10 Билет

1. Содержание и формы фосфора в почвах. Агрохимическая оценка фосфорного состояния почвы и принципы оптимизации фосфорного питания с/х культур.

Содержание зависит от:

1.материнской почвообразовательной породы (особенно для необрабатываемых почв)

2. содержания органического вещества в почве

3. истории почвы (применения удобрений)

В литосфере 5-валентный фосфор содержится в окисленных формах, основой которых является ортофосфорная кислота. Но вместе с болотным газом ( метан, CH₄) выделяется восстановленное вещество- фтористый водород (PH₃), в котором фосфор 3-х валентный.

Кристаллические изверженные породы содержат около 0,27% P₂O₅ , но возникшие после их разрушения, переноса водой и отложения из нее осадочные породы, на которых чаще всего потом образуются почвы, имеют в своем составе в среднем 0.14% P₂O₅. В песчаных породах сод-е фосфора выражается лишь сотыми долями процента.

Следовательно, на протяжении длительных геологических периодов фосфор терялся в ходе возникновения осадочных пород. Он откладывался из воды в форме желваков или пластов, содержащих фосфорит, в то время как изверженный минерал, богатый фосфором апатит, подвергался измельчению и частично оставался в почвообразующих материнских породах.

Развитие почвообразовательного процесса связано с постепенным переносом корневой системы фосфатов из ниже лежащих горизонтов в верхние. Поэтому общее сод-е фосфора в профиле почвы обычно резко убывает с глубиной. Имеются минеральные органические соединения фосфорной кислоты, преобладают минеральные фосфаты.

В почве с нейтральной реакцией основные запасы минеральных фосфатов представлены тонко измельченным апатитом. Кислые содержат преимущественно фосфаты Fe и Al, доступность которых растениям ниже, чем фосфор апатитов. Но при известковании кислых почв часть фосфатов полуторных окислов превращается в фосфаты кальция, что и сказывается положительно на фосфорном питании растений.

Органические соединения фосфора в почве содержатся в гумусе от (0,8-2,5%) фосфора к его массе в зависимости от типа почвы и фитатах. При этом кальциевые и магниевые соли фетина содержатся в нейтральных почвах, а фитаты Al и Fe в кислых. Фитаты составляют до половины органического фосфора в почвах. Органические фосфаты занимают от 14% в сероземах до 44% в серых лесных почвах. Чем выше содержание гумуса в почве, тем богаче она органическими фосфаритами. Органические фосфаты в почве минерализуются различными микробами. Часть фосфора в почве (как и N) находится в составе тела самих микро-ов- но она не велика. Фосфаты, входящие в состав живой плазмы, не могут играть существ. роли в питании растений, пока из-за неблагопр. условий обитания микроорганизмы не отомрут. Но подобные условия будут неподходящими для возделывания с\х культур.

Группы по растворимости:

1. Растворимые соединения (фосфаты в почвенном растворе 0,05-10 мг фосфора на литр)

Водорастворимые: фосфорно кислые соли всех одновалентных катионов (любых степеней замещения) хорошо растворимы в воде и поэтому хорошо усваиваются раст-ми. То же самое можно и об однозамещенных фосфатах кальция и магния. Однако из-за быстрого поглощения почвой анионов фосфорной кислоты как химически (образование нераств-ых в воде солей), так и обменно (почвенными коллоидами с полож. зарядами) водорастворимых соеденений фосфора бывает крайне мало- редко более 1,0 мг/кг сухой почвы. Этого не достаточно для удовл-я фосфорного питания больш-а к-р, причем не потому, что корни не способны поглащать фосфат- ионы из сильно разбавленных ионов. Просто на личный запас водорастворимых солей, содержащих фосфор, в почве недостаточен для того, чтобы обеспечить урожай даже в том случае, если на протяжении всего вегетационного периода количество растворяющихся в воде запасов фосфора возобновлялся несколько раз за счет почвенных запасов.

Солерастворимые: растворяют слабые кислоты (угольная, лимонная, яблочная), выделяются корнями. Они растворяют некоторую часть фосфатов, нерастворимых в воде. Так же кислоты выделяют микроорганизмы (азотную при нитрификации, фосфорную при минерализации, угольную благодаря дыханию и брожению). В слабых кислотах растворяются соли 2-х валентного катиона Ca и Mg. 3-х замещенные соли 2-х валентных катионов не растворяются в воде и слабых кислотах, поэтому не могут быть источником для с/х культур, исключая люпин, гречиху и донник. Объясняется значительным выделением кислот через корни и от преобладания в их составе Ca над P. При соотношении кальция к фосфору у растений более 1,3, происходит более интенсивное удаление кальция из внешнего раствора, усиливается переход в раствор фосфорной кислоты фосфорита. На почве с достаточным урожаем потенциальной кислотности (2-2,5 мг-экв) и другое растения могут удовлетворительно питаться за счет вносимого фосфорита.

2. Обменно адсорбированные фосфаты – коллоиды полуторных окислов металла, двухслойные пакеты минералов каолинитной группы. Ионы H₂PO₄ могут поглощаться глинистыми минералами в обмен на ОН группы (адсорб анион).

3. Нерастворимые органические фосфаты.

а) фосфаты кальция и магния, минимальная величина растворимости pН 6.5-10

б) фосфаты алюминия и железа (AlPO₄*2H₂O).Минимальная величина растворимости pН=2.2-3.7.

Слабокислая реакция почвы pН около 6, благоприятна для питания растений фосфором.