Физико-химические свойства, структура и поглотительная способность гуминовых кислот чернозема обыкновенного и лугово-черноземного солонца

• Автор: Мартыненко, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 155 с. : ил

Оглавление
Введение

1 Обзор литературы

1.1 Органическое вещество почвы и его трансформация

1.2 Извлечение и исследование гумусовых веществ

1.3 Особенности гумусовых веществ солонцовых почв

2 Экологические условия и объект исследования

2.1 Климат

2.2 Растительность

2.3 Геология и материнские породы

2.4 Рельеф и гидрография

2.5 Объект исследований
3 Исходное состояние и генетические особенности почв
4 Основные методы исследования ;
4.1 Методики общего анализа почв
4.2 Извлечение и выделение гуминовых кислот из почв
4.3 Методика ионообменной очистки препаратов гуминовых кислот
4.4 Потенциометрическое титрование растворов стандартных веществ и препаратов гуминовых кислот
4.4.1 Определение pH нейтрализации и протонирования стандартных веществ
4.4.2 Потенциометрическое титрование препаратов гуминовых кислот
4.5 ИК-спектроскопия препаратов гуминовых кислот
4.6 Термический анализ препаратов гуминовых кислот
4.7 Исследование поглотительной способности гуминовых кислот и гуматов
4.7.1 Методика исследования кинетики и равновесия в системе ГК (гумат) -хлорид кальция
4.7.2 Методика исследования кинетики и равновесия в системе ГК (гумат) — кальциевый мелиорант
5 Физико-химические свойства гуминовых кислот и гуматов
5.1 Кислотно-основное равновесие в гуминовых кислотах и гуматах
5.1.1 Кислотно-основное равновесие в растворах стандартных веществ
5.1.2 Кислотно-основное равновесие в растворах гуминовых кислот
5.2 ИК-спектроскопическое исследование гуминовых кислот
5.3 Термогравиметрическое исследование гуминовых кислот

5.4 Строение молекул гуминовых кислот чернозема обыкновенного и луговочерноземного солонца
6 Исследование поглотительной способности гуминовых кислот
6.1 Кинетика и равновесие в системе гуминовая кислота (гумат) - хлорид кальция
6.2 Исследование взаимодействий в системе гуминовая кислота (гумат) — кальциевый мелиорант
Выводы
Предложения производству
Список использованной литературы

Введение
Актуальность темы диссертации
Дефицит кальция в почвах является одним из важнейших негативных факторов, снижающим возможность продуктивной сельскохозяйственной деятельности. Вынос кальция из почв сопровождается накоплением в них одновалентных ионов. Под действием минеральных удобрений и других антропогенных факторов в почвах образуются свободные гуминовые кислоты (ГК), что не только вызывает снижение pH, но и ухудшает структуру почвенных агрегатов. Другими, но уже природными факторами, вызывается осолонцевание почв, приводящее к накоплению в ГТПК ионов натрия, избыток которых подавляет нормальное развитие сельскохозяйственных культур.
Одной из особенностей почвенного покрова юга лесостепной зоны Центрально - Черноземного региона является наличие участков солонцовых почв на площадях, занимаемых черноземом обыкновенным. Повышенное содержание натрия и дефицит кальция в солонцах вызывает необходимость их мелиорации кальцийсодержащими соединениями. Мелиорация проводится малорастворимыми соединениями кальция — гипсом, мелом, а также кальцийсодержащими отходами ряда производств. Высокая эффективность процесса мелиорации определяется не только агротехническими приемами внесения мелиорантов, но и оптимальными их дозами, для расчета которых необходимы знания о качественном и количественном составе компонентов почв. Одним из важнейших компонентов, определяющим поглотительную способность почв, являются ГК. Реакционная способность органических соединений, в частности ГК, связана не только с химическим составом, но и структурой молекул. Литературные источники о составе ГК солонцовых почв немногочисленны и не содержат данных об их строении. Поэтому определение состава и строения ГК и гуматов солонцов и выявление особенностей их взаимодействия с кальцийсодержащими соединениями является актуальным.
Исследования проведены в соответствии с координационным планом НИР Научного Совета РАН по адсорбции и хромотографии на 2001-2004 г.г. (Тема:
2.15.6.2. «Исследование межмолекулярных и гидратационных взаимодействий,

При расчете доз мелиорантов следует учитывать только «активный» натрий субколлоидной фракции (Панин П.С., 1976). По результатам Лактионова Б.И. (1962), Пономаревой Н.С. (1969) была предложена модификация эмпирического метода, основанного на прямом определении порога коогуляции высокодисперсной части почвы. Интересен метод «донасыщения», разработаный Березиным Л.В. (1971), где норма мелиоранта определяется как разность между количеством кальция, поглощаемого из насыщенного раствора гипса несолонцеватой и солонцеватой почвами. Цуриков А.Т. и Стекольников К.Е. (1989) предложили метод определения доз мелиоранта, основанный на применении ионселективных электродов. Существующие расчетные методы не обладают универсальностью. Они дают завышенные дозы для мало- или заниженные для многонатриевых солонцов, при расчете доз мелиорантов. В практике мелиорации при расчете доз мелиорации рекомендуют для многонатриевых солонцов с содержанием обменного кальция менее 60-70% учитывать обменный магний.