СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСРЕДНЕННОЙ СТЕПЕНИ ВОССТАНОВЛЕННОСТИ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ
METHOD OF DETERMINING AVERAGE DEGREE OF RESTORATION OF PEAT SOILS

Н
Н
Н
Изобретение относится к области химии почв и может быть использовано для усредненной оценки окислительно-востановительных условий в торфяной почве. Обычно окислительно-востановительные условия в любой почве определяют путем прямого измерения редокс потенциала Е в почвенном растворе. При этом значения Е крайне сильно варьируют в течение полевого сезона, а зимние значения остаются неизвестными. Это исключает возможность усреднения значений Е, необходимых для проведения корреляционного, регрессионного и других анализов.
Усредненную информацию об окислительно-востановительных условиях минеральных почв получают из цвета оглееных горизонтов или из химического состава Fe-Mn конкреций. При развитии восстановительных условий цвет теряет теплые (желтые, бурые тона) и приобретает холодные (зеленоватые, голубые). Меняется химический состав конкреций: возрастает отношение Fe:Mn. Способ определения химического состава Fe-Mn конкреций принят за прототип [1]. Однако этот способ не пригоден для торфяных почв: в них Fe-Mn конкреции не образуются.
В то же время растительность, произрастающая на торфяных почвах разной степени восстановленности, в силу различия в подвижности Mn и Cr, потребляет их в разной мере. В торфяных почвах с доминированием окислительного режима подвижность и, следовательно, биофильность Mn снижается, а подвижность и биофильность Cr возрастает. Напротив, в торфяных почвах с доминированием восстановительного режима подвижность и, следовательно, биофильность Cr снижается, а подвижность и биофильность Mn возрастает. Таким образом, анализируя один и тот же вид растительности, например хвою сосны, вместе с торфом на месте их произрастания можно подсчитать усредненный показатель восстановленности торфяной почвы.
Целью изобретения является определение усредненного показателя восстановленности торфяной почвы через сопряженный химический анализ золы торфяной почвы и произрастающей на ней растительности.
Поставленная цель достигается тем, что в способе определения усредненного показателя восстановленности торфяной почвы отбирают образцы почвы и растительности, произрастающей на ней. Затем в лаборатории образцы почв и растительности озоляют и в них определяют валовое содержание Mn и Cr, например, методом рентгенофлуоресцентного анализа. После этого подсчитывают биофиль-ность каждого металла, подсчитывая отношение:
Mn
растительность
торф
A=Мn:Мn,
cr
растительность
торф
A=Сr:Сr.
Red
Затем усредненную степень восстановленности торфяной почвы K подсчитывает из выражения:
Red
Mn
Cr
K=A:A.
Способ позволяет определить показатель, характеризующий усредненные окислительно-восстановительные (ОВ) условия в торфе, который можно использовать для выполнения различных статистических расчетов.
Способ осуществляют следующим образом. На изучаемой территории отбирают почвенные образцы в поверхностном горизонте и в тех же точках - образцы растительности (например, хвои). Затем эти образцы в лаборатории озоляют, подготавливая к химическому анализу, например, с помощью рентгенофлуоресцентного метода. В образцах определяется валовое содержание Mn и Cr.
Пример. Изучали торфяные почвы, загрязненные отходами нефтедобычи в Среднем Приобье. Загрязнение почвы нефтью приводит к развитию в нем восстановительных процессов [2], что влияет на дальнейшее поведение многих тяжелых металлов. Анализировали торф и хвою сосны Pinus sylvestvis f.litwinowii в пяти точках на различных участках.
На участке №1 вблизи нового амбара торф и хвою изучали на 2-х площадках. На площадке 1.1 на условном фоне в 86 м от шламового амбара и на площадке 1.2 в дальней буферной зоне в 59 м от шламового амбара. Ближе к амбару из-за сильного засоления торфа сосны не росли.
Вблизи старого амбара №3 разлита нефть, что определило восстановительные условия в торфе. Здесь торф и хвою изучали на 2-х площадках. На площадке 3.1 в дальней буферной зоне в 140 м от шламового амбара и на площадке 3.2 в ближней буферной зоне в 95 м от шламового амбара. Ближе к амбару сосны не росли.
На участке №4 вблизи нового амбара торф и хвою изучали на одной площадке: на площадке 4.2 в ближней буферной зоне в 60 м от шламового амбара.
После озоления образцов торфа и хвои сосны в золах определяли валовое содержание Mn и Cr с помощью рентгенофлуоресцентного анализатора Респект. Затем определяли биофильность каждого металла:
Mn
растительность
торф
A=Мn:Мn,
cr
растительность
торф
A=Сr:Сr.
Red
Затем усредненную степень восстановленности торфяной почвы K подсчитывали из выражения:
Red
Mn
Cr
K=A:A.
Результаты приведены в табл.1.
Таблица 1.
Точка
Мn<sub>растит</sub>
Мn<sub>торф</sub>
A<sub>Mn</sub>
Сr<sub>растит</sub>
Сr<sub>торф</sub>
A<sub>Cr</sub>
K<sub>Red</sub>
4.2
6540
6750
0.97
34
41
0.83
1.2
1.1
6700
2100
3.19
20
34
0.59
5.4
1.2
6530
740
8.82
34
20
1.7
5.2
3.1
11770
1750
6.73
27
82
0.33
20.8
3.2
8390
1790
4.69
7
68
0.10
46.1
Red
Значения критерия K>10 отражают восстановительные условия торфа вблизи амбара №3 в точках 3.1 и 3.2, вызванные разливом нефти.
Литература
1. Зайдельман Ф.Р. Режим и условия мелиорации заболоченных почв. М.: Колос. 1975. 318 с.
2. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. М.: Изд-во МГУ. 1998. 369 с.