Поиск

Закономерности различий в составе гумуса (часть 2)
21.10.2012

Комплекс условий почвообразования влияет не только на состав гумуса, но и на природу гуминовых кислот. Для доказательства этого мы определяли оптическую плоскость по соотношению показателей оптической плотности при длине волн 465 и 665 mμ (т. е. по отношению Е4:E6) и степень дисперсности гуминовых кислот (по устойчивости к коагулирующему действию электролита CaCl2).
Методика выделения гуминовых кислот и определения их оптической плотности и степени дисперсности изложена далее. Результаты определении отношений E4:E6 приведены в табл. 37.

Закономерности различий в составе гумуса (часть 2)

Согласно исследованиям, оптические плотности гуминовых кислот характеризуют отношение углерода, организованного в ароматические углеродные сетки, к углероду боковых радикалов. Наиболее конденсированным ароматическим ядром обладают гуминовые кислоты черноземов, где соотношение E4:E6 характеризуется низкой величиной 3,2. Это вызвано тем, что в черноземах периоды достаточного увлажнения, когда протекают процессы новообразования гумусовых веществ, чередуются с засушливыми периодами, способствующими конденсации ароматического ядра гуминовых кислот.
Несколько менее конденсировано ароматическое ядро гуминовых кислот в горно-луговых почвах; отношение E4:E6 равно 3,8, что вероятно, объясняется присутствием новообразованных форм гуминовых кислот. При изучении химической природы гуминовых кислот горно-луговых почв И. В. Александрова отметила, что они по природным особенностям близки к новообразованным гуминовым кислотам, выделенным из гумифицированных растительных остатков.
Слабой конденсированностью сеток ароматического углерода обладают гуминовые кислоты в сероземах и серо-бурых почвах, в которых отношение E4:E6 возрастает до 4,2. Это, по нашему мнению, объясняется энергичной деятельностью микроорганизмов, способствующих интенсивному разложению гумуса и накоплению в его составе новообразованных гуминовых кислот с недостаточно выраженным ароматическим ядром.
Промежуточное положение между черноземами и сероземами по оптическим свойствам занимают гуминовые кислоты каштановых почв.
В солонцеватых почвах и солончаках вследствие насыщенности поглощающего комплекса натрием гуминовые кислоты подвергаются пептизации, в результате чего их углеродная сетка становится менее конденсированной и преобладают боковые цепи. Отношение E4:E6 гуминовых кислот в этих почвах возрастает до 5.
Таким образом, в ряду почв — горные черноземы — каштановые—сероземы и серо-бурые—солончаки—в гуминовых кислотах менее четко проявляется сетка ароматического углерода при одновременном увеличении количества боковых радикалов. Подобное явление отмечается также при переходе от горных черноземов к горно-луговым почвам.
Поскольку сетка ароматического углерода составляет гидрофобную часть молекулы, а гидрофильные свойства определяются наличием атомных группировок в боковых радикалах, соотношение в молекуле ароматических и алифатических структур определяет гидрофильные свойства гуминовых кислот в целом, проявляющиеся в способности к набуханию, степени дисперсности, а также в отношении к электролитам.
Явление коагуляции гуминовых кислот особенно отчетливо выражено в черноземах и каштановых почвах (табл. 38). Образование геля происходит при добавлении уже незначительного количества CaCl2, что говорит о малом содержании в молекулах гуминовых кислот этих почв боковых радикалов, несущих гидрофильные группы. Более дисперсными оказались гуминовые кислоты сероземов и серо-бурых почв.
Закономерности различий в составе гумуса (часть 2)

В горно-луговых почвах гуминовые кислоты, содержащие в боковых радикалах гидрофильные группы, не подвергались полной коагуляции даже при прибавлении значительных количеств электролита. Также и гуминовые кислоты горно-лесных почв, за исключением коричневых лесных почв, оказались настолько высокодисперсными (вследствие преобладания в их молекулах боковых радикалов), что не коагулировали даже при прибавлении больших количеств электролита.
Мы сочли нужным выявить закономерности в изменении элементарного состава гуминовых кислот почв Азербайджана в связи с вертикальной зональностью их распространения. Определение углерода и водорода нами производилось методом микроанализа, азота — по Кьельдалю, кислород рассчитывался по разности. Расчеты произведены на абсолютно сухое беззольное вещество; процент золы в гуминовых кислотах равнялся 3—5.