Поиск

Энергетика процесса гумусонакопления (часть 3)
21.10.2012

По сравнению с другими почвами, гуминовые кислоты в сероземах содержат в своем составе больше азота и одновременно обладают более высокими запасами потенциальной энергии. Этот вывод подтверждается результатами ряда исследователей.

Энергетика процесса гумусонакопления (часть 3)

По наблюдениям М.М. Кононовой, гумины серозема представлены устойчивыми формами протеинов, источником которых является плазма микроорганизмов, в изобилии присутствующая в этих почвах. Микробная плазма, по данным Е.Н. Мишустина, в % к гумусу составляет в черноземах 0,3—0,7%, а в сероземах возрастает до 1,6—3,4%.
Исследованиями органического вещества почв Kypa-Араксинской низменности Р.В. Ковалева и Е.Л. Ковалевой показано, что содержание протеинов (представленных преимущественно трудногидролизуемыми и негидролизуемыми формами) составляет в сероземах 51,5%; и уменьшается в темно-каштановых до 38,5%. Теплота сгорания органических веществ может быть рассчитана по данным их элементарного анализа.
Для вычисления теплоты сгорания топлива по данным элементарного анализа наиболее широкое распространение получила формула Менделеева:
Qв = 81С + 300Н — 26 (О — S),

где Qв — теплота сгорания топлива кал/г, С, Н, О и S — количество углерода, водорода, кислорода и серы, %.
Эта формула применима для расчета теплоты сгорания топлива, бедного азотом. Ho при вычислении по этой формуле теплоты сгорания высокомолекулярных, содержащих азот соединений (в частности гуминовых кислот) получаем результаты, не совпадающие по величине с опытными данными, полученными при сжигании топлива в калориметрической бомбе.
Для расчетов теплоты сгорания гуминовых кислот по данным элементарного анализа нами предложена следующая математическая зависимость:
Qб = 90С + 34,4Н — 5О (0,870 — 4 N),

где Qб — теплота сгорания гуминовых кислот, кал/г, С, Н, О, N — %-ное содержание углерода, водорода, кислорода и азота в элементарном составе.
Принятые в формуле коэффициенты по своей величине соответствуют теплотам сгорания элементарных частиц и примерно составляют: для углерода — 90 — кал/г, водорода — 34,4 кал/г, азота — 200 кал/г. Потеря энергии при окислении органического вещества кислородом 43,6 кал/г.
Полученные при вычислении по нашей формуле показатели теплоты сгорания гуминовых кислот показывают вполне удовлетворительные совпадения с экспериментальными калориметрическими данными. Величины, полученные расчетным путем и экспериментально, отличаются между собой не более чем на 5—7%.
Важной проблемой почвоведения является разработка приемов повышения степени использования растениями солнечной энергии и питательных веществ почвы в целях значительного увеличения их продуктивности.