Влияние состава почвенного раствора и поглощающего комплекса на селективность катионного обмена Ca2+ -Mg2+ -Na+ в черноземах Иванова, Светлана Алексеевна

Введение к работе

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Черноземы испытывают все возрастающую антропогенную нагрузку, как связанную, так и не связанную с сельскохозяйственным использованием этих почв. Важность черноземов в хозяйстве страны обусловила большой объем исследований по антропогенным изменениям их состава и свойств. Обширные исследования последних лет не коснулись, однако, изменений способности черноземов к селективному обмену катионов. В то же время как на севере черноземной зоны, где отмечается подкисление, так и на юге, где наблюдается осолонцевание, катионообменные свойства имеют первостепенное значение, поскольку характеризуют способность почв противостоять неблагоприятным воздействиям.

Сведения по ионообменным равновесиям в черноземах приведены в большом числе публикаций. Однако вопрос о действии факторов, способных изменить саму селективность катионного обмена в этих почвах, остается слабо изученным.

ЦЕЛЬЮ данной работы было исследование изменений селективности катионного обмена в черноземах в результате изменений состава жидкой фазы и почвенного поглощающего комплекса (ППК), возможных при антропогенных нагрузках. Поставленная цель достигалась в ходе решения следующих задач:

изучение влияния рН и ионной силы раствора на селективность катионного обмена ca²⁺-Mg²'^l"-Na⁺ и величину суммы обменных катионов в почвах и модельных системах;

Изучение Изменений СеЛеКТИВНОСТИ Обмена Ca²⁺-Mg²⁺-Na⁺ при

изменении содержания органического вещества;

- оценка влияния присутствия адсорбированного полимерного

Вещества (ГОЛИЭТИЛеНГЛИКОЛЯ) На СеЛеКТИВНОСТЬ Обмена Ca²⁺-Na⁺

в бентоните;

оценка профильной и пространственной изменчивости селективности обмена ca²⁺-Mg²⁺-Na⁺ в черноземах;

сопоставление коэффициентов селективности обмена, рассчитанных по уравнениям Никольского и Гейнса-Томаса, по их применимости для характеристики изменений селективности катионного

обмена под действием изученных факторов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Установлено, что влияние изменений рН почвенного раствора на- селективность -обмена' ca²⁺-Mg^2t-Ka"^,:: в изученных почвах аналогично влиянию'изменений рН раствора на селективность обмена данных * катионов на минералах илистых фракций этих почв. Показано, что присутствие адсорбированного полиэтиленгликоля существенно изменяет селективность обмена катионов ca²⁺-Na⁺ в модельной системе. Установлено, что селективность катионного. обмена в почве остается постоянной, если не изменяется величина суммы обменных-катионов. Показано, что коэффициенты селективности обмена катионов, рассчитанные' по" уравнениям Гейнса-Томаса, более чувствительны к действию изученных факторов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Использование уравнения Никольского для расчета коэффициентов селективности обмена ca²⁺-Mg²⁺-Na⁺ в почвах сокращает -объем^:экспериментальных определений для нахождения параметров- массообмена.- Полученные

Значения Коэффициентов СелеКТИВНОСТИ Обмена Ca²⁺-Mg²⁺-Na⁺

могут быть использованы при моделировании изменений состава и свойств "черноземов при антропогенных воздействиях.

АПРОБАЦИЯ. Материалы диссертации доложены на Конференции
молодых ученых Почеєнного института им. В.В.Докучаева (1986),
Всесоюзном совещании по применению химической термодинамики в
почвоведении (Пущине 1991), представлены на Б Всесоюзном
съезде почвоеєдов (Новосибирск, IS89) и Международной
конференции по физической химии и массообменным процессам в
почвах . (Пущино, IS92). '

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит
из введения, 5 глав, выводов и приложений. Материал изложен на
203 страницах машинописного текста и включает 36 рисунков и 14
таблиц. Библиография содержит 286 источников, из которых S5 на
иностранных языках. .-