По мнению сотрудников ВИУА, адсорбционное поглощение дерново-подзолистыми почвами составляет примерно 70—80 % общего количества поглощенных фосфатов.
Обменно-поглощенные анионы фосфорной кислоты могут легко вытесняться в раствор (десорбция) другими анионами минеральных и органических кислот (НС03_, лимонной, яблочной, щавелевой, муравьиной, гуминовыми и др.). Эти анионы всегда присутствуют в почвенном растворе как результат дыхания растений, их корневых выделений, а также разложения микроорганизмами растительных остатков и органических удобрений и др., т. е. недостатка в агентах десорбции фосфатов в почвенном растворе не бывает. Это и определяет хорошую подвижность обменно-поглощенных фосфатов в почвах, а стало быть, и их доступность растениям. Как показали опыты, по своей доступности растениям обменно-поглощенные фосфаты приближаются к водорастворимым. Но последних в почвенном растворе очень мало, и именно обменно-поглощенные фосфаты играют большую роль в обеспечении растений этим элементом.
Часть фосфат-ионов удобрений, растворившихся в почвенном растворе, поглощается почвой по типу химического связывания.
Ход и тип химического поглощения фосфатных удобрений в почвах обусловливаются в значительной мере типом почвы и степенью ее кислотности.
Величина pH почвы определяет растворимость солей кальция, магния, алюминия, железа, марганца, титана, которые, взаимодействуя с водорастворимыми фосфат-ионами, переводят его в труднорастворимые соединения. Так, при pH ниже 5 в почве могут появляться ионы алюминия, при pH ниже 3 — ионы железа. Считается, что наименьшее связывание фосфатов и их наибольшая подвижность обнаруживаются в интервале pH от 5,0 до 5,5. На более кислых почвах происходит поглощение фосфора главным образом оксидами алюминия и железа, на менее кислых почвах возрастает поглощение фосфора кальцием и магнием.
Таким образом на почвах с реакцией среды, близкой к нейтральной, водорастворимые, фосфорные удобрения-монофосфаты [(Са(Н2Р04)2 * Н20] через некоторое время превращаются в результате химического поглощения в двузамещенные фосфаты кальция и магния (СаНР04 • 2Н20 или MgHP04) и остаются долгое время в таком (доступном для растений) виде. В дальнейшем происходит постепенное замещение иона водорода, оставшегося в двузаме-щенной соли, кальцием или магнием с образованием трехзаме-щенных фосфатов этих элементов Ca3(P04)2, Mg3(P04)2, а в последующем и более основных фосфатов типа октакальцийфосфата [Са4Н(Р04)3 • ЗН20] (еще менее растворимого соединения).
Но и эти соли, пока они находятся в свежеосажденном аморфном состоянии, сохраняют свойство заметно растворяться в слабых кислотах, а значит, и остаются в частично доступном для растений виде. Только по мере «старения» трехзамещенных и более основных солей фосфорной кислоты, их перехода из аморфного в кристаллическое состояние они становятся недоступными для большинства растений. Процесс «старения» фосфатов получил название ретроградация фосфатов.
В дерново-подзолистых почвах с кислой и слабокислой реакцией основными компонентами химического связывания фосфат-ионов из водорастворимых удобрений являются подвижные, то есть несиликатные, полуторные оксиды:
А1(ОН)3 + Н3Р04 -э А1Р04 + ЗН20;
Fe(OH)3 + Н3Р04 -э FeP04 + ЗН20.
Свежеосажденные аморфные фосфаты алюминия и железа также могут усваиваться растениями, но по мере их «старения» они кристаллизуются и становятся нерастворимыми. Химическому поглощению в почвах подвергаются как водорастворимые фосфат-ионы удобрений, так и фосфат-ионы, перешедшие в раствор из обменно-поглощенного состояния в процессе десорбции.
В заключение еще раз подчеркнем, что процесс поглощения почвами фосфатов удобрений и их дальнейшей трансформации очень медленный. Опыт длительного применения высоких доз фосфатных удобрений (в несколько раз превышает вынос Р205) показал, что существенная часть фосфора удобрений накапливается в таких почвах в легкорастворимой форме в значительных количествах (600—1000 мг/кг почвы и более).
Происходит так называемое зафосфачивание почв. Это явление встречается в ряде европейских стран, применявших фосфорные удобрения уже более столетия. В конце 80-х годов зафосфачивание наблюдалось и в России в зоне свеклосеяния, а также в ряде хозяйств Московской области, применявших высокие дозы удобрений.
Полевые и вегетационные опыты показали, что «остаточный» (ранее не использованный) фосфор удобрений хорошо доступен растениям. Например, последействия ранее внесенных фосфорных удобрений на Ротамстедской опытной станции наблюдаются уже более 50 лет.