IX Всероссийская конференция молодых ученых с международным участием «Почвоведение: Горизонты будущего. 2025»

Кащенко Григорий Алексеевич

Российская государственная сельскохозяйственная академия - Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева (РГАУ-МСХА), Федеральный исследовательский центр "Почвенный институт имени В.В. Докучаева"


Сессия

25.09
16:12
2мин
Сравнительный анализ классических и центрифужной методик выделения глинистой фракции почв
Кащенко Григорий Алексеевич

На сегодняшний день в почвенной минералогии существует ряд химических и физико-химических методов, позволяющих количественно и качественно оценивать состав различных гранулометрических фракций почв [1,2]. Основные недостатки методов, основанных на разнице в скорости осаждения частиц (в зависимости от их формы, удельной поверхности, массы и т. д.), связаны с большими временными затратами. Существенное влияние оказывает и человеческий фактор, который искажает итоговые экспериментальные данные. В зависимости от содержания физической глины в почвенных образцах, время выделения ила, мелкой и средней пыли по методике Горбунова может достигать 1,5–2 месяцев. При использовании пипеточного метода или центрифугирования срок сокращается до нескольких недель. Однако стоит учитывать, что на время осаждения фракций в первых двух методах также влияет температура в помещении, где проводится эксперимент, тогда как при использовании центрифуги этот фактор контролируется значительно лучше [1,2]. Цель эксперимента - проведение методической работы по сравнению классических и модифицированной методик выделения глинистой фракции почв. Пробоподготовка образцов для методики Горбунова и центрифугирования производилась одинаково. Для каждой методики отбирались по 9 навесок 10гр ± 0,05 или 10,5гр ± 0,05 (в зависимости от наличия карбонатов в образцах). На основе анализа бд лаборатории минералогии и микроморфологии почв ФГБНУ ФИЦ “Почвенный институт им. В.В. Докучаева” РАН, содержащей информацию о гранулометрическом составе ~4 тысячах почвенных образцов, выбраны горизонты, характеризующиеся различным процентным соотношением фракций <0,001 мм и >0,001 мм и объемом, достаточным для реализации эксперимента. Образцы отобраны из горизонтов AJ (1-22см) каштановой, ASN (22-35см) и BCcs (130-150см) каштановой солонцеватой почв и BCca (90-110см) солонца. Центрифугирование производилось в течении 3 минут при 2040 об/мин на центрифуге ЦЛУ6-3. Расчет параметров времени и количества оборотов в минуту проводился по формулам, предложенным Poppe и др. [3]. После окончания цикла центрифугирования, образцы отстаивались на протяжении 3 минут во избежание захвата более крупных частиц из фракции 0,005-0,001 мм. Сливание надосадочной жидкости производилось с помощью сифона. Коагуляция взвешенных в воде частиц осуществлялось с использованием MgCl2. Получены процентные соотношения фракций <0,001 мм, содержащей в своем составе преимущественно глинистые минералы, без значительных примесей первичных минералов.На основе полученных результатов сформированы 12 независимых выборок, ассоциированные с методиками. Нормальность распределения данных проверялась с помощью теста Уилка-Шапиро. Для сравнения дисперсий использован однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) в сочетании с тестом Тьюки. Проводилось попарное сравнение методик. По результатам статистического анализа можно заключить, что достоверные статистические различия в получаемых данных выражены у методик Качинского и центрифугирования. Напротив, в случае сравнения методики Горбунова и центрифугирования выходит, что значимого статистического различия не наблюдается. Минимальной разницей в стандартных отклонениях и, как следствие, p-значении, характеризуются методики Качинского и Горбунова.

Список литературы:
1. Горбунов Н.И. Методы анализа гранулометрического состава почв. – М.: Наука, 1971.
2. Качинский Н.А. Физика почв. Ч. 1. – М.: Высшая школа, 1965.
3. Poppe L. J., Fredericks J. J., Hathaway J. C. A computer program to calculate centrifugation parameters for sedimentation analyses. Computers & Geosciences, 14(4), 541–545, 1988.

Работа выполнена за счет средств государственного задания по теме НИР FGUR-2025-0005

1.10. Методологические аспекты экспериментов и исследований в почвоведении
Стенд-холл 1 (коридор 3 этажа)