Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Гумусное состояние черноземов Юго-Восточного Забайкалья

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Гумусное состояние черноземов Юго-Восточного Забайкалья"

Аюрова Дулма Бальжинимаевна

ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕРНОЗЕМОВ ЮГО-ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

Специальность 03.00.27 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Улан-Удэ 2005

Работа выполнена на кафедре почвоведения и экспериментальной биологии биолого-географического факультета Бурятского государственного университета

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных

наук, профессор Г.Д. Чимитдоржиева

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Н.Е. Абяшеева

Ведущая организация: Забайкальский аграрный институт

Защита состоится <<Z% июня 2005 г. в «/А> час на заседании диссертационного совета Д-003.028.01 в Институте общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения РАН по адресу: 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6; факс (3012) 433034; E-mail: ioeb@bsc.buryatia.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского научного центра СО РАН.

Автореферат разослан мая 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук,

профессор

Т.М. Корсуновя

- филиал Иркутской государственной сельскохозяйственной академии

доктор биологических наук

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур и создание высокопродуктивных лугов и пастбищ невозможно без учета основных параметров плодородия почв, особенно без оценки гумусного состояния. Зональные степные почвы -черноземы, широко распространенные в Юго-Восточном Забайкалье, являются одними из доминирующих в пахотнрм фонде аграрного сектора региона и занимают площадь 2684 тыс. гд(Бутин, 1981). Интенсивное их использование приводит к глубоким качественным и количественным изменениям гумуса, которые усугубляются сильно развитыми дефляционными процессами в Забайкалье. Исследования генезиса и эволюции этих почв в шестидесятые годы прошлого столетия были проведены Н.А. Ногиной (1964), в работе которой недостаточно подробно рассматривались вопросы гумусного, состояния чернозёмов. В связи с этим во,зникаст необходимость изучения одного из важнейших показателей потенциального плодородия почв -гумусного состояния, а также специфических гумусовых веществ -гумииовых кислот, от «природы которых зависит устойчивое функционирование, почвы в целом» (Орлов, 1990).

Цель работы - изучить гумусное состояние и ррироду гуминовых кислот черноземов Юго-Восточного Забайкалья.

Задачт

1. Выявить основные, показатели плодородия черноземов.

2. Дать количественную и качественную характеристику первичным гум>сообразов,ателям.

3. Определить современное гумусное состояние черноземов.

4. Установить структуру макромолекулы гуминовых кислот (ГК).

Научная новизна. Впервые выявлены особенности состава гумуса черноземов, а также с применением новейшего метода 13С-ЯМР установлена структура молекулы гуминовых кислот, где углерод ароматической части ГК пахотной почвы составляет 60 %, что значительно больше такового на целине.

Практическая значимость. Полученные данные по оценке гу-муспого состояния и структуре гуминовых кислот послужат теоретической основой для прогноза эволюции и мониторинговых исследований черноземов.

Защищаемые положения:

1. Черноземы Юго-Восточного Забайкалья характеризуются средним - высоким содержанием гумуса в органогенных горизонтах. В составе гумуса некоторых подтипов наряду с гуминовыми кислотами значительно содержание фульвокислот.

2. Во фракции углерода ГК бескарбонатных черноземов, развивающихся на элюво-делювии глинистых и хлоритовых сланцев, определяющую роль играют не гуматы кальция - ГК-2, а подвижные первые фракции - ГК-1.

3. Вовлечение черноземов в культурооборот привело к значительным потерям гумуса и углерода в алифатической части молекул гуминовых кислот, что привело к повышению их степени ароматичности.

Апробация работы. Результаты исследований по материалам диссертации докладывались и обсуждались на региональной научно-практической конференции «Наука и преподавание дисциплин естественного цикла в образовательных учреждениях» (Улан-Удэ, 2002), региональной межвузовской научно-практической конференции «Научное обеспечение социально-экономического развития Агинского Бурятского автономного округа: проблемы и перспективы» (Могойтуй, 2004), международной научно-практической конференции «Проблемы образования, науки и воспитания в аграрных учебных заведениях» (Чита, 2004), а также на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей и аспирантов Агинского филиала ВСГТУ и БГСХА.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 119 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав и выводов. Содержит 18 таблиц, 10 рисунков. Список литературы включает 180 наименований, в том числе 24 иностранных автора.

Глава 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ

В главе дана характеристика основных факторов почвообразования в Юго-Восточном Забайкалье: рельефа, почвообразующих пород, климата и растительное ж.

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами исследований были черноземы бескарбонатные и малокарбонатные, мучнистокарбонатные среднегумусные и мучнисто-карбонатные малогумусцые, а также препараты гуминовых кислот (ГК), выделенные из мучнистокарбонатного среднегумусногО чернозема.

Основные физико-химические показатели черноземов определены общепринятыми в почвоведении методами в( образцах парных почвенных разрезов: целина-пашня (Ар,инущкина. 1970; Агрохимические методы исследования почв, 1975); ердержание органического углерода - методом Тюрина, в модификации Никитиной, азот общий - по Кьельдалю; запасы гумуса вычисляли с учетом объемной массы почвы; групповой и фракционный состав гумуса - методом Тюрина в модификации Пономаревой и Плотниковой.

Учет надземной и корневой массы в слое 0-20 см произведен по Панковой (1975), а биохимический состав их - по Ермакову (1958). Полученные данные, обработаны методами математической статистики (Доспехов,1979).

Для характеристики.молекулы ГК из образцов гумусового горизонта целинной и пахотной почв были выделены малозольные препараты гуминовых < кислот исчерпывающим экстрагированием по стандартной методике Д.С. Орлова (Орлов, Гришина, 1981). После многократного осаждения и центрифугирования зольность препаратов составила 0,98 и 6,82 %.

В полученных препаратах исследовали элементный состав на автоматическом элементном анализаторе «СИМ - 1106» фирмы Каг1о БгЬа и инфракрасные спектры поглощения в области 4000-500 см 1 на инфракрасном спектрофотометре «КР-25» фирмы «Вгикег» с Фурье-преобразователем и использованием КВг-техники в Иркутском институте химии СО РАН. Спектры |3С-ЯМР были сняты на спектрометре АМ-400 на частоте 100,614 МГц в Институте органической

химии СО РАН г. Новосибирска. По интенсивности регистрируемых сигналов спектров ВС-ЯМР было рассчитано количество углеродных фрагментов в ГК. Общее содержание кислых функциональных групп определяли по методу Драгуновой (1957), карбоксильных групп -по методу Кухаренко (1949). Содержание фенольных гидроксилов рассчитывали по разности.

Глава 3. ХАРАКТЕРИСТИКА ЧЕРНОЗЕМОВ ЮГО-ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

В главе рассмотрены морфологические, физико-химические свойства и эколого-генетические особенности .черноземов Юго-Восточного Забайкалья. Для них характерны глубокое промерзание, слабая оструктуренность поверхностных горизонтов, небольшая мощность, затечность и языковатость гумусового горизонта и резкое убывание гумуса вниз по профилю.

Особенностью бескарбонатных и малокарбонатных черноземов, развивающихся на элюво-делювии глинистых и хлоритовых сланцев, является отсутствие сплошного карбонатного горизонта и наличие «затеков» в гумусовом горизонте. В составе поглощенных оснований преобладает кальций, содержание которого в слое 0-10 см всего 12,5 мг-экв/100 г, а при возрастании величины рН его содержание уменьшается до 4,3 на глубине 40-50 см. Содержание магния также невелико и уменьшается с глубиной. Вследствие суглинистого гранулометрического состава количество углерода гумуса в поверхностном горизонте высокое (8,7 %) и не уступает в этом отношении аналогам западных территорий. Однако, для исследуемых почв характерно резкое убывание гумуса с глубиной.

Мучнистокарбонатные среднегумусные черноземы отличаются от бескарбонатных отчетливым выделением мучнисто-белесого карбонатного горизонта. В этих почвах отмечается большое количество песка (85-90 %). Наличие сильной щебнистости и хряща резко сказывается на водно-физических свойствах почв, обусловливая их большую водопроницаемость. Реакция среды в верхних горизонтах нейтральная, с появлением карбонатов вниз по профилю - щелочная. Количество углерода гумуса в верхнем 0-10 см слое значительно (4,7 %), но меньше, чем в бескарбонатном подтипе, где также отмечается резкое его убывание вглубь.

Мучнистокарбонатные малогумусные черноземы являются засушливым (аридным) подтипом черноземов и встречаются в полосе контакта почв черноземного типа с каштановыми. Черноземы этого подтипа имеют нейтральную рН среды в верхнем горизонте и слабощелочную в карбонатном горизонте и ниже его. Количество углерода гумуса на целине в слое 0-10 см невысокое - 3,5 %, в слое 10-20 см - 2,7. В этом подтипе мы обнаружили более постепенное убывание гумуса с глубиной по сравнению с предыдущими подтипами.

Исследуемые черноземы вовлечены в культурооборот- около пятидесяти лет назад. Интенсивное многолетнее сельскохозяйственное использование их привело к значительным потерям гумуса по сравнению с целинными аналогами.

Глава 4. ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ

Объем фитомассы, ежегодно поступающей в виде надземного опада и корней в слой 0-20 см, составил в среднем 11,6 т/га. Наибольшее количество отмечено в бескарбонатном и малокарбонатном подтипе - 12,9 т/га, наименьшее - в мучнистокарбонатном малогу-мусном - 10,1. Низкая величина общей фитомассы в мучнистокарбо-натном малогумусном подтипе обусловлена незначительной массой корней. Если сравнить продуктивность фитомассы с таковой Европейской части России (Кононова, 1963; Базилевич, 1993), то размеры ее невелики. Величина надземной фитомассы по нашим данным составляет в среднем 0,4 т/га. Корневая масса в 20-см слое целины достигает 11,2 т/га, что составляет около 96 % от общего количества опада. По сравнению с черноземом обыкновенным Каменной степи (Кононова, 1963), черноземы Юго-Восточного Забайкалья отличаются большим количеством корней в 0-20 см слое почвы, где отмечено широкое отношение надземной и подземной фитомасс (1:29). Ранее это отмечалось рядом авторов (Ногина, 1964; Важенин, Важенина, 1969; Волковинцер, 1975; Чимитдоржиева, 1990; Абашеева, 1992).

Возврат азота с корневыми остатками в целинные черноземы Восточного Забайкалья составляет в среднем 123, фосфора - 43 и калия -45 т/га. Выявлен высокий процент целлюлозо-лигнинного комплекса как в надземной, так и в подземной частях растений. Содержание клетчатки в надземной фитомассе достигает 27 - 30 %, а в живых корнях - 32 - 38 %. Содержание лигнина в них высокое и составляет 44 и 57 % в надземной фитомассе и живых корнях соответственно.

Такой качественный состав, несомненно, сказывается на скорости минерализации растительных остатков, обусловливая медленное их разложение.

Содержание гумуса в целинных мучнистокарбонатных среднегу-мусных черноземах Юго-Восточного Забайкалья составляетЛ среднем 5,26 %, при вовлечении их в лахотооборот эта величина уменьшилась до 3,80 (п=30) (табл. 1)/(Границы типичных значений вариабельности составляют 5,08-5,44 % на целине, а на пашне - 3,69-3,91 %. Низкие величины коэффициента; вариабельности ,(4,0 и ,3,2 %) свидетельствуют о том, что >словия гумусообразования в мучнисто-карбонатных среднегумусных черноземах отиостельно равномерны

Таблица I

Статистические параметры содержания гумуса в горизонте А мучнистокарбонатных среднегумусных черноземов Юго-Восточного Забайкалья (п=30) и

/

Вариант М,% С, УМ | т, % Уг, тип. ,, 1 <, ,< 1 > 1 ' / : 1/

Целина 5,26 Т±0,18 5,08-5,44 г 4,0

Пашня 3,80 ±0,11 3,6943,91/ 3,2

'1.1.1Н, 4

Запасы гумуса в целинных бескарбонаткых тачвах достигают значительной величины и составляюг в 0-20 см слое - 266 т/га (89 % от запаса гумуса в 0-50 см); в Ьлое'0-50 см - 299 т/га (рис.т1 >. По запасам гумуса в 0-20 см слое бескарбонатный подтип черноземов" не уступает европейским аналогам. А запасы гумуса в целинных мучнистокарбонатных средне- и малогумусных 'черноземах значительно меньше и составляют соответственно 141 (70 % от запаса гумуса в 050 см) и 134 т/га (74 % от запаса гумуса в 0-50 см). В полуметровом слое мучнистокарбонатного среднегумусного и малогумусного подтипов эти величины составляют соответствен но 202 й 180 ТД а. !

Запасы гумуса в пахотных почвах'одинаково низки вб всех'под-типах и составляют в пределах 92 - 98 т/геГ в 0-20 см слое, что обусловлено выравниванием содержания гумуса при интенсивном использовании их в сельском хозяйстве'и подверженностью дефляционным процессам. 1

Анализ фракционного состава гумуса бескарбонатных и малокарбонатных черноземов показал, что в поверхностном слое 0-10 см в составе гумуса наряду с гуминовыми кислотами значительно содержание, фульвокисл от, где величина Сгк:Сфк составляет всего 0,79, что является отличительным признаком изучаемых черноземов (рис. 2). Углерод нерастворимого остатка в поверхностном горизошс составляет 42 %, с резким убыванием до 16 % в слое 10-25 см. На собственно 1умусовые вещества приходится 58 % в слое 0-10 см. Фракционный состав гумуса исследуемых почв отличается от черноземов западных территорий преобладанием фракции ГК-1 над ГК-2. Вероятно, эти особенности состава углерода гумуса объясняются характером и свойствами подстилающей породы, что отмечала в свое время Н.А. Ногина (1964).

Своеобразен групповой и фракционный состав углерода гумуса мучнистокарбонатных среднегумусных черноземов. Доля нерастворимого остатка в слое 0-10 см составляет 45 %, а в слое 10-25 см -29,3. В составе гумуса преобладают также фульвокислоты, поэтому величина Сгк:Сфк равна 0,65 и'0,79 соответственно по горизонтам, что также является не свойственным для почв черноземного типа. По фракционному составу углерода ГК этот подтип отличается от первого, т.е. характер распределения углерода по фракциям идентичен для ГК черноземов в целом. Однако следует отметить, что фракция,

связанная с кальцием, незначительна и составляет в слое 0-10 см всего 9,5 % от суммы фракций ГК, а в нижнем - 10-25 см слое возрастает до 20,6. Вероятно, это объясняется тем, что в верхних горизонтах почв складываются менее благоприятные условия для конденсации и закрепления гуминовых кислот из-за легкого гранулометрического состава и присутствия хряща и щебня. Количество углерода фракций ГК-1 и ГК-3 одинаково незначительно в слоях 0-10 и 10-25 см. Во фракциях фульвокислот в 0-10 см слое преобладают фракции ФК-1, а в слое 10-25 см - наблюдается тенденция возрастания фульватов кальция. Степень гумификации органического вещества средняя - 22-31 %.

Рис. 2'. Распределение углерода по фракциям гумусовых веществ, в % о г Собш а - целина, б - пашня; I- бескарбонатный и малокарбонатный; 2- мучнистокарбо-нагный среднегучусиый; 3- мучнистокарбонатный мало1умусный

В отличие от бескарбонатных и мучнистокарбонатных средне-гумусных подтипов в поверхностном 0-10 см слое мучнистокарбо-натных малогумусных черноземов в составе гумуса преобладают гу-миновые кислоты, однако, велика доля и(фульвокисло1, величина Сгк:Сфк составила всего 1,13. С глубиной эта величина имеет тенденцию к возрастанию до 1,35 в слое 10-20 см. По постепенному убыванию гумуса с глубиной и по его групповому составу этот под-

ак1А

>1

0К1А 1

тип имеет большее сходство с черноземами западных территорий, Во всех трех горизонтах значительную долю от суммы ГК составляют гуматы кальция, что является характерной чертой гумусообразова-тельного процесса черноземов в целом. В составе ФК подобное pac пределение отмечено только в слое 20-30 см. Невысока степень гумификации органического вещества - 25-31%, значителен процент негидролизуемого остатка 41-57. i,

Распашка и длительное использование черноземов в пашне, частое перемешивание верхнего пахотного слоя с захватом подпахотного горизонта, подверженность пашни дефляционным процессам привели к значительному снижению углерода гумуса во всех подтипах черноземов. Более того, вероятно, он близок к минимально критическому уровню (2,2-2,3%), что привело к утрате различий как в общем содержании углерода гумуса, так и во фракциях (рис. 2). Не наблюдается возрастания степени гумификации органического вещества. В составе гумуса, также как и в целинных почвах, преобладает доля фульвокислот и отмечается высокий процент негидролизуемого остатка. Однако, в отличие от целинных, в пахотных почвах характерно преобладание гумаюв кальция и, незначительное количество фракций - ГК-1 и ГК-3. Подобное наблюдается и с фульвокислотами.

Использование системы показателей гумусного состояния почв (Гришина, Орлов, 1978) позволило выявить некоторые особенности; Несмотря на малую мощность гумусового горизонта, в целинных вариантах запасы гумуса являются средними и высокими. Черноземам Юго-Восточного Забайкалья присущи средняя степень гумификации органического вещества, гуматно-фульватный тип гумуса, среднее и высокое содержание негидролизуемого остатка. Распределение углерода ГК по фракциям нехарактерно для ГК черноземов. Низкое содержание гуминовых кислот, возможно, является следствием того, что в групповом составе почвенной микрофлоры черноземов преобладают актиномицеты (Нимаева, 1975, 1992), способные разлагать гуминовые кислоты, в результате чего возникают условия для преимущественного накопления фульвокислот. Этому также способствует своеобразный качественный состав гумусообразовате-лей (Чимитдоржиева, Абашеева, 1986, 1989 б). Обогащенность гумуса азотом средняя и низкая. Широкое отношение C:N (более 20) можно также объяснить биохимическим составом растительных остатков, обедненных азотом.

Таким образом, сложная природная обстановка в Юго-Восточном Забайкалье на фоне большого разнообразия факторов (неоднородность почвообразующих пород, экстремальные климатические и разные геоморфологические условия, а также своеобразный растительный покров)1 обусловливает: "затеки" гумусового горизонта; укоро-ченность гумусового профиля черноземов; высокое содержание гумуса в поверхностных горизонтах (по этому признаку они не уступают типичным черноземам западных территорий); резкое убывание гумуса вглубь по профилю, что объясняет небольшие его запасы; высокий процент негидролизуемого остатка; преобладание в составе гумуса фульвокислот. Гуматы, обменносвязанные с кальцием, не всегда играют определяющую роль в составе гумуса.

Глава 5. ХАРАКТЕРИСТИКА ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ ЧЕРНОЗЕМОВ

Гуминовые кислоты определяют плодородие почвы, устойчивость ее к разрушительным воздействиям, протекторные и экологические функции, миграцию и аккумуляцию минеральных элементов в почве, а также регуляцию минерального питания растений (Орлов, 1974). Выделение и исследование физико-химических свойств препаратов ГК черноземов Юго-Восточного Забайкалья проведено впервые и составляет предмет особого интереса в связи со сложностью строе-, ния и механизма образования. ,

Элементный состав. Основные сведения об элементном составе ГК почв многих районов России и мира обобщены Д.С. Орловым (1974, 1990), для почв Западной Сибири - Б.М. Кленовым (1971, 1981, 1976) и В.И. Убоговым (1974).

Данные рис. 3 показывают, что ГК целинных почв содержат меньше углерода - 48,4 % по сравнению с ГК пахотных почв -55,1% на сухое беззольное вещество, что, по-видимому, связано с повышенной зольностью препарата ГК целины. По данным В.В.Тищенко, М.Д.Рыдалевской (1936) углерод в ГК черноземов типичных европейской части России равен 57,5, а в черноземах выщелоченных Западной Сибири, по данным Б.М.Кленова (2000), - 55,9 и 58,6 % в ГК целинных и пахотных почв соответственно. Количество углерода в исследуемых ГК пахотной почвы сравнимо с аналогичными данными южных черноземов (Бильдебаева, 1977). Несколько ниже содержание азота в препарате ГК, выделенном из пахотной

почвы, и составляет 2,7, в то время как в целинном варианте оно равно 3,3 %. На пониженное содержание азота в гуминовых кислотах по сравнению с ГК других регионов, по-видимому, влияет обедненность азотом первоисточников гумуса. Содержание кислорода повышено и является следствием того, что оно вычисляется по разности. Тем не менее, содержание элементов в массовых долях для исследуемых ГК черноземдв находится в пределах, свойственных данной группе соединений.

тоо% ' 9 0% 80% 7 0% 60% 50% 4 0% 30% 20% 1 0% 0% '

■ Зола гас DH по BN

Рис 3 Элементный состав Г К черноземов Юго-Восточного "Запайка п.я (в массовых долях)

При выражении элементного состава в атомных процентах (табл. 2) выявляется высокий вклад водорода 37-38 % в построение молекул ГК. На атомы углерода приходится 36-40 % от общего числа атомов в молекуле, в то время как в черноземах Западной Сибири эта величина выше 40 %. Доля атомов азота невелика и находится на уровне 2 %. Высокое значение Н:С у ГК целинной почвы по сравнению с пахотной указывает на то, что ГК в первом случае имеют меньшую степень ароматичности, чем во втором. При распашке усиливается микробиологическая активность, приводящая к деструкции легкогидролизуемой части гумусовых соединений (-С=О-групп спиртов, простых эфиров, углеводов), при этом возрастает доля углерода ароматического ядра в ГК пашни. По обогащенности азотом ГК целины уступают таковым пашни. Величины C:N у ГК целинной и пахотной почв составляют соответственно 18 и 20. В целом, по со-

держанию водорода и азота (в атомных %) элементный состав ГК черноземов Юго-Восточного Забайкалья сравним с таковым черноземов обыкновенных севера Казахстана (Кленов, 2000).

Таблица 2

Элементный состав гуминовых кислот черноземов, в атомных %

Вариант Содержание Атомные отношения Степень окислен-ности Степень бензоидности

С И N О НС ОС CN

Целина 36 38 2 24 1,06 0,67 18 +0,29 25,4

Пашня 40 37 2 21 0,93 0,53 20 +0,10 29,7

Гуминовые кислоты исследуемых черноземов характеризуются значительной степенью бензоидности (СБ). Величины СБ при сравнении с таковыми европейской части России ниже (Орлов и др., 1978 б), но сопоставимы со СБ южных черноземов (Дергачева, Кузьмина, 1978). Большая величина СБ в ГК пахотной почвы указывает на возрастание роли углерода ароматических структур в молекуле. Таким образом, данные элементного состава ГК черноземов Юго-Восточного Забайкалья свидетельствуют о том, что из обогащенных целлюлозо-лигнинным комплексом растительных остатков формируются гумино-вые кислоты с относительно пониженным содержанием углерода и азота в составе молекул. А в результат распашки целины и меняется соотношение алифатических И бензоидных фрагментов, и, как следствие, наблюдается повышение СБ ГК пахотного варианта, что ранее отмечалось Б.М. Кленовым и для почв Западной Сибири (Кленов, 2000).

Функциональные группы. Суммарное содержание кислых функциональных групп гуминовых кислот исследуемых черноземов колеблется в пределах, характерных для этой группы соединений и составляет по нашим данным 594 и 6921 мг-экв/100 г в ГК целинных и пахотных почв соответственно (табл. 3). Однако, оно значительно меньше таковых обыкновенных чернозёмов Западной Сибири (Кленов, 2000). Содержание карбоксильных групп составляет 377 мг-

экв/100г в препарате ГК целины и 443 - пашни. Общее низкое содержание суммы,кислых функциональных групп в ГК целинной почвы, возможно, объясняется блокированием части их прочно связанными зольными элементами (Крыстанов, 1968), о чем свидетельствует значительная зольность препарата (6,8 %). Количество фенольных гидроксилов найдено по разности и составляет 217 и 249 мг-экв/100г для ГК целинной и пахотной почв соответственно.

• •, , , Таблица 3

Содержание кислых функциональных групп в ГК черноземов,

мг-экв/100г ,

Горизонт Сумма СООН' ОН"(|к;Н

Чернозем обыкновенный Западной Сибири, целина (Кленов,2000)

А, 754 498 256

То же, пашня (Кленов, 2000)

Апа\ 747 485 262

Чернозем мучнистокарбонатный среднегумусный Юго-

Восточного Забайкалья, целина

А, 594 377 217' ■

То же, пашня

Ап,|Х 692 443 249

Незначительное содержание кислых функциональных групп свидетельствует о невысоких адсорбционных свойствах гуминовых кислот исследуемых черноземов.

Инфракрасные спектры поглощения. Характер ИК-спектров и набор полос поглощения ГК, выделенных из черноземов Юго-Восточного Забайкалья, позволяют отнести полученные препараты к данному классу соединений (рис. 4). Для ИК-спектров характерно поглощение в области 3600-3300 см-1, обусловленное валентными колебаниями спиртовых и фенольных гидроксильных групп, обнаружены две полосы средней интенсивности с максимумами при 2920 и 2855-2858 см-1, которые обусловлены валентными колебаниями метальных - СН2 и метиленовых групп - СН3 в алканах. Невысокая интенсивность полос этих групп свидетельствует о малой роли алка-нов в построении молекулы ГК.

Наблюдается сильное поглощение в области 1720 см-1 которое обусловлено карбонильными группами (С = О) 'карбоновых кислот.

Также выявляются полосы в области волновых чисел 1650-1640 и 1550-1540 см-1, характерные для амидных групп. В спектрах ГК обнаружена следующая, наиболее сильная, полоса в области 1625-1610 см-1, которая обусловлена влиянием С = С связей бензоидных структур, содержащих полярные заместители. Высокая интенсивность этих полос указывает на значительное участие бензоидных фрагментов в построении молекул ГК. Спектры в области 1200 - 1000 см4 обусловлены влиянием минеральных компонентов. Поэтому меньшее количество полос в ГК пахотной почвы объясняется низкой зольностью препарата.

1-1-1-1" 1 "1-Г" '1-1 1 1,1 I I I-1—

■1000 Э75(Л 3500 Э2ЧО ТОГО ЖО 7 ГУ*! 17*0 |вО(1 ' У^О

Длпнл вошэы. см"1 Рис. 4. ИК-спектры гумиповых кислот чсршнемои: а - целина, б - пашня.

Таким образом, характер ИК-спектров свидетельствует о том, что в исследуемых ГК присутствуют все компоненты углерода, биотер-модинамически обусловленные природным отбором структуры этой органической макромолекулы. По совокупности и интенсивности полос поглощения ИК-спектров можно предполагать, что в составе молекул гуминовых кислот исследуемых почв значительна доля углерода ароматических компонентов.

Использование метода 13С-ЯМР спектроскопии дает возможность охарактеризовать структурные особенности макромолекул гу-

миновых кислот. Анализ спектров ЯМР исследованных препаратов ГК позволил выделить диапазоны химических сдвигов (ХС), принадлежащих атомам углерода различных групп (табл. 4).

. Таблица 4

Химические сдвиги С13 молекулярных фрагментов гуминовых кислот черноземов Юго-Восточного Забайкалья

Химический сдвиг, ррт Тип молекулярных фрагментов

0-45 , Алифатические, - СН, -СН2 и СЬЬ группы

45-60 С аминогрупп, а также - О-СНз структур (ме-токсильный)

60-100 С полисахаридный

100-165 С ароматических структур

'165-185 С карбоксильных групп

185-221 Схиноидных структур и карбонильных !рулп альдегидов и кетонов

II

По данным количественного анализа структурных фрагментов молекул ГК выявлена значительная доля атомов углерода ароматических компонентов - 45 % в ГК целины и 60 % в ГК пашни (табл. 5). Присутствие ароматических структур в спектрах ГК черноземов доказывают широкие и наиболее сильные сигналы в диапазоне 100-165 ppm с пиками при 128,711 и 123,795 ррт для препаратов ГК целинной и пахотной почв соответственно (рис. 5).

В диапазоне 45-60 ррт спектра ГК целинной почвы обнаружен довольно сильньш сигнал при 55,703 ррт, который можно отнести за счет С аминогрупп и - О - CH3 структур (метоксильная группа), количественное содержание которого составляет 9,2 %. При сравнении с аналогичными данными черноземов более западных территорий (Федорова и др., 2003) отмечается повышенное содержание углерода этих групп в наших препаратах.

В целом диапазон алифатического углерода в ГК пахотной почвы характеризуется меньшей, интенсивностью и отсутствием сильных сигналов по сравнению с ГК целинной почвы. Это свидетельствует о большем участии ароматического углерода в построении макромолекулы ГК пахотной почвы.

Содержание полисахаридного углерода в препарате ГК целинной почвы в 2 раза выше, чем в ГК пахотной и составляет соответственно 13,6 и 6,7%. ' '

Таблица 5

Содержание (%) молекулярных фрагментов гуминовых кислот черноземов (по данным 13С - ЯМР)

Химический сдвиг, ррт

Вариант 0-45 45-60 60-100 100-165 165-185 185-221 Е аром. £ алиф. Ароматичность, %

Целина' 18.9 1 9,2 13,6 44,9 11,6 1,8 0,9 46.7

11ашня 14,8 3,9 6,7 60,0 13,1 1,5 1,6 61.5

Количественная оценка сигналов в диапазоне 165-185 ррт показывает, что содержание карбоксильного углерода в препаратах ГК пахотной почвы больше и согласуется с результатами определения кислых функциональных групп химическими методами.

Соотношение углерода ароматических структур к углероду алифатических цепей выше в препарате ГК пахотной почвы и согласуется с результатами определения степени бензоидности, а также вычисления ароматичности, значение которой также велико (61,5%).

I» 1» 24| МО 4Н 1Я» 171 1« 1» ш ш 1« ш 1«о я и »мм м )е и 1* • .м

1>1>ш

Рис. 5. Спекгры ВС-ЯМР 1-уминовых кислот черноземов: а- целина: ■

б-пашня

Таким образом, в спектрах 13'С-ЯМР ГК исследуемых черноземов доминирует сигнал углерода ароматических сфуктур, который свидетельствует об их определяющей роли в макромолекуле ГК и их термодинамической стабильности. Сельскохозяйственное освоение почв приводит к трансформации молекулярной структуры ГК, которая проявляется в увеличении доли атомов ароматического углерода.

ВЫВОДЫ

1. Резкая континентальность климата, краткость биологически активного периода, частые ветры эрозионно-опасной силы определяют маломощность гумусового горизонта и гуматно-фульватный тип гумуса черноземов Юго-Восточного Забайкалья. Для них характерны высокое и среднее содержание гумуса в поверхностном горизонте с резким убыванием вниз по профилю. В составе гумуса бескарбонатных черноземов гуматы кальция не играют определяющую роль и уступают фракции ГК-1, а в мучнистокарбонатных средне- и мало-гумусных черноземах преобладают гуматы кальция. Отмечается невысокая степень гумификации органического вещества и значительный процент негидролизуемого остатка.

2. Вовлечение почв в пахотные угодия активизирует минерализацию гумусовых веществ, что приводит к значительному снижению и выравниванию их количества независимо от подтиповой принадлежности почв, где в составе гумуса преобладают фульвокислоты.

3. Гуминовые кислоты черноземов Юго-Восточного Забайкалья характеризуются пониженным содержанием углерода и азота, незначительным содержанием кислых функциональных групп, свидетельствующих о невысоких адсорбционных свойствах ГК.

4. Инфракрасные спектры ГК содержат основной набор полос поглощения, свойственных данному классу соединений, по совокупности и интенсивности которых можно предполагать, что в составе молекул ГК исследуемых черноземов значительна доля углерода ароматических структур.

5. Анализ количественной информации из спектров 13С-ЯМР позволил установить, что в макромолекулах ГК пахотных почв преобладает углерод ароматической структуры. Активная микробиологическая деструкция легкорасщепляемых боковых цепей гуминовых кислот обусловливает преимущественную концентрацию углерода в наиболее устойчивой ароматической части молекулы ГК.

Список работ по теме диссертации

1. Аюрова Д.Б., Богданова Л.И., Цыбенов Ю.Б. Биопродуктивность черноземов Читинской области // Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преофазованных экосистем: Матер, межд. науч.-практ. конф. - Иркутск, 2001. - С. 7.

2. Аюрова Д.Б., Цыбикова Э.В., Чимитдоржиева Г.Д. Вариабельность содержания гумуса в степных почвах Забайкалья // Наука и преподавание дисциплин естественного цикла в образовательных учреждениях: Матер, регион, науч.-практ. конф. — Улан-Удэ: БГУ, 2002.-С. 19-20.

3. Аюрова Д.Б., Чимитдрржиева Г.Д., Корсунова Ц.Ц-Д, Цыбенов Ю.Б. Целлюлозоразрушающая способность черноземов Читинской области // Геоэкологические проблемы почвоведения и оценки земель: Матер. межд. науч.конф. - Томск, 2002.- Т. 1.-С. 133-134.

4. Аюрова Д.Б., Чимитдоржиева Г.Д. Элементы плодородия черноземов Восточного Забайкалья // Вестник Агинского филиала БГСХА. Улан-Удэ: БГСХА,2002.- Вып. 1.-С. 90-91.

5. Самбоцыренова Т.Ч., Аюрова Д.Б., Андреева Д.Б. Гумусное состояние черноземов Читинской области // Почвы национальное достояние России: Матер. IV съезда Докучаевского общества почвоведов - Новосибирск: Наука - Центр, 2004. - Кн. 1. - С. 559.

6. Богданова А.И., Аюрова Д.Б., Корсунова Ц.Ц-Д., Цыбенов Ю.Б. Содержание подвижного фосфора в черноземах Забайкалья // Экология Южной Сибири: Матер, межд. науч. конф. студ. и молодых ученых - Абакан, 2001. - Т. II. - С. 25.

7. Аюрова Д.Б., Чимитдоржиева Г.Д., Цыбикова Э.В. Инфракрасные спектры гуминовых кислот (ГК) черноземов Восточного Забайкалья - индикатор устойчивости почв к деградации // Проблемы образования, науки и воспитания студентов в аграрных учебных заведениях: Магер. межд. науч.-практ. конф. - Чита, 2004 - Т. II.-С. 21-25.

Подписано в печать 18.03.2005 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Объем 13 печ. л. Тираж 100. Заказ № 62

Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦ СО РАН 670047 г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой 6.

09 Щ 2005

h*

' 'шиимо I

Î ítUtbtcti j

4ÏÎ(T5

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Аюрова, Дулма Бальжинимаевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Природные условия.

1.1. Рельеф.

1.2. Почвообразующие породы.

1.3. Климат.

1.4. Растительность.

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований.

ГЛАВА 3. Характеристика черноземов Юго-Восточного Забайкалья.

ГЛАВА 4. Гумусное состояние.

4.1. Растительные остатки как источники гумуса.

4.2. Содержание и запасы гумуса.

4.3. Фракционный состав углерода гумуса.

4.4. Гумусное состояние.1.

ГЛАВА 5. Характеристика гуминовых кислот черноземов.

5.1. Элементный состав гуминовых кислот.

5.2. Функциональные группы.

5.3. Инфракрасные спектры поглощения.

5.4.Изучение молекулярной структуры гуминовых кислот черноземов методом 13С - ЯМР спектроскопии.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Гумусное состояние черноземов Юго-Восточного Забайкалья"

Актуальность темы. Получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур и создание высокопродуктивных лугов и пастбищ невозможно без учета основных параметров плодородия почв, особенно без оценки гумусного состояния. Зональные степные почвы — черноземы, широко распространенные в Юго-Восточном Забайкалье, являются одними из доминирующих в пахотном фонде аграрного сектора региона и занимают площадь 2684 тыс. га (Бутин, 1981). Интенсивное их использование приводит к глубоким качественным и количественным изменениям гумуса, которые усугубляются сильно развитыми дефляционными процессами в Забайкалье. Исследования генезиса и эволюции этих почв в шестидесятые годы прошлого столетия' были проведены Н.А. Ногиной (1964), в работе которой недостаточно подробно рассматривались вопросы гумусного состояния черноземов. В связи с этим возникает необходимость изучения одного из важнейших показателей потенциального плодородия почв — гумусного состояния, а также специфических гумусовых веществ — гуминовых кислот, от «природы которых зависит устойчивое функционирование почвы в целом» (Орлов, 1990).

Целы Изучить гумусное состояние и природу гуминовых кислот черноземов Юго-Восточного Забайкалья.

Задачи:

1. Выявить основные показатели плодородия черноземов.

2. Дать количественную и качественную характеристику первичным гумусообразователям.

3. Определить современное гумусное состояние черноземов.

4. Установить структуру макромолекулы гуминовых кислот (ГК).

Научная новизна. Впервые выявлены особенности состава гумуса черноземов, а также с применением новейшего метода 13С-ЯМР установлена структура молекулы гуминовых кислот, где углерод ароматической части ГК пахотной почвы составляет 60 %, что значительно больше такового на целине.

Практическая значимость. Полученные данные по оценке гумусного состояния и структуре гуминовых кислот послужат теоретической основой для прогноза эволюции и мониторинговых исследований черноземов.

Защищаемые положения:

1. Черноземы Юго-Восточного Забайкалья характеризуются средним - высоким содержанием гумуса в органогенных горизонтах. В составе гумуса некоторых подтипов наряду с гуминовыми кислотами значительно содержание фульвокислот.

2. Во фракции углерода ГК бескарбонатных черноземов, развивающихся на элюво-делювии глинистых и хлоритовых сланцев, определяющую роль играют не гуматы кальция - ГК-2, а подвижные первые фракции - ГК-1.

3. Вовлечение черноземов в культурооборот привело к значительным потерям гумуса и углерода в алифатической части молекул гуминовых кислот, что привело к повышению их степени ароматичности.

Апробация работы. Результаты исследований по материалам диссертации докладывались и обсуждались на региональной научно-практической конференции «Наука и преподавание дисциплин естественного цикла в образовательных учреждениях» (26-27 марта 2002 г., БГУ, г. Улан-Удэ), региональной межвузовской научно-практической конференции «Научное обеспечение социально-экономического развития Агинского Бурятского автономного округа: проблемы и перспективы» (23 апреля 2004 г., Агинский филиал БГСХА, п. Могойтуй), международной научно-практической конференции «Проблемы образования, науки и воспитания в аграрных учебных заведениях» (24-25 ноября 2004 г., Забайкальский аграрный институт, г. Чита), а также на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей и аспирантов Агинского филиала ВСГТУ и БГСХА.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 118 страницах текста компьютерного набора, состоит из введения, 5 глав и выводов. Содержит 18 таблиц, 10 рисунков. Список литературы включает библиографию из 180 наименований, в том числе 24 иностранных автора.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Аюрова, Дулма Бальжинимаевна

выводы

1. Резкая континентальность климата, краткость биологически активного периода, частые ветры эрозионно опасной силы определяют маломощность гумусового горизонта и гуматно-фульватный тип гумуса черноземов Юго-Восточного Забайкалья. Для них характерны высокое и среднее содержание гумуса в поверхностном горизонте с резким убыванием вниз по профилю. В составе гумуса бескарбонатных черноземов гуматы кальция не играют определяющую роль и уступают фракции ГК-1, а в мучнистокарбонатных средне- и малогумусных черноземах преобладают гуматы кальция. Отмечается невысокая степень гумификации органического вещества и значительный процент негидролизуемого остатка.

2. Вовлечение почв в пахотные угодия активизирует минерализацию гумусовых веществ, что приводит к значительному снижению и выравниванию их количества независимо от подтиповой принадлежности почв, где в составе гумуса преобладают фульвокислоты.

3. Гуминовые кислоты черноземов Юго-Восточного Забайкалья характеризуются пониженным содержанием углерода и азота, незначительным содержанием кислых функциональных групп, свидетельствующих о невысоких адсорбционных свойствах ГК.

4. Инфракрасные спектры ГК содержат основной набор полос поглощения, свойственных данному классу соединений, по совокупности и интенсивности которых можно предполагать, что в составе молекул гуминовых кислот исследуемых черноземов значительна доля углерода ароматических структур.

5. Анализ количественной информации из спектров ,3С-ЯМР позволил установить, что в макромолекулах ГК пахотных почв преобладает углерод ароматической структуры. Активная микробиологическая деструкция легкорасщепляемых боковых цепей гуминовых кислот обусловливает преимущественную концентрацию углерода в наиболее устойчивой ароматической части молекулы ГК. с к «

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Аюрова, Дулма Бальжинимаевна, Улан-Удэ

1. Абашеева Н.Е., Чимитдоржиева Г.Д., Меркушева М.Г., Соболев С.Д. Содержание свободных аминокислот в почвах Забайкалья.// Доклады ВАСХНИЛ. 1984. № 11,-с. 10-11.

2. Абашеева Н.Е., Чимитдоржиева Г.Д., Осипова Э.И., Бухольцева Э.М. Об азотном и фосфатном фондах почв Бурятской АССР.// Агрохимия. -1985.-№ 11.-С. 13-17.

3. Абашеева Н. Е. Агрохимия почв Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1992.-214 с.

4. Агрохимические методы исследования почв.- М.: Изд-во Наука, 1975.-656 с.

5. Александрова Л.Н. Современные представления о природе' гумусовых веществ почвы и их органо-минеральных производных.// Проблемы почвоведения. -М.: Изд-во АН СССР, 1962.- С.77.

6. Александрова Л.Н. О механизме образования гумусовых веществ и процессах превращения их в почве.// Записки ЛСХИ.- 1966.- Т. 105. 120 с.

7. Александрова Л.Н., Аршавская В.Ф. Изменение состава гумусовых кислот в процессе гумификации растительных остатков.// Записки ЛСХИ. — 1968 г.-Т. 117.-Вып. 1. 187 с.

8. Александрова Л.Н. Гумусовые вещества почвы (их образование, состав, свойства и значение в почвообразовании и плодородии).// Записки ЛСХИ.-1970.- Т. 142.- 233 с.

9. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации.- Л.: Наука, 1980,- 286 с.

10. Ю.Александрова Л.Н., Новицкий М.В. О процессах трансформации и гумификации органических остатков в почве. // Проблемы почвоведения. — М.: Наука. 1982. - С. 33-37.

11. П.Алифанов В.М., Золотарева Б.Н. Состав органического вещества некоторых почв Восточного Забайкалья.// Материалы Всесоюзнойконференции «Почвенный криогенез и мелиорация мерзлотных и холодных почв»,- М.: Наука,1975.- С.109-113.

12. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв.- М.: Изд-воМГУ, 1970.-487с.

13. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. -Л.: Наука. 1980.-187с.

14. М.Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука, 1993. - С. 167 - 293.

15. Бельчикова Н.П. Спектральные методы исследования гумусовых веществ // Органическое вещество целинных и освоенных почв: экспериментальные данные и методы исследования. М.: Наука, 1972. - С. 243-245

16. Бильдебаева P.M. Состав и свойства гумусовых веществ главнейших почв Казахстана.// Автореф. канд. дис. М., 1977.

17. Болдырев А.И., Алешин С.Н. Применение метода инфракрасной спектрофотометрии к исследованию гуминовых соединений почвы.// Докл. ТСХА. 1964. - Вып. 99. - С. 32-39.

18. Бутин Г.П., Вазингер А.В. Агропроизводственная характеристика почв Читинской области. Вост.-Сиб. изд-во. Иркутск Чита, 1965. - 167 с.

19. Важенин И.Г., Важенина Е.А. Забайкалье (Бурятия и Читинская область).// Агрохимическая характеристика почв СССР. М.: Наука, 1969. -с. 5-208.

20. Ваксман С. Гумус. Происхождение, химический состав и значение его в природе. М.: Сельхозгиз, 1937. - 471 с.

21. Водяницкий Ю.Н. Методы расчета ароматичности гумусовых кислот. // Почвоведение. 2001. - № 3. - С. 289 - 295.

22. Волковинцер В.И. Специфика степного почвообразования в экстремальных климатических условиях.// Почвенный криогенез и мелиорация мерзлотных и холодных почв. Материалы Всесоюзной конференции. Изд-во Наука. М., 1975. - С. 91-94.

23. Волковинцер В.И. Степные криоаридные почвы. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1978. - 208 с.

24. Вильямс В.Р. Почвоведение. -М.: Сельхозгиз, 1947. 456 с.

25. Гамзиков В.П. Содержание гумуса и азота в почвах Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ие, 1978. - С. 155-163.

26. Гамзиков В.П., Ильин В.Б., Назарюк В.М. «Агрохимические свойства почв и эффективность удобрений.» Новосибирск. Наука. Сиб. отд-ие, 1989.-251 с.

27. Ганжара Н.Ф. Баланс гумуса в почвах и пути его регулирования.// Земледелие. 1986. - № 10. - С. 7-9.

28. Ганжара Н.Ф. Условия гумусообразования и гумусовое состояние зональных типов почв // Изв. ТСХА. 1986. - Вып. 5. - С. 84-89.

29. География Читинской области и Агинского Бурятского автономного округа. // Учебное пособие. Чита: Поиск. 2001. - 325 с.

30. Глебова Г.И., Орлов Д.С. Элементный состав и коэффициенты экстинкции гиматомелановых кислот // Биол. науки. 1980. №9. С. 95.

31. Горбунов Н.И. Рентгенографическое и электронографическое исследование гуминовой кислоты, гумусовых веществ и гуматов. // Почвоведение. 1947. № 4. - С. 49-57.

32. Горшкова А.А. Биология степных пастбищных растений Забайкалья. М.: Наука. - 1966. - 271 с.

33. Гришина JI.A., Орлов Д.С. Система показателей гумусного состояния почв//Проблемы почвоведения. М.: Наука, 1978. С. 42-47.

34. Гришина Л.А. Гумусообразование и 1умусное состояние почв. -М.: Изд-во МГУ, 1986. 244 с.

35. Гуминовые вещества в биосфере // Тезисы докладов II международной конференции. Москва. - 2003 г. - 184 с.

36. Дергачева М.И., Зыкина B.C. Некоторые черты строения гуминовых кислот современных и ископаемых почв.// Химия гумусовыхкислот, их роль в природе и перспективы использования в народном хозяйстве. Тюмень: Тюменский СХИ, 1981. - С.20

37. Дергачева М.И., Кузьмина Э.Ф. Спектральные характеристики гумусовых кислот солонцов Алтайского края.// Свойства почв таежной и лесостепной зон Сибири. Новосибирск. Изд-во Наука. Сиб. отд-ние, 1978. -С. 88-96.

38. Дергачева М.И. Система гумусовых веществ почв (пространственные и временные аспекты). Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1989.- 110 с.

39. Дергачева М.И. Экологические функции гумуса.// Гуминовые вещества в биосфере. М., С-Пб.: Изд-во С-ПбГУ, 2003. - С. 13-14.

40. Добровольский Г.В., Шишов JI.JL, Щербаков А.П. Состояние и прогноз повышения плодородия черноземов.// Вестн. РАСХН. 1992. - №5. -С. 24-27.

41. Докучаев В.В. Русский чернозем. Избр. соч. М: ОГИЗ, 1948. Т.1.480 с.

42. Докучаев В.В. Сочинения. М.: Изд-во АН СССР, 1951. - Т.6.596 с.

43. Дорохова М.Ф., Исаченкова Л.Б. Биологическая активность дерново-подзолистых почв под разными типами леса // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1999. - № 1. - С. 59-63.

44. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Колос, 1979. -416 с.

45. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985.-351 с.

46. Драгунова А.Ф. Отношение гуминовых кислот к некоторым растворителям и ускоренные методы определения кислых функциональных групп.// Гуминовые удобрения. Теория и практика их применения. — Харьков, 1957.- Ч. 1 - с. 47.

47. Драгунов С.С. Органо-минеральные удобрения и химическая характеристика гуминовых кислот.// Гуминовые удобрения: теория и практика их применения. Харьков, 1957. - С.11-18.

48. Драгунов С.С. Химическая природа гуминовых кислот.// Гуминовые удобрения: теория и практика их применения. — Киев, 1962. С. 11-22.

49. Дулепова Б.И. К эколого-ценотическим особенностям узколистных овсяниц Центрального Забайкалья.// Почвенный покров Забайкалья, пути повышения его плодородия и рационального использования. Чита, 1981г. - С.37-39.

50. Дулепова Б.И., Стрельников В.Г. Растительность Агинского Бурятского автономного округа. Чита, 1999 г. - 135 с.

51. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Смирнова-Иконникова М.И., Мурри И.К. Методы биохимического исследования растений. Москва, 1952.-С. 149-308.52.3ональные системы земледелия Читинской области. Чита, 1982,143 с.

52. Ишигенов И.А. Агрономическая характеристика почв Бурятии. -Улан Удэ: Бур. кн. изд-во, 1972. - 210 с.

53. Калабин Г.А., Каницкая Л.В., Кушнарев Д.В. Количественная спектроскопия ЯМР природного органического сырья и продуктов его переработки. М.: Химия, 2000. 498 с.

54. Картушин В.М. Агроклиматические ресурсы Юга Восточной Сибири. Вост.-Сиб. книж. изд-во, 1969. С. 80-91.

55. Касаточкин В.И. О строении карбонизованных веществ // Известия АН СССР. Отделение техн. Наук. 1953. - № 10. - С. 1401.

56. Касаточкин В.И., Кононова М.М., Зильбербранд О.Н. Инфракрасные спектры поглощения гумусовых веществ почв.// Докл. АН СССР. 1958. - Т.119. - № 4. - С. 135-140.

57. Кауричев И.С. Разложение растительных остатков и образование гумусовых веществ. // Изв. ТСХА 1972. - Вып. 4 - С. 97-107.

58. Кленов Б.М. Элементный состав гумусовых кислот дерново-вторично-подзолистых почв // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. Наук. 1971. — Вып. 3, № 15.-С. 15-22.

59. Кленов Б.М. Устойчивость гумуса автоморфных почв Западной Сибири.- Новосибирск: изд-во СО РАН, 2000. 173 с.

60. Кленов Б.М. Гумус почв Западной Сибири. М.: Наука, 1981.144 с.

61. Кленов Б.М., Корсунова Т.М. Гумус некоторых типов почв Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1976. - 160 с.

62. Кокорин Ю.Н. и др. Групповой состав гумуса и свойства гуминовых кислот черноземов Бур. АССР.// Почвы бассейна озера Байкал и пути их рационального использования. Улан-Удэ, 1974. - С. 67-72.

63. Комиссаров И.Д., Логинов Л.Д. Структурная схема и моделирование макромолекул гуминовых кислот // Труды Тюменского СХИ.- 1970.-Т. XIV.-С. 131.

64. Кононова М.М. Проблема почвенного гумуса и современные задачи его изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1951. - 390 с.

65. Кононова М.М. Органическое вещество почвы: его природа, свойства и методы изучения. М.: Изд-во МГУ, 1963. - 314 с.

66. Кононова М.М., Бельчикова Н.П. К изучению природы гумусовых веществ почвы приемами фракционирования.// Почвоведение. — 1960. № 11.- С.143-155.

67. Кононова М.М. Проблема органического вещества почвы на современном этапе // Органическое вещество целинных и освоенных почв: экспериментальные данные и методы исследования. М.: Наука, 1972. - С. 7-29.

68. Корсунов В.М., Цыбжитов Ц.Х. Почвенный покров бассейна озера Байкал. // Почвенные ресурсы Забайкалья. Сб. науч. трудов. Новосибирск: Наука, Сиб. отд.-ие, 1989. - С. 4-11.

69. Корсунова Т.М. Элементный состав гумусовых кислот осолоделых и оподзоленных почв юга Западной Сибири // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. Наук. 1974 а.-Вып. 1.-С. 33-37.

70. Корсунова Т.М. Оптические свойства гумусовых кислот осолоделых и оподзоленных почв юга Западной Сибири // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. Наук. 1974 б. - Вып. 15. - С. 9-14.

71. Костычев П.А. Почвы черноземной области России. СПб.,1886.

72. Крыстанов С. А. Характеристика органического вещества основных типов почв Северной Болгарии// Автореф. .канд. биол.наук. -Москва, 1968.-20 с.

73. Куминова А.В. Степи Забайкалья и их место в ботанико-географическом районировании Даурии.// Труды Биол. ин-та при ТГУ, Томск, 1938,-Т.5.

74. Кухаренко Т.А., Бороздина JI.A. К вопросу о сущности реакции обмена гумусовых кислот с ацетатом кальция.// Коллоидный журнал. 1949. -Т. 11.-Вып.4-С. 34-39.

75. Кухаренко Т.А. О молекулярной структуре гуминовых кислот.// Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука, 1993. - С. 27-35.

76. Ларина Н.К., Касаточкин В.И. Ионный обмен и строение гуминовых кислот.// Почвоведение. 1957. - №9. - С. 58-65.

77. Ларина Н.К., Касаточкин В.И. Инфракрасные спектры гумусовых кислот почв и таблица волновых чисел // Органическое вещество целинных и освоенных почв: экспериментальные данные и методы исследования. — М.: Наука, 1972.-С. 245-256.

78. Лавренко Е.М. Степи Евразиатской степной области, их география, динамика и история.// Вопросы ботаники. Т.1. - 1954. - С. 125140.

79. Лаврентьев В.В. Мобилизация азота гумуса в черноземных почвах Европейской части СССР./Юрганическое вещество целинных и освоенных почв. М.: Наука, 1972. С. 142-183.

80. Лодыгин Е.Д., Безносиков В.А. Изучение молекулярной структуры гумусовых кислот подзолистых почв методом 13С—ЯМР спектроскопии.// Почвоведение, 2003. № 9. - С. 1085 - 1094.

81. Манская С.М., Дроздова Т.В. Геохимия органического вещества. -М.: Наука, 1964.-314 с.

82. Назарова А.В. Исследование гуминовых кислот различного происхождения методом ИК-спектроскопии.// Тр.ЛСХИ. 1977 - Т.329. - С. 79-88.

83. Наплекова Н.Н. Аэробные целлюлозоразрушающие микроорганизмы в почвах Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1974.-249 с.

84. Наплекова Н.Н., Гауэрт В.И., Хмелев В.А. О методах оценки биологического состояния черноземов горного Алтая.// Свойства почв таежной и лесостепной зон Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е. 1978. -С. 182-187.

85. Нимаева С.Ш., Намжилов Н.Б., Петрова А.С. Микробиологические показатели эродированных каштановых почв Бурятии // Почвоведение. -1975. №5. - С.106-109.

86. Нимаева С.Ш. Микробиология криоаридных почв (на примере Забайкалья). Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1992. - 176 с.

87. Новикова Л.Н., Чеченина Т.Е., Яковлева Ю.Н., Островская P.M., Кушнарев Д.Ф., Серышев В.А. Структурные особенности и биологическая активность гуминовых кислот углей. // Почвоведение. 2001. - №3. - С. 333337.

88. Ногина Н.А. Почвы Забайкалья. М.: Наука, 1964. - 312 с.

89. Ногина Н.А., Уфимцева К.А. Своеобразие почв области распространения «вечной мерзлоты» и вопросы их классификации (напримере Забайкалья).// Тр. Конф. Почвоведов Сибири и ДВ. Новосибирск, 1964.- С.44-53.

90. Ногин П.И. Система обработки почв в Забайкалье. Иркутск: Вост. — Сиб. книжное изд-во. 1972 г. - 96 с.92.0колелова А.А. Влияние орошения на природу и свойства гумусовых кислот степных почв Нижнего Поволжья.// Автореф. канд. дис. М., 1985.

91. Орлов Д.С., Розанова О.Н., Матюхина С.Г. Инфракрасные спектры поглощения гуминовых кислот.// Почвоведение. 1962. - № 1. - С. 17-25.

92. Орлов Д.С. Об идентификации гумусовых кислот // Вестник МГУ. Сер. биол. 1969. № 5. - С. 73-84.

93. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. — М.: Изд-во МГУ, 1974. —332 с.

94. Орлов Д.С. Вопросы идентификации и номенклатуры гумусовых веществ // Почвоведение. 1975. - №2 - С.48-57.

95. Орлов Д.С. Кинетическая теория гумификации и схема вероятного строения гуминовых кислот.// Биол. науки. 1977. - № 9 - С.5-16.

96. Орлов Д.С., Гришина Т.А. Практикум по химии гумуса. М.: изд-во МГУ, 1981.-271 с.

97. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ. 1985. - 400 с.

98. Орлов Д.С., Осипова Н.Н. ИК спектры почв и почвенных компонентов. - М.: Изд-во МГУ, 1988. - 67 с.

99. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во МГУ, 1990. - 325 с.

100. Орлов Д.С. Химия почвы. М.: Изд-во МГУ, 1992. - 232 с.

101. Орлов Д.С. Свойства и функции гуминовых веществ.// Гуминовые вещества в биосфере. — М.: Наука, 1993. С. 16-27.

102. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Розанова М.С. Реальные и кажущиеся потери органического вещества почвами Российской Федерации.// Почвоведение. 1996 а. - № 2. - С. 197-207.

103. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука, 1996 б. — 256 с.

104. Орлов Д.С. Содержание, состав гумуса и типы гумусных профилей большинства почв Российской Федерации.// Гуминовые вещества в биосфере. М., СПб.: Изд-во СПбГУ, 2003. - С. 7-9.

105. Остроумов В.М. О потерях гумуса в почвах Восточного Забайкалья.// Почвенный покров Забайкалья, пути повышения его плодородия и рационального использования. Чита, 1981. - С. 6-8.

106. Остроумов В.М., В.П. Ногина. Продуктивность луговых и степных фитоценозов Восточного Забайкалья. // Почвенный покров Забайкалья и пути повышения его плодородия и рационального использования. Чита. - 1978. - С. 59 - 62.

107. Панкова Н.А. Природа органического вещества некоторых почв Забайкалья.// Микроорганизмы и органическое вещество почв. — М.: Изд-во АН СССР, 1961.-С. 183-208.

108. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование. (Методы и результаты изучения.) Ленинград: Наука, 1980. 220 с.

109. Почвенный криогенез и мелиорация мерзлотных и холодных почв.// Материалы Всесоюзной конференции. М.: Изд-во Наука, 1975. - 310 с.

110. Прасолов Л.И. Южное Забайкалье (почвенно-географический очерк). Л, 1927. 256 с.

111. Проблема гумуса в земледелии.// Тезисы докладов совещания. Новосибирск, 1986.- 108 с.

112. Рещиков М.А. Степи и луга южных аймаков БМ АССР.// кн. Материалы по изучению производительных сил БМ АССР. Вып.1. Улан-Удэ, 1954.- 258 с.

113. Рещиков М.А. Краткий Очерк растительности Бурят -Монгольской АССР. Улан-Удэ, 1958.- 322 с.

114. Пб.Рещиков М.А. Степи Западного Забайкалья.- Труды Воет- Сиб. филиала АН СССР, серия биол., вып. 34, 1961.- 171 с.

115. Родин JI.E., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот в основных типах растительности. М.; Л.; «Наука», 1965. 147 с.

116. Розанов А.Б., Розанов Б.Г. Экологические последствия антропогенных изменений почв.// Итоги науки и техники. Сер. Почвоведение и агрохимия. М.: ВИНИТИ, 1990. - 156 с. - (Т.7).

117. Семенов Ю.М. К вопросу о систематике степных почв Юго-Восточного Забайкалья.// Почвенный покров Забайкалья, пути повышения его плодородия и рационального использования. Чита, 1981, С. 6-8.

118. Семенов В.М., Иванникова JI.A., Кузнецова Т.В., Тулина А.С., Кудеяров В.Н. Разложение и минерализация фитомассы в серой лесной почве: Кинетический анализ. // Почвоведение. 2001. - № 5. - С. 569-577.

119. Сергиевская Л.П. Степи Бурят Монголии. - Тр. ТГУ им. В.В.Куйбышева, т. 116, сер. биол., - 1951.

120. Тищенко В.В., Рыдалевская М.Д. Опыт химического исследования гуминовых кислот различных типов почв // Докл. АН СССР. -1936. -Т. 4, № 3. С. 137-140.

121. Туев Н.А. Микробиологические процессы гумусообразования. -М.: ВО Агропромиздат, 1989. 237 с.

122. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в почвообразовании и плодородии. М.; Л.: Сельхозгиз, 1937. - 287 с.

123. Тюрин И.В., Гуткина Е.Л. Материалы по изучению природы «гуминов» чернозема.// Тр. Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева АН СССР, 1940.-Т. 23.-С. 56-72.

124. Тюрин И.В. Некоторые результаты работы по сравнительному изучению состава гумуса в почвах СССР.// Тр. Почв. Ин-та им. Докучаева. -1951. -Т.38. — С.23.• 128. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль вплодородии. М., 1965. - 320 с.

125. Убогов В.И., Комиссаров И.Д. Элементный состав гуминовых кислот почв лесостепи Омской области // Тр. Омск. с.-х. ин.-та, 1974. Т. 125. - С. 10-13.

126. Убугунов J1.JI, Лаврентьева И.Н, Убугунова В.И., Меркушева М.Г. Разнообразие почв Иволгинской котловины: Эколого-геохимические аспекты. Улан-Удз. - 2000. - 207 с.

127. Убугунов Л. Л., Лаврентьева И.Н., Меркушева М.Г. Биологическая продуктивность и гумусное состояние почв Иволгинской долины (Западное Забайкалье).// Почвоведение. 2001. - №5. - С. 557-568.

128. Уфимцева К.А. Почвы межгорных котловин южной тайги Забайкалья. — Иркутск Чита: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1957. - 102 с.

129. Уфимцева К.А. Степные и лесостепные почвы Бур. АССР. — М.: Изд-во АН СССР, 1960. 149 с.

130. Федорова Т.Е., Кушнарев Д.Ф., Вашукевич Н.В., Пройдаков А.Г., Бямбагар Б., Калабин Г.А. 13С ЯМР спектроскопия гуминовых кислот различного происхождения//Почвоведение. - 2003. - № 10. - С. 1213 - 1217.

131. Физико-химические методы исследования почв. — М.: Наука, 1975.-656 с.

132. Фокин А.Д. Участие различных соединений растительных остатков в формировании и обновлении гумусовых веществ почвы // Проблемы почвоведения. — М., 1978. С. 60-65.

133. Хазиев Ф.Х. Ферментативная активность почв. — М.: Наука, 1976.-177 с.

134. Христева Л.А. Действие физиологически активных гуминовых кислот на растения при неблагоприятных внешних условиях. // Гуминовыеудобрения. Теория и практика их применения. Днепропетровск. 1973. - Т. IV.-С. 3.

135. Цыбжитов Ц.Х., Цыбжитов А.Ц. Почвы бассейна озера Байкал. • Т.2. Генезис, география и классификация степных и лесостепных почв. Издво БНЦ СОРАН, Улан-Удэ, 2000, 165 с.

136. Цыбикова Э.В. Гуминовые кислоты каштановых почв Западного Забайкалья // Автореф. дис. . канд. биол. наук. Улан - Удэ. - 2004. - 21 с.

137. Цыбикова Э.В., Чимитдоржиева Г.Д. ИК спектры ГК каштановых почв Забайкалья. // Гуминовые вещества в биосфере // Тезисы докладов II международной конференции. - Москва, 2003. — С. 69-70.

138. Цыганенко А.Ф. Почвы земледельческих районов Забайкалья. -Труды юбилейной научной сессии ЛГУ. 1946 г. С.38.

139. Черноземы СССР. М.: Колос, 1974. - 560 с.

140. Чимитдоржиева Г.Д., Абашеева Н.Е. Гумусное состояние почв Бурятской АССР.//Агрохимия. 1986. - № 4. - С. 56-61.

141. Чимитдоржиева Г.Д. Гумус степных и лесостепных почв Бурятии.// Почвенные ресурсы Забайкалья. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1989.-С. 101-106.

142. Чимитдоржиева Г.Д., Абашеева Н.Е. Особенности состава гумуса почв Забайкалья.// Почвоведение. 1989 б. - № 9. - С. 26-34.

143. Чимитдоржиева Г. Д., Егорова Р. А. Интенсивность трансформации органического вещества в почвах Забайкалья.// Тезисы докл. VIII Всесоюзн. съезда почвоведов. Новосибирск, 1989. - Кн. 2. - С. 100.

144. Чимитдоржиева Г.Д., Меркушева М.Г., Абашеева Н.Е. Аминокислотный состав растительности и почв Забайкалья.// Агрохимия. -1989.-№ 1.-С. 87-92.

145. Чимитдоржиева Г.Д. Гумус холодных почв: экологические аспекты. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние. - 1990. - 201 с.

146. Чуков С.Н. Изучение гумусовых кислот антропогенно11нарушенных почв методом С ЯМР// Почвоведение. - 1998. - №9. - С. 10851093.

147. Чуков С.Н. Структурно-функциональные параметры органического вещества почв в условиях антропогенного воздействия. СПб.: Изд-во С-Петерб. ун-та, 2001. 216 с.

148. Чуков С.Н. О методологических аспектах изучения структуры и функций гуминовых веществ. // Гуминовые вещества в биосфере // Тезисы докладов II международной конференции. Москва. - 2003 г. - С. 70-71.

149. Чупрова В.В. Поступление и разложение растительных остатков в агроценозах Средней Сибири.// Почвоведение. 2001. - №2. - С. 204-214.

150. Шалыт М.С. Подземная часть некоторых луговых, степных и пустынных растений и фитоценозов // Тр. ботан. ин-та АН СССР, сер. геобот. 1950. - Т. 3. - Вып. 6. - С. 24.

151. Achard F. Chemische Untersuchung des Torfes Grell s Chem. Ann. 1786. Bd. 2. S.391.

152. Felbeck G.T. Structural hypotheses of soil humic acids // Soil Sci. -1971.-V. 111.-N1.-P. 42.

153. Flaig W. Organic compounds in soil // Soil Sci. 1971. - Vol.111.1. N.l.

154. Flaig W., Beutelspacher H., Rietz E. Chemical composition and physical properties of humic substances// Soil. Сотр. V.l. Organic components. N.Y. 1975. - P. 1-911.

155. Kumada K. Absorption spectra of humic acids // Soil, Plant Food. -1955/- V. 1.-N1.-P. 29.

156. Kumada K. Studies on the colour of humic acids. 1. On the concepts of humic substances and the humification. // Soil Sci., Plant Nutr. 1965. - V. 11. -N4.-P. 151.

157. KumadaK. Chemistry of soil organic matter. Tokyo. 1988. - P. 314.

158. Kyuma K., Kawaguchi K. Cation exchange properties of soil humic substances // Transact. 8th Intern. Cong. Of Soil Sci. Bucharest. 1964. - V. 3. -P. 185.

159. Kuwatsuka S., Tsutsuki K., Kumada K. Chemical studies on Soil humic acids//Soil Sci., Plant Nutr. 1978. - V. 24.-N 3. - P. 337.к 7

160. Kuwatsuka S., Itoh K., Arai S. 13C NMR characterization of the humic substances // Transact. 13 Congress ISSS. - Humburg. - 1986. - P. 112.

161. Lobartini J.C., Tan K.H. Differences in humic acid characteristics as determined by carbon 13 nuclear magnetic resonance, scanning electron microscopy and infrared analysis // Soil Sci. Soc. Amer. J. - 1988. - V. 52. - P. 125

162. Preston C.M. Using NMR to characterize the development of soil organic matter with varying climate and vegetation // Stable Isotopes in Plant

163. Nutrition. Soil Fertility and Environmental Studies. Int. Atomic Energy Agense. Vienna.-1991.-P. 27-36.

164. Schnitzer M. The application of infrared spectroscopy to investigations of soil humic compounds // Canadian spectroscopy. 1965. - V. 10. -P. 125.

165. Schnitzer M. Humic substances, chemistry and reactions. // Soil Organic Matter. Amsterdam. - 1978. - P. 10.

166. Sinha M.K. Organic matter transformations in soils. 1. Humification of 14C tagged oat roots // Plant a. Soil. 1972. - Vol. 36. - N 2. - P. 145.

167. Skjemstad J.O., Frost R.L., Barron P.F. Structural units in humic acids from South-eastern Queensland soils as determined by carbon 13 NMR // Austr. J. Soil Res. - 1983. - V. 21. - P. 539.

168. Stevenson F.J., Goh K.M. Infrared spectre of humic acids and related substances // Geochim. Cosmochim. Actra. 1971. - №5. - Vol. 35. - P.471.

169. Tan К. H., Giddens J. E. Molecular weights and spectral characteristics of humic and fulvic acids. // Geoderma. 1972. - V. 8. - P. 221.

170. Hatcher P.G., Maciel G.E., Dennis L.W. Aliphatic structure of humic acids; a clue to their origin // Organic Geochemistry. 1981. - V. 3. - P. 43.

171. Wilson M.A. Applications of nuclear magnetic resonanse spectroscopy to the study of the structure of soil organic matter // J. Soil Sci. -1981.-V. 32-N2.-P. 167- 186.