12 / 160
10
основном в виде силикат-ионов мономеров и полимеров мета- и
ортокремниевой кислот, а также в виде кремнийорганических соединений
[70, 88, 92]. При снижении содержания свободной воды в жидкой фазе
почвы кремний появляется в коллоидной форме в виде гидрогеля
кремниевой кислоты.
Для нормального развития растений концентрация монокремниевой
кислоты в почвенном растворе должна составлять не менее 20 мг/кг
почвы [69, 89], однако ее содержание во многих почвах редко превышает
это значение [87]. Доступность кремния растениям лимитируется прежде
всего сильно выраженной кислотностью и выщелоченностью почв, а также
промывным типом водного режима местности [113].
Классифицируя в разное время почвенные соединения кремния
по степени их подвижности, поначалу Б.Б. Полынов (1952), затем
В.А. Ковда (1985), так или иначе определяли по две формы кремния в
почве: более инертную, впоследствии представленную его валовым
содержанием, и подвижную, то есть высокорастворяемую в почвенном
растворе. В итоге по растворимости среди прочих биофильных элементов
Si попал в одну группу с такими элементами, как фосфор и марганец, что
является особенно значимым положением для агрономической химии
кремния.
Притом, что все кремнийсодержащие минералы обладают слабой
растворимостью (в среднем от 3,5 до 20 мг/л), ее повышение связано,
главным образом, с наличием свободной воды и увеличением рН
почвенного раствора [20, 90]. Также считается, что на содержание
растворенного кремния в жидкой фазе почвы определенное влияние может
оказать присутствие катионов алюминия, кальция и железа [86, 175].
В настоящее время по подвижности кремниевых соединений в почве
различают три основные группы веществ: монокремниевые кислоты,
поликремниевые кислоты и кремнийорганические соединения [25, 70, 85,
113]. Самыми распространенными формами монокремниевой кислоты в
природе являются ортокремниевая кислота H
4
SiO
4
и ее производные [17,
91]. Среди подвижных соединений кремния ее, как наиболее химически
изученную, отличает наличие физико-химической активности и высокое
влияние на биогеохимические процессы, происходящие в почвах [18, 171].
Помимо решения вопроса о растворимости кремниевых соединений
в почве, исследовательские изыскания касались влияния самого кремния
на доступность иных веществ. В частности известно, что кремний почвы и