Введение к работе
Актуальность темы. Почеп тяжелого гранулометрического состава, содержащие лабильные глинистые минералы, имеют неблагоприятные физические свойства, в частности характеризуются повышенным запасом прочлосвязанной влаги. Одним из способов улучшения гидрофизических свойств таких почв может служить модификация поверхности их твердой фазы органическими веществами. Взаимодействие с органическими, в том числе гумусовыми веществами, ведет к- образованию глино-гумусовых органо-минеральных соединений (ОМЗ), изменяет размер и качество поверхности глинистых минералов, что позволяет регулировать их сорбционные свойства, в частности способность к сорбции паров води. Обеспечение живых организмов водой даже в экстремальных условиях является важной экологической функцией почв. Поэтому изучение влияния органических веществ на гидрофизические свойства глинистых минералов представляется актуальным.
Цели и задачи исследования. Целью работы является изучение влияния органических веществ на взаимодействие паров воды с глинистыми минералами для разработки приемов оптимизации гидрофизических свойств йочв. В соответствии с этим бшш поставлены следующие задачи:
-
Методом физичеокого моделирования исследовать процесс формирования искусственных ОМЗ почв на примере взаимодействия ряда неспецифических и специфических органических веществ с некоторыми монокатионными формами огланлинского монтмориллонита.
-
Изучить гидросорбционнпо свойства моноионных форм монтмориллонита, органических веществ, искусственных и природных ОМС, представляющих собой тонкодисперсные гранулометрические фракции, выделенные из темно-серой лесной почвы.
-
Выявить влияние различных органических веществ на взаимодействие паров воды с глинистыми минералами в искусственных и природных о;.с.
-
Проанализировать на примере темно-серой лесной почвы влия -ние содержания и состава гумуса на ее гидросорбционныа свойства.
Научная новизна работы. Методом физического моделирования по -лучены искусственные ОМС почв, приближенные к природным. Установлено, что 0І.С изученных моноионных форм монтмориллонита с ами-лодекстрішом и почвенными гумусовыми кислотами являются адсорбци-
- г -
онными комплексами физико-химической природы. Впервые изучены гидросорбционные свойства малозольных препаратов гумусовых кислот, выделенных из конкретных почв, а также полученных в модельном эксперименте искусственных ОМС. Показана принципиальная возможность существенного снижения гидрофильности глинистых минералов в результате адсорбции гумусовых кислот. Экспериментально установлена тесная связь между качественным составом гумуса и содержанием гигроскопической влаги в темно-серой лесной средне-оподзоленной легкосуглинистой почве и ее тонкодисперсных гранулометрических фракциях.
Практическая ценность состоит в нахождении способа регулирования гидрофизических свойств глинистых минералов и почв путем изменения гидрофильности их поверхности в' результате взаимодействия с органическими веществами. Материалы работы могут быть использованы: для изучения механизмов взаимодействия и форм связей между органическими веществами и глинистыми минералами в ОМС; для разработки рекомендаций по улучшению гидрофизических свойств почв тяжелого гранулометрического состава.
Результаты работы используются при чтении курсов "Физика почв','
"Энергетика почвенной влаги", "Межфазные взаимодействия в почвах"
на кафедре почвоведения и географии почв Ленинградского государ
ственного университета, а также войли в методическое пособие по
курсу-"Энергетика-почвенной влаги". , л
Апробация. Основные положения диссертации были доложены на Межвузовских молодежных конференциях в ЛГУ (Ленинград, 196ч, 1986), на Всесоюзной научной конференции "Агропочвоведение и плодородие почв" (Ленинград, 1986), на 1-ом Всесоюзном совещании "Гидрофизические функции и влагометрия почв" (Ленинград, 1987), на'Всесоюзной научной конференции "Гуминовые вещества в биосфере: народнохозяйственное значение и экологическая роль" (Москва, 1990). Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите на эасе-даниикафедры почвоведения и географии почв'биолого-почвенного факультета Ленинградского государственного университета, а также на расширенном научном семинаре лаборатории гидрофизики почв Агрофизического НИИ.
Публикации." Пстемд диссертации опубликовано 1ч работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, ч глав и выводов, спирка литературы из 1ч9 наименований, содержит
