Изменение свойств лизиметрических вод и почвообразующих пород под влиянием глееобразования в условиях застойно-промывного и застойного водного режима : модельный эксперимент

• Автор: Дзизенко, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 108 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

1.1 История развития исследования глееобразования в модельных условиях

1.2 Основные закономерности развития оглеения

1.3 Глееобразование как почвообразующий процесс в условиях застойного и застойно-промывного водного режима

1.4 Роль микроорганизмов в развитии глееобразования

1.5 Причины, экологические последствия и прикладные аспекты развития глееобразования в условиях застойно-промывного водного режима

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Методика модельного эксперимента
3.2 Методы физико-химических и химических анализов
ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Результаты исследований влияния глееобразования и сульфатредукции на состав и свойства лизиметрических вод и почвообразующих пород разного генезиса
4.1.1 Изменение морфологии пород под влиянием глееобразования и сульфатредукции в условиях застойного и застойно-промывного водного режима
4.1.2 Динамика pH лизиметрических вод
4.1.3 Динамика окислительно-восстановительного потенциала..

4.1.4 Вынос железа в условиях застойно-промывного водного режима из
почвообразующих пород разного генезиса
4.1.5 Вынос алюминия лизиметрическими водами из разных по генезису почвообразующих пород
4.2 Изменение физико-химических и химических свойств твердой фазы почвообразующих пород
4.2.1 Изменение кислотно-основных свойств почвообразующих пород .
4.2.2 Изменение состава обменных катионов почвообразующих пород..
4.2.3 Изменение валового химического состава почвообразующих пород
ГЛАВА 5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Процесс глееобразования оказывает существенное влияние на формирование свойств почвенного покрова. При наличии легкоферментируемого органического вещества, в местах, где есть условия для переувлажнения и застоя влаги в профиле почв, неспецифическая анаэробная гетеротрофная микрофлора инициирует развитие процесса глееобразования.
Процесс глееобразования может реализовываться на фоне двух принципиально различных форм гидрологического режима — застойном и застойно-промывном. Развитие глееобразования на фоне застойнопромывного водного режима оказывает мощное негативное влияние на почвенный покров. Изменяются физические, физико-химические и химические свойства почв. С падением окислительно-восстановительного потенциала и существенным увеличением кислотности почвенные растворы мобилизуют и выносят из почвенного профиля двух- и трехвалентные металлы. Происходит развитие активного процесса деградации почв, в результате которого почвы снижают или полностью утрачивают свое плодородие. При развитии глееобразования в условиях застойного водного режима существенных негативных изменений свойств почвообразующих пород не происходит.
Изучение глееобразования позволяет понять значительную средообразующую роль почвенных микроорганизмов и их метаболитов при изменении абиотических условий, в частности, водного режима. В анаэробных условиях под влиянием гетеротрофной микрофлоры на фоне застойно-промывного водного режима происходит кардинальное изменение почвы как среды обитания и одного из важнейших компонентов биогеоценоза.
Глееобразование ответственно за возникновение ряда других процессов почвообразования. Например, подзолообразования, формирования солодей, черноземовидных подзолистых почв, подбелов, “рисовых” подзолов и ряда

Варианты опыта с застойным водным режимом были размещены в сосудах с постоянно закрытыми зажимами. Перед засыпкой образцов в песчаное основание сосудов были помещены стеклянные трубки на глубину около 2 см для удаления защемленного воздуха. Сброс лизиметрических вод был произведен здесь один раз в конце эксперимента.
Образцы пород в вариантах с развитием глееобразования на фоне застойно-промывного и застойного водного режима заливали 1% раствором сахарозы. В качестве легкоферментируемого органического вещества необходимого для инициирования развития глееобразования была использована сахароза, поскольку этот дисахарид встречается в почве в естественных условиях (Flaig, 1971; Орлов, Садовникова, Садовников, 1975). Кроме того, исследования Блумфильда [Bloomfield 1950,1951] показали, что интенсивность развития оглеения (определявшаяся по концентрации двухвалентного железа в растворе) при инкубации почвообразующих пород в присутствии сахарозы сопоставима с интенсивностью глееобразования при добавлении растительного материала - травы, частично высохшего и свежего опада. Таким образом условия развития глееобразования в модельном эксперименте в этом компоненте вероятно близки к естественной обстановке.
Образцы пород в контрольном варианте опыта на фоне застойнопромывного водного режима заливали дистиллированной водой.
В исследуемых породах, инкубируемых на фоне застойно-промывного водного режима, непосредственно до сброса лизиметрических вод и перед повторным затоплением измеряли окислительно-восстановительный
потенциал (ОВП) в поверхностном слое образца. В варианте опыта с застойным водным режимом ОВП измеряли периодически. Здесь подъем ОВП выше условной границы анаэробиоза в 200 мВ (Сердобольский, 1950) показывал, что гетеротрофная микрофлора израсходовала запас
органического вещества в растворе. В этом случае в сосуд добавляли дополнительные 10 г сахарозы.