Емкость катионного обмена лесных подзолистых почв различной степени гидроморфизма на примере почв Центрально-лесного Государственного Биосферного заповедника

• Автор: Кирюшин, Алексей Валериевич
• Шифр специальности: 03.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 103 с.

Оглавление
Введение

Глава 1. Общие закономерности формирования ионообменных свойств почв

1.1. Общие положения

1.2. Закономерности формирования ионообменных свойств почв.

1.3. Особенности формирования и свойств подзолистых почв.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

2.1. Природные условия формирования изучаемых почв.

2.2. Объекты исследования

2.3. Методы исследования.

Глава 3. Факторы, определяющие величину ЕКО исследованных почв и выделенных из них илистой и тонкопылеватой фракций.
3.1. Содержание илистой и тонкопылеватой фракций в исследованных почвах
3.2. Содержание органического вещества в почвах и выделенных из них фракциях .
3.3. Минералогический состав илистой и тонкопылеватой фракций и содержание в них железа несиликатных соединений.
3.4. Влияние обработок Н2О2 и вытяжки МераДжексона на результаты определения минералогического состава и содержания несиликатного Ре в тонкодисперсных фракциях.
3.5. Выводы из главы 3.
Глава 4. Емкость катионного обмена илистой и тонкопылеватой фракций минеральных горизонтов почв и е изменение под влиянием обработки Н2О2 и реактивом МераДжексона
4.1. Источники стандартной и зависимой от ЕКО в составе тонкодисперсных фракций
4.2. ЕКО илистых и тонкопылеватых фракций из минеральных горизонтов почв в исходном состоянии.
4.3. Влияние обработок Н2О2 и реактивом МераДжексона на результаты определения ЕКО в илистых и тонкопылеватой фракциях из минеральных горизонтов почв
4.4. Выводы из главы 4.
Глава 5. Емкость катионного обмена исследованных почв
5.1. Емкость катионного обмена органогенных горизонтов.
5.1.1. Емкость катионного обмена стандартная
5.1.2. Емкость катионного обмена дифференциальная.
5.2. Емкость катионного обмена минеральных горизонтов.
5.2.1. Стандартная емкость катионного обмена минеральных горизонтов в исходном состоянии
5.2.2. Изменение стандартной емкости катионного обмена минеральных горизонтов в результате обработок Н2О2 и реактивом МераДжексона
5.2.3. Дифференциальная ЕКО минеральных горизонтов и ее изменение под влиянием обработок Н2О2 и реактивом МераДжексона.
5.2.4. Вклад тонких фракций в формирование ЕКО стандартной и дифференциальной минеральных горизонтов.
5.2.5. Вклад органических и минеральных компонентов тонких фракций в ЕКО почв
5.3. Выводы из главы 5
Список литературы.
Введение
Исследование природы емкости катионного обмена ЕКО почв имеет большое теоретическое и практическое значение, поскольку способность почв к поглощению и обмену катионов частично формируется как прямой результат процесса почвообразования и поскольку эта способность контролирует поведение в почвах элементов питания и многих загрязняющих компонентов, присутствующих в почвах в катионной форме.
Актуальность


Началом развития количественного изучения процессов ионного обмена между тврдой частью почвы и почвенным раствором, вероятно, можно считать появление работ Томпсона и Уэя , , цит. Пинский, . Томпсон впервые сделал вывод об эквивалентности ионного обмена, пропуская через колонки с почвой раствор сернокислого аммония и получая на выходе эквивалентные количества сернокислого кальция. Уэй установил ряд количественных закономерностей ионного обмена. Далее, Хеннеберг и Стокман, изучая влияние концентрации на поглощение аммония почвами, построили первую изотерму адсорбции в системе тврдаяжидкая фаза, заложив основы для дальнейшего количественного изучения ионообменных и адсорбционных равновесий в почвах Пинский, . Начало изучения поглотительной способности почв в нашей стране было положено в году Н. Ф. Бараковым, установившим повышение мкости поглощения почв по мере перехода от подзолов к чернозмам. Позже работы по изучению поглотительной способности почв проводились многими известными учеными А Н. Сабаниным, И. П.Жолцинским, А. Н. Соколовским и другими Ремезов, . Основополагающее значение для изучения поглотительной способности почв имели работы К. К. Гедройца, в которых был рассмотрен почвенный поглощающий комплекс как основной носитель ионообменных свойств почвы, и впервые было введено понятие мкости поглощения катионов как суммы всех обменных катионов, которые можно вытеснить из данной почвы Гедройц, . Одним из наиболее важных видов поглотительной способности почв является физикохимическая, или обменная поглотительная способность. Катионный обмен частный случай ионного обмена, под которым понимается обратимый процесс стехиометрического обмена ионами между двумя контактирующими фазами. Способность почв к обмену катионов относится к числу фундаментальных свойств почв, определяющих многие почвенные характеристики, в том числе е физические свойства пептизируемостъ, агрегируемость, формирование структуры почвы состав обменных катионов определяет особенности поглощения веществ тврдой фазой почвы, обменные катионы являются одним из источников питания растений. Реакции ионного обмена влияют на кислотноосновные свойства почв, состав и свойства почвенного раствора Орлов, , Пинский, . При характеристике катионообменной способности почв в числе других наиболее часто используются понятия почвенного поглощающего комплекса ППК и мкости катионного обмена БКО. Орлов, . Под мкостью катионного обмена понимается общее количество катионов одного рода, удерживаемых почвой в обменном состоянии при стандартных условиях и способных к обмену на катионы взаимодействующего с почвой раствора. Выделяются следующие виды ЕКО. ЕКО стандартная определяется с помощью буферных растворов при постоянном значении . ЕКО реальная эффективная определяется при обработке почвы небуферными растворами солей или, с некоторым приближением, по сумме вытесненных из ППК обменных катионов или по сумме обменных оснований и обменной кислотности Воробьва, . ЕКО дифференциальная, или рНзависимая, определяется как приращение ЕКО с увеличением равновесног о раствора Л ЕКО Л . Величина ЕКО определяется числом отрицательных зарядов, приходящихся на единицу массы или поверхности ППК и может быть оценена количеством вещества отрицательных зарядов ППК в единице массы почвы или количеством вещества положительных зарядов обменных катионов, компенсирующих отрицательные заряды ППК, или количеством вещества эквивалентов обменных катионов Орлов, , Воробьва, . Как известно, формирование почв и их свойств происходит под влиянием ряда факторов, к которым относятся климат, рельеф, почвообразующие породы, растительность, время и деятельность человека. Формирование основного носителя ионообменных свойств почвы ППК происходит под действием тех же факторов Алябина, . ПоГедройцу, ППК является результатом механического, химического и биологического выветривания материнской породы и почвы и тех химических и физикохимических реакций, которые происходят между продуктами распада сложных соединений почвы, протекающих при выветривании Гедройц, . Ионообменная способность почв зависит, в свою очередь, от ряда почвенных свойств.