07.11.2017
31.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
04.10.2017
04.10.2017
28.09.2017
01.09.2017
31.08.2017
Гуминовые вещества
 25.08.2012

К группе гуминовых веществ относятся характерные для почвенного гумуса (а также для торфа и бурых углей) вещества темной окраски, частью растворимые, частью не растворимые в щелочах, представляющие собой высокомолекулярные оксикарбоновые кислоты с резко выраженными свойствами коллоидов. Общей их особенностью является также большая устойчивость к кислому гидролизу и нерастворимость в ацетилбромиде; последняя резко отличает гуминовые вещества от большинства веществ растительного происхождения, в том числе от лигнина, с которым гуминовые вещества имеют общий признак в виде устойчивости к кислому гидролизу. Название «гуминовые вещества» эквивалентно выражению «гумусовые вещества» или «настоящие гумусовые вещества», применяемому рядом авторов для обозначения той же группы соединений. Принимая, однако, во внимание, что исходный для последних выражений термин «гумус» применяется в очень различном смысле и часто служит для обозначения всего органического вещества почв и торфов и даже углей, илов и т. д., название «гумусовые вещества» может иметь очень широкий смысл ввиду указанной выше сложности состава гумуса в целом. Поэтому мы считаем термин «гуминовые вещества» более определенным, исходя из названий «гуминовая кислота» и «тумин», которые не были так обезличены широким применением, как это случилось с термином «гумус».
На основании материалов, имеющихся в 1919 г., Оден дал следующее подразделение гуминовых (или по его терминологии «гумусовых») веществ:

Гуминовые вещества

В настоящее время на основании работ Фукса выяснилось, что не растворимые в щелочи гуминовые вещества представляют, за исключением гуминов каменных углей, нерастворимую форму гуминовых кислот, и только в каменных углях эта группа представлена гуминами, под которыми подразумеваются редуцированные ангидриды гуминовых кислот, не содержащие карбоксильных и фенольных групп. Кроме того, в эту же группу входят, вероятно, частью и промежуточные продукты гумификации лигнина (гумолигнины).
Фуксом же было введено понятие о дегидрогуминовых кислотах, как о производных первичного окисления гуминовых кислот. Эти производные растворимы в спирте и ацетоне и соответствуют, по его мнению, гиматомелановой кислоте Гоппе-Зейлера и Одена. Ниже будет видно, что это соответствие нельзя считать доказанным, и не исключена возможность, что дегидрогуминовые кислоты Фукса в известной мере соответствуют апокреновой кислоте Берцелиуса и Мульдера.
Вопрос о природе фульвокислот Одена до сих пор остается совершенно невыясненным; по мнению ряда авторов, эти предполагаемые кислоты скорее относятся к группе промежуточных продуктов распада, а не к гуминовым веществам. Таким образом, современное подразделение группы гуминовых веществ может быть представлено в следующем виде:
1. Гуминовые вещества, не растворимые в щелочах.
2. Гуминовые кислоты, растворимые в щелочах, не растворимые в спирте.
3. Гиматомелановая кислота и дегидрогуминовые кислоты Фукса, растворимые в щелочах и спирте.
Вполне безупречного метода для определения общего содержания гуминовых веществ не имеется. Заслуживающий большого внимания ацетил-бромидный метод пока недостаточно изучен в отношении азотистых соединений, так как имеются данные, что при применении этого метода к растительным остаткам заметная часть протеинов не растворяется. Полученные с помощью ацетил-бромидного метода данные об общем содержании гуминовых веществ в гумусе различных почв пока немногочисленны и принадлежат главным образом Шпрингеру:
Гуминовые вещества

Эти данные показывают, что наименьшее содержание гуминовых веществ (около 45-50% от всего гумуса) наблюдается в кислых торфяно-болотных и подзолистых почвах, а наибольшее (70-90%) - в черноземах и лугово-болотных почвах; перегнойно-карбонатные почвы и лесные буроземы занимают промежуточное положение.
Александровой для мощного чернозема получена по методу Шпрингера цифра в 72%.
Гроскопф определил содержание гуминовых веществ («чистого гумуса») в различных горизонтах надпочвенного гумуса лесной почвы, в торфе и буром угле, путем обработки ацетил-бромидом негидролизуемого остатка после обработки 42% HCl по Вильштеттеру. Полученные им данные приведены в табл. 3. Из них видно, что содержание гуминовых веществ в надпочвенном горизонте лесной почвы колеблется от 29,3% в верхнем слое до 41,6% в нижнем сильно гумифицированном слое, в лесном торфе оно равно 59,6%, а в буром угле - 98,3%.
По данным Пишара, определявшего гуминовую кислоту, растворимую в аммиаке, и гумин (в качестве остатка от выделения гуминовой кислоты, гемицеллюлез, лигнина и целлюлезы), общее содержание гуминовых веществ в полевых почвах колебалось от 57 до 68%, а в торфе оказалось равным 44%. Следовательно, полученные цифры очень сходны с данными Шпрингера.
Такого же порядка данные получаются для негидролизуемой части гумуса в минеральных почвах по методу определения лигнино-протеинового комплекса по Ваксману.
Так, для черноземов содержание негидролизуемой части составляет около 60-70%, для подзолистых почв - около 40-50%.
Сопоставление этих данных с предыдущими, однако, затруднительно, так как, с одной стороны, негидролизуемый остаток может содержать неизмененный лигнин, а с другой стороны, при гидролизе 80% H2SO4 возможна потеря части гуминовых веществ.
Во всяком случае, по-видимому, можно считать довольно вероятным, что гуминовые вещества составляют от 40-50 до 80-90% от всего гумуса, причем первая цифра соответствует кислым подзолистым почвам, а вторая - черноземам и лугово-болотным (нейтральным) почвам. В почвах аридного типа гумусообразования процентное содержание гуминовых веществ, по-видимому, снова уменьшается.