Д.С. Орлов - Химия почв (1114534), страница 48

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 48)

Поэтому179'Т а б л и ц а 42Номенклатурная схема подразделения гумусовых веществ почвы (по Орлову)Почва14144Органическая часть почвы(органическое веществопочвы)Неорганическая частьпочвы144Остатки, не утратившиеанатомического строенияГумус14Промежуточные про­дукты распада игумификации4Неспецифические соеди­нения14Прогуминовые вещества4Гумусовые кислотыНегидролизуемый остаток(гумин)144Гуминовые кислоты44Специфические гумусовыевещества4Черные{серые)Живые организмы(население почвы, эдафон)эурые4Гиматомелановые кислоты44Фульвокислоты44«гумус» и ««остатки, не утратившие анатомического строения», в но­менклатурной схеме рассматриваются раздельно.

Не утратившие ана­томического строения корни, листья, их части и т. п. представляют вхимическом отношении сложную систему веществ, и химически они немогут быть идентифицированы как целое. Классификация и номенкла­тура самих остатков — задача почвоведа-биолога или почвоведа-мор­фолога.Органическая часть почвы рассматривается отдельно от неоргани­ческой части и живых организмов. Это не означает, что органическиеи неорганические компоненты существуют в почве раздельно. Болеетого, преобладающая часть гумусовых веществ связана в почве с ка­тионами металлов, оксидами, гидроксидами или силикатами, образуяразличные органоминеральные соединения (ОМС), построенные потипу простых солей, комплексных солей или адсорбционных комплексов.Химия и номенклатура ОМС рассмотрена в гл.

12.Гумусовые вещества вместе с неспецифическими соединениями, на­ходящимися в свободном состоянии или в форме органоминеральныхвеществ, образуют почвенный гумус, или перегной. Гумус — совокуп­ность всех органических соединений, находящихся в почве, но не вхо­дящих в состав живых организмов или образований, сохраняющих ана­томическое строение, вернее, не участвующих в построении тканей та­ких остатков.

Следовательно, гумус составляют индивидуальные (в томчисле специфические) органические соединения, продукты их взаимо180действия, а также органические соединения, находящиеся в формеорганоминеральных образований.Таким образом, термины «органическая часть почвы», «органи­ческие вещества почвы», «гумус», «гумусовые вещества» не являютсясинонимами, и один из них нельзя заменить другим.В качестве синонима можно употреблять следующие термины:«органическая часть почвы» и «органическое вещество почвы», «гумус»и «перегной».

Не следует также употреблять термин «гумус» для обо­значения лесной подстилки и других морфологических форм накопле­ния органического вещества на земной поверхности или на дне водо­емов.В составе гумуса различают специфические гумусовые вещества(собственно гумусовые вещества), неспецифические органические соеди­нения (или «вещества известного строения» по В. Фляйгу) и проме­жуточные продукты распада и гумификации. Последняя группа вклю­чает продукты частичного гидролиза, окисления, деметоксилированиялигнина, белков, углеводов, которые по сумме признаков еще не могутсчитаться специфическими гумусовыми веществами, но уже не могутбыть идентифицированы как характерные для живых организмов ин­дивидуальные органические соединения.Необходимость выделения в составе гумуса «специфических гуму­совых веществ» и «неспецифических соединений» обусловлена тем, чтогумусовые кислоты и гумин являются продуктами почвообразования.Они образуются и накапливаются преимущественно в почвах, их со­держание и свойства отражают условия почвообразования.

Это харак­терный продукт почвообразования и поэтому их называют специфиче­скими веществами; этот термин отражает их приуроченность к почвами их образование в результате процесса гумификации, тогда как не­специфические соединения синтезируются в живых организмах и посту­пают в почву в составе растительных и животных остатков.Неспецифические соединения — очень важная группа органическихвеществ; в нее входят хорошо известные в биохимии вещества, посту­пившие в почву из разлагающихся растительных и животных остатков,с корневыми выделениями и т.

п. Частично неспецифические соедине­ния могут образоваться и за счет разложения специфических гумусовыхвеществ. Например, гуминовые кислоты под влиянием ферментов могутотщеплять аминокислоты, моносахариды, переходящие в почвенныйраствор. Эта группа представлена такими веществами, как лигнин,целлюлоза, протеины, аминокислоты, моносахариды, воска, жирныекислоты, т.

е. практически всеми компонентами, составляющими жи­вотные и растительные ткани или входящими в состав прижизненныхвыделений макро- и микроорганизмов. Неспецифические соединенияприсутствуют в почве в свободном состоянии или связаны с минераль­ными компонентами почвы. Преобладающая часть неспецифическихсоединений наиболее быстро реагирует на изменение внешних условий,многие из этих веществ легко усваиваются и разлагаются микроорга­низмами и с этих позиций представляют как бы активное начало поч­венного гумуса.Специфические гумусовые вещества—это более или менее темноокрашенные, азотсодержащие высокомолекулярные соединения кислот­ной природы.

Они представлены гумусовыми кислотами (наиболее ха­рактерные вещества) и прогуминовыми веществами — типа «молодых»гуминоподобных продуктов, образующихся в культурных средах и приферментативном синтезе. В методах анализа качественного состава.гумуса определение прогуминовых веществ не- предусмотрено, но их181присутствие обнаруживается при детальном фракционировании выде­ленных из почвы препаратов.

Прогуминовые вещества сходны с про­межуточными продуктами распада органических остатков, разделяю­щая их граница условна и расплывчата.Долгое время в номенклатурные схемы включали гумин. На XМеждународном конгрессе почвоведов было рекомендовано термин«гумин» заменить на «негидролизуемый остаток»; это та часть органи­ческого вещества, которую не удается извлечь из почвы растворамикислот, щелочей или органическими растворителями.

Перевести ее враствор удается только после разрушения силикатной части почвы(обработка почвы HF) или после окисления, вызывающего очень силь­ное изменение состава и свойств веществ, входящих в негидролизуемыйостаток.Негидролизуемый остаток, почвенного гумуса включает ряд группвеществ: гумусовые кислоты, прочно связанные с минеральной частью,декарбоксилированные гумусовые вещества, утратившие способностьрастворяться в щелочах, неспецифические и нерастворимые органиче­ские соединения; вероятно присутствие остатков, не утративших ана­томического строения (обломки хитинного покрова насекомых).Гумусовые кислоты четко выделяются среди других групп по свой­ствам и составу; это азотсодержащие высокомолекулярные оксикарбоновые кислоты с интенсивной темно-бурой или красновато-бурой окраской.Уже около 200 лет эти компоненты гумуса являются главным предме­том изучения.

Для гумусовых кислот разработаны различные методы ихизвлечения из почвы и предложены способы их идентификации.Гумусовые кислоты экстрагируют из почвы растворами щелочей(обычно это 0,1—0,5 н. NaOH), а затем по растворимости разделяютна гуминовые кислоты, гиматомелановые кислоты и фульвокислоты.Гуминовые кислоты отделяют от других компонентов щелочной вытяж­ки путем ее подкисления до рН 1—2.

В кислой среде гуминовые и гима­томелановые кислоты выпадают в осадок, в растворе остаются фульво­кислоты. Из полученного осадка можно выделить гиматомелановыекислоты; они растворяются при обработке осадка этанолом, образуявишнево-красный раствор.Гиматомелановые кислоты долгое время включали в группу гуминовых кислот. Сейчас получено достаточно доказательств для выделе­ния гиматомелановых кислот в особую группу.Группа гуминовых кислот разделяется на две подгруппы: черные(серые) и бурые гуминовые кислоты. Химическая целесообразность та­кого разделения не вызывает сомнений; по содержанию углерода, опти­ческой плотности и другим признакам эти подгруппы очень различа­ются.

Обогащенные углеродом гуминовые кислоты (преимущественночерноземных почв) в отечественной литературе называют черными, взарубежной — серыми (Grauhuminsauren). Термин «черные гуминовыекислоты» предпочтительнее: эти вещества имеют действительно не се­рый, а черный цвет. Разделение черных и бурых гуминовых кислот мо­жет быть осуществлено методом высаливания: в 2 и.

растворе NaClчерные гуминовые кислоты коагулируют и выпадают в осадок.Список представителей группы гуминовых кислот не следует огра­ничивать этими подгруппами; не исключено, что будут обнаружены идругие представители этой группы, особенно в почвах с экстремаль­ными условиями гумификации.Термин фульвокислоты употребляется в почвоведении в двух зна­чениях. Во-первых, фульвокислотами называют сумму кислоторастворимых органических веществ, выделяемых в ходе анализа группового182•j3anгаи.сО8а>bь*евО.га • -Е 3«О i-таслОос_оо<DVXя5 Эиоsэ гай)о.СЭ Е -2?ов1 Ооi?""о-3§я§ .araсо§- cf«га(нОСга53а>£ > , » • & - 3 Л ^ > , « S 3S Г? и К з ш яе й к х .

з- & . 8 з § £ о О < и о О х иланатые липиды>>ж>>decayОические соединенияювые веществае кислотыie кислотысерые) гуминовые кисминовые кислотылановые кислотыслотые пигментыпочвенный пигментЯ-jo-:>cci-.iE?;:3t-i->>30t-'::l33Xc/3N 3 D D . K " O f f l S f c ( a a X K f c-aTilipideusifische Humusstoffchenprodukte desder Humifizier unglecifische Verb induuminstoffeussaureninsaurcnhuminsaurennhuminsaurenjtomelansaurenDsaurennpigmentes Bodenpigm entinateatenischer00HumusHumus substancesIntermediate produchumificationNon—specific compoProhumic substancesHumus acidsHumic acidsBlack (gray) humicBrown humic acidsHymatomelanic acid:Fulvic acidsSoil pygmentsGreen soil pygmentHuminllumateFulvateHymatomelanateSoil lipids03оV£о_o>NЦИИгохtteresid uesX'оеские гумусовые вещегочные продукты распSorganicinic tissнемо•аоpaЯочвыанато!<искоататки,>>fr­[ГЛИЙ0J1ГЭНИЧрусскоеоsapeeЧ[енов аниalliОМ,=si iiisg||2u-a|i|iрусскоеОбо зн ачение1га |О1-Si y n ^ g S g i£im(ЯGcutuOСоШr„>.u33иоЧJ223b S a ;З г а о ЗKCuuiTtau.eCcouueuC183и фракционного состава гумуса по методу И.

В. Тюрина. Во-вторых,тем же термином обозначают собственно фульвокислоты — специфиче­ские гумусовые кислоты, растворимые в водных, щелочных и кислыхрастворах. Собственно фульвокислоты выделяют из смеси кислоторастворимых органических веществ адсорбцией на активированном углепо методу У. Форсита. Те же органические вещества, которые выделя­ются по методу И.

Характеристики

Список файлов книги