Влияние температуры на состав жидкой фазы (часть 2)
23.10.2012

Влияние температуры на окислительно-восстановительные процессы в почве мы исследовали на примере чернозема обыкновенного Приазовья (вегетационные сосуды с 5-месячным посевом травосмеси: овсяница луговая, тимофеевка, клевер). Вклад температурных изменений хлорсеребряного насыщенного электрода сравнения учитывали по известной зависимости, т.е. Eh = E1 + E2, где E1 - показания прибора (мВ) и Е2 - потенциал электрода сравнения при соответствующей температуре.
Охлаждение вегетационных сосудов (со скоростью 1-1,5 град/ч) сопровождалось ростом величины окислительно-восстановительного потенциала со скоростью 2,4 мВ/град до отрицательной температуры; затем следовал скачок потенциала (рис. 18). Прогревание почвы вызвало понижение потенциала со скоростью примерно 1,4 мВ/град. При этом наблюдали гистерезисные явления, обусловленные, по-видимому, тем, что возвращение окислительно-восстановительных условий к исходному состоянию происходило медленнее, чем повышение температуры. Поведение используемой пары электродов ЭТП-02 -ЭВЛ-1М в стандартной ферро-, ферри-системе (смесь желтой и красной кровяных солей) аналогично изменениям их потенциала в почве (рис. 19). однако, гистерезисных явлений не наблюдается, и скорость изменения Eh с температурой составляет 2,5 мВ/град.

Влияние температуры на состав жидкой фазы (часть 2)

Исходя из сопоставления скоростей изменения потенциала с температурой можно предположить, что в почве температура имеет два направления воздействия: 1) прямое, схожее с наблюдаемым в стандартной ферро-, ферри-системе; 2) опосредованное, обусловленное изменениями в активности микроорганизмов и растительности, противостоящее первому.
Определение степени непосредственного влияния температуры на физикохимические процессы в почве сопряжено со значительными трудностями в силу множества воздействующих на почву факторов. Использование регрессионного анализа для обработки результатов сезонных изменений Eh и температуры также показало обратную зависимость между этими параметрами. Для торфяных и торфяно-болотных почв уравнение линейной регрессии показало уменьшение Eh на 11,5 мВ на каждый градус изменения температуры почвы. Столь значительное изменение Eh в зависимости от температуры в сезонном цикле можно объяснить лишь активным разложением органического вещества торфяных почв после их осушения в теплый период.
Влияние температуры на состав жидкой фазы (часть 2)

Наши наблюдения за взаимообусловленностью амплитуды колебаний активности нитрат-ионов в жидкой фазе песчаной слабогумусной карбонатной почвы под фрагментарной степной растительностью (стационар "Бугац" - а именно для него характерны высокие перепады температуры почвы в течение суток) от температуры почвы показывает, что при низкой температуре почвы (до 18°С, на рис. 20 приведены средние значения температуры почвы за время от 6 до 21 ч) суточная динамика величины pNO3 не достоверна. Максимальная амплитуда величины pNO3 отмечена для диапазона 20-24°С, после чего для pNО3 наблюдается спад. Такая закономерность свидетельствует о превалировании опосредованного воздействия температуры почвы на суточную динамику активности нитрат-ионов в жидкой фазе почвы, максимальное проявление которой совпадает с условиями оптимального функционирования растительного покрова и микробоценоза. Здесь следует отметить, что на первом участке возрастания амплитуды колебания нитрат-ионов с ростом температуры почвы прямое влияние температуры направлено в обратную сторону.
Таким образом, влияние температуры на состав жидкой фазы почвы не может быть охарактеризовано однозначно: прямое и опосредованное (через высшую растительность и микробоценоз) воздействия часто противоположно направлены, причем биологический фактор может детерминировать.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Введите два слова, показанных на изображении: *