THE NARURE OF BONDS IN THE FORMATION OF WATER STABILITY OF SOIL AGGREGATES

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

There is an opinion that water stability is provided by hydrophobic bonds between organic soil particles, however, there are works in which the main role in the occurrence of this property is assigned to the presence of hydrophilic organic substances in soils. The aim of the study was to clarify the nature of the bonds (hydrophilic or hydrophobic) that ensure the water stability of soils. The work used samples of sod-podzolic and gray forest soil, as well as leached chernozem. Experiments on the assessment of water stability were carried out by the method of “blades”. It is based on the dissection of linearly arranged aggregates, which were previously moistened in vacuum to values close to saturation. The energy of hydrophobic bonds depends on temperature, so the effect of temperature on the determined value of water stability was studied. Experiments have shown that with an increase in temperature, the water stability of aggregates stored in a wet state from the moment of selection increased, and with a decrease, it fell. This indicates the leading role of hydrophobic bonds in the formation of water stability. For samples dried to an air-dry state, moistened again and kept in a wet state for more than 2 weeks, no temperature dependence of water stability was found. Taking into account that the strength of hydrophobic bonds increases with increasing temperature, and hydrophilic bonds decreases, the data obtained on the immutability of water stability values can be explained if we assume the joint participation of both hydrophobic and hydrophilic bonds in the water stability of soil samples that have passed through the stage of drying to an air-dry state. In fact, these results indicate a strong change in the structural organization of soils during drying.

作者简介

G. Fedotov

Lomonosov Moscow State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Russian, Moscow

S. Shoba

Lomonosov Moscow State University

Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Russian, Moscow

D. Ushkova

Lomonosov Moscow State University

Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Russian, Moscow

I. Gorepekin

Lomonosov Moscow State University

Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Russian, Moscow

A. Shvarov

Lomonosov Moscow State University

Email: gennadiy.fedotov@gmail.com
Russian, Moscow

参考

  1. Lamichhane J.R., Debaeke P., Steinberg C., You M.P., Barbetti M.J., Aubertot, J.N. Abiotic and biotic factors affecting crop seed germination and seedling emergence: a conceptual framework // Plant and soil. 2018. V. 432. P. 1–28.
  2. Haydu-Houdeshella C-A., Grahamb R.C., Hendrixc P.F., Petersonc A.C. Soil aggregate stability under chaparral species in southern California // Geoderma. 2018. V. 320. P. 201–208.
  3. Mao J., Nierop K.G.J., Dekker S.C., Dekker L.W., Chen B. Understanding the mechanisms of soil water repellency from nanoscale to ecosystem scale: a review // Journal of Soils and Sediments. 2019. V. 19. P. 171–185.
  4. Николаева Е.И. Устойчивость почвенных агрегатов к водным и механическим воздействиям. Дисс. канд. биол. наук. М.: МГУ, 2016. 104 с.
  5. Verchot L.V., Dutaur L., Shepherd K.D., Albrecht A. Organic matter stabilization in soil aggregates: Understanding the biogeochemical mechanisms that determine the fate of carbon inputs in soils // Geoderma. 2011. V. 161 (3–4). P. 182–193.
  6. Vogelmann E.S., Reichert J.M., Prevedello J., Awe G.O., Mataix-Solera J. Can occurrence of soil hydrophobicity promote the increase of aggregates stability? // Catena. 2013. V. 110. P. 24–31.
  7. Милановский Е.Ю. Гумусовые вещества почв как природные гидрофобно-гидрофильные соединения // ГЕОС. 2009. 186 с.
  8. Шеин Е.В., Милановский Е.Ю. Роль и значение органического вещества в образовании и устойчивости почвенных агрегатов // Почвоведение. 2003. № 1. С. 53–61.
  9. Шинкарев А.А., Мельников Л.В., Зайнуллин Т.Е. Природа водопрочности агрегатов гумусовых горизонтов темно-серой лесной почвы // Почвоведение. 1999. № 3. С. 348–353.
  10. Шинкарев А.А., Перепелкина Е.Б. Содержание и состав гумусовых веществ в водопрочных агрегатах темно-серой лесной почвы // Почвоведение. 1997. № 2. С. 165–172.
  11. Rowley M.C., Grand S., Verrecchia É.P. Calcium-mediated stabilisation of soil organic carbon // Biogeochemistry. 2018. V. 137. № 1–2. P. 27–49.
  12. Ушкова Д.А., Конкина У.А., Горепекин И.В., Потапов Д.И., Шеин Е.В., Федотов Г.Н. Устойчивость агрегатов пахотных почв: экспериментальное определение и нормативная характеристика // Почвоведение. 2023. № 2. С. 203–210.
  13. Когут Б.М. Трансформация гумусового состояния черноземов при их сельскохозяйственном использовании // Почвоведение. 1998. № 7. С. 794–802.
  14. Когут Б.М. Принципы и методы оценки содержания трансформируемого органического вещества в пахотных почвах // Почвоведение. 2003. № 3. С. 308–316.
  15. Шоба С.А., Шеин Е.В., Ушкова Д.А, Грачева Т.А., Салимгареева О.А., Федотов Г.Н. Физико-химические аспекты водоустойчивости почв // Доклады Академии Наук. Науки о Земле. 2023. Т. 508. № 1. С. 139–143.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2.

下载 (38KB)
3.

下载 (34KB)
4.

下载 (37KB)
5.

下载 (31KB)

版权所有 © Г.Н. Федотов, С.А. Шоба, Д.А. Ушкова, И.В. Горепекин, А.П. Шваров, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».