УДК 631.417.2:631.445.2

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ПОЧВ ТАЙГИ С ПРЕПАРАТАМИ ГИДРОГЕЛЕЙ ГУМИНОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

И.М.Яшин, И.С.Кауричев

Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева

После разработки модифицированного варианта метода сорбционных лизиметров (МСЛ) появилась возможность изучения в нативных экосистемах скорости и продуктов трансформации химических соединений, находящихся в различных агрегатных состояниях (И. С. Кауричев, И. М. Яшин, 1989). Подобный методический подход позволяет глубже раскрыть в таежных ландшафтах и экологические функции водорастворимых органических веществ (ВОВ) обладающих кислотными и комплексообразующими свойствами (И. М. Яшин, 1993).

В докладе представлена информация о превращении гидрогелей гуминовых веществ (ГВ), препаративно выделенных из гор. А₀А₁ лесной подзолистой почвы. Натурные эксперименты осуществляли на стационарных площадках в Подмосковье и в Архангельской области в лесных подзолистых и иных почвах. В стеклянные фильтры — воронки № 3 объемом 600 см³ снизу вверх последовательно размещали дренаж (3–4 см отмытого от Fe₂O₃ кварцевого песка), 40–50 г измельченного активированного угля «карболен», вновь слой песка, на который аккуратно вносили от 55 до 110 мг С_орг ГВ (рН отдиализованного гидрозоля варьировал от 2,65 до 5,3). Верхний слой песка полностью экранировал сорбционную колонку. Вместе с приемниками лизиметрических вод серии подобных лизиметров устанавливали под гор. А₀^ТП, А_д (в пойменной почве дельты р. Сев. Двины), А₂. В контрольных колонках располагали только слои песка и угля для оценки компонентного состава и масштаба нисходяще-восходящей миграции ВОВ.

Отмечено, что из оторфованных лесных подстилок в раствор мобилизуется 40–56 (до 105) г/м² год С_орг ВОВ. Среди компонентов ВОВ преобладают низкомолекулярные фракции органических соединений индивидуальной природы (от 56 до 65% от С_общ ВОВ) с молекулярными массами менее 1000 а.е.м. Их отличает ненасыщенность ионами металлов - Fe³⁺, Са²⁺, Zn²⁺, Са²⁺. Установлено, что гидрогели ГВ являются емкими природными сорбентами в отношении неспецифических органических соединений. Один грамм «свежего» гидрогеля ГВ сорбирует в среднем 6,7 г С_орг. ВОВ. Для сравнения 1 г тонкодисперсного СаСО₃ MgСО₃ (по изотерме сорбции) поглощает 2,5–2,9 мг С_орг ВОВ. Если в составе ВОВ преобладают специфические компоненты ‑ фульвокислоты, сорбция ВОВ гидрогелем ГВ резко уменьшается. Это типично для гор. А₂, А₂В. Наблюдается деструкция биополимера - гидрогеля ГВ. Констатируется: не все компоненты ВОВ следует рассматривать в качестве источников гуминовых веществ, в частности, в почвах агроландшафтов тайги. Гидрогели ГВ выполняют важные биогеохимические функции, например, депонирующих педогенных сред, а ВОВ реализуют транспортные функции.