Агрохимия

С0₂, при растворении которого в воде образуется угольная кислота. Ее анионы и вытесняют адсорбированный фосфор в раствор. Кроме того, десорбция обменно-поглощенных анионов фосфорной кислоты осуществляется и при участии других органических и минеральных кислот, всегда присутствующих в почве: лимонной, яблочной, щавелевой и др.

Экспериментально установлено, что по своей доступности растениям обменно-поглощенные анионы фосфорной кислоты приближаются к водорастворимым фосфатам. Однако содержание последних в почве очень мало и адсорбированные фосфаты имеют довольно значительный удельный вес в общем балансе усвояемых растениями почвенных фосфатов.

Установлено, что некоторые растения способны усваивать фосфат-ион органических соединений (фитин, глицерофосфаты и др.). Корни этих растений выделяют фермент фосфатазу, который и отщепляет анион фосфорной кислоты от органических соединений, а затем растения поглощают этот анион. Заметной фосфатаз-ной активностью обладают корни гороха, кукурузы, бобов и др. В условиях фосфатного голода растений их фосфатазная активность возрастает.

Однако говорить об усвоении растениями фосфорсодержащих органических соединений без их предварительного расщепления под влиянием фосфата пока нет оснований ввиду отсутствия соответствующих строго обоснованных экспериментальных данных.

В процессе филогенеза растения приспособились к питанию из очень разбавленных растворов. В исследованиях М. К. Домонто-вича все испытуемые растения (кукуруза, овес, пшеница, горох, горчица и гречиха) могли питаться фосфором из растворов, концентрация которых составила от 0,01 до 0,03 мг Р₂0₅ на 1 л. Конечно, удовлетворить потребность в фосфоре растения могут только при наличии достаточно большого объема подобного раствора и при условии постоянного возобновления в нем хотя бы такой предельно низкой концентрации Р₂0₅.

Считается, что оптимальная концентрация Р₂0₅ для питания растений должна достигать 1 мг/л.

Поглощенный корнями растений фосфор очень быстро используется для синтеза сложных органических соединений непосредственно в корнях. В опытах с тыквой уже через 30 с после поглощения 30 % меченого фосфора ³²Р обнаруживалось в составе органических соединений, а через 3—5 мин уже 70 % поглощенного фосфора включалось в состав этих соединений. При этом поглощенный фосфор использовался главным образом для синтеза нуклеотидов — сложных компонентов нуклеиновых кислот. Характерно, что для дальнейшего передвижения в надземную часть фосфаты вновь выделяются в проводящие сосуды корня в виде минеральных соединений.

Одна из главных задач агрономии — создание рационального круговорота питательных веществ в земледелии. Каждый биогенный элемент имеет свою специфику круговорота и баланса в системе почва — удобрение — растение. Фосфор не имеет естественных источников пополнения запасов в почве, как, например, азот. В то же время нужно иметь в виду, что естественные запасы фосфора в почвах довольно значительны. По данным А. В. Соколова, только в метровом слое различных почв содержится от 10 до 35 т/га фосфорных соединений разной растворимости. Так как корни большинства полевых культур распространяются на глубину от 0,9 до 2,8 м, а многолетних трав — до 3—5 м, то подвижные формы этих фосфатных ресурсов могут быть использованы растениями. Установлено, например, что потребление Р₂0₅ растениями из подпахотных горизонтов может составлять около 30 % от их общего выноса фосфора с урожаем.

Вынос Р₂0₅ сельскохозяйственными культурами составляет 25—40 кг/га в год. Если сопоставить эти величины, то очевидно, что запасы фосфора только в метровом слое почвы по сравнению с его ежегодным выносом весьма внушительны.

В естественных биоценозах, для которых характерен замкнутый цикл биогенных элементов, происходит постепенная аккумуляция фосфора в верхних горизонтах почв за счет его перераспределения в результате жизнедеятельности растений (табл. 60).

60. Содержание валового фосфора и органических фосфатов в различных почвах, мг/100 г (по обобщенным данным Гинзбург)
Дерново-среднеподзолистые суглинистые почвы			Серые лесные суглинистые почвы
Горизонт	Фосфорваловой	Фосфорорганический	Горизонт	Фосфорваловой	Фосфорорганический
А,	159,7	70,6	А„;,Ч	156,3	59,8
А,	83,7	26,8	А2	125,5	29,2
А, В	78,6	23,3	А, В	104,1	27,7
В	107,5	13,4	В	108,6	16,5
С	100,9	8,6	С	110,5	5,7

Земледельческое освоение почв вносит в круговорот фосфора существенные коррективы: добавляются новые расходные (отчуждение с урожаем) и приходные (удобрения) статьи баланса этого элемента.