УДК 631.14

АНАЛИЗ ГУМУСНОГО СОСТОЯНИЯ И ОЦЕНКА КИСЛОТНЫХ СВОЙСТВ ПОЧВ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ

Карева Елена Юрьевна1, Веревка Виолетта Николаевна2
1Оренбургский государственный университет, студент группы 13ФПХ(с)АХ химико-биологического факультета
2Оренбургский государственный университет, студент группы 13ФПХ(с)АХ химико-биологического факультета

Аннотация
В работе представлены результаты анализа гумусного состояния и проведена оценка кислотных свойств выщелоченных и типичных чернозёмов южной лесостепи, а также южных чернозёмов засушливой степи Предуралья. Исследована их динамика под влиянием длительного сельскохозяйственного освоения в ряду целина – пашня.

Ключевые слова: гидролитическая кислотность, гумус, кислотные свойства почв, обменная кислотность, физико-химические свойства почв


ANALYSIS OF THE HUMUS STATUS AND ASSESSMENT OF ACIDIC PROPERTIES OF SOILS OF ORENBURG URALS

Kareva Elena Yurievna1, Verevka Violetta Nikolaevna2
1Orenburg State University, student group 13FPH(s)AX chemical and biological faculty
2Orenburg State University, student group 13FPH(s)AX chemical and biological faculty

Abstract
The results of the analysis of humus condition and assess the properties of the acid leached and typical chernozems southern forest steppe, and southern black soil arid steppe Urals. We studied their dynamics under the influence of long-term agricultural development in a number of virgin land - arable land.

Рубрика: 02.00.00 ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Карева Е.Ю., Веревка В.Н. Анализ гумусного состояния и оценка кислотных свойств почв Оренбургского Предуралья // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/11/74358 (дата обращения: 02.06.2017).

Содержание, запасы и состав гумуса относится к числу важнейших показателей, от уровня которых зависят практически все агрономические ценные вещества почв [1].

Гумус и его качественно-количественные показатели находятся в ряду важнейших свойств почв, определяющих как их экологические функции в биосфере, так и хозяйственные свойства. С ним связаны жизнедеятельность растений, микроорганизмов и животных, устойчивость биогеоценоза в целом. Гумусообразование является незаменимой составляющей почвообразовательного процесса, его высшей, завершающей стадией [2, 3].

Кислотные свойства почв оценивают при решении практически любых проблем почвоведения, агрохимии, мелиорации. От кислотных свойств зависит рост и развитие растений. Но не менее важен и тот факт, что кислотность в той или иной мере обусловливают многие другие свойства почв, влияя на подвижность химических элементов в почвах и их доступность растениям, на реальную емкость катионного обмена и состав обменных катионов, на ферментативную активность почв, их физические свойства [4].

Целью исследования являлось определение содержания общего гумуса и кислотных свойств почв Оренбургского Предуралья.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) ознакомиться с литературными данными о гумусе и кислотных свойствах почв;

2) подобрать оптимальные методы исследования, исходя из доступности приборов и реактивов, а также трудоемкости опыта;

3) определить содержание общего гумуса, а также гидролитическую и обменную кислотность в почвах Оренбургского Предуралья.

Объектами исследования являлись выщелоченные и типичные чернозёмы южной лесостепи, а также южные чернозёмы засушливой степи Предуралья, расположенные под хорошо сохранившейся естественной растительностью (целина) и на участках интенсивного сельскохозяйственного использования (пашня).

Определение общего гумуса основано на окислении органического вещества раствором двухромовокислого калия в серной кислоте и последующем определении трехвалентного хрома, эквивалентного содержанию органического вещества, на фотоэлектрокалориметре [5]. Определение органического вещества по методу Тюрина в модификации ЦИНАО проводили при трех длинах волн (465, 590, 650 нм), из которых выбрали оптимальную длину волны 590 нм при максимальном значении оптической плотности (рисунок 1).


Рисунок 1 – Градуировочный график

Результаты определения органического вещества в исследуемых почвах показали, что содержание углерода в каждом подтипе почвы уменьшается с увеличением глубины слоя (таблица 1). Углерод в составе органического вещества в большем количестве содержится в почвах целинных территорий.

Таблица 1 – Содержание углерода (мг)

Слой, см

Статистические показатели*

Слой, см

Статистические показатели*

M

n

m

v

S

M

n

m

v

S

Чернозём выщелоченный
целина

пашня

0-10

23,5227

3

0,00010

0,0007

0,00018

0-10

16,0227

3

0,00005

0,0005

0,00009

20-30

15,5682

3

0,00005

0,0006

0,00009

20-30

16,5909

3

0,00047

0,0049

0,00082

Чернозём типичный
целина

пашня

0-10

24,2046

3

0,09119

0,6529

0,15796

0-10

12,7841

3

0,00023

0,0030

0,00039

20-30

16,1364

3

0,00762

0,0818

0,01319

20-30

12,5000

3

0,01323

0,1833

0,02291

Чернозём южный
целина

пашня

0-10

11,7614

3

0,01012

0,1489

0,01752

0-10

11,0227

3

0,00492

0,0773

0,00852

20-30

7,5568

3

0,03228

0,7397

0,05591

20-30

7,7273

3

0,01662

0,3726

0,02879

*M – средний показатель, n – число выборки, m –средняя ошибка опыта, v – коэффициент вариации, S – стандартное отклонение

Наибольшее содержание гумуса обнаружено в чернозёме типичном (9,77 % на глубине 0 – 10 см), наименьшее – в чернозёме южном (2,61 % на глубине 20 – 30 см) (рисунок 2).



Рисунок 2 – Содержание общего гумуса в почвах Оренбургского Предуралья

Рисунок 3 – Значения pH в исследуемых подтипах почвы Оренбургского Предуралья

Для определения гидролитической кислотности обрабатывали почвы раствором уксуснокислого натрия концентрации 1 моль/л при отношении почвы к раствору 1:150 и затем определяли гидролитическую кислотность по значению рН суспензий [6]. Для слоя 0 – 10 см чернозема выщелоченного целинного участка значение pH составило 7,69, для пахотной территории – 7,56; чернозема типичного (целина) – 7,64, пашня – 7,56; чернозема южного (целина) – 7,73, пашня – 8,44. Для слоя 20 – 30 см чернозема выщелоченного (целина) значение pH составило 7,7, пашня – 7,54; чернозема типичного (целина) – 7,72, пашня – 7,55; чернозема южного (целина) – 7,78, пашня – 8,5 (рисунок 3).

В соответствии с методикой [6] обработки результатов определена гидролитическая кислотность исследуемых почв: чернозем выщелоченный (пашня, 0 – 10 см) – 21,9; чернозем типичный (целина, 0 – 10 см) – 17,5; чернозем типичный (пашня, 0 – 10 см) – 20,9; чернозем типичный (пашня, 20 – 30 см) – 21,4. Чернозем выщелоченный (целина, 0 – 10, 20 – 30 см; пашня, 20 – 30 см), чернозем типичный (целина, 20 – 30 см), чернозем южный (целина и пашня на глубине 0 – 10, 20 – 30 см) не обладают гидролитической кислотностью.

Определение обменной кислотности заключается в извлечении обменных ионов водорода и алюминия из почвы раствором хлористого калия концентрации 1 моль/мл при соотношении почвы и раствора 1:2,5 и последующем потенциометрическом титровании фильтрата гидроокисью натрия до рН 8,2 [7].

Средний показатель обменной кислотности почв составляет 0,23 (таблица 3). Также необходимо заметить, что наибольшей обменной кислотностью обладают почвы целинных территорий.

Таблица 3 – Обменная кислотность почв Оренбургского Предуралья

Тип почвы

Глубина, см

pH

Vт, мл

Обменная кислотность (Х)

Чернозем выщелоченный (целина)

0-10

10,09

0

0,3

20-30

7,85

0,01

0,29

Чернозем выщелоченный (пашня)

0-10

6,89

0,05

0,25

20-30

7,35

0,03

0,27

Чернозем типичный (целина)

0-10

6,48

0,1

0,2

20-30

6,47

0,1

0,2

Чернозем типичный (пашня)

0-10

6,2

0,1

0,2

20-30

5,95

0,25

0,05

Чернозем южный (целина)

0-10

6,5

0,1

0,2

20-30

6,33

0,1

0,2

Чернозем южный (пашня)

0-10

7,37

0,03

0,27

20-30

7,45

0,02

0,28

Холостой опыт

 

5,23

0,3

0

Проведенные исследования показывают, что при длительном сельскохозяйственном использовании почв происходит снижение содержания гумуса, особенно в почвах пахотных территорий, а также изменение ее кислотных свойств. Результаты проведенных исследований показали, что наибольшим содержанием гумуса обладает чернозём типичный (9,77 %), это свидетельствует о его высокой плодородности. По полученным данным гидролитической кислотности было выявлено, что почвы Оренбургского Предуралья имеют нейтральную и слабощелочную среду. Наибольшие значения обменной кислотности наблюдаются в почвах целинных территорий, в то время как в пахотных они уменьшаются.


Библиографический список
  1. Воробьева, Л.А. Химический анализ почв / Л. А. Воробьева. – М. : Изд-во МГУ, 1998. – 272 с.
  2. Абрамян, С.А. О методах определения кислотности почвы / С. А. Абрамян, А. Ш. Галстян. – М. : Почвоведение, 1981. – с. 138-141
  3. Русанов, А.М. Гумусное состояние черноземов Оренбургского Предуралья и его трансформация под влиянием длительного сельскохозяйственного использования / А. М. Русанов, Л. В. Анилова, А. В. Тесля, И. Н. Клевцова // «Гуминовые вещества в биосфере». Труды IV Всероссийской конференции. — М., 2007. — С. 305-310.
  4. Гришина, Л.А. Гумусообразование и гумусное состояние почв / Л. А. Гришина. – М., 1986.
  5. ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества. – Введ. 1993–07–01. – М. : Изд-во стандартов, 1991. – 5 с.
  6. ГОСТ 26212-91. Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО. – Введ. 1993–07–01. – М. : Изд-во стандартов, 1991. – 4 с.
  7. ГОСТ 26484-85. Почвы. Метод определения обменной кислотности. – Введ. 1985–03–26. – М. : Изд-во стандартов, 1985. – 3 с.


Все статьи автора «Карева Елена Юрьевна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: