Исследование физико-химических параметров органического вещества почв : По данным ЭПР и 13 С-ЯМР

• Автор: Чуков, Серафим Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.27
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 309 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1 Принципы и методологические подходы к изучению органического вещества целинных и антропогенно нарушенных почв
1.1. Трансформация органического вещества и плодородие пахотных почв
1.2. Основные представления о трансформации качественного состава органического вещества погребенных гумусовых горизонтов палеопочв
1.3. Методологические подходы к изучению качественного состава органического вещества целинных и антропогенно нарушенных почв
Глава 2. Характеристика объектов исследования
2.1. Целинные и пахотные почвы
2.2. Погребенные почвы
Глава 3 Методические аспекты применения электронного парамагнитного резонанса к изучению органического вещества почвы. 3.1. Получение спектров электронного парамагнитного резонанса и их математическая отработка
3.2 Влияние различных методов очистки препаратов гумино-вых кислот на их парамагнитную активность
Глава 4. Изучение органического вещества почв методом электронного парамагнитного резонанса. 4.1 Свободные радикалы и их роль в органическом веществе почв

4.2. Исследование процесса взаимодействия гуминовых кислот с катионами
4.3. Изучение взаимосвязи концентрации СР и степени гумификации органического вещества в почвах
4.4. Изучение парамагнитной активности органического вещества непосредственно в почвенном образце
Глава 5 Применение метода ядерного магнитного резонанса к изучению органического вещества почв
Глава 6 Физиологическая и биопротектооная активность гуминовых кислот
Заключение
Выводы
Список литеоатуцы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы.
Плодородие и устойчивость почв к антропогенному воздействию тесно связаны не только с количественным содержанием органического вещества, но и с его качественными характеристиками. Это диктует необходимость пристального изучения этих параметров не только в целинных, но и в почвах подверженных антропогенному воздействию, поскольку в них роль органического вещества особенно велика. В первую очередь это касается наиболее распространенных видов воздействия человека на почвы -распашки земель и связанного с ней эрозионного погребения материала из гумусовых горизонтов.
Несмотря на единство взглядов в вопросе общей направленности трансформации органического вещества почвы при ее распашке и погребении, в литературе встречаются большие расхождения в трактовке молекулярных механизмов этого процесса. Отчасти это вызвано несовершенством методической базы исследований. Многие широко используемые в настоящее время методы, начиная от экстракции препаратов гумусовых веществ и кончая методами исследования их состава и свойств, носят во многом условный или косвенный характер, что иногда приводит к несоответствиям как в получаемых данных, так и в их интерпретации. По этой же причине в настоящее время практически отсутствует надежный, универсальный и достаточно информативный количественный показатель качественного состава органического вещества целинных и антропогенно преобразованных почв.
Это в свою очередь затрудняет адекватный учет роли органического вещества в проявлении важнейших функциональных параметров самой почвы, таких, как плодородие, устойчивость почвенной среды к неблагоприятным воздействиям и т.п. В результате качественный состав органического

быстрым снижением содержания органического вещества в гумусовоаккумулятивном горизонте почвы. В дальнейшем (500-1000 лет) снижение содержания органического углерода в погребенных почвах происходит в основном за счет снижения запасов собственно гумусовых веществ. По некоторым данным за 200 - 1000 лет оно уменьшается более чем в 2 раза (Ванькович и др., 1976; Колтун 1982). Погребенные почвы, в составе гумуса которых преобладают гуминовые кислоты, более медленно теряют органическое вещество по профилю, чем почвы с фульватным составом; в составе гумуса резко возрастает содержание негидролизуемого остатка. Этот показатель, по мнению авторов, может диагностировать начальный этап изменения органической части почвы. Происходит дальнейшая трансформация органического вещества.
Немногочисленные публикации по качественному составу органического вещества погребенных почв с небольшой давностью погребения (менее 100 лет) указывают на то, что существенные изменения в составе органического вещества и структурно-функциональных параметров гумусовых веществ происходят значительно быстрее (Цыпленков, Чуков, 1984а и др.; Прокофьева, 1996), чем предполагают авторы, исследующие палеопочвы с большими сроками погребения.
В заключение краткого обзора современных представлений о трансформации качественного состава органического вещества почв при погребении следует отметить определенную противоречивость во взглядах. Одни авторы считают, что гумусовые вещества в погребенных почвах как бы консервируются и не претерпевают существенных качественных изменений, другие наоборот указывают на существенную трансформацию их фракционного состава и ряда структурных особенностей. По нашему мнению это отчасти может быть связано в первую очередь со сложностью исследуемых объектов, а во вторую очередь с упоминавшимся выше несовершенством