Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Почвоведение, 2024, № 7

научный журнал
Покупка
Новинка
Артикул: 854106.0001.99
Доступ онлайн
4 188 ₽
В корзину
Почвоведение : научный журнал. – Москва : Наука, 2024. - № 7. – 130 с. – ISSN 0032-180X. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2200470 (дата обращения: 21.04.2025). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Российская академия наук
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 7       2024        Июль
Основан в январе 1899 г. 
Выходит 12 раз в год 
ISSN: 0032-180Х
Журнал издается под руководством 
Отделения биологических наук РАН
Главный редактор
П.В. Красильников
Редакционная коллегия:
М.И. Герасимова (ответственный секретарь), 
А.Н. Геннадиев (заместитель главного редактора), 
Н.Б. Хитров (заместитель главного редактора), 
А.О. Алексеев, Б.Ф. Апарин, Р.У. Арнольд (США), 
В.Е.Х. Блюм (Австрия), А.Г. Болотов,
К.Б. Гонгальский, С.В. Горячкин, Г. Жан (Китай), 
А.Л. Иванов, Э. Костантини (Италия),
В.Н. Кудеяров, А. МакБратни (Австралия), О.В. Меняйло, 
А. Мермут (Турция), Т.М. Минкина, И.Ю. Савин,
А.Л. Степанов, А. Хартеминк (США), 
С.Н. Чуков, Е.В. Шеин, К. Штар (Германия),
С.А. Шоба, А.С. Яковлев
Зав. редакцией Е.В. Манахова
Е-mail: esoils@yandex.ru
Адрес редакции: 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 12
Москва
ФГБУ «Издательство «Наука»
© Российская академия наук, 2024
© Редколлегия журнала “Почвоведение” 
     (составитель), 2024


СОДЕРЖАНИЕ
Номер 7, 2024
ХИМИЯ ПОЧВ
Водоэкстрагируемое органическое вещество почв разной степени 
смытости и намытости на малом водосборе в центральной лесостепи 
Среднерусской возвышенности: намытые почвы в днище балки
В. А. Холодов, Н. В. Ярославцева, А. Р. Зиганшина, Н. Н. Данченко, 
И. В. Данилин, Ю. Р. Фарходов, А. П. Жидкин	
921
Влияние буферной способности почв на трансформацию соединений свинца и кадмия
М. В. Бурачевская, Т. М. Минкина, С. С. Манджиева, Т. В. Бауэр, 
М. В. Киричков, Д. Г. Невидомская, И. В. Замулина	
936
Использование вариаций δ13С органического вещества палеопочв 
Западного Забайкалья для реконструкции динамики атмосферного увлажнения 
позднеледниковья и голоцена
В. А. Голубцов, Ю. В. Рыжов, А. А. Черкашина	
950
Состав и генезис полиаренов в почвах разновозрастных гарей Байкальского заповедника
Т. С. Кошовский, А. Н. Геннадиев, Н. С. Гамова	
968
Химическая структура органического вещества водоустойчивых макроагрегатов 
агрочерноземов разных позиций на склоне
З. С. Артемьева, Ю. Г. Колягин, Е. С. Засухина, 
Е. В. Цомаева, Н. В. Ярославцева, Б. М. Когут	
983
ФИЗИКА ПОЧВ
Метрологические аспекты исследования гранулометрического состава почв 
по методике Н.А. Качинского
Е. В. Ванчикова, E. M. Лаптева, Н. А. Васильева, 
Б. М. Кондратёнок, Е. В. Шамрикова	
997
БИОЛОГИЯ ПОЧВ
Некоторые аспекты мониторинга содержания микробной биомассы в почвах 
(на примере дерново-подзолистых почв заповедных лесов Московского региона)
О. В. Чернова, К. С. Дущанова, А. А. Петросян, Т. Э. Хомутова	
1019
ДЕГРАДАЦИЯ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ И ОХРАНА ПОЧВ
Методические аспекты изучения эродируемости почв методом размыва
С. Ф. Краснов, А. В. Горобец, О. Г. Бушуева	
1034


Contents
No 7, 2024
SOIL CHEMISTRY
Water-Extractable Organic Matter of Soils with Different Degrees 
of Erosion and Avulsion in a Small Catchment in the Central Forest-Steppe 
of the Central Russian Uplands: Soil Sediments at the Dry Valley Bottom
V. A. Kholodov, N. V. Yaroslavtseva, A. R. Ziganshina, N. N. Danchenko, 
I. V. Danilin, Yu. R. Farkhodov, and A. P. Zhidkin	
921
The Effect of Soil Buffering Capacity on the Transformation of Lead 
and Cadmium Compounds
M. V. Burachevskaya, T. M. Minkina, S. S. Mandzhieva, T. V. Bauer, 
M. V. Kirichkov, D. G. Nevidomskaya, and I. V. Zamulina	
936
Using of the δ13С Variations of Paleosols Organic Matter in Western Transbaikalia 
for Reconstruction of Paleoprecipitation Dynamics During Late Glacial and Holocene
V. A. Golubtsov, Yu. V. Ryzhov, and A. A. Cherkashina	
950
Composition and Genesis of Polyarenes in Soils of Various Aged Burnt Areas 
in the Baikal Nature Reserve
T. S. Koshovskii, A. N. Gennadiyev, and N. S. Gamova	
968
Chemical Structure of Organic Matter of Water-stable Macroaggregates 
of Agrochernozems of Different Positions on the Slope
Z. S. Artemyeva, Yu. G. Kolyagin, E. S. Zasukhina, E. V. Tsomaeva, 
N. V. Yaroslavtseva, and B. M. Kogut	
983
SOIL PHYSICS
Metrological Aspects of Studying the Granulometric Composition 
of Soil According to The Method of N.A. Kachinsky
E. V. Vanchikova, E. M. Lapteva, N. A. Vasilyeva, 
B. M. Kondratenok, and E. V. Shamrikova	
997
SOIL BIOLOGY
Problems of Estimation of Microbial Biomass in Soddy-Podzolic Soils 
(Forests of the Protected Areas of Moscow Region)
O. V. Chernova, K. S. Duschanova, A. A. Petrosyan, and T. E. Khomutova	
1019
DEGRADATION, REHABILITATION, 
AND CONSERVATION OF SOILS
Methodological Aspects of Studying Soil Erodibility Using Washout Technique
S. F. Krasnov, A. V. Gorobets, and O. G. Bushueva	
1034


ПОЧВОВЕДЕНИЕ,  2024, № 7,  с. 921–935
ХИМИЯ ПОЧВ
УДК 631.459.2 631.417
ВОДОЭКСТРАГИРУЕМОЕ ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО  
ПОЧВ РАЗНОЙ СТЕПЕНИ СМЫТОСТИ И НАМЫТОСТИ 
НА МАЛОМ ВОДОСБОРЕ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЛЕСОСТЕПИ 
СРЕДНЕРУССКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ: 
НАМЫТЫЕ ПОЧВЫ В ДНИЩЕ БАЛКИ
© 2024 г.  В. А. Холодовa, * (http://orcid.org/0000-0002-6896-7897), 
Н. В. Ярославцеваa, А. Р. Зиганшинаa, Н. Н. Данченкоa, 
И. В. Данилинa, Ю. Р. Фарходовa, А. П. Жидкинa
aПочвенный институт им. В.В. Докучаева, Пыжевский пер., 7, стр. 2, Москва, 119017 Россия
*e-mail: vkholod@mail.ru
Поступила в редакцию 30.10.2023 г.
После доработки 06.02.2024 г.
Принята к публикации 07.02.2024 г.
Изучено водоэкстрагируемое органическое вещество (ВЭОВ) намытых почв: стратоземов темно-гумусовых водно-аккумулятивных, Novic Protocalcic Chernozems, в нераспахиваемом днище 
балки. Оно сопоставлено с ВЭОВ расположенных рядом распахиваемых почв на пашне малого 
водосбора. Проведено послойное исследование состава ВЭОВ стратоземов от поверхности до 
глубины 120 см с шагом 20 см. Водные вытяжки были охарактеризованы по содержанию органического углерода, азота и величине рН. Оптические свойства ВЭОВ оценивали методами 
спектрофотометрии и флуориметрии. Проведено сравнение оптических свойств ВЭОВ агро-черноземов и балочных стратоземов; выявлены особенности изменения этих свойств с глубиной в 
стратоземах. Показано, что эрозионно-аккумулятивные процессы оказывают значимое воздействие на состав ВЭОВ почв. При этом содержание растворенного углерода в ВЭОВ значимо не 
различается ни между пахотными черноземами и балочными стратоземами, ни вглубь по профилю стратоземов в днище балки. В свою очередь, содержание азота в ВЭОВ пахотных черноземов 
в целом больше, чем в ВЭОВ балочных стратоземов, и в последних оно закономерно убывает с 
глубиной. Вероятно, уменьшение содержания азота в ВЭОВ с глубиной связано с его поглощением корнями растений и с увеличением с глубиной доли анаэробных зон, где активизируются 
процессы денитрификации. Верхние 0–60 см балочных стратоземов активно задерживают привносимые из пахотных почв элементы питания, в первую очередь, растворенный азот. С глубины 
60 см отмечается возрастание содержания общего органического углерода. Увеличение содержания углерода в глубинных слоях стратоземов можно объяснить накоплением проникающего 
сверху растворенного органического вещества, которое, с одной стороны, сорбируется почвой, 
а с другой, консервируется вследствие снижения микробной активности из-за недостатка элементов питания.
Ключевые слова: Protocalcic Chernozems, Novic Protocalcic Chernozems, типичные черноземы, агростратоземы темно-гумусовые водно-аккумулятивные, ВЭОВ, флуоресценция, UV-vis
DOI: 10.31857/S0032180X24070018, EDN: XVMYZQ
ВВЕДЕНИЕ
сложен и включает в себя более тысячи соединений, 
среди которых идентифицированы аминокислоты, 
белки и продукты их частичной трансформации, 
углеводы, фенольные соединения, низко- и высокомолекулярные органические кислоты (карбоновые и ароматические), амиды, альдегиды, кетоны, 
Растворенное органическое вещество (РОВ) 
является значимой составляющей почвенного органического вещества (ОВ) и представляет собой 
наиболее мобильную его часть. Состав РОВ очень 
921


ХОЛОДОВ и др.
Для изучения ВЭОВ наиболее эффективны оптические методы, среди которых наиболее распространены и доступны спектрометрия ультрафиолетовой (УФ) и видимой части спектра, а также 
флуоресцентная спектрометрия. Эти методы сочетают в себе простоту определения, высокую информативность и приемлемую воспроизводимость 
результатов.
Водная эрозия почв – процесс, приводящий к 
значимым потерям углерода пахотных почв, в том 
числе черноземов [2]. При этом практически отсутствуют работы, посвященные оценке качества РОВ, 
вовлеченного в эрозионные процессы. Особую актуальность имеет изучение эрозионных процессов 
в черноземах – самых плодородных почвах России 
и мира. Также отмечается существенный дефицит 
исследований свойств намытых почв (стратоземов).
Цель работы – изучение состава ВЭОВ намытых почв (агростратоземов темногумусовых водноаккумулятивных (Novic Protocalcic Chernozems)) в 
нераспахиваемом днище балки и соотнести его с 
составом ВЭОВ расположенных рядом распахиваемых почв на пашне малого водосбора.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Балка “Хвощин лог” расположена в Курском 
районе Курской области в 2 км к востоку от пос. 
Березка (рис. 1). В  пределах пашни доминируют типичные черноземы [4] (Protocalcic Chernozems [29]) разной степени смытости [6]. Почвенное вещество, смываемое с пашни, переотлагается преимущественно в нераспахиваемом днище 
балки с луговой растительностью. В  результате 
в днище балки сформированы намытые почвы: 
агростратоземы темно-гумусовые водно-аккумулятивные [3] – Novic Protocalcic Chernozems [29]. 
Мощность наносов в днище балки составила: 110 
см – в намытой почве в устьевой части днища балки (Д1); 136 см – в намытой почве в центральной 
части днища балки (Д2); 115 см – в намытой почве 
в верхней части днища балки (Д3). Основная масса 
корней сосредоточена в слое 0–60 см. Наносы промачиваются до дна балки, в нижней части профиля 
весной даже отмечали признаки оглеения.
Образцы отбирали послойно через каждые 
20 см с поверхности до глубины 120 см. Также на 
пашне исследуемого водосбора были взяты образцы из слоя 0–20 см типичного чернозема несмытого, чернозема среднеэродированного и стратозема 
в распахиваемой западине. Подробные характеристики этих почв приведены в [11]. Для лучшей 
ясности, почвы, обследованные на пашне (точки 
П1, П2, П3), далее обозначены как пахотные черноземы; а почвы, обследованные в днище балки 
(Д1, Д2, Д3), – стратоземы. Как показал анализ 
данных, отличия между пахотными почвами гораздо меньше, чем между пахотными черноземами 
спирты, а также специфические вещества – гуминовые и фульвокислоты [1]. РОВ участвует в цикле 
углерода, влияет на миграцию элементов питания 
растений, загрязняющих веществ, в том числе наночастиц [1, 7, 13, 15, 17, 30, 44, 47, 49]. Также РОВ 
можно рассматривать как агент влияния педосферы на гидросферу и основную форму миграции органического вещества по профилю почвы.
Связи РОВ между биологической активностью 
и содержанием до определенных пороговых значений почвенных элементов питания весьма сложны 
и неоднозначны, и, чем больше доступных питательных элементов в почве, тем выше биологическая активность почвы и тем больше содержание 
РОВ (особенно азотсодержащих веществ) в почвенном растворе. Однако при избытке и недостатке питательных элементов эти связи нарушаются; 
кроме того, микробная биомасса в квазиравновесных условиях не переходит в РОВ: ее можно извлечь только лизисом микробных клеток [48]. Например, для почв тундры была установлена корреляция биологической активности с содержанием 
углерода и азота РОВ. Однако множественный регрессионный анализ выявил связь этого показателя 
только с содержанием углерода микробной биомассы и водорастворимых соединений азота [8]. В целом влияние биологической активности и доступности элементов питания на свойства РОВ требует 
дальнейшего изучения и уточнения, особенно при 
исследовании пахотных почв и продуктов смыва 
и переотложения вещества почв в днище овражно-балочной сети.
Растворимая часть специфического органического вещества почв, по-видимому, существует 
в квазиравновесии с РОВ и является его основным источником, однако, не до конца ясно, какая именно часть почвенного ОВ переходит в РОВ. 
Некоторые исследователи считают, что основным 
источником РОВ являются свежеобразованные 
специфические почвенные соединения [33, 34], 
некоторые, напротив, предполагают, что основным 
источником РОВ являются продукты разложения 
устойчивого почвенного ОВ [22, 58]. Вероятно, что 
обе указанные составляющие вносят вклад в содержание РОВ.
Прежде всего, РОВ – это ОВ почвенного раствора, выделение которого в ненарушенном виде 
весьма трудоемко. Обычно о составе и свойствах 
РОВ судят на основе изучения лизиметрических 
вод или водных вытяжек. Для массовых экологических исследований наиболее подходящий подход – 
водные вытяжки. Органическое вещество, извлекаемое водной вытяжкой, называют водоэкстрагируемым органическим веществом (ВЭОВ). ВЭОВ 
легко извлекается из почвы, относительно экспрессно и недорого анализируется, а также является надежным показателем свойств почв, что делает 
этот объект весьма перспективным для изучения.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 7
2024


	
Водоэкстрагируемое органическое вещество почв 
923
Рис. 1. Схема расположения малого водосбора (слева) и космический снимок малого водосбора с наложенными 
горизонталями и точками обследования почв (справа).
и стратоземами балки. В связи с этим усредненные 
данные по пахотным черноземам из слоя 0–20 см 
были сопоставлены со свойствами балочных почв, 
так как пахотные черноземы являются источником 
почвенного материала для стратоземов.
Анализ на содержание общего углерода и азота в почве проводили методом сухого сжигания в 
токе кислорода на элементном анализаторе vario 
MACRO Cube (Elementar) [27]. В связи с тем, что 
рН водной вытяжки всех образцов составил <7 ед. 
и отсутствовала реакция с 10%-ным раствором HCl, 
весь определенный углерод был отнесен к органическому (OC) [9].
Получение водной вытяжки проводили с использованием ультрачистой воды первого типа с 
удельным сопротивлением >18 MOм. Массовое 
отношение почва : вода составило 1 : 5. Суспензию 
встряхивали 8 ч, затем отделяли ВЭОВ от осадка 
центрифугированием, после чего фильтровали через целлюлозную мембрану с диаметром отверстий 
0.2 мкм. Образцы, предназначенные для определения растворенного С, подкисляли до рН 2 соляной 
кислотой для вытеснения CO2, в вытяжках дополнительно определяли рН.
Определение содержания водоэкстрагируемых 
углерода (ВЭОС) и азота (ВЭN) в ВЭОВ проводили 
на анализаторе Shimadzu ТОС-L CSN [28].
Оптические характеристики ВЭОВ получали методами спектроскопии в УФ-видимой части спектра и флуоресцентной спектроскопии. УФ-видимые спектры ВЭОВ получали на спектрофотометре 
Shimadzu UV-1800 сканированием от 200 до 800 нм. 
Спектры использовали для расчета оптических дескрипторов SUVA254, E2/E3, E4/E6, S275–295, S350–400, 
S300–700 и SR. SUVA254 рассчитывали как оптическую плотность при длине волны 254 нм, нормированную на содержание углерода (л/мг см), 
S275–295 – это крутизна (спад) графика оптической 
плотности на участке от 275 до 295 нм; S350–400 и 
S300–700 – аналогичные показатели для участков 
350–400 и 300–700 нм соответственно; SR – отношение S275–295 к S350–400 [26].
Спектры флуоресценции получали в диапазоне 
длин возбуждения 220–480 нм с шагом 2 нм, эмиссии от 300 до 550 нм. Ширина щели возбуждения 
и эмиссии – 5 нм. Съемку проводили на спектрофлуориметре Shimadzu RF 6000 при скорости сканирования 6000 нм/мин. Для обработки спектров 
использовали пакет staRdom для языка R. Обработку проводили согласно рекомендациям [36, 42]. 
Она включала в себя инструментальную коррекцию 
спектра, вычитание матрицы-растворителя (вода с 
удельным сопротивлением 18 МОм или больше), 
коррекцию на внутренний (цветовой) фильтр по 
данным спектров поглощения, нормализацию к 
стандартной шкале рамановских единиц (Raman 
Units, RU), вычитание полос рамановского и рэлеевского рассеяния, интерполяцию и параллельный 
факторный анализ (PARAFAC) [36, 42]. Анализ моделей с разным количеством компонентов показал, 
что оптимальной является пятикомпонентная модель; для апробации использовали split-half анализ.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 7
2024


ХОЛОДОВ и др.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Содержание в почвенных образцах органического углерода, азота, величина рН водной вытяжки, количество растворенного органического 
углерода и азота, извлекаемых водной вытяжкой 
1 : 5 (ВЭОС и ВЭN соответственно) в 20-сантиметровых слоях с поверхности до глубины 120 см 
показаны на рис. 2. Кроме того, приведены средние значения для верхнего слоя 0–20 см пахотных 
черноземов, обследованных в трех точках: на приводораздельном участке, в средней части склона 
Рис. 2. Содержание в слоях почв органического углерода (ОС), азота (N), величина рН водной вытяжки (рН), количество растворенного органического углерода в ВЭОВ (ВЭОС): 1 – средние показатели слоя 0–20 см пахотных 
черноземов; 2 – средние показатели слоев с разных глубин стратоземов в днище балки.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 7
2024


	
Водоэкстрагируемое органическое вещество почв 
925
северной экспозиции и в днище распахиваемой 
ложбины в нижней части склона северной экспозиции.
Содержание органического углерода в слое 
0–60 см черноземов балки значимо не отличается 
от верхнего слоя пахотных черноземов. С глубиной 
содержание органического углерода имеет тенденцию к возрастанию. При этом содержание азота в 
почвах балки на глубине 0–20 см значимо выше, 
чем в пахотных черноземах, и его содержание не 
зависит от глубины. Такие связи указывают на изменение свойств ОВ с глубиной: вероятно, происходит накопление более устойчивых соединений. 
Величина рН уменьшается с глубиной, что не характерно для черноземов. Видимо, привносимый в 
почву поверхностный материал имеет больший рН, 
на что указывает рН черноземов пашни, а затем с 
глубиной происходит подкисление среды за счет 
корневых выделений и углекислоты, выделяемой 
вследствие микробной активности. Можно предложить и другое объяснение: сначала со склона 
смывается верхний, с несколько меньшей величиной рН, слой (что характерно для ненарушенных 
черноземов), а затем и нижележащий слой, рН которого выше. Одновременное протекание обоих 
процессов равновероятно.
Содержание растворенного углерода в ВЭОВ 
значимо не различается ни между пахотными и 
балочными черноземами, ни вглубь по профилю. 
Содержание азота в ВЭОВ пахотных черноземов 
значимо больше, чем в балочных, при этом в балке 
этот показатель закономерно убывает с глубиной. 
Вероятно, снижение азота в ВЭОВ с глубиной связано с его поглощением корнями растений. Кроме 
того, с глубиной возрастает доля анаэробных зон, 
в которых активизируются денитрификаторы, что 
также способствует снижению ВЭN.
Для качественной характеристики ВЭОВ были 
получены УФ-видимые и флуоресцентные спектры. Спектры поглощения, усредненные по вариантам, показаны на рис. 3.
Общий характер спектров поглощения схож с 
ранее полученными для ВЭОВ черноземов и черноземоподобных почв [12, 10, 50]. При подробном 
сопоставлении спектров можно выделить ряд отличий. Форма спектра поглощения ВЭОВ пахотных черноземов несколько отличается от спектра 
ВЭОВ стратоземов балки. Для  него характерно 
резкое, по сравнению с другими, падение в области -
220–250 нм. Спектры поглощения ВЭОВ стратоземов в верхних слоях от 0 до 60 см практически 
не различаются. Ниже прослеживается четкая зависимость от глубины: поглощение в зоне от 220 
до 440 нм закономерно снижается с глубиной в 
каждом слое. В то же время форма спектра, в том 
числе перегиб 240–300 нм, существенно не различается. Учитывая, что содержание углерода в ВЭОВ 
по глубинам практически не менялось (рис. 2), то 
все различия можно считать обусловленными строением ОВ. Для количественной оценки различий 
Рис. 3. Усредненные спектры поглощения ВЭОВ почв: залитые символы – слои стратоземов дна балки через 
каждые 20 см от 0 до 120 см; незалитые символы –для слоя 0–20 см выше расположенных пахотных черноземов.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 7
2024


ХОЛОДОВ и др.
Рис. 4. Показатели спектров поглощения SUVA254, E2/E3, E4/E6, S275–295, S350–400 и SR ВЭОВ в слоях почв: 1 – средние показатели слоя 0–20 см выше 
расположенных пахотных черноземов; 2 – стратоземы дна балки.
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 7
2024


	
Водоэкстрагируемое органическое вещество почв 
927
спектров для них были рассчитаны основные дескрипторы строения (рис. 4).
Ясно видно, что ВЭОВ пахотных черноземов отличается от ВЭОВ балочных стратоземов. В некоторых случаях близки оптические индексы пахотного варианта и слоя 100–120 см (SUVA254 и E2/ E3). 
Оптические дескрипторы стратоземов балки для 
первых трех слоев, до 60 см, значимо не отличаются. Затем в ряде случаев наблюдается зависимость 
от глубины. Наиболее четко описанная зависимость видна для SUVA254 – этот показатель отражает содержание ароматических структур в ОВ [32]. 
Величина SUVA254 значимо не изменяется в слоях 
0–60 см, а затем имеет тенденцию к снижению через каждые 20 см, причем в слое 100–120 см значимо не отличается от показателя для пахотных 
черноземов. Схожую картину демонстрирует индекс S275–295, снижение этого показателя связывают с увеличением молекулярной массы [26]. Хотя, 
в этом случае значимо отличается только ВЭОВ пахотных черноземов в слое 0–20 см от всех остальных вариантов. Уменьшение ароматичности ВЭОВ 
с глубиной объясняется снижением доли фрагментов лигнина в ВЭОВ [32]. Ароматические соединения имеют более высокое сродство по сравнению 
с другими компонентами ОВ к некоторым глинистым минералам [14] и, видимо, эффективнее сорбируются почвой с глубиной [14]. Кроме того, в 
корневых и микробных выделениях также содержится много ароматических веществ [21, 35], количество которых также закономерно снижается 
с глубиной. Близость показателя ароматичности 
(SUVA254) ВЭОВ верхнего слоя пахотных черноземов и глубинных слоев стратоземов объясняется 
видом использования почв: в пахотных черноземах 
гораздо меньше корней (отбор образцов проводили 
весной) и растительных остатков, соответственно, 
меньше ароматических компонентов, связанных с 
этими источниками.
Показатель E2/E3 ВЭОВ пахотных черноземов 
по своей величине близок к ВЭОВ нижних слоев стратозема (80–120 см), однако из-за большого 
разброса можно говорить только о тенденции, согласно которой это отношение в ВЭОВ пахотного 
чернозема меньше, чем в верхних (0–80 см) слоях 
черноземов балки, и не отличается от нижележащих слоев. Показатель E4/E6 является обратным 
степени гумификации [5, 40, 46] и имеет большой 
разброс. Можно выявить только значимо большие 
значения этого показателя в ВЭОВ пахотных черноземов по сравнению со стратоземами. В целом 
нужно заключить, что ВЭОВ пахотных черноземов 
по сравнению с черноземами балки менее ароматичное, имеет несколько большую молекулярную 
массу, менее гумифицированно.
Трехмерные флуоресцентные спектры показаны 
на рис. 5.
Спектры флуоресценции изучаемых почв схожи, можно лишь отметить меньшую интенсивность 
флуоресценции в пахотных черноземах и снижение 
интенсивности с глубиной. Вероятно, это связано с меньшим содержанием свежих растительных 
остатков или корневых выделений, которые имеют 
относительно высокую флуоресценцию, их меньше в пахотных почвах, и их содержание убывает с 
глубиной. Полученные спектры были разложены 
методом PARAFAC [36, 42] на пять компонентов 
(рис. 6).
Данные пять компонентов (С1, С2, С3, С4 и С5) 
были сопоставлены с базой данных OpenFluor [37], 
которая позволяет искать совпадения с ранее опубликованными аналогичными компонентами. 
Был выявлен ряд компонентов со схожестью 95% 
и выше.
Наибольшее количество работ, приуроченных 
РОВ, посвящены морским системам, при этом самой актуальной задачей являлось разделение компонентов ОВ по происхождению: наиболее часто 
выявляли морское ОВ и терригенное, что отражено в табл. 1. В приложении к ВЭОВ почв эти 
разделения следует рассматривать как ОВ разного 
строения.
Резюмируя данные табл. 1, можно предположить свойства выявленных компонентов:
С1 – часть флуоресцирующего ОВ с относительно небольшой молекулярной массой, но при этом 
достаточно гидрофобная, чтобы реагировать на 
увеличение ионной силы;
С2 – часть ОВ, представленная частично разложенными танинами и лигнинами в ВЭОВ;
С3 – часть ОВ хинонной природы, наиболее 
устойчивая, в том числе к фоторазложению, с высоким сродством к тонкодисперсным минералам;
С4 – доступное для разложения ОВ, в том числе 
крупные небелковые биомолекулы;
С5 – триптофановый компонент, отражающий 
содержание полипептидов и биологическую активность.
Величины компонентов: суммарная интенсивность флуоресценции для каждого компонента в 
Рамановских единицах (RU) – приведены на рис. 7.
У ВЭОВ пахотного чернозема первые четыре 
флуоресцирующих компонента (С1–С4) количественно меньше по сравнению с полученными для 
трех верхних слоев балки (0–60 см) и сопоставимы с нижележащими. Эти составляющие спектра 
характеризуют разные компоненты ВЭОВ, прежде 
всего – гуминоподобной части. С глубиной убывают компоненты ОВ, связанные с поступлением 
свежего ОВ. Видимо это отражается и в стратификации: с глубиной накапливается наиболее переработанное ОВ, при этом свойства его приближаются к показателям ВЭОВ пахотных черноземов, 
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 7
2024


Доступ онлайн
4 188 ₽
В корзину