WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |   ...   | 19 |

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

-- [ Страница 13 ] --

Гидрогенное происхождение ортзандов доказано ранее (Зайдельман, 1998). Хотя глеевый горизонт отличается небольшим содержанием Fe по сравнению с ортзандовым, можно сказать, что оглеенные ортзандовые почвы образуются в условиях преобладания накопления, а не выноса Fe.

Таким образом, по изменению светлоты в оглеенном горизонте можно судить о накоплении или потере железа. Увеличение светлоты говорит об обезжелезнении, тогда как снижение светлоты за счет накопления Fe(II)-минералов, отражает ожелезнение горизонта.

Цвет почв, обработанных пергидролем. Такую обработку использовал Корнблюм (Козловский, Корнблюм, 1972) для разделения по цвету оглеенных и оливизированных пойменных почв. Применяли обработку Н2О2 и другие почвоведы (Карманов, 1974;

Михайлова, Орлов, 1986), хотя известно, что полностью органическое вещество не окисляется.

Так, после обработки Н2О2 содержание С орг в черных хлопковых почвах Индии сократилось на 55-63 отн.% (Карманов, 1974).

После окисления органического вещества пергидролем остаток почвы краснеет а* или зеленеет а* 0. Степень осветления почвы после окисления гумуса Light изменяется в широком диапазоне. Результаты окисления органического вещества мы выразили на рис. 16 в виде диаграммы в координатах: а* ~ Light. Показатели слабо зависят друг от друга;

коэффициент корреляции между а* и Light несущественный: r = -0.45.

На рис. 16 видны два облака точек. Верхнее облако представлено автоморфными гумусированными горизонтами, которые краснеют после устранения темного гумуса, маскировавшего красные Fe-пигменты (а* 0). Это подтверждается прямой зависимостью между а* и Light, т.е. по мере окисления гумуса, возрастает степень красноцветности остатка, в первую очередь за счет цвета бурых частиц гематита и фероксигита, не растворившихся пергидролем.

Нижнее облако представлено гидроморфными почвами, их индексы, полученные в поле: G, g и Т. Важная особенность оглеенных и оторфованных почв – сильное позеленение после обработки пергидролем. Один из оторфованных горизонтов с С орг = 11% зеленеет до а* = -3, а более органогенный горизонт с С орг = 31.5% – даже до а* = -4.2. Обратный характер связи между а* и Light указывает на доминирование зеленых пигментов; по мере усиления осветления почвы за счет окисления гумуса вклад этих зеленых пигментов увеличивается. В особенности ярко проявляется участие зеленых пигментов (вероятно, Fe(II)-минералов) в оторфованных горизонтах, так как на диаграмме угол наклона прямой а* = f (Light) круче, чем для оглеенных минераральных почв.

Таким образом, области гидромофных и автоморфных почв различаются по характеру прироста красноты после обработки Н2О2: а* 0 или а* 0. Для автоморфных почв усиление красноты после удаления маскирующего гумуса связано с усилением вклада красных пигментов – гематита и/или фероксигита. Напротив, для гидроморфных почв уменьшение красноты после окисления гумуса вызвано увеличением вклада зеленых пигментов, видимо, Fe(II)-минералов.

Рис. 16. Соотношение прироста красноты и осветления почв после обработка пергидролем. 1 – оглеенные, 2 – автоморфные, 3 – оторфованные горизонты.

Подводя итоги, отметим следующее. В оглеенных горизонтах тяжелых почв со слабым водообменом сохраняется много свободных соединений железа (до 3.2% (Fe2O3)дит), которые мало влияют на красноту, возможно, из-за накопления Fe(II)-соединений на поверхности частиц (гидр)оксидов железа в условиях застойного режима влажности. Отличительная черта гидроморфных почв – увеличение зелености после окисления маскирующего органического веществ.

Глава 7. ХИМИЧЕСКИЕ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ГИДРОМОРФИЗМА НА ОСНОВЕ

СОДЕРЖАНИЯ Fe

Поскольку железо является макроэлементом с переменной валентностью, не удивительно, что ему уделяют большое внимание как диагностическому критерию гидроморфизма. Кроме Fe способностью менять степень окисленности обладает Mn. Железо и марганец в разной степени чувствительны к снижению ЕН; MnО2 редуцируется при более высоком значении редокс потенциала, чем FeООН. Естественно использовать их отношение для характеристики редокс режима почв. На этом основано диагностическое значение отношения Fe : Mn, разработанное Зайдельманом.

Другие критерии оглеения используют различие в соотношении форм соединений железа. Это относится к критериям Бодегома, Швертмана и новому, предложенному автором. Три последних критерия основаны на использовании двух вытяжек: оксалатной по Тамму и дитионитной по Мера–Джексону. При этом для подсчета критериев Бодегома и Швертмана используют параллельную схему анализа, при которой каждую экстракцию Fe выполняют из отдельной навески. Напротив, новый критерий гидроморфизма основан на последовательной схеме, когда из одной навески сперва извлекают оксалаторастворимое Fe, а затем дитиониторастворимое. Критерий Зайдельмана основан на изучении химического состава Fе-Мn ортштейнов.

Железо-марганцевые ортштейны привлекают внимание как показатели оглеения почв. Установлена определенная приуроченность содержания ортштейнов к географии ландшафтов. Известно, что ортштейны характеризуют не столько степень заболоченности, сколько контрастность редокс режима в почве. Действительно, согласно Македонову (1966), железо-марганцевые ортштейны являются индикаторами определенной ландшафтной зоны, а именно лесной зоны умеренного пояса и в особенности ее таежной подзоны. Напротив, в степных почвах такие конкреции образуются гораздо реже. Накопление ортштейнов связано с переменными редокс условиями. В период снижения ЕН железо редуцируется до Fе(II), а при иссушении окисляется до Fе(III), которое гидролизуется до FеООН. Марганец редуцируется до Mn(II), а в период иссушения окисляется до MnO2. Таким образом, для образования ортштейнов необходимы и выраженный восстановительный, и выраженный окислительный периоды. Если один из них представлен слабо, то в почвах Fe-Mn ортштейнов мало или вовсе нет.



Это подтверждается географическими исследованиями. В степных почвах накопление массы конкреций лимитируется слабовыраженным восстановительным периодом. В лесных почвах тяжелого гранулометрического состава содержание ортштейнов достигает максимального уровня – до 20% от массы почвы. В тундре образование конкреций лимитируется недостаточно выраженным окислительным периодом (Македонов, 1966). Следовательно, в широтном направлении количество массы ортштейнов изменяется экстремальным образом. Так же изменяется содержание ортштейнов в пределах геохимических катен, пересекающих почвы разной степени заболоченности.

Но данное правило справедливо при условии достаточного ресурса доступного Fe(III) в почвах: образование ортштейнов требует источника Fe(III). Обычно это условие соблюдается и на него не обращают внимание. Но в некоторых лесных почвах ожидаемого развития конкрецеобразования нет. Это относится в частности к аллювиальным почвам в лесной зоне Предуралья, где содержание конкреций не превышает 0.1-0.3%. Причиной может быть дефицит Fe(III) в этих почвах, наилки которых содержат повышенное содержание Fe(II)минералов, унаследованных от коренных пород.

Состав ортштейнов. Состав Fe-Mn ортштейнов как биогенных новообразований зависит от биохимических условий среды. Содержание органического углерода представляет собой, хотя и простую, но важную характеристику, способную отражать биохимические условия формирования конкреций (Водяницкий, Сивцов, 2004).

Рассмотрим состав конкреций. Используем данные о Fe-Mn ортштейнах, изученных Ципановой (1984) в тундровой почве, Виттом (1985) – в глеевой северо-таежной, Полтевой и Соколовой (1967) – в подзолистой среднетаежной, Росликовой (1996) – в подбелах, Оглезневым (1968) – в гидроморфных дерново-подзолистых и Дегтяревой (1990) – в пойменной почвах. Сведения об океанических конкрециях взяты из статьи Александровой и Скорняковой (1994). Вся выборка включает океанические конкреции (n = 10) и крупные ( 1мм) почвенные ортштейны (n = 31).

Построена зависимость отношения Fe : Mn от содержания С орг. Максимальная связь параметров отмечается для ортштейнов подзолистоглеевой почвы (r = 0.99), подбелов (r = 0.82) и глеезема таежного (r = 0.81). Результаты корреляционного анализа всей выборки показывают прямую достоверную связь между отношением Fe : Mn и С орг: r = 0.87 при Р = 0.999 (рис. 17). При исключении из выборки океанических конкреций коэффициент корреляции немного уменьшается до 0.83, оставаясь достоверным при Р = 0.999. Очевидно, органическое вещество влияет на образование конкреций.

Обобщая полученные результаты, можно предположить, что влияние органического вещества на отношение Fe : Mn проявляется на разных стадиях развития ортштейнов как при формировании, так и созревании. На начальном этапе формирования ортштейнов имеет значение способность органических лигандов, в первую очередь фульвокислот (ФК), образовывать комплексы разной прочности с металлами:

более ортштейнах тундровой почвы. Возможная причина кроется в специфических условиях этой переувлажненной почвы. Здесь влияние восстановительной функции органического вещества перекрывается глубоким анаэробиозом почвы.

Из прямой зависимости (Fe : Mn) от С орг следует, что отношение Fe : Mn, используемое для оценки степени заболоченности почв, не является самостоятельным показателем, а зависит от содержания органического вещества в ортштейнах.

Для характеристики гидроморфизма почв можно использовать минеральный состав ортштейнов. 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 составом и характеризуют актуальное оглеение. Более старые – гетитовые ортштейны отражают унаследованное оглеение. На рис. 18 представлена обощенная характеристика Fe-Mn ортштейнов в зависимости от их химического и минералогического состава.

Критерий Зайдельмана – отношение Fe : Mn, полученное на основе экстракции этих элементов из ортштейнов с помощью 1 н. раствора серной кислоты (Зайдельман, 2004), которое широко используется в России. Кондрашкин (1990) доказал, что для оценки степени гидроморфности подзолистых почв могут применяться отношения Fe : Mn в вытяжках Тамма или Мера–Джексона, а также отношение валового количества данных элементов.

Рис. 18. Характеристика Fe-Mn ортштейнов в почвах по химическому и минералогическому составу и генетическое значение характеристик.

При использовании критерия Зайдельмана следует обратить внимание на то, что при кислотной обработке ортштейнов Fe и Mn извлекаются из состава (гидр)оксидов и тем самым отражают соотношение между гидроксидами Fe и оксидами Mn, образовавшимися при конкрецеобразовании. 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 этом состоит недостаток отношения Fe : Mn как показателя заболоченности почв.

Величина отношения Fe : Mn в железо-марганцевых ортштейнах не во всех почвах выполняет функцию критерия заболоченности.



Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |   ...   | 19 |
 



Похожие работы:

«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 -...»

«Э. И. КОЛЧИНСКИЙ, А. В. КОЗУЛИНА БРЕМЯ ВЫБОРА: ПОЧЕМУ В. И. ВЕРНАДСКИЙ ВЕРНУЛСЯ В СОВЕТСКУЮ РОССИЮ?* О людях речь идет, а люди Богов не сами ли творят? А. Твардовский Феномен В. И. Вернадского, выявленный А. В. Лапо [1; 2], состоит и в том, что уже более 30 лет по экспоненте растет интерес к его жизни, научному творчеству и общественно-политической деятельности. В конце 60-х гг. взрыв публикаций о биогеохимических трудах Вернадского был вскоре дополнен — под влиянием книг И. И. Мочалова [3; 4]...»

«Кафедра Общая и прикладная экология Технология очистки сточных вод Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 280201 “Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов” всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное издание Сыктывкар 2012 УДК 628.31 ББК 38.761.2 Т38 Рекомендован к изданию в электронном виде кафедрой Общая и прикладная экология Сыктывкарского лесного института Утвержден к изданию в электронном виде советом...»

«Ю.В. Петров ФИЛОСОФИЯ КУЛЬТУРЫ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТОМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2010 ББК 87.2 УДК 130.2 П 30 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ ИЗДАНИЯ ТРУДЫ ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА: проф. Г.Е. Дунаевский – председатель коллегии, проректор ТГУ; с.н.с. М.Н. Баландин – ответственный редактор издания, зам. председателя коллегии; с.н.с. В.З. Башкатов – член коллегии ЧЛЕНЫ КОЛЛЕГИИ, РУКОВОДИТЕЛИ НАУЧНЫХ РЕДАКЦИЙ ПО НАПРАВЛЕНИЯМ: д.т.н., проф. А.А. Глазунов – научная редакция Механика, математика; д.т.н., проф....»

«ПЕСТИЦИДЫ в Республике Беларусь: ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ, МОНИТОРИНГ, ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ Минск, Бел НИЦ Экология 2011   УДК 502/504.5 (476) (041) Кузьмин,С.И., Савастенко, А.А. Пестициды в Республике Беларусь: инвентаризация, мониторинг, оценка воздействия на окружающую среду / С.И. Кузьмин, А.А. Савастенко. Под общей редакцией В.М. Федени. – Минск, Бел НИЦ Экология. – 2011. – 84 с. ISBN 978-985-6542-71-1 В брошюре сделан анализ группы пестицидов, относящихся к стойким органическим...»

«ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра кристаллографии и кристаллохимии Курсовая работа Синтез и рентгенографические исследования фаз, полученных в боросиликатных системах с висмутом и свинцом. выполнила студентка 314 группы Ефимова К.О. Научные руководители доцент, доктор химических наук, профессор Е.Л. Белоконева, ведущий научный сотрудник, доктор геолого-минералогических наук О.В. Димитрова Рецензент кандидат геол-мин. наук старший научный сотрудник Н.А.Ямнова Москва 2009 1 Оглавление: Стр. 3...»

«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...»

«В.В. Войцеховский, Ю.С. Ландышев, А.А. Григоренко БРОНХОЛЕГОЧНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОГО ЛИМФОЛЕЙКОЗА И МНОЖЕСТВЕННОЙ МИЕЛОМЫ Благовещенск – 2009 УДК 616.155.392.2+616-006.448:616.233 ББК (р) 54.11 Авторы: В.В. Войцеховский, Ю.С. Ландышев, А.А. Григоренко Бронхолегочные осложнения хронического лимфолейкоза и множественной миеломы. – Благовещенск: ОАО ПКИ Зея, 2009 г. – 303 с. Рецензенты: Директор научно-исследовательского института пульмонологии, заведующий кафедрой пульмонологии ФПО...»






 
© 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.