Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ВЛИЯНИЕ ЛЕГКОРАСТВОРИМЫХ СОЛЕЙ НА ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ОБЫКНОВЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение
Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ЛЕГКОРАСТВОРИМЫХ СОЛЕЙ НА ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ОБЫКНОВЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА"
Л-те^
московская ордена ленина
И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи
ДАХИПЯ СУРАТ СИНГХ
УДК 631.417.2
ВЛИЯНИЕ ЛЕГКОРАСТВОРИМЫХ СОЛЕЙ НА ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ОБЫКНОВЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА
(Специальность 03.00.27 — почвоведение)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
москва 1990
Работа выполнена на кафедре почвоведения Московской сельскохозяйственной академик имени К. А. Тимирязева.
Научный руководитель — академик ВАСХНИЛ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. II. Панов.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Д. С. Орлов; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. Г. Ларешин.
Ведущее учреждение — Почвенный институт им. В. В, Докучаева. ^
Защита диссертации состоится 1990 г. в ^¿р^^ас, иа заседании специализированного совета К.120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева,
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.
Автореферат разослан . . г.
/ Ученый секретарь специализированного совета — ^ ^
С. М. Саблина
ХЛРЖГШІСТйлА РАБОТЫ
Актуальность теш. В настоящее время во многих странах мира широкое развитие получило орошаемое земледелие,, которое, как правило; осуществляйтся на почвах аридной зоны." Дополнительное увлажнение за счет орошения оказаваот большое влияние на свойства почв.'Э томчисле и на органическую часть. Качоствшшо новая гидротермичоская обстановка приводит к изменений направленности и скорости превращения как растительных остатков, так и ' собственно гумусовых веществ.
Существенное значение имеет к тот факт, что орошаеша почвы часто подвержены процессам засоления за счет подъема уровня грунтовых вод и солей, содержащихся в поливной воде. Взаимодействие • легкорастзориких солей с органическим веществом почвы мо-^ет вдзцзать его существенное изменение,. Вместе о ?ш особенности трансформации органического вещества почвы под влиянием легкорастворидазе солей изучена очень слабо. Имеющиеся в литературе работа не раскрывают оущества вопроса. Неясными остаются закономерности трансформации гумусовых веществ в зависимости от качественного состава солей. Поэтому изучение влияния легкораст-вориквде солей U& органическое вещество почв имеет валкое теорэ- • тиче с коз п практическое значение для разработки мероприятий, по стабклкзадкг гумусного сост ояная opotaaetscc почв.
і'ііль загаті работа. Целью настоящей роботы кглялось аэу-чаїша, на основании.постановки дадельпого эксперимента, влияния качоотвйішого сост?ла солэЗ на оргашіческоо взіцостео черкозег/л. 3 связи с эглч в задачу исследований входало:
- г -
шслот:
3) аиолн» получонних иреоаратод комгшкооы физико-химических моюдов.
Ilayflmti. кщцацз, работа. На основании комикшского аналяза яр^^рш-ое органического вещества черноэома получены ковш данное no его трш ¡Формации я условиях засоле Нил. '
анача*?зтъ шо^ты- Результаты иос^ьодавшш! worjr iiMVb испольэожшв мя прогноза трансформации органического чвриоаомов «¡»и орешник их икнорализоваиинда водами и раз раз от ке праймов ш сгабилизацла та гумуснаго состояния.
p^o^u, диосортащш иалод'зиа на'144 страницах и состоит из введений. 7 глав и оЗщих выводов, иллюогрирована 17 ■ *03«ИЦЭ«3 ,1 10 рет^ПКущ;.
Списсгк аспользованной ,А4Т< Шатуры вкшчййт 174 работы.
скш;ш и ¡.1ьтоды исслдашай
Шьоктом. ыссладокдаш- слуюм обыкновенный логкосуглинаотцй малогуиусииИ чэрнозом Саратовом;: области.
Матодика пропсделил модельного эксгшримонта Зила следующей..
Ойраавц кэ fiiLxoTitoi.*o горизонта просеивали чаре» набор сит ■ 'Л отЬир;>ли фрикщш ¡ui^'-йром 1-й мм. Навесик почви весом но '4DO г сомоиаля й ttatuo'nvnjiii-'BUo о осуди, па дну которых, находился отмытого в ICi-i iiill стошкг. ii ncse добавляли лэгкчрастворачй« о ели на рас чех a 7Q мг-;м{», Hit каздно 100 г. почт» (т.?.0л,1>.
H'VUy iuu>i if] и* кочнктнол влажнос-
ти . p;>ri70% <Л" >;Г'.>.>й v; u' с -к*)«:! » l'Q'i-Jit;;'' V ;uir".. 'iiooj;;}
'Cit'S !!>,:>■ НД V"'- : ■'.'.} V tin;' ■•■за1.', Г>('д} ■
Таблица І
Состав солеИ, используемых в модолыюм опыте (мр-экв.)
| НС03" Sojf- | СІ- І Са2+ На
Xионов
1
2
3
4
5
без засоления (контроль)
35
35
70 70 70 70
20 5 5
10 5 20 30 5 25
10 Ь 20 10 5 20 10 5 20
лиреванной води для удаления продуктов обменных реакцій. Затем к почва снова добавляли соответственно схоме опыта соли и помещали з полиэтиленовые сосуды. Операции но удалению продуктов обмена проводились всего 3 рада. Затем к почве вше раз добавляли соли, переносили в полиэтиленовые сосуды я. компостировали в течение 18 месяцев при влажности 70% от обшеіі вдагоеисхсги при комнатной температуре. Палив проводила через стеклянную груйку, повторно о ть опыгатрехкратная.
lio истечении срока компостирования почву извлекали.из сосудов, высушивали при комнатной теїліораіуро и анализировали.
Для характеристики химических и фг; з нко-тчиче с іліх своіїств . в полуденных образцах определяли:
1) pii - на потенциометре Jilty—130 со стеклянным электроде« при соотношении почва:раствор 1:2.5 (Практикум по лочвоволчпию, 1906);.
2) водную внтязкку - до общепринятой методико при соотпош-няг почва:раствор 1:5;
3) едкость поглощения и состав оо:,:зтшх катионов jjo толу ІІГй-ііі'Зра с 5. А, Молодо ОХ: і: (I9VÚ>;
Л) ео,цзр-|С.ш..й ойдвго по штид? И.З.Тюркуа в иодяф!:- .
Kauzn И Лt. С::»;«юна (Практикум по иочооввдашю, 1У83);
,5) co^tjpyXíiiüü üo^opüüYüopiiitJro 17«уса Ш.Э.Ариауаиана,. I&70); - • • . ,
6) c(j¿opsainw подвале го ругтуса (И.А.ьгоров, 1938); V) ijiyíHiObui: и фривдоши:;: состав гумуса ш (.зддаадиро-штЫ. e.xci/a ü.ü.lLOJfc:.-»apeco;i и T.A.&ÍGTUKKOBOU (I97Ó);
íj) «Осш содержание ух-.мводии (Д.С.Урлоз, Ji. А. Грешат, 1У&1), .
Гйрел «придалаанэм ео-лр^ша:« л состава гумуоа из otíajaro образца почву wTSüpí-'x средний ейра^ец шесм ICO г к дгаяизиро-Btviií для удило mn солей а и юрвуы очередь
Хлора. Дсюяипгэлько для улашики хлора сочиу оЗриОаптиш в вднар&руяише с г ara fox ¡:pii а вне. об/мшк VOJÍ еиармн рвкзоднка-Í0Ü.
¡¿¿1 всслэдоьйняя йлиендн ¿:о гкорастворитак. солей на opraiut-чсйксо se^acim 'tuptiouw^! ^цдо.шди препарата "подвижного" ГУМУСА il rjMaHOüHX кислот.
пилу ч^иил препаратов била следующей. К 750 г цоч-ьи при-у.^али 7500 ¡лл ü,l » р.^тшра "ti aOtf , иу рома шивали и ос-■raü-juni до «лэдуиагго дня. Черэз IB чаиоп надосидочауи жидкость сшихиш ь н^еияшж, и к остатку исчьи ¿грил^шгиы I д 0,05 в /feCI ддл уд:шмшя мвхаккч^сгл аэд&рйаншк органлчьеюас eü^ocib. Ua
¿pyioli Дань ^щкеагь ОТДе^ГЛ 01* ПОЧЙЫ ц$нтр:адйфсваш1ш, Itep-
зу» вгоруи взгляну, еидорлг^о шшболее подшжцуш часть орга-нцчзокосо ькветва чориоочмп ("ведовшша" ry»qrc) объединяли а coAijcpL'ii.".^ 1 »чистки. Очкат;;у от маханичесшас правей И приводили луго.м !1 (JIITpil^y¿-i'.poixuLiK J.i,T/L*JJ{£l 1ф11 (i TiiC. СО/юШ. И ÍCWtóC I часа i; о-'льхршхшзД чороу бикгормаяышо свечи. Очистку от ка-
тшисш И анионов проводили путем шогшгратного пропуо11аш!Я ву-' тяжки-через юнооймогоше смолы (кагиошгг и шдаошге) КУ-23-А а
И АВ-Х7 в 01Г фэрш до рН—41 1(осло этого вытяжку выпа-* рквала в сушильном шкафу при V? = 40°0*
Лочву, оставшуюся после выделения "подвижного" гумуса об*-рабативалй ОД н раатвором Ш1 до отсутствия реакции На Са2+» после чего один раз промывали дистиллированной водой для удшта-* ния шйнтка кислоты и заливали 2 л ОД и ИаОН* Через сутки окрашенную витлкку слушали в приешнк, а почву эаллвалл новой порщюИ экотрагонта. Ькотракцию гумусовых веществ продолжали до просветления вытяяки.
Печенные ЭКСТраКТЫ объединяли И ПОДКИСЛЯЛИ I Н НИ до рН « 2. Випавший осанок гуглшовьк кислот отделяли центрифугированием и очищали от механически задерхашых фульвокпслот пэре-ООЗЯДвНПЭМ* В№ О'ГЙСХКИ ОТ МЙХаНИЧеСКЙХ ПрИМвСвЙ раствор гут-тов натрия центрифугировали в точение"! часа при в тыс. об/шм* '' а фильтровали через бактериальные свочи4 Затеи дважды нр^лусгалл чераз катион КУ-23-А в Н - форм» подкисляли I н 11С1 до
♦
рН в 2 и ддалнзироваш до отрицательной рошашй на С1~ - поу. Отдизлпзпрованньщ щюпиратц гушновюс кислот высушивали при "Ь я 40°С в сушильном шкафу.
В получоншд препаратах подвижного гуцуса к гуштовчх гато-лот определяли:
1) зольность - весовым методе^ (Практики по Еотвйвадон;ю, 1583);
2) злекэкткыИ состав - на аато[латгласном СКЫ-анаппэаторл,
, * • кислород рассчитывали по рзаностл;
3) снимали спектрн поглэдагс1л в ввдкшН и ультргиаолетодо'.! облагг.их на споктрс^тст/атр» с нопрарканэЗ залисиз
- ó -
cnßjrjp»; - .. '
4)' шадакуа:лшо спектр -тлчмзданкя снимали ш инектрсфото-«згро Ш(-£0 hüгодим тюлйїлроь.шюі ь íiiv ;
íi> iopíü'íec)i,ta. Ejjitaiííí црс,вадиш tm д^риштиграфч
-iüoa-üí
ó) ауйогичьеkíüí прозодіші ио методу Bail—
Аіадшдьна ( ІУ0І) ; ....
?) UWliihyjfipltiW ШігСІІ MO'ÍÜACIJ 1'tMb—XpOMaTt)i*pä-фіа (Ä.iJiOpjiü'j, Л.А.І^икяНц, lööl);
Q) tit «і! еіїь cKJioAiimtc.âiM и раесчигнашш оогллоио
Жвадалая páKüíjíiHUríii:'.«.: (Д.С.Срлив, Л. Л. Гри ¡дат, К-Ъ1}.
■ Р.-ЗУЛІЛ'АїіІ ilGCjii^tùIiAJkii Ном.»»»;»? ккллтегму вда^р^ацлйч^ни^ ймсііатц
Ö рйіультіЛіа иі'чьздеіиі:.) моди.чьиоро u;iiiïa сцийотйа 4úpuojo~ MU líiÜJtnmC; ЦаМаНШШиЬ. В Iltipbytí ОЧирЗДЬ ЗЇЧ ІШіййИТСН к ослиному ООйТйїіу. ' ' - ,
. !іііао.іідня аочьа ош»а «аисшидишШ, и оруда іюции ираойзадії- " Дії КаДВДїА, хлор- il І'УД^І^І' -'.VJUU. Іїри кощїіх;тіїрОЗаЛИЛ ШЧІШ tt гнітам йоЛіічиіш uy^ixj (jcruíira шлрисяа до' G, i&ifí. лри a-fott
оньуидйоь Бй.иічаиа адличиопу^ ya O'UT iiuii'ïpa.uiûu^aî ■
OU ГКІівСЗД. Üü-ши MHtûlïïOH <¡ ПЛ;ЮУЗасиЛІШИСЙ.
Б їіаедодунвдх «ирисках. опита устаїшилоїш следукадв тиші аа^акі.пин: tr сух.ш осі'нїкои - ü,7olí>, хлорвд-
ко-су.-п4'ЛЕч»и с иуїш-! ^чпмишм - Q,65G;í >і хлориді іші с сухим остатком
Изманекие солового состава отратается на состава лочаогат-шглошвщего комплекса (табл.2), ' *' :
Тайллца 2
Влияние яасолзшм на ^чэггко-^штачесииа ^ с о ой oí ва ' * обыкновенного чернозема
Тип засоления. рН ' Обггашше катионы ' Сгй* 1 ( Na1" ' в % от о;шссти обмена J Емкость об-| мэна, в мр-I экв, на IOOr | вочвн >
Контроль - 7,21*0,09 82,7 14,6 2,7 27,1*0, 21
Глпс 7,25*0,09 ео.е 8,3 0,9 . ■ 27,3*0,28
Содоаосуль-фатшй - 8.45*0,12 • 60,4 ' 14,8 24, У 30,8*0,81
Хлоргашо- 23,6*0,58
сульфатный 7,G2±0,II 67,3 15,4 1?>3
Хлорпднкй 7,54*0,10 73,9 13,5 12,7 28,0*0,77
Особенно зашиша кзг.еношш претерпевает дочва пни содово-сульфатном типе засоления. Б состава обманных оснований рязко возросла доля иатркя о 2,7 до 24,0,1 от емкости сфшка. Увеличение содериния обманного натрия сопровоздаотся снижением доли обменного вальдая с. 82,7 до 60,возрастает до 0,45 реаышя среда/, на.3,7 мг-экз. увеличилась емкость обмена. Анатошчний характер изменений, правда в шш.шК стопени, 'отмечается и в вариантах о хлорвдно-сульаатт;:.: и хлорнднгел типом 'эасслойия.
В варианте-с глиэсы главтм' ¡гаиенвши связаны с yn-vr.rieusi-ем на дола обвитого 'кальцш л üii:ir.enue.M «а й,3;!'и 1,8.1 соответственно тгнкя и гитрия.
ЧоТКЗЯ ЗаКОН DÍ.'CpKCCU. ПрОСГО^ТВРвТсЛ Л ир'Л ПЕИЛСЗЭ ВЛ1'.'1;ИШ лпгкорпстзор.ц.'ь'х оол:й lia cpri'üün.ícfcj tícuesvao 'i-ípirc: (тп&х.З).
їаОлица.З
* 'Eu:»логкорастиоріишх oww¿ на оргашча"еь"оа шефство ч&рнозсиа
Ї1Ш »ІіСОЛч-пт Осшш гушві $ "ІЮІШІІЦІЦІІ" ■ гумус» Водорасу-і1?"ус, ;í УГЛйВО ди. %
iv; HTpo.it> .4, Слздц 0,42
І'їШС , " 4,71*0,13 Ù.CÛÎO.OI Нет 0,44
CüJtOBÚÜJfvlL-ijlüTHUií U;55 0,'Â
Хлорішіо-CJM^Uflttiit , •i.W-îû.Iù Ü.-VAJ.UÜ 0,15 .
Хяорішш- . 0,10 0,27
büüOKOä і7муса <Іг7І-4>7Уй огмвчавтич ц
контрольное варианта к варианта г, пикон. йод штяші^и аасоіго-ЦЦЯ йОДлржаНІШ руйуаи В ЧОрНиУбШ СІШКи&ЇСїІ ДО 4,4t—{,61^. VÏO свяаано о днеиеpiv.pouuiii;см оркшачаокого ведэства и мянорагкза-цаоЙ иго .
Седзркшша "їшдізиаііогу" и видоуасvuщашг о гу^іуса.'й^и bütíOKüQ ¡¡itit сид и иу-оуль.*,'imic.y зииикогшк 0;ü4 » Ü,3ö;S сооїьііїсї-ЫИШО, ÜÍQ htuîaat-sa роЬУЛЬТСії'ОИ осолсіщавшиш ІЮЧШ, При XJtÛ-рлдно-оуль'ііля^« н хл«і>щщо;,і зааулошт йод&іжаніш "яодиішіоічі" и водоріістяо'пііюі'о ly.'jyju сш.чаэтс.я, одвало autmsiiu нрввосх».-диї коатрй.тышй uíipu^i-j. З iisjuuitq о гш*со:: вздцр^сгсорнш.І ryi-ij с отаугахиуот, « "лодии&шго" кишіівдшї - £),U£>,
Сияем bufonea «сд^^лы ур/ыеодоь у<Л';Шоилано
ь uoiíf^.'ilhiju і. iiui;ii;i¡lit! <і i'üuocí;!, іціл uuüuauluíll ііоч-
Hu ; і ú і' і л>рс, с.ч : in :іх йи.йор^'ЛШ сиііЛ'і ссогклшо
ісі:л t: t.; £, у-ч; . ; » і J і •. І .і uo.ioh.;.:.
Трансформация группового и і£ргжцпоиногс состава гумуса тесно связана с х^.хзиом соло її. При засолении логкорастаоріьшш солями ухудшается качественный слотов гумуса. Величина отнесения Сгк:0|)к снижается с 2,71 до 2,46-2,51 в случае хлоридно-сульфат-ного н хлоридного засоления и до 1,69 при содово-сульфатном за^ солении. На 5-ІЇХІ возрастает деля пояшіксяих гумшовых кислот, а содержание гуютов кальция снимется. Возрастает также доля ор-ганическах веществ, пэроходяклх в декалысшах^
В варианте с піисо:.: отмечается резко прогпзополояная картина. Умонышуюсь содержали фульвоклелот, о чем мо.чно судить но величине отношения Сгк:Срк, которое возросло с 2,71 до 3,37, отсутствуют свободные гуминоюые кделоты, а доля гумшювнх кислот, сачзшзшх с кальцием, увеличилась по сравнению с контрольным вариантом па
■ Злпяяко содей цп .рортаз сво^дтр?. "полвігшого", гуг.туса ;і_ГУ--:кновнх кіслоу чртадзома
Злет.гентннй ср^уйз. Анализ элементного* состава "подвижного" гу:^уса и гукшозих кислот чернозема (хайл.4) доказал, что в за-
V
висимостя от хкшзьа солеіі органическое векество почвы нретер-пеааэт неравнозначные процессы трансформации.
В' "подвизном" гукусо варианта с гнпссм, по сравнений с контрольны!.! на 2)1 снизилось содерглшю угдэрода и на о,> содорлл-н.:о кислорода,, тогда как содсрг-ашіз ведорода возросло с 'І7.-1 до 52, Величина отношения Н:С погяісиласі. с 1.67 до 2,'¿4, что сп.: довольству от о больной за'.'зцоаюст;: ;срс:лит.:ческ;:х кс.тон ¡1 Р'глї::т;ш бокових плігГатіїчесіак шлоI: в "иодшгзюг.:" гутусо чорно-
Сш-:чогся тс.іггл колічасгз^ а
Тцйллца 4 .
ВліІЯЩШ ЗйССЛЗіШЛ на зяемчктіїиіі состав "подюшюго" гумуса « гумаиевіяс кислот тарішадііа (в аг. на ай©, сухоо баь^ольноо аощоство): *.
Тгл уа~ еолешш
ЗОЛЬНОСТЬ ,
И.
M
О
ІИС
C:M
íJ
"ПОДВІШіШІ" гумус
Коні- ■
ІЯЧПЬ &,Ö4 2о.4 47,4. 1,1 2ЦД I.S7 І „03 23,1 +U.I9
Гипс 5.И 23,Ь .52,4 0,9 23,0 2,24 0,98 2Ü.I -0,20 %
Содово-сульФаі-
1Ш1І 3,17 . 31,2 42.3 1.0 І,за 0,02 31,2 +0,20
Хлорщдно-садьфат-
ШЇІ 7,Ь2 23. іі 44.7 1,2 20,6 І.ЬС 0,30 23.Ö +0,23 Хлорлд-
ІШІІ 6,В8 Zl,4 45,и 1,3 2Ь,Ь 1,01 0,92 21,¿ <0,24
І'їУіШОВШ кислоти
Кокї- .
роль 3,72 . 42.3 33..& 2>2 22,0 Ü,7U 0,02 19,2 +0,2à
Гано 3,71 43,8 Z'¿,2 2,3 21,7 0,74 0,Ь0 19,0+0,23
Содове- . '
сульфат-
îUÎl .1.33 41,0 3í>,3 2,1 ' 21,6 ü.bä О.&з 19,5 tO,19
Хлоріущо-ОУЯиїДіТ-
ІІІГ.1 3,42 41,6 34,-1 2,3 21,7 Ú.Ü3 0,02 16,1 -»-0,22 Хлорвд,-
НИЙ 3,¿4 42,â 33,3 2,1 21,7 0,78 Q.&I 20.4 t0,24
сим "їіодьиишіі" гумус иродотаалон в соисвисц вйостшювлошшмц структурами, о чам сеидотальі;іву«і; нзманаїша с гнивші шшолвішо-СТ4 о 4Ü.1& до -ü,2ö.
Под влиянием легкорастворимнх солей в составе "подвижного" гумуса' чернозема увеличивается содержание углерода л снижается содержание водорода. Прочем, чем ваше степень осолонцевания почвы, тем заметнее изменения в элементном составе. При хлорид-но-сульфатном и хлоридном засолении содержание углерода возросло на 2,5-3,12, а при содово-сульфатном на 5,6$. По сравнению с контрольным вариантом "подалжній" гумус в вариантах с засолением легкораотворимыми солями обогащается'ароматическими компонентам:!. Об ЭТОМ.МОЖНО судить ПО уменьшению величини ОТНОШ9НИЯ Н:С с 1,87"до 1,35-1,01. 3 большей степеня ото характерно для ■ содово-сульфатного засоления,
іукиновне кислоты более УСТОІІ'ШШЗ к влиянию солей. Ыохко
указать лишь на наметившуюся тенденцию увеличения доли алпфати-
* Ґ
; часклх компонентов в молекулах гумивовых кислот при хлорвдно-суль-^лтном и,;особенно, при содово-сульфатном.засолении. Под влиянием гллса, наоборот, молекулы гушновых кислот приобретав! несколько более высокую степень ароматичности.
Гра$кко-с тагистлче с кий анализ показал,- что трансформация пподв;ииюгои гумуса чернозема под влиянием гипса вероятное всего сопряжена с реакциями гадрогенизацаи, декарбоксилироваїнш и обогйдоюія СІЇ^-груплац;!. Іфи содово-сульфатном засолении транс- • формация "подвижного" гуцуса связана прездо всого с реакшіями депідратации, ■ дегидрогенизации ы в «зныгей степоня дакэтяллро-ваивя. Аналогично изменяется "подв:ишнй" гумус при хлорцдно-
i ч»
сульфатном и хдориднсм засолснж:. Однако, в этом случае рэаздш дегидрогенизации к, особенно, декзтпдіірования вираженії гораздо слабое. .
11:)г,тоі:ония в гу:«поюіа кислотах под д&йсткюа солсіі по дта-граг.іпх-стптасппоокого анализа вадажоиц но столь дснс.
йря содово-сульдотиом засолепил слабо выраиашг. процессы хтюрогоппаацкп, издратацаи и увеличения содерскаїШї СН3-груші, дин. ' варианта- с «тс'ы фшскруетая обратная наярэвлашосхь процессов трцце-рормщни гумінових кйслот.
р^птр^^ГШЧ іу Согла^ ■
СВО ЇІЦЗуЛЬГЗїаМ СГЛКТрССКСППчесКШ^ ЖСЛЙДОБаШІІІ у "яодзиамого" ■і7«уса салато шсокіїо значення Й-Бс.И'паї (таол.5) и оптической плотности при всох длинах голи характерны -для ого препарата из ш^шаита о «овдао-Оульфвним '¿асолешіам, сама« низкие - в варианта. с пиком.
Таблица 5
¡¿-ьеллчздш ."псдіііс^лсіі'о" і7гуса и гукаюних. кислот чернозема при рдзл:гших т:*.пах оасолсш'л
Ткни заседании "иодвіілішіі" ■ фігща&це' кислоты
Контроль о;оаз 0,061
и.ою 0,089
Ссдоьо-оульфатниіі о.оао 0,071
Хлоріідію-оудь^шцлі о.оаз 0,077.
Хлоріїдни.і а,0£б 0.077
"Лодгшмый" іумус из контрольного варианта при хлорнднок и оуліфатпо-хлорадюм засолзннз заинааат нромвуточное полохе-ниэ. Причем, как .«о ха;*а«еру спектров попкещання, так а по. В-велачмиам- эти варианты близка «озду собой.
• Вл;шішо засоления на спектра поглощения гумнновых кислот прощюіагсл слабо. Но сравнена», с контрольны:! вариантом только лизп» несколько возрасти г значение озтйчооноЗ плотности и К-ввллчпки под ьллиыоп гітиса г. ешжилск при содово-сульфатном
- ІЗ -
засолений.
оодтятіїгуі ороктррсротп;^.' Сравіиггольний ¿иигйз НК-енокт-ров показал, что под еддліпіоіі ічілса тр^сформэшш "тлшиЬют™ гуиуса капровдвш » сторону аяи^тизашш. уиелл'шшотея :иїйн-с.:шнисгь iiowio'j іигдс^оїшя цри 1730 и 29-10 ск~Ч сгшашшіас о ьа-лзпїішми коле£>зи;ш:п СН в - СН^ а - СН3 к кислородаодор^щ^і грушгаїкшн^лі. Ііоявд.-шгся иоьио полоса погдоЕйтця в ¡шториале IOOO-J4I5 сч~\ сбуслоидвшіид:колобатїіі.\іи Еиифл-дтоких - CHg it - с;і3 Г[)уші типа полиоахаріїДов її спирхуц.
lip и содово-сулкїдшо« засояоиии в составе "подвшшоро" гумуса еніси'отсл содсрі^ише али-ратичоor-'Jt когліоіижтои, о чом сuu-ксч&зново'шз полоси' поглощения при. 2870 см-1 і: зц~ f-roTHC^ осдзблаїшо ітгонс:шшп* полос поглощения о шіто рвало 1200-й).*.О сі.. сачзашаїх с дв;>ч>р;.іаішоішшяі и аалантнівлі колеса: ешс.сі ¡т.елородсс дораадаос группировок а групп - Cilg її - Cli-j.
Одлспрепонке возр'ютаэт Элтонеіш:¡ость полос погловд;^і>і. обусловленных аро:.:аті:ческкміі компонентами,, которцо, судя но характеру ІІК-свакїра, вероятно, протерповаат лроцессії аяюїчяаЬь-ЦЛІІ.
Анояэгпчкув тране^юрмацяю претерпевает "подвкаииД* Гуцус прк хлоріїднс-еульфатнои а хлорадшм засолопюі, однако, в копь-ыей стелеш, чем при содоао-сульфатном,
В условия* аасолакид трзнеформашія гумтювих кислот виражена в шііьшіі столона, особенно в варианте о гипсом. З данном случае майно лащ. указать- на тендонцию сішязішя в составе молекул гуідтсвшс елсдст доли алифатических кс:то:іеитов, суд« по ослайлошоо интенсивности полоси поглощонкя дрд £940 см~*.
Пр;і засзловив чорнозеыа ле гксрастворишші салями характер КК-спектров указывает на али^итизащт молекул Гумилевых кислот.
Ой этом свидетельствуар йолэе шю окая интенсивность волос по-глоаения алкфатичес ких - СН2 п - СН3 групп и появление новых палое Поглощения, - относэ&мх к сшгртгш и полисахаридам.
При содово-сульфатном засолеишг алпфитизадоя гугданових кислот выражена более отчетлтао по сравнению-с хлорвднэ-суль--фатгаш и хлорндшм ишма,- засоления.
' Торгашеский ангциз. Как следует из подученных данных (тзбл.б) "подвишшй" гумус п гушношв кислота характеризуются: одним эвдотершческим эффектом при П0-120°С и рядом экзотермических ск&юктов-в области 350-600°С (кривая ДТА).
3 случаэ "подвияного" гукуса под влиянием солей четко обозначились эндо- л экзотермические эффекты,.хотя по количеству эффектов п мдичинач их максимальных температур существенных' различи!! ■ маяду саршшташ опыта не" наблюдается. В отлкчие от "подвихного" гумуса у гукановах кислот под влиянием солей уве-ли'швается-количество экзотермических ¿фактов'как в низко-, так и внсокотешюратурноК области..
Пр-лнзилая во вшшанпе количество экзотермических эффектов пр-<: пиролизе гуьсшовых кислот, можно допустить, что под влившем солеН увеличилась степень "разветвлепностп" их молекул.
Согласно данным Д1^ферешщально-термографд:^трачвского анализа (крявая ДТГ) в низкотемпературной области при пиролизе "подвижного" гу«уса гогеатся три реакции термического раэруш-шш, Адсорбционная вода удаляется а интервале 100-120°, при это« потеря кассы колеблется от 2,5% в случае содэво-сульфатно-го засоленпя до 1С& в вариантах с гщеем п.хлоридко-сульфатдач засолением. ...-*'
Пор^оркческал часть моло^лы "подвижного" гумуса разрушается в процессе ¿вук реякшй при 200-205° и 315-325°, что сак-
Таолкца 6
їоршгроцлчпскла характеристика "подвижного" гуцуса и гумшювих кислот чернозема
Tan засолення дГА. максимальная те«- 1 neiitjTvoa эоЛогга. X 1 . ді'і *
У вдо эффектов ÜK30tK&*)K-( ■ TOB f
1 •Ііолвїшіті" гаг«
КОНТРОЛЬ IIÜ . 380, 525 № 3ÍT3
ПіПС IIQ 355, 5Ш «В- ^rfír' Jiîâ Зо??
йодош- ' су.іїлї'іітшн IIÜ 350, 435 ibf v S27S 5576
Хдоуддно- ■ сульфатний I2Ü 380, 535 êSr Sitë ЇОТо
Хїориднцй IÜO 365, 520 В m- » 5SQ 3Ü73
Контроль ilO 440 - но. Ь,У M 5579 іййї 2o7ü
Гине LäQ 455, 600 » 2ä5. Iii, О á»' 6 IQ 5Ї76
Содово-еульфатний . Iii) 425, 480, 535 dB- so M- .035 І375 м- M
їлорадно-сульфатний Ш - 425, 470, ЗУЪ áS-Яв- .gâS. ТэТЗ .680 iGTo їй
Хлоридіши 120 ,435, 4Stö 595 -m- dS- TÜf' 595 2ьТ2 . 430 IST? 495 T37I
sb чис-ііітгіле - і.кшсиаальнші тешшратура о^фектн °С в 'онашніїмла - потеря игассн » ^ от озщчй
довольствует о наличия в .ого составе двух различных ло терїлоус-? тсйчпвостн кошононтов* Прнчои, судя по величине потеря иассы, вклад этих компонентов в построош:е молекул "подвикного" гумуса в цолоы примерно одішаков.:»о'всех.вариантах опита. Общая.потеря кассы при пиролизе периферической частаУподвшсного*■гумуса самая високая - 5Л,2-5Л,Л% у контрольного вариант а и варпзнта с глпсом, сагля шізкая-49,4-51,9 нрл'хлорлдно-оульфатном и со-довс-сулі^-./шю;.:-засолении.• * * /
Центральная часть молекулы "подвижного" гумуса разрушается '*в продэссе термической реакции в интервала 490-535°, 'іто служат показателем преобладания в ее составе однородного, с точки зрения тер'.'.оустоіічітості:, ксгдганекта. Потеря массы самая высокая при содОЕО-сулі^атпсм-заседании - 45,6$, самая низкая - 36,7$ в варианта с гипсом. Остальные -варианту по этому показателю близки і.*шду гобоіі п заннмаят промежуточное полевение.
■ Судя по величине отношения. 2'Чтабл.7) , которое дает коли-чес теє иную оценку сооїиоіїзшуі периферических а центральных, час-топ о пздокулах гумусових веаестз, в составе "подв;шіого"' гумуса преобладает-ал^атдчеокие компонента. Под влиянием гипса з иподб;їшо:.Г гуїлусо чернозема.закатно увеличивается деля боковых, ас^атсчесізіх цопеії. Наоборот, при'хлсрндшьсульфатнои и осо-' бекно содоьо^сульС)аіііоу засолении ^податний'.' гумус чернозема-обогащается структурой "арсматпческого 'тиса. Етпянке хлорлдкого заселения на соотношение перлї^рдчесісзх: и централышх част з И праіспгіоскл но проявилось.
Под в.~хл!п;ег,1 седсл.в том числе а галса, возрастает сблал величина энергий' актіїваціпі :: ксіістаптн скорости ннредлза, особенно пра удалонил адзорэднэнпсЦ води..
•ч * * ► *
. 'О**'
Таллина ?
Соотношении иорифвричеснаас it центральных 'lacsoli и молекулах "подвили юго" гумуса и i-ушлсвих клсло-г
Тан aaco- Л0НШ1 "ИоДШШМд!' ryw iCM PVt.4tl!Oi!Ha )и!£ЛО¥Ц
ilUTUpJl M'lCCtl в ' я пт айкай т 2 Пот оря tlUCOR в rf „'/¡"ri11" Е
ИИЗК№- (шсоно- Т0!£Ш- JTOI.WO- ратур- (рцтур-ttaa I пая сй-О'ЗЛгДП'ЦласТЬ Низко"— |рцвоко-твцпе- (тошзра-ратур- ¡(турпан кия (оолиать область |
Контроль
Содош/т- ■ сулДлттп;
)ишр;цщо- . суль^аннп
Хлорнуш;;
04.2 •¿А, Л
¿1.9
4ti,t> 53.0
40,3 36,7
1,34 1,4В
18,2 15,6
45,0 Г,14 23,9
•ю.е
40,В
1,20 1,30
19,5 19,7
7£i,3
64,3
09,1 70,9
0,2и 0,21
0,37
0,^'tl О,¡¿9
Иог.Чсвлы кривой дар в шзяот ешэрату puoil оолаоти при пиролизе ^.xtiujeux кислот имеется тра териаческно роакции Адаорбшоднии води удаляется а интервала I05-IIii° при ио-. терн мисси исстаь^ш* около 9i£ в случае контрольного варианта, и up-i хлорцдн^ч аасолащиц 3 вариаитгис и ссдоио-оульфаг-ииа-ц хлорадю-суди^ииж аасолонииы - 11,4-П ,3$.
. lioр¿Е^-ор^часKaji чя^ть иола кулц гугешоык i-нслот раарушазгсн в нрснзсси двух paatiutii при 390-295° и 420—145° и состоит из дьух но гатуоусгойчавостл KCtmoцентов, Ьричем, ОСЛИ 11
варианты u iMJiiii>:.i it контрольное iipouO-'inauov бола о вари-уусю::««-btiil ¡totiiioiiviKi, ilu ¿cvu которого ripiixuiiixan 34—i7;i иотори шло t» ^ tu в вариантаа о логксраотпири'.шмн солили нсхера ttuocu в ходе oaoii-i poL'Bix: ir;)ii:,apiio едшаглви,
¡niC-KL'J irrfepa LilCCU - 23,9 HptL ПИрОЛЛ-М OTtiiiUVU'Wa-
- IQ -
вс'л чаотп малокули гушшовщ- зшсл'от характерна ачя содово-сульфатного засоления, самая низкая - 15,6$ в варианте с галсом.
Центральная-часть молекула гушяовдх кислот контрольного варианта и варианта. а гипоом.разрушается в ходе одной термической реакции при 580-610°, потеря массы*составила 06,0 и 41, соответственно.
Под влиянием лэгкораот&оридах солеи ароматичоское ядро гу~ шшовгос кислот стало болов разнокачественным по составу, о чем. говорят четыре, реакции его разрушения в-интервалах 470-495°, 520-530°.и 595-650°. Причем,'-если при содово-сульфатном я хло-рщщо-сульфатиом засолениях самая высокая потеря массы - 20,330,52 происходит при 520°,- то при хлоридном засолении основная: часть ядра разрушается при,595°. - -
Общая потеря массы при пиролизе ядерной'части г.:оле1сул гу-миновых кислот самая высокая вварнанте с гипсом - 75,3/», самая низкая - 64,8 при содово-сульфатном засолении.. Остальные■ варианты по этому показатели близки-дадду собой и занимают промежуточное полояение. ' :
- Судя по величине,в■' (табл.7), при содооо-сульфотнои засолении происходит'заметное увеличение'доли боксиюс ал1'4отггоск!к . цепей в нолекулах гутшовах-гаслот,. Прахлорздно-суль^зтноч и хлорадюь:■ засааешшх эта тенденция варакена очень слабо., В варианте с гипсом наоборот, просматривается тенденция к усилении > ■ ароултизации ryssiHoBUx к'.слот.'- '. ■
ль—хрог"тогт>.^!1я. По" данным гель-хрсг^атогрлЗл:л- па со|а-'доксе G-75 "подвидный" гумус.'Л. гуминовып кислоту чэриозема до- ' лятся на три Qpaiayui (табл.8). ■
1Ьд блилнпсм глнеа в составе "подв;таюго" гумуса черисуема у^еш.садась ?.*олпк;,'ллрнач ¡коса порой £ третье;; ipairaic! с .
- & -
гґа0лшсі ti
Влияние ui.tóí im молоісулярно-массошії сост:ш "иодткі-иого" і'у^гуоа її і'ущщоїішс ісиолої чйриоуыла
'lint ;адсо- ЛЬІІІШ Ношр • ІЦЖЇЩШ "іІОДВІЩЩії" ГУНУ G Iji.uuioabid СЛОТІ J
Шлаиу-ляриая KíiCCC 'ЯЇШСЦШІ . uu [Öriiooiiyö-ДЬНОгі СО-дерг^шз ІФрагиіш, ¡.îojidity-ліцш.чя moca ■ ■ кы Qvh л синильное со дор-чши;«
І • >75000 ti 4
KuilTpv.ïL tí 35700 ЗІ 3fc7ü0 '¿à
3 5200 -и 14000 ô
1 >75000 5 >75000 Ù3
ІКШ 2 31300 34 3Í>000 -¡¿G
3 4700 Ùt 12000 IX
ОйДОЬЯ— X >70000 42 P»75ÜGQ 07
оульугмши 43S00 40 ЗШ00
3 5300 Itî I43QQ 0
Хяоуядць-еульї'і-тіїиа 1 . ti N >75000 •ÎIOOQ 35 4U >75000 3Û5ÛO 65 27
5700 14000 ö
1 >75000 32 >75000 S3
ХДОріІДШШ г 40800 40 35700 £0
;Ї 5100 23 14200 9
3üV(X> АО ЗІЗОО у <¡ ¿ад до 47Ш cooi'BQTCTsumm. При их ом ротнії сншкаїіТйк ofiiuoiii'üji^ifot' содержание аиоокололокулярноа фраіадш с 2ù до 5Í, п осдлр^аіше низкомололулнрной Фракция возросло о 44 до üljí.
lipti оудоіі^-сульіі^ігном заоалсими на 17?» возраотаат относительное содержалиа виоокомолокулярной Фракции it оішхсштоя оо-
дорглние нчзксмолокулярной ФраюдаїН возрастает относптеЛыюо содврхише и колйкулярна» шооа второй фракции. Алололгише закономерности наблодаютсл ігри хлоріідн(ьсульфатіюм и хлорпдиом засоленнях». только вырааэки. они слабої
■ Срамшоннровшша гумшювых кислот на данной марко софадек-са не позволило виявитьразличий г моаду гушновшн кислотами по вариантам опыта-как по Колвкулчрннм їлассамі так іі нх относительному содержанию*
І, В результате компостирования чернозема с легкораотвори-* мами солями пгіялоаяо' его ¡заявление и осолонцевание» В этих условиях увеличивается- дисперсность и подвижность органического ,, воїшства, сштется: содержанке углеводов; ухудшлотся качественный- состав гумуса* .
"їїодвітаїшй'" румуо чернозема обогащается углеродом, снижа-■■ етси величина отношения НіС, возрастает степень его окиоленнос-ТЛ И содорсинте 'злектрр$илышх группировок» Їрансфор-.'ЛЦПЯ его,, вероятнее всего, связана о реакциями дегіщратацїяі к дегидрогенизации. , :
Нед влиянием легкорастворишх солей в составе "подвижного"' гумуса возрастает содержание высосомолэкулярноИ и Ж средне мола пуляри о ¡1 Зракцка. Обогащениелодвігааогоп гумуса структурами аротатипеского типа.соцряяено с кх возможной атіьілгпзацквй в условиях заселення. ■ .
• 2,/3 гутаиовах кислотах чернозема проявляется тенденция і: сш'лешго ссдерсзагсш углерода и расетреши отношения ІІ;С при эа.ор;улс-сулы^атпоп ::, особенно, содов^-сульйотнгм эасодепи^,
цра этом, вероятие, умоют .часто реакции гвдрогоцизацш!, гидратации к цеткдцрования. 1>'ыкнбвые кислоты обогацашод алщ'чгцчо-сюш . группировками, а их молекулы становятся оояые торыоустоа-чивими й разнокачественными по составу.
Цод влиянием гипса почвенш-доглощаодш! комплекс чернозема наседаогсд кгл^цжш, что предотвращает растворимость оуга-начесного вещества а способствует улучшещщ каздстаешюго состава ryitycíi, не с «тара tía некоторое засоление почли.
В составе "подвижного" гумуса возрастает содержание низко-иолокулярной Фракщш, окыжштоя содержание ароматических ко:лю-Кбнюв н алектрофилышх группировок, что обусловлено peai;üw:i¿a гадрогонизашш п ьмтнлцрования. J3 построении его молекул воду-ыав роль принадлежит Соковш али&атическим цепочкам ц соодлнз-ншт тилз спархов н. полисахаридов.
-». Трансформация гуминовш: кислот, по-видишеиф, сопршмна со слабо в^ражанниш реакциями демэтилирования, дегцдрогоназа-ц;ш и дегццрагацш, что способствует еннвдшш доли &вд$ашчос-ких кензонен'гев а составе иг иолекуд.
6. Комплексом фи^ико-хашгаеских методов показано, что при засолении почв логкоростворамшш солями трансформация огршшчо-ского вещества направлена в сторону увеличений его нодв)шюатн и. oOoráüieKiw подвижней части, ароиатичэскшли компонентам. Ссбст-зукио гушновые ккслоги подвержены процессам адц&атизацип. В большей степени этот процесс выраген при содово-сульфахнон к хло-рвдно-суль^атном засолащш. В орошаемых почвах подобная направленность развития процесса приводит к обеднению их ергаипчеекки веществом.
Для предотвращения негативных последствий эаооления я стабилизации гумусового баланса в черноземах при орошении минерализованной водой необходимо внесение химических мелиорантов, в частности гипса.
л
1чщ> V ^ . - *--
Объем 1'/г п. л.
Заказ 3057.
Тираж 100
Типография Московской с.-х. академии км. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул„ 44
- Дахийя, Сурат Сингх
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1990
- ВАК 03.00.27
- Влияние легкорастворимых солей на химические свойства темно-каштановой почвы в условиях модельного опыта
- ЧЕРНОЗЕМЫ ПРИДУНАЙСКОЙ ПРОВИНЦИИ И ИХ ДЕШИФРИРОВАНИЕ ПО ДИСТАНЦИОННЫМ МАТЕРИАЛАМ
- Черноземы центра Русской равнины и их эволюция под влиянием естественных и антропогенных факторов
- Особенности фосфатного режима карбонатного и выщелоченного черноземов Краснодарского края в связи с применением фосфорных удобрений
- ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМОВ МОЛДАВИИ ПОД ВЛИЯНИЕМ ОРОШЕНИЯ