Введение к работе
Актуальность т-еж. Химическая характеристика почв имеет особое значение в решении практически любых и теоретически, и прикладных проблем почвоведения, агрохімія, мелиорации. Однако, ив- \ смотря на успехи, достипг/тие б области исследования излпческого состояния почв, теоретические и методологические основи їж хкмз-ческой характеристики, система понятие и терминология, недостаточно разработаны. В то же время значение отих вопросов возрастает в связи с задачами, поставленными партией и правительством в области дальнейшей интенсификации земледелия на основе его хклнзз-щш и развития всех видов мелиорации почв. Осуществление этих мероприятий, которое сопровождается изменением свойств почв, остро ставит вопрос о необходимости контроля ХШНЧеСКОГО состояния почв, разработки теоретических основ его количественного списания и прогноза изменения.
Задачи усвд^допаняя. При разработке теоретических основ и методов химической характеристики почв предполагалось решение следующих основных задач:
-
Совершенствование и систематиз«4ил понятий, терминов и показателен химических свойств почв и почвенных процессов.
-
Совершенствование приемов олределеііия я интерпретации уровней показателей химического состояния почв на основе термодинамической оценки химических равновесий, в том числе:
а) совершенствование приемов кнтероретацки результатов ана
лиза водних вытяжек и фильтратов из насыщенных водой почвенных
паст ішк показателей заселения почв; .
б) разработка приемов интерпретации уровней концентрации хи
мических элементов в ладних фазах почв и водных (или солевых с
низкой концентрацией электролита) вытяжках как показателей под
вижности химических элементов в почвах;
в) разработка метода дифференцированного определения компо
нентов, обусловливающих щелочность почв, и исследование ее приро
ды. -
3. Разработка, приемов прогноза изменения химических свойств
почв, в частности их жидких фаз, в процессе почвообразования,
сельскохозяйственного использования, мелиорации, загрязнения на
основе термодинамической, оценки химических равновесии.
> ..." ~ —Т
4. Разработка тсоретичесіутх основ и способа прогноза заохрк-вапия дренадног сети гри осуиешл почв на основе колячествешюи оценки ою:ея::тельно-восстаиов]:тельншс и кислотно-основное условий осотдешя с{иЮу
Ortrw:T!i ? пгтед; ясд.токсзіі^'Я. Объектами исследования слузга
ли почни различных тіаов,. поверхностные; грунтовые, дреноадае во
лн. Прл ксслслопатіа химически сзоЯсгв почв пршеняяпсь разнооб-
рааїшс методи, осшвааііие на извлечении хашчосюпс кокзоиентс-ъ из
почв водой л растворами разного состава, к кстод вегетационного
'опита, .
В качество методов кзперешш использовались классические хи-мкческио и инструт.юнталышс кетодн анализа - гравл^етр^чеекпе, ТЕтрякетрнческке, спектральне, электрохимические. Интерпретация результатов агіллаза осуществлялась на основе термс-давакгаесіасс урзг.веіпай.іиЕЯсмаие равновесий- '
Натпт'пя ко-пттаттд... Сформулирована коицеїдкя имічасиоЯ характеристик почв. Химическая характеристика рассматривается га* количественно о описание кмгческпх свойств почв д почвє:ікпх процессов, интерпретация которнх осуществляется на оспозо теркод-.ша-.ш-ческой оценки х;=.шческкх равновесий.
11а основе теорстпчесрх представлений к зксяер:е.існтальнкх лапних показала возможность интерпретации результатов анализа почв и вод и идентификации процессов, регулируюцлх уровни показателей лодвїжіосги хія,сгчес:кх элементов в почвах а кислотно-основных свойств почв, с noamp^t химической тертодшамиїс;.
Установлена отдельные закономерности формирования хкечееюх свойств лочветю-грунтэвкх вод; дгт оценил состояния хкипчгсаях алементов в жидких tfaaax «ото предложено использовать графические йодоли, представленные различными по содержания диаграм.пми растворимости соединений.
Введено понятие о'доминзрупцем процессе. На основе термодинамических уравнения химических равновесий установлены домякаруп-шие и сопутствуїкіріе процессы, которые контролируют концентрацію и формц соединений кальцій, марганца, двух- я трехвалентного железа » почвенно-грунтошх водах и дано математическое и графическое описают а процессов.
Проведена теоретическая и экспериментальная оценка юмлотно-осповюлс и окислительно—вое становптелыпге условий осаддения
Ре{он)3, которая монет служить основой прогноза заохризанпя дренажной сети.
Установлены компоненты, обусловливаадпе мелочность разллчіша почв.
Системітиэированы понятия, тер.ипш п показатели, характерм-зунсше химическое состояние почв. Разработаны принципы и составлены общая систегла показателей хим:гееского состояния почв и ряд частных систем, представленных совокупностью взаимосвязанных показателей, уровші которых позволяют получить целостное представление о хеши отдельных групп почв, почвенных компонентов или сб отдельном свойстве почвы н почвенном процессе.
Теоретически обоснованы и систематизированы применяемые в
почвоведении некоторые классические химические и инструменталь
ные методы количественного анализа почв. Разработан ыотсд диффе
ренцированной оценки щелочности почв и природных вод, полярогра
фические методы определения Си, иї, Zn, со, ті, tm, ре, Mo, рь
в почвах, методы оценки электрохимической активности гумусовых
кислот. "
Практическая^ценность и реализавд'Л работы. Предложены приемы количественного описания химического состояния жидких фаз почв, іюторне "могут служить основой разработки прогнозов изменения почв в процессе почвообразования, сельскохозяйственного использования, мелиорации. В частности, предложен метод прогноза средних статистических уровней концентрации кальция в нейтральных и слабощелочных почвенно-грунтовше водах по значениям рН исследуемых вод о помощьо диаграмм растворимости сасо,. Разработан метод' прогноза опасности заохривания дренажной сети^по уровняй рН я в^ поч-венно—грунтовых вод.
Предложен метод дифференцированного определения компонентов, обусловливающих щелочность почв и природных вод. Разработана группировка почв по уровням рН и общей щелочности водных' вытяжек, позволяющая ориентировочно оценить природу щелочности и ее возможную токсичность.
С участием автора разработаны ГОСТы на методы анализа почв <Г0СТ 26107-84; ГОСТ 17,4.4.01-64; ГОСТ 262ЄІ-84) и номенклатуру показателей (ГОСТ 17.4,2.02-63).
Опубликованные руководства по химическим и инструментальным методам исследования почв используются при подготовке почвоведов
и агрохимиков в вуэах и б практике научно-нсследовательских работ. Полом-тельные рецензии на учебные пособия "Лекции по химическому. . анализу почв"'и "Физико-хитятческие истода исследования лочв" опу- ' бликованы в журналах "Биологические науки" (1979,1921), "Почвоведение" (1930,1931), "Почвоэнитие и агрохимия" (НРБ, 1982), "Soil Scteaoe" (1931).
Теоретические положения и фактические материалы, получеіпще автором, используются па факультете почвоведения МГУ в лекционных курсах как для студентов, так и для слушателей ЙЖ и курсов погашения квалификация работников научно-исследовательских учреждений МСХ СССР и в ТСХЛ.
Пу&тостцкп и астобазия работы. По проблемам, связанным с химической характеристикой почв и методами ее получения, опубликовано 73 статьи общш объемом около 25 печатних листов и 5 учебных пособий (4 в соавторстве) общим объемом около 44 печатных листов.
Основные положения работы были представлены п докладывались па Нвзиунарояяом кооржотадаонпом совещании по плодородию почв (Москва, 1962), на Всесоюзных и Межвузовских совещаниях по проблеме микроэлементов (1965,1956,1970,1975,1978), на ...". '""'.'... симпозиумах "Humua в* Planta" (ЧССР, 1967,1979), на П конференции по прикладной физической химии (ВНР, 1971), на Всесоюзном совещании по полярографии (1972), из. семинарах "Оргшшческое вещество в современных и ископаемых осадках" (1974) п "Современные методы химико-аналитического контроля" (1980), на заседаниях П комиссии БОЛ и методической комиссии Почвенного института, на Всесоюзных совещаниях "Новые методы исследования почв еолоноцовых комплексов" (1931), "Цетоды анализа объектов окружающей среды" я "Современные методы исследования почв" (1983), на Ломоносовских чтениях (1981,1982) и др.
Сттукттоа, и fittT-ем /работы. Диссертация состоит ї»з введения, четырех глав, заключения, выводов, научно-методических рекомендаций и приложения. Она изложена ла J!f^ страницах, включающих 1 таблиц:, ІЇ рисунка и список литературы, насчитывакдай%S1 работ на русском n АР\ на иностранных языках.
Работа выполнялась с 1958 по 1985 гг. В ней обобщены исследования, проведе)нліе автором и выполненные под его руководством аспирант*^ и етугеитакг. Авторі* принадлежит разработка программ ксследстякй, cfop чести палевого материала, выполнение части
экспериментов, обобщение всего полученного материала, разработка всех концепций и синодов.