительной растворимости фосфатов железа. Снижению фиксации фосфатов в почвах способствуют органические кислоты (лимонная, щавелевая, винная., и др.), образующие устойчивые комплексы с железом и алюминием. Этому способствуют и гумусовые кислоты. Образуя железо- и алюмогумусовые соединения, они уменьшают возможности железа и алюминия к связыванию фосфатов.
В низинных торфяных почвах с высоким содержанием кальция роль его в поглощении фосфатов сильно возрастает.
В. Н. Переверзев и Н. С. Алексеева отмечают, что величина поглощения фосфора еще не указывает на прочность его связывания и не определяет степень доступности поглощенного фосфора растениями.
Д. Л. Аскинази, С. Н. Иванов и др. показали, что растения в состоянии усваивать не только водорастворимые, но и растворимые в слабых кислотах фосфорнокислые соли. В этой связи весьма желательны как разработка классификации почвенных фосфатов, так и количественное отделение доступных для растений форм от недоступных. Наибольшим признанием пользуется классификация Ф. В. Чирикова. В основу его классификации, разработанной для минеральных почв, заложен принцип экстракции фосфатов различными растворителями. Однако группировка почвенных фосфатов, предложенная Ф. В. Чириковым, имеет свои недостатки.
Д. Л. Аскинази с сотрудниками считают, что метод Чирикова учитывает не отдельные формы фосфата, а группы фосфатов весьма проблематичного химического состава. Эти недостатки в значительной степени удалось преодолеть С. Чангу и М. Джексону. Их метод дает возможность выделить из почвы раздельно минеральные фосфаты алюминия, железа и кальция, фосфаты, связанные с органическим веществом, восстановленно-растворимые фосфаты железа и окклюдированные фосфаты железа и алюминия типа баррандита и варисцита (фосфаты железа и алюминия, освободившиеся от пленок окислов железа), а также фосфаты остатка. Хотя этот метод разработан для минеральных почв, К. Дайбер показал на возможность применения его для фракционирования фосфатов и в торфяных почвах. И. Н. Донских, С. Т. Вознюк и В. В. Фалюш, В. В. Фалюш, С. Т. Вознюк и Р. С. Трускавецкий применили этот метод при изучении форм фосфора и фосфатного режима в торфяных почвах.
В питании растений принимают участие минеральные фосфаты, группа органических фосфатов становится доступной растениям после минерализации, а фосфаты остатка существенного значения в питании растений не имеют.
Соотношение между органическими и минеральными фосфатами зависит от величины зольности торфа. С. Т. Вознюк и Р. С. Трускавецкий показали, что чем выше зольность торфа, тем больше в нем относительное содержание минеральных фосфатов и меньше органических. Во всех торфяных почвах основная часть фосфора (от 50 до 80%) находится в форме фосфорорганических соединений.
Содержание минеральных фосфатов и их качественный состав зависят от типа торфяной почвы, количества и состава золы и в особенности содержания R2O3 и СаО. Количество минеральных фосфатов составляет в среднем лишь 15—25 % от валового содержания фосфора, достигая в ряде случаев крайних показателей — от 6 до 50 %.
Содержание наиболее подвижных рыхлосвязанных фосфатов очень мало и приурочено в основном к самому верхнему 10-сантиметровому слою почвы.
В верховых и низинных обедненных кислых торфяных почвах основными формами минеральных соединений фосфора являются фосфаты железа и алюминия. Ассоциация железа с фосфором — характерная черта болотного процесса в таежной зоне. В верхнем слое почв отчетливо выражена биогенная аккумуляция рыхлосвязанных легкорастворимых фосфатов, а также фосфатов железа и алюминия. Фосфаты кальция находятся в минимуме и сосредоточены в основном в растениях-торфообразователях; содержание их в профиле ничтожно мало.
В низинных высокозольных кальциевых торфяных почвах большая часть минерального фосфора находится в форме фосфатов кальция, а некоторая часть кальция аккумулируется в форме карбонатов и сульфатов, т. е. представлена соединениями, легко вступающими в реакции взаимодействия с фосфатами. Основной отличительной чертой аккумуляции фосфатов в низинных почвах является накопление фосфора в форме фосфатов кальция, являющихся резервом доступных для растений соединений фосфора, устойчивых в щелочной среде и переходящих в доступное состояние по мере подкисления почвы.
Во всех торфяных почвах преобладающая часть фосфора прочно закреплена и представлена фосфатами остатка. Нерастворимые фосфаты остатка наряду с растворимыми органическими фосфатами составляют основную часть фосфатного, фонда торфяных почв.
Таким образом, во всех торфяных почвах преобладающая часть фосфатов находится в форме сложных органических соединений, недоступных растению. Хотя освоение этих почв и сопровождается процессами минерализации торфа с освобождением доступных минеральных фосфатов, существует настоятельная необходимость во внесении фосфорных удобрений в осваиваемые почвы (из-за малого содержания фосфора в растениях-торфообразователях и торфах). Запасы фосфора в торфяных почвах значительно ниже, чем в минеральных.
В отдельных случаях (вивианитовые торфа) аккумуляция фосфора может достигать очень больших величин: 2—8 % на сухой торф. Вивианитовые торфа распространены в основном в южной части таежной зоны и в лесостепи. Они описаны А. И. Орловым, С. М. Кацнельсоном, А. Е. Кочергиным, Г. И. Бушинским, М. В. Денисовой, К. И. Лукашевым.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *