Фульвокислоты

Гуминовые кислоты

Гиматомелановые кислоты

Черные Бурые

(серые)

Рис. Номенклатурная схема подразделения гумусовых веществ почвы (по Орлову).

45. Неспецифические гумусовые соединения. Негидролизуемый остаток.

Неспецифические соединения – вещества, синтезируемые живыми организмами и поступающие в почву после их отмирания. Это источник фенольных соединений, пигменты, липиды, углеводы, азотсодержащие соединения, лигнин, целлюлоза, протеины, аминокислоты, моносахариды, воска, жирные кислоты. Неспецифические соединения присутствуют в почве в свободном состоянии или связаны с минеральными компонентами почвы.

Негидролизуемый остаток, почвенного гумуса включает ряд групп веществ: гумусовые кислоты, прочно связанные с минеральной частью, декарбоксилированные гумусовые вещества, утратившие способность растворяться в щелочах, неспецифические и нерастворимые органические соединения.

46. Гумусовые кислоты почв.

Гумусовые кислоты четко выделяются среди других групп по свойствам и составу; это азотсодержащие высокомолекулярные оксикарбоновые кислоты с интенсивной темно-бурой или красновато-бурой окраской. Гумусовые кислоты экстрагируются из почвы растворами щелочей, а затем по растворимости разделяются на гуминовые, гиматомелановые кислоты и фульвокислоты.

В кислой среде гуминовые и гиматомилановые кислоты выпадают в осадок, в растворе остаются фульвокислоты. Из полученного осадка можно выделить гиматомилановые кислоты; они растворяются при обработке осадка этанолом, образуя вишнево-красный раствор. Гиматомелановые кислоты долгое время включали в группу гуминовых кислот. Сейчас получено достаточно доказательств для выделения гиматомелановых кислот в особую группу.

Группа гуминовых кислот разделяется на две подгруппы: черные (серые) и бурые гуминовые кислоты. Обогащенные углеродом гуминовые кислоты (преимущественно черноземных почв) в отечественной литературе наз. черными, в зарубежной – серыми.

Фульвокислотами называют сумму кислоторастворимых органических веществ, выделяемых в ходе анализа группового и фракционного состава гумуса. Собственно фульвокислоты – специфические гумусовые кислоты, растворимые в водных, щелочных и кислотных растворах.

47. Антропогенное загрязнение почв. Кислотное загрязнение.

Наряду с закислением почв в результате образования сырого гумуса большой ущерб почвам наносят антропогенные кислотные загрязнения. В течение десятилетий кислотные загрязнения действуют на буферную емкость почвы. В отношении многих почв отмечается вымывание ионов, важных для питания растений. Попадающие в почву протоны замещают катионы, сорбционно связанные с коллоидными частицами почвы, и в результате эти катионы мигрируют в глубинные слои, становятся недосягаемыми для корней растений. Поэтому даже если рН почвы остается постоянным, плодородие почвы падает. Продолжающееся закисление почвы можно определить, например, по понижению концентрации ионов Fe ²⁺ и Mg ²⁺.

Ca²⁺ Ca^{2 +}

Mg²⁺ H⁺

Коллоидная частица

+ H⁺ Mg²⁺

Коллоидная частица

Na⁺ Na⁺

K⁺ H⁺ К⁺

H⁺ H A - H

Fe –OH Fe - O + Fe - O+ A-

H анион H

Fe – OH - O Fe – O

P = O P=O + 2 OH^-

Fe – O -O OH Fe – O OH

Например, снижение рН препятствует развитию микроорганизмов, которые способствуют усвоению минеральных веществ корнями растений. Низкие значения рН способствуют присоединению анионов к железосодержащим коллоидным частицам в почве, так как протоны сообщают комплексам положительный заряд. У фосфатов возможен обмен их кислых остатков с ОН-группами на поверхности коллоидных частиц, при этом фосфатные остатки связываются и дальнейшее усвоение фосфата растениями становится невозможным.

Все изменения состава почвы, связанные с увеличением ее кислотности, подавляют рост растений.