ИСТИНА

Структура почвы, определяется, в первую очередь, наличием ней водоустойчивых структурных отдельностей, которые, по сути, армируют почвенную массу. Однако вопрос о конкретных факторах ее определяющих остается открытым. Пред¬полагается, что водоустойчивость, в большой степени, обусловлена наличием в составе органического вещества (ОВ) почвы гидрофобных фрагментов, которые локализуются, преимущественно, в составе зрелого ОВ. Концептуально известно о наличие разнокачественного ОВ в глинистых микроагрегатах. Широко известны две схемы для описания их количественных отношений: непрерывная концепция (Kleber et al., 2007) и дискретная (Körschens et al., 2018). Нами предложена модель, описывающая распределение разнокачественного ОВ в глинистых микроагрегатах, которая позволила бы осуществить выбор в пользу одной из этих концепций на основе анализа органического вещества в илистой фракции почвы. Выбор объекта исследования, в первую очередь, обусловлен определяющей ролью илистых частиц в консолидации почвенной массы на всех уровнях организации почвы (макро-, микро-, наноуровне). Глинистые микроагрегаты являются "строительными единица¬ми" ("блоками") структурных единиц более высоких порядков. Дополнительная причина такого выбора – наиболее высокая степень гомогенности среди всех пулов ОВ, выделяемых методом физического фракционрования. Модель разработана для глинистых микроагрегатов размером < 1 мкм на разных уровнях организации структуры почвы (водоустойчивые макро- (2-1 мм) и микроагрегаты (< 0,25 мм)). Согласно модели, глинистые микроагрегаты состоят из трех частей: двух органо-минеральных частей (А и В) и минеральной матрицы (М). ОВ в глинистых микроагрегатах разделено на два пула, которые характеризуются разными величинами отношения C/N: преимущественно широкое C/N (часть А) и преимущественно узкое C/N (часть Б). Модель учитывает весовое соотношение между органо-минеральными частями и минеральной матрицей. Для исследования были взяты типичные черноземы экстремальных вариантов землепользования (степь и чистый пар продолжительностью 52 года). Был использован широкий спектр методов: физическое фракционирование; грануло-денсиметрическое фракционирование; экстрагирование гумусовых веществ из глинистых микроагрегатов; колориметрический анализ ОВ; определение эффективного диаметра глинистых частиц методом динамического светорассеивания; математическое моделирование. Предложенная модель количественного распределения разнокачественного ОВ в глинистых микроагрегатах улучшает наше понимание динамики ОВ почвы и механизмов стабилизации ОВ на микроуровне. Модель согласуется с гипотезой о неоднородности ОВ, стабилизированного глинистыми частицами и больше склоняется к концепции непрерывности ОВ. Предложенная модель согласуется с экспериментальными данными, не включенными в исходные данные для модели. В частности, глинистые частицы в варианте степь (в целом, более гидрофильные по сравнению с таковыми варианта пар) формируют микроагрегаты бóльшего эффективного диаметра. Их оптические свойства (поглощение и отражение) также свидетельствуют о бóльшей степени зрелости (гидрофобности) ОВ в варианте пар.