stringtranslate.com

Матрица почвы

Матрица почвы — это твердая фаза почв , и включает твердые частицы, из которых состоят почвы. Частицы почвы можно классифицировать по их химическому составу ( минералогии ), а также по размеру. Распределение размера частиц почвы, ее текстура , определяет многие свойства этой почвы, в частности гидравлическую проводимость и водный потенциал , [1] но минералогия этих частиц может сильно изменять эти свойства. Минералогия мельчайших частиц почвы, глины, особенно важна. [2]

Гравий, песок и ил

Гравий , песок и ил являются более крупными частицами почвы , и их минералогия часто наследуется от исходного материала почвы, но может включать продукты выветривания (такие как конкреции карбоната кальция или оксида железа ) или остатки растительной и животной жизни (такие как кремниевые фитолиты ). [3] [4] Кварц является наиболее распространенным минералом в песчаной или иловой фракции, поскольку он устойчив к химическому выветриванию , за исключением жаркого климата; [5] другими распространенными минералами являются полевые шпаты , слюды и ферромагнезиальные минералы, такие как пироксены , амфиболы и оливины , которые растворяются или преобразуются в глине под совместным влиянием физико-химических и биологических процессов. [3] [6]

Минеральные коллоиды; почвенные глины

Благодаря своей высокой удельной площади поверхности и несбалансированным отрицательным электрическим зарядам глина является наиболее активным минеральным компонентом почвы. [7] [8] Это коллоидный и чаще всего кристаллический материал. [9] В почвах глина является классом текстуры почвы и определяется в физическом смысле как любая минеральная частица с эффективным диаметром менее 2 мкм (8 × 10−5  дюймов). Многие почвенные минералы, такие как гипс , карбонаты или кварц, достаточно малы, чтобы их можно было классифицировать как глину на основе их физического размера, но химически они не дают той же полезности, что и минералогически определенные глинистые минералы . [10] Химически глинистые минералы представляют собой ряд филлосиликатных минералов с определенными реактивными свойствами. [11]

До появления рентгеновской дифракции считалось, что глина представляет собой очень мелкие частицы кварца , полевого шпата , слюды , роговой обманки или авгита , но теперь известно, что она (за исключением глин на основе слюды) представляет собой осадок с минералогическим составом, который зависит от исходных материалов , но отличается от них , и классифицируется как вторичный минерал . [12] Тип образующейся глины зависит от исходного материала и состава минералов в растворе. [13] Глинистые минералы продолжают образовываться до тех пор, пока существует почва. [14] Глины на основе слюды образуются в результате модификации первичного минерала слюды таким образом, что он ведет себя и классифицируется как глина. [15] Большинство глин являются кристаллическими , но некоторые глины или некоторые части глинистых минералов являются аморфными . [16] Глины почвы представляют собой смесь различных типов глины, но один тип преобладает. [17]

Обычно выделяют четыре основные группы глинистых минералов: каолинит , монтмориллонит - смектит , иллит и хлорит . [18] Большинство глин являются кристаллическими и состоят из трех или четырех плоскостей кислорода, удерживаемых вместе плоскостями алюминия и кремния посредством ионных связей, которые вместе образуют один слой глины. Пространственное расположение атомов кислорода определяет структуру глины. [19] Половину веса глины составляет кислород, но по объему кислород составляет девяносто процентов. [20] Слои глины иногда удерживаются вместе посредством водородных связей , натриевых или калиевых мостиков и в результате будут меньше набухать в присутствии воды. [21] Такие глины, как монтмориллонит, имеют слои, которые слабо прикреплены и будут сильно набухать, когда вода вмешивается между слоями. [22]

В более широком смысле глины можно классифицировать следующим образом:

  1. Слой кристаллических алюмосиликатных глин : монтмориллонит , иллит , вермикулит , хлорит , каолинит .
  2. Кристаллические цепочечные карбонатные и сульфатные минералы : кальцит (CaCO3 ) , доломит (CaMg(CO3 ) 2 ) и гипс (CaSO4 · 2H2O).
  3. Аморфные глины : молодые смеси кремнезема (SiO 2 -OH) и глинозема (Al(OH) 3 ), которые не успели образовать правильные кристаллы.
  4. Полуторные оксидные глины : старые, сильно выщелоченные глины, которые приводят к образованию оксидов железа , алюминия и титана . [23]

Алюмосиликатные глины

Алюмосиликатные глины или алюмосиликатные глины характеризуются своей регулярной кристаллической или квазикристаллической структурой. [24] Кислород в ионных связях с кремнием образует тетраэдрическую координацию (кремний в центре), которая, в свою очередь, образует слои кремнезема . Два слоя кремнезема связаны вместе плоскостью алюминия , которая образует октаэдрическую координацию, называемую оксидом алюминия , с кислородом слоя кремнезема выше и ниже его. [25] Ионы гидроксила ( OH− ) иногда замещают кислород. В процессе образования глины Al3 + может замещать Si4 + в слое кремнезема, и до одной четверти алюминия Al3 + может быть замещено Zn2 + , Mg2 + или Fe2 + в слое оксида алюминия. Замена катионов с более низкой валентностью на катионы с более высокой валентностью ( изоморфное замещение) придает глине локальный отрицательный заряд на атоме кислорода [25] , который притягивает и удерживает воду и положительно заряженные катионы почвы, некоторые из которых представляют ценность для роста растений . [26] Изоморфное замещение происходит во время образования глины и не меняется со временем. [27] [28]

Кристаллические цепочечные глины

Карбонатные и сульфатные глинистые минералы гораздо более растворимы и поэтому встречаются в основном в пустынных почвах, где выщелачивание менее активно. [ 52]

Аморфные глины

Аморфные глины молодые и обычно встречаются в недавних отложениях вулканического пепла, таких как тефра . [53] Они представляют собой смеси оксида алюминия и кремния , которые не сформировали упорядоченную кристаллическую форму алюмосиликатных глин, которую могло бы обеспечить время. Большая часть их отрицательных зарядов происходит от гидроксильных ионов, которые могут получать или терять ион водорода (H + ) в ответ на pH почвы, таким образом, чтобы буферизировать pH почвы. Они могут иметь либо отрицательный заряд, обеспечиваемый присоединенным гидроксильным ионом (OH − ), который может притягивать катион, либо терять водород гидроксила в растворе и демонстрировать положительный заряд, который может притягивать анионы. В результате они могут демонстрировать либо высокую CEC в кислом почвенном растворе, либо высокую емкость обмена анионов в основном почвенном растворе. [49]

Полуторные оксидные глины

кремний-сесквиоксид

Полуторные оксидные глины являются продуктом сильных дождей, которые выщелочили большую часть кремнезема из алюмосиликатной глины, оставив менее растворимые оксиды: железный гематит ( Fe 2 O 3 ), гидроксид железа (Fe(OH) 3 ), гидроксид алюминия гиббсит (Al(OH) 3 ), гидратированный марганцевый бернессит (MnO 2 ), что можно наблюдать в большинстве профилей латеритного выветривания тропических почв. [54] Для создания полуторных оксидных глин требуются сотни тысяч лет выщелачивания. [55] Sesqui в переводе с латыни означает «один и полтора»: на три части кислорода приходится две части железа или алюминия; следовательно, соотношение составляет один и полтора (не для всех). Они гидратированы и ведут себя либо как аморфные, либо как кристаллические. Они не липкие и не набухают, а почвы с высоким содержанием их ведут себя как песок и могут быстро пропускать воду. Они способны удерживать большие количества фосфатов, сорбционный процесс, который может быть, по крайней мере, частично ингибирован в присутствии разложившегося ( гумифицированного ) органического вещества. [56] Сесквиоксиды имеют низкую ЕКО , но эти минералы с переменным зарядом способны удерживать анионы, а также катионы. [57] Такие почвы имеют цвет от желтого до красного. Такие глины имеют тенденцию удерживать фосфор так крепко, что он становится недоступным для усвоения растениями. [58] [59] [60]

Органические коллоиды

Гумус является одной из двух конечных стадий разложения органического вещества. Он остается в почве как органический компонент почвенной матрицы, в то время как другая стадия, углекислый газ , свободно высвобождается в атмосферу или реагирует с кальцием , образуя растворимый бикарбонат кальция . Хотя гумус может сохраняться в течение тысячи лет, [61] в более широком масштабе возраста минеральных компонентов почвы он является временным, в конечном итоге выделяясь в виде CO 2 . Он состоит из очень стабильных лигнинов (30%) и сложных сахаров (полиуронидов, 30%), белков (30%), восков и жиров , которые устойчивы к расщеплению микробами и могут образовывать комплексы с металлами , облегчая их нисходящую миграцию ( подзоливание ). [62] Однако, хотя он и происходит в основном из мертвых органов растений (древесина, кора, листва, корни), большая часть гумуса происходит из органических соединений, выделяемых почвенными организмами (корни, микробы, животные), и из их разложения после смерти. [63] Его химический анализ: 60% углерода, 5% азота, немного кислорода и остальное водород, сера и фосфор. В пересчете на сухой вес, CEC гумуса во много раз больше, чем у глины. [64] [65] [66]

Гумус играет важную роль в регулировании атмосферного углерода посредством секвестрации углерода в почвенном профиле, особенно в более глубоких горизонтах с пониженной биологической активностью . [67] Запасы и истощение почвенного углерода находятся под сильным влиянием климата. [68] Обычно они уравновешиваются посредством равновесия между производством и минерализацией органического вещества, но баланс смещен в пользу истощения в условиях современного потепления климата , [69] и особенно в вечной мерзлоте . [70]

Углерод и терра прета

В экстремальных условиях высоких температур и выщелачивания, вызванного сильными дождями тропических лесов , глина и органические коллоиды в значительной степени разрушаются. Сильные дожди смывают алюмосиликатные глины из почвы, оставляя только полуторные оксидные глины с низким CEC . Высокие температуры и влажность позволяют бактериям и грибкам практически разлагать любые органические вещества на почве тропического леса за ночь, и большая часть питательных веществ улетучивается или выщелачивается из почвы и теряется, [71] оставляя только тонкий корневой мат, лежащий непосредственно на минеральной почве. [72] Однако углерод в форме мелкодисперсного древесного угля , также известный как черный углерод , гораздо более стабилен, чем почвенные коллоиды, и способен выполнять многие функции почвенных коллоидов субтропических почв. [73] Почва, содержащая значительные количества древесного угля антропогенного происхождения, называется terra preta . В Амазонии это свидетельствует об агрономических знаниях прошлых цивилизаций индейцев . [74] Предполагается, что пантропический дождевой червь-сапсан Pontoscolex corethrurus способствует тонкому разделению древесного угля и его смешиванию с минеральной почвой в рамках современной подсечно-огневой или сменной обработки, все еще практикуемой индейскими племенами. [75] Исследования terra preta еще молоды, но многообещающи. Периоды залегания «на амазонских темных землях могут длиться всего 6 месяцев, тогда как периоды залегания на оксисолях обычно длятся от 8 до 10 лет» [76] Включение древесного угля в сельскохозяйственную почву для улучшения удержания воды и питательных веществ было названо биоуглем , которое было распространено на другие обугленные или богатые углеродом побочные продукты и в настоящее время все чаще используется в устойчивом тропическом сельском хозяйстве . [77] Биоуголь также обеспечивает необратимую сорбцию пестицидов и других загрязняющих веществ, механизм, с помощью которого их мобильность, а следовательно, и их экологический риск, снижаются. [78] Также утверждалось, что это средство секвестрации большего количества углерода в почве, тем самым смягчая так называемый парниковый эффект . [79] Однако использование биоугля ограничено доступностью древесины или других продуктов пиролиза , а также рисками, вызванными сопутствующей вырубкой лесов . [80]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Saxton, Keith E.; Rawls, Walter J. (2006). "Оценка характеристик почвенной воды по текстуре и органическому веществу для гидрологических растворов" (PDF) . Журнал Американского общества почвоведов . 70 (5): 1569–78. Bibcode :2006SSASJ..70.1569S. doi :10.2136/sssaj2005.0117. Архивировано (PDF) из оригинала 2 сентября 2018 г. . Получено 27 ноября 2022 г. .
  2. ^ Колледж тропического сельского хозяйства и человеческих ресурсов. «Минералогия почвы». Гавайский университет в Маноа . Получено 27 ноября 2022 г.
  3. ^ ab Russell, E. Walter (1973). Почвенные условия и рост растений (10-е изд.). Лондон, Великобритания: Longman . стр. 67–70. ISBN 978-0-582-44048-7. Получено 27 ноября 2022 г. .
  4. ^ Меркадер, Хулио; Беннетт, Тим; Эссельмонт, Крис; Симпсон, Стивен; Уолде, Дейл (2011). «Почвенные фитолиты лесных массивов миомбо в Мозамбике». Четвертичные исследования . 75 (1): 138–50. Бибкод : 2011QuRes..75..138M. doi :10.1016/j.yqres.2010.09.008. S2CID  140546854 . Проверено 27 ноября 2022 г.
  5. ^ Sleep, Norman H.; Hessler, Angela M. (2006). «Выветривание кварца как архейский климатический индикатор» (PDF) . Earth and Planetary Science Letters . 241 (3–4): 594–602. Bibcode :2006E&PSL.241..594S. doi :10.1016/j.epsl.2005.11.020 . Получено 27 ноября 2022 г. .
  6. ^ Банфилд, Джиллиан Ф.; Баркер, Уильям У.; Уэлч, Сьюзан А.; Тонтон, Энн (1999). «Биологическое воздействие на растворение минералов: применение модели лишайника для понимания выветривания минералов в ризосфере». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (7): 3404–11. Bibcode : 1999PNAS...96.3404B. doi : 10.1073/pnas.96.7.3404 . PMC 34281. PMID  10097050 . 
  7. ^ Сантамарина, Дж. Карлос; Кляйн, Кэтрин А.; Ван, Ю-Хсинг; Пренке, Э. (2002). "Specific surface: definition and relevance" (PDF) . Canadian Geotechnical Journal . 39 (1): 233–41. doi :10.1139/t01-077. Архивировано (PDF) из оригинала 30 сентября 2018 г. . Получено 27 ноября 2022 г. .
  8. ^ Tombácz, Etelka; Szekeres, Márta (2006). «Неоднородность поверхностного заряда каолинита в водной суспензии по сравнению с монтмориллонитом». Applied Clay Science . 34 (1–4): 105–24. Bibcode :2006ApCS...34..105T. doi :10.1016/j.clay.2006.05.009 . Получено 27 ноября 2022 г. .
  9. ^ Браун, Джордж (1984). «Кристаллические структуры глинистых минералов и родственных им филлосиликатов». Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series A. 311 ( 1517): 221–40. Bibcode : 1984RSPTA.311..221B. doi : 10.1098/rsta.1984.0025. S2CID  124741431. Получено 27 ноября 2022 г.
  10. ^ Хиллер, Стивен (1978). "Минералогия глины". В Middleton, Gerard V.; Church, Michael J.; Coniglio, Mario; Hardie, Lawrence A.; Longstaffe, Frederick J. (ред.). Энциклопедия осадков и осадочных пород . Энциклопедия наук о Земле. Дордрехт, Нидерланды: Springer Science+Business Media BV стр. 139–42. doi :10.1007/3-540-31079-7_47. ISBN 978-0-87933-152-8. Получено 27 ноября 2022 г. .
  11. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 101–02.
  12. ^ Бергайя, Фаиза; Бенеке, Клаус; Лагали, Герхард. «История и перспективы науки о глине» (PDF) . Кильский университет . Получено 4 декабря 2022 г.
  13. ^ Wilson, M. Jeff (1999). «Происхождение и образование глинистых минералов в почвах: прошлые, настоящие и будущие перспективы». Clay Minerals . 34 (1): 7–25. Bibcode :1999ClMin..34....7W. doi :10.1180/000985599545957. S2CID  140587736. Архивировано (PDF) из оригинала 29 марта 2018 г. Получено 4 декабря 2022 г.
  14. ↑ Саймонсон 1957, стр. 19.
  15. ^ Чёрчмен, Г. Джок (1980). «Глинистые минералы, образованные из слюд и хлоритов в некоторых почвах Новой Зеландии». Clay Minerals . 15 (1): 59–76. Bibcode : 1980ClMin..15...59C. doi : 10.1180/claymin.1980.015.1.05. S2CID  129042178. Получено 4 декабря 2022 г.
  16. ^ Росс, Г. Дж. (1980). «Минералогические, физические и химические характеристики аморфных компонентов в некоторых подзолистых почвах Британской Колумбии». Канадский журнал почвоведения . 60 (1): 31–43. doi :10.4141/cjss80-004 . Получено 4 декабря 2022 г.
  17. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 102.
  18. ^ "Группа глинистых минералов". Amethyst Galleries, Inc., Орландо, Флорида . Получено 11 декабря 2022 г.
  19. ^ Шульце, Даррелл Г. (2005). "Глинистые минералы" (PDF) . В Хиллел, Даниэль (ред.). Энциклопедия почв в окружающей среде . Амстердам: Academic Press. стр. 246–54. doi :10.1016/b0-12-348530-4/00189-2. ISBN 9780123485304. Получено 11 декабря 2022 г. .
  20. ^ ab Russell 1957, стр. 33.
  21. ^ Tambach, Tim J.; Bolhuis, Peter G.; Hensen, Emiel JM; Smit, Berend (2006). «Гистерезис набухания глины, вызванный водородными связями: точное предсказание состояний набухания» (PDF) . Langmuir . 22 (3): 1223–34. doi :10.1021/la051367q. PMID  16430287. Архивировано (PDF) из оригинала 3 ноября 2018 г. . Получено 11 декабря 2022 г. .
  22. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 102–07.
  23. ↑ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 101–07.
  24. ^ Aylmore, LA Graham; Quirk, James P. (1971). «Домены и квазикристаллические области в глинистых системах». Журнал Soil Science Society of America . 35 (4): 652–54. Bibcode : 1971SSASJ..35..652Q. doi : 10.2136/sssaj1971.03615995003500040046x . Получено 11 декабря 2022 г.
  25. ^ аб Бартон, Кристофер Д.; Каратанасис, Анастасиос Д. (2002). «Глинистые минералы» (PDF) . В Лале, Ротанге (ред.). Энциклопедия почвоведения . Нью-Йорк: Марсель Деккер . стр. 187–92 . Проверено 11 декабря 2022 г.
  26. ^ Schoonheydt, Robert A.; Johnston, Cliff T. (2011). «Поверхностные свойства глинистых минералов». В Brigatti, Maria Franca; Mottana, Annibale (ред.). Слоистые минеральные структуры и их применение в передовых технологиях . Twickenham, United Kingdom: Mineralologic Society of Great Britain & Ireland . стр. 337–73 . Получено 11 декабря 2022 г.
  27. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 107.
  28. ↑ Саймонсон 1957, стр. 20–21.
  29. ^ Lagaly, Gerhard (1979). «The «layer charge» of regular interstratified 2:1 clay minerals». Clays and Clay Minerals . 27 (1): 1–10. Bibcode : 1979CCM....27....1L. doi : 10.1346/CCMN.1979.0270101. S2CID  46978307. Получено 11 декабря 2022 г.
  30. ^ Эйриш, МВ; Третьякова, ЛИ (1970). "Роль сорбционных слоев в формировании и изменении кристаллической структуры монтмориллонита". Clay Minerals . 8 (3): 255–66. Bibcode :1970ClMin...8..255E. doi :10.1180/claymin.1970.008.3.03. S2CID  96728609. Архивировано (PDF) из оригинала 19 июля 2018 г. Получено 11 декабря 2022 г.
  31. ^ Тарди, Ив; Бокье, Жерар; Паке, Элен; Милло, Жорж (1973). «Формирование глины из гранита и ее распределение в зависимости от климата и топографии». Geoderma . 10 (4): 271–84. Bibcode :1973Geode..10..271T. doi :10.1016/0016-7061(73)90002-5 . Получено 11 декабря 2022 г. .
  32. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 108.
  33. ^ ab Russell 1957, стр. 33–34.
  34. ^ ab Coleman & Mehlich 1957, стр. 74.
  35. ^ Менье, Ален; Вельде, Брюс (2004). «Геология иллита». Иллит: происхождение, эволюция и метаморфизм (PDF) . Берлин, Германия: Springer . стр. 63–143. doi :10.1007/978-3-662-07850-1_3. ISBN 978-3-642-05806-6. Получено 18 декабря 2022 г. .
  36. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 108–110.
  37. ^ ab Dean 1957, стр. 82.
  38. ^ ab Allison 1957, стр. 90.
  39. ^ ab Reitemeier 1957, стр. 103.
  40. ^ Норриш, Кит; Раусел-Колом, Хосе Антонио (1961). «Исследования набухания монтмориллонита и вермикулита методом малоугловой рентгеновской дифракции». Глины и глинистые минералы . 10 (1): 123–49. Bibcode : 1961CCM....10..123N. doi : 10.1346/CCMN.1961.0100112.
  41. ^ ab Donahue, Miller & Shickluna 1977, стр. 110.
  42. ↑ Коулмен и Мелих 1957, стр. 73.
  43. ^ Мур, Дуэйн М.; Рейнольдс, Роберт К. младший (1997). Рентгеновская дифракция и идентификация и анализ глинистых минералов (PDF) (Второе изд.). Оксфорд, Соединенное Королевство: Oxford University Press . Получено 18 декабря 2022 г.
  44. ↑ Холмс и Браун 1957, стр. 112.
  45. ^ Каратанасис, Анастасиос Д.; Хайек, Бенджамин Ф. (1983). «Трансформация смектита в каолинит в естественно кислых почвенных системах: структурные и термодинамические соображения». Журнал Американского общества почвоведов . 47 (1): 158–63. Bibcode : 1983SSASJ..47..158K. doi : 10.2136/sssaj1983.03615995004700010031x . Получено 18 декабря 2022 г.
  46. ^ Tombácz, Etelka; Szekeres, Márta (2006). «Неоднородность поверхностного заряда каолинита в водной суспензии по сравнению с монтмориллонитом». Applied Clay Science . 34 (1–4): 105–24. Bibcode :2006ApCS...34..105T. doi :10.1016/j.clay.2006.05.009 . Получено 18 декабря 2022 г. .
  47. ^ Coles, Cynthia A.; Yong, Raymond N. (2002). «Аспекты характеристики каолинита и удержание Pb и Cd». Applied Clay Science . 22 (1–2): 39–45. Bibcode :2002ApCS...22...39C. doi :10.1016/S0169-1317(02)00110-2. Архивировано (PDF) из оригинала 24 февраля 2019 г. . Получено 18 декабря 2022 г. .
  48. ^ Фишер, Г. Берч; Райан, Питер К. (2006). «Переход смектита в неупорядоченный каолинит в хронопоследовательности тропических почв, побережье Тихого океана, Коста-Рика». Глины и глинистые минералы . 54 (5): 571–86. Bibcode : 2006CCM....54..571F. doi : 10.1346/CCMN.2006.0540504. S2CID  14578882. Получено 18 декабря 2022 г.
  49. ^ ab Donahue, Miller & Shickluna 1977, стр. 111.
  50. ↑ Олсен и Фрид 1957, стр. 96.
  51. ↑ Рейтемейер 1957, стр. 101.
  52. ^ Хамди-Аисса, Белхадж; Валлес, Винсент; Авантюрье, Ален; Рибользи, Оливье (2004). «Почвы, соляная геохимия и минералогия гипераридной пустыни Плайя, бассейн Уаргла, алжирская Сахара». Исследования и управление засушливыми землями . 18 (2): 103–26. Бибкод : 2004ALRM...18..103H. дои : 10.1080/1532480490279656. S2CID  11444080 . Проверено 1 января 2023 г.
  53. ^ Shoji, Sadao; Saigusa, Masahiko (1977). "Аморфные глинистые материалы почв Towada Ando". Soil Science and Plant Nutrition . 23 (4): 437–55. Bibcode :1977SSPN...23..437S. doi : 10.1080/00380768.1977.10433063 .
  54. ^ Tardy, Yves; Nahon, Daniel (1985). «Геохимия латеритов, стабильность Al-гётита, Al-гематита и Fe3+-каолинита в бокситах и ​​феррикритах: подход к механизму образования конкреций» (PDF) . American Journal of Science . 285 (10): 865–903. doi :10.2475/ajs.285.10.865 . Получено 1 января 2023 г. .
  55. ^ Ньювенхейзе, Андре; Вербург, Пол С.Дж.; Йонгманс, Антуан Г. (2000). «Минералогия почвенной хронопоследовательности андезитовой лавы во влажной тропической Коста-Рике». Геодерма . 98 (1–2): 61–82. Бибкод : 2000Geode..98...61N. дои : 10.1016/S0016-7061(00)00052-5 . Проверено 1 января 2023 г.
  56. ^ Хант, Джеймс Ф.; Оно, Цутому; Хе, Чжунци; Ханикатт, К. Уэйн; Дейл, Д. Брайан (2007). «Ингибирование сорбции фосфора гетитом, гиббситом и каолином свежим и разложившимся органическим веществом». Биология и плодородие почв . 44 (2): 277–88. Bibcode : 2007BioFS..44..277H. doi : 10.1007/s00374-007-0202-1. S2CID  29681161. Получено 8 января 2023 г.
  57. ^ Шамшуддин, Джусоп; Анда, Маркус (2008). «Зарядовые свойства почв в Малайзии, в которых преобладают каолинит, гиббсит, гетит и гематит». Бюллетень Геологического общества Малайзии . 54 : 27–31. doi : 10.7186/bgsm54200805 .
  58. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 103–112.
  59. ↑ Симонсон 1957, стр. 18, 21–24, 29.
  60. ↑ Рассел 1957, стр. 32, 35.
  61. ^ Пол, Элдор А.; Кэмпбелл, Колин А.; Ренни, Дэвид А.; МакКаллум, Кеннет Дж. (1964). «Исследования динамики почвенного гумуса с использованием методов датирования по углероду» (PDF) . Труды 8-го Международного конгресса почвоведения, Бухарест, Румыния, 1964 . Бухарест, Румыния: Издательство Академии Социалистической Республики Румыния. стр. 201–08 . Получено 8 января 2023 г. .
  62. ^ Бин, Гао; Цао, Синдэ; Дун, Янь; Ло, Юнмин; Ма, Лена Цюй. (2011). «Осадок и высвобождение коллоидных веществ в почвах и их связь с тяжелыми металлами». Критические обзоры в области экологической науки и технологий . 41 (4): 336–72. Bibcode : 2011CREST..41..336B. doi : 10.1080/10643380902871464. S2CID  32879709. Получено 8 января 2023 г.
  63. ^ Six, Johan; Frey, Serita D .; Thiet, Rachel K.; Batten, Katherine M. (2006). «Вклад бактерий и грибов в секвестрацию углерода в агроэкосистемах». Журнал Soil Science Society of America . 70 (2): 555–69. Bibcode : 2006SSASJ..70..555S. doi : 10.2136/sssaj2004.0347. S2CID  39575537. Архивировано (PDF) из оригинала 22 июля 2020 г. Получено 8 января 2023 г.
  64. ^ Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, стр. 112.
  65. ↑ Рассел 1957, стр. 35.
  66. ↑ Оллауэй 1957, стр. 69.
  67. ^ Thornton, Peter E.; Doney, Scott C.; Lindsay, Konkel; Moore, J. Keith; Mahowald, Natalie; Randerson, James T.; Fung, Inez; Lamarque, Jean-François; Feddema, Johannes J.; Lee, Y. Hanna (2009). «Взаимодействия углерода и азота регулируют обратные связи между климатом и углеродным циклом: результаты модели общей циркуляции атмосферы и океана». Biogeosciences . 6 (10): 2099–120. Bibcode :2009BGeo....6.2099T. doi : 10.5194/bg-6-2099-2009 . hdl : 1808/9294 .
  68. ^ Морган, Джек А.; Фоллетт, Рональд Ф.; Аллен-младший, Леон Хартвелл; Дель Гроссо, Стивен; Дернер, Джастин Д.; Дейкстра, Фейке; Францлюбберс, Алан; Фрай, Роберт; Паустиан, Кит; Шенебергер, Мишель М. (2010). «Секвестрация углерода на сельскохозяйственных землях Соединенных Штатов». Журнал охраны почв и водных ресурсов . 65 (1): 6A–13A. doi : 10.2489/jswc.65.1.6A .
  69. ^ Партон, Уильям Дж.; Скарлок, Джонатан МО; Оджима, Деннис С.; Шимел, Дэвид; Холл, Дэвид О.; Группа SCOPEGRAM (1995). «Влияние изменения климата на производство пастбищ и углерод почвы во всем мире». Global Change Biology . 1 (1): 13–22. Bibcode :1995GCBio...1...13P. doi :10.1111/j.1365-2486.1995.tb00002.x . Получено 8 января 2023 г. .
  70. ^ Schuur, Edward AG; Vogel, Jason G.; Crummer, Kathryn G.; Lee, Hanna; Sickman, James O.; Osterkamp, ​​Tom E. (2009). «Влияние таяния вечной мерзлоты на высвобождение старого углерода и чистый обмен углерода из тундры». Nature . 459 (7246): 556–59. Bibcode :2009Natur.459..556S. doi :10.1038/nature08031. PMID  19478781. S2CID  4396638 . Получено 8 января 2023 г. .
  71. ^ Видер, Уильям Р.; Кливленд, Кори К.; Таунсенд, Алан Р. (2009). «Контроль разложения листового опада во влажных тропических лесах». Экология . 90 (12): 3333–41. Bibcode : 2009Ecol...90.3333W. doi : 10.1890/08-2294.1. PMID  20120803. Получено 8 января 2023 г.
  72. ^ Stark, Nellie M.; Lordan, Carl F. (1978). «Удержание питательных веществ корневым матом амазонского дождевого леса». Ecology . 59 (3): 434–37. Bibcode :1978Ecol...59..434S. doi :10.2307/1936571. JSTOR  1936571. Архивировано (PDF) из оригинала 31 марта 2019 г. . Получено 8 января 2023 г. .
  73. ^ Liang, Biqing; Lehmann, Johannes; Solomon, Dawit; Kinyangi, James; Grossman, Julie; O'Neill, Brendan; Skjemstad, Jan O.; Thies, Janice; Luizaõ, Flávio J.; Petersen, Julie; Neves, Eduardo G. (2006). "Черный углерод увеличивает емкость катионного обмена в почвах" (PDF) . Журнал Soil Science Society of America . 70 (5): 1719–30. Bibcode :2006SSASJ..70.1719L. doi :10.2136/sssaj2005.0383 . Получено 8 января 2023 г. .
  74. ^ Neves, Eduardo G.; Petersen, James B.; Bartone, Robert N.; da Silva, Carlos Augusto (2003). «Исторические и социокультурные истоки амазонской темной земли». В Lehmann, Johannes; Kern, Dirse C.; Glaser, Bruno; Woods, William I. (ред.). Amazonian Dark Earths: origin, properties, management . Berlin, Germany: Springer Science & Business Media . pp. 29–50 . Получено 8 января 2023 г.
  75. ^ Понж, Жан-Франсуа; Тополиантц, Стефани; Баллоф, Сильвен; Росси, Жан-Пьер; Лавель, Патрик; Бетш, Жан-Мари и Гоше, Филипп (2006). «Поглощение древесного угля амазонским дождевым червем Pontoscolex corethrurus: потенциал для плодородия тропических почв». Soil Biology and Biochemistry . 38 (7): 2008–09. doi :10.1016/j.soilbio.2005.12.024 . Получено 8 января 2023 г. .
  76. ^ Lehmann, Johannes. "Terra Preta de Indio". Cornell University , Department of Crop and Soil Sciences. Архивировано из оригинала 24 апреля 2013 года . Получено 8 января 2023 года .
  77. ^ Lehmann, Johannes; Rondon, Marco (2006). «Управление почвой с использованием биоугля на сильно выветренных почвах во влажных тропиках». В Uphoff, Norman; Ball, Andrew S.; Fernandes, Erick; Herren, Hans; Husson, Olivier; Laing, Mark; Palm, Cheryl; Pretty, Jules; Sánchez, Pedro; Sanginga, Nteranya; Thies, Janice (ред.). Биологические подходы к устойчивым почвенным системам . Boca Raton, Florida: CRC Press . стр. 517–30 . Получено 8 января 2023 г.
  78. ^ Юй, Сяньян; Пань, Лиган; Ин, Гуанго; Кукана, Рай С. (2010). «Усиленная и необратимая сорбция пестицида пириметанила почвой, измененной биоуглем». Журнал наук об окружающей среде . 22 (4): 615–20. Bibcode : 2010JEnvS..22..615Y. doi : 10.1016/S1001-0742(09)60153-4. PMID  20617740. Архивировано из оригинала 22 июля 2020 г. Получено 8 января 2023 г.
  79. ^ Уитман, Теа; Леманн, Йоханнес (2009). «Биоуголь: один из путей вперед для почвенного углерода в механизмах компенсации в Африке?» (PDF) . Экологическая наука и политика . 12 (7): 1024–27. Bibcode :2009ESPol..12.1024W. doi :10.1016/j.envsci.2009.07.013. S2CID  14697278. Архивировано (PDF) из оригинала 4 марта 2019 г. . Получено 8 января 2023 г. .
  80. ^ Mwampamba, Tuyeni Heita (2007). «Вернулся ли кризис древесного топлива? Потребление городского древесного угля в Танзании и его последствия для настоящей и будущей доступности лесов». Energy Policy . 35 (8): 4221–34. Bibcode : 2007EnPol..35.4221M. doi : 10.1016/j.enpol.2007.02.010 . Получено 8 января 2023 г.

Библиография