Орлов Д.С. (отв. ред.) Гуминовые вещества в биосфере

Подождите немного. Документ загружается.

Ведущие этапы влияния физиологически активных ГВ

на сопротивляемость растений

к неблагоприятным условиям среды (схема-гипотеза)

Л.А.Христева — член оргкомитета Международного конгресса по

торфу, где избирается председателем IV Комиссии. В 1966 и 1972 гг.она

выступает с докладами в Болгарии на Международном симпозиуме по

стимуляции растений и на Первом национальном конгрессе по

почвоведению. В 1967 г. — на Международном симпозиуме по торфу в

ГДР, в 1968 г. приглашена в Ватикан (в Папскую академию) для

участия в работе Международного симпозиума по ОВ и плодородию

почв, в 1971 г. выступает с докладом на Международном симпозиуме

"Гумус и растение" в Чехословакии. В 1972 г. организовывает

проведение Международного симпозиума IV Комиссии МТО в Риге и

выступает с докладами на IV Международном конгрессе по торфу в

Финляндии, в 1975 г. — на Международном симпозиуме в Польше. В

1979 г. Л.А. Христева представляет работы на Международный

симпозиум "Гумус и растение" в Чехословакии, в 1980 г. — на VI

конгресс по торфу в США, в 1982г.— на Международный симпозиум IV

и IT Комиссий МТО в Минске, в 1984 г. — на VII Международный

конгресс по торфу в Ирландии.

Из приведенного материала может сложиться впечатление, что

профессор JI.A. Христева была сугубо камеральным научным ра-

ботником, однако это не так. Ни один из ученых, работавших

в области ГВ, не сделал столько, сколько сделала Лидия Асеновна

в области практического применения гуминовых удобрений. Огромная

энергия этого неутомимого исследователя не давала покоя ни ученым,

ни администраторам. Большая настойчивость по внедрению гуми-

новых удобрений в сельскохозяйственное производство вызывала

у подавляющего большинства академических ученых аллергию на

гуминовые удобрения, а имя Христевой превращалось в нарица-

тельное. В лицо профессору с высоких трибун заявляли, что

минеральные удобрения в "костылях" не нуждаются, а использование

ГВ в сельском хозяйстве равносильно "варению супа из топора".

И только благодаря непосильному, титаническому труду ученого

в настоящее время гуминовые удобрения нашли отражение в учебниках

вузов и получили одобрение работников сельского хозяйства. Препа-

раты гумусовой природы прошли государственные испытания и

рекомендованы для широкого практического применения в растение-

водстве и животноводстве.

В 1987 г. профессор JI.A. Христева на советско-итальянском

симпозиуме в Москве выступила с проблемным докладом, который

подытожил ее научную деятельность и наметил пути дальнейшего

развития науки о гумусе. Свое выступление она закончила словами:

"Долг ученого, чтобы Земля была чистой, а люди — сытыми".

Лидия Асеновна Христева как замечательный человек и выдаю-

щийся ученый навсегда останется в наших сердцах, ее научное

наследие — это путеводная звезда для многих исследователей

нового поколения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

НАУЧНЫХ ТРУДОВ Л.А.ХРИСТЕВОЙ

Христева Л. А. Получение регенерированных гуминовых кислот из углистого

сланца и их свойства // Журн. прикл. химии. 1938. № 10/11. С. 21—28.

Христева Л.А. Получение органо-минеральных удобрений из углистых слан-

цев II Науч. зап. Ворошиловград, с.-х. ин-та. 1940. Т. 1. С. 14—16.

Христева Л.А. Влияние гуминовых кислот на рост растений при различном

соотношении питательных веществ в начале развития // Докл. ВАСХНИЛ. 1947.

№10. С. 21—24.

Христева Л.А. Гуминовые кислоты углистых сланцев как новый вид удобрений:

Дис. ... д-ра с.-х. наук. М., [949. 358 с.

Христева Л.А. Влияние гуминовых кислот на развитие корней у различных

сельскохозяйственных растений // Докл. ВАСХНИЛ. 1949. № 8. С. 3—12.

Христева Л. А. Роль гуминовой кислоты в питании высших растений и гуминовые

удобрения II Тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. 1951. Т. 38. С. 10—21.

Христева Л.А. Об участии гуминовой кислоты и других органических веществ

в питании высших растений // Почвоведение. 1953. № 10. С. 24—29.

Христева Л.А., Пивоваров Л.Р., Пшеничный А.Е., Ярчук ИИ. О взаимо-

связи между минеральным и органическим питанием высших растений и исполь-

зовании гуминовых кислот в качестве удобрений // Там же. 1954. № 12. С. 12—

19.

Христева Л.А. Участие гуминовых кислот и других органических веществ

в питании высших растений и агрономическое значение этого вида питания //

Изв. АН СССР. Сер. биол. 1955. № 4. С. 58—83.

Христева Л.А. Стимулирующее влияние гуминовой кислоты на рост высших

растений и природа этого явления // Гуминовые удобрения: Теория и практика

их применения. Харьков: Изд-во Харьк. ун-та, 1957. С. 75—93.

Христева Л.А. Физиологическая функция гуминовой кислоты в процессах обмена

веществ высших растений // Там же. 1957. С. 95—108.

Христева Л.А. О природе влияния гуминовых кислот на способность растений

переносить избыточные нормы азота и высокие температуры // Там же. 1957.

С. 131—136.

Христева Л.А. Нитрование и хлорирование как один из возможных приемов

получения гуминовых удобрений из углистых сланцев // Там же. 1957. С. 475—478.

Христева Л.А., Беньковский Б.Ф., Ярчук И.И., Котлюба В.Г. О влиянии

битумов и витаминов на жизнедеятельность высших растений // Там же. 1957.

С. 179—188.

Христева Л.А., Демиденко И.Г., Попов В.П. и др. Результаты производственных

испытаний гуминовых удобрений в различных почвенно-климатических зонах Украин-

ской ССР в 1960 году И Там же. 1957. С. 563—600.

Христева Л.А., Кара Ю.М. Термическая обработка отходов при добыче

углей как прием получения гуминовых удобрений // Там же. 1957. С. 470—474.

Христева Л.А., Лукьяненко Н.В. Пути мобилизации гуминовых кислот почвы

и влияние этого процесса на урожайность // Там же. 1957. С. 207—214.

Христева Л.А., Пономаренко В.А., Котлюба В.Г. Влияние гуминовых удобрений

на рост сосны — ведущей культуры облесения Нижнеднепровских песков // Там же. 1957.

С. 313—330.

Христева Л.А., Пшеничный А.Е., Пивоваров Л.Р. Влияние гуминовой кислоты

на жизнедеятельность высших растений при различных условиях минерального

питания и внешней среды // Там же. 1957. С. 109—126.

Христева Л.А., Ярчук И. И., Кузько М.А. Физиологические принципы технологии

гуминовых удобрений // Там же. 1957. С. 164—184.

Христева Л.А. Еще о функции гуминовых кислот в обмене веществ у высших

растений // Гуминовые удобрения: Теория и практика их применения. Киев:

Госсельхозиздат, 1962. Ч. 2. С. 123—129.

Христева Л.А., Лукьяненко Н.В. Роль физиологически активных веществ почвы —

гуминовых кислот, битумов и витаминов В

, С, РР, А и Д — в жизни растений и пути их

пополнения // Почвоведение. 1962. № 10. С. 18—27.

Христева Л.А., Лукьяненко Н.В. Значение физиологически активных веществ почвы —

гуминовых кислот, битумов и витаминов — в жизни растений и пути их пополнения / /

Rostlinna vyroba. Рг., 1962 Р. 69—70.

Христева Л.А.О единстве в механизме действия физиологически активных веществ и

его сути II IX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. М., 1965. С. 58—67.

Христева Л.А., Старостин А.Н., Дынкина Р.Л. и др. К теории действия

физиологически активных веществ // Докл. Междунар. симпоз! по стимуляции растений,

София, 25—30 окт. 1966 г. София, 1966а. С. 63—80.

Христева Л.А., Старостин А.Н., Дынкина Р.Л. и др. К теории действия

физиологически активных веществ // Материалы III Всесоюз. совещ. по изуч. и

применению НРВ в сел. хоз-ве. Баку, 19666. С. 64—70.

Христева Л.А., Гетманец А.Я. Основы технологии производства и применения

концентрированных гуминовых органо-минеральных удобрений / / Материалы Всесоюз.

науч. конф. 'Теоретические основы действия физиологически активных веществ и

эффективность удобрений, их содержащих." Днепропетровск, 1967. С. 245—257.

Христева Л.А., Солоха К.И., Горовая А.И. Об общности и различиях в действии

гумусовых физиологически активных веществ на растения, о его природе и некоторых

агрономических аспектах их использования // Там же.1967. С. 14—26.

Христева Л.А., Старостин А.Н., Реутов В.А. Влияние некоторых физиологически

активных веществ на термодинамические процессы в растениях как открытых системах

II Там же. 1967. С. 77—85.

Христева Л.А., Старостин А.Н., Улитина В.П. Еще к природе физиологической

активности гуминовых кислот // Там же.1967. С. 136—142.

Христева JI.A., Старостин А.Н., Реутов В.А., Улитина В.П. Влияние гуминовых

кислот и некоторых витаминов на термодинамические процессы в растениях // Тез.

докл. I Межвузов, конф. "Биохимия и плодородие почв". М.: Изд-во МГУ, 1967.

С. 28—29.

Христева Л.А., Старостин А.Н., Реутов В.А. Влияние некоторых физиологически

активных веществ на термодинамические процессы в растениях как открытых

системах // Материалы Всесоюз. науч. конф. "Теоретические основы действия физио-

логически активных веществ и эффективность удобрений, их содержащих". Днепро-

петровск, 1967. С. 79-87.

Христева JT.A. О природе действия физиологически активных форм гуминовых

кислот и других стимуляторов роста растений // Гуминовые удобрения: Теория и

практика их применения. Киев: Урожай, 1968. Ч. 3. С. 13—27.

Христева Л. А., Реутов В. А., Старостин А.Н. Влияние гуминовых кислот

на биоэлектрический потенциал у растений // Там же. 1968. С. 28—31.

Христева Л.А., Старостин А.Н., Улитина В.П. Еще о природе физиологической

активности гуминовых кислот // Там же. 1968. С. 32—33.

Христева Л.А.,Горовая А.И., Солоха К.И. Общность и различия в действии

физиологически активных веществ и некоторые аспекты их использования // Материалы

Всесоюз. науч. конф. "Теоретические основы действия физиологически активных

веществ и эффективность удобрений, их содержащих". Днепропетровск, 1969. С. 14—15.

Христева Л.А., Реутов В.А., Голикова О.П. и др. Влияние физиологически ак-

тивных форм гуминовых кислот на синтез нуклеиновых кислот в растениях // Сти-

муляторы роста организмов: Материалы конф. Прибалт, республик по вопр. стиму-

лирования растений, животных и микроорганизмов. Вильнюс, 1969. С. 146—148.

Христева Л.А., Горовая А.И., Драгунов С.С., Супров С.А. Способ дезактивации

лучевых поражений и повышения резистентности растений к ионизирующей радиа-

ции. А. с. 325751 от 12 окт. 1971 г.

Христева Л.А. Действие физиологически активных гуминовых кислот на растения

при неблагоприятных внешних условиях // Гуминовые удобрения: Теория и практика

их применения. Днепропетровск, 1973. Т. 4. С. 5—23.

Христева Л.А. Применение гумата натрия в качестве стимулятора роста // Там

же. 1973. Т. 4. С. 308—310.

Христева Л.А., Азанов А.Г., Ткаченко Л.К. и др. Влияние органического ве-

щества почвы и удобрений на снятие поражений у растений, вызванных пестици-

дами I/ Там же. 1973. Т. 4. С. 58—72.

Христева Л.А., Вафина Ф.Г. Влияние стимуляторов роста и комплексных гуми-

новых удобрений на жизнедеятельность тонковолокнистого хлопчатника / / Там же.

1973. Т. 4. С. 258—264.

Христева Л. А., Фот Л. В., Горовая А. И.. Айзиковии Л.Е. Влияние физиологически

активных гуминовых кислот на использование повышенных доз азота, нуклеиновый

и белковый метаболизм // Итоги Междунар. симпоз. IV комиссии МТО, Рига. 30 авг. -

4 сент. 1971 г. M., 1973. С. 37.

Горовая А.И., Христева Л.А., Драгунов С.С., Супров С.А. Способ детоксикаиии

ядохимикатов. А.с. 460037 от 21 окт. 1974 г.

Христева Л.А., Голоковская И.Н., Лысиков В Н. и др. Влияние гамма-облучения

семян на онтогенез ячменя на разноудобренных фонах в условиях центральной степи

Украины / / Гуминовые удобрения: Теория и практика их применения. Днепропетровск,

1975. Т. 5. С. 136—148.

Христева Л.А., Горовая А.И., Реутов В.А., Семина А.Д. О природе неспецифи-

ческой сопротивляемости растений и физиологически активные формы гуминовых кислот

как фактор снятия лучевых поражений у растений / / Там же. 1975. Т. 5. С. 64—74.

Христева Л.А., Фокин А. Д., Бобырь Л.Ф. и др. О проникновении гумусовых веществ

в клетки растений // Там же. 1975. Т. 5. С. 57—59.

Христева Л.А. К природе действия физиологически активных гумусовых веществ

на растения в экстремальных условиях / / Гуминовые удобрения: Теория и практика их

применения. Днепропетровск, 1977. Т. 6. С. 3—15.

Христева Л.А. К природе действия физиологически активных гумусовых веществ

на растения в экспериментальных условиях // Там же. 1977. Т. 6. С. 3—15.

Христева Л.А., Ткаченко Л.К., Филиппова Т.В. и др. Минеральные и гуминовые

удобрения как фактор снятия ингибирующего действия гексахлорана у ячменя // Там же.

1977. Т. 6. С. 31—44.

Христева Л. А., Филиппова Т. В., Ткаченко Л-К., Горовая А. И. Последействие

повышенных доз гексахлорана на репродуктивность ячменя // Там же. 1977. Т. б.

С. 45—54.

Христева Л.А., Баталкин Г.А., Галушко A.M., Махно Л.Ю. О природе дей-

ствующего начала физиологически активных гуминовых кислот // Тр. Междунар.

симпоз. IV и II Комис. МТО "Торф, его свойства и перспективы применения". Минск,

1982. С. 115—119.

Христева Л.А., Булгакова М.П., Приходько Л.А. и др. Физиологически активные

вещества гумусовой природы как фактор адаптации сельскохозяйственных растений к

гербицидам // Там же. 1982. С. 106—110.

Христева Л.А., Прохорова П.Г. Действие и последействие последовательного

многократного облучения и удобрений на урожай семян ячменя в трех поколениях / /

Гуминовые удобрения: Теория и практика их применения. Днепропетровск, 1983. Т. 9.

С. 23-27.

Христева Л.А..Прохорова П.Г. Последействие однократного облучения и условий

выращивания семян ячменя на продуктивность растений в поколениях // Там же. 1983.

Т. 9. С. 27-32.

Chrisleva L.A. About the nature of physiologically active substances of the soil humus

and of organic fertilizers and their agricultural importance // Tiri-A-part du Volume "Se-

maine d'Etude sur la Matifere Organique et Fertiliti du Sol". Vatican, 1967. P. 701—721.

Chrisleva L.A.,Gorovaya A.I., Starostin A.N. Physiologisch active Stoff der Festen als

Wiekungsfaktor der Torfdunger //Torf-koloquium, DDR-VR, Polen. Rostok, 1967. S. 59—60.

Chrisleva L.A., Solocha K.I., Dynkina R.L et al. Effect of physiological active substances

of soil humus and fertilizers on the transformation of nuclein acids, growth of plants

and quality of the seeds // Studies about humus: Trans, of the Intern symp."Humus et

planta IV", Prague, September 1967. Prague, 1967. P.272—276.

Chrisleva L.A., Reutov V.A., Golikova O.P., Kozar D.G. The influence of Na-humate

and vitamin PP on the renewal factor of molecules of different forms of nucleic acids // Stu-

dies about humus: Trans, of the Intern, symp. "Humus et planta V". Prague, 1971. P. 541—546.

Chrisleva L.A., Gorovaya A.I., Fol L.V. The influence of physiologically active acids upon

the utilization of heightened nitrogencloses the nucleic and albuninous metabolism // IV Peat

chemistry and physiol.: The proc. of the IV Intern, peat congr., Otanieme, Finland.

Otanieme, 1972. Vol. 4. P. 25—30.

Chrisleva L.A., Azanow A.G., Vulichenko S.I. et al. International peat symposium-

Miedzynarodowe Sympozjum torfowe. Gdansk, 1974.

Chrisleva L.A., Galushko A.M., Gorovaya A.I. et al. The main aspects of using physiologically

active substances of humus nature // VI Intern, peat congr. "The role of peatlands a world of

limited resources energy, food and natural reas". Duluth, 1980.

ФУНКЦИИ И СТРУКТУРА

ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ

УДК 631.417

Д.С. Орлов

СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ

Начало более чем 200-летней истории изучения ГК обычно

связывают с первой публикацией Ф. Ахарда в журнале "Chemi-

sche Annalen" (Achard, 1786). В этой работе, посвященной хи-

мическим исследованиям торфа, автор описал несколько опытов

по выделению из разных слоев торфа химических веществ, ко-

торые позже получили название "гуминовые вещества". Ахард

писал: "Я прилил к двум унциям торфа раствор винно-камен-

ной соли каустической соды, который от этого получил интен-

сивную темно-коричневую окраску... Экстракт из торфа посред-

ством каустической соды... я затем насытил купоросной кислотой,

почти черной, осадок опустился на дно; после того как он был

высушен, то точно так же горел, как торф" (1786, с.394).

Несмотря на столь длинную историю изучения ГВ, на большое чис-

ло выполненных работ, До сих пор практически не решены важнейшие

вопросы, и прежде всего проблема их генезиса и строения. Причин

недостаточной изученности ГК. по-видимому, две.

Первая из них связана с научными приоритетами, которые

были отданы преимущественно со второго десятилетия XX в. био-

органическим молекулам, особенно в связи с обострившимися про-

блемами медицины, новыми направлениями биотехнологии, ген-

ной инженерии, селекции. С другой стороны, в XIX в. крупнейшие

учебники общей и органической химии включали разделы, по-

священные проблеме ГВ. Так, в "Учебнике химии" Я. Берцелиуса

(Berzelius, 1839) подробно рассмотрены виды ГВ, процессы их

образования в почвах, их свойства, образование и свойства солей

гуминовых, креновых, апокреновых кислот; обсуждены и процессы

гумификации в водной среде. В современных учебниках химии и

химических руководствах (энциклопедиях) вопрос о ГВ зачастую

просто обходят стороной. Вряд ли можно упрекать химиков-орга-

ников и биологов в пренебрежении к ГВ, просто характерная для

XX в. дифференциация наук трубует, чтобы ГВ занимались соответ-

ствующие специалисты, не дожидаясь, когда классическая химия даст

ответ на вопросы, необходимые почвоведам, агрономам, физиологам,

геохимикам и т.п. К сожалению, ученых и учреждений, занимающихся

проблемой ГК, было всегда мало, нередко работы публиковались

отрывочно, а многие исследования выполнялись только на энтузиазме.

Положительные изменения в этом отношении наметились лишь в

последнее десятилетие. Одно из них — создание Международного

общества по изучению ГВ (Internationa! Humic Substances Society -

IHSS), которым было проведено шесть международных конференций

по ГВ не только почв, но и торфов, углей, природных вод, донных

отложений и т.п. Если с 50-х годов регулярно каждые четыре года

проводились только международные симпозиумы "Humus et Planta", в

последние годы в Финляндии было проведено уже три международных

северных симпозиума по ГВ.

Вторая причина, сдерживавшая нахождение решений примени-

тельно к структуре ГВ, заключается, несомненно, не только в

сложности их строения, но и в механизмах образования. В этом

отношении есть принципиальная разница между самыми сложны-

ми биоорганическими молекулами и ГВ. Дело в том, что син-

тез высокомолекулярных органических соединений в живых орга-

низмах осуществляется на основе генетического кода и приво-

дит если не всегда к тождественным, то по крайней мере к

столь близким структурам, что большая часть этих образований

может трактоваться как индивидуальные или близкие к ним вещества.

Нарушения в генетической информации — это патология, гибель

организма, а значит, и прекращение синтеза.

В отличие от этого в основе синтеза ГВ лежат статистические

принципы, и его главное условие — не формирование генетически

обусловленных молекул, а отбор таких биотермодинамических струк-

тур, которые в условиях биосферы, главным образом в корнеобита-

емых слоях почв, способны создать устойчивые свойства и необ-

ходимые экологические условия для обитания микроорганизмов,

растений и почвонаселяющих животных. Обсуждение этой проблемы

должно составить предмет особого исследования, здесь же отметим

некоторые химические особенности биоорганических структур и ГВ,

затрудняющие исследования последних.

Молекулярное строение ГВ отличается резко выраженной ге-

терогенностью, нерегулярностью, большим набором структурных

фрагментов; кроме того, они очень сильно окрашены, что не-

маловажно с методической точки зрения, и они растворимы толь-

ко в щелочных средах и лишь частично способны гидролизо-

ваться. Для сравнения: биоорганические макромолекулы, например

белки, построены на сравнительно однотипной аминокислотной ос-

нове, хорошо гидролизуются различными методами. То же мож-

но сказать о нуклеиновых кислотах, олиго- и полисахаридах.

Даже наиболее устойчивое вещество — лигнин имеет в основе

строения различные сочетания довольно близких по характеру

2. Гуминовые вещества в биосфере

фенилпропановых звеньев. ГК, как будет показано ниже, харак-

теризуются значительно более сложным и разнообразным набо-

ром структурных фрагментов, их разнообразными сочетаниями и

неблагоприятными для исследования физическими свойствами.

ГВ в биосфере выполняют ряд разнообразных функций. Пра-

вомочна гипотеза о том, что эволюция живого и неживого на

Земле была единой, развивающиеся жизненные формы изменяли

окружающую среду так, чтобы она максимально отвечала по-

требностям живого, но и само живое вещество эволюционирова-

ло в направлении оптимального соответствия складывающимся ус-

ловиям окружающей среды. С этих позиций ГВ — не случай-

ный продукт цепи посмертных органических (растительных и жи-

вотных) остатков, а необходимое звено в эволюции, важнейший

фактор устойчивости жизненных процессов. Все это позволяет лучше

понять и объяснить важнейшие биогеохимические функции ГВ. Среди

важнейших функций необходимо назвать следующие.

1. Аккумулятивная функция. Характерна особенно для ГК

и гумина. Сущность этой функции заключается в накоплении в

форме ГВ важнейших элементов питания живых организмов, орга-

нических соединений, несущих энергетические запасы или непо-

средственно необходимых и усваиваемых микроорганизмами или

растениями. Такое накопление происходит не только в почвах,

но также в природных водах, донных отложениях, где ГВ слу-

жат источниками энергии и питания для биоты. Хорошо изве-

стно, что именно в форме ГВ в почвах накапливается до 90—

99% всего азота, половина и более фосфора, серы. В этой же

форме аккумулируются и сохраняются длительное время калий,

кальций, магний, железо и практически все необходимые ми-

кроорганизмам микроэлементы. Значение аккумулятивной функции

выявляется особенно наглядно, если принять во внимание, чтр,

согласно радиоуглеродному датированию, возраст ГК может до-

стигать сотен и даже тысяч лет. Иными словами, ГВ созда-

ют в различных средах долгосрочные запасы всех элементов пи-

тания, а также углеводов, аминокислот. Без таких длительно су-

ществующих в почвах или водах запасов вряд ли могли ус-

тойчиво существовать известные в настоящее время жизненные

формы и целостные природные биоценозы, агробиоценозы, в ко-

торых виды (популяции) связаны единой трофической цепью.

Конечно, функции ГВ в природе могут быть противоречивы

и даже противоположны, хотя и существуют практически одно-

временно. Аккумулятивной функции в известной мере противоре-

чит следующая, транспортная функция ГВ.

2. Транспортная функция. Противоречивость в данном случае

заключается в том, что ГВ наряду с малорастворимыми, ус-

тойчивыми соединениями с катионами металлов или другими ор-

ганическими веществами могут образовывать и устойчивые, но

растворимые и способные к геохимической миграции соединения.

Хорошо известно, что при обычных для большинства почв и

природных вод значениях рН оказывается практически неподвиж-

ным железо, если оно находится в форме минеральных солей;

доминирующая обычно форма — гидроксид железа с произве-

дением растворимости порядка 10"

не может обусловить сколь-

нибудь заметное передвижение ионного железа в почвенном про-

филе, в речных, морских и океанических водах. Тем не менее

миграция железа — хорошо установленный факт, и, как пока-

зано В.В. Пономаревой, Г.М. Варшал и др., для железа, как

и для катионов многих других металлов, исключая катионы ще-

лочных и некоторых щелочноземельных металлов, доминирующая

миграционная форма представлена комплексными органо-минераль-

ными соединениями, в которых роль лигандов играют преиму-

щественно анионы ФК. Активно мигрируют в такой форме боль-

шинство микроэлементов, значительная часть соединений фосфо-

ра и серы. Транспортная функция ГВ не аналогична транспор-

ту ионов и молекул в живых клетках и обусловлена устойчи-

востью образующихся комплексных соединений, их растворимо-

стью и общими законами геохимии.

3. Регуляторная функция. Эта функция (вернее, регуляторные

функции) ГВ охватывает большой круг явлений и процессов. На-

иболее полно они изучены для почв, хотя накоплены материа-

лы и по регуляторным функциям ГВ в природных водах, тор-

фах, илах (пелоидах). ГВ принимают участие в регулировании

практически всех важнейших почвенных свойств. Достаточно ска-

зать, что они формируют окраску гумусных горизонтов и на

этой основе тепловой режим. ГК отражают очень небольшую часть

падающей на них электромагнитной энергии солнечного излуче-

ния, и поэтому гумусированные почвы всегда значительно теп-

лее малогумусных. Это свойство может быть с успехом исполь-

зовано при внесении гуминовых и углегуминовых удобрений для

регулирования теплового режима холодных глинистых почв. Одно-

временно, конечно, меняются и такие параметры, как теплоем-

кость почв и их теплопроводность. По мнению многих авто-

ров, ГВ ответственны и за образование почвенной структуры.

Наиболее заметно это проявляется в почвах, обогащенных каль-

цием и имеющих реакцию среды, близкую к нейтральной, по-

скольку в таких условиях начинают преобладать гуматы каль-

ция, связывающие механические элементы почвы и играющие роль

органо-минеральных мостиков между микроагрегатами.

Выше уже обсуждалось участие ГВ в регулировании минераль-

ного питания растений за счет накопления многих элементов пи-

тания, но во многих случаях более важную роль может сы-

грать способность гуминовых соединений растворять многие поч-

венные минералы, что приводит к мобилизации некоторых трудно-

доступных растениям элементов минерального питания. Как-то са-

мо собой считается понятным, что от количества и свойств ГК

в почвах зависят емкость катионного обмена, ионно-солевая и

кислотно-основная буферность почв, некоторые проявления окисли-

тельно-восстановительных режимов. Но почвоведы, пожалуй, слиш-

ком привыкли к очевидности этих соотношений и все реже об-

ращают внимание на раскрытие конкретных функциональных свя-

зей между уровнями накопления гуминовых соединений почвы

и всеми ее важнейшими химическими и физико-химическими свой-

ствами. Между тем в раскрытии этих функциональных связей

заложена реальная возможность управления почвенными процес-

сами и оптимизации многих почвенных свойств. И до сих пор

мало внимания обращается на участие ОВ почвы, их ГВ в диф-

ференциации почвенного профиля в ходе почвообразовательных про-

цессов.

4. Протекторная функция. В принципе известна, но изуче-

на крайне недостаточно. В общей форме можно утверждать, что

ГВ в почве защищают или сохраняют почвенную биоту, рас-

тительный покров в случае возникновения различного рода не-

благоприятных экстремальных ситуаций. Известно, что гумусиро-

ванные почвы лучше противостоят засухе или переувлажнению,

они меньше подвержены эрозии и дефляции, дольше сохраняют

удовлетворительные свойства при орошении вообще, в том чи-

сле повышенными дозами или минерализованными водами. Мно-

гочисленные эксперименты, в том числе проведенные под руко-

водством профессора Н.Г. Зырина, показали, что богатые ГК

почвы выдерживают более высокие техногенные нагрузки, а при

равных условиях загрязнения почв тяжелыми металлами на чер-

ноземах в меньшей мере проявляется их токсическое действие

на растения, чем на дерново-подзолистых почвах.

Меньше обращалось внимания на то, что ГВ довольно проч-

но связывают многие радионукл»-ды, детергенты, пестициды, пре-

дупреждая тем самым их поступление в растения или другое

отрицательное воздействие. Инкорпорируя некоторые пестициды,

ГК надолго выводят их из сферы прямых контактов с живы-

ми клетками, причем с течением времени трансформация самих

ГК может сопровождаться разрушением некоторых токсичных ор-

ганических соединений или превращением их в неактивные (не-

токсичные) соединения. Совсем мало внимания уделялось и то-

му факту, что ГВ предохраняют не только растения, биоту, но

и почвенно-грунтовые воды, ибо перенос токсичных веществ че-

рез почвенную толщу до грунтовых вод резко ограничен в при-

сутствии малоподвижных органических компонентов почвы. Кста-

ти говоря, в этом случае существенно и то, что ограничены

вертикальная миграция и загрязнение питьевых вод не только

металлами или пестицидами, но и такими подвижными аниона-

ми, как нитрат- и хлорид-ионы.

5. Физиологическая функция. Вероятно, следует различать прямое

физиологическое влияние ГВ на растения и микроорганизмы и их роль

как носителей незаменимых аминокислот, некоторых витаминов,

антибиотиков. Для практического применения в сельском хозяйстве и

медицине важнее рассмотреть прямое физиологическое действие

гуматов и ГП; этому вопросу посвящены специальные разделы

настоящей монографии, и здесь мы не останавливаемся на данной

проблеме.