Орлов Д.С. (отв. ред.) Гуминовые вещества в биосфере

Подождите немного. Документ загружается.

Вариант опыта

Картофель

Количество Высота

Количество

Средний Масса

стеблей,

растений,

клубней, вес клуб-

клубней,

шт./куст см

шт./куст ней, г

г/куст

Фон (обработка по

17,5 83,0

17,8 44,5

792

принятой технологии)

Фон + гидрогумат

18,8 85,2

18,8

61,0

915

Фон + оксигумат

18,6

84,9 18,7 60,4

898

тенсивное развитие в период бутонизации и цветения. Варианты

с применением гуматов отличаются лучшей облиственностью и боль-

шей площадью листьев, что свидетельствует о хорошем развитии

ассимиляционного аппарата. Это способствует формированию более

высокого урожая основной продукции и улучшению структуры уро-

жая по сравнению с вариантами без гуматов (табл. 2).

Для выявления степени влияния ГП на основные биохимические

процессы в растениях определяли содержание важнейших групп

соединений, связанных с энергетическим обменом клетки. Под влия-

нием гуматов изменяется характер фосфорного обмена в листьях

растений: увеличивается уровень общего фосфора за счет более

интенсивного поступления минерального фосфора в клетку, что

ускоряет реакции фосфорилирования и приводит к повышению ко-

личества фосфорорганических соединений, в том числе нуклеиновых

кислот. Гуминовые препараты активизируют синтез белка в расти-

тельной клетке, тем самым интенсифицируя обмен веществ и в ко-

нечном итоге рост и развитие растений (табл. 3). Следствием ре-

гулирования биохимических процессов в клетках растений гумино-

выми препаратами является также формирование целевой продук-

ции с улучшенными качественными показателями. Так, в клубнях

картофеля повышается крахмалистость, у льна — качество волокна

и количество масла в семенах, в листьях салатных культур — со-

держание витаминов, в зерне злаковых — количество протеина

(табл. 4, 5).

Важным достоинством гуматов является их способность снижать

уровень нитратного азота в готовой продукции (табл. 6). Из данных

табл. 6 видно, что использование гуматов при возделывании сель-

скохозяйственных культур позволяет снизить содержание нитрат-

ного азота в среднем до 50%. Эффективность действия препаратов

в значительной степени зависит от физиологических особенностей

самой культуры, технологии применения и климатических условий.

Оксигумат обладает не только ростстимулирующими свойствами,

но и выраженной фунгицидной активностью против ряда возбуди-

телей грибковых заболеваний у растений: аскохитоза, мучнистой

росы, пероноспороза, корневых гнилей, макроспориоза, ризоктониоза,

фитофтороза и др. Учитывая низкую токсичность продуктов окисле-

183

Таблица 1

Влияние ги дрогу мят я на урожай и витаминный состав

салатных культур

Вариант

опыта

Урожай

в сосуде,

сырая масса

Витамины

в растениях одного сосуда Вариант

опыта

Урожай

в сосуде,

сырая масса

Аскорбиновая

кислота

Каротин Рибофлавин Никотиновая

кислота

Вариант

опыта

% к

фону

мг

% к

фону

мг

% к

фону

мг

% к

фону

мг

% к

фону

векла М ангол!

•д

Фон (обработка 128 100 44,3 100

5,2

100

0,12

100

3,8

100

по принятой

технологии)

Фон + гидро-

205

161 60,9 138 10,6 200 0,13

108 6,8 179

гумат

Капуста Хибинская

Фон 182

100 39,1

100

3,1

100

0,14

100 6,2

100

Фон + гидро- 232

127

38,1

3,4

125 0,16

114

8,8 142

гумат

Редис Сакса

Фон

106

100 56,6 100

— —

0,03

100

12,4

100

Фон + гидро- 123 116 73,5 130 — — 0,03

100 18,6 150

гумат

Таблица 6

Влияние ГП на уровень нитратного азота

в растениеводческой продукции

Культура

Контроль

Гидрогумат

Оксигумат

Содержание нитратного азота

мг/кг

мг/кг снижение, %

к контролю

Овес 1005

922

Не опр.

(зеленая масса)

Кострец

577

500 13

374

(зеленая масса)

Кукуруза

881

329 63

Не опр.

—

(зеленая масса)

Картофель

165

140

141

Кормовые 2821

2194 22 1414

корнеплоды

Редька (черная) 1738 1220 30 1135 45

Салат

962 471

Не опр.

—

(защищенный грунт)

Огурцы

268 250 7 238 11

(защищенный грунт)

Сахарная свекла

2322

Не опр. —

883 62

(корнеплоды)

184

ния торфа, обнаруженное свойство оксигумата защищать растения

от болезней очень важно в свете отказа от применения ядохимикатов

в растениеводстве защищенного грунта и повышенных требований

к чистоте продуктов питания человека.

Технология применения оксигумата при выращивании огурцов

и томатов в условиях защищенного грунта, отработанная в БелНИИЗ,

предусматривает добавку оксигумата в определенной концентрации

в поливочную воду. Обработку растений препаратом проводят мно-

гократно во время всего периода вегетации в различные фазы раз-

вития.

Предложенная технология применения оксигумата позволяет сни-

зить пораженность растений аскохитозом до 0,7% (в контроле 56,6%).

Прибавка урожая на 25% больше, чем в контрольном варианте

(табл. 7). Результаты 3-х-летних испытаний позволили рекомендовать

оксигумат к производственному применению в качестве регулятора

роста и средства защиты растений в растениеводстве защищенного

грунта.

В целях проверки эффективности использования препаратов в про-

изводственных условиях и отработки технологии их применения

проведены широкие 3-летние испытания оксигумата и гидрогумата

при возделывании зерновых, зернобобовых культур, картофеля и ово-

щей в хозяйствах Беларуси и в различных регионах нашей страны.

При возделывании зерновых культур препараты рекомендуется

добавлять в инкрустирующую пленку в дозе 0,02—0,10 кг по д.в.

на 1 т семян, а также применять некорневую обработку вегетирую-

ших растений водными растворами препарата в фазу кущения —

начала выхода в трубку (расход препарата 0,06—0,2 кг/га по д.в.).

Применяя препараты только для предпосевной обработки семян,

можно повысить урожайность зерна на 3—7 ц/га, а однократная

некорневая обработка вегетирующих растений дает прибавку урожая

2—6 ц/га в зависимости от культуры, сорта, условий произрастания

растений.

Значительный эффект от применения препаратов обнаружен при

выращивании зерновых и бобовых культур на зеленую массу, при-

рост которой в опытных вариантах превышал контрольные на 40—50%.

Производственные испытания оксигумата проведены в 20 теплич-

ных хозяйствах Беларуси и Украины при выращивании огурцов

и томатов. Технология применения включала предпосевное замачи-

вание семян в водном растворе препарата при расходе 2 мл/кг се-

мян огурца и 20 мл/кг семян томатов с последующим двукратным

поливом рассады (0,2—0,3 кг д.в./га), двухкратным поливом веге-

тирующих растений (1,2—1,7 кг д.в./га) и опрыскиванием растений

с целью профилактики заболеваемости (2—3 кг д.в./га). Применение

оксигумата в условиях защищенного грунта повышает урожайность

огурцов и томатов на 2—6 кг/м

Использование оксигумата и гидрогумата в овощеводстве откры-

того грунта дает прибавку урожая огурцов, томатов, моркови, свек-

лы, капусты на 15—30% при одновременном улучшении качества

и сохранности овощей.

185

Таблица 7

Влияние ГП из торфа на урожай

и лораженность болезнями растений огурца

Вариант опыта

Концентра-

ция

препарата,

% по д.в.

Урожай-

ность,

кг/м

Прибавка

урожая к

контролю,

Поражено болезнями, %

Вариант опыта

Концентра-

ция

препарата,

% по д.в.

Урожай-

ность,

кг/м

Прибавка

урожая к

контролю,

Аскохитоз

Мучнистая

роса

Фон (обработка по

22,4

56,6

49,1

принятой технологии)

Фон + замочка семян +

0,01 +

23,2 3,5

30,8 14,8

поллив под растения + 0,1 + 0,2

опрыскивание растений

гидрогуматом

Фон + замочка семян +

0,01 +

28,0 25

0,7

5,9

подлив под растения +

0,1 + 0,2

опрыскивание растений

оксигуматом

Таблица 8

Результаты производственных испытаний ГГ1 из торфа

Культура Прибавка урожая.

Экономическая

% к контролю эффективность,

руб./га

Огурцы (защищенный грунт) 10 20 20 000—40 000

Огурцы (открытый грунт) 10—15

1500—1700

Томаты (защищенный грунт)

15—20

10 000—12 000

Картофель 15—25 500—600

Зерновые (озимая рожь)

10—15

45-60

Стимулирующее действие препаратов отмечено при выращивании

огурцов гидропонным способом. Самая высокая эффективность при-

менения ГП из торфа наблюдалась при выращивании овощей на

искусственном субстрате (ионитная почва), где прибавка урожая

достигает 60%.

Известно, что картофель в большей степени восприимчив к раз-

личным приемам стимулирования. Производственное применение ре-

гуляторов роста из торфа предусматривает такие приемы, как пред-

посадочная обработка клубней 0,05%-ными водными растворами

препаратов из расчета 50 л рабочего раствора на 1 т клубней и

2-фазовую некорневую обработку вегетирующих растений в фазу

полных всходов и бутонизации при расходе на одно опрыскивание

0,1—0,5 кг д.в. препарата на 1 га. При такой технологии примене-

ния препаратов урожайность картофеля возрастает на 30—50 ц/га.

В табл. 8 приведены результаты производственных испытаний

оксигумата и гидрогумата и экономическая эффективность их при-

менения в растениеводстве.

Положительные результаты многолетних производственных испы-

таний и разрешение Комитета по гигиенической регламентации при-

186

менения пестицидов Минздрава СССР на использование гуминовых

регуляторов роста из торфа в растениеводстве дали основание Гос-

химкомиссии включить оксигумат и гидрогумат в "Список" разре-

шенных регуляторов роста и средств защиты растений (Мартыненко,

1991).

Разработаны и изданы Методические указания по предпосевной

обработке семян (Методические указания..., 1990).

В настоящее время препараты испытываются на технических (лен,

хлопок), зерновых (рис, гречиха, просо), плодово-ягодных, цветочно-

декоративных и древесных культурах.

Простота технологии, доступное и дешевое сырье, наличие про-

изводственных мощностей, высокая эффективность применения, не-

токсичность и безопасность для окружающей среды открывают

перспективу широкого использования новых гуминовых регулято-

ров роста из торфа в практике сельского хозяйства.

ЛИТЕРАТУРА

Аверина Н.Г., Поликарпова Н.Н., Колосова Е.И. Цитокининовая активность регу-

ляторов роста и развития растений, выделенных из торфов / / Физиология растений.

1987. Т. 34, № 3. С. 577—582.

Аляутдинова Р.Х. Состав, свойства и практическое применение гуминовых кислот

бурых углей Канско-Ачинского и Подмосковного бассейнов: Автореф. дис. ... канд.

техн. наук. M., 1990. 24 с.

Аляутдинова Р.Х., Кухаренко Т.А., Екатеринина Л.Н. Уголь как сырье для полу-

чения гуминовых препаратов, повышающих урожайность сельскохозяйственных куль-

тур II Кокс и химия. 1984. № 12. С. 37—39.

Булганина В.Н., Кузнецова Л.Н., Карлина И.А. Направления научно-исследователь-

ских работ в лаборатории разработки и применения торфяной продукции для расте-

ниеводства II Торф, пром-сть. 1989. № 10. С. 22—23.

Гаврильчик Е.И., Гордин И.В., Колосов М.А. Способ получения стимулятора

роста растений из торфа. А.с. 808076. СССР. Опубл. 1981.

Гаврильчик Е.И., Гордин И.В., Колосов М.А. Способ получения стимулятора роста

растений из торфа. А.с. 946485. СССР. Опубл. 1982.

Горовая А.И. Ответы растений на физиологически активные гумусовые вещества

на клеточном и субклеточном уровне на фоне ингибиторов различной природы / /

Тр. Междунар. симпоз. IV и II Комис. МТО. Минск, 1982. С. 154—158.

Желяева Т.Р., Юрин В.М., Наумова Г.В. и др. Исследование мембранотропного

действия отдельных препаратов, выделенных из торфа, на клетках харовых водо-

рослей II Изв. АН БССР. Сер. биол. наук. 1980. № 2. С. 22—27.

Забрамный Д.Т. Углегуминовые кислоты и их использование. Ташкент: Фан,

1980, 86 с.

Комарова М.С., Косоногова Л.

В.

Применение гуминовых препаратов в борьбе

с болезнями огурца в закрытом грунте / / Докл. VI науч.-произв. конф. "Интегриро-

ванная защита растений в теплицах". Вильнюс, 1989. С. 37—39.

Кравченко Р.Н., Реутов В.А., Ярчук И И. Технологический режим получения

гуматов натрия из торфа и некоторые характеристики препарата / / Теория действия

физиологически активных веществ. Днепропетровск, 1983, С. 60—63.

Круглое В.П. Научные основы получения, производства и применения торфяных

физиологически активных препаратов: Автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Калинин,

1987. 50 с.

Лиштван И.И., Базин Е.Т.. Косое В.И. Физические свойства торфа и торфяных

залежей. Минск: Наука и техника, 1985. 303 с.

Мартыненко В.И. Совершенствовать работы Госхимкомиссии // Защита растений.

1991. № I. С. 50—54.

Маякова Е.Ф., Гаврильчик Е.И., Круглое

В.

П. Технологические процессы произ-

187

водства из торфа кормов, биостимуляторов роста и оценка их эффективности / /

Тр. Междунар. симпоз. IV и II Комис. МТО. Минск, 1982. С. 97—99.

Методические указания. Предпосевная обработка семян сельскохозяйственных куль-

тур пленкообразующими составами / Г'.Н. Шанбанович, А.С. Ломша, МЛ. Чайка,

Г.В. Наумова и др. Минск, 1990. 34 с.

•Мори Суцусука, Ота Рикио, Кумано Мицусицу. Непрерывный способ производ-

ства нитрогуминовых кислот. Пат. 13761. Япония, кл. 16Ао.

Наматов Б., Тайлаков М. Получение углегуминовых удобрений и влияние их на

всходы хлопчатника // Тез. докл. науч.-произв. конф. Всесоюз. о-ва почвоведов.

Ашхабад, 1982. С. 100—102.

Наумова Г.В. Торф в биотехнологии. Минск: Наука и техника, 1987. 158 с.

Наумова Г. В., Кособокова Р. В., Кореневич Н.Л. и др. Влияние гамма-облучения

на изменение компонентного состава ольхового торфа // Изв. АН БССР. Сер. хим.

наук. 1987. № 5. С. 95.

Наумова Г. В., Кособокова Р.В., Косоногова Л.В., Райцина Г. И. Влияние гуминовых

веществ на биохимические процессы растений // Гумус и растения. Братислава,

1988. С. 18—20.

Наумова Г.В., Косоногова Л.В., Комарова М.С. и др. Гуминовые препараты как

средство защиты овощных культур от болезней // Материалы науч.-техн. конф. "За-

щита растений и охрана природы". Вильнюс, 1989. Ч. 2. С. 127—128.

Наумова Г.В., Косоногова Л.В., Комарова М.С.. Кособокова Р.В. Регулятор роста

растений из торфа "Оксигумат". Инф. листок. 1990а, № 123.

Наумова Г.В., Райцина Г.И., Кошелева Л.Л. и др. Активизация продукционных

процессов растений на искусственных ионитных почвах с применением гуминового

препарата торфа // Becni АН БССР. Сер. б1ял. навук. 1986. № 4. С. 45—50.

Наумова Г. В., Райцина Г.И., Овчинникова ТФ. и др. Регулятор роста растений

"Гидрогумат" из торфа. Инф. листок. 19906. № 124.

Неронин Н.К. Исследование воздействия давления на ископаемые угли и перспек-

тивы использования результатов в народном хозяйстве // Химия и переработка углей.

Киев, 1987.

Раковский

В.

Е., Дьячков Г.С., Круглое

В.

П. Способ получения стимулирующих

удобрений. А.с. 763309. СССР. Опубл. 1980.

Родэ В.

В.

Изучение влияния термохимических воздейств! 1 при получении гумино-

вых препаратов на их состав и свойства: Отчет о НИР МУ11 СССР, № гос. регистра-

ции 01860018488. М., 1987.

Тенглер С. Использование бурого угля в качестве удобрений (ПНР). Варшава, 1986.

35 с.

Федюнькин Д.В., Кошелева Л.Л.. Наумова Г.В., Райцина Г.И. Активизация про-

дукционных процессов растений на искусственной ионитной почве // Becui АН БССР.

Сер. б!ял. навук. 1986. № 4.

Хаустов В Н., Кулаков В Н. и др. Способ выделения гуминовых кислот из бурого

угля. А.с. 1404501 СССР. Опубл. 1986.

Христева Л.А., Булгакова М.П., Приходько Л.А. и др. Физиологически активные

вещества гумусовой природы как фактор адаптации сельскохозяйственных растений

к гербицидам // Тр. Междунар, симпоз. IV и II Комис. МТО. Минск, 1982а. С. 106—109.

Христева Л.А.. Ган В.М., Галушко A.M. и др. Основные аспекты использования

в растениеводстве физиологически активных веществ гумусовой природы, получаемых

на основе торфа, и экономическая эффективность их применения // Новые процессы

и продукты переработки торфа. Минск, 19826. С. 149—152.

Шнапер Б.И.. Ткаченко П.В. Состояние и перспектива производства углещелоч-

ного реагента и буроугольного воска // Тр. совещ. по химии и технологии твердого

топлива. М„ 1988. С. 2—7.

Юрин В.М., Желяева Т. Р.. Кособокова Р. В. Модификация ионной проницаемости

протоплаэматической мембраны клеток под воздействием физиологически активных

соединений торфа // Тр. Междунар. симпоз. IV и II Комис. МТО. Минск, 1982.

С. 83—87.

УДК 631.417:631.86

Д.С. Орлов, В.В. Кулаков, В.Ю. Никифоров,

Я.М. Аммосова, О.Н. Бирюкова, Н.Н. Осипова

ГУМИНОВЫЕ ПРЕПАРАТЫ

ИЗ ВЫСОКОЗОЛЬНЫХ БУРЫХ УГЛЕЙ

ПОДМОСКОВНОГО БАССЕЙНА

Внесение в почву органических гуминовых удобрений или пре-

паратов на их основе приводит к устойчивой прибавке урожая

сельскохозяйственных культур до 20—25%, снижает нормы внесения

минеральных удобрений и способствует улучшению агроэкологичес-

кой обстановки (Орлов, 1974). Поэтому было проведено определение

важнейших физико-химических параметров гуматов калия и гуматов

кальция в целях выявления строения изучаемых веществ, их иден-

тификации и соответствия изучаемых препаратов известному при-

родному классу органических соединений — ГК и их солям (гу-

матам). Ниже эти препараты условно обозначаются гумат-Са, гу-

мат-К и биомасса.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВЕЩЕСТВА

В СУСПЕНЗИИ И ПОЛУЧЕНИЕ СУХИХ ПРЕПАРАТОВ

Для определения концентрации и плотности суспензии была

разработана оригинальная методика, основанная на низкотемператур-

ном неразрушающем удалении воды. Оптимальным вариантом долж-

но было послужить использование роторных испарителей, но для

целей массовых анализов пока целесообразно остановиться на вари-

антах сушки в сушильных шкафах с использованием фенов.

Предшествующими исследованиями (Орлов, 1974) было установ-

лено, что при температурах 90—100°С возможна, по крайней мере,

частичная деструкция (окисление) ГК, а тем более ФК. Поэтому на

данном этапе исследования для получения достоверных физико-хими-

ческих характеристик была выбрана температура, не превышающая

40-50"С.

Как видно из данных табл. 1, концентрация суспензий относи-

тельно невелика (3—17,5%) но при этом во всех вариантах очень

велико содержание золы. При пересчете на беззольное вещество

содержание собственно гумата снижается до 1,5—9,4%. Это обстоя-

тельство необходимо учитывать при разработке доз препаратов,

рекомендуемых для обработки семян перед посевом или для внесе-

ния в почву. Вместе с тем высокая зольность заставляет обратить

внимание на возможность внесения с гуматами минеральных ком-

понентов, токсичных для высших растений и животных, в том

числе некоторых тяжелых металлов. Таким образом, становится

очевидной необходимость проведения токсико-экологического обсле-

189

Таблица I

Содержание сухого вещества в суспензиях гуматов

Образец рН сус-

пензии

Сухое веще-

ство в сус-

пензии,

г/100 мл

Плотность

суспензии,

г/см'

Зольноси

сухого

препара-

та, %

Беззольный

препарат в

суспензии,

г/100 мг

Гумат-Са 6,9 17,50 ±0,07 1,063 ±0,002

47,26 9,40

Гумат-К 10,3

13,12 ±0,08

1,082 ±0,002

71,48

3,47

Биомасса

7,5

3,06 ±0,27

1,015 ±0,001 51,21

1,49

дования (контроля) перед внедрением в практику такого рода

препаратов.

Полученные в ходе определения концентрации суспензий сухие

препараты были использованы затем для других анализов. Ниже

приведены некоторые краткие характеристики этих препаратов.

Гумат-Са. Имеет черный цвет, однородный, плотный, при механи-

ческом воздействии, раздавливании легко разрушается, хорошо расти-

рается. При обработке сухого препарата Н2О2 (10-кратная обработка)

удается минерализовать значительную часть ОВ. Это хорошо замет-

но по изменению цвета сухого препарата после его окисления НгОг.

Препарат становится из черного светло-серым.

Гумат-К. Сухой остаток суспензии при высыхании расслоился:

нижняя часть препарата по внешнему виду похожа на препарат

гумат-Са; верхняя часть представлена черной блестящей пленкой,

которая при высыхании закручивается.

Биомасса. Сухой остаток суспензии представлен корочками на дне

чашки, серого цвета, довольно прочными.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ОСЕДАНИЯ ТВЕРДЫХ ФАЗ СУСПЕНЗИЙ

Все изучаемые объекты — гумат-Са, гумат-К и биомасса — пред-

ставлены суспензиями, которые при стоянии разделяются на две

фазы — твердую и жидкую. При расслоении гумата-Са и био-

массы надосадочная жидкость (супернатант) прозрачна и бесцветна,

а образующийся осадок имеет черный цвет. При расслоении гу-

мата-К надосадочная жидкость непрозрачна, сильно окрашена (тем-

ная), а осадок также черного цвета.

Агрегативная неустойчивость суспензий существенно осложняет

способы отбора проб на анализы или приготовление суспензий для

практического использования, поскольку процесс оседания твердых

фаз может привести не только к изменению концентрации (а зна-

чит, и повлиять на дозы), но и к сегрегации компонентов суспен-

зии, а следовательно к неопределенности получаемых в опыте или

на практике результатов. Поэтому мы поставили задачу изучать

скорость оседания суспензий, чтобы иметь возможность разработать

унифицированную и воспроизводимую методику отбора проб.

Скорость оседания твердой фазы суспензии зависит от дисперсности

этой фазы, которая обусловлена площадью контакта твердой фазы

190

Рис. 1. Кривые потенциометрического

титрования суспензий

У — гумат-Са; 2 — биомасса; 3 —

гумат-К

суспензии с жидкой фазой. Диспер-

сность определяется как степенью

измельчения твердой фазы, так и

агрегатным ее состоянием, так как

часто механические элементы, со-

ставляющие твердую фазу, взаимо-

действуют между собой и с други-

ми механическими частицами, об-

разуя агрегаты. Причинами взаим-

ного соединения механических эле-

ментов являются, во-первых, по-

верхностная энергия дисперсной си-

стемы, во-вторых, наличие в системе клеящих веществ, карбонатов

кальция, гидроксидов железа. Причины, приводящие к разрушению

агрегатов и увеличению дисперсности твердой фазы, связаны с минера-

логическим составом, изменением состава легкорастворимых солей в

жидкой фазе суспензии, обменных катионов, рН суспензии. Увели-

чение дисперсности твердой фазы приводит к снижению скорости

седиментации.

Одним из наиболее важных условий, определяющих скорость рас-

слоения суспензий, является величина рН. Поэтому на первом этапе

были получены кривые потенциометрического титрования суспензий,

что позволило в дальнейшем быстро доводить суспензии до любого

заданного значения рН.

Кривые потенциометрического титрования графически отражают

зависимость изменения рН каждой из исследуемых суспензий от

количества прилитой щелочи (рис. 1). Общий характер кривых по-

тенциометрического титрования однотипный. Однако для биомассы

и гумата-Са добавление щелочи сопровождается довольно рав-

номерным возрастанием величины рН суспензий от исходного зна-

чения 6,95 и 7,53 (рис. 1, 1—2) до 10,0. Дальнейшее приливание

щелочи хотя и сопровождается общим повышением величины рН,

но на этом общем фоне кривая титрования начиная от рН 10

усложняется перегибами, отражающими некоторое замедление на-

растания рН.

Кривая потенциометрического титрования гумата-К (см. рис. 1, 3)

хотя и выражает общую тенденцию увеличения рН суспензии с добав-

лением щелочи, однако с самого начала (исходная величина рН этой

суспензии 10,25) имеет сложный вид: более полога вначале, и только

после добавления 9 мл NaOH начинается заметное повышение рН.

Именно в интервале рН от 10 до 12—13 участок кривой потен-

циометрического титрования наиболее пологий и осложнен переги-

бами для всех трех суспензий.

Общий вид кривых потенциометрического титрования для всех

191

исследованных суспензий свидетельствует о том, что твердая фаза

этих суспензий имеет высокую буферную способность, т.е. поддер-

живает свойственную ей реакцию при добавлении щелочи (кислоты).

Это объясняется высоким содержанием ГВ в твердой фазе ис-

следуемых суспензий.

Говоря в целом о кислотно-основных свойствах суспензий, отме-

тим следующее.

1. Судя по окраскам надосадочных жидкостей и опираясь на лите-

ратурные материалы, можно заключить, что все гуматы растворимы

только в щелочной или слабощелочной среде, причем, как пока-

зано ниже, неполностью. Это не может не повлиять на их физио-

логическую и почвенно-химическую активность.

2. Щелочные суспензии могут оказаться физиологически более ак-

тивными, чем кислые или нейтральные, потому что: а) в растворимой

форме химические соединения легче вступают в любые реакции и

проникают через клеточные мембраны; б) в щелочной среде моле-

кулы гуматов "распрямляются", разрушаются электростатическое

притяжение и блокировка активных групп; в) в щелочной среде идет

активное окисление гуматов и ГК, сопровождающееся уменьшением

молекулярных масс, увеличением кислородсодержащих функциональ-

ных групп, и накопление свободных радикалов (парамагнитных

центров).

3. Щелочные суспензии вряд ли могут оказывать структурообра-

зующее влияние на слабокислых, нейтральных и щелочных почвах

в силу их способности пептизировать почвенные коллоиды.

Все это свидетельствует о необходимости подбора оптимальных

значений рН суспензий в зависимости от свойств гуматов и характера

предполагаемого их использования.

Опираясь на полученные кривые титрования, мы изучили скорость

оседания твердых фаз суспензий при различных значениях рН (от

исходных 6,95 до 13).

Гумат-Са. Оседание твердой фазы суспензии наблюдали в тече-

ние 15 сут для всего исследованного диапазона величин рН (6,95 —

исходно; 7,5; 9,0; 11,0; 13,0). Оседание твердой фазы суспензии

проходило медленно. Наиболее .быстрое оседание наблюдалось в те-

чение первых 5 сут (в 1-й день оседание зафиксировано не было).

В последующие сутки эксперимента наблюдалось постепенное мед-

ленное нарастание столба надосадочного раствора и снижение высоты

столба осадка. Если для интервала рН от 6,95 до 11,0 картина

оседания практически одинаковая, то для суспензии с рН 13 осе-

дание твердой фазы проходило несколько быстрее в течение всего

эксперимента и высота надосадочного раствора была больше. Над-

осадочный раствор во всех пробах исследуемого интервала рН сус-

пензии гумата-Са прозрачный и бесцветный, и только в случае рН

13 надосадочный раствор приобретает незначительную окраску жел-

товатого цвета. Окраска возникает, очевидно, за счет гумусовых кис-

лот, экстрагируемых в небольшом количестве из твердой фазы гу-

мата-Са при рН 13 (или при отщеплении фрагментов ГВ вслед-

ствие гидролиза).

192