Минеральный состав подфракций ила в ризосфере клена остролистного (Acer platanoides L.) и в почве внеризосферного пространства

Аннотация

Проведено фракционирование илистой фракции и изучен минеральный состав ила и его подфракций в ризосфере клена остролистного (Acer platanoides L.) и в почве внеризосферного пространства, отобранной из горизонта AELoa подзолистой почвы. Установлено, что в илистой фракции преобладает подфракция 1–0,2 мкм (56% в ризосфере клена и 60% во вмещающей почве), содержание подфракции 0,2–0,06 мкм составило 20% в ризосфере клена и 27% во вмещающей почве. Содержание остальных подфракций (0,06–0,02 мкм и <0,02 мкм) не превышает 10%. Выявлено значимое увеличение доли подфракции 0,06–0,02 мкм и уменьшение доли подфракции <0,02 мкм в ризосфере по сравнению с вмещающей почвой.
Размерные фракции ила как в ризосфере, так и во вмещающей почве дифференцированы по минеральному составу. В составе фракции 1–0,2 мкм преобладает каолинит; в составе фракций 0,2–0,02 мкм увеличивается доля слюд и уменьшается доля каолинита, а в составе фракции <0,02 мкм значительно увеличивается доля лабильных минералов. Значимого отличия минерального состава ила в целом и подфракции 1–0,2 мкм не выявлено ни в ризосфере, ни во вмещающей почве. Установлено, что в подфракциях 0,2–0,02 мкм ризосферы содержится значимо больше минералов с лабильной кристаллической решеткой по сравнению с вмещающей почвой, которые образуются в ризосфере в результате интенсивно протекающих процессов трансформации слюд в лабильные структуры.

Литература

1.    Айдинян Р.Х. Извлечение ила из почв: Краткая инструкция. М., 1960.
2.    Кирюшин А.В., Соколова Т.А., Дронова Т.Я. Минералогический состав тонкодисперсных фракций подзолистых и торфянисто-подзолисто-глееватых почв на двучленных отложениях Центрального Лесного заповедника // Почвоведение. 2002. № 11.
3.    Роде А.А. Избранные труды. Т. 2. Подзолообразовательный процесс. М., 2008.
4.    Симонов Г.А. Состояние и эволюция минеральной массы почв: Генетические аспекты. СПб., 1993.
5.    Соколова Т.А. Глинистые минералы в почвах гумидных областей СССР. Новосибирск, 1985.
6.    Соколова Т.А. Разрушение глинистых минералов в модельных опытах и в почвах: возможные механизмы, скорость, диагностика (анализ литературы) // Почвоведение. 2013. № 2.
7.    Соколова Т.А. Специфика свойств почв в ризосфере: анализ литературы // Почвоведение. 2015. № 7.
8.    Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И. Глинистые минералы в почвах. Тула, 2005.
9.    Соколова Т.А., Толпешта И.И., Данилин И.В. и др. Кислотно-основные свойства и состав глинистых минералов в ризосфере клена остролистного и ели обыкновенной в подзолистой почве // Почвоведение. 2019. № 6.
10.    Соколова Т.А., Толпешта И.И., Лысак Л.В. и др. Специфика некоторых свойств почвы в ризосфере ели в горизонте АЕL подзолистой почвы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2015. № 4.
11.    April R., Keller D. Mineralogy of the rhizosphere in forest soils of the eastern United States // Biogeochemistry. 1990. Vol. 9.
12.    Bormann B.T., Wang D., Bormann F.H. et al. Rapid, plant induced weathering in aggrading experimental ecosystem // Biogeochemistry. 1998. Vol. 43.
13.    Calvaruso C., Mareschal L., Turpault M.-P. et al. Rapid clay weathering in the rhizosphere ofnorway spruce and oak in an acid forest ecosystem // Soil Sci. Soc. Am. J. 2009. Vol. 73, № 1.
14.    Calvaruso C., Turpault M.-P., Frey-Clett P. Root-associated bacteria contribute to mineral weathering and to mineral nutrition in trees: a budgeting analysis // Appl. Environ. Microb. 2006. Vol. 72.
15.    Danilin I., Tolpeshta I., Izosimova Y. et al. Thermal stability and resistance to biodegradation of humic acid adsorbed on clay minerals // Minerals. 2023. Vol. 13.
16.    Finlay R.D. Ecological aspects of mycorrhizal symbiosis: with special emphasis on the functional diversity of interactions involving the extraradical mycelium // J. of Experimental Botany. 2008. Vol. 59, № 5.
17.    Hinsinger P., Jaillard B., Dufey J. Rapid weathering of a trioctahedral mica by the roots of ryegrass // Soil Sci. Soc. Am. J. 1992. Vol. 56.
18.    Hubert F., Caner L., Meunier A. et al. Unraveling complex <2 μm clay mineralogy from soils using X-ray diffraction profile modeling on particle-size sub-fractions: Implications for soil pedogenesis and reactivity // American Mineralogist. 2012. Vol. 97.
19.    Laird D.A., Dowdy R.H. Simultaneous mineralogical quantification and chemical characterization of soil clays // Clay and Clay Minerals. 1994. Vol. 42, № 6.
20.    Ochs M. Influence of humified and non-humified natural organic compounds on mineral dissolution // Chemical Geology. 1996. Vol. 132.
21.    Uroz S., Calvaruso C., Turpault M.-P. et al. Mineral weathering by bacteria: ecology, actors and mechanisms // Trends in Microbiology. 2009. Vol. 17, № 8.
22.    Zhang B., Hallett P.D., Zhang G. Increase in the fracture toughness and bond energy of clay by a root exudate // European J. of Soil Science. 2008. Vol. 59.