Введение 2
1 Обзор литературы 4
1.1 Особенности почвообразования в брянском интерстадиале 4
1.2 Основные морфологические и физико-химические особенности брянских
почв 6
1.3 Характеристика качественного состава почвенного органического вещества. 8
1.4 Групповой и фракционный состав железа в исследовании почвенных
процессов 12
2 Объекты и методы 15
2.1 Объекты исследования 15
2.2 Методы исследования 25
3. Результаты и обсуждение 26
3.1 Характеристика свойств объектов исследования 26
3.2 Валовой химический состав 30
3.3 Биохимические свойства 31
3.4 Групповой состав железа 35
Выводы 39
Список литературы 40
Изучение химических и биохимических свойств погребенных почв осложнено наложением современных почвообразовательных процессов и химических реакций, протекающих в настоящее время, на процессы, которые происходили в период их формирования.
Вопрос о возможности ритмичного формирования почв в течение крупнейшего позднеплейстоценового интерстадиала (МИС3) остается открытым на сегодняшний день. Брянские почвы, описанные в пределах современных аккумулятивных ландшафтов (подножия и перегибы склонов, террасы и т. п.) часто имеют ритмичное повторение почвенных профилей, но эти же почвы, изученные в плакорных позициях, не несут в себе такой подробной почвенной памяти. В данном разрезе, почвы сформированы на водораздельной территории, но при этом имеют морфологические признаки ритмичности в процессе их формирования.
На сегодняшний день ритмичное формирование брянских почв изучено недостаточно. Существует еще меньше исследований, доказывающих ритмичность этих почв на основе их химических и биохимических свойств.
Одним из важных условий почвообразования является окислительно-восстановительный режим. Так, в почвах, сформированных в аэробных условиях, содержится больше окристаллизованных форм железа, меньше легкоокисляемых фракций органического вещества почв, выше степень внутримолекулярной окисленности. Тогда как в анаэробных условиях уменьшается содержание больше окристаллизованных форм железа, меньше легкоокисляемых фракций органического вещества почв, выше степень внутримолекулярной окисленности.
Цель работы — охарактеризовать условия формирования почв брянского интерстадиала (МИС 3) на основе изучения их химических и биохимических свойств.
Задачи работы:
- охарактеризовать минеральную составляющую почв брянского интерстадиала на основе определения валового химического состава, а также силикатных и несиликатных форм железа;
- охарактеризовать органическую составляющую почв брянского интерстадиала на основе определения группового состава гумуса, степени
внутримолекулярной окисленности, элементного состава и
хемодеструкционного фракционирования органического вещества этих почв.
- сравнить между собой ритмы почвообразования внутри брянского интерстадиала.
По результатам работы было опубликовано:
1) Попов А.И., Панина Е.П., Верлова Т.А., Солдатова Л.А., Храпова Е.П. Свойства гуминовых веществ, как коллоидных дисперсий (обзор литературы) // Вестник Российской академии естественных наук. 2014. № 5. С. 39-45.
2) Храпова Е., Солдатова Л., Калашников М., Попов А. Солюбилизация порфириновых соединений структурированными мицеллами гуминовых веществ // Сб. тезисов / Третья междунар. конф. СНГ МГО по гуминовым инновационным технологиям / Десятая Междунар. конф. daRostim «Гуминовые вещества и другие биологически активные соединения в сельском хозяйстве» / HIT-daRostim-2014 / 19-23 ноября, 2014, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия / Под ред. И.В. Перминовой, Н.А. Куликовой и О.С. Якименко. — М., 2014. С. 182.
Значения степени внутримолекулярной окисленности и доля алифатических соединений также свидетельствовали о более восстановительных условиях формирования почвы нижнего (раннего) ритма и более окислительных условиях верхнего.
Как следует из анализа данных группового состава железа, изученные почвы брянского интерстадиала сформировались в различных биоклиматических условиях: нижний (ранний) ритм имел признаки более сильного переувлажнения относительно верхнего.
Нами была выявлена обратная тесная существенная зависимость величинами степени внутримолекулярной окисленности и долей алифатических соединений.
Преобладание фульвокислот и негидролизуемого остатка в составе гумуса указывали, что почва раннего ритма формировалась в более влажных условиях, чем почва позднего ритма.
На основании изученных химических и биохимических свойств палеопочв брянского интерстадиала нам удалось выявить различия в биоклиматических условиях формирования каждого из двух ритмов брянского педогенеза.