ИСТИНА

Оценка влияния гидрофобных жидкостей на энергетическое состояние влаги в почвах. Исследование изменения структуры порового пространства почв при введении гидрофобных жидкостей (ГЖ) . Использование зависимостей диэлектрической проницаемости от влажности почв для диагностики изменения энергетического состояния воды в почвах под влиянием ГЖ. Разработка методики анализа разделения гидрофобных компонентов гумусовых веществ (ГВ) почв с помощью жидкостной хроматографии на колонке, заполненной гидрофобизированным гелем Octyl Sepharosa CL-4В, со спектрофотометрическим детектированием при 280 нм Разработка математическая модели и создание компьютерной программа для описания равновесий и двухмерной совместной миграции воды и ГЖ в почвах при полном и частичном заполнении порового пространства жидкой фазой.

Показано, что введение гидрофобных жидкостей (ГЖ) изменяет структуру порового пространства почв. Попадая в воздушно-сухую или во влажную почву ГЖ не проникает в тонкие капилляры и не оказывают влияние на водоудерживающую способность почв при влажности ниже точки завядания (потенциал влаги меньше -1500 кПа). Выше точки завядания менее вязкие ГЖ несколько увеличивают водоудерживание за счет агрегации почвенных частиц, в то время как более вязкие снижают его, заполняя часть порового пространства и тем самым способствуя попаданию поступающей влаги в более широкие поры. В обоих случаях ГЖ снижают количество влаги, находящейся под влиянием поверхностных сил и потому имеющей более низкую диэлектрическую проницаемость. ГЖ увеличивают водопрочность агрегатов, по-видимому, в следствие смачивания гидрофобных участков поверхности и "стягивания" их за счет своего сравнительно высокого поверхностного натяжения. При значительной влажности исходной почвы (0.20 г/г) вода препятствует попаданию ГЖ не только в мелкие, но и в средние поры; ГЖ остается в почве, скорее всего, только в виде капель и на влагоудерживание практически не влияет. Полуколичественно описать влияние ГЖ на водоудерживание удается на основе представлений о характере заполнения гидрофобной жидкостью порового пространства почвы. Разработана методика анализа разделения гидрофобных компонентов гумусовых веществ (ГВ) почв с помощью жидкостной хроматографии на колонке, заполненной гидрофобизированным гелем Octyl Sepharosa CL-4В, со спектрофотометрическим детектированием при 280 нм. С помощью этой методики гидрофобные компоненты удается разделить на 7-8 фракций. Показано, что ГВ почв различного генезиса характеризуются различными соотношениями между фракциями. В ряду почв: чернозем - серая лесная - дерново-подзолистая обнаружено уменьшение относительного содержания гидрофобных компонентов в составе ГВ. Повышенная гидрофобность ГВ чернозема может являться основным фактором, обуславливающем высокую водопрочность его микроагрегатов. После 10 месяцев инкубации почв с ГЖ обнаружено увеличение относительного содержания гидрофобных фракций, величина коэффицента цветности в них уменьшается, а относительное поглощение при 280 нм возрастает. Это может свидетельствовать об увеличении доли ароматических структурных компонентов в составе гидрофобных фракций ГВ в ходе взаимодействия ГВ с ГЖ. Разработана математическая модель и создана компьютерная программа для описания равновесий и двухмерной совместной миграции воды и ГЖ в почвах при полном и частичном заполнении порового пространства жидкой фазой. В основе модели лежит система уравнений движения многофазных жидкостей в капиллярно пористых средах без учета капиллярного гистерезиса для несмешивающихся жидкостей и наличия защемленных фаз жидкости и газа.