- Код статьи
- 10.31857/S0032180X24020042-1
- DOI
- 10.31857/S0032180X24020042
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 2
- Страницы
- 250-256
- Аннотация
- Гуминовые вещества оказывают влияния на ряд почвенных свойств: структурообразование, формирование емкости катионного обмена, повышение водоудерживающей способности и др. При этом в почвах и растворах гуминовые вещества существуют не в виде отдельных молекул, а в виде надмолекулярных образований, имеющих фрактально-кластерную организацию (Ф-кластеров). Следовательно, Ф-кластеры должны проявлять свое влияние на свойствах почв. Так как эти образования прочно связаны между собой, для оценки их влияния на свойства почв необходимо их разделение. Это можно осуществить путем механоактивации – повышением реакционной способности (активности) веществ при их механической обработке. Целью исследования являлось изучение влияния механоактивации на некоторые свойства почв и на развитие в активированных почвах растений. Показано, что наименьшая влагоемкость образцов зональных типов почв при использовании механоактивации возрастает до 35% от исходной величины. Результаты объяснены с позиций снижения подвижности гравитационной воды Ф-кластерами в макрокапиллярах. Оптическая плотность водных вытяжек из чернозема возрастала на 75%, вязкость почвенных паст – на 57% за счет увеличения в почвенном растворе количества Ф-кластеров. Активированные почвы стимулировали прорастание семян пшеницы на 26%. Этот эффект может быть связан с образованием на поверхности семян пленок из Ф-кластеров, которые закрепляют почвенные аллелотоксины, замедляющие развитие семян.
- Ключевые слова
- почвенные гели надмолекулярные образования из гуминовых веществ фрактальные кластеры из гуминовых веществ электронная микроскопия Ф-кластеров наименьшая влагоемкость почв вискозиметрия почвенных паст
- Дата публикации
- 15.02.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 33
Библиография
- 1. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1973. 400 с.
- 2. Евдокимов И.П., Лосев А.П. Природные нанообъекты в нефтегазовых средах. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008. 104 с.
- 3. Ломовский О.И., Болдырев В.В. Механохимия в решении экологических задач. Аналитический обзор. Новосибирск, 2006. 221 с.
- 4. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во МГУ, 1990. 325 с.
- 5. Осипов В.И., Соколов В.H., Румянцева Н.А. Микроструктура глинистых пород. M.: Недра, 1989. 211 с.
- 6. Супрамолекулярная химия: Концепции и перспективы / Пер. с англ. Болдыревой Е.В. Новосибирск: Наука. Сиб. отд. РАН, 1998. 334 с.
- 7. Тюлин А.Ф. Органно-минеральные коллоиды в почве, их генезис и значение для корневого питания высших растений. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 52 с.
- 8. Федотов Г.Н., Горепекин И.В., Позднякова А.Д., Завгородняя Ю.А., Исакова С.А. Взаимосвязь предыстории использования и химических свойств почв с их аллелотоксичностью // Почвоведение. 2020. № 3. С. 379–386. https://doi.org/10.31857/S0032180X2003003X
- 9. Федотов Г.Н., Добровольский Г.В. Возможные пути формирования нано- и микроструктур в гумусовых веществах почвенных гелей // Почвоведение. 2012. № 8. С. 908–920.
- 10. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Иванов В.К., Куклин А.И., Пахомов Е.И., Исламов А.Х., Початкова Т.Н. Фрактальные коллоидные структуры в почвах различной зональности // Доклады АН. 2005. Т. 405. № 3. С. 351–354.
- 11. Шелаева Т.Б. Механохимическая активация стекольной шихты. Дис. … канд. техн. наук. М., 2015. 133 с.
- 12. Шоба С.А., Шеин Е.В., Ушкова Д.А., Грачева Т.А., Салимгареева О.А., Федотов Г.Н. Физико-химические аспекты водоустойчивости почв // Доклады РАН. Науки о Земле. 2023. Т. 508. С. 139–143.
- 13. Яминский И.В., Ахметова А.И., Мешков Г.Б. Программное обеспечение “ФемтоСкан Онлайн” и визуализация нанообъектов в микроскопии высокого разрешения // Наноиндустрия. 2018. Т. 11. № 6. С. 414–416.
- 14. Angelico R., Colombo C., Di Iorio E., Brtnický M., Fojt J., Conte P. Humic substances: from supramolecular aggregation to fractal conformation – Is there time for a new paradigm? // Appl. Sci. 2023. V. 13. № 4. P. 2236.
- 15. Fasurova N., Cechlovska H., Kucerik J. A comparative study of South Moravian lignite and standard IHSS humic acids’ optical and colloidal properties // Petroleum and Coal. 2006. V. 48. № 2. P. 24–32.
- 16. Lehmann J., Kleber M. The contentious nature of soil organic matter // Nature. 2015. V. 528. P. 60–68.
- 17. Оsterberg R., Mortensen K. Fractal dimension of humic acids. A small angle neutron scattering study // Eur. Biophys. J. 1992. V. 21. № 3. P. 163–167.
- 18. Piccolo A., Pietramellara G., Mbagwu J.S.C. Use of humic substances as soil conditioners to increase aggregate stability // Geoderma. 1997. V. 75. № 3–4. P. 267–277.
- 19. Rice J.A., Lin J.S. Fractal nature of humic materials // Environ. Science Technology.1993. V. 27. № 2. P. 413–414.
- 20. Rice J.A., Tombacz E., Malekani K. Applications of light and X-ray scattering to characterize the fractal properties of soil organic matter // Geoderma. 1999. V. 88. № 3–4. P. 251–264.
- 21. Schmidt M., Torn M., Abiven S. et al. Persistence of soil organic matter as an ecosystem property // Nature. 2011. V. 478. P. 49–56.
- 22. Senesi N., Rizzi F.R., Dellino P., Acquafredda P. Fractal dimension of humic acids in aqueous suspension as a function of pH and time // Soil Sci. Soc. Am. J. 1996. V. 60. № 6. P. 1613–1678.
- 23. Senesi N., Rizzi F.R., Dellino P., Acquafredda P. Fractal humic acids in aqueous suspensions at various concentrations, ionic strengths, and pH values. Colloids and Surfaces A. // Physicochem. Engineer. Aspects. 1997. V. 127. № 1–3. P. 57–68.
- 24. Senesi N., Wilkinson K.J. Biophysical chemistry of fractal structures and processes in environmental systems. John Wiley & Sons, 2008. 342 p.
- 25. Sutton R., Sposito G. Molecular structure in soil humic substances: The new view // Environ. Sci. Technol. 2005. V. 39. № 23. P. 9009–9015.
- 26. Visser S.A. Physiological action of humic substances on microbial cells // Soil Biol. Biochem. 1985. V. 17. № 4. P. 457–462.
- 27. Yang F., Tang C., Antonietti M. Natural and artificial humic substances to manage minerals, ions, water, and soil microorganisms // Chem. Soc. Rev. 2021. V. 50. № 10. P. 6221–6239.
- 28. Zavarzina A.G., Danchenko N.N., Demin V.V., Artemyeva Z.S., Kogut B.M. Humic substances: hypotheses and reality (a review) // Eurasian Soil Science. 2021. V. 54. P. 1826–1854.
