esoilБюллетень Почвенного института имени В.В. ДокучаеваDokuchaev Soil Bulletin0136-16942312-4202V.V. Dokuchaev Soil Science Institute10.19047/0136-1694-2017-90-56-72esoil-263Research ArticleСтатьиОптические характеристики фракций органического вещества агрегатов типичных черноземовThe Optical Characteristics of Aggregates Organic Matter Fractions in Typical ChernozemsХолодовВ. А.KholodovV. A.vkholod@mail.ruИвановВ. А.IvanovV. A.noemail@neicon.ruФарходовЮ. Р.FarkhodovJu. R.noemail@neicon.ruСафроноваН. А.SafronovaN. A.noemail@neicon.ruАртемьеваЗ. С.ArtemyevaZ. S.noemail@neicon.ruЯрославцеваН. В.JaroslavcevaN. V.noemail@neicon.ruПочвенный институт им. В.В. ДокучаеваРоссияV.V. Dokuchaev Soil Science InstituteRussian Federation2017010920170905672Copyright © Холодов В.А., Иванов В.А., Фарходов Ю.Р., Сафронова Н.А., Артемьева З.С., Ярославцева Н.В., 20172017Холодов В.А., Иванов В.А., Фарходов Ю.Р., Сафронова Н.А., Артемьева З.С., Ярославцева Н.В.Kholodov V.A., Ivanov V.A., Farkhodov J.R., Safronova N.A., Artemyeva Z.S., Jaroslavceva N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.esoil.ru/jour/article/view/263

Изучены спектры поглощения фракций органического вещества в ультрафиолетовой и видимой областях. Исследованы спектры водорастворимого органического вещества, лабильных гуминовых веществ и гуминовых веществ, выделяемых из мелких, средних и крупных агрегатов типичных черноземов многолетних опытов (Курская область). Использованы образцы чернозема типичного, отобранные в ежегодно косимой степи, и чернозема с экстремальной деградацией органического вещества (вариант многолетнего опыта - бессменный черный пар с 1964 г.) На основе полученных спектров рассчитаны параметры оптических показателей SUVA254, E2/E3, E4/E6. Наибольшие различия между агрегатами разного размера отмечались в вытяжках растворенного органического вещества. Для лабильных гуминовых веществ различия были меньше. В гуминовых веществах разницы между оптическими показателями для разных агрегатов одного вида использования черноземов не выявлено. Показано, что все три параметра изменяются не единообразно, таким образом являясь независимыми показателями, и для наиболее полной характеристики спектров следует использовать все три параметра.

The consumption specters of organic matter fractions in ultraviolet and visible parts of specter (UV-visible specters) were investigated. The specters of soluted organic matter, as well as labile humic matters and humic matters itselves, which were extracted from small, medium and large aggregates from typical chernozems of long-term experiments were investigated. The samples of undisturbed chernozems, which are annually collected in the annually hayed steppe and from the chernozem with extreme organic matter degradation, were used (variant of long-termed experiment - irreplaceable black fallow since 1964). On the basis of specters obtained the parameters of optical indices SUVA254, E2/E3, E4/E6 were calculated. The highest differences between the aggregates were revealed in extracts of organic matter. The differences were lower for labile humic matters. There were no differences revealed for humic matters between the optical indices for different aggregates of one type of chernozems use. It is shown that all of the three parameters are not changed symbasically. Hence, all of the three parameters should be used for complete spectral characteristic.

лабильные гуминовые веществарастворенное органическое веществопочвенные агрегатымноголетние полевые опытыУФ-видимая спектроскопияSUVA254E2/E3E4/E6labile humic matterssoluted organic mattersoil aggregateslong-term field experimentsUV-visible spectroscopySUVA254E2/E3E4/E6ReferencesАртемьева З.С. Органическое вещество и гранулометрическая система почвы. М: ГЕОС, 2010. 240 с.Артемьева З.С. Органическое вещество и гранулометрическая система почвы. М: ГЕОС, 2010. 240 с.Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.Зигбан К., Нордлинг К., Фальман А. Электронная спектроскопия. М.: Мир, 1971. 493 с.Зигбан К., Нордлинг К., Фальман А. Электронная спектроскопия. М.: Мир, 1971. 493 с.Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.Когут Б.М., Булкина Л.Ю. Сравнительная оценка воспроизводимости методов определения лабильных форм гумуса черноземов // Почвоведение. 1987. №7. C. 38-45.Когут Б.М., Булкина Л.Ю. Сравнительная оценка воспроизводимости методов определения лабильных форм гумуса черноземов // Почвоведение. 1987. №7. C. 38-45.Когут Б.М., Титова Н.А., Булеева В.С. Антропогенная трансформация качественного состава гумуса черноземов Каменной степи // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2009. Вып. 64. С. 41-49.Когут Б.М., Титова Н.А., Булеева В.С. Антропогенная трансформация качественного состава гумуса черноземов Каменной степи // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2009. Вып. 64. С. 41-49.Когут Б.М., Шульц Э., Титова Н.А., Холодов В.А. Органическое вещество гранулоденсиметрических фракций целинного и пахотного типичного чернозема // Агрохимия. 2010. № 8. С. 3-9.Когут Б.М., Шульц Э., Титова Н.А., Холодов В.А. Органическое вещество гранулоденсиметрических фракций целинного и пахотного типичного чернозема // Агрохимия. 2010. № 8. С. 3-9.Кононова М.М. Органическое вещество почвы. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 315 с.Кононова М.М. Органическое вещество почвы. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 315 с.Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. 401 c.Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. 401 c.Сысуев С.А. Содержание и состав органического вещества агрегатов черноземов: Автореф. дис. … канд. с.-х наук. М., 2005. 24 с.Сысуев С.А. Содержание и состав органического вещества агрегатов черноземов: Автореф. дис. … канд. с.-х наук. М., 2005. 24 с.Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М.: Наука, 1965. 320 с.Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М.: Наука, 1965. 320 с.Тюрин И.В., Найденова О.А. К характеристике состава и свойств гуминовых кислот, растворимых в разведенных щелочах непосредственно и после декальцирования // Тр. Почв. ин-та АН СССР. 1951. Т. 38. С. 59-64.Тюрин И.В., Найденова О.А. К характеристике состава и свойств гуминовых кислот, растворимых в разведенных щелочах непосредственно и после декальцирования // Тр. Почв. ин-та АН СССР. 1951. Т. 38. С. 59-64.Хан Д.В. Органо-минеральные соединения и структура почвы. М.: Наука, 1969. 140 с.Хан Д.В. Органо-минеральные соединения и структура почвы. М.: Наука, 1969. 140 с.Холодов В.А., Ярославцева Н.В., Константинов А.И., Перминова И.В. Препаративный выход и свойства гуминовых кислот при последовательных щелочных экстракциях // Почвоведение. 2015. № 10. С. 1222-1231. doi: 10.7868/S0032180X15100056Холодов В.А., Ярославцева Н.В., Константинов А.И., Перминова И.В. Препаративный выход и свойства гуминовых кислот при последовательных щелочных экстракциях // Почвоведение. 2015. № 10. С. 1222-1231. doi: 10.7868/S0032180X15100056Холодов В.А., Ярославцева Н.В., Лазарев В.И., Фрид А.С. Интерпретация данных агрегатного состава типичных черноземов разного вида использования методами кластерного анализа и главных компонент // Почвоведение. 2016. № 9. С. 1093-1100. doi: 10.7868/S0032180X16090070Холодов В.А., Ярославцева Н.В., Лазарев В.И., Фрид А.С. Интерпретация данных агрегатного состава типичных черноземов разного вида использования методами кластерного анализа и главных компонент // Почвоведение. 2016. № 9. С. 1093-1100. doi: 10.7868/S0032180X16090070Шеин Е.В. Курс физики почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 432 с.Шеин Е.В. Курс физики почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 432 с.Gregorich E.G., Gillespie A.W., Beare M.H., Curtin D., Sanei H., Yanni S.F. Evaluating biodegradability of soil organic matter by its thermal stability and chemical composition // Soil Biol. Biochem. 2015. V. 91(12). P. 182-191. doi: 10.1016/j.soilbio.2015.08.032Gregorich E.G., Gillespie A.W., Beare M.H., Curtin D., Sanei H., Yanni S.F. Evaluating biodegradability of soil organic matter by its thermal stability and chemical composition // Soil Biol. Biochem. 2015. V. 91(12). P. 182-191. doi: 10.1016/j.soilbio.2015.08.032Elliott E.T. Aggregate structure and carbon, nitrogen, and phosphorus in native and cultivated soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. V. 50. P. 627-633. doi:10.2136/sssaj1986.03615995005000030017xElliott E.T. Aggregate structure and carbon, nitrogen, and phosphorus in native and cultivated soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. V. 50. P. 627-633. doi:10.2136/sssaj1986.03615995005000030017xJastrow J.D. Soil aggregate formation and the accrual of particuney, mineral associated organic matter // Soil Biol. Biochem. 1996. V. 28. P. 657-676. doi: 10.1016/0038-0717(95)00159-XJastrow J.D. Soil aggregate formation and the accrual of particuney, mineral associated organic matter // Soil Biol. Biochem. 1996. V. 28. P. 657-676. doi: 10.1016/0038-0717(95)00159-XKorshin G.V., Li C.W., Benjamin M.M. Monitoring the properties of natural organic matter through UV spectroscopy: A consistent theory // Water Research. 1997. V. 31(7). P. 1787-1795. doi: 10.1016/S0043-1354(97)00006-7Korshin G.V., Li C.W., Benjamin M.M. Monitoring the properties of natural organic matter through UV spectroscopy: A consistent theory // Water Research. 1997. V. 31(7). P. 1787-1795. doi: 10.1016/S0043-1354(97)00006-7Peuravuori J., Pihlaja K. Molecular size distribution and spectroscopic properties of aquatic humic substance // Anal. Chim. Acta. 1997. V. 337. P. 133-149. doi: 10.1016/S0003-2670(96)00412-6Peuravuori J., Pihlaja K. Molecular size distribution and spectroscopic properties of aquatic humic substance // Anal. Chim. Acta. 1997. V. 337. P. 133-149. doi: 10.1016/S0003-2670(96)00412-6Six J., Elliott E.T., Paustian K., Doran J.W. Aggregation and soil organic matter accumulation in cultivated and native grassland soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 1998. V. 62. P.1367-1377. doi: 10.2136/sssaj1998.03615995006200050032xSix J., Elliott E.T., Paustian K., Doran J.W. Aggregation and soil organic matter accumulation in cultivated and native grassland soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 1998. V. 62. P.1367-1377. doi: 10.2136/sssaj1998.03615995006200050032xSix J., Paustian K., Elliott E. T., Combrink C. Soil structure and organic matter: I. Distribution of aggregate-size classes and aggregate-associated carbon // Soil Sci. Soc. Am. J. 2000. V. 64. P. 681-689. doi:10.2136/sssaj2000.642681xSix J., Paustian K., Elliott E. T., Combrink C. Soil structure and organic matter: I. Distribution of aggregate-size classes and aggregate-associated carbon // Soil Sci. Soc. Am. J. 2000. V. 64. P. 681-689. doi:10.2136/sssaj2000.642681xThurman E.M. Organic Geochemistry of Natural Waters. Springer Verlag GMBH, 1985. 497 p. doi: 10.1007/978-94-009-5095-5Thurman E.M. Organic Geochemistry of Natural Waters. Springer Verlag GMBH, 1985. 497 p. doi: 10.1007/978-94-009-5095-5Vergnoux A., Di Rocco R., Domeizel M., Guiliano M., Doumenq P., Theraulaz F. Effects of forest fires on water extractable organic matter and humic substances from Mediterranean soils: UV-vis and fluorescence spectroscopy approaches // Geoderma. 2011. V. 160 (3-4). P. 434-443. doi: 10.1016/j.geoderma.2010.10.014Vergnoux A., Di Rocco R., Domeizel M., Guiliano M., Doumenq P., Theraulaz F. Effects of forest fires on water extractable organic matter and humic substances from Mediterranean soils: UV-vis and fluorescence spectroscopy approaches // Geoderma. 2011. V. 160 (3-4). P. 434-443. doi: 10.1016/j.geoderma.2010.10.014Weishaar J.L., Aiken G.R., Bergamaschi B.A., Fram M.S., Fujii R., Mopper K. Evaluation of Specific Ultraviolet Absorbance as an Indicator of the Chemical Composition and Reactivity of Dissolved Organic Carbon // Environ. Sci. Technol. 2003. V. 37(20). P. 4702-4708. doi: 10.1021/es030360xWeishaar J.L., Aiken G.R., Bergamaschi B.A., Fram M.S., Fujii R., Mopper K. Evaluation of Specific Ultraviolet Absorbance as an Indicator of the Chemical Composition and Reactivity of Dissolved Organic Carbon // Environ. Sci. Technol. 2003. V. 37(20). P. 4702-4708. doi: 10.1021/es030360xIUSS Working Group WRB. 2015. World reference base for soil resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Word Soil Resources Report 106. FAO. Rome.IUSS Working Group WRB. 2015. World reference base for soil resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Word Soil Resources Report 106. FAO. Rome.Yan M., Dryer D., Korshin G.V. Spectroscopic characterization of changes of DOM deprotonation-protonation properties in water treatment processes // Chemosphere. 2016. V. 148(4). P. 426-435. doi: 10.1016/j.chemosphere.2016.01.055Yan M., Dryer D., Korshin G.V. Spectroscopic characterization of changes of DOM deprotonation-protonation properties in water treatment processes // Chemosphere. 2016. V. 148(4). P. 426-435. doi: 10.1016/j.chemosphere.2016.01.055

The authors declare that there are no conflicts of interest present.