close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2203

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МОСКОВСКАЯ"О?£§}|А ЛЕНИНА
И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОТГ© ЗНАМЕНИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А.
На правах рукописи
ДЖАГДИШ РАЯ ВЕРМА
УДК Ю1.416+«31.8Н
ж;.:.1Ш№--
^щтШ^ШШШ Щ1Шда|Шрссединвний;
:,;:^.;- :{;::1(:^§рТ0рШ-ШЧвАЭ|: ИНДИИ
;
..:^
?;;,:-;к-.Г" ,"'Ше^аль1и>ст1ь 03.00Д?--почвоведение . . .
. ' ";
Автореферат
.
.•':
диссертации на .соискание ученой степени
кандидата биологических наук
МОСКВА 1990
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- -у..-
овокой
-
В.
Официальные
. наук, профессор
Обухов A. v И»
Ведущее >
П.
Защита сострится
^ельщоэкяяйственвой ак
' > 7 5 Q , Моок
спец»а ди,< i > ^ ч й ю т о совеж|
^ ^Ш$%
на аасе-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- I СЕЦЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
С усиле1;ием степени химизации сельско-
хозяйственного производства все более усложняются взаимосвязи в
системе почва-растение. Для их оптимизации с целью получения планируемого урожая требуется углубленное изучение свойств поив,
Процессов взаимодействия удобрений и мелиорантов с почвой, процессов трансформации соединений э системе почка-растение. Знание этих
вопросов необходимо и при исследовании состояния в почвах соединений микроэлементов. При этом высокий урожай сельскохозяйственных
культур хорошего качества не может быть получен без дополнительного,
внесения отдельных микроэлементов, но в то же ррсмя процессы их
#рансформации п почве и в системе почва-растение изучены недостаточно. При внесении минеральных удобрений и мелиорантов часто
возникает скрытое отрицательное действие удобрений, заключающееся
й переЕюде ряда микроэлементов в неусвояемое состояние. Необходимо найти пути устранения этих отрицательных последствий. При Р Н « сении минеральных удобрений и мелиорантов, в сгязи с загрязнением
почв водными и воздушными мигрантами, сточными водами и отходами
производства в ряде случаев в почвах накапливается избыточное
количество микроэлементов, токсично влияющих на биоту и растения.
Необходимо найти пути регулирования этого процесса. В ряде случаев в почве имеется недостаточное количество микроэлементов в подвижной форме. Актуальна разработка путей увеличения их подвижности п почве, увеличения постуаления в растения. Аналогичные проблемы
возникают и для почв Индии; их решение позволит получать высокий
урожай хорошего качетсва при сохранении экологического равновесия.
ЦЕНТРАЛЬНАЯ
НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА
Моск. сеп«чохоз академии
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-гЦель и задачи исследований^ Для решения указанных проблемных ситуаций в работе была поставлена в качестве цели разработка
путей регулирования состояния соединений Ре, Мп, . Си, , AL , Zn,
в некоторых карбонатных почвах Индии. В задачи исследования
входило: I);определение, состояния соединений микроэлементов в
образцах почв; 2) оценка подвижности микроэлементов в системе
почва-растение в полевых условиях на основе .метода химической
автографии с использованием элетролиэа и ионитовых мембран;
3) изучение изменения подвижности микроэлементов в почвах в
полевых условиях при внесении в почву удобрений; 4) разработа
методов увеличения подвижности микроэлементов в почвах в модель-»
ных опытах и увеличения поступления их в растения с внекорневой
подкормкой применяя разработанные смеси.
Научная новизна работы. В работе впервые для почв Индии
изучено состояние соединений &v ,АЛ ,Zn,, M.t,, Ре, Са, Mq , К в
"живой"системе почва-корни-стебли-листья в полевых условиях с использованием методов химической автографии на основе электролиза
и ионитовых мембран. Предложена оценка состояния системы, по отношению положительно и отрицательно заряженных соединений, градиенту концентрации этих соединений в системе почва-корни-листья.
Разработан способ увеличения подвижности поливалентных металлов
в карбонатных почвах с использованием органических удобрений с
заданной комплексообразущей способностью и железоредуцируюцих
микроорганизмов. Разработана методика создания для внекорневой
подкормки комплексов поливалентных металлов с водорастворимым
органическим ьещестАОм;компостов с использованием анодного растпорения.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
• ' • • • " •
3
—
^Практическая,зн?чимрсть^ваботы, Полученные практические
материалы о состоянии соединений Са, Ma, Ре, М«., С*., Ai.,2*u
в почвах Индии рекомендуется использовать в курсе "Почвы тропиков и субтропиков". Разработанные пути регулирования подвижности поливалентных металлов в системе почва-растение рекомендуются к испытанию в производственных условиях почв Индии и карбонатных почв СССР.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на научных конференциях ТСХА, сдано в печать4 статьи.
Объем работы. Диссертациотая работа изложена на. ifi>S>
страницах машинописного текста, включает S 3 таблицу, *Ь
графиков и рисунков. Список литературы ркяючает1'9 названий,
из них 12? на иностранных языках.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В качестре объектов исследования выбраны следующие почта
Индии: разрез I - серозем, горизонты Aj, AjB, В, ВС; образцы
почв, прикорневой зоны, корней, стеблей, листьев хлопчатника
в 20 повторностях. Разрез 2 - пойменная почва, горизонты А,
В, ВС, С; образца поче, прикорневой зоны, корней, стеблей и •
жистьев риса в 20 повторное?**. Разрез 3 - бурая пустынная
почва, горизонты А, В, ВС, С; образцы почв, прикорнегой зоны,
корней, стеблей и листьев хлопчатника. в 20 повторностях. Разрез 4 - солончак, горизонты А, В, ВС, С. Содержание гумуса а
исследуемых почвах составляет 0,7-0,It, рНд Q колеблется ot
7,9 до 8,3 и в солончаке до 6,7. Содержание COg в почвенном
воздухе исследуемых поч* составляет 0,1-0,2?, повышаясь п солончаке до 1,7« в AjH 14,3в в С.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 4 В работе использоЕаны полевые и лабораторные методы исследования, поставлен ряд модельных опытов. В полевых условиях проведена идентификация почв, сняты химические автограммы
почв, корней, стеблей и листьев на основе электролиза и ионитовых мембран (Савич В.И., Трубицина Е.В.). В полевых условиях отобраны образцы газа , проанализированные затем на газовом
хроматографе, с использованием метода химической авторгафии в
8 повторностях, изучено изменение подвижности в почве соединений Са, Ыа, К, Co., AL , Ип, , Ре, Мо> при внесении в почву
минеральных удобрений. В лабораторных условиях проведено определение водорастворимых форм соединений Са, Мо , К, С*. , л1,
ГЕГ„, , Ре, tin,; фракционного состава соединений этих элементов
на основе метода конкурирующего комплексообразования (Савич
В.И., I960), изучены дериватстраммы почв. Проведена обработка
данных химической автографии системы почва-растение на основе
электролиза и ионитовых мембран. В модельных опытах изучено
изменение подвижности соединений поливалентных катионов в почве под влиянием органических компонентов с определенной комплексе—
образующей способностью, железоредуцирующих микроорганизмов.
С использованием анодного растворения синтезированы комплексы
C w с водорастворимым органическим веществом компостов; оценена возможность их поступления в проростки с внекорневой подкормкой. Общее количество элементоопределений В000. Принятый уровень вероятности Р " 0,95.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 5 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Оценка состояния^соединеиий Са, Ма. Ре т М Г[< , С^., Л
почрак. Для оценки состояния соединений ионов в изучаемых
почвах определено содержание их водорастворимых форм, содержание подвижных форм по профилю почв методами химической автографии на основе электролиза и ИОНИТОРЫХ мембран, фракционный состав соединений ионов в поЧЕе на основе конкурирующего
комплексообразования.
По полученным данным, содержание водорастворимых соединений железа в исследуемых почтах составило до I мг/л, что
соответствует теоретической растворимости Ре(0Н) 3 при рН=7.
Можно полагать, что концентрация Ре в исследуемых почвах
контролируется Ре(ОН) 3 . В связи с этим для увеличения подвижности Ре в растворе можно рекомендовать локальное подкисление,
образование растворимых фосфатных комплексов, комплексов с водорастворимым органическим веществом, восстановление железа.
Содержание водорастворимого Мп,также не.превышало I мг/л, что
меньше теоретически рассчитанной растворимости Мп£О 3 , наименее
растворимого при данных условиях осадка. Более вероятно, что
в исследуемых почвах концентрация М л в почвенном растворе
контролируется константами обмена М л, из обменного состояния
на другие катионы почвенного раствора. Увеличение подвижности
Мп/ может быть достигнуто, восстановлением марганца, образованием - водорастворимых комплексов М^,, с органическим веществом
и фосфатами. Содержание в почве водорастворимой меди так^е
было ниже возможной растворимости ее труднорастзоримых ссадков и очевидно контролируется константами обмена С„^ + из ГОШ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- б на другие катионы раствора. Наиболее приемлемым вариантом оптими
зации подвижности меди в почве является внесение органических
удобрений с высокой комплексообразующеЯ способностью. Концентрация водорастворимого"^ не прерншает I мг-л, что соответствует растворимости при данных условиях pHv^gCOIDgtCOg^ и несколько ниже эффективной растворимости других возможных труднорастворимых соединений цинка. Концентрация водорастворимого никеяя в основном ниже возможностей его концентрации при растворимости осадков; очевидно она контролируется константами ионного обмена. Концентрация в почвенном растворе Са соответствовала
диаграмме растворимости СаСО3 с учетом рН среды; концентрация,
в растворе Ua , К была ниже растворимости их осадков. По полученным данным, почвы и горизонты отличались по.соотношению катионов в почвенном растворе. Наименьшую долю от суммы всех водорастворимых катионов С*, , А* , 2 п ,
составляли в горизонтах Aj-,
по сравнению с В и С и в солончаке.
Важную информацию о*состоянии соединений ионов-в почвах
дает фракционный состав их соединений, определенный на основе
принципа конкурирующего комплексообраэования.
В работе про-
ведено последовательное вытеснение катионов из почвы Н<>0 ;
водой с обработкой ультразвуком; 0,1 н /^аС1; 0,1 н //&С1 +
+ 0,01 н CH3COOyfra; 0,1 н/faCI + 0 k 0I н/|/а 4 Р 2 0 7 ; 0,1 H/faCI+
+ 0,01 нД'аз ЭДТА. В таблице I приредены данные, характеризушцие состояние Са, Ре, Си, с использованием этого метода.
Согласно получен;;ым материалам. К, Са, Ми были менее прочно
свяэанп с твердой (Таэой ПОЧРЫ,: чем Ро, Ма , Сю ,-.л:,3«.,.
В раствор любого десороекта переходит только определенная
часть псдшжпых соединения, обусловленная э*(^ектмрным произ-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•
- 7-
Таблица I
Оценка подвижности См,, Ре, Са в почвах на основе
фракционного состава их соединений в почве
Разрез,!Сумма подвижных фракций,! Доля более прочноеряоанных соедигори- f
мл/л •
I нений вытесняемых ЭДТА в ,0 от сумзонт t
!
мы
! C a ! P e ! C i u ! - C a f F e
Г С^
I
А
С
А
2 . С
3
А
С
4
А
С
165,5
175,5
169,1
152,4
141,6
165,7
262,8
79,4
5,0
2,4
0,6
0,9
26,8
28,1
36,4
35,8
47,6
44,3
9,1
13,4
1,2
1.3
14,8
12,7
60,5
28,7
62,9
53,5
4,0
2,9
0,9
0,8
31,2
28,7
47,2
30,1
37,4
44,6
3.6
4,8
0.9 •
0,7
18,5
20,4
62,3
75,7
40,3
44,8
ведением растворимости имеющихся осадков к эффективными константами ионного обмена. Значительная часть ионов той же прочности
связи остается в почве и однократной вытяжкой ее определить
нельзя. По полученным нами данным доля подвижных соединений
катионов, не вытесняемых однократной вытяжкой tf&% ЭДТА, была
наиболее велика для Си, , liw , АЛ,
меньше для Мог.
меньше для Са,
и минимальна для Се,
К,
еще
Mw. Фракционный состав
соединений ИОНОЕ В почре, определенный на принципе конкурирующего комплексообразования, позволяет оценить как средневзвешенное эффективное произведение растворимости осадков определенного иона, так и суммарное количество подвижных форм, что не
позволяет сделать однократная экстракция. По полученным данным
фракционный состав соединений ионов п почве позволил в первом
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 8приближении рассчитать и прогнозировать изменение концентрации
Сш ,2n,,
Ре ,
М«,
в почвенном растворе.
Оценкасоатояния соединений.Са.,
в_системе почва-растение.
Мa , „Fgi,,.M8,.l,Ctv , АЛ. ~Z-n*
Для оценки состояния соединений
ионов в системе почва-растение из почвы, прикорневой зоны,
корней, стеблей и листьев в полевых условиях извлекались подвижные катионы с использованием методов химической автографии
на основе электролиза.и ионитовых мембран. Особенностью используемых методик является то, что оценивается "живая" система; одновременно с использованием аналогичных методов анализируется почва, прикорневая зона, корни, стебли, листья; определяется содержание в объектах подвижных соединений, положительно и отрицательно заряженных форм соединений ионов. Состояние системы оценивается по содержании ионов в органах, их
соотношению, доле положительно и отрицательно заряженных соединений, градиенту концентрационного потенциала между почвой и
органами растений.
По полученным данным прикорневая зона почвы отличается
от остальной ее массы по подвижности, соотношению, доле отрицательно и положительно заряженных соединений Са, Ре, Си., XI
• «2W « &J.Q , M*V . В СВЯЗИ С карбонатноеТЬЮ почв И недостатком
для питания Ре, Си, , /*:,Z«, ,
М№
в прикорневой зоне по срав-
нению со всей массой почвы отмечается увеличение доли отрица-» *
тельно заряженных соединений Са и, в основном, уменьшение доли
отрицательно заряженных соединений Си, , At ,2w ,
Ре,
M.vu
В таблице 2 приведены данные о содержании подвижных поло• жмтельно заряженных Са Li*" , Ре L"" и отрицательно заряженных
CaL
, PeL
соединений Са, Ре в почве и прикорневой зоне,
подтверждающие вышесказанное.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 9 Таблица 2
Содержание подвижных соединений Са, Ре, вытесненных
из почв метрдом химической автографии на основе
электролиза (мг/л, п »20)
Эона|
I.
Хлопок
почва
Pet-*""
85
7,3
ПриКОр— f: т и+г* "3 Я АХР Р
невая
<->А,Ч-/,О
о,с»м;,«.
2.
Рис
зона
почва
135
3,3
8sSSP"I2I.3±4,3- 6,9*2,0
зона
3. Хлопок
почва
64
неииР" 4 2 ' 1 * 4 » 7
зона
2,6
6,5*2,0
1,6
15,6
0,44*0,1 I2,8±I,I0,5
0,9*0,1
0,8
40,4
35,5*3,0
13,5
0,7*0,04 II,Oil,I
По полученным данным, содержание в почве, корнях, стеблях
и листьях положительно и отрицательно заряженных соединений
является достаточно характеристическим показателем. Так в
листьях риса, по данным 20 повторностей, концентрация элементов составляла в мг/л положительно заряженных соединений Са -•
31; М» - 14; Ре-^ 0,9; М*,- 0,5; Сц- - 1,8; М - 0,2; "Z** 0,5; для отрицательно заряженных соединений Са - 23; М^ - 6,4;
Ре - 10,7; Мл,- 0,5; С ю - 2,7; М - 1,3; S v - 0,6. В листьях
хлопчатника для разрезов I и 3, по данным 20 повторностей,
концентрация положительно заряженных осединений составляет для
Са - 89 и 66; tig - 21 и 20; Ре- 1,4 и 1,6: Ып. - 0,9 и 0,8;
Сш - 2,0 и 2,3; /С; - 1,9 и 2,1; Z * , - 0,5 и 0,6.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-10"Для отрицательно заряженных соединений соответственно по Са 7,8 и 6,5; Mj - 4,2 и 3,3; Ре - 31,7 и 30,9; М«, - 1,0 и 0,9;
Си, - 1,6 и 2,1; Л1 - 4,7 и 4,4; 2 ^ - 0,4 и 0,4. '
Согласно полученным данным, в изученных псчпах. и растениях отмечается большая доля отрицательно заряженных соединений
Ре, Мо, , С^ , Л* , "2-ЛУ и меньшая Са, Мо ,
. В растениях по
сравнению с почвой выше доля отрицательно заряженных соединений
Са, Мо .
Для оценки потребности растений в элементах питания более
правильно определять не только содержание ионов, но и их соотношение. Важное значение имеет и соотношение положительно и
отрицательно заряженных соединений. Если в растениях преобладают отрицательно заряженные соединения катионов, то это значит, что катионы связаны в процессы метаболизма и почти отсутствуют в ионной форме, что часто свидетельствует об их недостатке.
Полученные данные показали, что в прикорнерой зоне почвы
по сравнению со всей массой почвы под растениями хлопка выше
соотношение 2iCa:^Pe, а под растениями риса уже, чем во всей
массе почвы, что обусловлено недостатком Ре для растений хлопка. Для разных органов растений соотношения элементов, их положительно и отрицательно заряженных соединений неоднозначно.
Для растений риса установлено увеличение в листе по сравнению
с корнем доли отрицательно заряженных соединений Са, M Q , Ре ,
Мп,, увеличение отношения Са L
шение отношения 2~Са/^Ре,
/Ре L ; Pei-
/ M^-Ln*", умень-
n<
CalTVpe L " . Для растений хлопка
установлено уменьшение доли отрицательно заряженных соединений
Са,
Ма
в листе по сравнению с корнем и стеблем, увеличение
соотношения положительно заряженных соединений Са/Ре- Е листе
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- ir по сравнению с корнем и стеблем.
Передвижение ионов из почвы в корни, из корней в стебли
и листья осуществляется под дейстгием градиентоя различных
потенциалов, разности напряженности электрических, магнитных,
осмотических, концентрационных и других полей. В живой систе•5-
ме почва-растение состояние равновесия, как правило, не достигнуто, что обуславливает значительную разность частных потенциалов между отдельными частями Системы.
В таблице 3 приведены данные о градиенте концентрации Са, .
Ре в системе почва-растение в зависимости от концентрации катионов в листе (мг/л, п*20).
Таблица 3
Содержание соединений Ре и Са в почве и .отдельных
органах растений (разрез I)
T j
t C o f^Te e !.
Почва
тйх
Корень
t-r-> 1 П.
Стебель
X VI.
Лист
По
но свое
динений
р листе
Ре Г
10,9
14,6
0,6
0,7
8,7
0,7
11,5
25,8
18,5
49,6
13,9
0,8
I.I
0,6
2,2
0,6
j
CaLT
3,4
10,1
16,3
15,8
15,3
10,5 •
18,9
5,0
{
ell?
68,3
37,4
32,3
21,8
40,6
24,0
101,9
35,7
полученным данным для- каждого органа и П О Ч Р Ы характерсодержание положительно и отрицательно заряженных соеСа» Ре, C w , /Cl,Z?«v , Мц,. Большее содержание элемента
не всегда коррелирует с большим содержанием в стебле,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 12 корне, почве. Между почвой и органами растений существует градиент концентрационного потенциала, соотношения элементов. Наименьший градиент Ca:Fe отмечался между стебем и листом. В таблице 4 приведены данные об изменении градиента концентрационного поля Са в растении в зависимости от концентрации катиона в
листе п » 20 (мг/л) х-т»
Таблица 4 *
Содержание подвижных соединений С ю в растении хлопка
(разрез 3) и градиент концентрационного поля между
органами
Содержа-Т
ние в I Лист
лигтв
?
ли^те, ! - —
0-3
2,5±0,5
3- 6
4,6*0,2
>6
6,5
!
!
I
J
Стебель!
t
Корень
!
^
| ^—
1.4 2.5*1.7 2,8*0,4
t±
t
! корень !стебель
Iстебель ! лис#
T
1
| ^ - - ^ ^
1.9 0,9
0,9
±
1,1
^ТТЁГ
2.1 4,5±0,3 4,6±0,2
2,5
2.9 3,7 .
4,8
3,6
2.9 1,0
1.6
2>б 1,6
2,2
0,7
0,4
По полученным данным содержание Си, в листьях было больше,
чем в стеблях, а в стеблях чаще больше, чем в корнях. Увеличение количества меди в листе для указанного разреза соответствует меньшему градиенту между стеблем и листом и большему градиенту между корнем и стеблем. При атом значительно меняется и
доля положительно и отрицательно заряженных соединений в органах растений. Очевидно, градиент концентрационного поля между
органами растений и почвой может являться характеристической
величиной оценки состояния системы почва-растение.
Анализ системы почва-растение на состояние элементов Си,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 13 Л1 ,~2.ъ , Ре, Ifn, показал, что относительный недостаток этих
элементов в листьях хлопка и риса не всегда соответствует меньшему содержанию их подвижных форм в почве. В ряде случаев он
обусловлен очевидно нарушением процессов метаболизма по другим
причинам. Однако относительный недостаток элемента в листе
соответствовал изменению градиента концентрационного потенциала между органами растений, изменению доли положительно
и отрицательно заряженных соединений в органах, изменению соотношения элементов в почве и органах растений.
Полученные материалы еще раз убедительно свидетельствуют
о том, что для оценки обеспеченности растений элементами питания следует анализировать не только почву или растение, а "живую" систему почва-растение с оценкой концентрации элементов,
их соотношения, градиента концентрационного потенциала между
органами.
Регулирование состояния С ^ . /Clp Z»,. Ре
М *, в почва*
Индии. Недостаток С«<, Я: , <?*v , Ре , Ы w для растений может
быть обусловлен как их малым содержанием в породах, в валовом,
составе почв, так и их малой подвижностью и доступностью для
растений при прочном закреплении по типу ионообменной сорбции
или осадкообразования. Для устранения дефицита указанных элементов можно увеличить их подвижность в почве за счет изменения рН
среды, введения в почву соединений, образующих водорастворимые
комплексы с этими элементами, восстановлением Ре, U № | C ~ . Если
указанными приемами достичь желаемого результата не удается, то
приходится использовать внекорневую подкормку растений.
В проведенных исследованиях показана возможность увеличения
в карбонатных почвах подвижности С*,, АЛ,~2.п/ , Мл,, Ре при внесе-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 14 нии в почву локально железоредуцирующих,микроорганизмов, органических удобрений с заданной комплексообразущей способностью,
при внесении в почву суперфосфата, IWOg. Показана возможность
поступления в растения С«/ из комплексов водорастворимого органического вещества компостов, получаемых методом анодного растворения меди.
В нижеследующей таблице 5 приведены данные, подтверждающие
возможность увеличения подвижности Ре, переходящего в 0,1 к
Hg^O^ 1
B
исследуемых почвах при добавлении в них локально желе-
эоредуцирующих микроорганизмов, выделенных на кафедре микробиологии ТСХА А.А.Ваньковой.
Таблица 5
Влияние соломы и железоредуцирующих бактерий на
подвижность железа в почвах, мг/100 г
Разрез, ! Контроль
горизонт 1
I.
3.
! Контроль +
! + солома
! Контроль + солома +
! + микроорганизмы
А1т
АВ
0,9
2,9
2,9
4,8
5,6
В
0,1
0,5
4,3
А
4,6
ВС
0,4
0,5
0,9
А
0,3
1,6
5,3
В
4,9
5,8
6,3
ВС
2,7
3,5
4,3.
с
2,0"
3,8
Zil__-
Внесение в почву соломы и особенно совместно соломы с железоредуцирующими микроорганизмами значительно увеличило количество кислоторастроримого железа. При этом добарление микроорганизмов не сопровождалось понижением Е & , что сгидетельстгует о том, что увеличение подвижности Ре в значительней степени
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 15 обусловлено комплексообразующей способностью в сфере реакции.
Добавляемые в почву органические удобрения и органические
остатки оказывают многогранное Елияние на плодородие почв. В
том*случае, когда необходимо повысить подвижность и усвояемость
поливалентных катионов, следует вносить органические вещества
с наибольшей комплекеообразующей способностью по отношению к
ним. По полученным данным Ееличина комплексообразующей способности органических компостов изменялась в зависимости от отношения в них С : А/, степени аэробиозиса в сфере.реакции. Добавление таких компостов в почву значительно увеличивало подвижность в ней Ре, Мп, , Си,"Ti-nj.
'
Изменения в почве подвижности поливалентных катионов можно достичь при их внесении в почву; минеральных удобрений, изменяющих в сфере реакции рН; ионную силу раствора, образующих
с-поливалентными катионами растворимые комплексы. Это подтверждается и данными химической автографии на основе ионитовых
мембран, полученными при.внесении К Ж О 3 , суперфосфата п почвы
низин в полевых условиях.
Таблица 6
Изменение подвижности Ре, .Мы^2-*и в почвах при внесении
минеральных удобрений (мг/л)(переходящих в мембрану МК-40-Н)
Разрез! Ион !Контроль ! + суперфосфат
t + Kz/CL
I.
Ре
0,9
1,9 ~
~ ~ о7б
1.9
6,3
6,2
»• 1 Г АА...- МИИ1ИЯ1 • ••• Щ •• • 1Щ1И1Ч !• •• I I I » ни Л л 0,1 щ, I | ц •• « М
Ре
М*,
Ре
0,3
1,9
1,9
3,2
0,3
0,7
0,9
019
0,4
W
1,2
. 3,4
10,8
2.1
ц , )ц | , „
HWtrr» —
Э
1,0
0,9
96
1,1
2 2!я8
OB
8,6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 16 На основании полученных данных сделано заключение о том,
что если в почве сорбционные места интенсивно сорбирующие поливалентные катионы заполнены, то эти катионы для обеспечения ими
растений можно вносить в почву, а не только с внекорневой подкормкой. Если эти сорбционные центры не заполнены, то одним
из дополнительных приемов, обеспечивающих растения микроэлементами, может быть их внесение с сорбентами, характеризующимися достаточно благоприятной константой обмена.
В работе предложено создание комплексов поливалентных
катионов с водорастворимым органическим веществом компостов
на основе электрохимического обогащения компостов этими катионами. Проведенными исследованиями установлено, что содержание
поливалентных катионов в приготовленных компостах в десятки
и сотни раз превышает их растворимости в воде. При этом возможная достигаемая концентрация металла з растворе определяется комплексообраэуютцей способностью компоста и целенаправленно измеряется методами биотехнологии. В проведенных экспериментах синтезированные комплексы меди хорошо поступали п растения, выращенные на исследуемых почвах Индии.
В Ы ВОД Ы
I. Для оценки состояния соединений ионов в системе почва-растение и разработки путей его регулирования необходимо
определение состояния соединений ионов в "живых" остатках,.: в
системе почва-прикорневая зона, корни, стебли, листья; оценка
дели положительно и отрицательно заряженных соединения И О Т Ю Р , ,
градиента концентрации потенциала между почвой и органами
растений.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 17 2. Содержание-кодорастЕоримых соединений катионоп Са, Ре,
ги
•^-
в исследуемых почБах может быть Р. первом приближении рас-
считано по эффективно;! растворимости их возможных ОСЭДКСЕ с
учетом рН среды. Концентрация М„, , C w , Л1 в значительной степени определяется константами ионного обмена. Из сравниваемых
почв наименьшая доля Си, -U ,"2.«v ,
Мп,
от всех водораствори-
мых катионов отмечается в солончаке.
3. Прогноз содержания подвижных форм соединений Си, Ре,
Мл, , ~Z,v в исследуемых почвах рекомендуется проводить по данным фракционного состава соединений ионов с учетом поправок
на рН среды и комплексообразующую способность десорбента.
Изучаемая пойменная почна отличается большим содержанием подвижных соединений Ре, Мп,,!^ , чем серозем и бурая полупустынная; а солончак - большим содержанием Са, Ыо , чем остальные
сравниваемые почвы.
4. В почвенных профилях изученных почв существует градиент
концентрационных потенциалов Са, Мо , Ре,' Мп, , Си, Д-i ,"Z!w между отдельными горизонтами, мезо- и микрозонами почвенного профиля, который коррелирует с рН среды. Возможно использовать
направления градиента концентрационных полей для прогноза и
расчета миграции, оценки степени напряженности почвообразовательных процессов; степени окультуренностк почп.
5. В изученных почвах и растениях отмечается большая доля отрицательно заряженных соединений Ре, Мм,, Си,Т,>, /1С
и
меньшая Са, M<j . В растениях хлопка и риса по сравнению с почвой-сыте доля отрицательно заряженных соединений Са,.М<7.
6. В прикорневой зоне риса и хлопка на изученных карбонатных почках больше,.чем во всей массе почвы, доля отрицательно
заряженных, соединений Са,..доля отрицательно эаряпкеннш- сседм-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 18 нений Са по сравнению с железом, выше соотношение Са:Ре •.
7. Содержание и доля отрицательно заряженных соединений Ре
увеличивается от корня к листу. Для растений хлопка характерно
увеличение соотношения положительно заряженных Са, Ре
в.листе
по сравнению с корнем и стеблем. Для растений риса характерно
увеличение в листе по сравнению с корнем доли отрицательно
заряженных соединений Са, Мл , Ре,
ния положительно заряженных Са:Ре
Мц, , уменьшение соотношеи увеличение соотношения
отрицательно заряженных соединений этих ионов.
8. Для увеличения ПОДЕИЖНОСТИ соединений Си, АЛ , 7^
Мп,
,
Ре,
в системе почва-растение дало положительные результаты
внесение железоредуциругацих микроорганизмов, суперфосфата,
органических удобрений с заданной комплексообразущей способностью, внекорневая подкормка комплексами родорастворимых органических веществ компостов обогащенными электрохимически
поливалентными металлами.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 19 P-I, хлопок
p-2, рис
1
X
/X
/
X/
у/,
7
x
z / XX X
0,5-1,0
1,0-1,5
1.5.
/
/
/
/
/
И
/ XX
/
/
7/
/
/
/ ЛX /
1-2
P-3, хлопчатник
/
X
2-3
3-4
Картограммы распределения подвигшюс
форм соединений железа, переходящих
в мембраны МА-40-ЭДГА, по почвенному
профилю, в мг/л
X
0-0,5
0,5-1,0
1,0
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-•го -
Распределение положительно и отрицательно
заряженных соединений в системе почва-растение в ыг/л, п « 20
P-I. ХЛОПОК
90
лист
80 70 60 5.0 40 30 2Q 10
р ip 2.0 Зр ф 50 6Q
1\
/
стебель
ЛУ
корень
почва
Мд Си
Са
Р-2, рис
•; v ' ' ' '
лист
/
/
/
/
стебель
/ •
кореяь
почва
/
/
1
I
у
/
hiW-./
»/N
'
•
|
|
#
/•
/
Р-3, хлопок
лист
стебель
корень
почва
т
1
II
7
//
//
чч
ч
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•"Ч/Л 4^>ч \
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
1 520 Кб
Теги
2203
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа