Значение кобальта в жизнедеятельности растений (часть 2)
Наименее кобальта обнаружено в дерново-подзолистых супесчаных почвах прибрежных морским и речных районов (4,0*10в-5%), а также в сероземах полупустынь; наиболее — в каштановых и других почвах никелевых месторождений Южного Урала (3,6*10в-2%). Черноземы содержат 6—9*10в-4% валового кобальта. В почвах Ставропольского края среднее количество валового кобальта составляет 0,5—9,1 мг на 1 кг сухой почвы; в лессовидных суглинках — 4,83 мг/кг. Наиболее бедны кобальтом бурые, песчаные, солонцеватые и глинистые почвы — 0,52—2,0 мг/кг (Рудин, 1961). Очень мало его в пахотном горизонте серо-каштановых и эродированных почв Азербайджана (1 мг валового кобальта на 1 кг почвы). В пахотном горизонте горно-лесных бурых каштановых почв, солонцов, обыкновенных сероземов содержится до 10 мг кобальта на 1 кг почвы. Много валового кобальта (5—30 мг/кг) в перегнойных горизонтах почв Татарии (Маданов, Манибаев, 1961). Наибольшие запасы этого элемента приходятся на черноземы; наименьшие — на дерново-подзолистые почвы легкого механического состава.
По содержанию подвижной формы кобальта почвенные разновидности также сильно различаются. В почвенном покрове Полесья Украины запасы подвижного кобальта в пахотном горизонте характеризуются незначительными величинами, особенно это относится к дерново-подзолистым и серым лесным почвам; черноземно-луговые хорошо окультуренные почвы содержат его в пахотном горизонте до 2,3 мг/кг (Власюк, 1959). Содержание кобальта, переходящего в вытяжку 1-н. HNO2, для дерново-подзолистых почв Латвии колебалось в пределах 0,12—3,0 мг/кг; в черноземах — 1,1—2,2; в сероземах — 0,9—1,5. В дерново-подзолистых песчаных почвах побережья Рижского залива, чрезвычайно бедных кобальтом, наибольшее количество этого элемента содержится в перегнойном горизонте почвы (0,45 мг/кг), в то время как в горизонте А., обнаруживаются лишь его следы. Согласно данным П.В. Маданова и других (1961), количество подвижного кобальта в перегнойном горизонте почв Татарии составляет 1—12 мг/кг и увеличивается от дерново-подзолистых почв к черноземам; вниз по профилю оно уменьшается.
Впервые работы по изучению содержания подвижных форм кобальта в различных почвах Украины проведены нами с коллективом сотрудников (1958—1965) Института физиологии растений АН УССР. В результате, анализов многочисленных почвенных образцов установлено, что содержание подвижных форм кобальта в разных почвах Украинской CCP связано с механическим составом последних, в меньшей степени с реакцией почвенного раствора и колеблется от следов до 5,8 мг/кг.
Дерново-подзолистые песчаные и супесчаные почвы Полесья в целом бедны подвижными формами кобальта. Несколько богаче ими дерновые глеевые легкосуглинистые, черноземно-луговые легкосуглинистые и темно-серые оподзоленные супесчаные почвы Житомирской области (2,11—2,80 мг/кг в верхнем и 1,16—2,25 мг/кг в нижнем горизонтах). Кислая и слабокислая реакции, легкий механический состав почв, наличие большого количества влаги в зоне Полесья способствуют вымыванию подвижного кобальта, а следовательно, и обеднению им верхних горизонтов почвы. Дерново-буроземные среднесуглинистые, дерновые оподзоленные и дерновые глее-вые среднесуглинистые почвы Закарпатской области содержат подвижной формы кобальта в среднем 1,38—1,48 мг/кг в верхнем и 0,83 мг/кг в нижнем горизонтах. По высокому содержанию подвижного кобальта выделяются бурые лесные легкосуглинистые почвы Львовской области и дерново-средне-подзолистые легкосуглинистые почвы Ивано-Франковской области (1,74—2,01 мг/кг в верхнем и 0,80—1,42 мг/кг в нижнем горизонтах.) Почвы Степи и южной Степи Украины достаточно обеспечены подвижными формами кобальта. Исключение составляют карбонатные черноземы Крымской области и песчаные черноземы Днепропетровской области с низким его содержанием.
В верхнем горизонте (0—25 см) для 46% образцов почв Украины отмечено достаточное количество подвижных форм кобальта — 2,5—4,5 мг/кг, тогда как для 22,8% образцов — от следов до 1,5 мг/кг (рис. 66).
Четкой зависимости между содержанием подвижного кобальта и pH солевой вытяжки не обнаружено (табл. 166). В верхних горизонтах из 62 проанализированных образцов, содержащих от следов до 1,5 мг/кг подвижного кобальта, десять имели очень кислую, кислую и слабокислую реакцию почвенного раствора; из 126 образцов с содержанием подвижного кобальта в пределах 2,6—4,0 мг/кг и выше 81 образец имел щелочную и нейтральную реакции. Итак, хотя прямой зависимости между количеством подвижного кобальта и pH солевой вытяжки почв не наблюдалось, можно, однако, сказать, что больше кобальта содержится в почвах с нейтральной и щелочной реакциями среды.
На основании изложенных данных мы с сотрудниками составили картограмму (6) подвижных форм кобальта и pH солевой вытяжки в почвах Украины.
В зависимости от количества подвижного кобальта основные почвенные разновидности УССР были разбиты на три группы со следующим содержанием его в верхнем и нижнем горизонтах (в мг/кг): в первой — 1,13 — 0,76; во второй — 1,72—1,53 и третьей — 3,22—2,74. Следует отметить, что в верхнем горизонте почвы подвижного кобальта больше, чем в нижнем, и что количество его возрастает с севера на юг.
Даниел Дьери показал, что черноземы Венгрии содержат подвижного кобальта в пахотном горизонте в пределах 0,50—0,54 мг/кг; дерново-подзолистые — 0,25—0,27; бурые лесные — 0,16—0,40 мг/кг. Исследование почв штата Нью-Джерси показало, что фракция глины содержит в семь раз больше кобальта, чем фракция песка, и что количество кобальта в почве по профилю сверху вниз увеличивается.
Горизонтальная и вертикальная миграция кобальта в почвах определяется в первую очередь наличием водорастворимых форм этого элемента, затем нахождением его в обменно-сорбированном состоянии, отношением к нему организмов. Ограничивающее влияние на миграцию кобальта оказывают реакция почвенного раствора (pH), окислительный потенциал среды (EH) и другие физико-химические условия. По данным Райта и Лотона (Wright, Lawton, 1954), в почвах Новой Шотландии наблюдается коррелятивная зависимость между содержанием кобальта в почве, ее механическим составом и емкостью поглощения. Важную роль в обмене кобальта в почвах играют микроорганизмы. Почвенные грибы и бактерии используют его для питания так же, как и высшие растения.
