Введение к работе
Актуальность темы. В решениях XXVI съезда КПСС и май^ ского (1982 г.) Пленума Щ< КПСС отмечена необходимость дальнейшего повышения интенсивности сельского хозяйства н эффективного нспольаовання земли. В составе сельскохозяйственных угодий СССР находится около 80 <млл. га солонцовых почв, в т. ч. около 24 -млщ. га пашни. В -Волгоградской области имеется свыше 3,4 млн, га солонцовых земель, из которых вовлечено 'В пашню 2,2 мл-н. га. Комплексное -проведение работ по -мелиорации и 'повышению плодородия почв солонцового комплекса с различным содержанием обменного натрия невозможно без .изучения их органического вещества, которое, как известно, оказывает непосредственное влияние на свойства почв я весь хол почвообразовательного процесса. Структурные исследования органического вещества дают -принципиально новые рведения о свойствах почв в 'Целом. Последнее очень важно-для разработки приемов рационального использования л повышения потенциального плодородия почв солонцового комплекса.
Цель и задачи работы: 1. Дать комплексную характеристику условий гумусорбрааоватгя н качественного состава гумуса в почвах солонцового комплекса Волгоградской области. 2. Выявить особенности состава, свойств и структурных особенностей гуминовых кислот (ГК), фульвокнслот (ФК) я водно-ацетоновой 'фракции фульвокислот (ВАФ) «комплексом методов физико-химического анализа в лочвах различной степени солонцеватостн. 3. Изучить динамику выделения и струк-турно-прушговой состав фрагментов ГК и ФК наиболее контрастных в генетическом отношении почв (светло-каштановой почвы и .много'натриевого солонца) методом пнролптической масс-спектрометрии (ПМС). 4. Охарактеризовать коллоидно-хнмнческне свойства ГК почв солонцового комплекса методами определения их набухания, электрокннетнческого потенциала, внешней и внутренней поверхности.
Научная новизна работы. Сравнительное исследование состава и физико-химических свойств препаратов ГК, ФК- и
, і
Ешр. «:;ч;:;:) *!;: J;* s І
Маса. од. fe:t«a сэк&з. І
If* Я *«4 І** й 114(41^1-1 її*, L
ВАФ почв солонцового -комплекса Волгопрадокой области с различным содержанием обменного натрия, сформировавшихся в близких условиях почвообразования, .комплексом методов физнко-химлчеокого анализа впервые позволило выявить закономерности изменения изучаемых .гумусовых -кислот как в ряду .почв: светло-ікаштановая почва—солонец малоиатрие-вый—солонец многойатрнееый, так. и по генетическим горизонтам: Аь Bi, Bj, ВС.
Впервые .применен метод ПМС для установления структурно-группового состава'фрагментов,, слагающих ГК и ФК и проведена иа (количественной основе идентификация соединений ароматического типа ГК и ФК светло-каштановой почвы н солонца многонатрлевого.
Впервые проведены комплексные исследования -коллоидно-химических свойств препаратов ГК методами определения их Набухания, внешней и внутренней удельной поверхности к элвктрокинетического потенциала.
Практическая значимость. Использование комплекса методов анализа, в частности инролитнческой масс-спектромет-рии, позволяет проводить направленное изучение почв солонцовых комплексов и глубже раскрывать генетические особенности солонцов.
Результаты исследований могут быть использованы Поволжским отделом Почвенного института им. В. В. Докучаева (ВАСХНИЛ), Нижне-Волжским НИИСХ и другими региональными научно-исследовательскими учреждениями, занимающимися вопросами генезиса и мелиорации солонцов, и в учебном процессе при изучении курса химии почв в разделах: «Строение гумусовых кислот» 'И «Коллоидно-химические свойства гумусовых кислот».
Апробация работы. Отдельные разделы работы были доложены на научных конференциях ТСХА (1978, 1979 гг.) и межзональной научно-методической конференции: «Перспективы использования в сельском хозяйстве физиологически активных веществ гумусовой природы» (24—27 .июля 1980 г.) в г. Днепропетровске.
Публикация результатов работы. По материалам диссер-тадшонной работы опубликовано.восемь сообщений.
Структура диссертационной работы. Диссертация нзложе-, на на 230 страницах машинописного текста и состоит из введения, 8 глав -и общих выводов. Иллюстративный материал (Имеет 24 таблицы .и 24 рисунка. Библиография содержит 299 наименований работ, в том числе 49 работ зарубежных авторов.
Объекты и методы исследования. Объектами исследований . являлись почвы солонцового-комплекса с различным содер-э
жанием обменно-поглощенного натрия в гор. Bt: светло-каштановой почве — 2%, в солонце среднем малонатрневом— 16% л солонце среднем .многонатриевом —30% ог суммы ло-глощенных катионов; находящихся на.территории опорного пункта Потаенного института им. В. 'В.. Докучаева ВЛСХіНИЛ (совхоз «Котлубань» Дубовскогс- района Волгоградской области). Описание местоположения и частичная характеристика исследуемых почв приведены в работах (Горбунова, Девятых, Зарубиной, Юдщюй, 1977; Девятых, 1980).
Изучение особенностей состава гумуса почв солонцового комплекса иачато в лаборатории генезиса и мелиорации солонцов Почвенного .института им. В. В. Докучаева ВАСХНИЛ и продолжалось на кафедре физической и коллоидной химии ТСХА.
Для решения поставленных задач были проведены следующие исследования: 1. Учет надземной и корневой биомассы по методу Саввннова и Панковой (Ланкова, 1965). 2, Определение общего азота -методом Кьельдаля л общего углерода методом Тюрина в модификации Симакова. По генетическим горизонтам были рассчитаны запасы гумуса и азота. 3. Изучение фра кииошо -группового состава гумуса почв методом Тюрина в модификации Пономаревой и Плотниковой (1968). Определение коэффициента цветности второй фракции ГК (Q4/6) по их оптической плотности при 465 и 665 нм (Кононова, 1963) на спектрофотометре «Spekol». 4. Изучение состава гуминов по методу Хана (1945). б Препараты ГК и ФКбьгли получены исчерпывающим экстрагированием из почв по общепринятой методике. Оставшуюся на угле фракцию ВЛФ элюнровали 50;% водным раствором ацетона. 6. В полу* ченных препаратах проводили: определение элементного состава на автоматическом С, И, М-анализаторе «Паккард»; электронные спектры поглощения были сняты в области 400— 700 нм на спектрофотометре «Хитачи», а ИК-споктры поглощения— в области 400—4000 см-1 на спектрофотометре UR-20 с использованием КВг-техники; термодеструкцию препаратов— на Ърнборе «Дернватограф»; динамику выделения продуктов пиролиза и структурно-групповой состав пироли-затов ГК и ФК изучали методом ОМС на модифицированном 'масс^пектрометре МХ-1303; коллоидно-химические свойства ГК изучали методами определения их набухания "(Касатиков, 1974), общей и внешней поверхности — по изотермам адсорбции паров воды с применением уравнения полимолекулярной адсорбции БЭТ (Воронин, Витязев, 1971, 1979) и электрокинетического потенциала — методом микроскопического электрофореза в переменном электрическом ноле (Га-маюнов, Масленников, Шульман, 1976).
