WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 15 | 16 || 18 | 19 |   ...   | 39 |

«СОЕДИНЕНИЯ ЖЕЛЕЗА И ИХ РОЛЬ В ОХРАНЕ ПОЧВ Москва 2010 0 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ имени В.В. ДОКУЧАЕВА Ю. Н. ВОДЯНИЦКИЙ СОЕДИНЕНИЯ ...»

-- [ Страница 17 ] --

Для характеристики гидроморфизма почв можно использовать минеральный состав ортштейнов, поскольку доминирующий тип гидроксидов железа в них может быть различным.

По типу основного гидроксида железа ортштейны подразделяются на «гетитовые» и «фероксигитовые». Образование гетита – процесс, развивающийся во времени – идет за счет старения неустойчивых биогенных гидроксидов: в первую очередь фероксигита. Таким образом, молодые ортштейны имеют преимущественно фероксигитовый состав и характеризуют актуальное оглеение. Более старые – гетитовые ортштейны отражают унаследованное оглеение.

Критерий Зайдельмана – это отношение Fe:Mn, полученное на основе экстракции этих элементов из ортштейнов с помощью 1 н. раствора серной кислоты (Зайдельман, 2004). Его широко используется в России. Кондрашкин (1990) доказал, что для оценки степени гидроморфности подзолистых почв можно применять содержание Fe и Mn в вытяжках Тамма или Мера–Джексона.

При использовании критерия Зайдельмана следует иметь в виду, что при кислотной обработке ортштейнов Fe и Mn извлекаются из состава (гидр)оксидов и тем самым отражают соотношение между гидроксидами Fe и оксидами Mn, в составе конкреций. Таким образом, отношение Fe : Mn характеризует не только восстановительный этап в жизни почвы, но и окислительный, поскольку именно при увеличении ЕН образуются (гидр)оксиды Fe и Mn. В этой двойственности состоит недостаток отношения Fe : Mn как показателя заболоченности почв.

Величина отношения Fe : Mn в железо-марганцевых ортштейнах не во всех почвах отражает степень заболоченности. Отношение не характеризует степень заболачивания почв на карбонатных породах (Зайдельман, Никифорова, 2001). Росликова (1996) применила критерий Fe : Mn к разнообразным новообразованиям: ортзандам, роренштейнам, бобовой руде, округлым ортштейнам, которые характерны для тех или иных ландшафтов юга Дальнего Востока. В результате получено, что показатель заболоченности варьирует очень значительно.

В подзолистых незаболоченных почвах он составляет 40–93; торфянисто-подзолистых – 300– 400; лугово-аллювиальных почвах – 1470–4780; лесных подбелах – 3–9; лугово-глеевых – 214;

луговых подбелах – 20–25, в их осушенных вариантах – 10–16. Особенно бросается в глаза необычно высокие значения отношения Fe : Mn в новообразованиях лугово-аллювиальных почв (1470–4780).

Попытаемся разобраться в этой аномалии. Максимальные значения получены при анализе роренштейнов, образовавшихся вокруг корней растений или деревьев. В них содержание марганца ниже предела обнаружения и, строго говоря, отношение Fe : Mn обращается в.

Очевидно, что крайне обедненные Mn роренштейны, образуются иным путем, чем круглые и эллипсовидные Fe-Mn конкреции. Образование последних, используемых в качестве критерия заболоченности (по Зайдельману), связано с переменными редокс условиями. В период снижения ЕН образуются подвижные формы Fe(II) и Mn(II), а в период увеличения ЕН эти элементы формируют обогащенные гидроксидами железа и оксидами марганца округлые FeMn конкреции. Совсем иначе образуются роренштейны. Эти железистые трубочки формируются в восстановительных условиях вокруг корней, выделяющих в процессе роста органические кислоты (щавелевую и др.), которые растворяют минералы, содержащие железо и марганец. При этом образуются прочный оксалат Fe(II) и непрочный оксалат Mn(II). В результате ожелезненные роренштейны практически лишены Mn. Таким образом, роренштейны формируются в восстановительной среде во многом за счет прочных органических комплексов с Fe, а не исключительно за счет переменных редокс процессов, ответственных за образование Fe-Mn конкреций. Поэтому химический состав роренштейнов сильно отличается от состава ортштейнов.

Разница в генезисе конкреций отражается в различных геохимических ассоциациях.

Приведем пример. В аллювиальных почвах г. Пермь образуются роренштейны, а в почвах подзолистого ряда на древнеаллювиальных отложениях (в 30 км к северо-западу от города) – ортштейны. Корреляционный анализ показал, что геохимические ассоциации элементов в этих конкрециях различны. В ортштейнах с железом достоверно ассоциированы As и P, а с марганцем – Pb. В роренштейнах выявлена только одна ассоциация: железа с Ni. Сказанное говорит о том, что роренштейны, как конкреции особого генезиса, нельзя использовать для количественной характеристики заболачивания почв (Fe : Mn) в одном ряду с ортштейнами.

Другие достоинства и недостатки критерия Зайдельмана подробно описаны в монографии Савича с соавт. (1999). Неудобство критерия состоит в том, что пределы его варьирования очень широки и зависят от региональных особенностей почв, что затрудняет составление единой группировки почв по степени оглеения. Этот недостаток критерия – неопределенность варьирования – легко устранить, слегка модифицировав формулу. Для этого достаточно использовать отношение Fe : (Fe + Mn). В таком виде критерий обретает строгие границы от до 1, что позволяет проградуировать почвы по величине этого отношения.

Отметим в заключение еще одно важное обстоятельство. Состав ортштейнов в пределах одного генетического горизонта сильно варьирует. Так, в дерново-подзолистых почвах отдельные гранулометрические фракции содержат разное количество Fe и Mn, экстрагируемого раствором серной кислоты (Жевелева, 1987). Различия в содержании Fe достигают 1, а Mn – 0.1%. Максимум Fe обнаруживается в самых мелких ортштейнах (1– мм), а Mn – в самых крупных (3 мм). В результате отношение Fe : Mn изменяется: оно выше в мелких ортштейнах, чем в крупных. Химический состав ортштейнов зависит также от степени их магнитности. Из ортштейнов с высокой магнитной восприимчивостью переходит в вытяжку Тамма больше Fe, благодаря чему отношение Fe : Mn больше у сильномагнитных ортштейнов, чем у слабомагнитных (Пухов, 2002).



Таким образом, для классификации оглеения ортштейны мало пригодны в силу гетерогенности их состава как химического, так и минералогического. Усредненное определение отношения (Fe : Mn) не отражает всего разнообразия сложной системы, компоненты которой (ортштейны) отражают пространственно-временное варьирование гидротермических и биохимических условий переувлажненной почвы.

дитиониторастворимому при параллельной схеме экстракции: КШ = Fe окс: Fe дит(парал) (Schwertmann 1988). Интерпретация форм соединений железа, начиная с работ Зонна (1982), находится под влиянием парадигмы об аддитивности параллельных вытяжек. Считается, что более слабый экстрагент – реактив Тамма – растворяет аморфные и слабоокристаллизованные соединения, составляющие часть от всех свободных, дитиониторастворимых соединений Fe дит, т.е. Fe окс – это часть Fe дит. Соответственно, сильноокристаллизованные соединения, определяют из разности: Fe дит – Fe окс. На основе описанной парадигмы интерпретируется и критерий Швертмана: КШ = Fe окс : Fe дит 1.

Критерий Швертмана рекомендуют использовать во всем мире как критерий гидроморфизма почв (World reference…, 1994). Но чувствительность его к переувлажнению почв объясняют по-разному.

Сам Швертман (Schwertmann 1988; Schwertnmann et al., 1986; Schwertnmann, Taylor, 1989) не рассматривает данное отношение как критерий гидроморфизма, вероятно, потому, что оно отражает степень оглеения не во всех почвах. Действительно, критерий Швертмана остается низким для обезжелезненного или унаследованного глея.

Для почв со слабо выраженным оксидогенезом, где содержание (гидр)оксидов железа небольшое, или они вовсе отсутствуют, а количество дисперсных и разупорядоченных Feфиллосиликатов, напротив, значительно, сама идея критерия Швертмана как показателя аморфности свободных соединений Fe теряет смысл. Из таких почв оба реактива растворяют, главным образом, железо из состава филлосиликатов; упрощенно можно сказать, что Fe(II)филлосиликаты растворяются реактивом Тамма, а Fe(III)-филлосиликаты – реактивом Мера– Джексона. Формальное применение к этим почвам какого-либо критерия, основанного на экстракции железа, будет отражать в основном соотношение между растворимыми Fe(II)- и Fe(III)-филлосиликатами.

Высокие значения этого критерия, характерные для оглеенных почв, увеличением доли аморфных соединений объяснить нельзя. Микробиологи (Munch, Ottow, 1980; Roden, Zachara, 1996; Zachara et al., 1998) доказали, что в закрытой системе в первую очередь редуцируются как раз аморфные соединения Fe(III). Следовательно, доля рентгеноаморфных гидроксидов железа снижается, что приводит к относительному накоплению в оглеенных почвах устойчивых кристаллических соединений Fe(III). Этот установленный микробиологами факт четко подтверждается данными мессбауэровской спектроскопии (Бабанин и др., 1995; Favre et al., 2002). Согласно им по мере развития переувлажнения средние размеры кристаллов (и степень кристалличности) гидроксидов железа в мелкоземе и конкрециях увеличиваются.

Такая закономерность прослеживается в почвах разных регионов Русской равнины.

Очевидно, должна быть другая причина увеличения отношения Fe окс : Fe дит в оглеенных горизонтах. Настоящая причина кроется в высокой чувствительности оксалата аммония к новообразованному Fe(II), которое каталитически ускоряет растворение Fe(III)-(гидр)оксидов, о чем говорилось выше. Этим же объясняется нарушение условия Fe окс : Fe дит 1, когда явно фиксируется неаддитивность вытяжек Тамма и Мера–Джексона. Она ярко проявляется, если в почве много Fe(II) в составе магнетита, сидерита или Fe(II)-силикатов. Эти минералы могут настолько завышать экстрагирующую способность реактива Тамма, что она превышает эффективность реактива Мера–Джексона. Следовательно, интерпретация повышенных значений КШ в переувлажненных почвах неоднозначна.

Недостаток параллельной схемы экстракции Fe состоит в том, что иногда содержание сильноокристаллизованных соединений, определяемых по разнице (Fe дит – Fe окс) обращается в отрицательную величину. Это, впрочем, общий недостаток параллельного фракционирования. Он также проявляется при химическом фракционировании гумуса (Орлов и др., 2005). Заключить в жесткие рамки значение химического критерия гидроморфизма можно путем перехода от параллельной (традиционной) к последовательной экстракции Fe.

Но примеров последовательной экстракции соединений железа из почв в литературе практически нет.

Поэтому мы изучали содержание Fe окс и Fe дит при последовательной схеме экстракции, когда вначале определяли содержание оксалаторастворимого железа Fe окс, а затем из остатка почвы экстрагировали Fe дитионит-цитрат-бикарбонатом по Мера–Джексону, обозначим это железо Fe дит(посл). После этого сравнивали эффективность двух схем экстракции путем подсчета разницы:

В случае соблюдения аддитивности вытяжек должно соблюдаться примерное равенство Fe ~ 0. Примем, что небольшие отклонения от равенства Fe = ±0.1% обусловлены неизбежными ошибками эксперимента, но более значительные отклонения уже вызваны принципиальными причинами. Таких причин две: новообразование Fe-оксалатов и каталитическое влияние Fe(II)-минералов. При новообразовании труднорастворимых Feоксалатов в ходе обработки реактивом Тамма будет наблюдаться неравенство Fe 0.1%, а в случае каталитического влияния Fe(II)-минералов – Fe –0.1%.

Эксперименты проводили на почвах из Пермского и Ставропольского краев. Кроме того, исследовали аллювиальные почвы в пределах г. Пермь, а также новообразования, выделенные из этих почв.

Fe = ±0.1%, наблюдается редко. Чаще отмечается тот или иной дисбаланс. Он различен в лесных и степных почвах.

Из лесных почв Предуралья при последовательной схеме после обработки оксалатом аммония реактив Мера–Джексона извлекает сравнительно мало железа. В результате для Fe = Fe дит(парал) – [Fe окс + Fe дит(посл)] 0. Особенно велик дисбаланс в нижних горизонтах, включая материнскую породу, где величина Fe достигает почти 0.8%.



Pages:     | 1 |   ...   | 15 | 16 || 18 | 19 |   ...   | 39 |
 



Похожие работы:

«Ф.М. КАНАРЁВ kanphil@mail.ru http://kubagro.ru/science/prof.php?kanarev http://Kanarev.innoplaza.net ЯДРА АТОМОВ Анонс. Ядра атомов – основа всего материального. Человечество израсходовало самый большой интеллектуальный и финансовый капитал на их изучение. Получено огромное количество научной информации, позволившей найти, как плодотворное, так и враждебное человеку её применение. Тем не менее, мы ещё далеки от понимания законов Природы, управляющих формированием ядер атомов. Предлагаемая книга...»

«УДК 619:616-002.159 ГНИЕНИЕ ЖИВОГО ТЕЛА П.А. Кулясов, докторант кафедры ветеринарной патологии. Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева (Саранск), Россия Аннотация. Рак является смертельным заболеванием на поверхности Земли и способен образовываться и уничтожать живое существо. Весь растительный и животный мир в процессе своего исторического развития не только эволюционировал, но и боролся всю свою жизнь. На протяжении всего времени, отведенного природой на его развитие, он...»

«Y.V.Geiko, D.S.Gurskyi, L.I.Lykov, V.S.Metalidi, V.N.Pavlyuk, V.L.Prykhodko, S.N.Tsymbal, L.M.Shymkiv PERSPECTIVES OF BASEMENT DIAMOND PRODUCTIVITY OF UKRAINE Kyiv–2006 Министерство охраны окружающей природной среды Украины Государственная геологическая служба Северное государственное региональное геологическое предприятие Пивничгеология Ю.В. Гейко, Д.С. Гурский, Л.И. Лыков, В.С. Металиди, В.Н. Павлюк, В.Л. Приходько, С.Н. Цымбал, Л.М. Шимкив ПЕРСПЕКТИВЫ КОРЕННОЙ АЛМАЗОНОСНОСТИ УКРАИНЫ...»

«РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОДБ.06. ХИМИЯ КУРСК 2011г. КОМИТЕТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАЧАЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КУРСКИЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЛИЦЕЙ СВЯЗИ РАССМОТРЕНО УТВЕРЖДЕНО на заседании методической комиссии Директор ОГОУ НПО КПЛ связи Протокол № 11 _П.П.Ремпель От 24 июня 2011г Приказ №_ Председатель методической комиссии от 30 июня 2011г Л.А.Лабузова СОГЛАСОВАНО Заместитель директора по ООД _Т.В.Домашева...»

«Кафедра кристаллографии и кристаллохимии Курсовая работа Студентки 112 группы Белик Владиславы Игоревны Методы выращивания кристаллов Заведующий кафедрой: академик РАН, профессор В.С. Урусов Научный руководитель: кандидат геол.-мин. наук, доцент Е.В. Копорулина Москва 2013 г. 1 Содержание Введение 3 Глава 1. Монокристаллы и кристаллические агрегаты 5 Глава 2. Как в природе растут кристаллы 6 Глава 3. Выращивание монокристаллов из расплавов 8 3.1)Метод Чохральского 10 3.2)Метод Вернейля 12...»

«3 СИНТЕЗ И СВОЙСТВА 1-(-АЗИДОАЛКИЛ)-4,9-ДИОКСОНАФТО [2,3-d]-ТРИАЗОЛ-2-ОКСИДОВ М.Ю. Биче-оол, А.А. Мыжылай, А.С. Кузнецова, М.Н. Зверева Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева Научный руководитель: Л.М. Горностаев, д-р хим. наук, профессор Нафтотриазолоксиды (I) обладают биологической активностью, например, некоторые из них проявляют противовоспалительные свойства [1]. Как известно, разработанная в последние годы методология связывания биологически активных...»

«Раздел I. Общие положения Глава 1. Основные положения Статья 1. Основные понятия В настоящем Кодексе используются следующие основные понятия: вода - химическое соединение водорода и кислорода, существующее в жидком, твердом и газообразном состояниях; воды - вся вода, находящаяся в водных объектах; поверхностные воды - воды, постоянно или временно находящиеся в поверхностных водных объектах; подземные воды - воды, в том числе минеральные, находящиеся в подземных водных объектах; водные ресурсы -...»

«XX Всероссийская конференция Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь 24 - 28 мая 2010 г. НАУЧНАЯ ПРОГРАММА Конференция посвящается памяти многолетнего Председателя Оргкомитетов конференции академика В.И. Нефедова Новосибирск-2010 Серебряный спонсор конференции: INTERTECH Corporation При финансовой поддержке ГОСУДАРСТВЕННОЙ КОРПОРАЦИИ РОССИЙСКОГО ФОНДА РОССИЙСКАЯ КОРПОРАЦИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАНОТЕХНОЛОГИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ Оргкомитет конференции искренне благодарит компании, оказавших...»

«В монографии представлен подход к мелиоративному проектированию комплексных мелиораций с позиции генетического почвоведения. На примере пойменных почв южнотаежной подзоны в пределах Томской области рассматриваются преимущества данного подхода в мелиорации. Проведенные исследования на 4 экспериментальных мелиоративных системах в поймах рр. Оби, Томи, Чулыма, Кии позволили детальнорассмотреть режимы почв (гидротермический окислительновосстановительный,агрохимический, биологический,...»

«БИБЛИОТЕКА ДИСТРИБЬЮТОРА ПРАКТИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ КОСМЕЦЕВТИКИ MIRRA Содержание Космецевтика: вчера, сегодня, завтра Космецевтики: отдельные средства Антицеллюлитный комплект – Гель АЦ-1, Гель АЦ-2, Лосьон-активатор (3237) Бальзам АЛЛЕРОН (3162) Бальзам АНГИО (3238) Бальзам БИОБАЛАНС (3164) Бальзам БИФИРОН (3172) Бальзам для губ (3213) Бальзам для коррекции овала лица (3213) Бальзам ЛОРИОЛ (3165) Бальзам МИРРАЛГИН (3158) Бальзам ОБЕРЕГ (3169) Бальзам от укусов насекомых (3174) Бальзам разогревающий...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.