Jak přidat železo do půdy?
Železo – chemický prvek životně důležitý pro výživu rostlin. Jedna z hlavních složek litosféry, druhá co do obsahu po křemíku a hliníku. Je aktivní složkou hnojiv obsahujících železo. Hnojiva tohoto prvku se používají ve formě postřiků rostlin. Železo se do půdy nepřidává, protože se rychle mění na nestravitelné formy. K přidávání do půdy se používají organické sloučeniny železa – cheláty.
Agrochemikálie
v angličtině
Sekce na webu
Pokud někoho požádáte, aby jmenoval cenný, vzácný a drahý kov, pravděpodobně si vzpomene na zlato a bude mít naprostou pravdu. Ušlechtilé zlato však nebylo vždy na svém oprávněném místě. Například, když se lidé poprvé naučili vyrábět hliník, jen velmi bohatí si mohli dovolit věci z něj vyrobené a vzácné hliníkové příbory se na večírcích podávaly jen těm nejdražším a nejváženějším hostům. Zbytek, který na ně vrhal závistivé pohledy, byl „nucen“ ohánět se zlatými vidličkami a lžičkami, které se pak nezdály tak krásné jako lesklé, lehké a ohebné výrobky z božského hliníku.
Existují další příklady podobné historické nespravedlnosti. V době Homéra byly tedy nejčastějšími hlavními měnami otroci, volské kůže a železo. I když bylo železo nerafinované, špatně kované a ve všech ostatních ohledech nekvalitní, bylo ceněno desetkrát výše než zlato, protože v té době bylo nejpevnější ze všech známých materiálů a navíc se těžilo velmi obtížně.
Uplynula staletí. Sýrový způsob získávání kovu byl zapomenut a byl nahrazen používáním moderních vysokých pecí. Kvalita vyrobeného železa se výrazně zlepšila, lidé se seznámili s ocelí, ale spolu se zvýšením pevnosti a kujnosti cena železa stále více klesala, takže nyní již nemůže být nazýváno drahým. Nicméně, pokud mluvíme o hodnotě tohoto kovu, pak na některých místech stále zůstává nezbytný, nenahraditelný a žádaný. Všechno zlato světa nenahradí to malé množství železa, které je obsaženo v každém organismu a podporuje jeho život.
Fyzikální a chemické vlastnosti
Železo (železo) Fe je chemický prvek sekundární podskupiny skupiny VIII Mendělejevova periodického systému. Atomové číslo – 26. Atomová hmotnost – 55,85. Struktura atomu železa je typická pro přechodné prvky. To určuje proměnnou mocnost a výraznou schopnost tvorby komplexu pro tento kov.
Železo je charakterizováno dvojmocnými a trojmocnými sloučeninami. Známé jsou také soli kyseliny železité, kde je železo šestimocné.
Železo je tažný kov stříbrné barvy, který se dobře hodí ke kování, válcování a dalším typům mechanického zpracování.
- Hustota – 7,87 g/cm3,
- Teplota tání – 1539°С,
- Bod varu – 2870°С.
Pevné železo rozpouští mnoho prvků, zejména uhlík. Ve vlhkém vzduchu železo rezaví, to znamená, že se pokryje vrstvou hydratovaného hnědého oxidu železa. Tento oxid je drobivý a nechrání železo před další korozí. Tento kov ve vodě intenzivně koroduje. Při bohatém přístupu kyslíku se tvoří hydratované formy oxidu železitého. Při nedostatku kyslíku vzniká směsný oxid.
Kov se snadno rozpouští v kyselině chlorovodíkové jakékoli koncentrace, ve zředěné kyselině sírové, v kyselině dusičné. Železo je pasivní vůči koncentrované kyselině sírové a dusičné.
Železo je po hliníku nejrozšířenějším kovem na Zemi. Jeho hmotnost je 4 % hmotnosti zemské kůry. V přírodě se vyskytuje ve formě široké škály sloučenin: sulfidů, oxidů, silikátů. Železo lze nalézt pouze ve volném stavu v meteoritech.
Nejdůležitější železné rudy jsou magnetická železná ruda, červená železná ruda, hnědá železná ruda a železná ruda. Pyrit železitý se vyskytuje ve velkém množství.
Železo je soustředěno převážně v hlavní řadě vyvřelých hornin. Celosvětová prevalence železa je 45 %.
Geochemie sloučenin Fe v prostředí je složitá, daná schopností prvku snadno měnit mocenství v závislosti na fyzikálně-chemických podmínkách prostředí a úzce souvisí s cykly uhlíku, kyslíku a síry.
Oxidační a alkalické podmínky prostředí obvykle podporují srážení železa, zatímco redukční a kyselé podmínky rozpouštějí jeho sloučeniny. Volné železo se rychle fixuje ve formě hydroxidů a oxidů, nahrazuje hořčík a hliník a tvoří komplexy s chemickými ligandy.
V půdách je železo přítomno především ve formě oxidů a hydroxidů a je buď ve formě malých částic nebo je spojeno s povrchem minerálů. V organicky bohatých horizontech je železo přítomno ve formě chelátů.
Minerály železa tvořící půdu zahrnují:
- Hematit. Vyskytuje se v půdách suchých, polosuchých a tropických oblastí. Zděděno z mateřských plemen.
- Maghemitský. Vzniká ve vysoce zvětralých půdách tropických pásem a nejčastěji se vyskytuje v akumulacích hematitu, magnetitu a goethitu.
- Magnetit. Zděděno z mateřských plemen. Úzce souvisí s maghemitem.
- Ferihydrit. Široce rozšířený, ale velmi nestabilní, snadno se měnící v hematit v oblastech s mírnou vlhkostí.
- goethit. Minerál železa je běžný v půdách všech klimatických pásem.
- Lepidokrocit. Typické pro špatně odvodněné půdy (rýžová pole) a půdy v mírných vlhkých oblastech. K tvorbě tohoto minerálu dochází při nízkých hodnotách pH, nízké teplotě a v nepřítomnosti trojmocného železa.
- ilmenit. Obvykle se nevyskytuje v půdě. Odolný vůči povětrnostním vlivům. Zděděno z mateřských plemen.
- Pyrit, sulfid železa a jarosit. Minerály obsahující síru. Široce rozšířen v zaplavených půdách obsahujících síru, jako jsou kyselé síranové půdy.
Minerály i organické sloučeniny železa se v půdě snadno přeměňují. V tomto případě má organická hmota velký vliv na tvorbu oxidů železa.
Sloučeniny železa s půdní organickou hmotou jsou důležitou zásobou dostupných sloučenin tohoto kovu pro rostliny. Huminové látky, organické kyseliny, siderofory a fenoly interagují se železem.
Interakce železa s huminovými látkami je doprovázena tvorbou ve vodě rozpustných a ve vodě málo rozpustných sloučenin. Rozpustnost komplexů je ovlivněna mnoha faktory, zejména chemickou povahou, poměrem složek a reakcí prostředí. Huminové kyseliny se zpravidla vyznačují větší tendencí tvořit nerozpustné sloučeniny s kovy než fulvokyseliny. V tomto ohledu jsou fulvické komplexy železa považovány za důležitý faktor určující jak migraci tohoto kovu podél půdního profilu, tak jeho dostupnost pro rostliny.
Přeměnu železa provádějí také mikroorganismy. Některé druhy bakterií se účastní koloběhu tohoto prvku a hromadí ho na povrchu živých buněk.
| Obsah železa v různých typech půd na Ukrajině, podle údajů: | |
| Půda | Železo,% |
| Černozem na opuce (Krym) | 0,8-1,9 |
| Jižní černozem | 1,5 -2,1 |
| Humus-karbonát | 2,5 |
| Střední podzolický | 0,2 |
Obsah železa v půdách SNS je asi 3,11 % a závisí na typu půdotvorné horniny. Bylo zjištěno, že kolísání obsahu železa v orném horizontu různých půd dosahuje značných hodnot.
Podzols
Oblast Sumy (Ukrajina) obsahuje 0,02 % železa.
Humus-karbonátové půdy
Volyň (Ukrajina) – až 3–4 %.