Д.С. Орлов - Химия почв (1114534), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Остаток почвы после второй операции обрабатывают 0,02 н.NaOH при нагревании на водяной бане. В раствор переходят ГК и ФК,прочно связанные с устойчивыми полуторными окислами и глинистымиминералами.4. В остатке почвы определяют количество нерастворившихся органических веществ.5. Отдельную навеску почвы обрабатывают 0,1 н. NaOH. Это такназываемая непосредственная NaOH-вытяжка. При этом растворяютсягумусовые вещества, свободные и связанные с подвижными полуторными окислами, но не растворяются вещества, связанные с кальцием.269Содержание гуминовых кислот, связанных с Са2+, можно найти,,если из количества ГК в щелочной вытяжке после декальцированиявычесть количество ГК, найденное в непосредственной щелочной вытяжке.Эту схему дополняют иногда другими операциями.
Обрабатываяпочву в аппарате Сокслета спиртобензольной смесью, извлекают липиды. Если же кислый фильтрат, оставшийся после осаждения ГК,пропустить через активированный уголь, то на угле сорбируются собственно фульвокислоты, которые затем можно элюировать растворомщелочи (метод Форсита). Воздействием на сырой осадок гуминовыхкислот этанолом отделяют гиматомелановые кислоты. Последовательность операций в ходе анализа группового и фракционного составагумуса показана в табл.
65.Таблица65Схема фракционирования органического вещества почвыПОЧВА0,1 н. NaOHНепосредственнаявытяжкаЭкстракция С2Н5ОН + CSH6ЛипидыДекальцирование0,1 н. H 2 S0 4I +H 2 S0 4рН 1—2гкДекальцинат,фракция 1аФКсвободные и связанныес подвижными R 2 0 3Фракция 1Остаток0,1 н. NaOHIОстатокГК + ФК0,02 н. NaOHпри нагреванииСвободные, связанные с подвижнымиR2Os и Са2+Фракция 1+2+H 2 S0 4 рН 1—2-4Негидролизуемый остаток, «гумин»ГК+ФКпрочно связанные,фракция 3+H 2 S0 4рН 1—2ГКФКIIгк+гмкФК по Тюринусорбцияна углеС2Н5ОНiГК1ГМК\СобственноФК1НеспецифическиесоединенияКоличественное соотношение гуминовых кислот и фульвокислот вовсех фракциях характеризует групповой состав гумуса. Количественной мерой типа гумуса служит отношение содержания углерода гуми270новых кислот к содержанию углерода фульвокислот Сгк : СфК.
По величине этого отношения можно различить 4 типа гумуса: гуматныйфульватно-гуматный Сгк : СфК=1—2,гуматно-фульватный Сп< : СфК = 0,5—1,фульватный Сгк : СфК<0,5.Фракционный состав характеризуется полным набором фракций.Гуминовые кислотыФракция 1 — растворимая в непосредственной NaOH-вытяжке; этосвободные и связанные с подвижными полуторными окислами ГК.Фракция 2— растворимая в 0,1 н.
NaOH только после декальцирования; это ГК, связанные преимущественно с кальцием.Фракция 3 — растворимая в 0,02 н. NaOH при нагревании; это ГК.связанные с устойчивыми полуторными окислами и глинистыми минералами.ФульвокислотыФракция 1а — растворимая в 0,1 н. H2SO4; это ФК свободные исвязанные с подвижными R2O3.Фракция 1 — растворимая в непосредственной 0,1 н. NaOH-вытяжке; эти ФК связаны в почве с фракцией 1 ГК.Фракция 2 — растворимая в 0,1 н.
NaOH только после декальцирования; это ФК, связанные с фракцией 2 гуминовых кислот.Фракция 3 — растворимая в 0,02 н. NaOH при нагревании; это ФК,связанные в почве с фракцией 3 гуминовых кислот.Подразделение гумусовых кислот на фракции несколько условно,что подчеркивал И. В. Тюрин, очень осторожно говоря, например, о гуминовых кислотах, «предположительно связанных с кальцием». Фракционирование с помощью указанного выше набора растворителей неможет обеспечить исчерпывающего разделения гумусовых кислот поформам связи.Групповой и фракционный состав гумуса закономерно и последовательно меняется в зонально-генетическом ряду почв (табл.
66).В подзолистых и дерново-подзолистых почвах гуминовых кислотобразуется и накапливается мало, отношение Сгк : СфК обычно ниже 1и чаще всего опускается до 0,3—0,6. В серых лесных почвах и черноземах абсолютное содержание и доля гуминовых кислот быстро нарастает, отношение Сгк : СфК в черноземах может достичь 2—2,5. Далее кюгу постепенно вновь увеличивается доля фульвокислот. Этой закономерности подчиняются горизонты А4 автоморфных зональных почв.
Избыточное увлажнение, карбонатность породы, засоление накладываетотпечаток на групповой состав гумуса. Так, дополнительное увлажнение обычно способствует накоплению гуминовых кислот; это проявляется в дерново-подзолистых почвах разной степени оглеения, в луговых пойменных почвах, лугово-каштановых и т. п.
Повышенная гуматность свойственна также почвам, формирующимся на карбонатныхпородах или под влиянием жестких грунтовых вод (темноцветные,рендзины).Столь же закономерно формируется фракционный состав. В почвахкислых элювиальных ландшафтов преобладают или играют заметнуюроль фракции свободных или связанных с подвижными R2O3 гумусовых веществ. Гуматы кальция почти не образуются из-за низкой концентрации Са2+ в почвенном растворе и кислой реакции.
В типичныхчерноземах, степень насыщенности основаниями которых близка к100%, фракция 1 обнаруживается в очень малых количествах илипрактически отсутствует. В глубоких горизонтах типичного чернозема271о о00 —ГОЮ С МчГ— ООо.о.о *а.* " о- C N C S S O )1 С СО СМ СО - ^00I-.0 0 0 0 СО СЛ СМГ - ЮСП СМ СМсо елел о с—СО • * СО Ю— СО СМ Г -ООГ-СМ СО СМ СО— О Ю Ю СОСО -"3* СМ СО ч * 4СХ> СОCM CMСМ СО 0 0COCO-rf•"!• —• СО 0 0Л0—С«л~«ОемсоюююААЛQJXсиXQJXю со -з- — соСМ С Л СО СО СМ—CMCM CN СОT f t~- —> СО СОг~-" сС оо о —СЛ 0 0Г— СО СООООел ел о г—ОСМ ЮСМ— ел оо см сосо —1 ел с о ю—СО СО -«ст1СОЮсм см со г- сог~-—СП<о• * ЮCMЮСО— .
ООО00ю —те см—СОСОСМС 5 0 0 0 0 0 0 СОГ-—^ i n c O l O NС М тЮ—СЛ СО СП—со см со1——<мС Л СМ 0 0 0 0 СОЮ С ЛСО CD СО СО г—со со S с— со• t ^ C N O O l—• Г-- 0 0 С Л СО—С М - * 1 СО - ф—0 0 СО 0 0< М С М СО^ - S C O C O I Oсо со о о юсо ю о о о со„ с о —. —СМ СО —1СМ СО т)< СОа.Г-0 0 СМСОя«л«ЮЮЙП. . .СО —CD СО-оГ-—0 0 LO 0 0 ^t"1 С СО ОN^CHВао соОCN СО•зчп — о оо•^ t ^ c o c o юTfООООю о. -о о— см—СОо—СОС М Ю 00 —ОСМ СО с 00ел о. .o sел to. -оr~ ю—ООЮСПОсм ^ t o см • *со смг-ГсОСОC N O > - N-о0 0 ОО.-*•ОГ— СО СО0 0 т г СМСО СМ— ООО <М ОСО т Г СОг- —ооо. . .— о ел смЮ— см— смСО СМОС О О С ОСМ СМООСОО — N . СМСМ СО СО ТtOM NСОOnO0 0 СМ СП СМел • * см — —•*— О О О00 ОСО Осм — о оосо•5J.7- *— ° 2 о см£"°£^ С М " * с ООсооо*?17 и 1.1шСМ СОсо<О— см со_ся<щст> ™— гг\„этСерая лесная,Волыно-подольская возвышенностьДерново-подзолистая, Ленинградскаяобласть-Иллювиальногумусовыйподзол, Ленинградскаяобл.<о| о о §О•*-—•со соишТемно-сераялесная, Белгородскаяобл.CNТундроваяглеевая типичная, ТаймырГоризонт,глубина,смсо оПочваГрупповОюX272—34,726,06,0Оо17,116,320,7CU• *ю— оо ——о оЮоotоооо —Ю—00яО6,38,5-СЛО| ~ - 0 0 СО —СО СМ СО —о.JIOоС— С Л СЛ СЛ СО—— о о00— см=см— о -* —22,844,7суммаОO l O C O C N l OО О О00<мОа,Углерод фракций гуминовых кислот,фрак ционныи остав гум уса некот рых типе ВСО СО"*СОсоПОЧВчоса оо3,631,22Xсо—i ОсумманУглерод фракций фульвокислот, % к С -ера урным да1НЫМ)НерастворимыйостатокОCNOCOOCO00 1П • * 1ПСМ— — CM CM —'• —1 П CO CO N -— _Г—о" o"CS CM — — o "—" — — Оi n i n en см en r~.С71СООЙenш о ю о с ч—o o m o o i05 COCO CO00 -^* СП 0 >h - CO 00 CO 00 00CO CO CM CM — CO00 CM COCOCOCO CM COосм i n см со eni n r^ - ^ - ^ - ^i n o o c n со enсо со i n со ^ rCM CO i n 0C• ^ i n -<f ^• * — СП 0 0• * со c o c oСП CM • * —i — ОCOr-OlOоO i n W Q NCO CO —• О —оN C C O -со r~in inco —CMОoo h~ in inо" о" о" осо осоCM ^ f CO CM OCM CM — CM "3"CO Ю Г - C O О СПN OCM —' CO N CO" * N 4f СЛ00 СП CO o " CO 1Пa> o i o соCO*СП 00 CO 1П COо " — со" со"N O M OCOCO — 0 0 CO Nin о — о00 — 00 < - - • *О 1П CO CO Tfс—' О— en en inсо—СП 1 П О t— 00 CO1ПСМ • * CO—•— CO CO CO Ю CMСП СОСМ CM—en — en —ст>ooСП1П 00 • *N- .
" C M — CM" CM"соCO ^)" TJ> t-"OO"СОЮОСМ—••* o —in coco( O O I O O V—i— CMCM1П 00 00 00NTtOCO—I _N•St" CO CM CMСП —тРrf N O-00.. -CO CM CM CM00soinm. -о -- - - -oCO N О —' —C O O I O O OCO — 0 0 —см со" —i со" • *l-l-CO — . Tf 1ПCO Tf Tf CMCO OO N N N COОсо" in со rr со соO O O N NО CO CMCMN• ^ CO N СП ОCM CM CM — —• ^ Tf i n 1П(M NTt> — Ш Т » "TJ-CO —TJH- -oo00 О CM 00 О i nN С О Ю N CO CO— - * 00 CMсо en N ooCO CM — ОCO CM —1134см TJ- cocQ-о оо т«та °£«•%Ш3 в*гаfflос^ оo°So|. щйсоN „ с м соД I I|иffi UM'°icu csZ. nnE S *у ffi cjs-•**• 0 0 1П 0 0- * 00 t - l n—о о оCJиCO r f ОN со сп соCM CM — — ОСи '-*Ж ~оo>in •* см— CO CO—• 0 0со о en i n —CM CM O O Оо-О00 — CO CM T fCO CM N CM ЮI I I «7 I 1 7ICOСП 00 CO 1П COi n CO CM т гooоО ОO Oin in oo —.смl | I I lo2CO CM N ^А 0А 20АВ 50В 70Z 120—N00 CO Ю 1П CM CMCO CO tTfCO'tOCDсо" i n " со" со" • *ю— см о т о -ч"in *r со en соСПсоsЛГ">,n VOaОК™ 2 03aj hiM иsЗОС N СО СО„—смо о о оCDffi-- - -oen см NO N I O Ni n oo см —— оo oо о оi n — со сооin оосм i n<CQCQfflлкMота к" оД га i г а о.5 о >,Sгаc->^.
ra: юО&-27:<оvoв•^-5СиСМ СМо о оь- ю со -Фоо о осм осмсмсм со юОЭ О00СО СО1 Л С О Ь•*Г - Ч - - ^оо ю - ^ оою ю ю ^со —со соС О С М <М— ' СО - ф СОЮ ССО - 3 -СМ С О О СОСМ СМ СО C Jо сосз —— см^содержится СаСОз скоплениякоторого представлены псевдомицеллием. Присутствие СаСОзв твердой фазе обеспечиваетсравнительно постоянную концентрацию Са"+ в растворе, чтопрактически полностью смещаетреакцию в сторону образованиягуматов кальция:П<— (СООН) 2 + СаСОз-*ГК — (СОО-) 2 Са 2 ++Н 2 0 + С 0 2 |*чооо.«,~1—1i nС.сл лО0 0 — • 0 0 t~-союо — о— смохоЮ С М^ t со соСМ 0 0СЛСМОi n оо со ю— о — •#Г-• Ф М Л Юо ю• * соСО Г ОСМ СМ СОсмсм см см— см о-st" О0 0 СОscNraooЮ0 0 СО00союоО.оX—1-~ЮЮСО —t--- * • ОС t—СОЮСО ОСМSSо.С«СЗСО С з t - ~ 1 П00о о оco1Пл0JXю— смсм • *<• те— ЮСО СМ СМоа> с о ^ г смсм о аз смco rсо смСО СОсм см о"^о с о юСО • *СО00— Осмсм й Sоо,оооc o o со —0 0 ^ Г СО СОt ~ - СМ\ОЛЛXо о оо о=зго•е-274CS^TION! ! Мо m ю сосм ^ юазисный л6 »>^г sрасно-жел таяферралил шя,ВьетнамО«ОооСО СОо1 о1соиГ£аз в:зеоленнаялювиальндолинар.
НилЮС0Л01СМ1 •' 1— Юю и о ^МургабскоазисоВОЙЮCNогоО.сКарбонатность почв нарастает к югу, и поэтому в почвахсухих степей и полупустынь, несмотря на гуматно-фульватныйи фульватный групповой составгумуса, свободные формы гумусовых кислот практически отсутствуют. Вновь они появляютсятолько в кислых почвах влажных субтропиков и тропиков.На групповой и фракционный состав' гумуса существенновлияют минеральные удобрения,известкование, агротехнические имелиоративныемероприятия.Длительное внесение минеральных удобрений в кислые дерново-подзолистые почвы влечет засобой нарастание фульватностигумуса за счет фракций 1а и 1.Известкование приостанавливаетэтот процесс, а при оптимальномрежиме известкование способствует накоплению гуминовых кислот и переводу свободных гуминовых кислот в гуматы кальция.Для улучшения гумусного состояния кислых почв необходимовнесение органических удобрений.Групповой и фракционныйсостав гумуса закономерно изменяется и по профилю почв.Фракционный состав гумуса различныхгоризонтовявляетсяфункцией минерализации почвенного раствора и величинырН.Профильныеизменениягруппового состава гумуса вбольшинстве почв подчиненыодной общей закономерности: сглубиной снижается доля гуминовых кислот, нарастает доляфульвокислот, отношение Сгк : Сфк снижается до 0,1—0,3, а иногда идо нуля.
Иными словами, в глубоких горизонтах гуминовые кислотычасто вовсе не удается обнаружить.Исключение из этого правила составляют только верхние частигумусных горизонтов преимущественно целинных степных почв. В частности, верхняя часть гор. А черноземов характеризуется меньшими величинами С™ : СфК, чем его средняя часть. Это связано с обогащениемприповерхностных слоев малоразложившимися органическими остатками, что приводит на начальных этапах их гумификации к относительному накоплению фульвокислот. Другим исключением являются почвысо вторым гумусным горизонтом, качественный состав гумуса которогоунаследован от прежней стадии почвообразования.Качественный состав гумуса погребенных почв близок к составугумуса современных почв аналогичных типов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
