Fier - Oligoelemente (zinc, fier, mangan) în sistem - sol-plantă - în doze crescătoare
Fierul este una dintre componentele principale ale litosferei și reprezintă aproximativ 5% din masa sa (Kabata-Pendias, Pendias, 1989). Comportarea fierului în mediu este în mare măsură determinată de capacitatea sa de a schimba cu ușurință valența în funcție de condițiile fizico-chimice ale mediului și este strâns legată de ciclurile geochimice ale oxigenului, sulfului și carbonului. De regulă, conform Kabata-Pendias și Pendias (1989), condițiile de mediu oxidante și alcaline favorizează precipitarea fierului, în timp ce condițiile acide și reductive favorizează dizolvarea compușilor acestuia. Fierul liber este fix, formând oxizi și hidroxizi, organo-complexe și înlocuind magneziul și aluminiul în minerale.
În sol, fierul este prezent în principal sub formă de oxizi și hidroxizi, care sunt sub formă de particule mici sau asociate cu suprafața unor minerale. Cu toate acestea, în orizonturile bogate în materie organică, Fe este predominant sub formă chelatată. Potrivit lui A. Kabata-Pendias și H. Pendias (1989), microorganismele pot lua parte și la transformarea fierului, fiind implicate în ciclul elementului și acumulându-l pe suprafața celulelor vii.
Multe reacții sunt implicate în dizolvarea fierului din sol, dar cele mai semnificative dintre ele sunt hidroliza și procesele complexe de formare. Potrivit lui V. L. Lindsay (citat după Kabata-Pendias și Pendias, 1989), mobilitatea fierului în sol este determinată în mare măsură de solubilitatea oxizilor aposi amorfi Fe 3+ și Fe 2+ . Cu toate acestea, solubilitatea fierului poate fi afectată semnificativ de formarea altor compuși ai fierului, cum ar fi fosfați, sulfuri și carbonați.
Conținutul minim de fier solubil se observă la valori alcaline ale pH-ului. Prin urmare, solurile acide sunt mai îmbogățite în fier anorganic solubil decât solurile neutre și alcaline (Kabata-Pendias, Pendias, 1989).Astfel, cationii Fe2+ din solurile anaerobe acide pot atinge niveluri toxice pentru plante, în timp ce în solurile alcaline, bine aerisite, concentrațiile scăzute de fier solubil nu pot satisface nevoile plantelor în acest element.
La fel ca și compușii de mangan, compușii de fier influențează activ comportamentul unor nutrienți și a multor oligoelemente. Gradul de responsabilitate a fierului pentru solubilitatea oligoelementelor și disponibilitatea acestora pentru plante depinde în mare măsură de unii factori ai solului.
Fierul din sol se caracterizează printr-o afinitate puternică pentru complecși organici mobili și chelați. Acești compuși sunt responsabili de migrarea și redistribuirea fierului în orizonturile solului, precum și de levigarea acestuia din profilele solului. În plus, compușii complecși joacă un rol important în furnizarea de fier sistemelor radiculare ale plantelor (Kabata-Pendias, Pendias, 1989).