Задания для самоподготовки

1. Особенности азотистого обмена в почвенных горизонтах.

2. Способы поступления азота в почву.

3. Механизм появления нитратов в почве.

4. Нитрификация и денитрификация, условия их протекания.

5. В каких случаях на азотистый обмен отрицательно влияет биологическое загрязнение.

6. Влияние нитратов на растения, животных и человека.

7. ПДК нитратов в почве.

Лабораторная работа № 4

Определение фосфатов в почве

Цель работы:научиться определять содержание фосфора в почве и оценивать его доступность для растений.

Теоретическое обоснование

Фосфаты в почве находятся в форме органических и минеральных соединений, причем во всех типах почв преобладают минеральные фосфаты. Большими запасами фосфора (органического и минерального) характеризуются почвы с высоким содержанием органического вещества (черноземы) по сравнению с бедными гумусом почвами (дерново-подзолистыми и светло-серыми лесными).

Соединения фосфора в твердой фазе почв по доступности растениями подразделяют на пять групп:

Iгруппа – наиболее доступные растениями, легко переходят в раствор под действием угольной кислоты – фосфаты щелочных металлов и аммония, одно-, дву- и трехзамещенные фосфаты кальция и магния.

IIгруппа – ближайший резерв фосфора для питания растений – это Са₃(РО₄)₂, часть фосфора фосфорита и апатита, часть АlРО₄и часть органических фосфатов; извлекаются раствором уксусной кислоты.

IIIгруппа в основном представлена труднодоступными фосфатами железа и алюминия, фосфорита, апатита и фитина.

IVгруппа – фосфаты органического вещества почвы.

Vгруппа – фосфаты невыветрившихся минералов; непосредственно растениям недоступны.

Фосфор органических соединений почвы почти недоступен растениям. Лишь некоторые формы его (фитин, сахаро-фосфаты) могут использовать растения, остальные органические формы фосфатов усваиваются растениями после их минерализации.

Минеральные соединения фосфора в почве представлены различными солями ортофосфорной кислоты. В кислых почвах (дерново-подзолистых и красноземах) образуются фосфаты полуторных окислов, которые характеризуются очень слабой растворимостью и доступностью для растений. В почвах, насыщенных основаниями (черноземах и сероземах), образуются преимущественно слаборастворимые в воде фосфаты кальция Са₃(РО₄)₂. Постепенно они растворяются содержащимися в почвенном растворе угольной, азотной и органическими кислотами, поэтому фосфор из них более доступен растениям, чем из фосфатов полуторных окислов. Во всех почвах в незначительном количестве присутствуют хорошо растворимые в воде однозамещенные фосфаты кальция и магния, а также одно и двухзамещенные фосфаты калия, натрия и аммония, фосфор которых легко доступен растениям.

Итак, основное количество фосфатов как органических, так и минеральных находится в форме, недоступной или малодоступной растениям, несмотря на большие запасы общего фосфора в почве (1000-6000 кг/га в пахотном слое). За вегетационный период растения потребляют из почвы в среднем от 20 до 60 кг Р₂О₅с одного гектара. При этом большая часть фосфора поступает в товарную продукцию, отчуждается с урожаем и не возвращается в почву с навозом, корневыми остатками растений или стерней. Кроме того, если запасы азота в почве частично пополняются в результате фиксации азота из воздуха, то в отношении фосфора нет других источников его пополнения, кроме фосфорных удобрений. Эти особенности круговорота фосфора определяют высокую потребность в фосфорных удобрениях и большую их роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур.

Высокие концентрации фосфатов в почве не являются токсичными, однако при невысоком содержании других питательных веществ существенно нарушают сбалансированность питания растений макро- и микроэлементами, снижая величину урожая и качество растительной продукции.

ПДК жидких комплекных удобрений состава N:P:K (10:4:0) ТУ 6-08-290-74 контролируются по содержанию подвижных фосфатов в почве, которое не должно превышать 27,2 мг/кг абсолютно-сухой почвы.

Приборы, посуда, реактивы:весы; сито; ротатор; конические колбы; пипетки; фильтры; ФЭК;2,5 %молибденовокислый аммоний; 0,2 н раствор НСl; металлическое олово; аскорбиновая кислота.