Гумусное состояние дерново-подзолистых почв предуралья при различном землепользовании и длительном применении удобрений и извести

Вид материала

Автореферат

Содержание Метод инфракрасной спектроскопии

Подобный материал:

• Влияние сельскохозяйственных культур, известкования и удобрений на реакцию почвенной, 614.56kb.
• Агроэкологическое обоснование систем применения удобрений в севооборотах на дерново-подзолистых, 1334.17kb.
• Факторы окультуривания песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почв и их эколого-агрохимическая, 704.97kb.
• Экологические аспекты известкования дерново-подзолистых почв северо-запада россии, 791.21kb.
• Изменение состава минеральной части выщелоченного чернозема при длительном применении, 576.22kb.
• Технология переработки сапропеля и навоза в удобрения и биогаз. Реактор «фермер» Содержание, 297.46kb.
• Занятия лфк оказывают лечебный эффект только при правильном, регулярном, длительном, 202.6kb.
• Методические рекомендации применения удобрений по интенсивной технологии, 226.3kb.
• Оптимизация элементов технологии возделывания сортов озимой пшеницы на дерново-подзолистых, 595.44kb.
• Программа вступительного экзамена в магистратуру, 315.49kb.

Такой элементный состав обусловлен, по-видимому, более «жесткими» условиями гумификации органического вещества, при которых происходит постепенное разрушение периферических и возрастание доли ароматических фрагментов в структуре гуминовых кислот. При минеральной системе удобрений в составе ГК увеличивается количество углеродсодержащих алифатических радикалов и уменьшается содержание устойчивых ядерных структур, что подтверждается величиной отношения Н/С равной 1.16.

Внесение навоза и особенно навоза с NPK привело к формированию наиболее оптимальной с агрономической точки зрения структуры молекул гуминовых кислот.

Метод инфракрасной спектроскопии позволяет идентифицировать атомные группировки, дает информацию о типе связей и элементах структуры молекул. Совокупность и интенсивность полос поглощения позволяют судить о роли ароматических и алифатических фрагментов в структуре гуминовых кислот.

Исследуемые гуминовые кислоты имеют полосы поглощения в диапазоне длины волн от 400 до 4000 см^-1. Полосы поглощения при 2960, 2920 и 2860 см^-1 обусловлены валентными колебаниями С-Н метильных (СН₃) и метиленовых (СН₂) группировок. Уменьшение их интенсивности в спектрах ГК бессменного пара и бессменного ячменя (опыт 1) вызвано, по-видимому, снижением доли алифатических цепей в молекуле гуминовых кислот. Известкование почвы (опыт 2: вариант СаСО₃ по 1.0 г.к.) также способствовало обеднению ГК алифатическими структурными компонентами, на что указывает отсутствие валентных колебаний в области 2960 см^-1 и низкая интенсивность поглощения при 2920 и 2860 см^-1.

Полосы поглощения при 1710-1700 см^-1 обусловлены колебаниями групп >С=О карбоновых кислот. Интенсивное поглощение в этой области наблюдается в ИК-спектрах ГК бессменного чистого пара и почвы известкованной по 1.0 г.к.

В спектрах гуминовых кислот варианта СаСО₃ по 1.0 г.к. и 2NPK + СаСО₃ по 1.0 г.к. хорошо заметна полоса поглощения при 1660 см^-1. По всей вероятности она обусловлена первичными и вторичными амидами, то есть применение извести способствовало некоторому накоплению в составе ГК соединений аминокислотного типа. Четкие полосы поглощения в области 1700 см^-1 (>С=О) и при 1620 см^-1 (С=С ароматических колец) характеризуют бензоидные структуры молекул, которые в большей степени представлены в почве бессменного пара и в известкованной почве.

В спектрах гуминовых кислот унавоженной почвы (опыт 3: варианты Навоз 10 т/га и Навоз 10 т/га + экв.NPK ) четко фиксируются колебания метильных и метиленовых группировок, что может свидетельствовать об увеличении доли алифатических фрагментов в структуре молекул гуминовых кислот.

Термогравиометрические исследования позволили условно выделить в структуре ГК центральную и периферическую части по способности к деструкции в низко- и высокотемпературной области. Для количественной оценки участия периферических радикалов и центральных фрагментов в построении молекул гуминовых кислот нами были использованы данные дифференциально-термографического анализа (Кривая ДТГ, характеризующая изменение скорости потери массы в зависимости от температуры). В качестве критерия оценки принято соотношение потери массы в низко - и высокотемпературной области - коэффициент (Z), предложенный В.А.Черниковым.

Результаты исследований, представленные в таблице 15 свидетельствуют о том, что макромолекулы гуминовых кислот длительно парующей почвы (опыт 1) обеднены алифатическими фрагментами. В их структуре значительно преобладают термоустойчивые компоненты, Z=0.48.Возделывание культур в севообороте и бессменно привело к увеличению доли алифатических фрагментов в структуре ГК, Z=0.61-0.67.

В условиях залежной почвы формируются гуминовые кислоты довольно однородные по составу и обогащенные как алифатическими, так и цилическими и ароматическими термоустойчивыми структурами, Z=0.58. Гуминовые кислоты залежной почвы характеризуются оптимальным содержанием, как активных, так и устойчивых форм гумусовых веществ.


Таблица 15 – Термографическая характеристика гуминовых кислот

дерново-подзолистой почвы опыта 1

Вариант	Температура эффекта, 0С потеря массы, % от общей									Z
	адсорбционная влага	низкотемпературная область (200-4000С)				высокотемпературная область (>4000С)
Бессменный чистый пар	90 22.0	280 22.0				520 20.0		600 26.0		0.48
Бессменный ячмень, б/у	85 18.6	280 26.6				610 43.1				0.62
Типичный севооборот, навоз	80 22.2	220 17.8		365 6.7		440 6.7	550 24.4		690 8.9	0.61
Севооборот с высоким насыщением бобовыми (42,8%), б/у	80 15.2	210 8.7	285 13.0		380 8.7	480 17.4		580 28.3		0.67
Залежь	95 21.7	270 18.3		385 5.0		570 28.3		655 15.0		0.58