УДК 631.417

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИГНИНА В ПОЧВАХ МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Н.О.Ковалева, И.В.Ковалев

Московский государственный университет, Москва,

По мнению Вернадского, лигнин - одно из самых распространенных в природе соединений, создаваемых жизнью. Велика роль в формировании гумуса его ароматических структур, попадающих в почву после гибели растений. К настоящему времени установлено, что результаты количественного определения лигнина общепринятыми методами (по Классону, 'остаточный лигнин') достоверны лишь для материалов древесной хвои, но дают завышенные величины при определении лигнина в подстилке. Гумусовые материалы не позволяют применить эти методы для надежного определения лигнина в почвах.

Многочисленными зарубежными работами последних двух десятилетий показано, что наиболее репрезентативным для почв оказался метод мягкого щелочного гидролиза органического вещества оксидом меди в азотной среде с последующим использованием хроматографии тонкого слоя и газового хроматографического разделения продуктов окисления лигнина. Процедура мягкого окисления позволяет получить простые продукты деградации лигнина, которые сохраняют важнейшие химические свойства структурных единиц исходного полимера. Щелочное окисление органического вещества оксидом меди обеспечивает выход ванилиновых (ванилин, ванилиновая кислота), сирингиловых (сиреневый альдегид, сиреневая кислота), n-кумаровых и коричных фенолов. Количество и относительные пропорции последних (кислоты/альдегиды, сирингиловые/ванилиновые) служат параметрами степени деструкции молекул лигнина в органическом веществе почв.

В данной работе демонстрируется изучение системы фенольных соединений, извлеченных из лигнина разных видов растений, разных типов почв, гумусовых кислот, ортштейнов, погребенного органического вещества для:

1. характеристики процессов разложения растительного опада (ели, сосны, лиственницы, березы, осины, злаков);
2. направленности процессов гумусообразования в различных природных зонах (на примере вертикальной зональности почв Северного Тянь-Шаня и Кавказа, некоторых типов почв Русской равнины);
3. палеопедологических исследований (как молекулярные следы палеорастительности Брянского и Коломенского ополий);
4. оценки устойчивости молекул органического вещества в гидроморфных осушенных и неосушенных почвах.