Электронные версии научных журналов Пользователь: гость        
Скрыть Левое Меню
Временная Коллекция

Аннотация статьи
Почвоведение

 -  № 9, Сентябрь 2007, С. 1048-1063 Помощь

[ Предыдущий / Следующий Обзор | Содержание Выпуска | Конец Страницы ] Удалить из Корзины Добавить в Корзину Удалить из Коллекции Добавить в Коллекцию

Цена Продукта:  20.00 USD;  Скидка Продукта:  0.0%;

Полный текст: [PDF (355Kb)] |  
 
ПРИЛОЖЕНИЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ ХИМИИ К ПОНИМАНИЮ МЕХАНИЗМОВ ОБРАЗОВАНИЯ И ТРАНСФОРМАЦИИ ГУМУСОВЫХ ВЕЩЕСТВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ И СОБСТВЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ)
А. Ю. Кудеярова
Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, 142290, Пущино, Московская обл., Институтская ул., 2

Поступила в редакцию 16.11.2005 г.

Рассматриваются фундаментальные положения координационной и органической химии и возможность приложения их к пониманию механизмов образования и трансформации гумусовых веществ. В соответствии с электронными представлениями о характере взаимодействий неорганических и органических молекул, зольные элементы следует рассматривать как структурные компоненты почвенного гумуса, определяющие его трансформацию. Показана важная роль в трансформации гумусово-минеральной системы кислой почвы реакций с участием нуклеофильных (электронодонорных) реагентов, к числу которых принадлежат анионы неорганических соединений. В реакциях с анионами могут быть задействованы не только атомы металлов гумусово-минеральных комплексов, но и атомы С и Р функциональных групп гумусовых макролигандов. Эти реакции определяют трансформацию гумусовых молекул, связанную с образованием миграционноспособных соединений и образованием новых функциональных групп в гумусовом макролиганде. Показана роль железа и фосфора в реализации разных путей преобразования гумусовых веществ.

Список литературы

  1. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980. 288 с.
  2. Алешин С. Н., Шевцова Л.К., Черников В.А. К вопросу об изменении органического вещества почвы при длительном применении удобрений // Агрохимия. 1971. № 6. С. 49–54.
  3. Битюцкий Н.П. Пути регуляции питания растений железом // Агрохимия. 1994. № 3. С. 98–105.
  4. Беккер Г. Введение в электронную теорию органических реакций. М.: Мир, 1965. 575 с.
  5. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. М.: ИЛ, 1963. 591 с.
  6. Варшал Г.М., Велюханова Т.К., Кощеева И.Я. Геохимическая роль гумусовых кислот в миграции элементов // Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука, 1993. С. 97–-117.
  7. Габбасова И.М., Сираева Э.З., Кольцова Г.А., Хакимова Г.А. Содержание и состав органических фосфатов в почвах Башкирии // Почвоведение. 1993. № 2. С. 119–127.
  8. Грандберг И.И. Органическая химия. М.: ВШ, 1987. 480 с.
  9. Гринберг А.А. Введение в химию комплексных соединений. Л.: Химия, 1971. 632 с.
  10. Губин С.П., Волькенау Н. А., Макарова Л.Г., Юрьева Л.П. Методы элементоорганической химии. p-Комплексы переходных металлов с диенами, аренами;
    соединения с s-связью М-С. М.: Наука, 1976. 410 с.
  11. Добровольский В.В. Биогеохимические циклы тяжелых металлов // Геохимия. 1988. № 2. С. 307–320.
  12. Заварзина А.Г., Демин В.В. Кислотно-основные свойства гуминовых кислот различного происхождения по данным потенциометрического титрования // Почвоведение. 1999. № 10. С. 1246–1254.
  13. Ингольд К. Теоретические основы органической химии. М.: Мир, 1973. 1055 с.
  14. Казицина Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии. М.: ВШ, 1971. 264 с.
  15. Карпухин А.И. Использование растениями железа из железоорганических комплексов // Изв.ТСХА. 1980. Вып. 3. С. 89–95.
  16. Карпухин А.И. Состав и свойства комплексных соединений органических веществ почв с ионами металлов // Изв. ТСХА. 1989. Вып. 1. С. 58–67.
  17. Карпухин А.И. Функциональная роль комплексных соединений в генезисе почв и питании растений // Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука, 1993. С. 117–125.
  18. Кауричев И.С., Фокин А.Д., Карпухин А.И. Водорастворимые органо-минеральные соединения почв таежно-лесной зоны // Докл. ТСХА. Сер. Агрохимия и почвоведение. 1978. Вып. 243. С. 35–42.
  19. Когут Б.М., Масютенко Н.П. Элементный состав лабильных гуминовых кислот черноземов // Почвоведение. 1992. № 1. С. 91–94.
  20. Кононова М.М. Органическое вещество почвы (его природа, свойства и методы изучения). М.: Изд-во АН СССР, 1963. 315 с.
  21. Координационные соединения металлов с биолигандами. Фрунзе: Илим, 1987. 187 с.
  22. Коршак В.В., Штильман М.И. Полимеры в процессах иммобилизации и модификации природных соединений. М.: Наука, 1984. 262 с.
  23. Костромина Н.А., Кумок В.Н., Скорик Н.А. Химия координационных соединений. М.: Высш. школа, 1990. 432 с.
  24. Кудеярова А.Ю. Влияние орто- и пирофосфатов на трансформацию железогумусовых сорбентов и их способность связывать калий и цинк // Агрохимия. 2005. № 6. С. 66–75.
  25. Кудеярова А.Ю. Изменение свойств гумусовых веществ серой лесной почвы при внесении фосфата аммония // Почвоведение. 2004. № 9. С. 1067–-1076.
  26. Кудеярова А.Ю. Концептуальные подходы к изучению природы и трансформации гумусовых веществ в почве // Агрохимия. 2004. № 8. С. 66–-76.
  27. Кудеярова А.Ю. Об информативности электронных спектров гумусовых веществ // Почвоведение. 2001. № 11. С. 1323–-1331.
  28. Кудеярова А.Ю. О лигандном обмене как основном механизме адсорбции фосфат-ионов на поверхности твердых фаз почвы // Агрохимия. 1991. № 5. С. 125–136.
  29. Кудеярова А.Ю. Педогеохимия орто- и полифосфатов в условиях применения удобрений. М.: Наука, 1993. 240 с.
  30. Кудеярова А.Ю. Свойства соединений фосфора как показатель трансформации гумусовых веществ в серой лесной почве // Почвоведение. 2000. № 5. С. 557–568.
  31. Кудеярова А.Ю., Давыдкина Л.В., Кварацхелия М.З., Корпачева И.И. О способности фосфат-ионов замещать органические компоненты в почвенных органо-минеральных комплексах // Почвоведение. 1991. № 2. С. 31–44.
  32. Кудеярова А.Ю., Кварацхелия М.З. Влияние фосфорных удобрений на вертикальный перенос фосфора, органического углерода и металлов в серой лесной почве // Почвоведение. 1989. № 1. С. 31–41.
  33. Кукушкин Ю.Н. Реакционная способность координационных соединений. Л.: Химия, 1987. 288 с.
  34. Ладонин Д.В., Марголина С.Е. Взаимодействие гуминовых кислот с тяжелыми металлами // Почвоведение. 1997. № 7. С. 806–811.
  35. Лапина Л.М., Гришина И.А., Растворимость алюмоаммонийфосфатов в растворе фосфатов аммония // Минеральные удобрения и серная кислота. М.: НИУИФ, 1973. Вып. 221 (комплексные удобрения). С. 56–62.
  36. Лодыгин Е.Д., Безносиков В.А., Ванчикова Е.В. Функциональные группы фульвокислот торфянисто-подзолисто-глееватой почвы // Почвоведение. 2001. № 4. С. 430–435.
  37. Лэнгфорд К., Грей Г. Процессы замещения лигандов. М.: Мир, 1969. 160 с.
  38. Макаров М.И. Соединения фосфора в гумусовых кислотах почвы // Почвоведение. 1997. № 4. С. 458–466.
  39. Минеев В.Г., Бабарина Э.А., Жукова Л.М., Евдокимова Н.В., Шевцова Л.К. Подвижность и доступность растениям основных элементов питания при длительном применении удобрений // Действие длительного применения удобрений на плодородие почв. Бюлл. ВИУА. № 35. 1977. С. 39–48.
  40. Нейланд О.Я. Органическая химия. М.: ВШ, 1990. 752 с.
  41. Несмеянов А.Н. Исследования в области органической химии. М.: Наука, 1971. 530 с.
  42. Никонов В.В., Горбачева Т.Т., Лукина Н.В. Лизиметрические установки на сети мониторинговых площадей // Лизиметрические исследования в России. М.: НИИСХ, ЦРНЗ, 2004. С. 68–78.
  43. Нифантьев Э.Е. Химия фосфорорганических соединений. М.: Изд-во МГУ, 1971. 352 с.
  44. Носко Б.С. Изменение гумусного состояния чернозема типичного под влиянием удобрений // Почвоведение. 1987. № 5. С. 26–32.
  45. Общий практикум по органической химии. М.: Мир, 1965. 678 с.
  46. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1974. 335 с.
  47. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1992. 400 с.
  48. Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса. М.: Изд-во МГУ, 1981. 272 с.
  49. Орлова Н.Е., Бакина Л.Г. Современные процессы гумусообразования в окультуренных дерново-подзолистых почвах северо-запада России // Агрохимия. 2002. № 11. С. 5–12.
  50. Проблемы координационной химии: Реакционная способность координационных соединений. Чтения имени акад. А. А. Гринберга. М.: Наука, 1976. 200 с.
  51. Реутов О.А., Белецкая И.П., Соколов В.И. Механизмы реакций металлоорганических соединений. М.: Химия, 1972. 368 с.
  52. Савич В.И., Панов Н.П., Муради Н.М. Взаимовлияние катионов, поглощенных почвой // Изв. ТСХА. 1982. Вып. 2. С. 120–125.
  53. Савич В.И., Диалло С.Б. Агрохимическая оценка органического вещества почв // Изв. ТСХА. 1989. Вып. 3. С. 61–68.
  54. Савич В.И., Трубицина Е.В., Колесов А.И. Агрономическая оценка кислотно-основного равновесия в почве // Изв. ТСХА. 1993. Вып. 4. С. 49–63.
  55. Савич В.И., Парахин Н.В., Степанова Л.П., Шишов Л. Л., Кершенс М. Агрохимическая оценка гумусового состояния почв. Орел:Изд-во Орел ГАУ, 2001. Т. 1. 234 с.
  56. Свердлова О.В. Электронные спектры в органической химии. Л.: Химия, 1985. 248 с.
  57. Стригуцкий В.П., Навоша Ю.Ю., Смычник Т.П., Бамбалов Н. Н. Исследование структуры гуминовых кислот методом нелинейной ЭПР-спектроскопии // Почвоведение. 1992. № 1. С. 147–151.
  58. Трубецкой О.А., Трубецкая О.Е., Сайз-Хименес Ц. Исследование стабильных электрофоретических фракций гуминовых кислот методом пиролитической газовой хроматографии/масс-спектрометрии // Почвоведение. 2005. № 11. С. 1333–1340.
  59. Установление структуры органических соединений физическими и химическими методами. М.: Химия, 1967. 532 с.
  60. Фокин А.Д., Синха М.К. Связывание фосфата гумусовыми веществами почв // Изв. ТСХА. 1969. Вып. 4. С. 175–181.
  61. Фокин А.Д., Аргунова В.А., Кауричев И.С., Яшин И.М. Состав органического вещества, состояние полуторных окислов и фосфатов в водах, дренирующих подзолистые почвы // Изв. ТСХА. 1973. Вып. 2. С. 99–105.
  62. Хадсон Р. Структура и механизм реакций фосфорорганических соединений. М.: Мир, 1967. 362 с.
  63. Химия координационных соединений. М.: ИЛ, 1960. 695 с.
  64. Химия металлоорганических соединений. М.: Мир, 1964. 632 с.
  65. Чуков С.Н. Изучение гумусовых кислот антропогенно-нарушенных почв методом 13С-ЯМР // Почвоведение. 1998. № 9. С. 1085–1093.
  66. Шевцова Л.К., Сидорина С. И., Володарская И. В. Изменение качества гумуса почв при длительном применении удобрений // Вестн. с. –х. науки. 1988. № 7. С. 72–77.
  67. Эволюция круговорота фосфора и эвтрофирование природных вод. Л.: Наука, 1988. 205 с.
  68. Яцимирский К.Б. Биокомплексы металлов и их модели // Биологические аспекты координационной химии. Киев: Наукова Думка, 1979. С. 5–26.
  69. Яшин И.М., Маймусов В.Н., Байбекова Л.И., Блашенкова С. Л., Замараев А. Г. Динамика качественного состава гумуса дерново-подзолистых почв стационарных опытов учхоза “Михайловское” ТСХА // Состав, свойства и плодородие почв. М.: Изд-во МСХА, 1990. С. 8–18.
  70. Amberger A. A. The role of root properties and organic matter on mobilization of soil P and rock phosphates // Humus, its structure and role in agriculture and environment. Amsterdam: Elsevier, 1992. P. 47–55.
  71. Bellini G., Sumner M.E., Radcliffe D.E., Qafoku N.P. Anion transport through columns of highly weathered acid soil: adsorption and retardation // Soil Sci. Soc. Am. J. 1996. V. 60. No 1. P. 132–137.
  72. Burchill S., Greenland D.J., Hayes M.H.B. Adsorption of organic molecules // The chemistry of soil processes. Chichester - N.Y.: J.Wiley and Sons, 1981. P. 221–400.
  73. Goldberg S., Sposito G. A chemical model of phosphate adsorption by soils. 1. Reference oxide minerals // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1984. V. 48. № 4. Р. 772–778.
  74. Goodman B.A. The characterization of iron complexes with soil organic matter // Iron in soils and clay minerals. Dordrecht: Reidel Publ. Comp., 1988. P. 677–687.
  75. Green M.L.H. Organometallic compounds: The transition elements. L.: Methuen and Co. LTD, 1968. 456 p.
  76. Hawkes G.E., Powlson D.C., Randal E.W., Tate K.R. A 31P nuclear magnetic resonance of the phosphorus species in alkali extracts of soils from long-term field experiments // J. Soil Sci. 1984. V. 35. № 1. Р. 35–45.
  77. Johnson D.W., Cole D.W., Helga Van Miegroet, Horng F.W. Factors affecting anion movement and retention in four forest soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. V. 50. № 3. P. 776–783.
  78. Kretzschmar R., Hesterberg D., Sticher H. Effects of adsorbed humic acid on surface charge and flocculation of kaolinite // Soil Sci. Soc. Am. J. 1997. V. 61. № 1. P. 101–108.
  79. Kudeyarova A.Yu. Incongruent dissolution mechanism applied to phosphate sorption by soils // Physical chemistry and mass-exchange processes in soils (Proc. of Intern. Conf., Pushchino, 1992). Pushchino: Pushchino Research Centre, 1993. P. 58–62.
  80. Kumada K. Chemistry of soil organic matter. Amsterdam: Elsevier, 1987. 241 p.
  81. Kung K., McBride M.B. Adsorption of para-substituted benzoates on iron oxides // Soil Sci. Soc. Am. J. 1989. V. 53. № 6. P. 1673–1678.
  82. Lan M., Comerford N.B., Fox T.R. Organic anions effect on phosphorus release from spodic horizons // Soil Sci. Soc. Am. J. 1995. V. 59. № 6. P. 1745–1749.
  83. Letkeman L.P., Tiessen H., Campbell C.A. Phosphorus transformations and redistribution during pedogenesis of western Canadian soils //Geoderma. 1996. V. 71. № 3–4. P. 201–218.
  84. Lopez-Hernandez D., Flores D., Siegert G., Rodriguez J.V. The effect of some organic anions on phosphate removal from acid and calcareous soils // Soil Sci. 1979. V. 128. № 6. P. 321–326.
  85. Mott C.J.B. Anion and ligand exchange // The chemistry of soil processes. Chichester: Wiley & Sons, 1981. P. 179–219.
  86. Pauson P.L. Organometallic chemistry. London: Edward Arnold (Publishers) LTD, 1967. 239 p.
  87. Pohlman A.A., McColl J.G. Soluble organics from forest litter and their role in metal dissolution // Soil Sci. Soc. Am. J. 1988. V. 52. № 1. P. 265–271.
  88. Petrovic M., Kastelan-Macan M., Horvat A.J.M. Interactive sorption of metal ions and humic acids onto mineral particles // Water, Air and Soil Poll. 1999. V. 111. № 1/4. P. 41–56.
  89. Ryden J.C., McLaughlin J.R., Syers J.K. Mechanisms of phosphate sorption by soils and hydrous ferric oxide gel // J. Soil Sci. 1977. V. 28. № 1. Р. 72–92.
  90. Saha U.K., Hiradate S., Inoue K. Retention of phosphate by hydroxyaluminosilicate- and hydroxyaluminum-montmorillonite complexes // Soil Sci. Soc. Am. J. 1998. V. 62. № 4. P. 922–929.
  91. Sharpley A.N., Smith S.J. Distribution of phosphorus forms in virgin and cultivated soils and potential erosion losses // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1983. V. 47. № 3. Р. 581–586.
  92. Smeck N.E. Phosphorus dynamics in soils and landscapes // Geoderma 1985. V. 36. № 3–4. P. 185–199.
  93. Soil organic matter. Amsterdam: Elsevier, 1978. 319 p.
  94. Walker T.W., Syers J.K. The fate of phosphorus during pedogenesis // Geoderma. 1976. V. 15. № 1. P. 1–19.
  95. Webber J.H. Binding and transport of metals by humic materials // Humic substances and their role in the environment. Chichester: Wiley and Sons, 1988. P. 165–178.
  96. Wiklander L. The influence of anions on adsorption and leaching of cations in soils // Grundforbattring. 1975/76. 27. № 4. 125–135.


PII: S0032180X07090031

[ Предыдущий / Следующий Обзор | Содержание Выпуска | Начало Страницы ]