Микроэлементы (Cu,Zn,Ni,Pb) в гумусовых веществах черноземов и каштановых почв Западного Забайкалья

• Автор: Бодеева, Елена Алексеевна
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава 1. Микроэлементы в экосистемах (литературный обзор)
1.1 .Биологическая роль микроэлементов
1.2 Микроэлементы в породе, почве и растениях
1.3 Взаимодействие микроэлементов с гумусовыми вещества
ми почв
Глава 2. Природные условия формирования черноземов и каштановых почв, объекты и методы исследований
2. ГУдинская котловина
2.2. Иволгинская котловина
2.3. Тугнуйская котловина
2.4. Гусиноозерская котловина
2.5. Объекты и методы исследований
Глава 3. Характеристика почв
3.1. Черноземы
3.2. Каштановые
Глава 4. Микроэлементы в системе: порода - почва - растение - гумусовые вещества почв
4.1. Микроэлементы в почвообразующей породе
4.2. Микроэлементы в органогенном слое почв
4.3. Микроэлементы в минеральной части почв
4.4. Микроэлементы в растительности
Глава 5. Микроэлементы в гумусовых веществах черноземов и каш
тановых почв
Выводы
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Поведение металлов в почвах (закрепление, перераспределение, высвобождение) является одной из основных актуальных задач изучения микроэлементов в системе почва — гумусовые вещества — растение (Водяницкий, 2012). Поскольку микроэлементы (МЭ) влияют на развитие растений и активность микроорганизмов, то все почвенные биохимические процессы накопления, трансформации, переноса органических соединений во многом зависят от уровня содержания разных микроэлементов. В результате интенсифицируются процессы гумусообразования. На накопление и распределение микроэлементов активно влияют многие факторы формирования почвенного профиля (Ковда, 1973; Орлов, 1998).
Гумусовые кислоты и их производные, обладая огромной поглотительной способностью, оказывают воздействие на миграцию и аккумуляцию элементов (Башкин, Касимов, 2004). Взаимодействие между гумусовыми веществами и металлами осуществляется путем ионного обмена, сорбции на поверхности, хелатообразования, коагуляции и пептизации. Однако гумусовые вещества различаются по интенсивности связывания микроэлементов (Каба-та-Пендиас, Пендиас, 1989). Известно, что в минеральных почвах более 50 % общего содержания микроэлементов может удерживаться органическим веществом, связываясь преимущественно фульвокислотами (Степанова, 1976), тогда как гуминовыми кислотами этот механизм обеспечивается лишь около 20 % от уровня их общей биопротекторной активности (Чуков, 2001). В результате этих процессов нормализуется экологическая обстановка в системе почва-растение. Изученность интенсивности связывания гумусовыми веществами микроэлементов для почвенно-экологических условий Западного Забайкалья крайне мала (Нимбуева, 2007; Чимитдоржиева и др., 2012).
Общая площадь пастбищ на каштановых почвах Западного Забайкалья (Республика Бурятия) составляет около 459 тыс. га, на черноземах - 19 тыс. га. Поэтому изучение соединений микроэлементов с гумусовыми веществами черноземов и каштановых почв под естественной растительностью имеет

важное значение для исследования особенностей процессов вовлечения металлов в миграционные циклы, выведения их из миграции и закрепления в почве, т.к. они влияют на продуктивность и качество трав.
Цель работы, изучить содержание и распределение микроэлементов
(Си, Ъл, №, РЬ) в гумусовых веществах черноземов и каштановых почв Западного Забайкалья.
В задачи исследования входило:
дать характеристику основных свойств черноземов и каштановых почв, состава гумуса.
- изучить содержание МЭ: а) в почвообразующих породах; б) почвах; в) растительности (надземной и подземной фитомассе).
определить содержание МЭ в гумусовых веществах: гуминовых кислотах, фульвокислотах, негидролизуемом остатке (гумине).
дать сравнительную оценку связывания МЭ гумусовыми веществами черноземов и каштановых почв.
Защищаемые положения:
1.Уровень накопления микроэлементов в черноземах и каштановых почвах Западного Забайкалья обусловлен разной степенью обогащенности ими почвообразующих пород, а также основными свойствами почв.
2. Микроэлементы (Си, №, РЬ) в основном связаны минеральной частью, а Ъл равномерно распределен в органическом и минеральном веществе черноземов и каштановых почв.
3. Си, №, РЬ преимущественно связываются фульвокислотами, исключением является Ъл, который в черноземах связан гуминовыми кислотами, в каштановых почвах - негидролизуемым остатком, что обусловлено содержанием гумуса, его составом и химической природой гумусовых веществ.
Научная новизна. Выявлены уровни концентрации Си, Ъл, №, РЬ в гумусе и минеральной матрице черноземов и каштановых почв. Впервые определено их содержание и распределение в гумусовых веществах: гуминовых кислотах, фульвокислотах и гумине в зависимости от состава гумуса. Уста-
Равнинные участки расположены в межгорных понижениях и долинах крупных рек на абсолютных высотах от 450 до 600 м и более. Различие в высотах между вершинами хребтов и межгорных понижений долин заметно уменьшается с запада (600-800 м) на восток (150-200м). В пределах равнинных территорий в течение всего четвертичного периода преобладали процессы аккумуляции рыхлых отложений. Аккумулятивные равнины по морфологии можно разделить на горизонтальные, наклонные, увалистые и холмистоувалистые. К горизонтальным равнинам относятся поверхности речных пойм и комплексы низких террас высотой 6-12 и 18-22м. Наклонные равнины состоят из слившихся конусов выноса и «сухих» дельт, расположенных вдоль подножий хребтов. Высокие увалистые и холмисто-увалистые равнины приурочены к краевым частям межгорных впадин.
Почвообразующие породы. Вследствие сложности геологического строения и геоморфологического развития Селенгинское среднегорье отличается большим разнообразием пород, выступающих на поверхность и принимающих участие в почвообразовании. Чрезвычайная пестрота почвообразующих пород отмечается не только в условиях горного рельефа (что связано с дислокациями, наличием интрузий, контактовым метаморфизмом и.т.д.), но и на равнинах, где четвертичные наносы часто бывают очень изменчивыми на коротких расстояниях. Последнее определяется тем, что исходным материалом для четвертичных отложений служат продукты разрушения различных коренных пород с разной устойчивостью к выветриванию.
По характеру генезиса породы могут быть разделены на следующие группы: аллювиальные отложения древних террас из песков и галечников с горизонтами криотурбации; аллювиально-пролювиальные отложения "сухих" дельт, сложенные слабоокатанными гальками, валунами и песками; пролю-виальные отложения конусов выноса, состоящие из песков и супесей с прослоями щебенки и дресвы; погребенные пролювиальные, делювиальноаллювиальные щебнисто-дресвяно-песчаные отложения с прослоями суглинков; делювиальные супеси и суглинки; эоловые лессы и лессовидные пролю-