Distribution and forms of iron in the vertisols of Serbia

Abstract

Soil of arable land and meadows from the Ap horizon, taken from ten different localities, were investigated for different forms of Fe, including total (HF), pseudo-total (HNO3), 0.1 M HCl extractable and DTPA (diethylenetri-aminepentaacetic acid)-extractable. A sequential fractional procedure was employed to separate the Fe into fractions: water soluble and exchangeable Fe (I), Fe specifically adsorbed with carbonates (II), reducibly releasable Fe in oxides (III), Fe bonded with organic matter (IV) and Fe structurally bonded in silicates (residual fraction) (V). The soil pH, cation exchange capacity, and size fractions (clay and silt) had a strongest influence on the distribution of the different forms of Fe. The different extraction methods showed similar patterns of the Fe content in arable and meadow soils. However, the DTPA iron did not correspond with the total iron, which confirms the widespread incidence of iron-deficiency in vertisols is independent of the total iron in soils. The amount of exchangeable (fraction I) and specifically adsorbed (II) iron showed no dependence on its content in the other fractions, indicating low mobility of iron in vertisols. The strong positive correlation (r = 0.812 and 0.956) between the content of iron in HNO3 and HF and its contents in the primary and secondary minerals (fraction - V) indicate a low content of plant accessible iron in the vertisol. The sequential fractional procedure was confirmed as suitable for accessing the content and availability of iron in the vertisols of Serbia.

U cilju određivanja različitih oblika gvožđa u nekim varijetetima vertisola sa područja Srbije (oranice i livade) poreklom sa deset različitih lokaliteta analiziran je ukupan sadržaj gvožđa (HF), pseudo-ukupan sadržaj (HNO3), 0,1 M HCl rastvorljivo i DTPA rastvorljivo gvožđe. Sekvencijalnom ekstrakcijom izvršeno je razdvajanje frakcija gvožđa na rastvorljivo u vodi i razmenljivo Fe (I), specifično absorbovano gvožđe sa karbonatima (II), okludovano Fe u oksidima (III), Fe vezano za organsku materiju (IV) i Fe strukturno vezano u silikatima (rezidualni deo, V). pH vrednost zemljišta, CEC i veličina frakcija (glina i prah) imali su značajan uticaj na distribuciju različitih oblika gvožđa. Različite metode ekstrakcije su pokazale sličan oblik sadržaja Fe u obradivom zemljištu i livadi. Međutim, sadržaj DTPA rastvorljivog gvožđa ne odgovara ukupnom sadržaju, što potvrđuje da je učestalost nedostatka gvožđa u vertisolima na području Sr- bije nezavisna od ukupnog gvožđa u zemljištima. Iznos razmenljivog gvožđa (frakcija I) i adsorbovovanog (II) gvožđa nije pokazala zavisnost od njegovog sadržaja u drugim frakcijama, što ukazuje na nisku mobilnost gvožđa u proučavanim vertisolima. Jaka pozitivna korelacija (r = 0,812 i 0,956) između sadržaja gvožđa u HNO3 i HF i njegov sadržaj u primarnim i sekundarnim mineralima (frakcija V) pokazuju nizak nivo gvožđa dostupnog biljkama u ispitivanim vertisolima. Korišćenjem sekvencijalne ekstrakcije moguće je utvrditi sadržaj i pristupačnost gvožđa u vertisolima Srbije.