04.10.2017
04.10.2017
28.09.2017
01.09.2017
31.08.2017
08.08.2017
14.07.2017
06.07.2017
19.06.2017
19.06.2017
Дополнительные определения состава гумуса
 29.08.2012

Анализ состава гумуса описанным приемом целесообразно сопровождать следующими определениями, проводимыми в отдельных навесках почвы, пропущенной через сито с диаметром отверстий в 1 мм:
а. Определение количества С органических веществ, переходящих в раствор при обработке навески почвы 0,1 н. H2SO4. Анализ проводят по В.В. Пономаревой. Этот анализ дает представление о растворимости органических веществ почвы в минеральных кислотах, что особенно характерно для подзолистых почв, красноземов и латеритов.
Навеску почвы в 5 г помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, заливают 200 мл 0,1 н. H2SO4 и после тщательного перемешивания оставляют до утра, прикрыв колбу часовым стеклом.
На следующий день сернокислую вытяжку фильтруют в мерную колбу на 500 мл через фильтр из обычной фильтровальной бумаги. Почву на фильтре промывают 0,1 н. H2SO4; объем фильтрата в мерной колбе доводят до черты и хорошо перемешивают. Для определения углерода берут пипеткой 25-50 мл вытяжки, помещают в коническую колбу на 100 мл, нейтрализуют сухим порошком Na2CO3 до появления осадка R2O3, выпаривают на кипящей водяной бане досуха, добавляют прокаленную пемзу и сжигают хромовой смесью по Тюрину. Содержание углерода вычисляют в процентах к весу почвы и в процентах к общему содержанию органического углерода почвы.
б. Определение свободных или связанных с подвижными формами R2O3 гуминовых кислот, выделяемых при непосредственной обработке почвы 0,1 н. NaOH (без предварительного ее декальцирования).
Результаты определений этой фракции используются для примерных расчетов количества гуминовых кислот, связанных с кальцием, с одной стороны, и с несиликатными формами R2O3 - с другой (см. выше, раздел «Обоснование метода»).
Методика описана Н.А. Панковой и В.В. Пономаревой.
в. Определение состава гумуса полезно дополнить характеристикой природы гуминовых кислот по их оптической плотности, которая является показателем степени конденсированности ароматического ядра. Последнее, как известно, обладает гидрофобными свойствами, тогда как наличие в молекуле гуминовой кислоты боковых цепей определяет ее гидрофильность. Соотношение между ароматическим ядром и боковыми радикалами определяет гидрофильные свойства гуминовых кислот в целом. Поэтому оптическая плотность может служить показателем не только гидрофобных, но (косвенно) и гидрофильных свойств гуминовых кислот. Эти свойства определяют дисперсность, способность к набуханию, отношение к электролитам и ряд других свойств, имеющих важное значение в почвенных процессах.
Оптическую плотность гуминовых кислот определяют в растворах гуматов натрия, полученных по ходу анализа состава гумуса, с помощью спектрофотометра или универсального фотометра ФМ с набором светофильтров. При толщине слоя просматриваемого раствора в 1 см показатели экстинкции Е совпадают с показателями оптической плотности D. При этом можно ограничиться определениями экстинкции при двух длинах волн: 465 (Е4) и 665 (Е6) тμ и взять величину их отношения E4/E6.
Величина E4/E6, независимо от концентрации углерода в растворе, постоянна для гуминовых кислот того или иного типа почвы.
Описанный прием характеристики оптических свойств гуминовых кислот снимает необходимость уравнивания растворов гуматов натрия по содержанию углерода перед просмотром в спектрофотометре. Надежные показатели E4/E6 (при толщине слоя просматриваемого раствора в 1 см) получаются при следующем содержании углерода в 1 л раствора: для темно-окрашенных растворов (из черноземов и каштановых почв) от 0,03 до 0,15 г, для светлоокрашенных (из подзолистых почв, красноземов, сероземов) - от 0,06 до 0,18 г. Зная содержание углерода в растворах гуматов Na (это определяется по ходу анализа), легко приблизить его (содержание) к необходимому путем разведения (в случае темноокрашенных растворов) или осторожного упаривания на водяной бане при температуре не выше 60° (для растворов светлой окраски).
При определении оптической плотности гуминовых кислот разных типов почв описанным приемом были получены следующие характерные величины отношения E4/E6: для подзолистых почв около 5,0; для темно-серой лесной почвы 3,5-3,8; для обыкновенного чернозема 3-3,5; для каштановых почв 3,8-4,0; для сероземов 4,0-4,5; для красноземов около 5,0. Для фульвокислот отношение E4/E6 колеблется от 6 до 8,5.
Таким образом, по мере повышения степени конденсированности ароматического ядра в гуминовых кислотах отношение E4/E6 становится более узким и расширяется в тех случаях, когда ядро гуминовых кислот менее конденсировано. Наиболее отчетливо последний признак выражен в фульвокислотах, показателем чего служит широкое отношение E4/E6.
В заключение приводим табл. 3, где обобщены материалы по составу гумуса (анализ выполнен ускоренным методом, с извлечением гумусовых веществ смесью Na4P2O7+NaOH). В таблице приведены также результаты дополнительных определений: содержание С органических веществ, извлекаемых 0,1 н. H2SO4, количество С гуминовых кислот, извлекаемых из недекальцированной почвы 0,1 н. NaOH, и показатели оптической плотности гуминовых кислот.