WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 19 |

«Диагностика переувлажненных минеральных почв РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ имени В.В. ДОКУЧАЕВА Ю.Н. ВОДЯНИЦКИЙ Диагностика ...»

-- [ Страница 10 ] --

В качестве физико-химического критерия, характеризующего редокс режим почв, использовали отрицательный логарифм парциального давления водорода rH почвенного раствора. В Международной базе почвенных данных (World reference …, 1998) для оглеенных почв принято значение rH 19, отражающее актуальную (наблюдаемую в данный период) редукцию Fe(OH)3 до Fe2+. Такое низкое значение показателя rH характерно для почв тундры (Кауричев, Орлов, 1982). Когда редукция Fe(OH)3 прекращается в силу иссушения почвы, либо исчерпания источника Fe(III), т.е. недостатка Fe(III)-минералов с достаточно высокой энергией Гиббса G, либо в силу нехватки органического вещества как источника энергии для протекания этой эндотермической реакции, то показатель rH возрастает. Если в оглеенных горизонтах фиксируется rH 19, то это означает, что морфологически мы фиксируем остаточный глей при создавшихся окислительных условиях в горизонте. Такой остаточный глей очень распространен в почвах лесной зоны.

Для понимания состояния оглеенных горизонтов необходимы режимные наблюдения.

Целесообразно сопоставить содержание и состав (гидр)оксидов железа со значениями показателя rH почвенного раствора.

Ранее в почвах Предуралья с помощью электронной просвечивающей микроскопии обнаружили два основных гидроксида железа: гетит FeООН и фероксигит FeООН, а также оксид – гематит Fe2O3 (Водяницкий, 2003; 2006). К сожалению, применявшийся метод микродифракции электронов качественный и не позволяет определить количество этих гидроксидов в почвах. Количественный метод мессбауэровской спектроскопии дает такую возможность, но с определенными ограничениями: определить содержание фероксигита можно только при глубоком охлаждении образца до гелиевой температуры (4 К). Количество же достаточно крупного и упорядоченного гетита можно определить и при комнатной температуре.

Это и было нами выполнено, что позволило оценить влияние гидроморфизма почв на степень развития гидроксидогенеза железа в форме образования гетита.

Объекты исследования. Изучали почвы (4 катены) разной степени гидроморфизма центральной части Пермского края, сформировавшиеся на современном и древнем аллювии.

На древнеаллювиальных отложениях надпойменных террас р. Кама изучали две катены.

Первая катена Ласьва (Краснокамский р-н) представлена разрезами песчаных агроземов (разр.1-2) и супесчаной дерновой глееватой почвой (разр. 3). Вторая катена Бекрята (Краснокамский р-н) представлена тяжелосуглинистыми агродерново-подзолистыми (разр. 11и тяжелосуглинистой гумусово-глеевой почвами (разр. 14). Протяженность катен 500- м. Свойства этих почв описаны ранее (Водяницкий, Васильев и др., 2006).

Третья и четвертая катены представляют аллювиальные почвы. Третья катена расположена в пойме на правобережной части долины крупной р. Кама в г. Пермь и включает 3 разреза (41Четвертая катена находится на правобережной части поймы малой р. Мулянка (левый приток р. Камы) в 5 км к югу от г. Пермь и включает 3 разреза (32-34). Протяженность каждой катены около 500 м. Почвы на современном аллювии внутри катен различаются по гранулометрическому составу и степени гидроморфизма. Характеристики этих почв даны ранее (Водяницкий, Васильев и др., 2006). Все четыре катены расположены в пределах Средне-Камской низменной равнины.

Методы исследования. Валовое железо определяли рентгенофлуоресцентным методом на приборе Tefa-6111.

Содержание свободных соединений железа по Мера-Джексону (Fе2О3)дит определяли после двукратной обработки почвы дитионит-цитрат-бикарбонатом. Массовое отношение дитионит Na2S2O4 : почва = 1 : 1. Один грамм дитионита растворяли в 100 мл буферного раствора. После фильтрации суспензии содержание Fе дит в растворе определяли с помощью атомной абсорбции на спектрофотометре ААS-3.

Определение органического углерода (С орг) в почве проводили по методу Тюрина.

Фазовый состав минералов Fe и Mn определялся на просвечивающем электронном микроскопе JЕМ-100С. Использовался метод микродифракции электронов в сочетании с качественным определением состава той или иной фазы на микроанализаторе «Кеvех»

(Водяницкий, 2003).

Цвет почв исследовали на спектроколориметре «Пульсар» с интегральной сферой. Прибор определяет коэффициенты отражения на 24 фиксированных длинах волн в видимой части спектра 380-720 нм за одну вспышку импульсной лампы. Образец массой 8-10 г насыпается в прозрачную кювету и уплотняется. Затем кювета вставляется в прибор и на нее направляется луч лампы. После каждой вспышки лампы кювета немного сдвигается для того, чтобы при последующей вспышке луч попадал на другой участок почвенного образца. В результате прибор снимает спектральную кривую с трех участков образца, а затем компьютер суммирует и усредняет полученную информацию о цвете почвы. Дальнейшая свертка информации о полной спектральной кривой с помощью компьютера выявляет вклад четырех основных цветов и светлоты в координатах системы CIE-L*a*b*.

Для изучения пигментирующей роли гумуса использовали двукратную обработку почвы 50% Н2О2. Первый раз почву обрабатывали при комнатной температуре, второй раз – на водяной бане.

Значения рН и ЕН почвенного раствора измеряли в поле при естественной влажности в трехкратной повторности в верхних горизонтах почв в 2005 г. Использовали портативный рНметр HI-9025 фирмы Hanna Instruments. Для измерения ЕН применяли комбинированный редокс электрод c хлорсеребренным электродом сравнения HI 3230. Замеренные значения ЭДС приводили к ЕН относительно водородного электрода. Для измерения pH использовали рН-электрод HI 1230. Измерения проводили главным образом один раз в декаду в свежевыкопанной прикопке в трехкратной повторности. Затем рассчитывали среднее значение показателей для каждого горизонта.



Расчет отрицательного логарифма парциального давления водорода rH вели по уравнению:

где = 2.3 RT/F – температурный коэффициент, значения которого брали из монографии Кауричева и Орлова (1982).

Информативное значение показателя парциального Сложилось общее мнение, что две важнейшие характеристики оглеения: показатель парциального давления водорода rH почвенного раствора и цвет почвы – должны коррелировать между собой (World reference …, 1998). Развитие оглеения, выражающееся в снижении rH, будет сопровождаться усилением сизого тона почвы. Попытки доказательства наличия прямой корреляции между показателем rH и цветовыми признаками оглеения предпринимались давно (Кауричев, Орлов, 1982).

Сейчас цвет почвы мы можем характеризовать более точно, чем ранее. В системе CIEL*a*b* нарастание сизого тона отражается в снижении содержания условного красного пигмента Hеm усл. Бурые горизонты отличаются высоким содержанием условного красного пигмента Hem усл 0.1, а сизые оглеенные низким – Hem усл 0.1.

Показатель rH почвенного раствора, определенный в полевых условиях, характеризует напряженность редокс процессов. Их связь с цветом почвы обусловлена реакциями восстановления (гидр)оксидов железа, что приводит к потери почвой красного или бурого тона, и приобретением сизого цвета. Таким образом, между значением rH и Hеm усл в оглеенных почвах должна соблюдаться прямая статистическая связь.

Однако на практике возникает вопрос: какое значение rH, полученное в ходе режимных наблюдений, следует сравнивать с критическим (rH крит =19)? При невозможности проведения режимных наблюдений, ответ на этот вопрос позволит установить, в какой период полевого сезона, можно получить наиболее представительные данные о показателе rH в лесных переувлажненных почвах.

Мы рассматрели два варианта выбора критического уровня показателя в выборке: средний rHср или минимальный rHмин. Среднее во времени значение rHср используют для группировки почв по редокс режиму, подразделяя их на почвы с господством окислительных или восстановительных процессов и на различные промежуточные варианты (Кауричев, Орлов, 1982). Минимальные значения rHмин используют для классификационных целей реже, но есть основания полагать, что глеевые горизонты они будут идентифицировать точнее, чем средние значения.

Рассмотрим эффективность среднего значения показателя rHср, полученного за сезон режимных наблюдений. Усредненные средние значения показателя rHср(ср) оглеенных горизонтов в двух катенах составляют 30.7 в катене Бекрята, 31.4 – в катене Орлы и 29.5 – в катене Соболи. Они значительно выше рассчитанного для редукции Fe(OH)3 (rHкр = 19). Но самое главное, что бурые и сизые горизонты в двух катенах по значениям средних величин rHср различаются не существенно: значения t-критерия различия усредненных средних низкие и варьируют от 0.3 до 2.1 (табл. 2).

Рассмотрим теперь минимальные значения rHмин для каждого из генетических горизонтов (табл. 3). Для почв катены Бекрята rHмин(ср) = 29.8 в бурых горизонтах и 28.1 в сизых и темных горизонтах; величина t-критерия различия усредненных минимальных значений достигает 3.8, что достоверно при Р = 0.95.

У почв катены Соболи в бурых горизонтах rHмин(ср) = 27.9. Выборка сизых горизонтов по величине rHмин оказалась весьма неоднородной. У большей части оглеенных гори зонтов (n = 5) минимальная величина показателя rHмин = 25.2-28.8, составляя в среднем 26.9. Но в этой катене выявлены два оглеенных горизонта, где rHмин опускается до 10.3Таблица 2. Средние величины показателя rHср в горизонтах почв Предуралья с разным содержанием условного красного пигмента Hem усл Соболи EL(30.8), BELg(31.9), Bg(31.6), 31.6 PY(30.0), Pyg(31.6), AU(31.1), 29.2 2. Примечание. Горизонты: PY – агросветлогумусовый, PU – агротемногумусовый, AU – темногумусовый, BM – метаморфический, BEL – переходный элювиальный, H – перегнойный, G – глеевый, EL – элювиальный, ELBT – переходный;

C – материнская порода.

Таблица 3. Минимальные величины показателя rHмин в горизонтах почв Предуралья с разным содержанием условного красного пигмента Hem усл Катена Бурые горизонты Сред- Сизые и темные Сред- tHem усл 0.1) нее горизонты (Hem нее критерий Бекрята PY(29.6) 29.8 PY(29.1) EL(28.8) 28.1 3.8* Орлы PU(27.1) C(29.6) 28.7 AU(29.2) G(24.8) 27.0 0. PY(29.5) BM(29.0) Соболи EL(26.9) 28.0 PY(26.7) Pyg(26.3) 26.1 1. * Достоверно при Р = 0.95.

16.2. Их отличие их от бурых горизонтов достоверно при Р = 0.95 (t-критерий = 4.8).

Таким образом, при свертке результатов режимных наблюдений средние значения rH оказываются менее информативными, чем минимальные для цели различения оглеенных и неоглеенных горизонтов. Связано это с тем, что в лесных почвах глей образуется не постоянно, а только в периоды уменьшения rH, а при увеличении rH горизонт может сохранять свой оглеенный облик. Поэтому минимальные значения показателя rHмин лучше различают гидроморфные горизонты от автоморфных.

Эти результаты соответствуют литературным данным. Так, в лесотундровых почвах Приобья между степенью оглеения (морфологической) и интервалом rH имеется определенное согласие. Слабая глееватость почвы фиксируется при rH = 26-29; средняя – при rH = 24-27;

сильная – при rH = 18-24 и глей редуцированный – при rH = 19-23 (Кауричев, Орлов, 1982).

Видно, что критическое значение rHкр = 19 больше согласуется с минимальным значением rH, чем с серединой интервала его варьирования. В более южных лесных регионах морфологические признаки оглеения также согласуются с минимальными величинами rH.

Средние значения rH в оглеенных горизонтах гораздо выше 19, а к этому значению приближаются (да и те не очень близко) только минимальные значения rH. Таким образом, при характеристике глея в тундровых и, особенно, в лесных почвах надо использовать минимальные значения rH, полученные обычно в период весеннего переувлажнения и прогревания почвы.

Именно тогда и формируется глей, сохраняя в той или иной степени свою морфологию в период летнего увеличения rH.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 19 |
 



Похожие работы:

«Проблемы образования в области химии и технологии растительного сырья ХИМИЯ ИЗОПРЕНОИДОВ. ГЛАВА 5. МОНОТЕРПЕНЫ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)* © В.В. Племенков Казанский медицинский университет, ул. Бутлерова, 49, Казань, 420012 (Россия) E-mail: plem-mu@mi.ru Мы продолжаем публикацию избранных глав новой книги В.В. Племенкова Химия изопреноидов. Вашему вниманию предлагается вторая часть пятой главы этого пособия. 5.4. Химические свойства монотерпенов Монотерпены как объекты химического исследования привлекли к...»

«Советы бывалых огородников или как повысить плодородие с помощью ЭМ-технологии УЛАН-УДЭ 2010 Советы бывалых огородников или как повысить плодородие с помощью ЭМ-технологии Составитель: к. т. н., исполнительный директор НПО АРГО-ЭМ1, Л. Г. Креккер Научный редактор: ген. директор НПО АРГО-ЭМ1 Е. В. Халтурин СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Советы бывалых огородников 2. Спрашивали – отвечаем 3. Решение проблем огорода без химии ВВЕДЕНИЕ Смесь глины, песка, органических остатков и минералов, даже в нужной...»

«ИЗ ИСТОРИИ Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) учрежден в 1896 году как Томский технологический институт Императора Николая II и является исторически первым техническим вузом России на огромной территории восточнее Москвы. Большая заслуга в открытии вуза принадлежит министру финансов России Сергею Юльевичу Витте и великому русскому химику Дмитрию Ивановичу Менделееву, избранному в 1904 году первым Почетным членом ТТИ (ТПУ). Томский политехнический послужил...»

«МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР Государственный дорожный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт ГИПРОДОРНИИ РУКОВОДСТВО ПО СОСТАВУ МАТЕРИАЛОВ РАЗДЕЛА ПРОЕКТА (РАБОЧЕГО ПРОЕКТА) ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Часть I Автомобильные дороги и мостовые переходы Одобрено Минавтодором РСФСР от 18 апреля 1984 г. протокол № 23 Москва 1984 Руководство разработано по заданию Главдортеха, утвержденному Минавтодором РСФСР 01.02.1983 г. В нем изложены основные методики расчета степени...»

«Доктор биологических наук, профессор Александр Александрович Нейфах, возглавляющий лабораторию биохимической эмбриологии в Институте биологии развития АН СССР им. Н.К.Кольцова, — один из выдающихся представителей этой отрасли знания в нашей стране. А.А.Нейфах — автор около 150 научных публикаций и пяти монографий. Среди них выделяются такие фундаментальные работы, как Молекулярная биология процессов развития (1977), Проблемы регуляции в молекулярной биологии (1978), написанные в соавторстве с...»

«ДОГОВОРУ О НЕРАСПРОСТРАНЕНИИ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ 40 ЛЕТ В ХХ в. мир впервые столкнулся с оружием огромной разрушительной силы – оружием массового уничтожения (далее – ОМУ). В арсеналах государств появились три его вида: бактериологическое, химическое и ядерное. От применения указанных видов оружия могла бы полностью прекратиться жизнь на Земле. В связи с этим можно вспомнить август 1945 г., когда сброшенные США на японские города Хиросиму и Нагасаки две атомные бомбы унесли десятки тысяч...»

«Обычно люди совершенно не умеют пользоваться данным им Учением. Когда они слышат сведение, как бы знакомое им, они высокомерно восклицают – опять все то же, всем известное! Они не пытаются проверить себя насколько это знакомое было осознано и применено ими. Они не желают подумать, что полезное Учение дается не для новизны, но для сложения достойной жизни. Не сборник утопий неслыханных Учение Жизни! Существование человечества очень древнее, и в течение веков всевозможные искры Мудрости...»

«А.В. Брушков1, В.П. Мельников1, Г.И. Грива2, В.Е. Репин3, Е.В. Бреннер3, М. Танака4, М.В.Щелчкова5. Институт криосферы Земли СО РАН; 2 Тюменский научный центр СО РАН; 3Инстиут химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН; Hokkaido University; 5 Якутский государственный университет. 4 ВВЕДЕНИЕ Свидетельства о биогеохимической активности мерзлоты и существовании в ней живых микроорганизмов появились давно [1, 6, 7, 11]. В 1979 году на Антарктической станции Восток обнаружены бактерии,...»

«Москва Москва Российский университет дружбы народов Российский университет дружбы народов 2011 2011 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ Выпуск 13 Сборник научных трудов Часть 2 Секции Природопользование, Правовые и экономические основы природопользования, Научная работа школьников Москва 2011 Утверждено УДК...»






 
© 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.