ИСТИНА

Почвенная структура является одной из важнейших агрономических характеристик, придающих почве ряд ценных производственных свойств: рыхлость, облегчающую прорастание семян и развитие растений, благоприятный для растений водно-воздушный и тепловой режимы. Существует мнение, что основное влияние на водоустойчивость оказывает расклинивающее давление воды. В его основе лежит осмотическая составляющая, обусловленная перекрыванием диффузных частей двойных электрических слоев (ДЭС), существующих на границах жидкой прослойки и твердой фазы почвы. Целью исследования являлась проверка значимости расклинивающего давления воды в реализации водоустойчивости. В работе использовали образцы дерново-подзолистой, серой лесной почвы и чернозема. В ходе исследования использовали метод «лезвий», основанный на рассечении близких к насыщению водой агрегатов лезвием и определении предельного напряжения их разрушения. Для проверки влияния расклинивающего давления воды на водоустойчивость оценили данный показатель на образцах, выдержанных в растворах солей различных концентраций. В растворах солей увеличивается ионная сила раствора, ДЭС сжимаются и их перекрывание между собой значительно уменьшается. При существовании значимого влияния расклинивающего давления водоустойчивость образцов при таком определении должна была заметно возрастать и превышать водоустойчивость, измеренную в воде. Однако различий мы не обнаружили. 162 Декстером было отмечено, что при контакте агрегатов с водой их водоустойчивость уменьшается. Для проверки этого предположения было определена зависимость водоустойчивости почвенной структуры от времени капиллярного контакта агрегатов с водой. Эксперименты показали экспоненциальное снижение водоустойчивости агрегатов разных типов почв. Так как полученные результаты нельзя объяснить расклинивающим давлением воды, было выдвинуто предположение, что это может быть связано с выходом гуминовых веществ (ГВ) в раствор. Для подтверждения данной теории почвенные агрегаты привели в капиллярный контакт с водой, а затем воду, которая могла содержать ГВ, изучили при помощи растровой электронной микроскопии (РЭМ). Проведенное исследование не только показало выход лабильной части ГВ в раствор, но также подтвердило имеющиеся в литературе данные о надмолекулярной организации ГВ. Таким образом, водоустойчивость почвенных образцов при контакте с водой снижается за счет выхода ГВ и уменьшения количества внутриагрегатных связей. Для уточнения представления о механизме водоустойчивости был проведен эксперимент по изучению влияния температуры на водоустойчивость почвенной структуры. Нагревая образцы исходной влажности (0.7 от наименьшей влагоемкости), отмечали увеличение водоустойчивости. Однако при остывании агрегатов их водоустойчивость снижалась до начальных значений. Эти результаты подтверждают предположение о том, что в основе механизма водоустойчивости лежат взаимодействия между гидрофобными участками амфифильных молекул ГВ с мозаичной поверхностью.