WIN - KOI - DOS - ISO - MAC - LAT



ТРЕТИЙ СЪЕЗД ДОКУЧАЕВСКОГО ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (11-15 июля 2000 года)

ХИМИЯ ПОЧВ

к.б.н. Е. Лаптева и м.н.с. Е. Шамрикова

Огромной проблемой для всех участников съезда стала значительная разобщенность мест проведения симпозиумов, комиссий, подкомиссий, заседаний рабочих групп. Они проходили в храмах, монастырях, учебных заведениях, научных учреждениях и т.д. и т.п. Каждый из нас, внимательно проштудировав программу съезда, заранее составлял для себя расписание и маршрут следования в соответствии со своими интересами. Однако можно с уверенностью сказать, что комиссия по "Химии почв" собрала изрядное число почвоведов, в том числе и из нашей делегации, делегации Института биологии Коми НЦ УрО РАН.

Работа этой комиссии была посвящена нескольким весьма актуальным проблемам педохимии. Во-первых, вопросам изучения состава, резервов, динамики почвенного органического вещества, строения гуминовых кислот и их роли в формировании почвенного профиля. Во-вторых, подвижности и миграционной способности соединений химических элементов в почвах. В-третьих, почвенно-химическим процессам в главных типах почв России. Сотрудники Института биологии представили один устный (Е.В. Шамрикова) и два стендовых (Е.М. Лаптева, Е.Д. Лодыгин) доклада.

В докладах, прозвучавших на заседании комиссии "Химия почв", рассмотрена связь между кислотно-основными свойствами гумусовых веществ и емкостью катионного обмена (ЕКО) почв. Показано, что длительное сельскохозяйственное использование почв приводит к значительному снижению ЕКО главным образом за счет потери органической составляющей (Б.М. Кленов с соавторами, Новосибирск). На основе расчета минимального конформационного объема фрагмента гуминовой кислоты и емкости катионного обмена высказана гипотеза о возможности накопления одновалентных катионов металлов во внутримолекулярном пространстве гумусовой кислоты. Исходя из этого, не исключена возможность поступления катионов металлов в проводящую систему корней растений при контакте корневых волосков непосредственно с гелем гуминовой кислоты, минуя предварительный переход в почвенный раствор (А.Д. Фокин, Москва). Однако эта гипотеза требует тщательной экспериментальной проверки, что и подчеркнул автор доклада.

Отмечено (А.Ю. Кудеярова, Пущине), что под влиянием фосфатов (которые вносятся в почвы в виде фосфорных удобрений) происходит существенное преобразование гумуса: возрастает способность гумусовых веществ (ГВ) к донорно-акцепторным взаимодействиям, за счет увеличения в молекулах ГВ числа подвижных p-электронов, что ведет к повышенной растворимости гумуса в водных и солевых растворах, а также к высокой эффективности кислотного гидролиза в отношении его фосфорсодержащих компонентов. Интересным и весьма существенным для почвообразования является тот факт, что почвенное органическое вещество с такими свойствами обладает мобилизующим эффектом по отношению к железу и алюминию почвенных минералов.

Показано (С.Н. Чуков с соавторами, Санкт-Петербург), что буферность почв и устойчивость системы "почва-растение" в значительной степени зависят от состава и функциональных параметров гуминовых кислот, таких как физиологическая и биопротекторная активность. Наиболее тесно физиологическая активность гуминовых кислот связана с их парамагнитной активностью, т.е. с концентрацией свободных радикалов. На основе лабораторных модельных экспериментов, авторами установлена способность гуминовых кислот связывать и инактивировать подвижные формы тяжелых металлов, которые в современное время являются одними из распространенных загрязнителей окружающей среды. При этом гуминовые кислоты в условиях загрязнения тяжелыми металлами проявляют не только биопротекторную активность, но и стимулируют адаптивные реакции самих растений.

По мнению О.Б. Хохловой (Ярославль), в условиях почвенно-деградационного кризиса одним из резервных источников почвенного гумуса могут стать сапропелевые отложения. Автором установлено, что в составе сапропелей содержится от 30 до 70 % органического вещества, причем гуминовые кислоты (ГК) сапропелей отличаются от ГК почв повышенным содержанием водорода, низким содержанием углерода, большим количеством алифатических фрагментов и прочными связями с минеральными компонентами.

Не останавливаясь детально на докладах, посвященных вопросам сорбции и миграции элементов в почвах (Т.Д. Соколова, Г.В. Мотузова.Д.В. Ладонин, Москва; Е.В. Шамрикова, Сыктывакр), следует особо выделить сообщение Д.Л. Пинского (Пущине), вызвавшее острую дискуссию по вопросам закономерностей и механизмов ионного обмена в почвах. Автор, на основе огромного экспериментального материала по сорбции кальция и тяжелых металлов образцами генетических горизонтов из различных типов почв, выдвинул предположение о "кластерном" строении поверхности частиц почвенного поглощающего комплекса. В результате каждый катион или группа катионов с близкими свойствами взаимодействует с определенным типом обменных мест на поверхности почвенных частиц и может не затрагивать места с другими обменными свойствами. С учетом постулата о независимости обмена двух ионов в поликатионном процессе, в случае бинарного обмена различающихся по свойствам ионов, возможна ситуация, при которой в процессе ионного обмена будут участвовать разные кластеры с различными ионообменными свойствами. Такой подход позволил автору объяснить непостоянство величин ЕКО и наблюдаемое несоответствие между этими величинами и значениями максимальной адсорбции различных катионов, по-новому взглянуть на проблему кислотности и буферности, объяснить природу гидролитической кислотности в почвах и моноионных формах почв.

В целом работа комиссии прошла весьма продуктивно и плодотворно. К сожалению, из заявленных стендовых докладов многие не были представлены, хотя докладчики на съезде присутствовали. В тоже время, нельзя не отметить, что не менее острая полемика развернулась и возле стендовых докладов. Более того, именно возле них была возможность детального обсуждения представленных материалов, обмена методическими тонкостями проведения экспериментов, "завязывания" научных и дружеских контактов. При подведении итогов работы была подчеркнута необходимость:
- глубокого и детального изучения свойств и структурно-функциональных особенностей гумусовых веществ почв, их роли в стабильном функционировании природных экосистем;
- комплексных исследований при изучении подвижности природных элементов в почвах;
- разработки прогнозных моделей поведения тяжелых металлов в почвах при поступлении их с аэротехногенными выбросами на поверхность почв.

Требованием времени является разработка и развитие новых методов в химии почв, особое внимание при этом следует уделить освоению и использованию физико-химических методов исследования компонентов почвы. В свою очередь это требует обновления приборной базы лабораторий. Однако, учитывая сложное финансовое положение многих научно-исследовательских учреждений, в решении комиссии было особо отмечена необходимость тесного сотрудничества специалистов с целью наиболее эффективного использования имеющейся приборной базы.



Логотип - Начало - Общие сведения - Структура - Научная деятельность
Информационные ресурсы - Новости - Поиск по серверу - Карта сервера

поиск по серверу

3765 посещений с 09.05.2001
Последнее изменение 07.05.2001

(c) Institute of Biology, 1999