Содержание легкоподвижных форм марганца и железа (часть 5)
Установлено, что избыточное питание растений железом оказывает некоторых случаях отрицательное влияние на растение. Хотя в настоящее время механизм отрицательного действия железа изучен явно недостаточно, имеющиеся исследования говорят о том, что токсичность больших количеств железа вызывает нарушение хода окислительно-восстановительных процессов, особенно при недостатке марганца и меди (Л.К.Островская, 1961; Я.В. Пейве,1961). G.Olsen (1958) обнаружил признаки отравления железом при кислой реакции у конопли и злаков.
Изучение действия избытка марганца и железа на растения на кислых дерново-подзолистых почвах усложнено в значительной мере сопутствующей токсичностью подвижного алюминия. При разработке рациональных приемов известкования кислых почв важно определение оптимальных уровней содержания марганца и железа в дерново-подзолистых почвах, оптимальных уровней реакции в зависимости от их количества, а также определение влияния избыточных концентраций этих элементов на усвоение основных, питательных веществ растениями.
Эти вопросы изучались нами в нескольких сериях вегетационных опытов с искусственным обогащением дерново-подзолистой и торфяной почв марганцем и железом (табл. 21, 22).
Внесение солей марганца и железа оказывало достоверное подкисляющее действие на почву, причем на дерново-подзолистой почве подкисление было заметнее. Существенно возросла величина обменной кислотность обоих почв. Этот факт имеет немаловажное теоретическое значение, т.к. свидетельствует о том, что в формировании обменной кислотности участвуют не только катионы водорода и алюминия, но и марганца и железа, хотя доля кислотности, обусловленная этими элементами в почвах нормального увлажнения невелика. Внесение солей марганца и железа изменило структуру обменной кислотности. He вдаваясь в объяснение возможного химизма превращений, происходящих при этом в почве, следует еще раз подчеркнуть, что в ней все взаимосвязано и поэтому изменение хотя бы одного свойства неизменно приводит к изменению многих других.
Исследования на льне-долгунце и клевере луговом, по предложенными нами схемам, проводились на Новгородской сельскохозяйственной опытной станции Л.И. Егоровой на легкосуглинистой и тяжелосуглинистой почвах.
Установлено, что токсическое действие марганца в значительной мере зависело от культуры и исходного содержания марганца и железа в почве, а также от ее гранулометрического состава. На тяжелосуглинистой почве с умеренным содержанием марганца и железа, внесение сульфата марганца в почву (200 мг Mn на 1 кг) не приводило к снижению урожайности льна-долгунца. Токсичность марганца на легкосуглинистой, неизвесткованной почве проявлялась как на льне, так и на клевере луговом. Сопоставляя результаты всех опытов можно заметить:
а) токсическое действие, дополнительно внесенных, марганца и железа проявлялось на разных почвах неодинаково,
б) внесение соли трехвалентного железа при кислой реакции прибило к значительному (в два и более раза) увеличению содержания алюминия в почвенном поглощающем комплексе, и возможно, при этом мы имеем дело с искусственно «наведенной» токсичностью алюминия,
в) токсичность марганца проявляется при более высоких значениях рН, чем алюминия и железа, вследствие чего оптимальный интервал реакции при высоком содержании марганца в почве сдвигается в щелочную сторону.
По данным Н.С. Авдонина (1969) отрицательное действие марганца на урожай большинства сельскохозяйственных культур наблюдается при содержании марганца 30 и более мг/100 г почвы (0.11 мг*экв/100 г).
Большинство других исследователей ограничиваются качественной оценкой чувствительности растений к избытку марганца (очень чувствительны, средне чувствительны, слабо чувствительны). Это вполне закономерно, так как имеются серьезные трудности, в т.ч. методического характера, для определения оптимальных и токсичных для растения уровней содержания марганца в почвах. Главная трудность состоит в том, что подвижность марганца, как было показано ранее, зависит от многих факторов и внесением больших количеств солей марганца в почву отнюдь не всегда удается создать фактически его избыточные концентрации. Bo-вторых, марганец в дерново-подзолистых почвах оказывает токсическое действие на растения, как правило, на фоне еще более сильного токсического действия алюминия, что затрудняет расшифровку полученных в опытах данных. В-третьих, токсичность марганца в огромной мере зависит от других свойств почв - гранулометрического состава, содержания гумуса, обеспеченности фосфором, соотношения между марганцем и железом и т.п.
Для оценки оптимальных уровней содержания марганца в почвах имеется в виду легкоподвижный марганец, определяемый в вытяжке 1н KCl как наиболее точно характеризующий фактическую доступность этого элемента растениям) нами был избран следующий подход.
