УДК 631.4
Почва как отражение межгеосферных взаимодействий
ганического вещества почвы [10–12], агрегаты теряют прочность и рассыпаются [13]. Актуальность изучения влияния эндогенного Н2 на почву обусловлена уве- личивающимися масштабами водородной дегазации Земли во всем мире [14, 3].
Существенная площадь таких территорий в России приходится на черноземные пахотные почвы [10–13]. Поэтому влияние глубинного водорода на почву важно для оценки, как хозяйственной деятельности человека, так и плодородия, а также санитарных функций почвы.
Представленная работа посвящена оценке физических свойств почвы на территориях с повышенной водородной дегазацией Земли. В задачи исследова- ния входило определение механической прочности агрегатов, как индикаторов внутрипедных связей и степени межчастичного контактирования в почве [15] и содержания гумуса.
А Б
Рис. 1. Диаграмма размаха механической прочности агрегатов 2–3 мм (А) и 3–5 мм (Б):
1, 2 – склон западины; 3 – граница западины; 4 – центр западины;
5 – фоновая агросерая почва за пределами западины
Агросерые легкосуглинистые почвы Липецкой области на разных элемен- тах западины (разрезы 1–4), где концентрация Н2 составляла в среднем 0,65%, что в несколько раз превышает обычные концентрации в почвенном воздухе. Вне западины (разрез 5) концентрация Н2 была обычной, несколько ppm. Поток моле- кулярного водорода измеряли переносным газоанализатором водорода ВГ-3В.
Состояние агрегатов оценивали по их механической прочности. Прочность агре- гатов определяли методом прямого механического раздавливания на приборе МП-2С в 35-кратной повторности и выражали в единицах силы ньютонах. Стати- стическую обработку результатов проводили в программе Statistica-6.0. Исследо- вали две агрегатные фракции: со средним диаметром 2–3 мм и 3–5 мм. Общее содержание Сорг определяли по Тюрину.
Почвы склонов и границы западин, в местах повышенных потоков Н2, ха- рактеризуются низким содержанием гумуса: Сорг от 0,98% в пахотном горизонте до 0,13% на глубине 100 см. В центре западины и в фоновой почве гумуса боль- ше – 1,99–2,36% Сорг. Осветление почв, обеднение гумусом и его деструкция
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20
Прочность, Н 0-24
25-44 45-61 62-105 106-150 0-23 24-41 42-68 0-22 23-32 35-84 85-117 118-170 0-22 23-44 45-75 76-104 0-22 23-42 42-70 71-104
Глубина, см
1
2
3
5 4
Медиана 25%-75%
Размах без выбр.
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20
Прочность, Н 0-24
25-44 45-61 62-105 106-150 24-410-23 42-68 23-320-22 35-84 85-117 118-170 0-22 23-44 45-75 76-104 0-22 23-42 42-70 71-104
Глубина, см
Медиана 25%-75%
Размах без выбр.
1
2
4
5 3
отмечались и в черноземах обыкновенных Воронежской и Волгоградской обла- стей [10–13]. Агрегаты теряли прочность и с легкостью рассыпались [12, 13].
В агросерых почвах Липецкой области в условиях повышенной эксгаляции Н2
агрегаты также непрочные, сила их раздавливания в 2–5 раз меньше значений прочности фоновой почвы (рис. 1). Причем для крупных агрегатов эта разница заметнее (рис. 1, Б). Гумусовые «связки» играют существенную роль в формиро- вании крупных агрегатов по сравнению с мелкими [16], поэтому установленные различия прочностных свойств агрегатов более выражены во фракции 3–5 мм, чем 2–3 мм. Изменение механической прочности агрегатов по профилю почвы показывает их упрочнение с глубиной и однотипность кривых для фракции 2–3 и 3–5 мм с вероятностью 75%.
Таким образом, отвечая на вопрос о роли почвы в межгеосферных взаимо- действиях на примере струйной дегазации водорода из глубинных зон планеты, можно заключить, что почва не инертный пропускной канал в системе «литосфера- атмосфера»: в ней происходят изменения не только на молекулярном уровне орга- низации вещества, но и на более высоком структурном уровне – агрегатном.
В условиях водородных потоков возможна деструкция гумуса и его осветление, агрегаты размером 2–5 мм теряют механическую прочность. Вероятно, именно трансформация гумусовых веществ, как органических «клеев», приводит к ослаб- лению внутрипедных связей и снижению механической прочности агрегатов.
Литература
1. Кутинов Ю., Чистова З., Беляев В., Неверов Н. Земля как система оболочек, объединён- ных каналами глубинной дегазации 2018. URL: https://regnum.ru/news/innovatio/2428428.html
2. Кутинов Ю.Г., Чистова З.Б. Комплексная модель процессов межгеосферного взаимодей- ствия в тектонических узлах Севера Русской плиты // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. 2012. Т. 1, вып. 1. URL: http://www.j-spacetime.com
3. Сывороткин В.Л. Глубинная дегазация Земли и глобальные катастрофы. М.: Геоин- формцентр, 2002. 250 с.
4. Шиманская Е.И., Вардуни Т.В., Вьюхина А.А., Чохели В.А. Разработка метода биоте- стирования недифференцированных факторов среды для территорий, приуроченных к зонам активных тектонических разломов, на основе анализа раределения морфологических измене- ний у ценообразующих видов деревьев // Журнал Фундаментальные исследования. 2013.
Вып. № 6-5. С. 1178–1183.
5. Беляев В.В., Кутинов Ю.Г, Левачев А.В., Чистова З.Б. Влияние геоэкологических факто- ров среды на агроклиматические условия роста лесных и сельскохозяйственных культур в Архангельской области // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Се- рия: Естественные науки. 2007. С. 4–12.
6. Боярских И.Г., Шитов А.В. Особенности внутрипопуляционной изменчивости плодов Lonicera Caerulea L. в связи с активными геологическими процессами горного Алтая // Вестник Томского государственного университета. 2011. № 348.
7. Тимченко Е.В., Тимченко П.В., Селезнева Е.А. Экспериментальные исследования влия- ния водорода на оптические характеристики растений // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16, вып. № 1-1.
8. Белашев Б.З. Психотропные эффекты земных недр. Модели и механизмы // Простран- ство и Время. 2016. Т. 11, вып. 1. URL: http://www.j-spacetime.com
9. Добровольский Г.В., Карпачевский Л.О., Криксунов Е.А. Геосферы и педосфера. М.:
ГЕОС, 2010. 192 с.
10. Суханова Н.И., Трофимов С.Я., Полянская Л.М., Ларин Н.В., Ларин В.Н.. Изменение гумусного состояния и структуры микробной биомассы в местах водородной эксгаляции //
Почвоведение. Eurasian Soil Science. 2013. № 2. С. 152–162.
11. Суханова Н.И., Кирюшин А.В. Влияние потока глубинного водорода на химические свойства и гумусное состояние почв // Система «Планета Земля» 200 лет священному союзу 1815–2015. М., 2015. С. 201–246.
12. Sukhanova N.I., Zubkova T.A. State of organic matter and particularities of physicochemical properties of soils in the endogenous hydrogen seepage zones // Open Journal of Soil Science. 2018.
№ 8. Р. 186–196.
13. Зубкова Т.А., Суханова Н.И. Особенности почвенных агрегатов в условиях выделения эндогенного водорода // Пространство и время. 2018. № 1-2 (31-32). С. 181–192.
14. Ларин В.Н. Наша Земля (происхождение, состав, строение и развитие изначально гид- ридной Земли). М.: Агар, 2005. 248 с.
15. Зубкова Т.А., Карпачевский Л.О. Матричная организация почв. М.: РУСАКИ, 2001.
296 с.
16. Зубкова Т.А., Котлярова В.В., Белоусов В.М., Мартынова Н.А. Особенности агрегатно- го состава дерново-карбонатных почв на лессах и лессовидных суглинках Восточного Забай- калья // Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно- преобразованных экосистем: материалы II межд. научно-прак. конф. Иркутск, 2006.
Soil as a reflection of intergeospheric interactions on the example of hydrogen degassing of the Earth
T.A. Zubkova, N.I. Sukhanova, A.V. Kiryushin
A decrease in the humus content and its clarification, as well as a decrease in the mechanical strength of the aggregates from 0,03–0,09 N (control) to 0,01–0,04 N in agro-gray loamy soils of the Lipetsk region under conditions of increased hy- drogen fluxes from the lithosphere to the atmosphere (0,68% H2). Moreover, in the aggregate fraction of 3–5 mm the difference is more noticeable than in the fraction of 2–3 mm, which is associated with the destruction of soil organic matter under the action of endogenous hydrogen.
УДК 631.412