Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОСФАТНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ БУФЕРНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПО ОТНОШЕНИЮ К ФОСФОРУ ГЛАВНЫХ ТИПОВ ПОЧВ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ФОСФАТНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ БУФЕРНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПО ОТНОШЕНИЮ К ФОСФОРУ ГЛАВНЫХ ТИПОВ ПОЧВ"

московский ордена лшш, 0рд31а октябрьской ре20шии и ордена трудового красного энамжи государственный. ; -п : университет имени м . в.ломоносова ■ г' ".

■.'■■■■■-;'" Факультет почвоведения ■. ■

■ ; ;=.-.■:' V:;. ' На правах рухопхож

'••'.'.'• Салах Махмуд Мохамёд Дахцух" ' : ^ 43 ' \ 4 УДК 631.413.4.03

■ ' «осфатный потенциал и п0тешиаш1ая буфетная способность ■ '..v.,- ' по отношению к 40сф0ру /гланшх типов почв ..„•.-.•'..

Специальность 06.01.03 - Почвоведение •

_/•. . А в тор ё ф е р а

Vдвссерташш на соискание ученой «тепепн ^л-', ;'У;-*-'"-.--

■. ' кандидата <5 лолойпескта наук ;■<■.'■- л-

. ' ■ ■ * Ч и / ■■ — '■ ' ' г ' . ' ' •• ■ '■ ■,'■*■.■ ' . ■ " У , к, ~

--л- ■.-.-■■■ ■■ -■ .-■■'-.■■"> :

■ -

: Работа ввдолнена на кафедре хишш почв факультета почвоведения Московского государственного университета ■ мм.И.В.Ломоносова. , . ; - -Л':-:- ' ;

НауодА руководитель - доктор биологических наук» '

' . , : ..', • ' - профессор Д.С.Орлов

Офкциальше оппоненты: доктор биологических наук'■.=-■■■,■. у ■■^■Г -.:>V."'- Лебедева Л.А. ■'.'*<■■".''. -г;-^-,-:

-у ^^' кандидат биологических науж -

'.-"-.У*". Пмвовароеа И.А. ! ■'■

Ведуцев учрелдениа - Московская сельскохозяйственная V.: академия имени К.А.Тимирязева .

Защита состоится "¿\ " ' •• мая • ' : 19В8 р.- в - 15 час. Л 30 ымн. в ауднторш 11-2 на заседании специализированного

• совета К.053.05,16 в МГУ мм.М.З.Ломоносова. Заверенные отзывы у просим няправлдть'' в двух экземплярах поадресу;П9899. Москва, ¿енинсхяе горы, ИГУ, факультет почвоведения. Учежй совет* ;;уч

.С диссертацией иохно оакахсшяться в библиотеке факультет* V- почвоведения МГУ. '-УV''

Автореферат разослан " '

апреля

1988 г.;

^ О '.Учешй секретарь V.' = У'-^.т- чмишэкрованного совета

Уу'■ V -V ГЗ.Иотувова

'ж : /X -":".'■ >■'<

.^Л - ;■-'■ ' '■ , > - ;- :.-; ■ .*■ ■.- - ^ .г.

Актуальность« Актуальность исследования обусловлена-надб-ходимость» разработки лрнеыовоценлл гммичесюасравновесмЯи трансформации соединений фосфора е почвах в целях оптимизации vf фосфатного состояния; почв. Оптимизация фосфатного состояния к ? расчете на программируемый урожай возможна'только на основе глубокого теоретического анализа тех процессов в почве; кото-. : рие регулируют процессы трансфоршця, миграции > уровни 'коя- • : цекграции фосфатов и почвенных растворах* Анализ этих процессов'-': долдаиШтъоснован не на эмифичесп! подо15р1!шшх;вытя*яах, а ' ; на тер»одинаммчесиос принципах, позволявшихпрогнозировать я.г' рассчитывать контре тше параметра. Эткы требоьанияиотвечает использование понятий фосфатйлго потенциала и потенциальной буферной способности почв по отношен*» к фосфору (ПБСР)» . ^ , : Задачи исследования. В задачи рабош входило установление эажоноыерностеЯ изменения фосфатного потенциала » ПВсР.в зонально-генетическом раду почв, оценка влияния на фосфатное-сос-г тояние содержания гумуса, величиш jH, карбо^тов, соединений Л : железа, выявление доминирующих реакций к соединений фосфатов в. : г твердых Фазах почвы» обусловливающих активности фосфат-ионов: * ■ í".v;

, Научная новизна. Впервые для зонально-генвткческогоряда ■;, почв дана характеркстика фосфатного; состояния ка терюдивами-чеекойоснове. Автором определеш граничим условия прниенимос-* -тж расчет»«« формул фосфатного потенциала, выявлены доминирую-;; • Ч*в реакции и соединения фосфатов в тверпрх фазах почвы по ,

. диаграммам растворимости и ионшм произведениям. . . ■

Практкческоезначете ■ Результаты работы могут быть исполь-эоваш при составлении банка дашмх химического состояния почв, " ^ а также для разработки химических птжемов регулирования тааство-

tUBTpi f"':

»Vs •■■ -v-'t ;:-■:.■'> . i

í. .... V,;,. . >.•• te--

• рхмости (доступности) почвенных фосфатов. Даш рекомендация по " : BU&ojy расчетлгх формул фосфатного потенциала»

: . : Апробация работы» Диссертация обсувдекая рекомеадована * J защите на аасед&кии кафедры дыни почв факультета почзоведошя 4 ! ; МГУ ZI V

^■'■■■■■Х. Публикации» По теме диссертация подгоговяеяоявестатм. *(■'-'■ Объем работ. Диссертационная работа изложена на /^страницах машинописного текста, выючает таблиц,рисунков. ; Она состоит кэ введения, V глав и выводов. Спжссж использован- -; ной лмтературл вялючает 60 названий («э нхх: ш зарубежных). . ГЛАВА I. ПОКАЗАТОИ И UETCWU ^АКПРЙСТИКИ вОСЙАШСГО ; •

■Л';.'", СОСТОЙНШ ПОЧВ - Vr-';. '•-. • ;

Фосфор - один из важнейших элементов, с которым связано i почвенное плодородие * развитее почвообразовательного процесса, но.оцешса фосфатиото состощом отш)сится к числу каяболев труд* проблем химики почв.;.';:; г :~ ; Д*я оценки'обеспеченности почв фосфором, используя кнслот-

№е (методы Кирсанова, Tj^ora, Чирнкова, Аррениуса, Эгнера-Ри- ' -'.л ,1: на)-или целочше, вытяжки (методы.Иачягина» Даса, Олсена). При- -; меняет реактивы . 'с добавлением радиоактивной метки, рассчитан- " ные на извлечение обыенно-поглощеншх фосфатов (методы Соколова к Брея-Кур^ца). №t$op<aipro о возможных формах соединений фосфора в почвах дает групповой и фракционной состав почвешва фосфатов. Ряд авторов' (методы Чврикова, Чанга-Двексона, Гинэ- 3 бург-Лебедевой) разделяет почвенные фосфат« на группы по мх ; . способности переходать:в раствор«, связывая растворимость фос-^ фатов с доступность» растениям. Эти подходи основам* навмпжр«-■-.;'. чесгжх &1тяххах, «мятавяЭД>сс способность растений извлекать- -фосфор иэ. почвы. 8 современном почвоведении'все болъжее ; raie приобретает термодинамические KpiTep« оценки растворжмосп

■ условий минерального питания растений. В работах Аслинга С1954), Скофилда (1955), Ульрихь (1961) развита идея о возможности использования химической термодинамики для оценки подвил-

■ пост* почоекких фосфатов. Основы фосфат»** равновесий рассмотрел Lincffílj^ U96Q). В качестве основных термодинакическюсха-

. рактерг'стик состояния фосфора в почве каши не польз о ваш понятия фосфатного потенциала и потенциальной буферной способности почв по отношение ж фосфору. . '■■,-■ '■■;■ ■'■";■ ■ / \

■ ГЛАВА 2. ОБШГШ И МЕТОДУ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для исследования были отобраШ пробы из типична разрезов следующих почв: дерново-подзолистая, серая лесная; серея лесная освоенная, дерново-дуговая, Орнозем типичный,-: чернозем обыкновенной, каятановая освоенная и каштановая солонцеватая почвы. Выбранные почвы существенно различается по генезису, физическим, физико-химическим и химическим свойствам. Величины jtí водной' суспензии колеблется от 4,12 в дерновс-подзолис той почве, до 8,75 в нижних горизонтах каштановой почвы. Очень сильно различается почвы и по содержании гумуса¡диапазон колебаний достигает почти 89£, Различны почвы и по содержанию карбонатов* Контрастный по химическим псказателям набор почв, как мы полагав, позволил решить поставдешив аед&чн. Для обчей характер^стмкЯ ' почв определялиред химических показателей общепринятый методами; карбонаты - по Метода Голубева, : содержание кальция - тря-лонометркчески j гумус - по методу ТЬрмна, аморфное железо -по методу Таима, нееяликатнов железо - по методу Мера-Джексона^ Для оценки фосфатного состояния почв определены: содержание различна фор« соединений фосфора - по методу Чанга-Джексона, содержание общего фосфора по метода Гинзбург,; фосфатный по. тенциал - по методу Аслинга и .Скофилда; потенциальная буферная способность почв - по методике Гйнзбург, содержание железа в

растворе определяли атомно-абсорбцноюммметодом на спе*грофо-тометре марш Ï1EPK111-3ÎHEFÎCG, содержание алхашшя в растворе ..^определят хроиазуроловьы методом с фотометрическим окончанием. ' - . ГЛАВА 3» ТОССАТНОЕ СОСТОЯНИЕ почз : . ; • : " -

-1 3.1. Групповой состав соединений фосфора* Проведений нша

(■■■.;"-; групповой анализ соединенна фосфора по схеме Чанга-Джексона в' - модификацииАс»1нази-Гмшбур1^^ведввой пояадал, что пс)луч«ндав дандае хорошо согласуются с литературой {табл.1). Ifeic общее Л : содержанке фосфора в изученных почвах изменяется от ISO кг р^С^ ■ на 100 г почвы а горизонте А^ах. каштановой почвы до 75 мг ; ^. l в гор, АВ серой лесной почвы, Наибольшее валовое содержанке ; фосфор отмечено ддя верхннхгориэонтоакаятаяовыхпочв и составляет 165-100 иг PgOgj значительно меньше - 110-120 мгв верк-ннх горизонтах дерноео-подэолистой почвы к серых лесных; мини- ^ мальное содержание (90 мг) - в горизонтах А2 и AS. В дерново-подзолистой н серых лесных почвах при кясло& и слабо кислой : реакция Среда и повышенном содержании аморфных соединений ■ леэа, преобладают фосфаты, свяэакдае с алюминием (5-15 мг PjjO^)

и железой (5-31 мг Р^С^), составляя в сумме, примерно, 2/3 от общего содержания фосфатов, алюминия, железа к 'каJШ^.' ^i^ocфаl»l ; ; / кальция содержатся в меньших количествах* В дерново-луговой почве,. черноземах и каштановых ' почвах преобладают фосфаты ; кадь-ция (от Дз.до 43 мг/lôo г pgt^î. a фосфатов аммкния и железа ... ■ ■: содержится 'намного меньше, чш в кислал почвах* : ''

3.2.ЧосФатиай потскцяал.По зкепетмментальным данных ка- -- ;:ми йнш рассчитаны фосфатте потенгрильгНекоторые реэульта-: ■'■'.:■.■, *н приведены в таблице 21 : " . ВеличиЛ! фосфат»« потен-

цкалов» рассчхтанше по формуле моносальцяйфосфатного потенцка- > да, оказались для дврюво-подзолиешх ж cejKE леешх почв заметно ниже, чем рассчятанше джя сс^ержаний'фос^тнвонов с же- ;

= У. '^ ТаЛяица I

У , Групповой я фращнонжй состав фосфатов впочвах ; (оо "Цнгу-Дяексону), мг / 100 г почвы - ; >

Гори- : Общий ; ■ Вело- ■

■ Почве зонт фосфор связан-' УнвеУУУУ ..фосфаты А1-Р ^е-Р Са-Р

■■■.■■ Дерново-лодзо- А1 ;;УУ 125 . 2,27 13,33 1,36 ■ 5,00

яистая 90 ' у;: 0,74 5,00 5,33 : 8,50 у

В1у г: 1,02 11,67' : 9,67 7,83

■ 'У''.<|У В2 105 '; 0,97 12,33 31,00 4,00

Серая лесная А1 1,02 : б,оо 4,67. 1,67

■••-•'•• ' • 'Г •'/■ А2В ; 80 2,27 - 6,67 15,33 3,00

.,".'.'.: .• •'• вз . 95 0,57 ■ 12;б7 21,33 14,50

Серая д ее нал - ' Апах у 120 У V 0.63 15,00 6,00 6,33

/освоенная -вУуУ 90 0,17 10,00 10,67 12,00

.V. Дерново-луго- - 95 . ч 1,бз ■ 1С,00 5,00 У 17,67 'У

АВ ' ; .л.у;ут5 ^ 0,95 ;; '' 8,65 ^12,33 25,00

Чернозем ж; у 145 о,ео 4,55 3,67, 14,33 .

"•'• типичлЩ У-.У ■' Чернозем В1 V,- ■;У 115 - 0,87 3,18 1,44 19,33

V у 135 1,59 ■-' 15,50 9,67 . 13,00

- обыхновеншй ;.ч АВ".", 110 0,42 2,50 3,33 23,00

(рлв) ; В1Са . . 100 . : 0,68 '2,73 3,03 33,00

Чернозем А1 •'у 175 0,42 4,09 : 3.98 23,50

*; овыквдвенныа В1 0,83 - 2,96 ; 4,оо ; 18,23

(р.19). ;

У Каштановая ^пах 160. у; У 3,86 0,37 43,00 >

освоенная - "в:; У; 125 '' и? "у; 3,64 1 34,00

Каптавовая . " А1 . 165 0,19 . 2,96 2,73 У 29,25 - :

солонцеаатая ■/. вг у. ■ 105 "". 0,68 . / 2,96 т4,33 У 27,00

...

. -;■;■'■ '■ Таблица.2

■ -^сфатда» потенциалы, найденные ро&лгшяАш способами '

Почва - : Гори- ЭОНТ Формулы расчета*

I' ■..■.■ 2 ■-/■ 3 4 \\ . 5

Дврново-подэо- • 6,455 5,874 5,634 : : -

«стад AU2 6,583 7,027 :'. 6,632 ■■: " - ■■'■■■'

6.579 7,099 6,711

. ■^■.r.'-T- " A2B 6,363 .7,083 ; 6,602 ' ••. •'. ', ••■•Л i ' ** ' т '

BI, 6,502 : 7,27l" : 6,781'

" .' V ' ' ь J. ! 1 ' ' B2 6,757 : 7,292 6,921

B2C ,-■в'755 ■ 7,598 6,991 ;

Чернозем Лаазс- .6,360 ' * .' ~ ' ■ V

тшшчжй . AI . 6,757 С '

AB -Л'": 7,056 ï :. - ■ '

ABI vr- 6,850 6,974 -

ac* 6,900 ' 7,039 ;

ВС , 7,223 7.333

с ',.1 7,207 7,329 :

" •* I. I/Ä iCa4jH2P04 ; 4. 3i/5pCaH/M2P04+I/5l«P04"

2. 1/3 pàl+jH^ . 5. 2/3pC4+2/3iil¿P04+Í/3ltíP04

дезом я алюминием. По машин данный предложенные для. кислых почв формулы расчета фосфатного потенциала с учетом штрекгита к ва-{ясцита не имеют смысла, В почвах с нейтральной и слабощелочной реаедией фосфатшй потенциал рассчитывался также по нескольким фодаглам, учи тчвагщкмс одержали е в растворе монофосфат- и дифо» сфат-и^но» в зависимости от. величины fH равновесного раствора. Ёовсехсдучаях величина монокальцкйфосфатного потенциала оказалась ниже на 0,1-0,2единицы.,Проведендае расчеты показали, что в почвах с 1^ в1Ше ;6»0 одинаково правомерж все проанализи~ реванше формулы* Наиболее приемлема, формула ыококальцкйфосфат* иого потещиала, которув ш использовали в дальнейшем*

- Фосфатный потенциал в а$£кних гущгсшх и пахотмлсгоризонтах нише, чем в более глубоких. Это указывает^на обогащение верхних горизонтов подвижными фоо£атами больше, что, по-видимсцу является следствием биологического круговорота, Зосфаттй потенциал является показателен отклонения реального свойства почвы поставлять в.раствор фо<^ат-иож от:Предпоо№7<аемого теоретического, которое может быть найдено по формуле мояокальцийфосфата* Поэтому можно сказать, что в;гу>цус«а горизонтах фосфат-ионы-переходят;в раствор из Солее легкорастворимых соединений, чем вбояеегдубоюаикарСонатшхгогиэонтах.

3;3. фосфатная буферная способность почв. Для характеристики соединений фосфора.в почвах,необеспеченности растений фосфор«« Дрлчев в. 1928 г, ввел понятие буферной способности почв по отношении.я фосфору, т.е. способности почв поддерживать концентрации фосфора на определенном уровне независимо от выноса ' фосфора растениями илидополнительного внесения фосфора с удобрениями. Потенциалы^» буферную способность почв по отношению К фосфору мы определяли по методе Беккета* По результатам ана-. да за бы лип острое кик жэучеда кртвые.^ШЖ^^.--:

( чае» результатов приведена ка рксунках 1-3 .Для всех исследовании проб почв графикл кывют типкчнув для этого пока~ вателяфориу7,истьгр^

цнсс»соотввтствуетпоглочем» тверды» фаэамх почвн фосфатов ;" извзалмодействувщегос почвойраствора. Часть графика, лежащая ккже ос* абсцисс, соответствуетдесорбцяя фосфатов на твердой ; частя почвы враствор . Нижняя часть графика преде тавленадале-ко ье на всех изотер(ах, что свидетельствует оботсутствии или : крайне низком содержании легкоподвижмого фосфора в почве. Де-. сорбция фосфатов отмечена только ддяверхних горизонтов" серос десшх почв и черноземов. Графики сорбции'для всех-других проб - почв расположеш вше оси абсцнсс н десорбция фосфатов из них не 'обнаруживается-^/.'Л;^':■;г";:::v'„»

.На,рисунках 1-3 видно, что к^выа сорбции фосфатов нивяник горизонтами разлвчшх почв имеют сходный характер; Кривые» ' отражающие .сорбцию- фосфат-иона^ верхними гучусхроваккши горизонтами также выделяптся в отдельную группу, ^охарактеризуется меньаими -углами наклона и более' пологим характером. Это' с виде-;'. ; тельствувт о большей сорбционной способности нижележащих горм- : зонтов различна почв, т.е. показывает, что фосфат-яок сорби^ руется* преиму1вдственно ыинер1гио.ной частьв почвы. Кривые сорбции фосфатов серыми лесными почвами (рис* I, 2) показывают, что па-хотдее горизонт серой окультуренной лочвы характернзугтея более низкой сорбционкой способность», чем образцы целммной серой лесной почвы. Для них практически достигаются пределы сорбции на уровне 2-3 мкЧ/г почвы.

НаиСюдыда« углами наклона изотер» харалггеризуютсяпочвы,^ содержание карбонаты; к ним относятся кавтановыё почвы я нижние; горизонте черноземов (рис.' 2-3).

мкМ-г Т

120 ' 160

►УСумк М*я'

Сера? лесная почва.

8 - а1, ii - ¿1»

9 - а1а2, 12 - в2, 10 - а2в, 13 - вз,

■ 14 - 33.

120 160

»МКМ-Л

РясЛЛэтекшалъяая буферная способность пэтв по отаояе-к^ю к фосфатам ( ПБС*).

мкМ'С

120 -160 200 .'/■'.иН2РО^»мкМчГ "

Ряо. 2. Потенциальная ОДерная способность почв по отношение ; к фосфатам (

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ХШЙЧЕКШ СВОЙСТВ ШЯВ НА ПСКШЖШ ФООЬАТНОГО СОСТОЯНИЙ

4.1. Влияние химических ¿ройств на алсорбщт фосфатов. В работе бЬио определено измене кие потенциальной буферной способности после удаления на почв некотор« фор< соединений железа, гумуса, карбонатов.-' --';"

Для выявления роли железа на навесок почв последовательно удалили сначала аморфше соединения иелеза по ТЬмцу, а затем окристаллизованное нескляк&тное железо во Уера-Джексоцу* В кислых почвах содержание аморфного железа (0,Хб-0,255Е)болыве, чем в нейтральных и слабощелочных (0,07-0,121), тогда как окрмсталли-аованных несиликатдах соединений железа в черноземе и каштановой почве (0,94-1,96») больше, чем в дерново-подзолистой (0,60-1,14$).

Удаление аморфшх соединений железа вытяжкой Тамма выявило значительное влияние полуторнях'окислов на сорбцию фосфатов (рис. 4). Горизонты А2 и В1 дерново-подзолистой почвы после удаления из них железа по Таммупрактически перестали различаться по способности связывать фосфат-ион. Уменьпклось н абсолютное количество связываемых фосфатов. Бели до удаления аморфного железа проба из гор. А2 связывала около 2,5 мкЦ/г, а горизонт В1 - 4,5 мкЫ/г, то оба горизонта, лжвенюе аморфного железа, максимально связывали только около 0,4 мкЧ^г. Аналогичная картина выявлена и для серой лесной почвы, с той лишь разницей, что гор. В1 до я после удаления связывал фосфаты более интенсивно, чем гор. А1. Интересный результат получен в опытах с черноземами. Существенно снизилось поглощение фосфатов после обра-ботш по Таиыу тодысо в гор. АХ чернозема типичного (р. 14). В гор. В1 (разрез 14) и в пробах чернозема обыкновенного из разреза 16 изменения если и были, то почти в пределах сшибки опыта. Это позволяет говорить, что в черноземах доминирующими ком- '

-ю -

* - Д ерново-подэ одис тая, А2 л :

,.Э ~ с«Рад лесная почва, BI^ . } ~ чернозём тишпныа," BI <

1,8 ,5"-после удаления Fe по Тамцу.

- ; 2-

, . 200 :

: ' Ч влияя« соедоекжя жалеза «WÍ 1 - ^

соеде-

■Ar,-.. „

мкМ-r

______л»;

t

Г Г

. - J ■■ ■ .* V ■■ - » — -у--

.-УХ?-"!-

■//í' /V I - серая ласяак освоевдая ,А23

fy ' / 2 - чаркоэам обшмовенньйСр.Ш)«*!

!,i /„ " 3 - каштановая солоиавватая

- *

I*,3i* -посла узалеюи гумуса. .

?пс.5. Влияние гумуса на ЛВС*.

S A^MKW.r"

1 - чернозём ткпичннЯ.Ад^

2 - черкЭэЗм обыкновенный (р.19) ,ВХ

3J

/ : . ., л „ 3 - каштановая почва,А_„ / V * _• 4 аах.

. I ,2 ,3 -посла уаалшям карбонатов.

15" '. et> " 120

Puc.ô, Влжяяяв кярбокатэв ва ИБС?. : . ■

понентами, связывающими фосфаты могут быть не аморфше соедкке- -~ нжя железа, а иные компонент. В черноземах, где соединения , : ¿елеза к алюминия значительно менее подвижны, большая роль принадлежит, очевидно, органическому веществу и карбонатам, , .. • " - • Обработка проб почв по Мера-Джексону вызвала снижение сорб-Ционной способности не столь значительное, как обработка по ■ Тайму (рис. 4). Более того для гор. AI типичного чернозема } (р. 14 ) обнаружилась обратная картона, когда обработанная реактивом Пера-Джексона проба'стала поглодоть больше фосфат-ионов, ■ '■чем необработанная. Некоторая тенденция и росту сорбцмокной : V способности после обработки по Мера-Джексону выявилась и в , . -других горизонтах черноземов. Более сильное влияние оксалатной --вытяжки на уменьшение сорбции фосфатов может быть вызвано: s I) Конкурентной реакцией оксалат-иона, которой при обработке иочв может сортироваться, блокируя/адсорбционные центр! и препятствуя последующему связыванию фосфатов. 2) Вытеснением обиен-•tttt катионов из меипакетных промежутков ионом аммония ж его -фиксацией, что снижает поглотительцу» способность почв за счет потери части адсорбционшх центров в меипакетных пространствах. С другой стороны увеличение сорбции фосфатов после обработки по Мера-Джексону может быть обусловлено дезагрегацией \ почвы, при которой адсорбционные места становятся более доступ- : 'шшн, V также растворением поверхностна' пленок на поверхности • твердых фад,;обважаицих иони алюминия с недонасыцекноЯ валект-ностыо в октаэдрах и'на сколах минералов, что может способство-" ^ здть связываниефосфатов; Преддоженше объяснения купаются » - - : , прямой экспериментальной проверке. ' V

Разрумнкворганичвсгого вещества путем обработки почв ' ЭОбС-иой HgOg показало, что потеря гумуса влечет »а собой снише-

ки« сорбцнокной способности почв по отноаешш Е фосфатам^ He- ■■':'..' ' сколько изменился к характер грима, которые после удаления гу-муся с«им более пологими, сглажентми (рмс. 5).\T¿ic»i образе* .. гумусовые вещества несомненно вносят некоторый вклад-в форогро- -■.-.■■,■.

■ вание способности почв сорбировать фосфаты.' -г

Эксперимент выявили такие и существенное влияние карбона- У то » на сорбцию фосфат-И она . В опыте карбонат раэруиаля обработ- : ' кой почвы 0,1 М KCl; ионы Са^ и 'СГ,'затем отмывали. Кривые - сорбции фосфатов гор. чернозема типичного (р. 14), не со-у держащего карбонатов, до и после обработт HCl сравнительно

близки (рис. б). В почвах с высоким содержанием карбонатов раз-

■ лжчхя между кр«шмн хороио

: 4.2. Растворимость почвеншх Фкю^атов. Для выявления мине-рольных форм фосфатов в тверщых фе^вх почв'мы использовали ион-те произведения фосфатосодержащхх компонентов в солевой вытяж- . хе как функцив рН. Произведения растворимости чистых фосфатов прм 25°С были рассчитан* Ляедсеем (i960). Совпадение зксперямеи-. тялышх ионных произведений и теоретически вычислендах укаэы- -вает на то, какое минеральное соединение фосфора'участвует в Л _ : 'равновесии твердая фаза-раствор; ■ Ú ■■■¡■"У - 'у

Диаграммы растворимости представлены в настоящей работе в двух системах координат: ка« функция pH и дд-

- j« ки функция от ¿jäca* ♦ 2jfU , y

На первой диаграмме-(рис. 7) 'значение * - всех Ч v

почв занимают две различию области. Первая1 группа величин соот-;; ветствует почвам с кислой или слабокислой реакцией среда, это дерново-подзолистые; - серые лесные почвы и поверхностные горизонт« чернозема типичного и oaiJOTOBeHHoro -tp. 18).' Согласно.; У ддагтлмме » этихпочмх У.^^^^_-\соответствуетраствормыос-'г':;

. . л ■ • рн

Р^^^стя фо^тсо^рхалшх кошояентов как Фунхння рН.сря Лд^дЮ"*»^

потаи-

тк варисцита и штрекгнта. Вторая группа представлена почвами с нейтральноЯ и слабощелочной реакцией среды, это - дерново-луговая почва, нижние горизонты чернозема типичного и обыкновенного, чернозем обыкновенный Îpi 19) и каштановые почвы; дяя ни* ^^Pt^ - соответствуют растворимости гидро ксил апатита » Таким образом ш почвах с рН меньше 5,5 фосфат почвенного раствора находятся в равновесии с вармсцитом и штренгитом,-а в почвах С fil больше 5,5-6 - в равновесии с гцдроксилапатитом.

Вторая диаграмма, поотроенная с учетом активности ионов * " кальция, подтверядает подученные данше, но позволяет предположить, что в слабощелочдах почвах, кроме гидроксплапатмта присутствует м трткальцкйфосфат.

Аналитические данные о содержании фосфора и кальция в равновеемых с твердыми фазами растворах м рН позволяют рассчитать эмпирические ионные произведения фосфатосодержащих компонентов. На основе этих произведении можно определить предположительную форму тех соединений фосфора,' которые, обуславливают концентрации фосфат-ионов в растворе. Если рассчитанное, конное „ произведение совпадает с табличным, то можно предположить, что в растворе достигнуто равновесие цеаду .твердой фазой этого соединения и раствором. Сложность такого расчета связана'с выбором ;..' предположительно дммнирующей фазы. И.Г.Сикягина, Н.А.Канунни-кова предложили использовать для расчетов величию, фосфатных : потенциалов, а также известковые потещиады. Преобразовав таким образом обычдае произведения раствортос-nt в удобцу» для расче-;. тов форму, мы получили ионные произведения ряда фосфатсодержа-цих компонентов. Рассчитанже нами значения и табличные величи-m приедены в таблице 3. ■

Как видно из таблицы присутствие :»¿рисцита нштренгита ' '''' '

УУУч-Г^УУуУУУ'У^У'У '.У'-'уУ ■ '^уУ^'у-

■'y'У У, У • Иоиюе произведены фосфатов в CaCI- штяхках яз почв \У. у,У

Горизонт BaptctpiT» Штренгит, У Дихальцкй- Октакель- ; Гидроксил- (вторапатн*, А:

Почва рК-34,9 ' фосфат, pftt,66 цийфосфат, рВ-46,91 апатит, рК-ИЗ,70 jK»II8,40.. у У

Дерново- • : AI •. 25,82 31,18 10,43 63,75 146,62 -1 ' , - > . • 135,6? . Уу'

подзолиста* Уу.. I-; AIA2 . 27^ 32.56 Щ II,ЗГ ; 65,68 149,89 ; 139,40% 139,33 у .

27.45 32.61 11,06 64,60 146,31 уУ

А2В. 32.99 . 10,44 61,98 139,52 У 130,33 '

■ ■■/J- _ У; У/у 27.78 У 33.14 10,72 . 62,98 . 141,76 132,44 МК

В2 27.63 11,23 65,15 ' . : 147,43 137,45 ' - • '

■'<■_' ■' "У ;. ; Б2С 27.60 32.96 11,25 '.'::У 65,28 147,78 137,75 .'У-;

Чернозем /\ 27.43 32,79 •.-'«,25 , 57,45 128,48 :У 120,27.

оЛжновеишй .уу-и уу,- 33.71 10,16 60,16 133,87 125,67

■/У ■■■■■ У A3 У;У 26.91 f.: 34.27 . 10,54 . 6i,ii ;у 135,39 •127,38

■' - ' ■ V i : - ■ Б1Са . 32.28 У-д 35,9Q 9,06 53,56 '. 113,80 : 108,97

' ■ 4 ' " , ' ■ * В^Са 30.80 У 35198 • 8,63 51,71 1 109,22 ! 104,él

'"'■■ У '■" :' С '.у 3U8Í 35,97 ; ' 8,59 : 51,46 106.46 ' 104,18

УУ У*.!,у:'У; у|у ... ■ , У 'S' . • " ■ ' У ' ■ ■У ■ ') » ' - '

. --у ■: V -/го ".С-:'.' ';

можно ожидать во всех почвах* Дакше получекше для дерново-подзолистой и серых'лесшх почв хорошо согд&суптся с выводами наосиоведиагрвмм растворимости. Дея остальных почввывода о • доминирующей роли атренгита к варнсцита противоречат диаграмсам ' растворимости. J4* считаем, что для нейтральных и слабощелочных Ч ■'.'.': почв предложение форцулы недостаточно корректш и требуют . • дальнейших проработок. • '....• \ ••'.. - \ •

В дополнение к изложенному отметим, что в почвах с кислой "V^ -

- .или.слабокислой реахцяей среды вероятно присутствие фторапати- v

та. Кроме того, расчеты показали присутствие фторалатмта в 1 гор. Ад, А, В^ кештаноЬой солонцеватой почвы, гор. Ад^ се- : .-Г : V рой лесной почьы, но это также противоречит диаграммам раство- -

. _ ^ ' У, ':' ?

Как расчетше формулы иоюмх произведений, так и диагремш :

- растворшости покаэаш отсутствие дикальцкЗДосфата и октокаль- : " цийфосфата во всех "изучен»« почвах. -r i^-!":'; '*'■ - V-■'V''

• • ••; вив о д и ' . :' ••• ■

I. В кислых почвах подвижше формы соединений фосфора на ,60-651 представлены ;ф|»кцией:.А^ *

'. ; боцёлочных почвах подвижше фосфате представление 70J фосфа— .■'■','..■■.'. тами кальция. V-V^iiiiv* ^'-'v-'vN У':

, .• 2. Расчет фосфатного потенциала по фодолам растворимости -

мож»калыр(Йфосфата'» ятрекгжта и варисцита для. кислых почв не- v -. целесообразен, если определение1 фосфатного потенциала проводит--ся. в.вытякхе хлоридомкальция.-' • -. v .v.- .- ■

З.1 Расчет фосфатного^потенциала, по формулам моно- И дикаль-7 .:■.'■■■"'.'■'" ЦиВфоефато» в нейтральных и слабтцелочдах.почвах приводит к - ■ Л] схсджм результатам»,что позволяет ограничиться только вычисле-.■■:■■ киями монокальциДфо^фатного потенциала.- .. • . •.'••"• • •

4.. Сесфатшй-потенциал во всех почвах повышается вниз по ; ■ профиле, что свидетельствует об увеличен»« прочности связи, % фосфатов в глубоких горизонтах почвы. Величина фосфатного потенциала в кислых и слабокислых почвах ниже, чем в нейтралы*« -я слабощелочных, что указывает на большую прочность связи фосфатов в последних. . . "'.■'■'."*'■

5. Кривые потенциальной буферной рпособности почв по от-

I ) ношении к фосфатам объединен* в две группы: кривые верхних гу-' : мусированшх горизонтов и кривые нижних к карбонатное гороом- .*.; тов. Предел сорбции фонтов верхними горизонтами достигается ; -¿"намного раньше по сравнению с нижними* Нияниеикарбонатдае

горизонты более интенсивно поглощают фосфаты,-что свидетельств . вует о преимущественной сорбции фосфатов минеральной часть»

■ ПОЧВЫ.' ■'• > " ■' 1'■■■'

6. Десорбция фосфатов отмечена только для верхних горизои-

' тов серых лесных почв и черноземов. Во всех остальшх изучен- , шх горизонтах десорбция фосфора в растбор хлорида - кальция отсутствует. V;-'К: Г --'*-? 'I'.."

Эксперименты по удалению гумуса, нескликАтшх соединения ; железа н карбонатов показали, что сорбциокная способность почв /" по отношении к фосфатам снижается после удаления гумуса, аыорф- . " м«х соединений железа карбонатов я, частично, пос.те удаления Л / железа по иера-Джексоцу. В почвах'с низким содержанием карбона- -то» (IX) « удаление незначительно влияет на сорбцию фосфатов, 1 ^ удаление карбонатов из почв с' высоким содержанием кабонатов \ (10%) значительно уменьшат способность почв сорбировать-фосфа-.-.■■;■ ты. Нажбольвев значение в сорбции фосфатов может принадлежать;;; -. • карбонатам, меньшее - соединениям железа.и гу^су. • * > ;.

;. 6. При вжапвриыемтальком выявления форк фосфАтосодержачкх "

компонентов в твердых фазах кислых м еда боки слых почв правомерно использовать как расчетше формулы хонжх произведений; так ; щ диаграмм* растворимости; При изучении нейтральных и слабоце- ' лочшх почв целесообразно использовать только диаграммы раство-

' ■■ рммости.';'./ " "У.-У--,'■■. ■■■ JУ-';'"'-'1 ■

.. 9. Концентрация фосфатов в почвенном растворе почв с рН меньшвб.ЬоСусловлбкаварисцитоыж гтрекгжтом, а в почвах С рН больше 5,5-6,0. - гкдроксилапатито«. С-/

10. Восфатшй потенциал нецелесообразно использовать для Ч ' оценки обеспеченности почв доступдами растениям соединениями . фОСфОра. Ч'v .*;.. ■'■■■ ■ . г' V '■ ■ 'i Ч-"' ' '' '''■■''='-'Ч

По материалам диссертации подготовлен* к печати следуйте V ■Ч v работы: ■■ ■■■'.■ ^'ЧЧ'чч-'ЧЧ' ч'■ ' ■ ' ■'■'-■■■'-

I. Потенциальная буферная способность глав«« типов почв по отношению к фосфатам • ' . 4 ,- Г'"/.:': >■■-.';■..' ■

■ 2. Слияние гумуса, карбонатов и соединений железа на cor""1™ *лга*>»1Ч>В Г.очвами. Ч'.' ' Ч-Ч* ■: Ч Ч- .■

ЧЧ".- - САДАХ МАХМУД МОХДМКД ЛАШХ л

" Фосфатный потенюад к потенциальная буферная способность^.-, • . - ' * - г- , ^ по отношению к "фосфору главных типов почв ' "-'V . 1

■ ■ • * * " (А в т о р е Ф е р а т,).;ч':. ;чч l.\

,Папасаяо;к-'лечати М4;С4,.в8 Формат 6Сч?0 I/J6 Оег-е'м 1,5 п.л. •' . КЗ 7Ч,яэ-.л. Тк^аж : IК) Заказ 43S Ы-сг^тнэ '- • ' •' • ¿'"v ч\ Ротапринт Завсса-втуза прж З/Ле, ;СЛ>?Ь.!-!огк»в,Агтоэавэхская,16 • '