Влияние особенностей сельскохозяйственного использования на элементный состав фракций гуминовых кислот чернозема обыкновенного | The influence of specific agricultural use on elemental composition of humic acids fractions in typical chernozem

English. A high content of humic acids in humus soil is a characteristic of chernozems. Since humic acids are a heterogeneous polydisperse system, we have studied the change in the elemental composition of humic acid fractions in typical chernozems in the Voronezh region under various agricultural uses. The isolation of humic acids fractions has been based on the scheme of the analysis of group and fractional humus composition by Tyurin's method modified by Ponomareva-Plotnikova. The following fractions of humic acids have been obtained: fraction HA-I – relatively free, fraction HA-II – linked mainly to exchangeable calcium. Judging by the values of the H:C and C:N ratios equal to 1.35 and 9.3, respectively, HA-I of fallow chernozem are characterized by predominance of aliphatic components over cyclic structures and moderately enriched in nitrogen. These are poorly reduced compounds; their oxidation grade is - 0.14. In arable non-irrigated chernozem, the H:C ratio has not changed significantly, meanwhile the C:N ratio has increased to 10.3 and the oxidation grade has changed to -0.03. In irrigated crop rotation with perennial grasses, the H:C ratio of HA-I of chernozem has decreased to 0.98, the oxidation grade has increased to +0.01. With the cultivation of irrigated permanent corn + N200P100K100, the C:N ratio of HK-I of chernozem has increased to 13.1, the oxidation grade – to +0.07, in fertilizer-free variant, the C:N ratio has reached 21.6, the oxidation grade – +0.47. With a high culture of agriculture in non-irrigated conditions, the GK-II of typical chernozem are resistant to agrogenic effects. In irrigated crop rotation with perennial grasses, the H:C ratio of HA-II has increased to 0.80, the C:N ratio and oxidation degree has decreased to 19.3 and +0.06, respectively. In the variants with irrigated permanent corn, the H:C ratio stands at 0.50-0.73, the C:N ratio – at 29.3-31.8, and oxidation grade has been + 0.31-0.63.

Russian. Высокое содержание гуминовых кислот в составе гумуса – характерный признак черноземов. Поскольку гуминовые кислоты являются гетерогенной полидисперсной системой изучалось изменение элементного состава фракций гуминовых кислот чернозема обыкновенного Воронежской области при различном с.-х. использовании. При выделении фракций гуминовых кислот в 2019 г. за основу была взята схема анализа группового и фракционного состава гумуса по методу Тюрина в модификации Пономаревой-Плотниковой. Были получены следующие фракции гуминовых кислот: фракция ГК-I – относительно свободные, фракция ГК-II – связанные преимущественно с обменным кальцием. Судя по величинам отношений Н:С и C:N равным 1,35 и 9,3 соответственно, ГК-I залежного чернозема характеризуются преобладанием алифатических компонентов над циклическими структурами и средне обогащены азотом. Это слабовосстановленные соединения, степень их окисленности равна -0,14. В пахотном неорошаемом черноземе отношение Н:С существенно не изменилось, но отношение C:N возросло до 10,2, степень окисленности изменилась до -0,03. В орошаемом севообороте с многолетними травами отношение Н:С ГК-I чернозема уменьшилась до 0,92, степень окисленности возросла до +0,01. При возделывании орошаемой бессменной кукурузы + N200P100K100 отношение C:N ГК-I чернозема возросло до 13,1, степень окисленности – до +0,07, в варианте без удобрений отношение C:N достигло 21,6, степень окисленности +0,47. При высокой культуре земледелия в неорошаемых условиях ГК-II чернозема обыкновенного устойчивы к агрогенному воздействию. В орошаемом севообороте с многолетними травами отношение Н:С ГК-II увеличилось до 0,80, отношение C:N и степень окисленности уменьшились до 19,3 и +0,06 соответственно. В вариантах с орошаемой бессменной кукурузой отношение Н:С составило 0,50-0,73, отношение C:N – 29,3-31,8, степень окисленности +0,31-0,63.