Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Некоторые географические закономерности изменения состава и свойств органического вещества слитых почв и особенности реакций обмена в них Caz|

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Введение Диссертация по биологии, на тему "Некоторые географические закономерности изменения состава и свойств органического вещества слитых почв и особенности реакций обмена в них Caz|"

Слитость - широко распространенное свойство почв, значительно ограничивающее их плодородие. Несмотря на обилие работ по этой проблеме, до сих пор неясен механизм слитогенеза, роль отдельных компонентов почвы в его развитии, что затрудняет разработку научных основ мелиорации этих почв. Опыт использования слитоземов накоплен, главным образом, в тропических и субтропических областях.

Слитоземы, соответствующие в международной классификации вертисолям, определяются как почвы, имеющие ветриковый горизонт, начинающийся между 25 и 75 см от поверхности (Draft World Reference Base for Soil Resources, 1994). Они содержат под поверхностными перемешанными двадцатью сантиметрами 30 % или более ила во всех горизонтах до глубины 100 см или более, или до смены породы между 50 и 100 см. В вертисолях развиваются трещины от поверхности вниз, размеры которых в течение определенных периодов в году по крайней мере 1 см в ширину и 50 см в глубину; при орошении верхние 50 см имеют коэффициент линейного расширения (COLE) 0,06 или больше на всей протяженности. Вершковый горизонт (от лат. vertere -вращать) - это подповерхностный горизонт, где в результате явлений набухания и усадки образуются сликенсайды или клиновидные или параллелепипедные структурные агрегаты, продольная ось которых наклонена от 10 до 60 градусов от горизонтали. Горизонт содержит 30 % или более глины на всей протяженности. Мощность его должна быть 25 см или более.

В главной почвенной группе Вертисолей выделяется восемь почвенных единиц, среди которых выделяют «натриевые» вертисоли, содержащие до глубины 75 см 15 %

Г / или более натрия или 50 % или более суммы натрия и магния от емкости обмена. - -у г"'

Слитоземы и слитые почвы распространены на земном шаре между северными и £ t - { южными широгами; 45°. Площади слитых почв в пределах суббореального пояса невелики - около 10 % слитоземов (Coulombe et al., 1996). На территории бывшего СССР слитоземы обнаружены в долине Дона, Днестра, Кубани, в пойме Волго-Ахтубы. По мере перехода к субтропическому и тропическому поясам, их засушливым областям площади слитых почв резко возрастают. В пределах субтропического пояса наиболее крупные массивы (30% всех слитоземов) приурочены к Средиземноморской Европе, Средиземноморской Африке, югу США и Мексике, Южной Америке (Аргентина, Уругвай). В тропическом поясе сосредоточено 60% площадей всех слитоземов. Характерным! областями распространения черных слитых почв являются Центральная и Восточная Африка (Нигерия, Судан, Чад, Ангола, Эфиопия, Гана, Сенегал, 5

Мадагаскар и др.), Индия и Австралия. Эти почвы распространены также и в Южной Африке, Индонезии, Бирме, Таиланде, на Кубе и других местах в более, чем 80 странах. Но 75 % всех площадей сосредоточены в б странах: Индия (25%), Австралия (22%), Судан (16%), США (6%), Чад (5%), Китай (4%) (Coulombe et ah, 1996). В общей сложности эти почвы покрывают 335 миллионов гектар (FAO, 1991) или 308 миллионов га, то есть 2,23 % поверхности суши (USDA-SCS, 1994). 40-50 местных названий существует для этих почв. Наиболее важные названия это «регуры» в Индии, «черные земли» в Австралии, «тирсы» в Марокко и Северной Африке, «бадобы» в Судане, «маргалиты» в Индонезии, «смолницы» на Балканском полуострове.

Во многих регионах мира слитоземы являются важными в сельскохозяйственном отношении почвами. Например, они относятся к высокопродуктивным и устойчивым почвенным ресурсам в Индии и Китае, где возделываются уже на протяжении сотен и даже тысячи лет, и до сих пор сохраняют плодородие. В то же время на других континентах, таких как Африка, Австралия и Америка, спустя уже несколько десятков лет после начала культивации слитоземы подвергаются деградации в сил}'' интенсивного и нерационального использования. В засушливом климате слитоземы часто поддерживают скудное сельское хозяйство, в то время как на других более сухих почвах урожаи невозможны.

Слитоземы обычно не рассматриваются как объекты, подверженные деградации (Coulombe et ah, 1996). Но несмотря на высокое содержание ила, обеспечивающее буферные свойства почвенной системы, и гранулированный слой мульчи на поверхности слитоземов, деградационные процессы имеют место, и всегда обусловлены изменением почвенной структуры. Они могут быть биологически, химически или физически спровоцированы. Структурная деградация обычно приводит к уменьшению количества органического вещества, уменьшению биологической активности и разнообразия, увеличению засоленности, плотности, ассоциированному с падением макропористости. В результате структурная деградация приводит к снижению плодородия и урожайности почв.

Явления набухания-усадки слитоземов даже при небольшом перепаде влажности создают немало проблем при строительстве зданий, дорог, трубопроводов и других инженерных сооружений. Просачивание удобрений, пестицидов и других токсичных органических и неорганических химикатов через трещины слитоземов в поверхностные и грунтовые воды также оказывается еще одним из негативных побочных явлений с литогенеза (Coulombe et al., 1996). б

Исследования слитых почв развиваются на основании двух подходов. Первый -изучение факторов формирования, географии распространения, морфологии и физических свойств слитых почв, разработка гипотез их происхождения (Быстрицкая и Тюрюканов, 1971; Зонн, Эль-Тежани, 1983; Самойлова, 1990; Хитров, 1995; Ковда и др., 1992, 1995; Градусов, 1998; Morgun et al, 1998; Coulombe et al,, 1996, Gehring et al, 1997; Dell'Abate et al, 1998). Второй - выяснение механизма слитогенеза и роли отдельных компонентов почвы в его развитии, а также сопоставление механизмов антропогенного и природного уплотнения (Чернова, 1987, 1990; Фармаковская, 1993; Артемьева, 1991). Изучение на уровне физико-химических и биохимических механизмов формирования слитых почв является углубленным анализом явлений, устанавливаемых на «ландшафтном» уровне познания генезиса почв. Этот подход тем более необходим, что фактически отсутствуют физико-химические, химические, биологические диагностические признаки слитогенеза, основанные та понимании процесса слитизации. Все установленные признаки диагностики являются либо морфологическими, либо физическими характеристиками.

Актуальность. Проблема генезиса слитоземов остается дискуссионной, несмотря на их широкую распространенность и относительно хорошую изученность их физических свойств. Для разработки агротехнических приемов, направленных на повышение плодородия слитых почв за счет улучшения их физических свойств, необходимо знать механизмы процесса слитизации и факторы его регулирующие. Одним из путей их выявления служит сравнительный анализ вещественного состава и геохимических условий формирования, а также сопоставление физико-химических свойств слитых и сопряженных с ними зональных почв без признаков слитости. Недостаток знаний о происхождении почвенной слитости не только затрудняет разработку мер борьбы с этим явлением, но и является причиной слабой разработанности критериев диагностики слитых почв. Ранее установленные критерии диагностики отражают в основном морфологические (сликенсайды, трещины) или физические (повышенная плотность и связность, коэффициент линейного расширения) свойства слитоземов, в то время как специфические биологические, химические, физико-химические свойства слитоземов остаются неясными.

Цель: Выявление важных в диагностическом отношении особенностей гумусового состояния и физико-химических свойств слитых почв, а также географических закономерностей изменения состава и свойств органического вещества слитых. 7

Задачи: 1. С помощью физического фракционирования выявить специфические особенности распределения и состава органо-минеральных фракций (ОМФ) слитоземов которые отличают их от сопряженных с ними зональных почв.

2. Проследить географическую изменчивость характера распределения и состава ОМФ слитоземов и ассоциированных с ними зональных почв умеренного, субтропического и тропического климата.

3. С помощью методов химической термодинамики исследовать особенности обмена катионов Ca-Na в слитых почвах по сравнению с зональными.

Научная новизна: 1. Выявлена зависимость уровня аккумуляции углерода легких фракций почв от уровня радиационного баланса.

2. На образцах широкого ряда почв, формирующихся в различных биоклиматических условиях установлено закономерное увеличение уровня накопления углерода в илистой фракции с увеличением доли неразбухающих минералов и уменьшением доли смектитового компонента в составе ила.

3. Подтверждена гипотеза о том, что на уровень аккумуляции углерода легкой фракции в почвах основное влияние оказывает биоклиматический фактор, а углерода илистых фракций - лито логический.

4. Показано, что процессы почвообразования способствуют повышению сродства к Са, что объясняется как увеличением содержания минералов слюдистого типа, так и накоплением органического вещества.

5. Впервые выявлейы особенности обмена CaoNa в слитоземах, отличающие их от сопряженных с ними зональных почв и объясняющие повышенную способность к набуханию этих почв.

6. Выявлены и описаны на количественном уровне условия реализации процессов набухания-усадки почвенной массы в пределах почвенных профилей слитых почв гильгайного комплекса.

Практическая значимость. Понимание физико-химических процессов слитизации позволит разработать наиболее эффективные агротехнические мероприятия по борьбе с этим неблагоприятным процессом. Выявление влияния состава и распределения органического вещества в почвенной массе на уменьшение неблагоприятных свойств слитоземов, разуплотнение и структурообразование является непременным условием эффективности мер по повышению плодородия этих почв. Выяснение влияния климатических параметров на гумусовое состояние почв очень важно для 8 прогнозирования последствий глобального потепления. Кроме того, выработанные показатели гумусового состояния дают возможность более полной характеристики слитоземов и могут служить важным диагностическим показателем этих почв. Апробация работы. Результаты исследований были представлены на II съезде почвоведов России (С.-Петербург, 1996); на XVI Всемирном конгрессе по почвоведению (Монтпелье, Франция, 1998); на Девятой ежегодной геохимической конференции им. В.М.Гольдшмидта (Кембридж, Массачусетс, США, 1999); на Осеннем собрании Британского общества почвоведов «Устойчивое развитие органического вещества почв» (Эдинбург, 1999).

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Ванюшина, Анастасия Ярославна

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что особенностью гумусного состояния слитых почв в сравнимых климатических условиях и условиях ценоза является более низкий по сравнению с зональными почвами абсолютный уровень аккумуляции массы и углерода легких фракций, а также его доля в составе общего углерода, обогащение органического вещества легких фракций ароматическими соединениями, в том числе углеподобными частицами. и обеднение углеводами.

Характерной чертой слитых почв является также пониженный уровень гумуси-рованности илистых фракций.

2. Установлены некоторые географические закономерности изменения уровня содержания углерода органоминеральных фракций слитоземов и зональных почв.

2.1. Средний уровень аккумуляции С, связанного с легкими фракциями всех изученных почв, и рассчитанного на массу почвы, снижается от умеренной к субтропической и тропической зонам. В том же направлении изменяются доли углерода легких фракций в составе С0бщ- Обе величины находятся в обратной зависимости от радиационного баланса.

2.2. В отличие от этого, уровень накопления гумуса в илистых фракциях не обнаруживает значимой корреляции с параметрами климатических условий, в то же время, он существенно зависит от состава глинистых минералов почвообразующих пород, возрастая с увеличением содержания жестких и снижением количества разбухающих минералов.

3. Спецификой слитых почв сельскохозяйственного пользования является аномальное распределение по профилю количества углерода, входящего в состав легких фракций, что выражается в абсолютном обеднении им пахотного горизонта по сравнению с нижележащим. Причиной этого является более интенсивная (по сравнению с зональным почвами) минерализация легкоразлагаемых составляющих этих фракций, обусловленная более контрастным гидротермическим режимом этих почв.

4. Изучение термодинамики процессов обмена Ca/Na позволило установить следующее.

4.1. Все изученные почвы имеют более сильное сродство к Са, чем к Na, которое уменьшается с увеличением количества смектитового компонента в иле.

4.2. Процессы почвообразования способствуют повышению сродства к Са, что связано с накоплением органического вещества и трансформационным преобразованием смектитов в сторону повышения доли слюдистого компонента в составе смешанос-лойных образований.

4.3. Способность изученных почв к поглощению Na+ максимальна в условиях низкой насыщенности ППК натрием (<5%). Минимум сродства к натрию обнаружен при содержании NaoSM, равном 5-15 %.

4.4. Слитые почвы отличаются от зональных большей селективностью к Na+. В качестве интегрального показателя устойчивости почв к Na-иону может быть использована величина отношения общего содержания углерода к количеству смектитового компонента (С0рг/смект), или соотношения Сорг/ил.

5. Таким образом, выявлены важные в диагностическом отношении признаки слитых почв, обусловленные тяжелым гранулометрическим составом и обогащением илистой фракции разбухающими минералами на фоне более контрастного (по сравнению с режимом зональных почв) гидротермического режима почв и возможного (но не обязательного) присутствия Na в почвенном растворе. Такими признаками являются : а) пониженный по сравнению с зональным почвами уровень аккумуляции массы и Сорг легких (с пл. <2,0 г/см") фракций (в % к массе почвы) и низкая гумусированность ила, б) обогащение органического вещества легких фракций ароматическими соединениями, в том числе углеподобными частицами, и обеднение углеводами; в) более высокая селективность к Na+ - иону.

Перечисленные свойства обуславливают соответственно: большую плотность, интенсивную черную окраску и повышенную способность к набуханию-усадке этих почв. б. Высказана гипотеза, связывающая состояние органо-минеральных фракций почв и состава почвенных растворов с профильной неравномерностью процессов набухания-усадки почвенной массы в профиле слитых почв, что в условиях пространственно-временной неоднородности гидротермического режима может быть причиной сдвиговых деформаций и возможно, формирования специфической структуры этих почв.

6.1. Установлено, что существенно значимым для проявления свойств набухае-мости - усадки и следовательно, формирования слитых горизонтов, формирующихся под воздействием солевых растворов с Na, является сочетание низкой гумусированности илистых частиц с высоким содержанием смектитов или других гидрофильных компонентов на фоне определенных параметров геохимической обстановки: невысокой ионной силы при повышенном SAR и рН почвенного раствора.

6.2. Для почв гильгайного комплекса Ставрополья условиями максимального проявления свойств набухаемости-усадки являются:

127

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ванюшина, Анастасия Ярославна, Москва

1. Александрова JI.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л. : Наука, 1980.

2. Александрова Л.Н., Надь М.О., О природе органо-минеральных коллоидов и о методах их изучения // Почвоведение, 1958, № 10.

3. Алексеева Т.В., Алексеев А.О., Ковалевская И.С., Осина Г.М., Моргун Е.Г. Минералогический состав илистых фракций почв сопряженных ландшафтов центра Ставропольской возвышенности. /У Почвоведение, 1988. № 9.

4. Артемьева З.С. Сравнительная характеристика природно слитых и уплотненных при орошении почв. / Дис. канд. биол. наук. МГУ, 1991.

5. Атлас теплового баланса земного шара. // под ред. проф. Будыко., М 1963.

6. Березин П.Н., Воронин А.Д., Шеин Е.В. Физические критерии и основы слитогенеза /7 Вестник Моск. ун-та. Сер. Почвоведение, 1989. № 1. С. 31-38.

7. Будыко М.И. Тепловой баланс земной поверхности. 1956. Л.: Гидрометеоиздат. 256с.

8. Быстрицкая Т. Л., Тюрюканов А.Н. Черные слитые почвы Евразии. М., 1971.

9. Гайего Р. Д. К. О. Физическое состояние вертисолей Кубы в зависимости от их использования. 1991 / Дисс. канд. биол. наук, МГУ. С. 126.

10. Ганжара Н.Ф., Борисов Б. А., Флоринский М. А. Легкоразлагаемые органические вещества почв //Химизация с.х. 1990. № 1. С. 53-55.

11. Градусов Б.П. Минералы со смешанослойной структурой с почвах. М.: Наука, 1976. С, 128.

12. Градусов Б.П. Кристаллохимические и минералогические основы генезиса и георафии слитых почв If Докл. Акад. Наук., 1998. 363, № 2, 250-253.

13. Гришина Л. А. Гумусообразование и гумусное состояние почв // М.: Изд-во Моск. ун-та. 1986. 23 с.

14. Зонн С.В., Эль-Тежани. Особенности генезиса и географии почв Восточного Судана // Почвоведение. 1983. № 4. С. 13-29.

15. Карманов И.И. К характеристике темных слитых тропических почв // Почвоведение, 1997. № 6. С. 669-676.

16. Кобак К.И., Кондрашева Н.Ю. Связь содержания органического углерода в почвах земного шара с индексом сухости// Изв. АН СССР, сер. геогр. 1990. № 5. с. 89-92

17. Ковда И.В. Географические закономерности проявления слитогенеза Центрального Предкавказья / Дис. канд. биол. наук., М., 1992.

18. Ковда И.В. Географические закономерности, факторы и прогноз трансформации слитости почв 7 Почвоведение, 1995, №6. С,695-704.

19. Ковда И.В., Моргун Е.Г., Алексеева Т.В. Формирование и развитие почвенного покрова гильгай,'/ Почвоведение, 1992. №3, 19-34.

20. Ковда И.В., Моргун Е.Г., Рысков Я.Г. Структурно-функциональный анализ микрокомплекса почв гильгаев: морфологические признаки и динамика влажности /У Почвоведение. 1995. № 11. С. 1326-1339.

21. Koiyr Б.М., Травникова Л.С., Титова Н.А., Куваева Ю.В., Ярославцева Н.В. Влияние длительного применения удобрений на содержание органического вещества в легких и илистых фракциях черноземов // Агрохимия, 1998. № 5. С. 1320.

22. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. М. 1963. С. 228-233.

23. Кононова М.М., Бельчикова Н.П. Применение пирофосфата натрия для разделения и характеристики железо и алюмоорганических соединений в почве //1. Почвоведение, 1970. № 6.128

24. Лейн З.Я. К вопросу о формах связи гумуса с минеральной частью почв /У Почвоведение, 1940. № 10, 41-57.

25. Манская С.М., Кодина Л.А. Геохимия лигнина. М.:Наука. 1975. 230 с.

26. Моргун Е.Г., Пачепский Я.А. Селективность ионообменной сорбции в системе СаС12-М§С12-№С1-Н20-иочва I/ Почвоведение, 1986. № 11. С. 19-34.

27. Орлов Д. С. Гумусовые кислоты почв и общая теория 1умификации. Изд-во МГУ. 1990.

28. Орлов Д.С, Химия почв. М.: Изд-во МГУ. 1992. С. 151.

29. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Рыжова И.Н. Зависимость запасов гумуса от продолжительности периода биологической активности почв // Почвоведение. 1997. № 7. 812-822.

30. Орлов Д. С., Бирюкова О.Н. Запасы углерода органических соединений в почвах Российской Федерации 7/ Почвоведение. 1995. № 1. С. 21-32

31. Орлов Д.С., Пивоварова И.А., Горбунов Н.И. Взаимодействие гумусовых веществ с минеральными и природа их связи /7 Агрохимия, 1973.№ 9.

32. Орлов Д.С., Минько О.И., Демин В.В., Сальников В.Г., Измайлова Н.Б. О природе и механизмах образования металлогумусовых комплексов // Почвоведение, 1988. № 9.

33. Понизовский А.А., Иванова С.А. Влияние рН раствора на равновесия ионного обмена Ca-Na в почвах /У Почвоведение, 1990. № 8. С. 67-76.

34. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и гумусообразование., М. 1980.

35. Почвы Молдавии, т. 1, 2. Кишинев, 1985.

36. Самойлова Е.М. Номенклатура и диагностика почв, обладающих слитостью. Слитоземы и слитые почвы. Под ред. Е.М. Самойловой,- М.: Изд-во МГУ, 1990. С. 4-7.

37. Самойлова Е.М. Факторы образования слитоземов. / Слитоземы и слитые почвы. Под ред. Е.М. Самойловой, М.: Изд-во МГУ, 1990. С. 8-15.

38. Самойлова Е.М., Макеева В.И., Гогоберидзе И.В. Слитые почвы и солонцы полусухиих субтропиков (на примере Алазанской долины) / В сб. «Проблемы диагностики и мелиорации солонцов»., Новочеркасск. 1981.

39. Самойлова Е.М., Макеева В.И., Силева Т.М. Слитоземы и слитые почвы Алазанской долины. Слитоземы и слитые почвы Под ред. Е.М Самойловой.- М: Изд-во МГУ, 1990. С. 15-33.

40. Самойлова Е.М., Травникова Л.С. Макеева В.И., Силева Т.М. Состав минеральной массы геохимически сопряженных почв Алазанской долины /У Почвоведение, 1987. № 3. С. 5-12.

41. Самойлова Е.М., Чернова О.В. Гуминовые кислоты слитых почв Восточной Грузии. Генезис и мелиоративное освоение почв солонцовых территорий. М., 1986. С. 96104.

42. Самойлова Е.М., Чернова О.В., Чичагова О.А., Черкинский А.Я. Происхождение слитоземов Алазанской долины // Почвоведение. 1993. № 8. С. 5-11.

43. Слитые почвы Молдавии. Кишинев, 1990.

44. Слитоземы и слитые почвы. М.: Изд-во МГУ, 1990.

45. Солдатова Е.Ф. О слитизации глинистых почв сухостепной зоны на древних красноцветных и пестроцветных корах выветривания. /У Почвоведение, 1994. №1. С. 24-34.

46. Титова Н.А. Органическое вещество тонкодисперсных фракций почв Калмыцкой степи /7 Почвоведение. 1976. № 7. С. 37-44.

47. Титова Н.А. Особенности состава и природы органического вещества тонкодиспресных частиц целинных почв Аршань-Зельменского стационара. Физико-химия почв и их плодородие. Сб. научи, тр. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. 1988. С.74-81129

48. Титова Н.А., Копт Б.М. Трансформация органического вещества при сельскохозяйственном использовании почв // Итоги науки и техники. Сер. Почвоведение и агрохимия. М., 1991. Т. 8. С. 446.

49. Титова Н.А., Травникова Л.С., Куваева К).В., Володарская И.В. Состав компонентов тонкодисперсных частиц пахотной дерново-подзолистой почвы // Почвоведение. 1989. № 6. С, 89-97.

50. Титова Н.А., Травникова Л.С., Шаймухаметов М.Ш. Развитие исследований по взаимодействию органических и минеральных компонентов почв. Почвоведение, 1995. № 5, 639-646.

51. Травникова Л.С., Титова Н.А. Факторы, регулирующие распределение органического вещества по фракциям < 5 мкм почв солонцового комплекса Калмыцкой степи /У Почвоведение, 1978. № 11, 109-121.

52. Травникова Л.С., Титова Н.А. К характеристике сорбционной способности гуминовых кислот «легких» и илистых фракций некоторых почв /У Почвоведение,1992. № 1, 105-108.

53. Травникова Л.С., Титова Н.А., Шаймухаметов М.Ш. Роль продуктов взаимодействия органической и минеральной составляющих в генезисе и плодородии почв // Почвоведение, 1992. №10, 81-96.

54. Тюрин И.В. Органическое вещество почв и его роль в почвообразовании и плодородии. М.-Л.: Сельхозшз, 1937. 287 с.

55. Фармаковская Ю.Н. Сравнительная характеристика слитообразования в слитоземах, орошаемых черноземах и солонцах. Дисс. канд. биол. наук., М., 1993. 198 с.

56. Фармаковская Ю.Н., Самойлова Е.М. Слитизация черноземов при орошении // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1993. №1. С. 47-61.

57. Фармаковская Ю.Н., Сизов А.П. Сравнительная характеристика микростроения богарных и орошаемых черноземов, слитоземов и солонцов // Вестн. Мое. Ун-та,1993. Сер. 17, почвоведение, № 3, 21-32.

58. Хан Д.В. Закрепление гуминовой кислоты различными минералами /У Докл. Акад. С.-х. наук. 1946. Вып. 1-2. С. 11-14.

59. Хан Д.В. Состав перегнойных веществ и их связь с минеральной частью почв // Почвоведение, 1959. №1, 10-18.

60. Хан Д.В. 1969. Органо-минеарльные взаимодействия и структура почвы. М.:Наука. 142 с.

61. Хитров Н.Б. Слитоземы Северного Кавказа. / Автореф. докт. дис. сельскохоз. наук. М., 1995.

62. Хитров Н.Б. Черноземовидные слитоземы Центрального Предкавказья: генезис, свойства, функционирование /' Современные проблемы почвоведения. Научн. тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. М. 2000. С.464-482.

63. Хитров Н.Б., Чижикова Н.П. Минералогический состав почв Ставрополья в зависимости от степени выраженности в них слитогенеза. В сб. «Минералы почв: генезис, география, значение в плодородии и экологии». М. 1996. С.63-67.

64. Чернова О.В Гумус геохимически сопряженных почв полусухих субтропиков. Дисс. канд. биол. наук., МГУ, 1987.

65. Чернова О.В. Гумусное состояние слитоземов и слитых почв. Слитоземы и слитые почвы,7 Под ред. Е.М.Самойловой. М.: Изд-во МГУ, 1990. С. 60-69.

66. Шаймухаметов М.Ш. Опыт использования ультразвука при изучении механизма закрепления органического вещества в почве /У Почвоведение, 1974. № 5. С. 154-161.

67. Шаймухаметов М.Ш., Воронина К А. Методика фракционирования органо-глинных комплексов с помощью лабораторных центрифуг /./ Почвоведение. 1972. №8. С. 134-138.

68. Шаймухаметов М.Ш., Куракулов С.Н. Реакции обмена Ca-Na в черноземах и прогнозирование влияния оросительных вод на некоторые их свойства // Почвоведение, 1990. №3. С. 88-104.

69. Шаймухаметов М.Ш., Титова Н. А., Травникова Л.С-., Лабенец Е.М. Применение физических методов фракционирования для характеристики органического вещества почв// Почвоведение, 1984. №8, С. 131-141.

70. Шаймухаметов М.Ш., Шурыгина У.А. Термографическая и ИК-спектроскопическая характеристика продуктов взаимодействия гуминовых кислот с гидроокисями железа и алюминия и кремнекислотой V Почвоведение, 1980. №4, С. 59-72.

71. Ahmed М., Oades J.M. Distribution of organic matter and adenosine triphosphate after fractionation of soils by physical procedures // Soil Biol. Biochem. 1984.16, P. 465-470.

72. Alpertovitch N., Shainberg I., Rhoades J.D. Effect of mineral weathering on the response of sodic soils to exchangeable magnesium // Soil Sci. Soc. Am. J., 1986. 50, P. 901-904.

73. Alvarez R., Lavado R.S. Climite, organic matter and clay content relationships in Pampa and Chaco soils, Argentina /7 Geoderma. 1998. Y.83. P. 127-141.

74. Amelung W. Flach K.W., Zech W. Climatic effects on soil organic-matter composition in the Great Plains // Soil Sci. Soc. Am. J., 1997. 61, № 1, P. 115-123.

75. Amelung W., Zech W. Organic compounds of ultrasonic ally dispersible and non-dispersible clay fractions in an Oxisol, Brazil. In proceedings "16 World Congress of Soil Science", Montpellier, France, 1998. Symp. 4, reg. No 959.

76. Amelung W., Zech W., Zhang X., Follett R.F., Tiessen H., Knox E., Flach K.W. Carbon, nitrogen, and sulfur pools in particle-sice fractions as influenced by climate // Soil Sci. Soc. Am. J., 1998. 62, P. 172-181.

77. Anderson D.W., Paul E.A., St Arnaud R.J. Extraction and characterization of humus with reference to clay-associatioed humus /7 Can. J. Soil Sci. 1974. V. 54. P.317-323.

78. BaesA.U., BloomP.R. Diifusereflectance and transmission Fourier transform infrared (DRIFT) spectroscopy of humic and fulvic acids if Soil Sci. Soc. Am. J., 1989. 53, P. 695700.

79. Babcock K.L., Duckart E.G. The standard state for exchangeable cations /7 Soil Sci., 1980. V. 130, P. 64-68.

80. Baldock J.A., Oades J.M., Vassallo A.M., Wilson M.A. Solid state CP/MAS 13C N.M.R. analysis of particle size and density fractions of a soil incubated with uniformly labelled 13C-glucose UAust. J. Soil Res., 1990. 28, P. 193-212.

81. Baldock J.A., Oades J.M., Waters A.G., PengX., Vassallo A.M., Wilson M.A. Aspects of chemical structure of soil organic matter materials as revealed by' solid-state bC NMR spectroscopy / Biogeochemistry, 1992. 16, P. 1-42.

82. Bailly J.R. Spectroscopie infra-rouge de quelques fractions d'asides humiques obtenus sur sephafdex// Plant and Soil, 1976. 45, № 1.131

83. Ball B.C., Cheshire M.V., Robertson E.A.G., Hunter E.A. Carbohydrate composition in relation to structural stability, compactibility and plasticity of two soils in long-term experiment // Soil & Tillage Research, 1996. 39, P. 143-160.

84. Beudert G., Kogel-Knabner I., Zech W. Micromorphological, wet-chemical and bC NMR spectroscopic characterization of density fractionated forest soils // The Science of the Total Environment, 1989. 81/82, P. 401-408.

85. Bremer E., Ellert B.H., Janzen H.H. Total and light-fraction carbon dynamics during four decade after cropping changes // SoilSci. Soc. Am. J., 1995. 59, P. 1398-1403.

86. Bremer E., Janzen H.H., Johnston A.M. Sensitivity of total, light fraction and mineralizable organic matter to management practices in a Lathbridge soil // Can. J. Soil ScL 1992. V.74, P. 131-138.

87. Burke I.C., Yonker C.M, Parton W.J., Cole C.V., Flack K, Schimel D.S. Texture, climate, and cultivation effects on soil organic matter content in United States grassland soils .// Soil Sci. Soc. Am. J. 1989. V. 53. P. 800-805.

88. Chantigny M.H., Angers D.A., PrevostD., VezinaL.-P., Chalifour F.-P. Soil aggregation and fungal and bacterial biomass under annual and perennial cropping systems // Soil Sci. Soc. Am J., 1997. V. 61, P. 262-267.

89. Chen Y., Inbar Y., Hadar Y., Malcolm R.L. Chemical properties and solid-state CPMAS 13C-NMR of composed organic matter /7 The Science of the Total Environment 1989. V. 81/82, P. 201-208.

90. Chenu C., Besnard E., Arrouays D. The influence of cultivation on the composition and properties of clay organic matter associations from soils In proceedings "Sustainable Management of Siol Organic Matter", BSSS, 15-17 Sept., 1999, Edinburgh.

91. Chenu C., Puget P., Balesdent J.,. Clay-organic matter associations in soils: microstructure and contribution to soil physical stability. In proceedings "16 World Congress of Soil Science", Montpellier, France, 1998. Symp. 4, leg. No 1973.

92. Coulombe C.E., L. P. Wilding, J.B. Dixon. Overview of Vertisols: characteristics and impacts on society // Advances in Agronomy. 1996. V. 57. P. 290-375.

93. Christensen B.T. Physical fractionation of soil and organic matter in primary paticle size and density separates ii Advances in soil science. 1992. V.20. P. 1-90.

94. Dalai R.C., Mayer R.J. Long-term trends in fertility of soils under continuous cultivation and cereal cropping in Southern Queensland. I Overall changes in soil properties and trends in winter cereal yields H Aust. J. Soil Res., 1986. 24, 265-281.

95. Dalai R.C., Mayer R.J. Long-term trends in fertility of soils under continuous cultivation and cereal cropping in Southern Queensland. II Total organic carbon and its rate of loss from the soil profile If Aust. J. Soil Res., 1986. 24, 281-292.

96. Dalai R.C., Mayer R.J. 1986 Long-term trends in fertility of soils under continuous cultivation and cereal cropping in Southern Queensland. IV Loss of organic carbon from different density fractions /7 Aust. J. Soil Res., 24, P. 301-309.

97. Dalai R.C., Mayer R.J. 1987 Long-term trends in fertility of soils under continuous cultivation and cereal cropping in Southern Queensland. VI Loss of total nitrogen from different particle-size and density fractions ii Aust. J. Soil Res., 25, 83-93.

98. Degens B.P. Macro-aggregation of soils by biological bonding and binding mechanisms and the factors affecting these: a review If Aust. J. Soil Res., 1997. 35, P. 431-59.

99. Deist J., Talibudeen O. Ion exchange in soils from the ion pairs K-Ca, K-Rb, and K-Na ///. Soil Set., 1967. V. 18. № 1. P. 125-138.

100. Dell'Abate M.T., Trinchera A., Benedetti A., Dazzi C. Humic substances as indicator of soil organic matter evolution in Vertisols If In proceedings "16 World Congress of Soil Science", Montpellier, France, 1998. Symp. 12, reg. No 781.

101. Draft World Reference Base for Soil Resources, ISSS/ISRIC/FAO. Wageningen/Rome, 1994.

102. Edwards A.P., Bremner J.M. Dispersion of soil particles by sonic vibration // J. Soil Sci. 1967. V.18. P.47-63.

103. Escudey M., Pizarro C., Diaz P., Forster J., Galindo G. Effect of particle size on cation selectivity of a Chilian Andept. In proceedings "16 W7orld Congress of Soil Science", Montpellier, France. 1998. Symp. 5. Reg. No. 1116.

104. FAO. World Soil Resources. An explanatory note on the FAO World Soil Resources Map at 1:25 000 000 scale. World Soil Resources Report no. 66. Food and Agriculture Organization of thr Unated Nations, Rome, Italy. 1991. 58 p.

105. Ford G. W., Greenland D.J. The dynamic of partly humified matter in some arable soils .// Trans. Ф Int. Congr. on Soil Sci. 1968. 2. P.403-410.

106. Ford G.M., Greenland D. J., Oades J.M. Separation of the light fraction from soils by ultrasonic dispertion and halogenated hydrocarbons containing as surfactant If J. Soil Sci. 1969. V.20. P.291-296.

107. Gains G. L., Thomas H.C. Adsoiption studies on clay minerals. 2. A formulation of thermodynamics of exchange adsorption///. Chem. Phys., 1953. V. 21. № 4. P. 714-718.

108. Gehring A.U., Guggenberger G., Zech W., Luster J. Combined magnetic, spectroscopic, and analytical-chemical approach to infer genetic information for avertisol If Soil Sci. Am. J., 1997. 61, P. 78-85.

109. Girdhar I.K., Idnani L.K. Effect of exchangeable magnesium on sodicity hazards and hydraulic properties of Yertic Ustochrept of Gujarat /7 Journal of the Indian Society of Soil Science, 1994. 42, №2, P. 316-318.

110. Glaser В., Balashov E., Haumaier L., Guggenberger G., Zech W. Black carbon in density fractions of anthropogenic soils of the Brazilian Amazon region if Org. Geochem., 1998. Submitted.

111. Golchin A., Oades J.M., Skjemstad J.O., Clarke P. Soil structure and carbon cycling. // Aust. J. Soil Res., 1994a. 32, P. 1043-68.

112. Golchin A., Oades J.M., Skjemstad J.O., Clarke P. Study of free and occluded particulate organic matter in soils by solid state 13C CP/MAS NMR spectroscopy and scanning electron microscopy. If Aust. J. Soil Res., 1994b. 32, 285-309.

113. Golchin A., Oades J.M., Skjemstad J.O., Clarke P. Structural and dynamic properties of soil organic matter as reflected by 13C NMR spectroscopy in density fractions of an Oxisol under forest and pasture, ff Aust. J. Soil Res., 1995.33, P. 59-76.

114. Gregorich E.G., Carter M.R, Angers D.A., Monreal C.M., Ellert B.H. Towards a minimum data set to assess soil organic matter quality in agricultural soils ff Can. J. Soil Sci,, 1994. 74, P. 367-385.133

115. Guggenberger G., Christensen B.T., Zech W. Land-use effects on the composition of organic matter in particle-size separates of soils: I. Lignin and carbohydrate signature /7 Europ. J. Soil ScL, 1994. 45, P. 449-458.

116. Guggenberger G., Zech W., Haumaier L., Christensen В.Г. Land-use effects on the composition of organic matter in particle-size separates of soils: II. CPMAS and solution 13C NMR analysis HEurop. J. Soil Sci., 1995. 46, P. 147-158.

117. Hassink J. Decomposition rate constants of size and density fractions of soil organic matter H Soil Sci.SocAm.J. 1995. V.59. P. 1631-1635.

118. Hatcher P.G., Bortiatynski J.M., Knicker H. NMR techniques (С, H and N) in Soil Chemistry. In proceedings "15 World Congress of Soil Science", Mexico, 1994.

119. Hatcher P.G., Schnitzer M., Vassallo A.M., Wilson M.A. The chemical structure of highly aromatic humic acids in three volcanic ash soils as determined by dipolar dephasing NMR studies /7 Geochimica et Cosmochimica Acta. 1989. V. 53. P. 125-130.

120. Holder M.B., Griffith S.M. Some characteristics of humic materials in Carribian Vertisols ii Can. J. Soil Sci., 1983. 63, № 2.

121. Inbar Y., Chen Y., Hadar Y. Solid-state carbon-13 nuclear magnetic resonance and infrared spectroscopy of composted organic matter If Soil Sci. Soc. Am. J., 1989. 53, № 6, P. 1695-1701.

122. Jansen H.H., Campbell C.A., Brandt S. A., Lafond G.P., Townley-Smith I. Light fraction organic matter in soils from long-term crop rotations // Soil Sci. Soc. Am. J. 1994. 56. P. 1799-1806.

123. Jerikinson D.S., Ayanaba A. Decomposition of carbon-14 labelled plant material under tropical conditions /7 Soil Sci. Soc. Am. J. 1977. 41, P. 912-15.

124. J.N. The turnover of soil organic matter in some of the Rothamsted classical experiments if Soil Science, 1977. 123. P. 298-305.

125. Jocteur Monrozier. L., Ladd J.N., Fitzpatrick R. W., Foster R.C., Raupach M. Components and microbial biomass content of size fraction in soils of contrasting aggregation // Geoderma, 1991. 50, P. 37-62.

126. Kaiser K., Guggenberger G., Haumaier L., Zech W. Dissolved organic matter sorption on subsoils and minerals studied by bC-NMR and DRIFT spectroscopy /7 European Journal of Soil Science, 1997. 48, P. 310-310.

127. Kogel-Knabner I., Zech W., Hatcher P.G. Chemical structural studies of forest soil humic acids: aromatic carbon fraction// Soil Sci. Soc. Am. J., 1991. 55, P. 241-247

128. Korschens M., Weigel A., Schulz E. Turnover of soil organic matter (SOM) and long-term balances tools for evaluating sustainable productivity of soils. // Z. Plfanzenernahz. Bodenk. 1998. 161, P. 409-424.

129. Larre-Larrouy M.C., Feller C. Monosaccharide distribution in particle-size fractions from two ferralitic soils as determined by capillary GC. In proceedings "16 World Congress of Soil Science", Montpellier, France, 1998.

130. Lessa A.S.N., D.W. Anderson, B.Chatson. 1996. Cultivation effects on the nature of organic matter in soils and water extracts using CP/MAS bVC NMR spectroscopy // Plant and Soil, 184, P. 207-217.134

131. McBride M.B. Surface chemistry of soil minerals. In: Minerals in soil environments. 2 ed. Madison. 1989.

132. McGill W.B., Hunt RW, Woodmansee R.G., and Reuss J.O. Phoenix, a model of the dynamics of carbon and nitrogen in grassland soils. In 'Terrestrial Nitrogen Cycles'. Eds. F.E. Clark and T. Rosswall. Ecol.Bull. Stockholm, 1981. No 33. P. 49-115.

133. Morgun E., Kovda I., Tessier D. Factors and mechanisms affecting physical properties and swell-shrink phenomena in soils with gilgai (Russia). In proceedings "16 World Congress of Soil Science", Montpellier, France, 1998. Symp. 4, reg. No 1111.

134. Mortland M.M. Clay-organic complexes and interactions //Adv. Agron., 1970. V.22. P. 75-114.

135. Muneer M., Oades J.M. The role of Ca-organic interactions in soil aggregate stability. III. Mechanisms and models /! Aust. J. Soil Sci., 1989. V. 27. P. 411-423.

136. Nacro H., Benest D., Abbadie L. Distribution of micribial activities and organic matter according to particle size in a humid savanna soil. In proceedings "16 World Congress of Soil Science", Montpellier, France, 1998. Symp. 34, reg. No 1159.

137. Nakamoto K., Marimoto Y., Martell A.E. Infrared spectra of aqueous solutions. I. Metal chelate compounds of amino acids If J. Am. Chem. Soc., 1961. 83, P. 4528 4532.

138. Nicols J.D. Relation of organic carbon to soil properties and climate in the southern Great Plains /7 Soil Sci. Soc. Am. J. 1984. V.48. P. 1382-1384.

139. Oades J.M., Vassallo A.M., Waters A.G., and Wilson M.A. Characterization of organic matter in particle size and density fractions from a red-brown earth by solid-state 13C N.M.R. //Aust. J. Soil Res. 1987. 25 (1), P. 71-82.

140. Oades J.M., Waters A.C. Aggregate hierarchy in soils /7 Aim J. Soil Res. 1991. 29, P. 815-28.

141. Oades J.M., Waters A.C., Vassallo A.M., Wilson M.A., Jones G.P. Influence of management on the composition of organic matter in a Red-brown earth as shown by bC nuclear magnetic resonance /7 Aust. J. Soil Res. 1988. 26, P. 289-299.

142. Oster J.D., Shainberg I. Predicting the hydraulic properties of sodic soils // Int. Symp. on salt affected soils. Karnal., 1980.

143. Papanicolaou E.P. Determination of cation exchange capacity of calcareous soils and their percent base saturation// SoilSci., 1976, V.121,№2,P. 65-71.

144. Piccolo A., Nardi S., Concheri G. Macromolecular Changes of Humic Substances Induced by Interaction with Organic-Acids /7 Europ. J. Soil Sci. 1996, V. 47, Iss 3, P. 319328.

145. Poonia S.R., Talibudeen O. Na-Ca exchange capacity of calcareous soils and their percent base saturation // SoilSci. 1977. V. 28. P. 276-288.

146. Puget P., Chenu C., Balesdent J. Total and young organic matter distributions in aggregates of silty cultivated soils /7 European Journal of Soil Science, 1995. September, 46, P. 449-459.

147. Rashid M. A., Buckley D.E., Robertson K.R. Interaction of a marine humic acid with clay minerals and a natural sediment /7 Geoderma, 1972. V. 8, 1.135

148. Rengasamy P., Greene R.S.B., Ford G.W. The role of the clay fraction in the particle arrangement and stability of soil aggregates -a review // Clay Res. , 1984. V. 3, P. 53-67.

149. Rengasamy P., Greene R.S.B., Ford G.W. Influence of magnesium on aggregate stability in sodic red-brown earths ii Aust J. Soil Res., 1986. 24, P. 229-3 7.

150. Ritcher M., Mizano I.,Aranques S., Uriate S. Densimetric fractionation of soil organo-mineral complexes ii Soil Sci. 1975. 26. P. 112-123.

151. Saiz-Jimenez C., Hermosin В., Guggenberger G., Zech W. Land-use effects on the composition of organic matter in particle-size separates of soils: Ш. Analytical pyrolysis ii Eur op. J. Soil Sci., 1996. March, 47, P. 61-69.

152. Satoh T. Isolation and characterization of naturally occurring organo-mineral complexes in some volcanic ash soils // Soil Sci. Plant Nutr., 1976. 22 (2), P. 125-136.

153. Schmidt M.W.I., Skjemstad J.O., Gehrt E., Kogel-Knabner I. Charred organic carbon in chernozemic soils of Germany ii Europ. J. Soil Sci., 1999. 50, P. 351-365.

154. Schnitzer M. Reactions between organic matter and inorganic soil constituents. 9й Int. Cong. Soil Sci. Transact, 1970. V.l, P. 65.

155. Schnitzer M. Soil oiganic matter the next 75 years ii SoilSci. 1991. 151, № 1.

156. Schulten H.-R., Leinweber P., Theng B.K.G. Characterization of organic matter in an interlayer clay-organic complex from soil by pyrolysis methilation-mass spectrometry ii Geoderma, 1996. 69, P. 105-118.

157. Schulten H.-R., Schnitzer M. Chemical Model Structures for soil organic matter and soils ii Soil Science, 1997. 162, № 2, P. 115-130.

158. Shainberg I., Letey J. Response of soils to sodic and saline conditions // Hilgardia, 1984. V. 52. № 2.

159. Shainberg I., Oster J.D., Wood J.D Na/Ca exchange in montmorillonite and illite suspensions: effect of salt concentration and exchanger composition ii Soil Sci. Soc. Am. J. 1980. V. 44. № 5. P. 960-964.

160. Skene T.M., Skjemstad J.O., Oades J.M., Clarke P.J. The influence of inorganic matrices on the decomposition of Eucalyptus litter ii Aust. J. Soil Res., 1997. 37, P. 73-87.

161. Skjemstad J.O., Catchpoole V.R., Le Feuvre R.P. Carbon dynamics in Vertisols under several crops as assessed by natural abundance bC ii Aust. J.SoilRes., 1994. 25, № 3, P. 323-35.

162. Skjemstad J.O., Clark P., Golchin A., Oades J.M. Characterization of soil organic matter by solid-state 13C NMR spectroscopy, ii Driven Nature, 1996a. 20, P. 253-271.

163. Skjemstad J.O., Clark P., Taylor J.A., Oades J.M., McClure S.G. The chemistry and nature of protected carbon II Aust. J. Soil Res. 1996b. 34, P. 251-271.

164. Skjemstad J.O. and Dalai R.C., Spectroscopic and chemical differences in organic matter of two Vertisols subjected to long periods of cultivation, ii Aust. J.SoilRes. 1987. 25, № 3, P. 323-35.

165. Skjemsted J.O., Dalai R.C., Barron P.F. Spectroscopic investigations of cultivation effects on organic matter of vertisols ii SoilSci.Soc. Am. J. 1986. V.50. P. 354-359.

166. Skjemstad J.O., Janik L.J., Head M.J., McClure S.G. High energy ultraviolet photooxidation: A novel technique for studying physically protected organic matter in clay and silt-sized aggregates HJ.Soil Sci. 1993. V.44. P. 485-499.

167. Skjemstad J.O., Taylor J.A., Janik L. J., Marvanek S.P. Soil organic carbon dynamic under long-term sugarcane monoculture ii Aust J.SoilRes., 1999. 37, P. 151-164.

168. Sposito G., Holtzclaw K.M., Charlet L., Jouany C., Page A.L. Sodium-calcium and sodium-magnesium exchange on Wyoming bentonite in perchlorate and chloride background ionic media ii Soil Sci. Am. J., 1983. V. 47. P. 51-56.

169. Sposito G., Holtzclaw K.M., Jouany C., Charlet L. Cation selectivity in sodium-calcium sodium-magnesium and calcium-magnesium exchange on Wyoming bentonite at 298° К ii SoilSci. Am. J. 1983. V. 47. P. 917-921.136

170. Stevenson F. J., Goh K.M. IR spectra of humic acids and related substances // Geochem. Cosmochim. Acta, 1971. 35, R 471-483.

171. Tan К. H. The catalytic decomposition of clay minerals by clay complex reaction with humic and fulvic acid // Soil Sci., 1975. 120, № 3.

172. Tate K.R. Assessment, based on climosequence of soils in tussock grassland, of soil carbon storage and release in response to global warming // J. Soil Sci. 1992. V.43. P.697-707.

173. Tchienkoua, Zech W. Nutrients and organic carbon characteristics in three land utilization types in the highlands of West Cameroon. In proceedings "16 World Congress of Soil Science", Montpellier, France, 1998. Symp. 34, reg. No 353.

174. Theng B.K.G. The chemistry of clay-organic reactions. L.: Hilger, 1974. 343 p.

175. Tisdall J.M., Oades J.M. Organic matter and water-stable aggregates in soils // Journal of Soil Science, 1982. 33, P. 141-163.

176. Turchenek L.W., Oades J.M. Fractionation of organo-mineral complexes by sedimentation and density techniques /7 Geoderma, 1979. 21, № 4, P. 311-343.

177. USDA-SCS. "Global Soil Regions." World Soil Resources, Soil Survey Division of the Soil Conservation Service, U.S. Dept. Of Agriculture. 1994.

178. Van Bladel R., Gheyi H.R. Thermodynamic study of Ca-Na and Ca-Mg exchange in calcareous soils /7 Soil Set. Soc. Am. J., 1980. V. 44, № 5. P. 938-942.

179. Vinkler P., Lakatos В., Meisel J. Infrared spectroscopic investigations of humic substances and their metal complexes // Geoderma, 1976. 15, P. 231-242.

180. Zech W., Senesi N., Guggenberger G., Kaiser K., Lehmann J., Miano T.M., Miltner A., Schroth G. Factors controlling humification and mineralization of soil organic matter in the tropics // Geoderma. 1997. 79, P. 117-161.