Гумусовые кислоты: Гумусовые кислоты — Википедия – Гумус — Википедия

Гумус — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

На данном изображении тёмным цветом обозначен гумусовый слой

Гу́мус (лат. humus «земля, почва») — основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям. Гумус составляет 85—90 % органического вещества почвы и является важным критерием при оценке её плодородности. В весовом составе верхнего слоя почвы содержание гумуса варьирует от долей процента (бурые пустынно-степные почвы) до 10—15 % (чернозёмы).

Гумус составляют индивидуальные (в том числе специфические) органические соединения, продукты их взаимодействия, а также органические соединения, находящиеся в форме органо-минеральных образований.

Гумус образуется в почве в результате преобразования растительных и животных органических остатков — гумификации. Процесс почвообразования, характеризующийся накоплением гумуса, называется гумусонакоплением, активное гумусообразование называется дерновым процессом[1].

Гумус — часть органического вещества почвы, представленная совокупностью специфических и неспецифических органических веществ почвы, за исключением соединений, входящих в состав живых организмов и их остатков.

Групповой состав гумуса — перечень и количественное содержание групп органических веществ, входящих в состав гумуса.

Фракционный состав гумуса — содержание органических веществ, входящих в отдельные группы гумусовых соединений и различающихся по формам их связи с минеральной частью почвы.

Специфические гумусовые вещества — темноокрашенные органические соединения, входящие в состав гумуса и образующиеся в процессе гумификации растительных и животных остатков в почве. В составе гумусовых веществ имеются и гидрофобные, и гидрофильные группы[3].

Гумусовые кислоты — класс высокомолекулярных органических азотсодержащих оксикислот с бензоидным ядром, входящих в состав гумуса и образующихся в процессе гумификации.

Гуминовые кислоты (ГК) — группа тёмноокрашенных гумусовых кислот, растворимых в щелочах и нерастворимых в кислотах.

Гиматомелановые кислоты (ГМК) — группа гумусовых кислот, растворимых в этаноле.

Фульвокислоты (ФК) — группа гумусовых кислот, растворимых в воде, щелочах и кислотах.

Гумин — органическое вещество, входящее в состав почвы, нерастворимое в кислотах, щелочах, органических растворителях.

Степень гумификации органического вещества — отношение количества углерода гумусовых кислот к общему количеству органического углерода почвы, выраженное в массовых долях.

  1. ↑ Дерновый процесс. // Добежина Светлана Владимировна. Почвоведение. Курс лекций. Сочи, 2013. С. 117.
  2. ↑ Милановский Е. Ю. Гумусовые вещества почв как природные гидрофобно-гидрофильные соединения. М.: Геос. 2009. 186 с.

Из БРЭ:

  • Орлов Д. С., Бирюкова О. Н., Суханова Н. И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М., 1996.
  • Попов А. И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование. СПб., 2004.

Гумусовые кислоты

Гумусовая кислота образует аммонийные, натриевые и калийные соли, растворимые в водных растворах, причем с ионами Са++ образуется желтый или коричневый осадок гумата кальция, который лишь в незначительной степени растворим в воде (0,5 мг/л), с ионами алюминия и железа — нерастворимые в воде гуматы, а с гидроокисями металлов — комплексные соединения, образующие коллоидные растворы[ …]

Гумусовые кислоты могут также разрушать различные минералы. Например, распространенный минерал пиролюзит Мп02 легко растворяется в воде, содержащей эти органические соединения, причем происходит восстановление марганца до Мп2+. Гумусовые кислоты растворяют и различные соли. Их способность растворять сульфиды тяжелых металлов изменяется в ряду № [ …]

Гумусовые кислоты — класс высокомолекулярных азотсодержащих оксикислот с ароматическим ядром, входящим в состав гумуса. На основании различной растворимости в воде, кислотах, щелочах и спирте гумусовые кислоты подразделяют на гуминовые кислоты, гиматомелановые кислоты и фульвокислоты.[ …]

ГУМУС, гумусовые вещества — совокупность всех органических соединений, находящихся в почве, но не входящих в состав живых организмов и их остатков, не утративших тканевого строения. По степени разложения органических остатков различают Г. грубый, или мор (частично разложившиеся растительные и животные остатки), модер (промежуточный тип) и муль (высокодисперсные органические вещества).[ …]

Гуминовые кислоты — группа темноокрашенных гумусовых кислот, растворимых в щелочах и не растворимых в кислотах. Гуминовые кислоты имеют следующий элементный состав: 50-60 % углерода; 2-6 % водорода, 31-40 % кислорода и 2-6 % азота.[ …]

Содержание гумусовых кислот в природных водах колеблется от нескольких до десятков миллиграммов в 1 л [30], элементарный анализ их для некоторых водных источников приведен в табл. 11. При изучении водного гумуса обычно применяется методика разделения, аналогичная описанной ранее. Фильтрованием выделяется группа органоминеральных взвесей, при подкис-лении осаждаются гуминовые кислоты и в растворе остается фракция фульвокислот. В связи с тем, что последние обычно составляют основную массу органических примесей воды, часто производится разделение этой фракции на креновые и апокре-новые кислоты с использованием различной растворимости их бариевых солей. Термины для последних двух групп окрашенных органических соединений введены еще Берцелиусом [29].[ …]

При анализе гумусовых веществ существенные результаты получены с помощью гель-хроматографии. Метод является весьма информативным при изучении состава гумусовых кислот, их изменения под влиянием разных доз удобрений, варьирования окислительно-восстановительного режима, различных антропогенных нагрузок. Изменение условий гумификации отражается на количественном соотношении фракций и характере молекулярно-массового распределения. Особый интерес представляет использование метода гель-хроматографии для идентификации и разделения соединений гумусовых веществ с катионами металлов, что позволяет различать свободные ионы металлов, их гидроксокомплексы и комплексные соединения металлов с гумусовыми веществами.[ …]

Из остальных кислот следует упомянуть об ульминовой кислоте, по своим свойствам, характеру и составу очень похожей «а гумусовую кислоту, а также о креновой кислоте. Эти кислоты различаются главным образом в химическом отношении. Они содержат больше углерода и кислорода, чем гумусовая кислота, но зато образуют ряд растворимых солей — не только щелочных металлов, но даже Н+ и двухвалентных металлов е++, М++ и Са++ . Вместе с тем соли этих кислот с трехвалентными катионами, например соли алюминия и железа, в воде нерастворимы[ …]

Гиматомелановые кислоты — это группа гумусовых кислот, растворимых в этиловом спирте.[ …]

В строении молекул гумусовых кислот различают наиболее устойчивую ядерную часть, структура которой представлена преимущественно циклическими соединениями, и периферическую часть, более динамичную, состоящую из углеводов и аминокислот. Для строения гумусовых веществ характерно участие различных функциональных групп (карбоксильных, спиртовых и фенольных гидроксилов, аминогрупп, карбонильных и др.). С наличием функциональных групп связаны важные свойства гумусовых веществ и прежде всего их кислотная природа, способность к обменному поглощению катионов, к соле- и комплексообразованию.[ …]

Гумусовые кислоты по химическому строению являются фенолокислотами; молекулы их содержат карбонильные и эфирные группы. Все эти полярные функциональные группы обусловливают гидрофильность гуминовых и особенно фуль-вокислот.[ …]

Возникающая система гумусовых кислот вступает во взаимодействие с зольными элементами растительных остатков, освобождающимися в процессе минерализации последних, а также с минеральной частью почвы, образуя ряд органо-минеральных производных. При этом единая система постепенно расщепляется на несколько фракций, различных по степени растворимости и деталям строения молекулы. Менее дисперсная часть системы, образующая нерастворимые в воде соли с кальцием и полуторными окислами, формируется как группа гуминовых кислот. Более дисперсная фракция, дающая более растворимые соли, образует фульвокислоты.[ …]

Учитывая данные о строении гумусовых кислот, а.также результаты наших опытов по их озонированию, можно предположить, что в первый момент озонирования происходит сгорание всех боковых цепочек, метоксильных и аминных групп до СОг и соответствующих карбоксильных групп. Наблюдающееся при этом обесцвечивание объясняется, по всей вероятности, окислением фенольных гидроксилов до соответствующих хинонов. Дальнейшее озонирование сопровождается разрывом молекул по месту мостиков. Разрушение ароматических колец требует высоких доз озона и протекает через стадию образования щавелевой кислоты.[ …]

Образование комплексных соединений гумусовых кислот играет важную роль в процессах миграции и трансформации минеральных компонентов почвы. Эти процессы частично снижают опасность загрязнения почв, поскольку при достаточном количестве органических веществ в почве и происходит связывание токсичных металлов.[ …]

Для характеристики кислотных свойств гумусовых кислот нами было использовано потенциометрическое титрование, которое разрешило определить условную степень диссоциации, а также эквивалентный вес изучаемых фракций.[ …]

При обесцвечивании воды, когда удаляются из воды гумусовые соединения, имеющие свойства гидрофильных коллоидов, основная роль отводится специфической адсорбции многозарядных катионов алюминия поверхностью сложных высокомолекулярных гумусовых кислот. В результате образуются труднорастворимые комплексы алюминия. Коагуляция гумусовых соединений алюминиевым коагулянтом является необратимой. Оптимальные значения pH обрабатываемой воды при обесцвечивании 4,5—5,5.[ …]

Содержащиеся в почвенном растворе физиологически активные гумусовые кислоты и особенно гуминовые кислоты положительно влияют на развитие корневой системы растений, что ведет к увеличению ее массы и способствует повышению плодородия почв.[ …]

Одним из основных сорбентов в условиях биосферы являются гуминовые кислоты. Они представляют собой малорастворимую и высокомолекулярную совокупность гумусовых кислот. В структуре гумусовых кислот много кислородсодержащих функциональных групп, ответственных за образование прочных комплексных соединений с ионами металлов. Это во многом обусловило сорбционные свойства рассматриваемых кислот, находящихся в довольно больших концентрациях в почвах, во взвесях в пресных водах, в речных и морских осадках.[ …]

Правда, все эти вопросы еще не выяснены окончательно; природа гумуса и гумусовых кислот и теперь так же темна, как и прежде. Но мы знаем, что известь осаждает и нейтрализует их, делает безвредными, а поэтому и впредь должны прибегать к известкованию, как делали до сих пор на основании долголетних наблюдений и опытов.[ …]

Положение металлов в этом ряду может меняться в зависимости от природы гумусовых кислот и pH среды.[ …]

Изучение конечных продуктов окисления показало, что полного разрушения гумусовых кислот до двуокиси углерода в практических условиях не происходит. Обычно количество разложившихся веществ колеблется-в пределах 20—40%, поэтому при озонировании наблюдается значительное обесцвечивание воды и малое снижение окисляемости. Оставшиеся в воде после озонирования креновые и субкреновые кислоты по своему физиологическому действию не вредны для живых организмов, как и исходные гумусовые кислоты.[ …]

Тяжелые металлы в почве претерпевают различные трансформации: закрепление гумусовым веществом, которое осуществляется в результате образования ТМ солей с органическими кислотами, адсорбции ионов на поверхности коллоидных систем или закомп-лексовывания их гумусовыми кислотами. Некоторая часть ионов ТМ адсорбируется на поверхности минеральных частиц. Возможно также их проникновение в межплоскостное пространство глинистых минералов или изоморфное замещение ионов других элементов в кристаллической решетке.[ …]

Приемы экстрагирования гумуса основаны на переводе нерастворимых соединений гумусовых кислот в растворимые гуматы К+ или 1ЧН путем обработки почвы растворами щелочей этих катионов или их солей.[ …]

Показано, что всего около 15 % метилртути было потеряно из раствора пресной воды, содержащей гумусовые вещества, при хранении в течение 2 мес [434]. В течение 2 нед сохраняется устойчивость растворов метилртути при консервации НМОэ (0.2 моль/л) [10].[ …]

А. И. Эттингер [25], можно считать, что существенных изменений химической природы при диализе гумусовых кислот не происходит.[ …]

Все реки, большие и малые, подпитывающиеся болотными водами, имеют значительные количества гумусовых кислот, простые и сложные фенольные соединения, которые генерированы остатками болотной растительности в процессе деструкции. Показателем этого является, в частности, цветность воды с окрашенными темно-коричневыми высокомолекулярными фенолами. Качественный состав биогенных фенольных веществ в малых реках различается по природным зонам и зависит от состава растительности [96].[ …]

Химизм процесса озонирования окрашенных примесей заключается в том, что при взаимодействии гумусовых кислот с озоном происходит окисление всех боковых цепочек и метоксильных групп до двуокиси углерода и карбоксильных групп, а фенольных гидроксилов—до хинонов. Молекулы высокомолекулярных гумусовых веществ разрываются по месту мостиков с образованием более простых и менее окрашенных соединений. При озонировании образуется до 20—40% двуокиси углерода и ничтожные количества щавелевой, уксусной и муравьиной кислот.[ …]

Л. Н. Александрова рассматривает как составное звено гумификации последующее взаимодействие гумусовых кислот с минеральными соединениями почвы и зольными продуктами минерализации органических остатков. При этом формируются различные по сложности строения, свойствам и молекулярным массам фракции гумусовых веществ. Наиболее высокомолекулярная часть образует гуминовые кислоты, а более дисперсная и менее сложная — фульвокислоты.[ …]

В эту вытяжку переходят свободные и предположительно связанные с подвижными полуторными окислами гумусовые кислоты -фракция 1 ГК и фракции 1 и 1а ФК (табл. 19).[ …]

Определено, что гидролизный лигнин, хранящийся в промышленных отвалах, содержит 9 % готовых гуми-новых кислот, 6 % фульвокислот, в процентах от общего углерода, содержание последнего достигает 46-50 % от массы образца. Эти отходы имеют рНводн. = 3,5-4,0 и содержат элементы минерального питания растений: подвижный К20 — 16-17 мг/100 г; подвижный Р205 — 56-66 мг/100 г и N06111. — 2,0-2,14 %. В анализируемых образцах лигнина обнаружено широкое отношение углерода к азоту, равное 22, свидетельствующее об очень низкой обогащенности азотом этого гумусообразователя. Лигнин как потенциальный гумусообразователь устойчив к минерализационным процессам благодаря тому, что он представляет собой нерегулярный полимер с разветвленными макромолекулами, построенными из остатков замещенных фенолоспиртов. В почве он трансформируется как путем распада до мономеров, так и вследствие частичных изменений макромолекулы. Измененные в ходе разложения фрагменты макромолекул лигнина могут рассматриваться как предшественники гумусовых кислот, что соответствует представлениям Л. Н. Александровой о процессе гумификации как об окислительном кислотообразовании, в котором участвуют различные биополимеры.[ …]

Имеются сведения, что глиногумусовые комплексы лучше сорбируют многие пестициды, чем чистые препараты гумусовых кислот.[ …]

Большинство исследователей считают, что такой тип взаимодействия обусловливает прочное склеивание пленок гумусовых кислот и их солей с поверхностью минеральных коллоидов. Прочность склеивания зависит от минералогического состава (толщины пленки гумусовых веществ и гидротермического режима почвы).[ …]

Если коллоидально растворенный в воде гумус осадить, например, квасцами, известью, железом, серной и фосфорной кислотами, то благодаря своей громадной поверхности этот коллоид обволакивает частицы извести и квасцов и осаждается в виде хлопьев; из них чрезвычайно трудно выделить составные части. Но эти гуматы не суть соединения постоянного состава, это не соли, а продукты механического соединения. Поэтому кислотность так наз. гумусовой кислоты может зависеть от органической (муравьиной, смольной) или минеральной (серной, фосфорной) кислот, частицы коих включены в коллоид. Стало быть вероятно, что самостоятельной гуминовой кислоты не существует.[ …]

В полном объеме такие исследования выполнены для ограниченного набора почв. Они показали, что в структуре молекул гумусовых кислот, в известной степени условно, можно выделить относительно лабильную часть, легко поддающуюся деструкции,— периферическую, и относительно устойчивую часть — я д е р и у ю. Рассмотрим результаты определения главных структурных компонентов на примере трех препаратов гумусовых кислот (табл. 12).[ …]

Особо низкое содержание ¡кислорода в р. Васюган следует объяснить наличием моховой растительности, причем большое содержание гумусовых кислот, вымываемых из нее. а также органических веществ требует для своего окисления весьма большого количества кислорода, вот почему содержание его в реч ной воде опускается до крайнего минимума. Суровость местного климата и скованность рек толстым слоем льда толщиной свыше 1 м способствуют прекращению связи атмосферы с речной водой.[ …]

Органические удобрения — хороший источник гумуса, а комлосты, приготовленные на низинном торфе, содержат много готовых гуминовых кислот. При систематическом применении органических удобрений даже в наиболее бедных подзолистых почвах постепенно возрастают запасы гумуса, а в составе гумусовых кислот увеличивается содержание гуминовых кислот. Улучшаются также водно-физи-ческие свойства почвы, интенсивнее развивается полезная микрофлора.[ …]

К ацидоидам относят большинство минеральных, органических и органо-минеральных коллоидов. Это глинные минералы, коллоидные формы кремнезема, гумусовые кислоты, соединения гумусовых кислот и их производных с минеральной частью почвы.[ …]

В литературе указывается, что гуминовые вещества возникают в естественных условиях как продукты разложения белков, целлюлозы и лигнина. Они делятся на гуминовые кислоты и нерастворимый лигнин. В данной работе рассматриваются только гуминовые кислоты, соли которых растворимы в воде и способны к выщелачиванию.[ …]

Однако при использовании некоторых консервантов-комплесообразователей получены противоречивые результаты. Так, несмотря на рекламируемые достоинства гумусовых кислот как эффективных и удобных для работы консервантов [376], к их применению следует относиться весьма осторожно. В работах [27, 30, 472, 579] показано, что фульвокислоты, выделенные из почв, и гумусовые вещества способны восстанавливать растворенную ртуть (II) до ртути (0), метилировать с образованием летучих метилпроизводных (в стерильных условиях, в темноте) [502]. Следовательно, консервация фульвокислотами может приводить к потерям ртути из раствора. Кроме того, в растворах гумусовых веществ за счет коагуляции высокомолекулярных частиц со временем образуется взвесь гуминовых кислот [17], являющихся эффективными сорбентами растворенной ртути [32]. Вследствие сорбции ртути на частицах гуминовых кислот возможны потери ее растворенных форм из водной фазы.[ …]

Оптические свойства ГК: плотность, элементный состав, молекулярная масса (ММ), инфракрасные и электронные спектры фактически подтверждают принадлежность ГК палеопочв к группе гумусовых кислот. Уменьшение доли разветвленных структур в составе ГК приводит к росту их уплотненности, увеличению содержания бензолполикарбоновых кислот (БПК) в ядре ГК, уменьшению ММ, что в сумме отражается на их светопоглощении и оптических свойствах. Оптические свойства ГК зависят от времени их существования, то есть от возраста почв. Как правило, оптическая плотность Г К увеличивается с возрастом почвы и по сравнению с современными аналогами.[ …]

Крупные предприятия имеют установки для смягчения воды, а для нас уже достаточна обычная торфяная крошка благодаря способности торфа смягчать воду. Мы используем высокое содержание в торфе ценных гумусовых кислот и связываем ими содержащийся в воде кальций. Торф от этого не обесценивается, потому что его можно использовать для обычного удобрения в открытом грунте. В данном случае просто предупреждается обычно проис ходящее в почве соединение гумусовой кислоты с известью. Тюк торфяной крошки весом 70 кг может связать примерно 1,5—2,0 кг окиси кальция. Соответственно при помощи одного тюка торфяной крошки можно снизить жесткость 10—13 кубометров воды с 32 до 17°. Для этого торф в проволочной сетке, мешке или в другой таре всего на одну ночь оставляют в воде. Смягченную таким образом воду можно использовать для приготовления питательного раствора.[ …]

Наряду с гумусом в почве всегда есть много нераз-ложившихся и полуразложившихся растительных и животных остатков, содержащих значительное количество элементов питания растений. Физиологически активные гумусовые кислоты ускоряют разложение этих органических остатков и тем самым увеличивают содержание в почве доступных для растений питательных веществ.[ …]

Применение хлора для дезодорации воды сопровождается значительным улучшением процесса обесцвечивания вследствие образования менее окрашенных соединений их гидрофобизации при переходе в процессе хлорирования гидроксильных групп гумусовых кислот в карбоксильные.[ …]

Для оценки качества воды важной характеристикой является pH. У большинства поверхностных вод pH колеблется в пределах от 6,5 до 8,5. Подземные воды иногда имеют повышенное значение pH. Кислую реакцию среды имеют рудничные воды сульфидных, колчеданных месторождений, содержащие сульфат железа (II), воды болот, в которых находится значительное количество гумусовых кислот. Обычно pH природных вод данного источника является величиной постоянной. Постоянство pH природных вод обусловлено наличием в них буферной системы, состоящей из свободной угольной кислоты и гидрокарбонатов. Поэтому заметные изменения pH могут быть показателем загрязнения воды бытовыми или промышленными стоками. Дистиллированная вода, вследствие растворения диоксида углерода из воздуха, может иметь pH до 5,7. Водородный показатель морской воды изменяется в пределах от 8,2 до 8,5.[ …]

Распределение органических веществ в подземных водах в настоящее время известно главным образом по суммарным показателям. Содержания органических веществ, выраженные через органический углерод, колеблются в широких пределах — от гс-10-1 до га-102 мг/л. Органического азота содержится обычно в 10 раз меньше, чем органического углерода, максимальные величины достигают п -10° мг/л. В подземных водах идентифицированы различные органические соединения, сходные или идентичные молекулам живого вещества: разнообразные кислоты жирного ряда (низкомолекулярные и высокомолекулярные), аминокислоты, фенолы, сахара. Наряду с ними обнаруживаются также соединения, возникающие из молекул живого вещества в процессах диагенеза и катагенеза: нафтеновые кислоты, ароматические углеводороды, гумусовые кислоты и др. [1]. Своеобразием органического состава отличаются воды нефтяных месторождений.[ …]

Что входит в состав гумуса?

Гумус почвы — это многокомпонентный комплекс, который состоит из различных органических веществ, полученных в результате разложения и переработки органических частиц. Состав гумуса не является постоянным — он находится в состоянии постоянных трансформаций.

Количество гумуса в почве напрямую зависит от происхождения грунтовой породы и от особенностей почвообразующих процессов.

Гумус не является основой почвы — содержание гумуса в грунте может составлять от 1% до 15%, при этом наиболее значительная его часть находится в верхних горизонтах, и постепенно, по мере углубления на более низкие горизонты, количество гумуса снижается.

Плодородные качества почвы напрямую связаны с количеством гумуса, который в ней содержится. Чем этот процент выше, тем выше и плодородность. Содержащий большое количества гумуса грунт обладает большей ценностью. Наиболее высокое содержание гумуса в почве наблюдается среди черноземов.

Какой состав у гумуса почвы?

1). Основная часть гумусовой массы (от 85% до 90%) приходится на непосредственно гумусовые вещества.

2). Остаток (10-15%) является сборником самых разнообразных органических веществ, которые можно назвать негумифицированными (ферменты, белковые соединения, аминокислоты, моно- олиго- и полисахариды, жиры, фосфолипиды, разновидности воска, органические кислоты, таннины, полифенолы, галловая кислота, смолы, альдегиды, спирты и др.

Какой состав имеют гумусовые вещества?

Гумусовые вещества состоят из трех основных компонентов:

  • гуминовые кислоты.
  • фульвокислоты.
  • гумины.

1). Гуминовые кислоты.

Это ряд органических кислот, высокомолекулярных, содержащих азот, с циклическим строением. Гуминовые кислоты не растворяются в воде, в минеральных кислотах, однако могут растворяться в щелочах низкой концентрации и определенных органических растворителях.

В процентном содержании гуминовые кислоты представляют из себя комплекс из четырех основных элементов:

  • углерод — 50-62%
  • кислород — 31-40%
  • водород — 3-7%
  • азот — 2-6%

Соотношение компонентов гуминовых кислот зависит от разновидности почвы, условий, в которых протекает гумификация, и состава органических остатков, подлежащих разложению.

Например, подзолистые почвы имеют в составе своих гуминовых кислот много водорода и меньшее количество углерода, по сравнению с черноземами.

Некоторый процент (1-10%) в составе гуминовых кислот может принадлежать зольным элементам, которые могут прикрепляться в качестве временных молекулярных компонентов.

Гуминовые кислоты достаточно свободно подлежат разделению на фракции. Форма содержания гуминовых кислот в почве — гели.

Вступая в химические реакции с минеральными почвенными компонентами, гуминовые кислоты могут образовывать соли, которые называются гуматами.

2). Фульвокислоты.

Фульвокислоты являются высокомолекулярными органическими кислотами, в состав которых входит азот. Растворяются в водной среде, растворах щелочей, кислотах, в аммиачном растворе (водном) и различных органических растворителях.

Примерный состав фульвокислот следующий:

  • углерод — 40-52%
  • кислород — 40-48%
  • азот — 2-6%

Фульвокислоты имеют кислую реакцию, что в сочетании с высокой степенью растворимости в воде приводит к разрушению минеральных компонентов почвы.

Соли фульвокислот (фульваты) тоже хорошо растворяются.

3). Гумины.

Гуминами принято называть ту составную часть гумуса, что нельзя извлечь из лишенного кальция грунта с помощью щелочей.

Преимущественно гумины состоят из таких же групп фульвокислот и гуминовых кислот, как и те, которые можно извлечь с применением щелочи из гумуса.

Гумины прочно связаны с минеральными компонентами почвы.

К категории гуминов относятся карбонизированные инертные углистые элементы и органические частицы, не до конца гумифицированные.

Гумины составляют от 15 до 48 процентов от количества гумуса, в зависимости от типа почвы.

Смотрите также:
  • Органические или минеральные? Какие удобрения эффективнее
  • Препарат АВЕРСЕКТИН С
  • Препараты природного происхождения
  • Гумусовые кислоты — Справочник химика 21

        Кухаренко отмечает, что гумусовые кислоты представляют собой коричневые аморфные порошки, которые при нагревании разлагаются. Их плотность варьирует от 1330 до 1448 кг/м , причем закономерно увеличивается с повышением зрелости торфов и бурых углей. Гумусовые кислоты из торфа и бурых углей значительно различаются по элементному составу. Обычно с повышением зрелости содержание углерода увеличивается, а водорода, кислорода, азота и серы уменьшается [26]. [c.146]
        Лучше всего изучены гумусовые кислоты, преобладающие в торфе и бурых углях, меньше всего исследованы фульвокислоты. Несмотря на то, что последние растворяются в воде, их нельзя [c.145]

        Разные исследователи многократно пытались представить химические формулы молекулы гумусовых кислот, однако пока можно говорить только о более или менее удачных схемах, выражающих молекулярное строение этих сложных веществ. Фукс считает, что молекула гумусовых кислот в бурых углях состоит из конденсированных ароматических систем, в основе которых лежит бензопирен с различными функциональными группами без боковых цепей значительной длины. [c.146]

        Множество факторов подтверждает ароматическое строение гумусовых кислот. Так, при окислении азотной кислотой и перманганатом калия они дают смесь различных бензолкарбоновых кислот. При нагревании без доступа воздуха до 500—600 °С получаются фенолы, при плавлении со щелочами они образуют пирокатехин [c.147]

        Гумусовые кислоты торфа и бурых углей содержат различное количество карбоксильных, метоксильных, фенольных и других групп. Содержание указанных функциональных групп закономерно уменьшается от верховых торфов к низинным и от более молодых бурых углей к более зрелым. [c.146]

        Действующим началом угле-торфощелочных реагентов являются щелочные гуматы, представляющие собой сложную смесь продуктов окисления органического вещества и условно, по С. Одену, разделяемые на водорастворимые фульвокислоты, растворимые в спирте гиматомелановые кислоты и щелочерастворимые гумусовые кислоты. [c.114]

        По мнению Кухаренко, эти формулы недостаточно обоснованы. Указывая, что новые экспериментальные данные не подтверждают эти формулы, она предложила принципиально отличающуюся схему строения молекул гумусовых кислот  [c.147]

        По мнению Кухаренко, это высокомолекулярные соединения, образованные многократными повторениями основных группировок атомов, связанных между собой главными валентностями. Эти группировки атомов, обозначенные К, К, К» и К», представляют собой элементарные структурные единицы гумусовых кислот. Они являются ароматическими системами различной степени конденсации, которые имеют боковые цепи и функциональные группы как в бензольных ядрах, так и в боковых цепях. Кроме того, эти конденсированные системы также включают гетероциклические кольца, содержащие кислород, азот и серу [8, с. 62.  [c.147]


        Гумусовые кислоты на 75% разлагаются при 250° С, а при 280° С — почти полностью. [c.93]

        Александрова Л. Н. Органо-минеральные производные гумусовых кислот и методы их изучения. — Почвоведение , 1967, М 7, с. 61—72. [c.94]

        Ноложение металлов в этом ряду может меняться в зависимости от природы гумусовых кислот и pH среды. [c.48]

        Гумусовые кислоты — класс высокомолекулярных азотсодержащих оксикислот с ароматическим ядром, входящим в состав гумуса. На основании различной растворимости в воде, кислотах, щелочах и спирте гумусовые кислоты подразделяют на гуминовые кислоты, гиматомелановые кислоты и фульвокислоты. [c.48]

        Гумусовые кислоты могут также разрушать различные минералы. Например, распространенный минерал пиролюзит МпОг легко растворяется в воде, содержащей эти органические соединения, причем происходит восстановление марганца до Мп . Гумусовые кислоты растворяют и различные соли. Их способность растворять сульфиды тяжелых металлов изменяется в ряду № порядок изменения растворимости в присутствии гумусовых соединений карбонатов этих же металлов Мп [c.39]

        Одним из основных сорбентов в условиях биосферы являются гуминовые кислоты. Они представляют собой малорастворимую и высокомолекулярную совокупность гумусовых кислот, в структуре гумусовых кислот много кислородсодержащих функциональных групп, ответственных за образование прочных комплексных соединений с ионами металлов. Это во многом обусловило сорбционные свойства рассматриваемых кислот, находящихся в довольно больших концентрациях в почвах, во взвесях в пресных водах, в речных и морских осадках. [c.54]

        Перечисленные соединения азота входят как в состав неспецифических органических соединений почвы, так и в состав гумусовых кислот. [c.68]

        Так как гумусовые кислоты представляют собой высокомолекулярные соединения, то непосредственное исследование их с помощью обычного масс-спектрометрического метода практически невозможно. Применение метода пиролитической масс-спектрометрии позволило качественно оценить влияние многих факторов гумификации на дегидратацию, декарбоксилирование, на различные кислородсодержащие фрагменты  [c.245]

        S, степень конденсированности и оптические свойства гумусовых кислот. [c.473]

        Молекулярное строение гумусовых кислот [c.352]

        Гуминовые кислоты, которые выделяются из различных видов торфа и бурых углей, в значительной степени различаются не только по выходу, но и по составу и свойствам. Они представляют собой смесь трех групп веществ, которые растворяются в растворах щелочей, но различаются по растворимости в воде и спирте. Согласно Свен Одену та часть гуминовых кислот, которая растворяется в воде, условно называется фульвокислотами или фуль-воновыми кислотами. Кислоты нерастворимые в воде, но растворимые в спирте называются гиматомелановыми. Остальные гуминовые кислоты, нерастворимые как в воде, так и в спирте, называются гумусовыми кислотами .  [c.145]

        Леонардит относится к лигнитным материалам, используемым в буровых растворах. Его особенностью является более высокое, чем в лигните, содержание кислорода и влаги. В месторождениях лигнита выявлены три сорта леонардита 1) смесь лигнита и леонардита, содержащая около 45 % гуминовых кислот и залегающая у разрушающейся кровли пласта 2) черн

    Значение гуминовых кислот в почве. Откуда они берутся

    Для повышения качества и количества урожаев земледельцы все чаще используют натуральные гуматсодержащие удобрения, являющиеся стимуляторами роста и источником питания для растений. Гуминовые кислоты в почве — основной фактор ее плодородия и здоровья

    Содержание статьи

    Откуда берутся гуминовые кислоты

    Значение гуминовых кислот в почве. Откуда они берутся

    Почва содержит органические и не органические компоненты. Ко вторым относятся частицы глины и песка. Органическая же составляющая включает в себя готовый гумус и еще не разложившиеся останки животных и растений (перегной).

    В процессе гумификации отходов образуются гумусовые вещества. Органика на разных стадиях разложения частично минерализуется (то есть распадается до конечных продуктов – углекислоты, воды и прочее), а порядка 30% становится гумусом. Его качество и количество определяют химические, биологические и физические характеристики почвы.

    Гуминовые кислоты – самая ценная часть гумуса. Это продукты, устойчивые к дальнейшему разложению и состоящие из высокомолекулярных многокомпонентных соединений. Гуминовые кислоты являются связующим звеном в круговороте органики в природе. Их роль в жизни растений незаменима:

    1. Служат питанием, влияют на рост и развитие.
    2. Аккумулируют полезные вещества.
    3. Обеспечивают питанием почвообразующую микрофлору.
    4. Повышают физические и химические показатели почв.
    5. Усиливают действие минеральных удобрений.

    Формулу гуминовых кислот определить невозможно, так как строение вещества сложное и непостоянное. Состоят гуминовые кислоты из таких жизненно необходимых для растений веществ, как азот, углерод, кислород, витамины, аминокислоты и так далее (всего около 70 наименований). В чистом виде гуминовые кислоты имеют черный или бурый цвет, поэтому и почвы имеют разные оттенки, в зависимости от преобладающих в них видов гуминовых веществ.

    Значение гуминовых кислот в почве. Откуда они берутся

    Как определить количество ГК в почве

    Гуминовые кислоты растворяются в щелочах и не растворяются в кислотах. Для определения гуминовых кислот в почве нужно изготовить щелочной экстракт (путем растворения вещества в жидкости) и осадить его методом подкисления. Осадок имеет темный цвет и частицы крупной фракции, благодаря чему его легко отфильтровать. Наибольшее содержание гуминовых кислот имеют черноземные почвы (10-12%). Но даже в самых истощенных почвах запас гуминовых веществ составляет порядка 1-2%.

    Из чистых гуминовых веществ изготавливается гуматсодержащее водорастворимое удобрение (в виде солей гумата натрия и калия). Благодаря им почва приобретает ценные для земледелия свойства:

    • темный цвет вещества обеспечивает поглощение субстратом солнечного излучения, что помогает почве сильнее прогреваться;
    • нормализуется кислотность;
    • нейтрализуются токсины и яды;
    • повышается усвояемость полезных микроэлементов и так далее.

    Гумусообразование зависит от внешних факторов:

    • состав растительных остатков;
    • влажность;
    • воздухопроницаемость среды;
    • состав почвообразующей фауны.
    Значение гуминовых кислот в почве. Откуда они берутся

    Как поддержать плодородие почвы

    Чтобы поддерживать содержание гуминовой кислоты в почве необходимо регулярно вносить органические удобрения – навоз, перегной, компост. Каждый новый урожай отнимает часть питательных запасов, и их необходимо регулярно восполнять.

    Самый действенный метод повышения уровня гуминовых кислот – это использование биогумуса и удобрений, созданных на основе солей гумата натрия и калия. Внесение органики в почву и создание благоприятных условий для ее переработки микроорганизмами обеспечат естественное восполнение запасов гуминовых кислот в плодородном слое земли.

    Заключение

    Гуминовые кислоты в почве возникают благодаря минерализации растительных и животных останков. Для образования гуминовых кислот необходимы особые условия среды и наличие почвообразующих организмов (бактерий, грибов, червей (ССЫЛКА: Червь Старатель)). Гуминовые вещества необходимы для здоровья почвы и полноценного развития растительности.

    Рекомендуем вам ознакомится с направлением: «Вермикультура»

    Гуминовые вещества, их полезные свойства и описание.

    Здоровое питание защитит человека от опасных болезней и улучшит качество жизни. Нужно кушать только натуральные продукты, богатые витаминами и минералами. Забота об экологически чистом питании поможет сохранить человеческое здоровье, а значит, генофонд нации.

    К сожалению, иногда пищевые продукты содержат токсичные соединения. Пестициды, нитраты, антибиотики постепенно отравляют организм и приводят к болезням. Эксперты установили, что многие хронические заболевания возникают из-за нездоровой пищи.

    Россияне стали чаще страдать от недомоганий. Во многих случаях эти недомогания возникали из-за авитаминоза, гипервитаминоза, недостатка полезных микроэлементов. Плохая экология, дефицит витаминов и минералов в окружающей среде негативно влияют на качество пищи и питьевой воды. Строгая коррекция количества витаминов, минералов и полезных микроэлементов в организме поможет укрепить здоровье. Этот эффективный метод широко применяют в профилактической и восстановительной медицине.

    Напиток «Жизненная сила»

    Компания СИЛА ЖИЗНИ — VIMAVITA представляет флагманский гуминовый напиток «Жизненная Сила». Благодаря высокой концентрации гуминовых и фульвовых кислот с микроэлементами этот напиток регулирует минеральный обмен в живых клетках. Организм получает только те вещества, в которых остро нуждается. Одновременно он отдаёт всё лишнее, в том числе токсины, тяжёлые металлы, пестициды, сульфаты, нитраты, сульфиты, нитриты, патогенные бактерии, вирусы, другие вредные химические элементы. Этому очищению служат гуминовые вещества. Что это означает?

    Для чего нужны гуминовые вещества

    На живые клетки благотворно влияют гуминовые вещества. Описание их воздействия можно наглядно представить. Гуминовые кислоты перевариваются внутри клетки и сохраняются в ней в виде высокомолекулярных остатков. Эти остатки и цельные молекулы хранятся в слое, близко примыкающем к мембране клетки. Так на поверхности клетки образуется защитный фильтр. Он связывает ионы тяжелых металлов, перехватывает молекулы пестицидов и остальных токсинов. В плазматической мембране клетки происходит перекисное окисление липидов, из-за этого возникают свободные радикалы, являющиеся канцерогенами. Защитный фильтр эффективно связывает эти свободные радикалы.

    Гуминовые кислоты насыщают живую клетку энергией, которая позволяет ей расти и размножаться. Постепенно укрепляется и восстанавливается весь организм целиком. Поэтому эти кислоты очень важны в медицинской реабилитации, их используют для профилактики хронических болезней.

    Что такое гуминовые вещества

    Природные органические элементы, из которых состоит большая доля воды, почвы и полезных ископаемых, называются гуминовыми веществами. Они образуются в ходе разложения остатков растительных и животных организмов. На одном из этапов разложения эти остатки минерализуются. Одна их часть превращается в углекислый газ и воду, а всё остальное — в гуминовые вещества. Эти полимеры отличаются высокой молекулярной массой, а также сложной структурой. Каждая их молекула уникальна и индивидуальна.

    Гуминовые вещества: польза для здоровья

    Полезные свойства гуминовых веществ объединяют в себе множество целебных качеств других элементов (витаминов, минералов).

    Чем полезны гуминовые вещества для здоровья:

    ·        оказывают широкий спектр терапевтического воздействия;

    ·        активируют ферментную систему человека;

    ·        нормализуют окислительно-восстановительные процессы в организме;

    ·        обладают антибактериальными и противогрибковыми свойствами;

    ·        защищают организм от проникновения вирусов;

    ·        заживляют язвы слизистой оболочки ЖКТ;

    ·        обладают антиоксидантными свойствами, нейтрализуют свободные радикалы.

    Целебный напиток

    Напиток «Жизненная Сила» приготовлен по уникальной технологии СИЛА ЖИЗНИ — VIMAVITA. Он поможет очистить каждую клетку организма от инородных соединений, насытить её необходимыми полезными микроэлементами, поддерживать её жизнь. Этот напиток улучшит качество питания человека и сохранит его здоровье.

    Гуминовые вещества и фульвовые кислоты в медицине

    Многим людям сложно поверить в то, что такое простое вещество, содержащееся в почве, может очищать окружающую среду, нейтрализовывать радиацию и смертельные токсины, восстанавливать плодородие земли, возрождать  жизнь в живых организмах,  обезвреживать и уничтожать инфекционные агенты, разрушать смертельные вирусы, предотвращать развитие многих заболеваний и даже вылечивать и восстанавливать поврежденные ткани и органы растений, животных и людей.

    Все эти заявления действительны и доказаны учеными, врачами и фармакологами по всему миру.

    Вот лишь незначительная часть этих исследований, как из доказательной, так и нетрадиционной медицины стран востока и Европы.

    До 1978 года гуминовые и фульвовые кислоты активно применялись в клиниках для успешного лечения множества заболеваний. Но, несмотря на это, проводилось мало фармакологических исследований относительно их терапевтического воздействия. С того времени большое количество медицинских школ и клиник в Китае занялись глубоким изучением токсикологических и патологических свойств гуминовых  и фульвовых кислот и их применением в медицине. Сотни научных статей было опубликовано в Китае, некоторые были представлены в международных изданиях и на различных семинарах за пределами Китая.

    Вот лишь некоторые из сделанных наблюдений, заявлений и публикаций:

    Применение ФК в виде глазных капель и инъекций в офтальмологической клинике показало 94,2% излечения больных с инфицированными изъявлениями роговицы.

    Юань, Шеньян; Фульвовые кислоты, 4  1988; О применениии ФК и их производных в области с\х и медицины. Первое издание, Июнь 1993

    Излечение госпитальных пациентов с хроническими язвами кишечника при использовании  ФК в виде клизм (спринцевания) составило 92,6%.

    Юань, Шеньян; Фульвовые кислоты, 4  1988; О применении ФК и их производных в области с\х и медицины. Первое издание, Июнь 1993

    Были проведены исследования по применению гуминовых и фульвовых кислот тысячами пациентов, страдающих геморроем, и результаты были настолько успешными, что в Китае был произведен фармацевтический препарат, для  лечения геморроя.

    Юань, Шеньян; Фульвовые кислоты, 4  1988; О применении ФК и их производных в области с\х и медицины.  Первое издание, Июнь 1993

    Фармацевтические компании в ряде городов Китая занимаются производством препаратов гуминовой кислоты и это одобрено Министерством здравоохранения Китая.  Поскольку гуминовые вещества абсолютно нетоксичны, они  разрешены, как для внутреннего, так и для наружного использования.

    Китайские врачи сейчас используют препараты фульвовых кислот для снятия воспаления, улучшения циркуляции и контролирования кровотечений, для регулирования иммунной и гормональной систем, лечения расстройств желудочно-кишечного тракта, и как средство борьбы с онкологией, предотвращая рост опухоли. 

    Американские и немецкие компании также имеют в своем арсенале продукты на основе гуминовых и фульвовых кислот. В основном это добавки в оздоровительные препараты для ванн, облегчающие боли при артритах и ревматизме. Выпускаются препараты для приема вовнутрь для понижения желудочной гиперактивности и других гастрологических расстройств, для лечения язвы желудка и гастроэнтеритов.

    В ходе научных исследований отмечены  улучшения состояния 91,1%  больных язвами желудка и 12-перстной кишки после приема ФК.  При терапии не наблюдалось никаких побочных эффектов, отмечалось прекращение боли. Было зафиксировано несколько рецидивов. При этом у 61,1% пациентов было полное выздоровление.

    XinshengZhu, Фульвовые к-ты, 9 (1991)

    Исследования показывают, что гуминовые и фульвовые кислоты попадают в пищу человека естественным путем. Поскольку они находятся в гумусе, то попадают  в растения, которые затем человек употребляет в пищу. Они даже были выявлены в ЖКТ людей и животных и выделены оттуда. Они циркулируют в крови и метаболизируются в печени.

    В 1988 году доктор С.А. Виссер описал медицинские свойства гуминовых веществ в статье «Воздействие гуминовых веществ на животных и человека. Возможности применения их в медицине», которая была представлена на научном симпозиуме в г. Севилья в Испании. Его изыскания показали, что в медицине гуминовые и фульвовые кислоты могут применяться и во внутрь, и наружно.

    Клинические исследования, проведенные в Китае, показали, что у  пожилых пациентов 60-90 лет, после приема фульвовых кислот  возвращался аппетит, улучшался сон, они становились более энергичными.

    Другие клинические исследования, проведенные в  Индии, показали, что применение фульвовых кислот является мощной омолаживающей терапией, что помогает бороться  с симптомами деменции.   

    Эрчуэн Ван и др., Гуминовая кислота, 3 (1991)

    Гуминовые и фульвовые кислоты также использовались наружно для лечении гематом, флебита, разрыва связок, миозитов, а также для лечения пациентов с ушибами, вывихами, люмбаго, ишиасом, артрозом, полиартритом, остеоартритом и остеохондрозом..

    Внутреннее использование гуминовых и фульфовых кислот, как показала практика, особенно полезно в профилактике и терапии долечивания после разнообразных проблем, связанных с желудком и кишечником, таких как,  гиперхлоргидрия, диарея, язвы желудка, дизентерия, гастроэнтерит и колит. Эти кислоты могут действовать также как детоксифицирующий агент и использоваться против бактериальных и вирусных инфекций. Они оказались полезны в лечении анемии (дефицит эритроцитов, гемоглобина или полного объема крови) и как стимулятор иммунной системы, а также как мощный детоксикант для печени, запуская так же регенеративные процессы. Противодействуя росту определенных видов злокачественных образований,  гуминовые и фульвовые кислоты могут также применяться как антиканцерогенное вещество.

    Многие из этих эффектов могут быть приписаны самой активности гуминовых и фульвовых кислот, как  результату проявления их хелатных свойств, мощных абсорбирующих способностей, их полиоксидного характера, полифенольной структуры, взаимодействию с другим органическими молекулами, включая полисахариды, белки, ферменты и липиды, а также их окислительно-восстановительным свойствам. Не было замечено никаких неблагоприятных побочных эффектов до сих пор при назначении гуминовых и фульвовых кислот.

    Доктор Г. Дэвис суммировал эффекты гуминовых кислот в монографии «Свойства и функции гуминовых кислот», опубликованной  в феврале 1996 г. Он заявил, что  при приеме внутрь гуминовые вещества уменьшают поглощение твердых металлов у животных и также уменьшают токсичность пестицидов. Гуминовые вещества могут быть применены профилактически и терапевтически  животным, включая беременных животных, без очевидного риска. Было также отмечено уменьшение мутагенного эффекта от бензопирена у подопытной группы крыс.

    В последних научных статьях доктора Сенези и доктора Миано ясно показана связь гуминовых и фульвовых кислот со здоровьем человека.

    У госпитальных пациентов с ревматоидным артритом после приема ванн с гуминовым экстрактом наблюдалось улучшение состояния у 92%.

    Юань, Шэньюань; Фульвовыекислоты, 4 1988;  Применении ФК и ее производных в области сельского хозяйства и медицины; Первый Выпуск: июнь 1993

    Ссылки:

    1. Kuhnert и др.;Pharmakologisch-toxikologischeEigenschaften von HuminsausenundihreWirkungsprofileeineveterinarmedizinischeTherapie. Deutsche Tierartztlichewochenschrift; 1989; 96:3.
    2. Khairy, идр.;Протоколы medica Empirica; 1981; 11:898. также, Де Натюра Рерюм; 1989; 3:229. также, ДеНатюраРерюм; 1991; 5:76.
    3. Виссер, протоколыActaBiol. Меd. Garm; 1973; 21:569.
    4. Senesi, N; Miano, ТМ; Гуминовые вещества в общей среде: применения для здоровья человека; Elsevier: Амстердам; 1994.
    5. Klocking, R; Гуминовые вещества как потенциальная терапия; 1994; в Senesi, N; Miano, T.M; Гуминовые вещества в общей среде: применения для здоровья человека: слушания на 6-й международной встрече Международного Гуминового Сообщества, Монополи, Италия; 20-25 сентября 1992; Elsevier: Амстердам.
    6. Маккарти, P; и др.; введение, чтобы пачкать гуминовые вещества; 1990; в Маккарти, P; и др.; Гуминовые вещества в почве и науки урожая: Отобранное чтение: Слушания симпозиума совместно спонсированы InternationalHumicSubstances Общество, в Чикаго, Иллинойс, 2 декабря 1985.
    7. Малкольм, R.L; Различия между гуминовыми веществами, выделенными из почв, водных потоков и грунтовых вод, исследованные с помощью спектроскопа C-NМР; в Маккарти, P; и др.; Гуминовые вещества в почве и науках урожая: Отобранные чтения: слушания симпозиума, совместно спонсированного Международным Гуминовым Обществом Веществ, в Чикаго, Иллинойс, декабрь 2, 1985). Малкольм (1990: 14).
    8. Виссер, С.A; Эффекты гуминовых веществ на более высоких животных и человеке; возможное применение гуминовых комплексов в медицинском лечение; 1988; который был представлен в Международном Гуминовом Обществе Веществ, встречающемся в Севилье, Испания.
    9. Дэвис, G; ядро, февраль 1996: Свойства и Функции Гуминовых кислот.

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о