Методика и некоторые результаты фракционирования гумуса черноземов

Авторы рассматривают некоторые новые фактические материалы по дальнейшей разработке схемы фракционирования гумуса, приводят свою последнюю методическую «схему и полученные с ее помощью данные состава гумуса некоторых представителей типа черноземов.
Известно, что гумус черноземов весьма сложен по химическому составу. и природе входящих в него компонентов. Несмотря на большое число работ, посвященных его изучению, все же необходимо признать, что гумус черноземов изучен далеко не достаточно и что он заслуживает дальнейшего изучения не в меньшей, а, возможно, даже в большей степени, чем гумус других типов почв, для которых он служит бесспорным эталоном сравнения.
Первой в СССР наиболее обстоятельной работой о гумусе черноземов мы считаем работу Тюрина [12], выполненную перед второй мировой войной, но опубликованную в послевоенные годы в Трудах Центрально-черноземного заповедника и переизданную затем в избранных трудах [15]. Главное внимание в этой работе было обращено на разработку методики фракционирования гумуса и исследование форм связи выделенных фракций между собой и с минеральными компонентами почвы. В результате были сделаны два основных вывода, которые не утратили значения до настоящего времени.
Сущность первого вывода состоит в том, что в гумусе типичного Курского чернозема гуминовые кислоты составляют по С около 50%, фульво-кислоты — около 30%. И те, и другие представляют единый комплекс высокомолекулярных окси-карбоновых кислот, в котором оба компонент^ связаны как между собой, так и с минеральными соединениями чернозема. Второй вывод сводится к тому, что гумус черноземов связан не только с кальцием, но и с устойчивыми формами полуторных окислов и глинистыми минералами, причем связь с кальцием разрушается при декальцировании почвы растворами нейтральных солей (1 п N82804) или кислот (0,1 п Нг504 или НС1), после чего связь с устойчивыми минеральными компонентами разрушается путем многократной попеременной обработки остатка почвы растворами кислот и щелочей.
Отсюда и возникла позднее схема Тюрина [14] для фракционирования почвенного гумуса, сыгравшая большую роль в развитии исследований состава гумуса не только в нашей стране, но и за рубежом. Собственно говоря, эта схема лежит в основе почти всех последующих вариаций схем исследования фракционно-группового состава гумуса.
Дальнейшим крупным шагом в изучении гумуса черноземов являются результаты работ Тюрина [13], изложенные им в докладе на юбилейной сессии, посвященной 100-летию со дня рождения В. В. Докучаева. В этом докладе было сформулировано на основании богатого экспериментального материала то главное, что можно и сейчас сказать о гумусе черноземов.
В последующие годы было опубликовано много региональных работ, в которых характеризовался состав гумуса черноземов разных областей и республик Советского Союза. В частности, второй раз после И. В. Тюрина были проведены детальные профильные исследования состава гумуса в черноземах под разными угодьями Центрально-черноземного заповедника. Результаты их также опубликованы в Трудах заповедника и частично — в монографии Афанасьевой.
Сводные и некоторые оригинальные данные о составе и свойствах гумуса черноземов опубликованы в монографиях и статьях Кононовой и ее сотрудников.
Таким образом, имеются значительные достижения в изучении гумуса черноземов, но предстоит сделать еще многое. Следует учесть, например, то обстоятельство, что ряд работ о гумусе черноземов выполнен на образцах только из верхних горизонтов, тогда как необходимы детальные профильные исследования состава гумуса черноземов для изучения его не только с субстанциональной, но и функциональной сторон. Одновременно с этим нужно продолжать совершенствовать методику его фракционирования, а также изучать сложную химическую структуру и свойства гумусовых веществ черноземов специальными методами.
В данной статье уделено внимание двум первым задачам, доступным изучению в большинстве почвенных лабораторий.
Методическая часть. Прежде всего необходимо остановиться на некоторых методических вопросах. Мы изучали состав гумуса черноземов методом щелочных вытяжек и потому поставили перед собой вопрос об оптимальной концентрации раствора для перевода в раствор гумусовых веществ. Этот вопрос вытекает из того, что существуют возражения как против «жестких», так и против «мягких» растворителей, поскольку первые могут изменить естественный состав и свойства гумуса, а вторые дают незначительный выход в раствор гумусовых веществ, и главная их масса остается в остатке почвы вне поля нашего зрения.
Чтобы ориентироваться в этом вопросе, приведем на рис. 1 данные растворимости гумуса типичного курского чернозема в растворах разной концентрации—от 0,001 п до 2,0 п. На рис. 1 ясно видно, что кривая растворимости гумуса в №ОН имеет характер солеобразования между и очень сложным комплексом гумусовых соединений, в которых имеется много разнородных функциональных групп. Полное их насыщение натрием происходит лишь при сильнощелочной реакции порядка рН 12—13. Так, максимум растворимости гумуса чернозема наблюдается лишь при концентрации около 0,1 п. Здесь же наблюдается максимум оптической плотности раствора гумуса в целом. Плавный, бесперегибный подъем кривой растворимости гумуса вплоть до концентраций около 0,1 п как будто не дает оснований выбрать более низкую концентрацию. И, наоборот, резкий перегиб кривой растворимости при концентрации ОН около 0,1 ц свидетельствует, что именно при такой концентрации щелочи происходит полная растворимость определенных фракций гумуса.
Экспериментальная часть. Полученные по этой схеме детальные данные состава гумуса для двух десятков полных профилей черноземов мы приводим здесь выборочно и в сокращенном виде как иллюстрацию к рассмотренным методическим вопросам. В представленных на рис. 2 данных гумус черноземов охарактеризован по четырем следующим показателям (детальные данные будут опубликованы позднее, так как они не умещаются в рамках журнальной статьи): 1) общему содержанию и профильному распределению гумуса, 2) содержанию в гумусе суммы гуминовых кислот, 3) то же фульвокислот, 4) оптической плотности гуминовых кислот.
Полученные данные отражают закономерные различия в составе гумуса черноземов различного происхождения. Однако вначале остановимся на характеристике тех особенностей его состава, которые свойственны всем черноземам как типу почвообразования.
В пределах полного вертикального профиля черноземов, включая все генетические горизонты, состав гумуса не является однородным. Во всех представленных здесь черноземах, исключая далекую окраину Восточной Сибири, кривые относительного содержания гуминовых кислот и фульвокислот имеют характерную форму «ножниц», которая отражает господство гуминовых кислот в гумусовом горизонте и господство фульвокислот в более нижних горизонтах. Точку пересечения на графиках кривых гуминовых кислот и фульвокислот, возможно, следует считать одним из объективных показателей, отмечающим нижнюю границу гумусового горизонта черноземов. Она совпадает обычно с резким переломом кривой содержания общего гумуса, что лишний раз подтверждает интересное высказывание Тюрина [13], о том, что размеры накопления гумуса в черноземах определяются в основном размерами накопления гуминовых кислот.
Точка пересечения кривых гуминовых кислот и фульвокислот в приведенном ряду черноземов находится на большей глубине у черноземов западной провинции по сравнению с Предуральскими на Европейском континенте, то же самое — у песчаных черноземов по сравнению с глинистыми и у неоподзоленных черноземов по сравнению с оподзоленными. Что касается выщелоченных черноземов, то среди них в данном отношении встречаются разные варианты.
На основании этих данных можно заключить, что, вероятно, ошибочно считать гумус черноземов физически неподвижной субстанцией, образующейся и закрепляющейся на месте из корневых остатков растений, не растворимой в воде и не передвигающейся в составе почвенных растворов. По-видимому, в формировании гумусового горизонта черноземов и их профиля в целом немалую роль играют водно-растворимые формы гумуса, причем не только фульвокислотного состава, в чем не может быть сомнений, судя по преобладанию фульвокислот в нижних горизонтах, но и в форме гуминовых кислот. Такая точка зрения высказывалась нами ранее и была выражена у других русских авторов еще в конце XIX и начале XX века.
В гумусовом горизонте всех черноземов, как правило, преобладают гуминовые кислоты 2-й фракции, связанные с Са. Многие косвенные данные и наблюдения позволяют нам предполагать, что именно эти черные гуминовые кислоты потенциально более миграционно-способны, чем бурые фракции, имеющие, вероятно, более высокий молекулярный вес. Недаром приходится наблюдать, что если в профилях черноземов имеется бурая фракция гуминовых кислот, растворимая в ОН без декальцирования, например, в выщелоченных черноземах, то она сосредоточена в верхней части гумусового горизонта и ее содержание уменьшается с глубиной. Черные же гуминовые кислоты, растворимые после декаль-цирования, в этом случае имеют максимум содержания в средней и даже нижней части гумусового горизонта. Подобные закономерности вертикального распределения разных фракций гуминовых кислот наблюдаются у выщелоченных и слитых черноземов, а также (по нашим данным) у смолниц.
По составу и свойствам гумуса черноземы отличаются от всех других типов почв также тем, что различия показателей оптической плотности гуминовых кислот и фульвокислот у них особенно велики, т. е. их гуминовые кислоты — самые черные, а фульвокислоты — самые светлые. Как видно из рисунков, показатели их оптической плотности довольно стабильны в пределах гумусового горизонта, составляя при длине волны 430 ммк для гуминовых кислот чаще всего 20—21 (при длине волны 465ммк это будет порядка 25—26), для фульвокислот 1—2. Но все же в верхней части гумусового горизонта черноземов оптическая плотность гуминовых кислот обычно несколько ниже, чем в средней и нижней, что объясняется некоторой примесью поступающих сверху бурых фракций. За пределами же гумусового горизонта оптическая плотность гуминовых кислот резко понижается до 8—10 и ниже, что опять-таки указывает на известную неоднородность гумуса в профиле черноземов.
Необходимо отметить, что наибольшей оптической плотностью в профиле чернозема отличаются гуминовые кислоты 2-й фракции, связанные с Са. Гуминовые кислоты 3-й фракции, связанные с глиной, оптически менее плотны, так же как и 1-й фракции, если они присутствуют в профиле чернозема.
Наконец, следует отметить, что общей особенностью состава гумуса черноземов является очень незначительное содержание, практически отсутствие фульвокислот 1а фракции, столь характерной для почв гумидного климата (подзолистых, бурых лесных и т. п.).
Наряду с общими типовыми особенностями состава гумуса черноземов отдельные их представители (подтипы, провинциальные варианты) заметно различаются между собой в данном отношении. Схема анализа, которую мы приняли в своей работе, позволяет выявить и эти внутри-типовые или провинциальные различия.
Так, типичные черноземы (рис. 2) характеризуются несколько меньшим переходом в раствор гуминовых кислот, чем выщелоченные. Содержание гуминовых кислот и их оптическая плотность в пределах гумусового горизонта типичных черноземов подвержены меньшим колебаниям, чем у выщелоченных. Интересно обратить внимание на два типичных чернозема (разр. 289 и 300) из Оренбургской обл. Кривые состава их гумуса весьма схожи по форме, пересечены на одном уровне и почти повторяют одни и те же изгибы, что говорит о закономерном характере этих изгибов.
В выщелоченных черноземах (рис. 2, Б) общее содержание гумуса и относительное содержание гуминовых кислот часто не меньше, а даже несколько больше по сравнению с черноземами типичными. При этом происходят изменения фракционного состава гуминовых кислот: в верхней части гумусового горизонта уменьшается содержание гуматов Са и вместо них появляется более или менее значительное количество бурых ульминовьгх кислот, растворимых в 0,1 п ЫаОН без декальцирования. В этом случае максимум гуматов кальция мы находим в нижней части гумусового горизонта, где в то же время значительно расширяется отношение Гк: Фк. Здесь же, т. е. в средней или нижней части гумусового горизонта, обычно наблюдается максимум показателей оптической плотности гуминовых кислот. В этом отношении интересен выщелоченный, чернозем разр. 302 (рис. 2, Б) Оренбургской обл. — тучный, с очень укороченным гумусовым горизонтом и очень широким отношением Гк : Фк, особенно в нижней части гумусового горизонта.
Явление сильного сокращения мощности гумусового горизонта при» процессе оподзоливания черноземов можно демонстрировать сравнением двух профилей супесчаных черноземов, расположенных недалеко друг от друга на террасах р. Сызрани.
Принятая нами схема фракционирования гумуса хорошо отражает особенности румынских черноземов (рис. 2, Г) — выщелоченного и, так называемого по местной терминологии, шоколадного чернозема [16]. Они отличаются более сближенными кривыми содержания гуминовых кислот и фульвокислот и пониженными показателями оптической плотности гуминовых кислот, что согласуется с особенностями их морфологии — коричневатым оттенком в окраске.
Предкавказский мицеллярно-карбонатный чернозем выделяется особенно узким отношением Гк : Фк и высоким уровнем пересечения на графиках кривых относительного содержания этих кислот, т. е., в профиле подобных черноземов гуминовые кислоты лишь незначительно преобладают над фульвокислотами.
Слитой молдавский чернозем (рис. 2, Д) характеризуется большим динамизмом состава гумуса в мощном гумусовом горизонте, что говорит о значительной роли в его формировании водорастворимых форм гумуса, в частности растворов гуминовых кислот. Здесь мы видим резкое расширение отношения Гк:Фк в нижней части гумусового горизонта, как вмывание сюда гуминовых кислот, что характерно также для смолниц и их аналогов, о которых мы скажем несколько ниже.
Совсем особое положение в ряду исследованных черноземов занимает восточно-сибирский чернозем (рис. 2, Д), у которого отношение и низкая оптическая плотность гуминовых кислот. И то и другое, вероятно, связано с тем, что эти черноземы формируются при периодически сильном промывном водном режиме.
До сих пор мы рассматривали обобщенные данные содержания и профильного распределения в черноземах гуминовых кислот и фульвокислот с целью показать, что даже в таком выражении результаты анализа, полученные при помощи предлагаемой схемы, отражают закономерные различия между разными черноземами.
Отражает ли данная схема более тонкие различия в составе гумуса в пределах типа черноземов, обусловленные различными формами связи гумусовых веществ с минеральными компонентами почв? На этот вопрос можно ответить положительно, рассматривая данные таблицы, где 4 гуминовые кислоты подразделены на фракции по формам связи. Здесь демонстрируются три почвы, имеющие резко различный фракционный состав группы гуминовых кислот: типичный чернозем, в котором резко преобладают гуматы Са, а содержание Гк1 и Гк3 незначительно; выщелоченный чернозем, в котором резко возрастает фракция уменьшается фракция Гк2 и немного возрастает фракция Гк3, связанная с глиной; гумусо-глеевая почва Румынии — аналог смолниц, в которой фракция Гк1 отсутствует, но сильно возрастает фракция Гкз, связанная с глинистыми минералами.
Изложенный здесь фактический материал и его интерпретация имеют главным образом методическое значение. Представленный здесь аналитический материал мы использовали в основном для демонстрации результатов, получаемых при помощи . нашего последнего варианта схемы Тюрина, не вдаваясь в более глубокую трактовку данных, в их значение для понимания генетических вопросов черноземо-образования и т. п., оставляя эту задачу на будущее.
Рабочее описание методики фракционирования гумуса и некоторые сопутствующие рекомендации. Вследствие гетерогенности состава и большой лабильности гумуса всякая «методика его фракционирования носит до известной степени условный, сравнительный характер. Поэтому очень важно соблюдение по возможности строго одинаковых условий его фракционирования в разных почвах. Главными из этих условий являются: соотношение навесок почв с растворителями, которое зависит от содержания в почвах гумуса, время воздействия на .почву растворителей, концентрация растворителей, температурные условия растворения.
В основу описания настоящей методики положены - схема Тюрина и позднейшие ее модификации, предложенные авторами статьи.
Для исследования состава гумуса черноземов мы рекомендуем в пределах слоя 0—100 см брать почвенные образцы сплошной вертикальной колонкой, без пропусков. Как правило, почвенные образцы из профилей черноземов следует брать сечением по 10 см, исключая случаи, когда и некоторых частях профиля этому мешает его морфологическое строение. Одновременно желательно брать образцы для определения объемного беса с целью подсчета абсолютных запасов гумуса, азота и др. компонентов на метровую глубину.
За пределами метровой глубины образцы профилей черноземов следует брать также селением по 10 см, но здесь можно допускать пропуски некоторых слоев, например, взять образцы: 110—120, 130—140, 150— 160 см и т. д., в зависимости от строения профиля. Исходя из полученных нами сравнительных данных, лучшим сроком взятия образцов черноземов для исследования состава гумуса мы считаем июнь месяц, так как растворимость его в слабых щелочных растворах в этот сезон максимальная.
Состав гумуса черноземов несколько изменяется в зависимости от того, анализируется образец в состоянии полевой влажности или в воздушно-сухом состоянии. Для единообразия условий фракционирования гумуса разных вариантов черноземов и разными исследователями рекомендуем анализировать воздушно-сухие образцы, за исключением каких-либо специальных целей исследования.
Подготовка воздушно-сухих образцов черноземов к изучению состава гумуса должна заключаться в растирании и просеивании образцов через сито с отверстиями 'в 1 мм. Предварительно и в самом процессе этой работы отделяют неразложившиеся корешки «растений—сначала вручную, затем пинцетом, а под конец путем осторожного легкого сдувания мелких корешков с (поверхности почвенного образца на сите, причем эта операция повторяется несколько раз. От рекомендации отделения корешков при помощи наэлектризованной палочки -мы воздерживаемся, так как при этом вместе с корешками удаляются и некоторые гумифицированные частицы.
Для определения в черноземах общего содержания органических С и N из образцов, пропущенных через сито с отверстиями в 1 мм, берут небольшие средние пробы (по 10—20 г), дополнительно растирают и пропускают их через сито с отверстиями 0,25 мм. Определение наряду с органическим С также общего содержания N мы считаем совершенно обязательным.
Переходим к описанию техники фракционирования гумуса. Предварительно заметим, что большинство исследователей гумуса, так же как и авторы статьи, считают определение фракции битумов в черноземах не обязательным ввиду их очень незначительного содержания.
Декальцирование навесок почв. Навески образцов чернозема от 5 до 10 г (в редких случаях до 20 г), в зависимости от содержания гумуса, помещают в конические колбы на 250—300 мл, заливают 200 мл 0,1 п Н2504, хорошо перемешивают с растворителем и оставляют до следующего дня (на 20—24 часа). Колбы лучше держать закрытыми пробками или часовыми стеклами, и в течение рабочего времени несколько раз перемешать их содержимое. Одновременно можно вести анализ 12—16 образцов почв, причем мы рекомендуем в одну и ту же партию брать образцы одного-двух полных профилей черноземов.
На другой день сернокислые вытяжки фильтруют через простые (не складчатые) бумажные фильтры, плотно пригнанные к воронкам, остатки почв в колбах и» на воронках промывают водой, слегка подкисленной Н230.1 до полного вытеснения Са, а после этого 2—3 раза чистой водой. В кислых вытяжках, доведенных вместе с промывными водами до определенного объема (чаще ©сего 500 мл), определяют: органический С по Тюрину в предварительно выпаренной досуха порции вытяжки; методом (см. в конце статьи общие методические указания по поводу анализа кислых и щелочных вытяжек).
В профилях черноземов мы, как правило, встречаемся с некоторым количеством карбонатных образцов почв. Для их декальцирования приходится брать не серную, а соляную кислоту. В этом случае рекомендуем поступать следующим образом. Сначала прилить к навеске почвы эквивалентное содержание СОг карбонатов количество 5%-ной НС1. По окончании реакции разложения карбонатов (при комнатной температуре) прибавить 200—250 мл 0,1 п НС1 и .проверить, действительно ли все карбонаты .разложились и концентрация свободной НС1 близка к 0,1 л. В противном случае откорректировать концентрацию свободной НС1 в растворе. На следующий день отфильтровать раствор от почвы через простой (не складчатый) фильтр и промывать почву на воронке и в колбе сначала водой, подкисленной НС1, а после удаления Са промывать водой, подкисленной Нг504 до удаления С1'. После этого промыть навеску почвы 2—3 раза чистой водой.
Наличие в солянокислой вытяжке СГ, который окисляется хромовой смесью, препятствует определению органического С в растворе. Поэтому для приблизительного учета кислотнорастворимой фракции органического вещества в образцах, содержащих карбонаты, приходится отдельную навеску почвы заливать 0,1 п раствором Н2504 (200 мл), как это описано выше для некарбонатных образцов, и определять в ней органический С. В этом случае навеска почвы на воронке не промывается, и доводить фильтрат до определенного объема не требуется. Расчет содержания вытяжке органического С ведется на объем Н2$04, прилитый к почве. Определение это условно, так как в солянокислую вытяжку должно перейти несколько больше С.
Получение вытяжки 0,1п NаОН при комнатной температуре. Сразу же после операции декальцирования влажные навески почв смывают с бумажного фильтра в те же колбы, где производилось декальцирование. Замедление с этой операцией приведет к подсыханию почвы на фильтре, после чего ее трудно будет смыть с фильтра. Эта операция требует тщательности и осторожности. Лучше всего ее -проводить так. В колбу, куда должна быть омыта навеска почвы с фильтра, вставляют воронку диаметром 10—15 см с коротким и широким горлом. В небольшую чистую промывалку наливают точно 200 мл 0,1 п ^ОН, и этим количеством щелочи стараются смыть с фильтра, не вынимая его из ворон.ки, всю почву обратно в колбу. Следует тщательно избегать разбрызгивания щелочи и почвы по сторонам. Небольшой -налет мелких частиц почвы на фильтре почти всегда остается после данной операции, но это не опасно, так как остатки щелочи в промывалке выливают на фильтр и щелочь растворяет то незначительное количество гумусовых веществ, которое оставалось с частицами почвы на фильтре. Остатком отмеренного количества щелочи обмывается и широкогорлая воронка, вставленная в колбу. Если взятого количества щелочи не хватило на смывание почвы с фильтра, следует добавить в промывалку еще 50 или 100 мл щелочи и продолжать смывание. Но :в принципе это нежелательно, так как нарушает принятое соотношение почвы с растворителем.
После того, как навески почв полностью смыты с фильтров в колбы и остатки щелочи в промывалке вылиты в те же колбы, их закрывают пробками и оставляют до следующего дня (на 20—24 часа). В течение рабочего дня содержимое колб несколько раз перемешивают. На следующий день в каждую колбу прибавляют ;по 50 мл насыщенного раствора Ыа2504 для свертывания тонких глинистых суспензий и ускорения фильтрации. Содержимое колб хорошо перемешивают, оставляют в покое на 10—15 мин., выжидая свертывания глинистых частиц, после чего снова перемешивают содержимое колб непосредственно перед фильтрацией и тотчас же фильтруют через простые (не складчатые) фильтры. Остатки почвы в колбах и на воронках промывают слабым раствором На2504 (около 1%) до полного или почти полного просветления промывных вод. Щелочную вытяжку вместе с промывными водами; доводят до определенного объема (400—500 мл) и хорошо перемешивают. В отдельных ее порциях определяют: общее содержание органического С, по Тюрину; содержание С гуминовых кислот после их осаждения в определенной 'порции щелочной вытяжки двойным эквивалентным количеством 1,0 п Н2504 с тем, чтобы рН осаждения был около 1; содержание С фульвокислот по разности между С щелочной вытяжки в Делом и С гуминовых кислот; оптическую плотность гуминовых кислот (и, если желательно, фульвокислот) упрощенным способом с одним синим светофильтром [7]. Подробности этих определений см. в конце статьи.
Получение бы тяжки 0,02п ОН /при 6-часовом нагревании на водяной бане. Остаток .почвы после предыдущей щелочной вытяжки в сыром состоянии в тот же день смывают в ту же колбу отмеренным в чистую промывалку раствором 0,02п ОН (200 мл). Смывание происходит быстрее, если раствор 0,02 п ОН предварительно подогреть до 70—80°. Затем колбы накрывают часовыми стеклами во избежание испарения жидкости и ставят на кипящую водяную баню .на 6 час., считая с момента, когда содержимое колб достаточно разогреется от водяной бани. Фильтрацию данной щелочной вытяжки и промывание остатка почвы на фильтре проводят на следующий день при обычной температуре и после прибавления 50 мл насыщенного раствора На2304, т. е. -совершенно так же, как описано для первой щелочной вытяжки. Вытяжку вместе с .промывными водами также доводят до объема 400—500 мл, и в ней производят те же определения, что и в предыдущей щелочной вытяжке (определение оптической плотности может быть исключено).
Органический С в остатке почвы после всех операций можно определять по разности между общим содержанием органического С в почве и суммой С всех выделенных из нее фракций гумусовых веществ.
П о л учение вытяжки 0,1п ОН из отдельной навески недекальцированной почвы. Непосредственная щелочная вытяжка, в которой определяются гумусовые вещества, не связанные с Са и глиной, готовится из отдельных навесок недекальцированных почз и совершенно так же по технике приготовления, величине навесок почв и п-р., как щелочная вытяжка после декальцирования. Только остаток почвы после фильтрации этой вытяжки из анализа исключается. Расчет аналитических данных ведется в этом случае на объем 250 мл (он складывается из 200 мл насыщенного раствора).
Ниже излагаем некоторые рекомендации, полезные при проведении анализа различных фракций гумуса.
1.            Определение С гуминовых кислот производится после их осаждения из щелочной вытяжки серной кислотой и повторного растворения в ОН. С этой целью в коническую колбочку на 100—200 мл берут 50—100 мл щелочной вытяжки и прибавляют к ней двойное эквивалентное количество раствора 1,0 п Н2504 (т. е. 10—20 мл) с таким расчетом, чтобы концентрация Н2504 в подкисленной вытяжке была приблизительно 0,1 п, рН около 1. Следует заметить, что при более высоких значениях рН содержание гуминовых кислот может уменьшаться, а при более низких увеличиваться. Содержимое колбочки осторожно нагревают приблизительно до 70—80° (не кипятить!) и фильтруют через небольшой рыхлый фильтр (розовая лента). Осадок гуминовых кислот промывают 3—4 раза водой, подкисленной Н2504, после чего воронку с осадком вставляют в ту же колбочку, в которой производилось осаждение гуминовых кислот, и растворяют осадок из промывалки небольшими порциями подогретого раствора 0,1 п ОН. После охлаждения раствор гумата натрия доводят в (мерной колбочке дистиллированной водой до опреде ленного объема (чаще всего 100 мл) хорошо перемешивают и берут из
него две одинаковые пробы на определение органического, в особой пробе определяют оптическую плотность рекомендованным нами способом.
2. Определение оптической плотности гуминовых кислот (три желании и фульвокислот) этим способом не требует предварительного выравнивания анализируемых 'растворов 1по содержанию С, поэтому производится очень быстро в хо(де фракционирования гумуса. В черноземах мы рекомендуем делать это определение прежде всего в растроре гуминовых кислот после декальцирования почвы. Для этой цели используют раствор гуминовых кислот в 0,1 п ЫаОН, имеющий рН 12—13. Определение оптической плотности производят на фотоэлектроколориметие (ФЭК-М) или спектрофотометре с одним синим светофильтром (А,= = 430 ммк), при толщине кюветы 'в 1 см. Результаты выражают в показателе Ес мг/мл который получают путем деления показателя экстинции на содержание органического С мг/мл раствора [7].
3. Определение органического С во всех кисл отных вытяжках ил л растворах (Н2304) производят так: заданный объем раствора помещают в коническую 'колбочку на 100 мл и нейтрализуют кислоту сухой содой (Ма2С03) до начала выпадения полуторных окислов или до изменения окраски раствора фульвокислот, который при переходе к щелочной реакции немного темнеет, затем в колбу прибавляют на кончике тонкого шпателя очень немного прокаленного порошка пемзы и жидкость выпаривают досуха на песчаной, водяной бане или этернитовой плитке, избегая кипения жидкости и подгорания сухого остатка; лучше всего окончательное досушивание сухого остатка производить на водяной бане или в термостате при 70—80°; в сухом остатке органический С определяют по Тюрину с индикатором фенилантраниловой кислотой.
4. Определение органического С во всех щелочных вытяжках или растворах (ОН) можно производить без нейтрализации порции вытяжки кислотой. Определенный объем щелочного раствора, в зависимости от густоты его окраски, выпаривают досуха в присутствии прокаленного порошка пемзы, как описано выше, и в сухом остатке определяют С по Тюрину.
5. Для получения более точных результатов определение органического С в почвах и вытяжках или растворах гумусовых веществ необходимо проводить в двух аналитических повторностях; в случае сильного расхождения данных следует повторить определение еще 1—2 раза.
6. Получаемые данные фракционно-группового состава гумуса обычно выражают в % к общему органическому С. Рекомендуемый вариант схемы Тюрина дает возможность определить 3 фракции гуминовых кислот и 4 фракции фульвокислот, а именно:
Гуминовые кислоты фракция 1—растворимая непосредственно в 0,1 п ЫаОН, фракция 2 — растворимая в 0,1 п ЫаОН после декальциоования почвы, за вычетом фракции 1, фракция 3 — растворимая в 0,02 п ЫаОН при 6-часовом нагревании на водяной бане.
Фульвокислоты фракция 1а — растворимая в 0,1 п Н2504 при декальцировании почвы, фракция 1—растворимая в 0,1 п ЫаОН из недекальцированной почвы, за вычетом фракции 1а, фракция 2 — растворимая в 0,1 п ЫаОН после декальцирования почвы, за вычетом фракции 1, фракция 3 — растворимая в 0,02 п ЫаОН при 6-часовом нагревании на водяной бане.
Описанная схема и методика анализа фракционно-группового состава гумуса могут быть использованы для других типов минеральных почв.