| Результаты этапа: В настоящее время общепризнано, что почвенные коллоиды в виде гелей покрывают и связывают почвенные частицы между собой, обеспечивая существование почвы как системы с определенным набором свойств.
На основе экспериментальных данных было выдвинуто предположение о том, что гумусовые вещества (ГВ), являющиеся основой почвенных гелей, имеют многоуровневую структурную организацию. Они возникают при объединении низкомолекулярных органических веществ за счет слабых взаимодействий. В результате образуются супермолекулы ГВ размером несколько нанометров. При объединении супермолекул ГВ между собой возникают фрактальные кластеры размером от многих десятков до нескольких сотен нанометров. Данные фрактальные кластеры из супермолекул ГВ являются основными элементами, формирующими почвенные гели.
Однако многие положения данной концепции требуют дополнительной экспериментальной проверки, так как, во-первых, отсутствуют однозначные доказательства супрамолекулярного строения ГВ. Во-вторых, неизвестны место и механизм образования фрактальных кластеров из супермолекул ГВ, а также способы их перемещения по почве и образования и достройки почвенных гелей, основой которых они являются. В-третьих, неизвестны наноструктурная организация коллоидной составляющей почв и принципы образования органо-минеральных соединений. Не продолжая перечень неизвестного, можно сказать, что назрела необходимость перехода от общих представлений о строении коллоидной составляющей почв к пониманию деталей ее наноструктурной организации и, как следствие, механизма возникновения различных почвенных свойств.
В связи с тем, что основой почвенных гелей являются фрактальные кластеры из супермолекул ГВ, на наш взгляд, необходимо уделить основное внимание их изучению.
Поэтому целью проекта является изучение фрактальных кластеров из супермолекул ГВ в почвенных гелях гумусово-аккумулятивных горизонтов почв различных типов – место и механизм их возникновения, характер взаимодействия между собой и с минеральными частицами, влияние их изменений на наноструктурную организацию почвенных гелей и свойства почв. |
