определение химических групп гумуса

Определение химических групп гумуса

Из числа химических соединений, которые могут быть выделены из гумуса, можно указать следующие:

  1. Протеины и их дериваты. Общее содержание протеинов в гумусе вычисляется легче всего по содержанию общего азота, посредством умножения его на коэффициент 6,25. Гидролизуемые формы могут анализироваться по методам Ван-Слайка, Косселя и Кутчерa (van Slyke, Kossel и Kutscher) и другими методами.
  2. Лигнины. Присутствие лигнинов в гумусе может быть установлено четырьмя различными способами:
  • обработкой исследуемого вещества 42 % раствором соляной кислоты или 70-80 % раствором серной кислоты или же смесью обеих указанных кислот вместе; при этом должно приниматься во внимание содержание золы и азота в остатке;
  • выделением лигнина посредством обработки вещества щелочными растворами под давлением и последующего осаждения минеральной кислотой; при этом методе гемицеллюлозы должны быть гидролизованы обработкой горячим раствором кислоты; при вычислении количества лигнина должно быть учтено содержание азота;
  • экстрагированием лигнина с помощью специальных растворителей, как-то: фенола, метил-гликоля и др.;
  • определением метоксильных групп (819, 820).

Каждый из перечисленных способов имеет свои недостатки. Для количественных определений наиболее надежными методами являются, пожалуй, первый и последний. Однако даже применение и этих двух методов не гарантирует безупречности результатов.

Было показано, например, что во время обработки растительного материала минеральными кислотами некоторые углеводы, особенно пентозаны и левуланы (т. е. углеводы, содержащие левулозу), например тростниковый сахар, осмаливаются, т. е. переходят в лигниноподобные комплексы, содержащие от 10 до 35 % углеводов. Они отличаются от истинных лигнинов отсутствием в них метоксильных групп, хотя сами и могут быть метилированы до содержания 12 % метоксилов. Последний метод возбуждает сомнения, потому что содержание метоксила в лигнине подвержено существенным изменениям в процессе разложения растительных веществ.

  1. Гемицеллюлозы. К группе гемицеллюлоз относятся соединения, легко поддающиеся выделению:
  • пентозаны, для определения которых наиболее подходящим методом является метод фурфурол-альдегидный; содержание же уроновых кислот должно определяться особо;
  • полиуроииды, которые определяются по выделению углекислоты при обработке навески исследуемого вещества 12-процентным раствором соляной кислоты;
  • различные гексозаны, например, мананы и галактаны, причем каждый из них требует особого метода для своего определения,
  1. Целлюлоза определяется в гумусе, как указывалось выше, различными методами.

Методы исследования процессов разложения гумуса

Методы для определения скорости разложения гумуса в почвах и компостах основываются на следующих приемах:

  • определение выделяющейся углекислоты;
  • определение расхода кислорода во время процесса разложения;
  • определение выделяемой теплоты реакции;
  • определение усваиваемых для растения форм азота, выделяемых в процессе разложения в виде аммиака и нитратов.