Характеристика гуминовых кислот торфов Среднего Приобья (03.02.2012)

Автор: Сартаков Михаил Петрович

Сартаков Михаил петрович

ХАРАКТЕРИСТИКА ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ

ТОРФОВ СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ

Специальность 03.02.13 – почвоведение

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Тюмень – 2011

Работа выполнена в Тюменской государственной сельскохозяйственной академии

Научный консультант: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор биологических наук, профессор

Комиссаров Игорь Дисанович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

Чуков Серафим Николаевич

доктор биологических наук, профессор

Синявский Игорь Васильевич

доктор сельскохозяйственных наук, с.н.с.

Моторин Александр Севостьянович

Ведущая организация: Институт экологии растений и животных Уральского отделения РАН

Защита состоится « 30 » марта 2012 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.064.01 при Тюменской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7, тел./факс: (3452) 46-87-77, E-mail: dissTGSHA@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской

государственной сельскохозяйственной академии.

Реферат разослан « » ноября 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат с.-х. наук __________________________ В.В. Рзаева ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Изучение гуминовых кислот имеет более чем вековую историю с естественной и закономерной эволюцией взглядов на процессы их образования, состав и свойства. К настоящему времени накоплен значительный материал, характеризующий гумусовые кислоты торфов, однако многие вопросы, связанные с образованием гуминовых кислот, зависимостью их состава, свойств и структурных особенностей от ботанического состава торфяной массы, возраста и условий формирования торфяных почв до настоящего времени дискутируются. Нет однозначного решения вопроса о молекулярной массе гуминовых кислот, их гетерогенности, размерах и форме молекул, нельзя считать окончательно решенным вопросы о путях формирования гуминовых кислот, механизме гумификации, недостаточно полно изучено влияние типа, вида торфяных горизонтов и особенностей торфообразующих биогеоценозов, а также времени и степени разложения торфа определенного вида.

Среднее Приобье – территория, которая выбрана для изучения гуминовых кислот торфяных горизонтов разных типов почв, расположено в пределах средней тайги и является уникальным по масштабам проявления процессов заболачивания и торфонакопления регионом в мире. Болотные почвы, и особенно их торфяные горизонты, можно рассматривать не только как месторождения для добычи торфа, но и как важный резерв расширения аграрного производства. Кроме того, гуминовые кислоты выполняют ряд очень важных функций для сохранения устойчивости почв и биогеоценозов, среди которых особое место занимают протекторная и физиологическая функции, но роль гуминовых кислот в них изучена также недостаточно и материалы любой направленности в рамках этой проблемы будут способствовать в конечном итоге её решению.

Гуминовые кислоты широко используются в сельском хозяйстве, в медицине. Есть попытки модифицировать гуминовые кислоты и на их матрице готовить препараты другого назначения для различных промышленных продуктов, например, в электротехнике. Они нашли применение в процессах крашения, в нефтяной промышленности, в изготовлении керамических изделий, в качестве сорбентов в атомной технике. И во всех случаях очень важно знать специфику гуминовых кислот тех почв, торфяные горизонты которых служат их источником для производства препаратов, поскольку условия образования свойств гуминовых кислот могут зависеть от региональных особенностей территории их формирования и климата. Все это вызывает необходимость получения более широкой и углубленной информации о составе, структурных особенностях и свойствах гуминовых кислот и их взаимосвязи с исходным органическим сырьем, его ботаническим составом и степенью трансформации.

Цель работы: изучение химической природы и особенностей формирования свойств гуминовых кислот, выделенных из различных типов и видов торфов на территории Среднего Приобья.

Задачи исследований:

- оценить молекулярную структуру гуминовых кислот торфа с использованием комплекса современных физико-химических методов;

- определить функциональные параметры гуминовых кислот в области их термической устойчивости;

- выявить количественные связи между ботаническим составом, степенью разложения, условиями гумификации торфа и физико-химическими показателями гуминовых кислот;

- разработать концепцию взаимосвязи между ботаническим составом, степенью разложения и условиями гумификации различных типов и видов торфов на территории Среднего Приобья.

- установить влияние гуминовых кислот на ферменты класса гидролаз, подкласса липазы.

Научная новизна:

Впервые выявлены особенности состава, структуры и свойств гуминовых кислот различных типов и видов торфов на территории Среднего Приобья и установлено, что они проявляются в соотношении элементов, связанных со степенью разложения и составом торфов, абрисе дифференциально сканирующих кривых, соотношении ароматической и алифатической частей, а также в характере их спектральных характеристик.

Установлено, что величина адсорбционной поверхности гуминовых кислот имеет тесную связь со степенью разложения первичных источников гумификации и показано, что наилучшими адсорбционными свойствами характеризуются гуминовые кислоты со степенью разложения 55% и средним значением 247-272 A диаметра пор адсорбции.


загрузка...