土壤中的钴及其对植物的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com，土壤中的钴及其对植物的影响刘雪华(中国科学院生态环境研究中心)摘要●率文首先阐述土壤钴的状况，包括钴的来源，含量及其影响因索，迁移性以及映乏与过量。进而又对植物巾钴的状况进行了介绍，包括植物中锫的含量，钴对植物的作用及植物中钴的缺乏，阐明了钴在±壤——植物——动物系统中的走向及其重要性。最后，强调了施诂肥的必要性及其效果。自19世纪中叶起，人们已开始探讨哪些化学元素是植物生长发育所不可缺少的。目前，除已知为植物必需的15种微量元素外，已证实锗对蓝藻和微生物以

2、及豆科植物的圃氨作用是必需的，但是否为所有高等植物必需尚未克分了解“。对土壤和植物中的钴，国内外已进行了大量工作，现综述如下，供有关研究者参考。钻是周期表中八副族(VIIIB)的过渡元素，常见的氧化态为+2、+3价，并可形成复台阴离子Co(OH)3一}常见的盐类有CoSO．·7H。p，CoCI：·6H。0等

3、其主要矿石有硫锚矿(Co。S．)、辉砷钻矿(CoAsS)、砷钻矿(CoAs。：)等。现已发现钻具有生物活性，这和它是很好的配位化台物形成体密切相关的“。‘错广泛存在于岩石、土壤、水及动植物体中。本世纪2

4、0年代初，人们对钴在动植物体生长发育中的作用开始进行研究，50年代初期才开始研究其在植物营养中的作用。苏、美、澳、英、新西兰等国对钴的研究较多，主要是研究与牲畜疾病有关的问题。牲畜所需的钻主要来源于植物，而土壤又是植物钻的主要来源，因此，对土壤和植物中的钻进行研究具有重大意义。一、土壤中的钴1．土壤钴的来源土壤中的钻主要来源于各种岩石，其含量随岩石性质而变化(表1)[BI。钴在地壳及岩石圈内平均含量分别为40和30g／晷左右，在陆地和j嗥弹沉积物内的含量随地壳内的平均含量而上下变动，总平均为10g，与土壤钴

5、的平均含量相符合。1958年，马留加总结的超基性岩和基性岩中的钴是生物圈中钴的主要来源，和表1结果相吻合。2．不同土壤中钴的全量及其有效性(I)土壤钻的全量Kabata-Pend{as“提出土壤钴的垒量变化很大，一般为I一40g／E，多数为3—15g／。本文承李继云研究员审阅，特此致谢·9维普资讯http://www.cqvip.com表1岩石中钴的含量岩性I岩石f锫量(g／g)赶基性火成岩及变质生成物纯橄榄岩，橄榄岩、蛇纹岩等11o0—200基性火成岩玄武卷安山岩，正长岩等j30-45酸性或中性火成岩花岗

6、岩、流纹岩等5-10变质岩和某些沉积岩片岩、秒岩：粘土岩等2O一3O砂岩，石灰岩等I-5甚至低达0．i-0．3均值．篓为界8土壤含钴平均?·5Hg／g。Vin。grad。V，R。ins0Ⅱ，Ma1yuga等人分剐提出其平·，15和10g／E。’土壤全钴量一方面与其母岩含钻量有关(见表1)。另一方面也与土壤类型有关，如在苏联，不同类型土壤含钴不同(Hg／g)：普通黑钙土为8，淡栗钙土为1O，亚热带红壤为13，棕壤为15，灰钙土为13等⋯j中国的东北及内蒙古东部不同类型土壤的含钴量(罨／E)l棕色淼林土为26，

7、黑钙土为26，草甸土为26，褐土为22，白浆土为31，黑土为25等⋯I。Aubert＆Pinta总结土壤全钴含量时指出：含钴最丰富的土壤是腐殖质含量最高的土壤及微碱性土壤。另外，全钴含量的变动遂与宏观地理带有关，目土壤特性与气侯条件有关。如温带和寒温带地区的土壤全钴量为0．05-200pg／gj干旱和半干旱地区的土壤全钻量高于温带和寒温带地区的土壤，为3-300~g／g)热带湿润地区的土壤全钴量则接近于温带和寒温带地区的土壤仝钻量0。(2)有效态钻的含量土壤的有效态钻含量是指能棱植物吸收和利用的钻的含量。不

8、同土壤、不同环境条件及不同的授提方法所得的土壤有效钴含量不同。土壤有效钻一般用下列授提剂提取l2．5HOAc，O．Q5MEDTA~1NNHlOAcO．1ⅣHC1。苏联学者也用1ⅣHC1和1ⅣHNO。作授提荆，提的有效钻要比用0．1NHCI、2．5HOAe和中性NH。OAc提取的有效钴含量高，前者往往大于1E／g，而后者一般为O．O5—1g／gLa,5-日，。(3)影响土壤钴有效性的因素●成土母质：何电源等人【l研究指出，稀酸溶性钴的含量与土壤成土母质中钴的含量呈显著相关，酸性母质上发育的土壤含稀酸溶性钴都较

9、低，一般为0．14—1．4罨／E，玄武岩母质上发育的土壤含稀酸溶性钴较高，一般为0．5一B．61J+dg．。土壤质地质地粗的土壤一般缺钴。如在芬兰，质地粗的土壤全钴与NH．OAc溶性钴均极低，质地细的土壤则含钴较高，”。沈碧贞等“谢定了我国不同质地的近代河流冲积物土壤麦层元素含量，得出砂质、壤质和粘质的土壤钴含量分别为8．4，9．3和12．9罨／g．有研究发现土壤粘粒含钻量比移粒高出7倍。影响土壤钴有效性的自然因