Главная Статьи Природа фосфора в почвах

838Фосфор (P) является важным элементом, классифицированным как макроэлемент, из-за относительно больших количеств Р, требуемых растениями. Фосфор является одним из трех питательных веществ, обычно добавляемых в почву в качестве удобрения.

Одна из основных ролей P в живых организмах заключается в передаче энергии. Органические соединения, содержащие Р, используют для передачи энергии из одной реакции для проведения другой реакции внутри клеток. Адекватная доступность P для растений стимулирует ранний рост растений и ускоряет зрелость. Хотя фосфор имеет важное значение для роста растений, неправильное управление почвой фосфор может представлять угрозу качеству воды. Концентрация P обычно достаточно мала в пресной воде, так что рост водорослей ограничен. Когда озера и реки получают количество P, превышающее их фоновый уровень, часто происходит чрезмерный рост водорослей. Повышенные уровни водорослей уменьшают прозрачность воды и могут привести к уменьшению количества растворенного кислорода в виде распада водорослей. Эти условия могут быть очень вредны для значительной части водной жизни и могут ограничить рекреационное использование озер, таких как рыбная ловка и другие водные виды деятельности.

Цикл фосфора

Цикл фосфора похож на несколько других минеральных циклов питательных веществ, поскольку Р существует в почвах как компонент первичных и вторичных минералов, живых и разлагающихся организмов и почвенного раствора. Хотя фосфор широко распространен в природе, его не найти в элементарной форме. Элементарный фосфор чрезвычайно реакционноспособен и сочетается с кислородом при воздействии воздуха. В природных системах, таких как почва и вода, P будет существовать как фосфат, химическая форма, в которой каждый атом P окружен 4 атомами кислорода (O). У ортофосфата, простейшего фосфата, есть химическая формула PO43-. В почвенном растворе ортофосфат обычно существует как H2PO4- в кислотных условиях или как HPO42- в щелочных условиях. Фосфат поглощается растениями из почв, которые используются животными, которые потребляют растения, и возвращаются к почвам, так как органические остатки распадаются в почвах. Большая часть фосфата, используемого живыми организмами, превращается в органические соединения. Когда растительные материалы возвращаются в почву, этот органический фосфат будет медленно высвобождаться в виде неорганического фосфата или включаться в более стабильные органические материалы и становиться частью органического вещества почвы. Конверсия органического фосфата в неорганический фосфат называется минерализацией. Минерализация вызвана ферментами фосфатазы, продуцируемыми микроорганизмами и корнями растений, которые ответственны за разрушение органических соединений в почве. Активность микроорганизмов и ферментов контролируется температурой почвы и содержанием влаги. Процесс протекает быстрее, когда почвы теплые (выше 50 градусов) и влажные (от 60% до 80% от полевой емкости), но хорошо истощены. Фосфат потенциально может быть потерян в результате эрозии почвы и, в меньшей степени, до воды, протекающей через почву, несущую частицы почвы, нагруженные P. Наиболее устойчивые формы Р, обнаруженные в почвенных экосистемах, относительно нерастворимы в воде. Почвенная вода и поверхностные воды (реки и озера) обычно содержат относительно низкие концентрации растворенных (или растворимых) Р. В большинстве случаев общая концентрация растворенного Р составляет или ниже 0,05 мг L-1 (или 0,05 ppm) в здоровых почвенных экосистемах в зависимости от типов минералов в этом районе. Поверхностные воды обычно содержат менее 0,01 мг L-1 (или 10 ppb) общего количества растворенного P в виде ортофосфата. Водные тела могут также содержать органические фосфор и фосфаты, прикрепленные к мелким частицам осадка. Всего P в воде представляет собой раствор P в растворе независимо от его формы и часто представляет собой форму, указанную в исследованиях качества воды. Доступный или биодоступный водоросли P является P, который, по оценкам, доступен для таких организмов, как водоросли, присутствующие в озере или реке. Обычно это оценивается химическим тестом, предназначенным для измерения легкодоступного растворенного фосфора и его частиц. Частица P включает в себя органический фосфор, который легко разрушается ферментами фосфатазы, а также слабо связанными глинами или оксидами неорганическими P. Это представляет собой непосредственную проблему P к качеству воды. Слово «фосфор» или «Р» относится к элементу и также используется в качестве общего термина, когда конкретная химическая форма Р не назначается. Например, общее содержание P в почве или растительном материале обычно выражается в процентах P. Однако анализ удобрений обычно указывается как процент P2O5. Форма P2O5 представляет собой химический термин, используемый для выражения анализа всех фосфатсодержащих удобрений, но эта форма не существует ни в удобрениях, ни в почвах. Для преобразования элементарного P в P2O5 используйте следующее уравнение: % P x 2,29.

    Добавить комментарий


    Защитный код
    Обновить


     
    Наши новости
    Статьи
    Контакты
    О Компании
    Вопрос/Ответ
     
    Яндекс.Метрика