ОЦЕНКА КОРРЕЛЯЦИЙ МЕЖДУ СОДЕРЖАНИЕМ ГУМУСА И ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ ПОЧВЕННОГО МАТЕРИАЛА ИЗ
СТАРОПАХОТНЫХ ГОРИЗОНТОВ ЗАЛЕЖНЫХ ПОЧВ В ИНФРАКРАСНОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА
ВВЕДЕНИЕ 3
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1. Роль гумуса в плодородии почв 5
1.2. Влияние гумуса на отражение света почвами 12
1.3. Спектральная отражательная способность почв 14
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 20
2.1. Общая характеристика района исследования 20
2.2. Объекты исследования 22
2.3. Методы исследования 25
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 28
3.1. Предварительное исследование 28
3.2. Результаты определения содержания гумуса в послойных образцах
старопахотных горизонтов залежных светло-серых лесных почв 32
3.3. Спектры отражения образцов старопахотной залежной почвы 34
3.4. Зависимость значений характеристических пиков (высот) и площадей отражательной способности органического вещества почвы от содержания
гумуса 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 37
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 38
Гумус один из существенных компонентов почвы, который определяет его свойство и плодородие (Колоскова, 1968). В настоящее время внимание к гумусу возрастает из-за первостепенной роли в формировании многих свойств и режимов почвы.
Традиционные методы определения гумуса в почвах, основанные на данных лабораторных исследований, являются трудоемкими и недостаточно оперативными. Для оценки содержания гумуса в почвах необходим дистанционный метод. Одним из которых может быть исследование характеристики свойств почв по их спектральной отражательной способности, позволяющий получать оперативные данные о состоянии почвенного покрова одновременно на большой площади и с требуемой детальностью и обзорностью. Измерение отражательных свойств почвенных горизонтов имеет перспективное прикладное значение для решения многих задач в области мониторинга почвенного покрова. Одно из его преимуществ состоит в том, что он позволяет давать оценку состава почв, наблюдать за их состоянием, осуществлять почвенно-химический мониторинг без сложных и трудоемких химических анализов. Обычно удается контролировать те почвенные компоненты, которые имеют яркую окраску, в их числе органические вещества (гуминовые кислоты и гумин).
Оптические свойства почв определяются закономерностями их взаимодействия с электромагнитными (ЭМ) излучениями оптического диапазона, который включает ультрафиолетовую и видимую инфракрасную области спектра. Они объясняют характер и уровни спектральной отражательной способности почв, их тепловой режим и окраска влияют на интенсивность протекания различных химических реакций в почвенной среде. Атомные и молекулярные спектры позволяют получить информацию, как о
качественном составе почв, так и о химической структуре и количествах различных компонентов. Через спектральные показатели можно количественно охарактеризовать цветность почв. Таким образом, с одной стороны, спектральные показатели несут многообразную информацию о свойствах почв, с другой стороны это характеристики, которые могут быть измерены с помощью Экспрессных методов инструментального анализа, а в ряде случаев, и дистанционно.
Цель данной работы: Оценить возможность косвенного определения содержания гумуса в старопахотных горизонтах залежных почв по отражательной способности почвы в ИК-диапазоне в старопахотных горизонтах залежной светло-серой лесной почве Предкамья РТ.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. Определить в образцах содержание гумуса методом Тюрина в модификации В.Н. Симакова.
2. Определить отражательную способность в ИК-диапазоне послойно отобранных образцов почвенного материала из старопахотных горизонтов залежной почвы.
3. По данным корреляционного анализа оценить связи между показателями отражательной способности почвы и содержанием гумуса в послойных образцах старопахотных горизонтов залежной почвы.
На основе выполненных задач можно сделать выводы:
1) Содержание гумуса в профиле залежной старопахотной светло-серой лесной почвы варьирует от 0,77% до 2,65% . Послойная вариабельность значений оценивается как средняя.
2) Определена отражательная способность в послойно отобранных образцах почвенного материала из старопахотных горизонтов залежных почв. Анализируемые почвенные образцы имеют близкие спектральные характеристики, что показывает схожесть их состава.
3) Не удалось обнаружить статистически значимых коэффициентов корреляции интенсивности поглощения от функциональных групп с содержанием гумуса при пиках поглощения ПОВ. Выявлена обратная значимая корреляция между содержанием гумуса и площадью пиков характеризующих OH, C=O, C=C группы, которая является достоверной.
