13. Содержание и формы соединений фосфора в почве. Химическое поглощение фосфора.

Фосфор по среднему содержанию в земной коре среди всех элементов занимает 13-е место (0,12%), причём в верхнем слое почвы его значительно больше, чем в нижележащих и в материнской породе. Валовые запасы фосфора в пахотном горизонте различных почв зависят от гранулометрического и минералогического состава и содержания органического вещества и колеблются от 0.03-0.12% в дерново-подзолистых почвах до 0.10-0.30% в чернозёмах.

Минеральные фосфаты, как правило, преобладают над органическими во всех почвах. Доля органических фосфатов наиболее высока в пахотном горизонте серых лесных почв и мощных чернозёмов (до 35-40%), но к югу и северу она уменьшается, а минеральныхврзрастает: в среднеоподзоленных до 69%, в сильнооподзоленных до 73, в каштановых почвах до 75 и в серозёмах до 86%. Чем больше в почве органического вещества, тем выше доля органических и валовых фосфатов.

Органические фосфаты содержатся в гумусе, неразложившихся остатках живых организмов и фитатах. Кальциевые и магниевые соли фитина (фитаты) преобладают в нейиральных, а алюминия и железа – в кислых почвах. Фитаты составляют наибольшую часть (до 50%) органических фосфатов. Органические фосфаты минерализуются различными микроорганизмами, причём часть фосфора (до 24 кг/га), как и азота, находится в массе их тел, а оставшаяся может быть усвоена растениями и (или) поглощена почвой.

Минеральные фосфорнокислые соли одновалентных катионов любой степени замещения, а также однозамещённые фосфаты кальция и магния растворимы в воде и легко усваиваются всеми культурами. Однако из-за быстрого химического и физико-химического поглощения почвой водорастворимых соединений фосфора в почве очень мало – редко более 1 мг/кг почвы.

Растения благодаря корневым выделениям способны усваивать и растворимые в слабых кислотах фосфорнокислые соли.

В слабых кислотах хорошо растворимы двухзамещённые фосфаты двухвалентных катионов и малорастворимые трёхзамещённые фосфаты двух- и трёхвалентных катионов. Минимальная растворимость фосфатов железа и алюминия наблюдается при рН соответственно 2,2 и 3,7, а трёхзамещённых фосфатов кальция и магния – при рН 6,5 и 10. Неудивительно, что слабокислая реакция (рН 6) наиболее благоприятна для питания растений фосфором.

Анионы фосфорной кислоты с кальцием и магнием образуют двух- и трёхзамещённые, а с алюминием и железом – трёхзамещённые труднорастворимые фосфаты. Свежеосаждённые трёхзамещённые фосфаты железа, алюминия и кальция благодаря корневым выделениям растений могут усваиваться, но при старении осадков кристаллизуются и становятся менее растворимыми и доступными растениям. Двухзамещённый фосфат кальция растворяется в слабых кислотах и поэтому благодаря кислым корневым выделениям легко усваиваются растениями. От прорастания семян до появления развитых корней растения могут потреблять только водорастворимые однозамещённые фосфаты. Однако именно они очень быстро химически связываются во всех почвах, причём не только растворимыми в воде, но и находящимися в поглощённом состоянии ионами кальция, магния, железа и алюминия.

Интенсивное химическое связывание анионов фосфорной кислоты почвами обуславливает необходимость внесения и заделки фосфорных удобрений на определённую глубину вблизи поглощающих участков корней растений, т.к. мигрпровать они не могут. Для снижения химического поглощения почвами доступных растениям форм фосфора удобрений следует уменьшить суммарную поверхность контакта их с почвой путём гранулирования порошковидных форм, а также локализации порошковидных и гранулированных форм при допосевном внесении.