- •2. Агрономические свойства и режимы почв
- •2.1. Строение почвенного профиля, генетические горизонты и признаки
- •3.2. Системы генетических горизонтов почв различных классификаций
- •2.2. Физические свойства почв
- •2.27. Классификация почв по гранулометрическому составу по н.А.Качинскому
- •2.28. Единая классификационная шкала почв по гранулометрическому составу
- •2.29. Примерная оценка гранулометрического состава почв для зерновых культур (по н.А. Качинскому)
- •2.30. Оптимальные диапазоны плотности по а.Г.Бондареву (14)
- •2.31. Оценка плотности и пористости суглинистых и глинистых почв в вегетационный период по н.А. Качинскому
- •54. Агрономическая классификация почвенной структуры
- •2.32. Оптимальная и равновесная плотности средне- и тяжелосуглинистых почв и её изменение (дрейф) в течение вегетационного периода, г/см3 (по а.Ф. Бондареву и в.В, Медведеву, 1980)
- •2.33. Оценка структуры и сложения пахотного слоя почв (по и.В. Кузнецовой, 1979)
- •2.34. Удельное сопротивление различных почв
- •2.35.Оценка переуплотнения почвы по критическим значениям сопротивления пенетрации
- •2.36. Оценка наименьшей (предельной полевой) влагоемкости (н.А. Качинский)
- •2.37. Шкала оценки дождей и водопроницаемости почвы
- •2.38. Классификационные градации коэффициента фильтрации почв (ф.Р. Зайдельман)
- •2.39. Диапазоны средних значений коэффициента фильтрации для различных по гранулометрическому составу почв
- •2.40. Некоторые характерные физические свойства почв различного гранулометрического состава (наиболее вероятный диапазон – в скобках)
- •2.4.1.3. Химические и физико-химические свойства почв
- •2.41. Показатели гумусового состояния почв
- •2.4. Водный режим почвы и его регулирование
- •2.4.1. Водный режим и баланс
- •2.4.2. Типы водного режима
- •2.4.3. Регулирование водного режима почв и агроландшафтов
- •2.5. Тепловой режим почв
- •2.5.1. Радиационный и тепловой баланс
- •2.5.2. Перенос тепла в почве
- •2.5.3. Температурный режим почв и определяющие его условия
- •2.5.4. Замерзание и оттаивание почвы
- •2.5.5. Типы теплового (температурного) режима почв
- •2.5.6. Влияние теплового режима на интенсивность почвенных процессов
- •2.5.7. Регулирование теплового режима
- •2.6. Воздушный режим почв и его регулирование
- •2.6.1. Основные понятия
- •2.6.2. Состав почвенного воздуха, газообмен с атмосферой
- •2.6.3. Регулирование воздушного режима почвы
- •2.7. Окислительно-восстановительные режимы почв
- •2.7.1. Окислительно-восстановительные процессы и определяющие их факторы.
- •2.7.2. Влияние окислительно-восстановительных процессов на почвообразование и плодородие почв
- •2.7.3. Типы окислительно-восстановительных режимов
- •2.8. Почвенная биота и биологические процессы в почвах
- •2.8.1. Почвенные водоросли и их функционирование
- •2.8.2. Почвенные процессы, происходящие при участии животных
- •2.8.3. Почвенные грибы и их функции
- •2.8.4. Бактерии и актиномицеты, их функции в почве
- •2.8.5. Полифункциональность микроорганизмов
- •2.8.6. Концепция почвы как множества сред обитания микроорганизмов
- •2.8.7. Изменение микробиологических процессов при сельскохозяйственном использовании почв и их регулирование
- •2.8.7.1. Влияние окультуривания почв на микробиологическую
- •Влияние сельскохозяйственной культуры на микробиологическую активность пахотного слоя почв, млн микроорганизмов на 1 г абсолютно сухой почвы (в.Д. Муха, 1995)
- •11. Влияние сельскохозяйственного использования на ферментативную активность верхних горизонтов зональных типов почв
- •2.8.7.2. Почвоутомление
- •8. Изменение содержания свободных фенолов в черноземе типичном под озимой пшеницей в процессе девятилетнего бессменного возделывания и в севообороте, мкг/100 г почвы
- •2.8.7.4. Применение микробиологических препаратов
- •2.8.8. Оценка биологической активности почвы
- •2.9. Биологический круговорот.
- •2.9.1. Круговорот элементов в естественных фитоценозах.
- •2.9.2.Изменение биологического круговорота при сельскохозяйственном использовании почв.
- •2.10. Режим органического вещества в почвах
- •2.10.1 Поступление органического вещества в почву в естественных биогеоценозах
- •2.10.2. Процессы трансформации органического вещества в почвах различных биогеоценозов агроценозов
- •2.10.3. Изменение гумусового режима почв в процессе трансформации естественных биогеоценозов в агроценозы.
- •2.10.4.Балансовый подход к регулированию режима органического вещества в агроэкосистемах.
- •2.10.5.Критерии оптимизации режима органического вещества почв.
- •2.11. Режимы основных элементов питания растений и их регулирование
- •2.11.1. Азот
- •2.11.2. Фосфор
- •2.11.3. Калий
- •2.12. Процессы, определяющие почвообразование
- •2.12.1. Микропроцессы
- •2.12.2. Элементарные почвенные процессы (мезопроцессы) и их агрономическая оценка.
- •Биогенно-аккумулятивные процессы
- •Метаморфические эпп
- •Элювиальные процессы
- •Гидрогенно-аккумулятивные процессы
- •2.12.3. Почвообразовательные процессы (макропроцессы)
2.11.2. Фосфор
Фосфор в почвах представлен различными органическими и минеральными соединениями. Органический фосфор включает соединения его в составе гумуса и органические соединения фосфора растительных и микробных клеток. В эту группу входит фосфор как живых, так и отмерших клеток организмов, населяющих почву. К минеральным формам фосфора относятся различные соли фосфорной кислоты (фосфаты кальция, магния, железа, алюминия и др.) и фосфорсодержащие минералы, как например апатит и др.
Органический фосфор по степени подвижности разделяют на три фракции: легкогидролизуемый – растворимый в 2% HCl при кипячении (40-50% органического фосфора); трудногидролизуемый – извлекают при последовательной обработке почвы 80% H2SO4 (20-30%), негидролизуемый (15-33%). Фосфор органических соединений, так же как и фосфаты железа и алюминия, концентрируется в верхнем гумусовом горизонте почв. Однако органические формы фосфора отличаются довольно высокой подвижностью в почве. Если минеральные соли фосфора закрепляются главным образом в зоне их внесения, или соприкосновения с почвой, то органический фосфор в форме глюкозофосфатов и глицерофосфатов может передвигаться по почвенному профилю.
Среднее содержание фосфора (Р2О5) в почве составляет: для почв подзолистой зоны 0,1—0,15% и для черноземов 0,14—0,16%.
При выветривании горных пород освобождающийся усвояемый фосфор очень быстро может переходить в труднорастворимые соединения под воздействием железа, алюминия и кальция. Эти элементы могут связывать также растворимый фосфор, вносимый с удобрениями.
Способность почв закреплять фосфаты зависит от содержания в них различных ионов, в том числе ионов полуторных окислов, от состава глинистых и органических фракций почв и в очень сильной степени от реакции среды.
В магматических породах фосфор встречается в форме, фторапатита и хлорапатита. Апатиты и фосфаты кальция широко распространены в природе. В слабокислых, нейтральных и щелочных почвах основной формой почвенного фосфора является не трехкальциевый фосфат, а изоморфная смесь фторапатита и гидроксилапатита с различным содержанием фтора: 3Ca3(PO4)2CaF2.
В условиях кислых дерново-подзолистых почв, бедных кальцием, фосфорная кислота связывается главным образом в виде труднорастворимых фосфатов алюминия и железа. На нейтральных почвах, содержащих достаточное количество извести, воднорастворимая фосфорная кислота суперфосфата переходит в фосфаты кальция, которые (особенно свежеосажденные) усваиваются растениями лучше, чем фосфаты железа и алюминия. Например, дикальциевый фосфат, может свыше года сохраняться в почве в усвояемых формах. Однако на кислых почвах, содержащих много подвижных форм железа и алюминия, процесс перехода фосфатов в неусвояемые формы происходит настолько быстро, что надо принимать ряд мер, препятствующих взаимодействию фосфора с почвой. К таким мероприятиям относится внесение суперфосфата в гранулированном виде и применение его в смесях с органическим веществом.
Как известно, с кальцием фосфорная кислота образует три типа солей: однокальциевый фосфат — Са(Н2РО4)2∙Н2О, двухкальциевый фосфат — СаНРО4 ∙2Н2О и трехкальциевый фосфат — Са3 (РО4)2•0,5Н2О.
Эти соединения резко различаются между собой по своей растворимости. Хорошо растворим в почве однокальциевый фосфат, который содержится в суперфосфате. Этот фосфат может давать растворы с содержанием 10 г P2O5 на литр. Растворимость двухкальциевого и трехкальциевого фосфата"значительно ниже: СаНРО4— 20—60 мг Р2О5 на литр воды, Са3(РО4)2— 0,74 мг Р2О5 на литр воды без СО2, Са3(РО4)2 — 7—90 мг Р2О5 на литр воды, насыщенной СО2 (в зависимости от степени насыщения).
Таким образом, в почвенном растворе, насыщенном углекислотой, создаются благоприятные условия для перехода трехкальциевого фосфата в более растворимые, доступные для растений формы. Вообще фосфаты кальция, накапливающиеся в почве при нейтральной и щелочной реакции, при подкислении среды становятся более доступными растениям. При длительном взаимодействии с почвой фосфаты кальция переходят в устойчивые гидроксилапатиты.
С железом и алюминием также образуются различные фосфорнокислые соединения. Основные фосфаты алюминия наименее растворимы при рН 3,5—4,0, а фосфаты железа — при рН 2,5—3,0. При уменьшении кислотности почвы эти фосфаты переходят в раствор и становятся более доступными растениям.
В условиях кислой реакции среды поглощение фосфорной кислоты глинистыми минералами происходит наиболее интенсивно. Предварительное известкование кислых почв будет в этом случае повышать эффективность как фосфорных, так и калийно-азотных минеральных удобрений. Внесение органических удобрений (навоз, торф, торфонавозные компосты) также способствует повышению усвояемости фосфатов. Перегнойные кислоты, обволакивая гидраты окисей железа и алюминия, уменьшают связывание фосфорной кислоты в форме неусвояемых соединений. Гуминовые кислоты, таким образом, являются фактором повышения усвояемости фосфатов.
Необходимо, чтобы растворимые фосфорные удобрения имели как можно меньший контакт с почвой; это достигается внесением их в гранулированном виде, в смеси с органическими удобрениями или местным внесением в рядки, междурядья, вместе с семенами. Однако при длительном взаимодействии фосфатов с почвой усвояемость их все же постепенно снижается.
На почвах, имеющих достаточно высокую степень насыщенности кальцием, фосфорная кислота образует фосфаты кальция, которые усваиваются растениями значительно лучше, Разложению трехкальциевого фосфата способствует также угольная кислота, образующаяся в почве в результате разложения органического вещества почв микроорганизмами и при дыхании растений.
Для улучшения условий разложения фосфоритной муки необходимо увеличивать контакт ее с почвой тщательным перемешиванием орудиями обработки. В связи с этим техника внесения фосфоритной муки должна быть иной, чем техника внесения суперфосфата.
Известкование кислых почв уменьшает их способность разлагать фосфорит. Таким образом, кислотность почв, обусловленная наличием обменных форм водорода и алюминия, а также минеральные и органические кислоты, образующиеся в почве в результате жизнедеятельности микроорганизмов, являются основными факторами, способствующими разложению фосфоритной муки и переводу фосфора в доступное для растений состояние. При этом необходимо учитывать также особенности различных сельскохозяйственных культур и свойства самого фосфорита. Например, такие растения, как люпин, гречиха, клевер, своими корневыми выделениями лучше разлагают фосфоритную муку, чем зерновые культуры и корнеплоды.
Аморфные фосфориты разлагаются в почве легче, чем более древние кристаллические их формы. Фосфориты тонкого помола разлагаются в почве быстрее, чем грубого помола.