Замедленная флуоресценция почв Оренбургской области - Статья

бесплатно 0
4.5 98
Использование люминесцентного анализа в экологических целях для определения качества продуктов, питьевой воды, содержания вредных веществ в воздухе. Исследование кинетики замедленной флуоресценции почвы при изменении органо-минерального состава.

Скачать работу Скачать уникальную работу
Аннотация к работе
В почвах присутствует органическая компонента и минеральная компонента (кристаллические и аморфные атомно-молекулярные системы). При воздействии на почву световым импульсом атомно-молекулярные системы приходят в возбужденное состояние. Следовательно, можно предположить, что флуоресценция почв преимущественно обусловлена электронно-колебательными энергетическими переходами, и почвы, как сложные системы, в оптическом смысле можно рассматривать состоящими из двух подсистем - быстрой и медленной: быстрая - колебательные степени свободы, медленная - электронные переходы. Характер изменения флуоресценции описывался экспоненциальной зависимостью вида люминесцентный кинетика флуоресценция почва Контрольные и опытные группы почвы подвергались химическому анализу на содержание основных агрохимических показателей: определение лабильного органического вещества, гумуса, подвижных форм фосфора и калия, РН, плотного остатка.Экспериментально установлено, что для всех исследованных типов почв в исходном состоянии и после температурного воздействия выполняется экспоненциальный закон затухания флуоресценции. Отмечается, что все типы и подтипы почв различны по показателям замедленной флуоресценции интенсивности свечения (N0) и коэффициенту затухания (?), что может использоваться при мониторинге почв и в качестве дополнительного к термографическому методу анализа почв. Экспериментальные данные показали, что данный метод замедленной флуоресценции позволяет оценить динамику изменения органо-минерального состава почв при различных температурах обработки почв. При обработки почв различными температурами в диапазоне 400-6000С обнаружено увеличение подвижных форм фосфора и калия. Разработанный метод регистрации замедленной флуоресценции позволяет провести ранжирование почв Оренбургской области по показателям замедленной флуоресценции - интенсивности свечения (N0 ) и коэффициенту затухания (?) (на основе кластерного анализа).

Вывод
Экспериментально установлено, что для всех исследованных типов почв в исходном состоянии и после температурного воздействия выполняется экспоненциальный закон затухания флуоресценции. Отмечается, что все типы и подтипы почв различны по показателям замедленной флуоресценции интенсивности свечения (N0) и коэффициенту затухания (?), что может использоваться при мониторинге почв и в качестве дополнительного к термографическому методу анализа почв.

Экспериментальные данные показали, что данный метод замедленной флуоресценции позволяет оценить динамику изменения органо-минерального состава почв при различных температурах обработки почв. Предложить методику диагностики агрохимических показателей почв.

При обработки почв различными температурами в диапазоне 400-6000С обнаружено увеличение подвижных форм фосфора и калия. По данной методике можно предложить технологию использования термической обработки почв для получения калийно-фосфорных удобрений.

Разработанный метод регистрации замедленной флуоресценции позволяет провести ранжирование почв Оренбургской области по показателям замедленной флуоресценции - интенсивности свечения (N0 ) и коэффициенту затухания (?) (на основе кластерного анализа).

Таблица 1. Изменение интенсивности свечения (N0) и коэффициента затухания (?) флуоресценции почв от температуры прокаливания

Почва Профиль, см N0*104, импульсы ?, c-1

Температура, 0С

20 200 400 600 800 20 200 400 600 800

Чернозем обыкновенный 0-20 5,1 15,8 15,2 30,5 46,2 0,29 0,49 0,48 0,8 0,27

20-40 2,7 2,9 2,5 7,7 4,3 0,32 0,34 0,37 0,37 0,26

40-90 5,4 5,8 3,9 5,9 8,5 0,53 0,47 0,54 0,35 0,42

Чернозем южный 0-20 4,5 6,7 15,7 13,4 13,7 0,40 0,75 0,56 0,54 0,49

20-40 6,1 4,6 4,2 8,7 7 0,53 0,46 0,48 0,45 0,49

40-90 7,1 8,8 3,4 5,1 8,6 0,67 0,67 0,8 0,68 0,58

Чернозем типичный и выщелоченный 0-20 6,7 13 7,2 9,6 17,0 0,51 0,44 0,46 0,38 0,39

20-40 12,1 12,6 15,3 11,2 1,9 0,67 1,2 0,45 0,34 0,29

40-90 8,1 9,2 16,4 8,6 5,7 0,35 0,45 0,39 0,42 0,30

Темно- каштановая почва 0-20 7,5 4,5 10,1 19,7 17,7 0,52 0,39 0,43 0,37 0,24

20-40 6,6 10,4 13,1 23,1 20,1 0,38 1,43 1,0 0,40 0,38

40-90 7 5 2,6 9,2 17,8 0,28 0,5 0,5 0,34 0,37

Таблица 2. Изменение РН солевого различных типов почв от температуры прокаливания

Глубина залегания образца, см РН солевой

Температура, 0С

20 200 400 600 800

Чернозем обыкновенный 0-20 6,32 5,91 7,43 7,87 9,68

20-40 6,41 6,51 7,96 7,60 8,93

40-90 6,55 5,99 6,37 7,19 8,14

Чернозем южный 0-20 5,85 6 6,87 6,89 7,12

20-40 6,18 6,11 7,04 6,82 8,01

40-90 6,03 6,45 6,40 6,40 9,97

Чернозем типичный и выщелоченный 0-20 7,34 7,04 7,94 8,34 11,67

20-40 7,92 7,73 7,62 8,42 12

40-90 8,22 7,56 7,8 8,43 10,83

Темн-каштановая почва 0-20 7,41 7,48 7,75 7,84 7,94

20-40 6,13 6,12 8,23 7,78 7,59

40-90 5,96 5,91 7,28 6,92 7,27

Таблица 3. Изменение подвижных форм фосфора и калия от температур обработки почв

Почва Профиль, см Подвижный фосфор, мг/кг Подвижный калий, мг/кг

Температура, 0С

20 400 500 600 20 400 500 600

Чернозем обыкновенный 0-20 55,5 101,9 108,1 114,4 563,7 778,7 992,25 1205,8

20-40 53,9 102,2 96,6 91 364 981,5 1031,7 1082

40-90 13,4 107,5 100,2 93 297,6 662,6 850,45 1038,3

Чернозем южный 0-20 51,4 107,6 100,9 94,3 267,1 458,7 627,2 795,7

20-40 58,9 111,6 103,9 96,2 344,4 721,2 723,55 725,9

40-90 30,2 105,2 99,8 94,4 311,7 712,3 785,1 857,9

Чернозем типичный и выщелоченный 0-20 19,7 120,9 109,4 97,9 392,6 924,9 1132,8 1340,7

20-40 1,4 80,5 98,9 117,3 182,2 559,9 953,45 1347

40-90 8,3 54,5 59,9 65,3 143,8 572,8 773,2 973,6

Темно-каштановая почва 0-20 43 105,8 104,4 97,1 187,3 276,1 280,95 285,8

20-40 37 108,9 110,4 100 160,4 317,7 327,1 336,5

40-90 36 107,2 108,5 102,8 163 267,3 315,45 363,6

Примечание: температура 200С является температурой контрольных образцов почв без прокаливания.

Список литературы
1. Блохин Е.В. Экология почв Оренбургской области. - Екатеринбург: УРО РАН, 1997. - 228 с.

2. Возбуцкая А.Е. Химия почв: Учебное пособие.- М.: Высшая школа, 1968. - 125 с.

3. Степанов Б.И. Грибковский В.П. Введение в теорию люминесценции. - Минск: Изд-во АН БССР, 1963. - 444 с.

Размещено на .ru

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?