Моделирование трансформации органического вещества растительных остатков в почве

• Автор: Надпорожская, Марина Алексеевна
• Шифр специальности: 03.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 194 с. : ил.

Введение

1. Современные научные положения в области изучения органического вещества почв

1.1.риоритет органического вещества в эволюции

и современном функционировании почв

1.2. Системный анализ в изучении органического вещества почв 1.2.1 Биохимическая классификация органического

вещества почв

1.2.2. Функциональноэкологические классификации системы органического вещества почв

1 3. Источники органического вещества почв

1.4. Трансформация органического вещества растительных

остатков
1.4.1. Факторы, определяющие скорость и направление трансформации органического вещества растительных остатков в почвах
1.4.2. Минерализация растительных остатков.
Фазы минерализации
1 4.3. Гумификация. Фазы гумификации
1 4 4. Изменение С в процессе трансформации органического
вещества. Особенности трансформации азота
2. Математическое моделирование динамики органического вещества почв
2 1. История развития моделирования динамики органического
вещества почв
2.3. Основные тенденции современного математического моделирования динамики органического вещества почв
2.4. Теоретические положения и структура модели динамики органического вещества лесных БОММ
3 Объекты и методы исследования
3.1. Объекты исследования
3 2. Методы лабораторного и полевого моделирования трансформации растительных материалов
3.3. Методы аналитической характеристики результатов опытов
3.4. Методы расчета кинетических коэффициентов минерализации
и гумификации органического вещества
4. Результаты лабораторных и полевых модельных опытов и их обсуждение
4 1. Зависимость трансформации растительных остатков в аэробных условиях модельного лабораторного опыта от наличия и состава контактирующей минеральной массы
4 2. Влияние условий аэрации на трансформацию растительных остатков в условиях модельного лаборатоного опыта
4 3. Влияние прокаливания на минерализационные свойства бескарбонатного легкого суглинка как компонента компостируемой смеси 4 4. Влияние лабораторных и полевых условий компостирования на минерализацию растительных остатков в подстилке в лабораторном и полевом опыте
4 5 Особенности трансформации соединений азота в
лабораторных условиях
4 6. Изменение качественного состава органического вещества
растительных остатков в модельных опытах
5 Использование экспериментальных данных для усовершенствования математической модели динамики органического вещества почв РОМШ
5.1. Структура модели КОМ1Л
5.2. Расчет поправочных коэффициентов минерализации и гумификации растительных материалов в контакте с минеральным веще
ством для модели РОМШ.
5 3. Сравнение работы моделей ЗОМШ. и ЭОММ
Выводы
Литература


Следует отметить, что в реальных условиях равенство между синтезом и разложением не наступает, течение процессов может лишь приближаться к нему, т. Это одна из важных особенностей функционирующей почвенной системы, оказывающейся оказывающейся устойчивой против внешних воздействий и способной к саморегуляции. Рис. Схема функционирования почвенной системы Герасимов, Глазовская, . Количественная зависимость между процессами близка к прямой. Чем интенсивнее разложение, тем интенсивнее синтез. Однако количественное накопление вновь синтезированных веществ обратно пропорционально расходу разложившихся при отсутствии выноса. Теоретически разложение должно опережать синтез, однако в реальных условиях синтез может идти и за счет дополнительного привноса вещества извне, а не только за счет продуктов преобразования. Сложная совокупность сочетаний процессов синтеза и разложения, разная степень их проявления обусловливают общее направление процесса почвообразования Методологические и методические аспекты. Отставание процессов разложения от синтеза определяет накопление органического вещества в почве и, в целом, его накопление в биосфере с древнейших времен и до наших дней каменный уголь, нефть, горючие сланцы, торф, почвенного орагнического вещества ПОВ. ПОВ является важнейшей подсистемой почвенной системы в целом. Подсистема ПОВ служит наиболее мощным компонентом по масштабам трансформации вещества и энергии, оказывает решающее влияние на важнейшие процессы в экосистеме. ПОВ, хотя обычно представляет собой меньшую по массе составную часть почвы, является характерной особенностью почв, отличающей их от материнских пород. Количество и состав гумуса, его распределение по почвенному профилю тесно связаны с характером почвообразовательных процессов и своебразны для каждого почвенного типа, в большой мере определяют плодородие почвы. Гумус почв как совокупность взаимосвязанных гумусовых веществ представляет собой природную открытую систему биосферного типа, способную к саморегуляции, подсистему наиболее низкого уровня в общей системе биосферы, являющуюся ее производным и подчиняющуюся ее законам развития. Такое понимание гумуса позволяет поиному подходить к планированию эксперимента в лабораторных и полевых условиях. Представляет интерес изучение функционирования системы гумусовых веществ почв как блока других систем почвы, биогеоценоза и т. Это дело будущего. Нет возможности отделить систему гумусовых веществ от других систем, поскольку они взаимозависимы и взаимопреобразуемы. Поэтому для ее изучения применяется прием абстрагирования и создания идеального образа, т. Дергачева, . Биохимическая классификация органического вещества почв. ГОСТ СССР 3. Ниже мы приводим некоторые определения, уточненные Д. С. Орловым, О. Н. Бирюковой и Н. И. Сухановой , необходимые в нашей работе. Всю совокупность органических соединений и органических материалов растительного, животного и бактериального происхождения, присутствующих в почве, независимо от того, являются ли эти соединения и материалы природными или синтетическими, называют органическим веществом почвы. Таким образом, в понятие ПОВ входят не только отдельные органические соединения, но и не полностью гумифицированные, а также свежие остатки. Термин гумус обозначает совокупность органических соединений почвы, утративших связь с элементами структурной организации клеток и тканей. По определению в понятие гумус включаются как собственно гуминовые вещества, так и любые другие органические вещества, измененные или не измененные в процессе гумификации. Предложение понимать под гумусом только совокупность специфических гуминовых веществ теоретически неоправданно и практически не осуществимо. Многие простые органические соединения аминокислоты, моносахариды могут быть как продуктами распада органических остатков животных и растений, так и продуктами частичного гидролиза или фрагментарного обновления гуминовых веществ. Практическое разделение этих групп веществ также затруднено, т. Понятие гумус относят только к почвам, подразумевая зрелую хорошо сформированную систему. Гуминовые вещества это часть гумуса, за исключением неспецифических соединений.