Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физические свойства агросерых почв залежи в связи с палеокриогенезом

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Физические свойства агросерых почв залежи в связи с палеокриогенезом"

□□347911Э

На правах рукописи

Плетенев Павел Александрович

физические свойства агросерых почв залежи в связи с палеокриогенезом

Специальность 03.00.27 - Почвоведение

- 8 О ИТ 2009

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Воронеж-2009

003479119

Работа выполнена в Институте физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН (ИФХиБПП РАН)

Научный руководитель:

доктор биологических наук, Худяков Олег Иванович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

Алифанов Валерий Михайлович

доктор биологических наук, Никитин Евгений Дмитриевич

Ведущая организация: Институт фундаментальных проблем

биологии РАН.

Защита диссертации состоится на заседании диссертационного совета Д 212.038.02 (394006, г. Воронеж, Университетская пл., 1) 30 октября 2009 г. в 14 час. в ауд. 335 Воронежского государственного университета.

С диссертацией можно ознакомиться в зональной научной библиотеке ГОУ ВПО «Воронежский государственный университет».

Автореферат разослан сентября 2009 года в количестве экземпляров.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.038.02 при Воронежском государственном университете, кандидат

биологических наук, доцент

Брехова Л.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность работы. В проблемной работе по гидроморфным почвам (Зайдельман Ф.Р., 2003) отмечается, что в последние годы рекомендована новая агроландшафтная система земледелия, для функционирования которой необходимо работать с почвенной разновидностью. Именно этот низший уровень - почвенная разновидность - как почвенной, так и ландшафтной иерархии является непосредственным реальным объектом земледелия, лесного хозяйства и мелиорации.

Существенным недостатком до сих пор практикуемых в России агропроизводственных группировок почв для формирования систем земледелия является весьма ограниченная оценка и учет геоморфологических, литологических, гидрологических,

микроклиматических условий (Кирюшин В.И., 1997).

Развитие сельскохозяйственного производства с учетом почвенной разновидности требует нового подхода в земледелии. Такой подход западные ученые назвали почвенно-адресным. Эта система земледелия призвана в максимальной мере учитывать разнообразие свойств почвенных разновидностей. По существу, предложена концепция земледелия на почвах, а не на полях и, что такая система земледелия должна строиться на детальной характеристике почвенных разновидностей исследуемого массива. Такой подход не снижает, а, напротив, усиливает ландшафтную характеристику территории (Зайдельман Ф.Р., 2003).

Поэтому изучение неоднородности почвенного покрова и, как следствие, неоднородности физических свойств внутри сельскохозяйственного поля становится одной из главных задач в современном земледелии.

Проблема оценки агрофизических свойств почвенного покрова -это новая самостоятельная задача агрофизики, однако, остается не ясным вопрос: каким образом учесть разнообразие агрофизических свойств и режимов в случае комплексного почвенного покрова при планировании и управлением сельскохозяйственным использованием земель (Шеин Е.В. и др., 2001).

С теоретических позиций актуальность работы определяется одной из важнейших проблем генетического почвоведения - роли палеокриогенного почвообразования в формировании физических свойств современных агросерых почв.

Цель работы. Изучить пространственную неоднородность физических свойств почв в связи с палеокриогенным этапом почвообразования на примере агросерой почвы залежи.

Задачи исследования.

1. Разработать метод выделения элементарных почвенных ареалов.

2. Изучить физические свойства почв каждого из выделенных ареалов.

3. Изучить палеокриогенные физические свойства в каждом генетическом горизонте современных агросерых почв залежи.

4. Выявить особенности палеокриогенного почвообразования и осадконакопления в формировании физических свойств современных агросерых почв залежи.

Научная новизна. Впервые установлено, что современные агросерые почвы залежи сформировались на остатках былых почв, прошедших стадии палеокриогенного почвообразования, включающих в себя как мерзлотные стадии, так и стадии климатических оптимумов.

Выявлено, что в агросерых почвах залежи остатки палеопочв представлены в виде отдельных слоев различного гранулометрического состава с различной степенью гумусированности.

Впервые показано, что современный почвообразовательный процесс и деятельность человека затронули эти слои, сформировав пространственную неоднородность физических свойств почв залежи.

Практическая значимость. Разработанный подход к изучению структуры почвенного покрова агросерой почвы залежи позволяет развивать почвенно-адресное земледелие на почвах, позволяющее учесть все разнообразие агрофизических свойств и режимов в комплексном почвенном покрове агросерых почв залежи.

Апробация работы. Результаты исследований, представленные в диссертации докладывались на 10 Пущинской школе-конференции молодых ученых (17 - 21 апр. 2006г.), на Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов -2008» (8 - 12 апр. 2008 г.), на V Всероссийском съезде почвоведов в Ростове-на-Дону (18 — 22 авг. 2008г.).

Публикации по теме диссертации. Опубликовано 8 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, включающего 118 наименований, 27 рисунков и 20 таблиц.

Работа выполнена по плану НИР ИФХБПП РАН, № 01.2.006.0796.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 09-04-00405-а.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность своему научному руководителю д.б.н. О.И. Худякову за научное консультирование и помощь в выполнении работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Палеокриогеиез и почвообразование в позднем плейстоцене-голоцене на территории Средне-Русской равнины.

В докучаевском генетическом почвоведении фактор времени относится к одному из факторов почвообразования. По В.В. Докучаеву

почва формируется при взаимодействии факторов почвообразования во времени. С другой стороны почвы не постоянны во времени. Со временем почвы изменяются, эволюционируют, изменяя при этом свойства и режимы. В.В. Докучаев (1886) отмечал, что почвы не только чрезвычайно изменчивые, но они в известном отношении сравнительно непостоянны и во времени, и, что мы не знаем почв, которые в качестве таковых, с данным характером, оставались бы вечно.

Из данного положения следует, что время в почвообразовании играет двуединую роль. С одной стороны время выступает как фактор формирования почвы как естественно-исторического тела, а с другой -время стирает почву, изменяет характер почвообразования, или почва деградирует со временем под влиянием изменившихся факторов почвообразования или природных катастрофических процессов, оставляя при этом лишь фрагменты почв былых климатических эпох в отдельных местоположениях в рельефе местности. Характерной тому пример - наличие фрагментов почв палеокриогенного плейстоцен-голоценового почвообразования в почвах Русской равнины.

В главе по литературным данным (Ковда, Величко, Алифанов и др.) проанализированы палеокриогенные этапы почвообразования в плейстоцене и голоцене.

Проанализированы возможные процессы осадконакопления и почвообразования на Средне-Русской равнине, что позволяет говорить о почвообразовании в ледниковые и межледниковые периоды.

Объекты и методы исследований.

Объектом исследований являются агросерые почвы Южного Подмосковья, относящегося к Западной части Среднерусской провинции. Исследования проводились в 2-х км западнее г. Пущино на территории Почвенно-экологической станции (ПЭС) Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, расположенной в северных отрогах Среднерусской возвышенности на холмисто-увалистой равнине с глубоко расчлененной поверхностью. Рассматриваемые почвы находятся в режиме пашни более 200 лет.

В работе использовались сравнительно-географический, стационарный, морфолого-генетический и сравнительно-аналитический методы исследований.

В качестве объекта исследований нами взят экспериментальный участок площадью 1 га (100м*100м). Участок расположен в средней части пологого склона (уклон менее Г). На экспериментальном участке в узлах регулярной сетки с шагом 8 м было заложено 110 разрезов. Разрезы закладывались до глубины 70-90 см. Затем методом сплошной и профильной съемки были установлены границы распространения агросерых почв по степени смытости или каждого элементарного ареала агроландшафта по В.И. Кирюшину (1997). На составленной картосхеме

была проведена агроэкологическая группировка агросерых почв разной степени смытости. Агроландшафтная группировка почв по степени смытости проведена на основе форм рельефа. Для изучения форм рельефа была проведена топографическая съемка участка в масштабе 1:500, горизонтали были проведены с сечением 5 см. На полученной топооснове методом морфоизограф были выделены элементы рельефа: 1) плоские водораздельные пространства, которые занимают несмытые агросерые почвы; 2) пологие склоны, которые занимают элементарные ареалы почв с различной степенью смытости, с выходами на поверхность фрагментов почв более древнего периода почвообразования и 3) отрицательные формы рельефа, почвы эрозионных полос стока с фрагментами почв древнего почвообразования, почвы с временным переувлажнением, связанным с дополнительным притоком влаги (поверхностный и внутрипочвенный сток, атмосферные осадки, талые воды).

Физические свойства определялись по общепринятым методикам (Вадюнина, Корчагина, 1973; Качинский, 1970): влажность в объемных %, плотность - в г/см3, водопроницаемость - в мм/час. Гранулометрический состав определяли пирофосфатным методом; плотность твердой фазы - пикнометрическим методом; плотность сложения - буровым методом; полевую влажность - весовым методом; гумус - по методу Тюрина (Е.В. Аринушкина, 1970).

Общую пористость рассчитывали на основании плотности твердой фазы и плотности сложения почвы. Пористость аэрации вычисляли на основании данных общей пористости, влажности и плотности сложения почвы (И.С. Кауричев, 1980; Шеин Е.В., 2005)

Компьютерные версии карт были получены при помощи пакета программ ArcGis 8.0.

Статистическую обработку материалов проводили с использованием методов вариационной статистики, ошибка определений не превышает 5%. (Дмитриев, 1995). Обработку данных полевых измерений проводили с помощью программ STATISTICA 6.0, Exel.

Палеокриогенез и морфологические особенности агросерых почв.

При проведении почвенного картирования была использована методика В.М. Алифанова (1995). Эта методика позволяет выделить почвенные разности по степени смытости.

Несмытая агросерая почва. Разрез 1-2006. Плоская водораздельная поверхность, элювиальный агроландшафт. Хорошо выраженная блочная полишнальность. Вершины блоков слабо заметны, они округлой формы. Межблочные трещины оплыли и представляют собой вытянутые неглубокие ложбины. Относительное превышение блока и межблочья - 34 см. Иногда меньше.

Слабосмытая агросерая почва. Разрез 2 - 2006. Слабосмытые агросерые почвы — это почвы трансэлювиального ландшафта, однако они отмечены и в трансаккумулятивном агроландшафте. В элювиальном агроландшафте слабосмытые агросерые почвы занимают склоны палеокриогенных понижений. Смытый слой 6-8 см, к пахотному горизонту припахивается второй гумусовый горизонт.

Среднесмытая агросерая почва. Разрез 3 - 2006. Среднесмытые агросерые почвы формируются на склонах в условиях развитых эрозионных процессов. Эти почвы не образуют сплошного ареала, а вкраплены в рельеф в виде небольших эллипсовидных пятен. На этих участках эрозионными процессами смыты верхние горизонты почвы, в результате чего пахотным горизонтом является второй гумусовый горизонт, а на отдельных участках к нему пркгахивается горизонт AhaBtig.

Сильносмытая агросерая почва. Разрез 4 - 2006. Сильно -смытые агросерые почвы формируются на эрозионных полосах стока по месту криогенных трещин полигонов. Контуры сильносмытых почв врезаны на глубину 30 - 50 см. Смыт второй гумусовый горизонт, пахотный горизонт представлен бывшим горизонтом Btig.

Смыто - намытая агросерая почва. Разрез 5 - 2006. Смыто -намытая почва формируется в полосах стока в нижних ее элементах. Отличительной способностью смыто - намытой агросерой почвы является то, что приносимый с вышележащих по рельефу почв мелкозем откладывается на участке с сильносмытой почвой. В смыто -намытой почве пахотный горизонт представлен намытым мелкоземом. В отдельных местах мощность намытого мелкозема может достигать 30 см. Однако, в местах, где приход мелкозема ограничен, мощность намытого мелкозема может достигать 5-10 см, и, тогда пахотный горизонт представляет собой смесь намытого мелкозема с горизонтом Bt,g.

Намытая агросерая почва. Разрез 6 - 2006. Намытая агросерая почва представляет собой несмытую почву, перекрытую переотложенным мелкоземом. Мощность переотложенного мелкозема может достигать 30 см и более, но, наиболее распространенной является почва с мощностью намытого мелкозема до 30 см.

Выделенные почвенные разности агросерых почв различаются между собой как набором, так и мощностью генетических горизонтов. Однако в их морфологическом строении отмечается общая закономерность. Она заключается в том, что горизонты (Btlg ,Bt2g и Bt3g) имеют общие признаки, такие как глянцевые пленки, однотипная трещиноватость, сизые пятна оглеения, охристые полосы и пятна и др.

В несмытых, слабосмытых и намытых почвах в верхней части профиля отмечается второй гумусовый горизонт (ВГГ). По своим свойствам ВГГ имеет более темную окраску, он с кремнеземистой присыпкой, хорошо выделяется в профиле почвы. ВГГ формируется на

глубине 30 - 50 см, а в некоторых случаях достигает глубины 65 см.

По своим свойствам ВГГ отличается от верхних горизонтов большей плотностью, слоистой текстурой, распадающейся на мелкоореховатые структурные отдельности, хорошо выраженной горизонтальной слоистостью, мелкой плитчатостью.

Анализируя морфологическое строение, характер залегания почв, мощность и характер распространения ВГГ в них, В.М. Алифанов (1995) делает заключение, что выделенные признаки ВГГ не позволяют считать его современным образованием, обязанным своим происхождением, главным образом, иллювиированию гумуса. Он, несомненно, является образованием реликтовым и автохтонным. Позднее было показано (Гугалинская, Алифанов, 2000), что второй гумусовый горизонт (2 ЭПО) - это фрагмент мерзлотной луговой почвы плейстоценового периода.

При описании агросерых почв залежи в профиле почвы отмечаются клинья, карманы, трещины, языки, криотурбации, как результат палеокриогенного периода почвообразования.

В морфологическом строении криогенные клинья, карманы, языки сформированы ниже ВГГ. Эти криогенные формы внедряются в нижележащие горизонты, разделяя суглинистые или глинистые отложения. Криогенные формы легко выделяются в профиле почвы, как по форме, так и по вмещающему их заполнителю. Заполнителем криогенных образований является гумусированный мелкозем вышележащего горизонта. По мнению В.М, Алифанова (1995) формирование палеокриогенных клиновидных структур, карманов, языков в профиле серых лесных почв началось после того, как в почве сформировался достаточно мощный верхний гумусовый горизонт, материалом которого заполнены эти криогенные текстуры.

Распределение почв по элементам микрорельефа.

Предложенный нами метод выделения верхних водораздельных пространств по морфоизографам нулевой кривизны позволил выделить три элемента в рельефе или три агроэкологические группы почв (по В.И. Кирюшину, 1997):

1. плоские выровненные пространства с зональными агросерыми почвами; 2. склоны с эрозионными почвами агроландшафта с выходом на поверхность фрагментов более древних почв; 3. почвы понижений (полос стока) с временным, весенне-летним, периодом переувлажнения. Для выделения агроландшафтов использовался метод, при котором точки нулевой кривизны, выделенные на разновысотных горизонталях, соединяются секущей горизонтали линией.

I агроэкологическая группа почв - элювиальный агроландшафт на топографической основе в рельефе местности ограничивается линией

I I Элювиальный агроландшафт Г"" Трзнсэлювизпьный агроландшафт

.......... Трансаккумулятивный агроландшафт

. Почвенные разрезы

нулевой кривизны (+0), выше которой распространяется ровное водораздельное пространство. В нашем случае это платообразное пространство, которое на топографической основе отделено от склонов верхней линией нулевой кривизны (рис.1).

Рис. 1. Картосхема элементарных агроландшафтов.

На этих участках практически нет стока. Однако, в некоторых, относительно низких местоположениях, отмечается западинный микрорельеф. В настоящее время диаметр этих западин достигает 6-16 м, а длина до 26 м. относительное превышение днища понижений над ее бортом достигает 30 - 40 см.

В этих микропонижениях структура почвенного покрова представлена слабосмытыми и намытыми почвами.

I агроэкологическая группа почв включает в себя элементарный ареал агроландшафта (ЭАА) несмытых почв выровненных пространств и почвы микропонижений - слабосмытые и намытые почвы (рис. 2).

II агроэкологическая группа почв - трансэлювиальный агроландшафт на топографической основе занимает территорию между точками нулевой кривизны на высотных линиях горизонталей (+0 и "0). В рельефе экспериментального участка трансэлювиальный агроландшафт занимает пологие склоны. В трансэлювиальном агроландшафте отмечаются замкнутые повышения и понижения, унаследованные от плейстоценового периода.

II агроэкологическая группа почв включает в себя ЭАА несмытых, слабо-, средне-, и сильносмытых почвы, а также ЭАА намытых почвы (рис. 2).

III агроэкологическая группа почв - трансаккумулятивный агроландшафт на топографической основе в рельефе местности ограничивается точкой нулевой кривизны ("0), ниже которой начинается отрицательная форма рельефа. В рельефе экспериментального участка трансаккумулятивный агроландшафт занимает отрицательные формы

рельефа. III агроэкологическая группа почв включает в себя ЭАА намытых и в разной степени смытых почв (рис.2).

По своей конфигурации расположение трещин в трансаккумулятивном агроландшафте напоминает полигональную форму. Это говорит о том, что полосы стока сформировались по межблочным палеокриогенным трещинам, о палеокриогенном происхождении которых говорит Величко, Морозова, Алифанов и др.

Агроэкологические группы: | I Элювиальный — Трансэлювиальный И1 Трансакумулятивный

Элементарные ареалы

агроландшафтов:

ШШШиНесмытая почва ЕЭСлабосмытая почва КЗЗСреднесмытая почва ЕШСильносмытая почва НиаНамытая почва КХЗСмыто-намытая почва

и 100м

Рис.2 Агроэкологическая группировка элементарных ареалов агроландшафтов.

Гранулометрический состав почв и палеокриогенное почвообразование.

Район наших исследований относится к территории, где лессовидные суглинки с включением карбонатов. По характеру распределения карбонатов в 3-х метровой толще отмечаются 2 зоны. Первая зона включает в себя геохимически кислые, по величине рН, покровные отложения до глубины 120 - 130 см. Ниже означенной глубины рН покровных суглинков смещается в щелочной диапазон.

Б.П. Ахтырцев (1979) наличие в современных агросерых почвах профильного распределения карбонатов, залегающих ниже глубин 140 -160 см объясняет элювиально-иллювиальными элементарными процессами перераспределения карбонатов, о выщелачивании карбонатов в верхних горизонтах и миграции их в нижние горизонты.

Аналогичной точки зрения придерживается Е.А. Дмитриев (2000), объясняя передвижение карбонатов потускулярно-промывным типом водного режима.

В этой связи необходимо отметить, что наличие слоев с различным гранулометрическим составом (от среднего суглинка до легкой глины) в профиле агросерой почвы залежи от дневной поверхности до глубины залегания карбонатов практически исключает

вертикальный промывной тип водного режима, ибо на границах смены слоев по гранулометрическому составу изменяется поровое строение грунта и возникает запирающий эффект, препятствующий вертикальной фильтрации влаги (эффект жоменовых цепочек).

Наличие слоистых отложений, вмещающих карбонаты различного гранулометрического состава, является физическим барьером на контактах слоев разного грансостава, исключающий миграцию почвенных растворов.

Присутствие карбонатов в различных по гранулометрическому составу горизонтах (ВЦ, ВЦ, ВЦ) говорит о том, что эта часть профиля почвы состоит из фрагментов почв плейстоценового периода почвообразования, относящихся к почвообразованию в период межледникового климатического оптимума, к степному типу почвообразования, например, к оптимуму микулинского межледниковья, в котором температура воздуха была положительная круглый год. О том, что горизонты ВЦ, ВЦ и ВЦ прошли цикл почвообразования говорит и остаточное содержание гумуса в них.

Анализ содержания гумуса по профилю агросерой почвы залежи показывает, что содержание гумуса по профилю почвы снижается с глубиной, но что самое главное - это наличие гумуса в горизонтах ВЦ, ВЦ и ВЦ.

Наличие гумуса в почвообразующей и подстилающей породах отмечено в серых лесных почвах с.Заокское Тульской области (Б.П. Ахтырцев, 1979), в серых лесных почвах (Пущино) и дерново-подзолистых почвах Ярославской, Вологодской (В.М. Алифанов, 1995), Московской областях (Л.О. Карпачевский, 1999). Щербаковым и Весеневым (1999) наличие гумуса было отмечено в почвообразующей породе черноземов. Также наличие гумуса в почвообразующей и подстилающей породах было отмечено в подзолистых почвах Коми (Забоева, 1980), Архангельской области (Руднева, 1981), Вологодской области (Апарин, 1981) и Кировской области (Апарин, 1981).

Для серых лесных почв характерен второй гумусовый горизонт, залегающий на глубине 20 - 80 см.

Дискутируя по поводу второго гумусового горизонта в дерново -подзолистых и серых лесных почвах Л.А. Гугалинская и В.М. Алифанов (2000) отмечают, что в рассматриваемых почвах гумусовых горизонтов может быть не два, а несколько, и они разновозрастны и разногенетичны. Эти гумусовые горизонты принадлежат разным погребенным почвенным образованиям, слагающим многослойные материнские породы, и делается вывод о том, что в результате наложения голоценового этапа и доголоценового этапа почвообразования сформировался современный полилитогенный и полигенетический профиль исследованных дерново-подзолистых и серых лесных почв центра Русской равнины.

Анализируя гранулометрический состав почв с различной степенью эродированное™, можно заключить, что почвообразующие покровные отложения представлены фрагментами почв с остатками гумуса плейстоценового периода почвообразования, выполненными средними и тяжёлыми суглинками, а также легкими глинами (табл.1). Характер залегания слоев различного гранулометрического состава носит линзовидный, прерывистый характер, при котором на одной и той же глубине можно встретить в одном месте лёгкую глину, а в другом месте средний или тяжёлый суглинок. Чередование слоев различного гранулометрического состава в почвообразующей породе говорит об унаследованных палеопроцессах чередования осадконакопления и почвообразования. Общим свойством для суглинков и глин является преобладание в их гранулометрическом составе фракций крупной пыли. Преобладание в гранулометрическом составе фракции крупной пыли -это унаследованный признак криогидроморфного почвообразования в плейстоценовый период.

Не менее важным свойством в слоях палеопочв является наличие в них достаточно большого количества фракций физической глины. Весьма характерно, что распределение фракций средней и мелкой пыли по профилю агросерой почвы залежи равномерное, причем в количественном выражении содержание средней и мелкой пыли примерно одинаково.

Высокое содержание тонких фракций в гранулометрическом составе слоев палеопочв говорит о развитии химических и биохимических процессов в межледниковые периоды (периоды межледникового климатического оптимума), конечным продуктом которых и является средняя и мелкая пыль, а также илистая фракция.

Палеокриогенез и физические свойства почв.

На рисунке 3 показана динамика плотности агросерой почвы пашни и залежи несмытой, сильносмытой и намытой почвы. Несмытые агросерые почвы представлены ЭПО плейстоцен-голоценового периода, а сильносмытые - плейстоценового периода почвообразования (Гугалинская, Алифанов, 2000).

Нахождение почвы в режиме залежи изменило плотность, и лишь верхний слой 0 - 5 см характеризуется как «типичный». Пребывание пашни в режиме залежи в течение 7 лет привело к переуплотнению горизонтов почвы, чему способствовала низкая водопрочность почвенных агрегатов.

Высокая плотность, низкая общая порозность и низкая водопрочность структуры агросерых почв определяет их неблагоприятные водные свойства. Плотность сложения почвы определяется грансоставом, структурой и содержанием гумуса. По содержанию гумуса агросерые почвы залежи, в основном,

Таблица 1.

Содержание крупной пыли, физической глины и гумуса в несмытых и сильносмытых агросерых почвах залежи.

Гранулометрический состав

Несмытая почва Сильносмытая почва

Глубина, см 0,050,01 Пыль круп. <0,01 Физ. глина Гран, состав Гумус, % 0,050,01 Пыль круп. <0,01 Физ. глина Гран, состав Гумус, %

0-5 56 37 средний суглинок 1,95 43 40 тяжёлый суглинок 1,32

5-10 56 38 средний суглинок 1,99 47 41 тяжёлый суглинок 1,33

10-15 59 34 средним суглинок 1,96 46 42 тяжёлый суглинок 1,30

15-20 58 34 средний суглинок 1,90 44 4; тяжёлый суглинок 1,32

20-25 56 34 средний суглинок 1,40 47 42 тяжёлый суглинок 0,90

25-30 58 36 средний суглинок 1,41 49 41 тяжёлый суглинок 0,90

30-35 48 43 тяжёлый суглинок 1,40 49 42 тяжёлый суглинок 0,72

35-40 44 47 тяжёлый суглинок 1,40 48 43 тяжёлый суглинок 0,70

40-45 46 46 тяжёлый суглинок 1,30 48 42 тяжёлый суглинок 0,54

45-50 45 48 тяжёлый суглинок 1,30 47 44 тяжёлый суглинок 0,57

50-60 47 47 тяжёлый суглинок 0,62 46 46 тяжёлый суглинок 0,44

60-70 47 48 тяжёлый суглинок 0,54 41 51 глина лёгкая 0,32

70-80 46 46 тяжёлый суглинок 0,42 43 52 глина лёгкая 0,21

80-90 49 44 тяжёлый суглинок 0,31 40 53 глина лёгкая 0,20

90-100 45 54 .глина лёгкая 0,21 39 52 глина лёгкая 0,18

100-120 44 51 глина лёгкая 0,19 43 49 тяжёлый суглинок 0,17

120-140 41 54 глина лёгкая 0,18 45 48 тяжёлый суглинок 0,16

140-160 38 53 глина лёгкая 0,17 47 48 тяжёлый суглинок 0,14

160-180 33 55 глина легкая 0,16 47 49 тяжёлый суглинок 0,13

180-200 33 54 глина лёгкая 0,14 39 54 глина лёгкая 0,12

200-220 31 55 глина лёгкая 0,12 37 52 глина лёгкая 0,11

220-240 38 50 глина лёгкая 0,11 45 48 тяжёлый суглинок 0,10

240-260 49 42 тяжёлый суглинок 0,11 47 47 тяжёлый суглинок 0,10

260-280 48 44 тяжёлый суглинок 0,12 43 46 тяжёлый суглинок 0,08

280-300 49 40 тяжёлый суглинок 0,11 43 48 тяжёлый суглинок 0,06

не различаются между собой. Максимальное содержание гумуса в верхнем горизонте не превышает 2,3 - 2,5 %. По гранулометрическому составу исследуемые агросерые почвы залежи относятся к средне-, тяжелосуглинистым и глинистым разностям.

Отличительной особенностью агросерых почв залежи является то, что в их гранулометрическом составе преобладает фракция крупной пыли. Это резко снижает оструктуренность почвы, что приводит к повышенной плотности. Согласно классификационным критериям (Бондарев, Силаков, 1993) к оптимальной плотности можно отнести лишь верхний 0 - 5 см слой почвы залежи. Исключение составляет плотность намытого горизонта намытой агросерой почвы залежи, где оптимальная плотность отмечается в слое 0 - 15 см. Это можно объяснить намытыми водопрочными агрегатами.

Несмытые агросерые почвы пашни и залежи сформированы на средних крупнопылеватых суглинках плейстоцен - голоценового периода осадконакопления. Почвообразующая порода сильно смытых почв представлена глинистыми фрагментами почв плейстоценового периода почвообразования (по Гугалинской, Алифанову, 2000), а минеральная масса намытых агросерых почв сформирована современными эрозионными процессами перераспределения и аккумуляции глинистого материала с вышележащих территорий.

Сравнительный анализ динамики плотности агросерой почвы пашни и залежи показывает, что сразу после вспашки (30 апреля 2005 г.) плотность пахотного горизонта различна (рис. 3).

0,7т 1 1-1

Несмытая почва, 0-5 см

I Май 1 Июнь| Июль ¡Август! Сент. |

Несмытая почва, 15-20 см

Май | Июнь | Июль ^Август] СентГ]

' Л 7

' • [ Сильносмытая почва, 0-5 см

|1.5!

Сильносмытая почва, 15-20 см

| Май I Июнь| Июль | Август| СентЛ ! | Май | Июнь \ Июль | Август| Сент.!

Э Пашня I---!3алежь

Рис. 3. Сезонная динамика плотности агросерой почвы залежи и пашни на глубинах 0 - 5 и 15 - 20 см.

Таким образом, можно сделать заключение о том, что нахождение несмытой агросерой почвы в режиме залежи приводит к переуплотнению бывшего пахотного горизонта. С другой стороны, нахождение почвы в режиме залежи приводит к переуплотнению бывшего пахотного горизонта до величин, характеризуемых плотность почвы как «сильно уплотненная» по Н.А. Качинскому (1965) и до величины плотности выше экологически оптимальной по Бондареву и Силакову (1993).

Нахождение намытой агросерой почвы в режиме залежи изменило плотность лишь в слое 0 - 5 см, в котором она на протяжении вегетационного сезона изменилась в пределах градации - «типичные величины». В нижележащих слоях верхнего горизонта плотность агросерой почвы залежи характеризуется как «сильно уплотненная».

Высокая плотность бывшего пахотного горизонта агросерой почвы залежи объясняется низкой водопрочностью структурных агрегатов (рис.4).

£70

'|б0

Й50 о.

-&40

О)

130 (0 |_201

а«

о

о „

Несмытая почва 73. Слабоемытая почва 70} Среднесмытая почва

60 50 40<-30 20 10

60 50 40 30 20 10-

I

\ / \ /

ли-

>10 7-5 3-2 1-0,5 <0,25 0 >10 7-5 3-2 1-0,5 <0,25 0 >10 7-5 3-2 1-0,5 <0,25 Размер фракций, мм Размер фракций, мм Размер фракций, мм

:70 Г 60 г 50

I

^40

! зо

! 20|

Сильносмытая почва

//

Смыто-намытая почва

°>10 7-5 3-2 1-0,5 <0,25 0>1о 7.5 3-2 1-0,5 <0,25 Размер фракций, мм Размер фракций, мм

Мокрое просеивание ЕЗ 0-10 см Е310-20 см ЕЗ 20-30 см

Сухое просеивание ЕЭ 0-10 см Е310-20см ЕЭ 20-30 см

Рис.4. Структурное состояние агросерой почвы залежи.

Содержание водопрочных агрегатов в агросерых почвах залежи с разной степенью смытости изменяется от 18% в пахотном горизонте смытых почв до 36% в несмытых.

За период наблюдения самая высока плотность, как в почвах пашни, так и в почвах залежи, отмечалась в горизонтах ниже пахотного, которые все время находились в переуплотненном состоянии, что

объясняется еще сохраняющейся плотностью плужной подошвы, а в сильносмытой почве в качестве плужной подошвы выступают горизонты B,ig и Bt2g, для которых характерна высокая плотность сложения, достигающая 1,45-1,50 г/см3 (рис.3).

Общая порозность. В агросерых почвах залежи общая порозность по профилю почвы изменяется от 58,7 до 42 %. Согласно оценочной шкале Бондарева и Силакова (1993) с оптимальной порозностью являются почвы, в которых общая порозность изменяется вниз по профилю от 50 до 55 %. В исследуемых агросерых почвах залежи оптимальной порозности соответствует лишь верхний 0 - 5 см слой почвы, в котором общая порозность изменяется от 55% в намытой почве до 61,9 % в средне смытой агросерой почве залежи. В нижележащих же горизонтах агросерых почв с разной степенью смытости общая порозность до глубины 20 - 35 см снижается до 45 %, а ниже - до 42 %, что дает основание отнести такую порозность к неудовлетворительной. Пребывание агросерой почвы в режиме залежи в течение 7 лет привело к переуплотнению горизонтов почвы и снижению общей порозности, особенно верхних горизонтов.

В агрофизике почв особое место занимает вопрос не только количественного содержания общей порозности, но и соотношение пор аэрации и пор, занятых влагой. В агросерых почвах залежи общей закономерностью является резкое нарушение соотношение пор, занятых водой и воздухом. По оценочной шкале Н.А. Качинского оптимальным соотношением пор аэрации и пор, занятых водой, является 30 % пор от общей порозности, занятых воздухом и около 70 % пор от общей порозности, занятых влагой. В исследуемых агросерых почвах залежи за вегетационный сезон порозность аэрации изменяется в широком диапазоне от полного иссушения, при котором все поры заняты воздухом, до полного обводнения. Такой динамикой аэрации обладают верхние горизонты почвы, горизонты, которые непосредственно имеют атмосферный влагооборот. В засушливый период глубина иссушения агросерых почв залежи достигает 110 - 120 см.

Наличие в верхней части профиля агросерой почвы переуплотненного горизонта (бывшей плужной подошвы) препятствует обмену между почвенным воздухом, обогащенным углекислым газом, и атмосферой, содержащей необходимый кислород для живых организмов и корневых систем растений. Особенно мощный переуплотненный горизонт отмечается в сильносмытой почве.

Нижележащая же толща агросерых почв залежи на протяжении всего вегетационного сезона находится в режиме полного насыщения влагой. Незначительный объем пор, занятых воздухом, относится к объему пор защемленного воздуха. Низкая подвижность влаги в нижних горизонтах почвы объясняется слоистостью этих отложений.

Водопроницаемость почв.

По характеру водопроницаемости за 1 час наблюдения исследуемые почвы делятся на 2 группы (рис.5). К первой группе относятся агросерые несмытые и намытые почвы залежи, в которых водопроницаемость за первый час наблюдения достигает 85 - 100 мм/час и характеризуется по Н.А. Качинскому как «хорошая».

Водопроницаемость почв разной степени смытости и смыто-намытой почвы за первый час наблюдения характеризуется индексом «удовлетворительная».

За второй час наблюдения водопроницаемость почв резко снижается и приближается к диапазону 20-40 мм/час. За 3-й, 4-й, 5-й и 6-й часы наблюдения водопроницаемость почв с разной степенью смытости снижается до 4,5-39,2 мм/час.

На рисунке 6 показана пространственная неоднородность водопроницаемости. Пространственную неоднородность

водопроницаемости формируют почвы с хорошей (70 - 100 мм/час), удовлетворительной (30 - 70 мм/час) и неудовлетворительной (<30 мм/час)водопроницаемостью за первый час наблюдения. Хорошей водопроницаемостью обладают почвы, сформированные среднесуглинистыми отложениями или первым слоем ЭПО по Гугалинской и Алифанову (2000).

На рис.6 видно, что уже за второй час больше половины территории экспериментального участка имеет водопроницаемость <30 мм/час, что дает основание говорить о благоприятных физических условиях для развития эрозионных процессов по палеотрещинам.

Пространственная неоднородность за 3-ий час наблюдения очень слабо выражена и на экспериментальном участке только контуры намытых почв имеют водопроницаемость в диапазоне 70-30 мм/час. В остальных почвах произошло полное насыщение профиля почвы

2 час

j час

4,5 и 6 часы

100-70 мм/час 70-30 мм/час Ц <30 мм/час

Почвы:

Г I Несмытая ZZ2 Слабосмытая [ХХ>1 Среднесмытая ВШ81 Сильносмытая MSB Намытая K\N Смыто - намытая

Рис.6. Пространственная неоднородность водопроницаемости (по Нестерову) агросерой почвы залежи за 1, 2, 3 и 4, 5, 6 часы наблюдения.

водой и, по существу, явилось механизмом плоскостной эрозии (рис. 6).

Определение содержания влаги в агросерых почвах залежи до определения водопроницаемости и через 3-ое суток после определения показывает, что профиль почвы по гидрологическому параметру делится на две части. Первая часть с активным атмосферным влагооборотом включает в себя горизонты от Ар до Btlg. В этих горизонтах (слой 0-50 см) влага подвижна и ее количество изменяется в широком диапазоне.

В горизонтах Btig, Bt2g и Bt3g до глубины 3.0 м влажность почвы всех исследуемых почв приближалась к ПВ как до определения водопроницаемости, так и после (рис.7). Это говорит о том, что при определении водопроницаемости насыщение почвы водой до горизонтов почвы (Btlg и Bt2g) с полной влагоемкостью произошло практически за первый час определения водопроницаемости. Водонепроницаемым экраном в агросерой почве служат слоистые фрагменты почв различного грансостава плейстоценового периода почвообразования. В профиле почв их насчитывается от 4 до 9.

С глубины 135-150 см эти горизонты насыщены влагой до полной влагоемкости и служат гидравлическим водонепроницаемым экраном. В полностью насыщенном состоянии они находятся круглый год, о чем свидетельствуют данные наблюдений по сезонам года (рис.7).

Несмытая почва Значение порозности,%

О 10 20 30 40 50 60

Сильносмытая почва Значения порозности.%

0 10 20 30 40 50 60

Несмытая почва Влажность, % от объема

О 10 20 30 40 50 60 70

I-|Поры занятые водой 1— Шорозность. соответствующая НВ

|------Юбщая порочность

Времена года: 1-весна, 2-лето, 3-осень, 4-зима. 5-расчетная НВ, 6-общая порозность.

Рис. 7. Гидрологическое состояние агросерых почв залежи.

Слоистость элементарных почвенных образований плейстоценового периода, выступающие в роли «почвообразующей породы», резко ограничивают подвижность влаги в них в теплый период. В зимний период происходит насыщение влагой почвы до ПВ, а в мерзлом слое почвы льдистость превышает ПВ (рис. 7, кривая №4)

Определение водопроницаемости (рис. 8) генетических горизонтов методом трубок с переменным напором показывает, что наивысшей водопроницаемостью обладает пахотный горизонт намытой почвы. Водопроницаемость второго гумусового горизонта несколько ниже водопроницаемости пахотного горизонта намытой почвы, но выше водопроницаемости пахотного горизонта почв с различной степенью смытости

В условиях отсутствия вертикальной фильтрации роль внутрипочвенного бокового стока выполняет пахотный и второй гумусовый горизонты.

Несмытая почва

Слабосмытая почва

Апах АИа В^ Апах'АИаВ^ В12

Сильносмытая почва

120 100 80 60 40 20 0

Апах АИа ВП Апах' АИаВП

Смыто-намытая почва

25%-75%

Среднесмытая почва

Апах' В12

^ Мш-Мах

Апах АЬаЕК, Апах' В1,

Намытая почва

Апах АЬа Вг1 Апах1 Ahal.il 1

Рис. 8. Водопроницаемость генетических горизонтов почв.

Различная водопроницаемость пахотных горизонтов, представленных фрагментами почв плейстоцен-голоценового периода почвообразования формирует пространственную неоднородность водопроницаемости генетических горизонтов (рис. 9).

ВЦ ВЦ

Хорошая водопроницаемость ¡ЯП Удовлетворительная водопроницаемость Щ Неудовлетворительная водопроницаемость

Рис.9. Пространственная неоднородность водопроницаемости горизонтов агросерой почвы залежи.

Таблица 2.

Типизация агроэкологических групп почв экспериментального ____ участка.

Агроэкологические Классы по Подклассы по Роды по Подгруппы

группы почв (по осн. генезису грансоставу крутизне по

агроэкологическим почвообразую- почвообразую- склонов экспозиции

факторам) и ших пород щих пород склонов

подгруппы (пах. гор-та)

1. Автоморфные почвы платообразных форм рельефа (элювиальные

агроландшафты).

а) элементарные Почвы и Покровные До 1°. На

ареалы (ЭАА) фрагменты средние равнинах

несмытых почв (81%). почв суглинки. до 1°.

плейстоцен-

голоценового

периода

почвообразова

б) ЭАА слабосмытых Покровные Тяжелый Г-2". Борта

почв (6%). суглинки. суглинок. понижений

в) ЭАА Фрагменты Тяжелый Г-2°. Днища

сильносмытых почв палеопочв. суглинок. понижений

(2%).

г) ЭАА намьггых почв Покровные Глина легкая. 1°-2°. Днища

(11%). суглинки. понижений

2. Эрозионная агроэкологическая группа почв пологих склонов

(трансэлювиальный агроландшафт)

а) ЭАА слабосмытых Покровные Средний Г-2°. Склоны

почв (72%). суглинки. суглинок. сев. экспоз.

б) ЭАА среднесмытых Фрагменты Тяжелый 1°-2°. Склоны

почв (8%). палеопочв. суглинок. сев. экспоз.

в) ЭАА сильносмытых Фрагменты Тяжелый Г-2°. Склоны

почв (8%). палеопочв. суглинок. сев. экспоз.

г) ЭАА смыто-намытых Покровные Тяжелый 1°-2°. Склоны

почв (2%). суглинки. суглинок. сев. экспоз.

д) ЭАА намытых почв Покровные Тяжелый 1°-2°. Склоны

(10%) суглинки. суглинок. сев. экспоз.

3. Полугидроморфно-автоморфная агроэкологическая группа почв понижений

(трансак кумулятивный агроландшафт)

а) ЭАА Покровные Тяжелый Склоны

слабополугидроморф суглинки. суглинок. сев. экспоз.

но-автоморфных

намытых почв (2%).

б) ЭАА слабосмытых Фрагменты Тяжелый Г-2°. Склоны

почв (6%). палеопочв. суглинок. сев. экспоз.

в) ЭАА Фрагменты Тяжелый Склоны

сильносмытых почв палеопочв. суглинок. сев. экспоз.

(2%).

г) ЭАА намытых почв Покровные Глина легкая. Г-2". Склоны

(11%). суглинки. сев. экспоз.

В бывшем пахотном горизонте несмытой агросерой почвы залежи отмечается хорошая водопроницаемость и неудовлетворительная - в почвах с различной степенью смытости. Водопроницаемость подпахотного горизонта хорошая только в намытых почвах, а на 90% территории, представленной несмытыми, слабо-, средне-, сильносмытыми и смыто-намытыми почвами, она неудовлетворительная. Водопроницаемость хорошая и удовлетворительная в почвах, где есть второй гумусовый горизонт и неудовлетворительная в почвах с различной степенью смытости, где вместо ВГГ на этих глубинах отмечаются фрагменты почв разного грансостава плейстоценового периода почвообразования. Водопроницаемость горизонта ВЦ в смытых почвах характеризуется как неудовлетворительная и удовлетворительная в несмытых и намытых почвах. Неудовлетворительная водопроницаемость отмечена в горизонте ВЦ. Аналогичная закономерность была отмечена для дерново-подзолистых почв (Роде, 1955). В агросерых почвах роль гидрологического водоупора, препятствующего вертикальной фильтрации влаги является полная капиллярная неподвижность влаги слоистых образований плейстоценового периода почвообразования.

Агроэкологическая группировка почв.

Агроэкологическая группа почв - это группа почв определенного агроландшафта (табл. 2).

В элювиальном агроландшафте преобладают несмытые почвы, которые пригодны для возделывания сельскохозяйственных культур без особых ограничений с применением удобрений. Небольшие площади смытых и намытых почв оптимизируются с помощью обычных агротехнических мероприятий.

В трансэлювиальном агроландшафте почвы подвержены эрозии. Эти почвы могут быть использованы с ограничениями, которые могут быть преодолены простыми агротехническими и противоэрозионными мероприятиями.

В трансаккумулятивном агроландшафте почвы могут быть использованы с ограничениями, которые могут быть преодолены среднезатратными агротехническими и противоэрозионными мероприятиями.

выводы.

1. Предложен метод выделения по морфоизографам нулевой кривизны элементарных агроландшафтов в рельефе территории, позволяющий идентифицировать структуру почвенного покрова агросерой почвы залежи на уровне почвенной разновидности.

2. Показано, что современные агросерые почвы залежи представляют собой слоистое формирование плейстоцен-

голоценового периода почвообразования, прошедших палеокриогенную стадию, результатом которой в гранулометрическом составе является преобладание фракций крупной пыли, и стадии почвообразования межледниковых климатических оптимумов, результатом которых является повышенное содержание фракций физической глины в грансоставе этих почв.

3. Установлено, что по своим водно-физическим свойствам профиль агросерых почв делится на две части. Верхняя часть профиля, включающая гор. Ар, Ар', Aha и частично гор. Btlg в несмытых, слабосмытых и намытых почвах характеризуется высокой плотностью, низкой порозностью, низкой водопрочностью структурных агрегате0, но активным внутрипочвенным боковым стоком, формируя, таким образом, внутрипочвенный боковой промывной тип водного режима, на что указывает кремнеземистая присыпка на гранях криогенной слоистой текстуры.

Ко второй части профиля агросерых почв залежи относятся горизонты Bt2g, Bt3g и BCg. Эти горизонты, на фоне неблагоприятных свойств, имеют застойный характер влаги, формируя, таким образом, застойный (непромывной) тип водного режима, на что указывает наличие железисто-марганцевых конкреций, наличие органо-железистых пленок по стенкам трещин.

4. Установлено, что развитие эрозионных процессов по палеокриогенным межблоковым трещинам привело к смыву верхнего среднесуглинистого слоя и обнажению на поверхности фрагментов почв различного грансостава плейстоценового периода почвообразования и осадконакопления, сформировав, таким образом, пространственную неоднородность агросерой почвы по грансоставу, водным и агрофизическим свойствам, выявленную разработанным нами методом элементарного ландшафтного картографирования.

Список опубликованных работ.

1. Плетенев П.А. Изменение водно-физических свойств пахотных серых лесных почв в связи с микрорельефом / П.А. Плетенев, Т.Н. Бедрина, Е.А. Марусова, Т.Н. Архангельская // Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий. Сборник научных трудов, вып. И, Рязань, 2006, с. 297 - 306.

2. Плетенев П.А. Элементарные почвенные ареалы агроландшафтов как основа рационального землепользования / О.И. Худяков, П.А. Плетенев // Использование и охрана природных ресурсов. Москва, 2007, №6, с. 25-28.

3. Плетенев П.А. Использование ГИС-технологий для оценки временной и пространственной динамики агрофизических свойств агроландшафтов / П.А. Плетенев // Биология, Наука XXI века. 10 Пущинская школа-конференция молодых ученых, посвященная 50-летию Пущинского научного центра РАН, 17-21 апреля 2006г., Тезисы. Пущино, 2006г., с. 235.

4. Плетенев П.А. Гидрологическое состояние серых лесных почв залежи / Т.Н. Бедрина, П.А. Плетенев II Биология, Наука XXI века. 10 Пущинская школа-конференция молодых ученых, посвященная 50-летию Пущинского научного центра РАН, 17 - 21 апреля 2006г., Тезисы. Пущино, 2006г., с. 224.

5. Плетенев П.А. Гидрологическое состояние серых лесных почв / Т.Н. Бедрина, П.А. Плетенев // Биология, Наука XXI века. 10 Пущинская школа-конференция молодых ученых, посвященная 50-летию Пущинского научного центра РАН, 17-21 апреля 2006г. Тезисы. Пущино, 2006г., с. 225.

6. Плетенев П.А. Пространственная неоднородность физических свойств агросерых почв в связи с палеокриогенезом и хозяйственным использованием / П.А. Плетенев // Материалы V съезда Всероссийского общества почвоведов им. В.В. Докучаева. Ростов-на-Дону, 18-23 авг. 2008г. с. 225.

7. Плетенев П.А. Пространственная неоднородность агросерой почвы Московской области в связи с рельефом // Плетенев П.А., Бедрина Т.Н., Худяков О.И., Решоткин О .В., Ильина A.A., Гурьева С.Н., Керженцев A.C. // Бюллетень Московского общества испытателей природы (принято в печать).

8. Плетенев П.А. Гидротермическое состояние агросерых почв в связи с изменчивостью климата. // Худяков О.И., Плетенев П.А., Бедрина Т.Н., Решоткин О.В., Демин Д.В., Гурьева С.Н., Керженцев A.C. // Бюллетень Московского общества испытателей природы (принято в печать).

Статьи № 2, 7 и 8 опубликованы в журналах, входящих в список

ВАК.

Подписано в печать: 11.09.2009

Заказ № 2474 Тираж - 100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Плетенев, Павел Александрович

Введение.

Глава 1. Палеокриогенез и почвообразование в позднем плейстоценеголоцене на территории Среднерусской равнины.

Глава 2. Объекты и методы исследований.

2.1. Экологические условия района исследований.

2.2. Методы исследований.

Глава 3. Палеокриогенез и морфология агросерых почв залежи.

3.1. Палеокриогенез и морфологические особенности агросерых почв залежи.

3.2. Распределение почв по элементам микрорельефа.

Глава 4. Палеокриогенез и физические свойства агросерых почв залежи.

4.1. Гранулометрический состав и палеокриогенное почвообразование.

4.2. Палеокриогенез и водно-физические свойства почв.

4.3. Водопроницаемость почв.

Глава 5. Агроэкологическая группировка почв.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Физические свойства агросерых почв залежи в связи с палеокриогенезом"

Актуальность работы. В проблемной работе по гидроморфным почвам (Зайдельман Ф.Р., 2003) отмечается, что в последние годы рекомендована новая агроландшафтная системе земледелия, для правильной функционировании которой необходимо работать с почвенной разновидностью. Именно этот низший уровень — почвенная разновидность — как почвенной, так и ландшафтной иерархии является непосредственным реальным объектом земледелия, лесного хозяйства и мелиорации.

Существенным недостатком до сих пор практикуемых в России агропроизводственных группировок почв для формирования систем земледелия является весьма ограниченная оценка и учет геоморфологических, литологических, гидрологических, микроклиматических условий (Кирюшин В.И., 1997).

Развитие сельскохозяйственного производства с учетом почвенной разновидности требует нового подхода в земледелии. Такой подход западные ученые назвали почвенно-адресным. Эта система земледелия призвана в максимальной мере учитывать разнообразие свойств почвенных разновидностей. По существу, предложена концепция земледелия на почвах, а не на полях и, что такая система земледелия должна строиться на детальной характеристике почвенных разновидностей исследуемого массива. Такой подход не снижает, а, напротив, усиливает ландшафтную характеристику территории (Зайдельман Ф.Р., 2003).

Поэтому изучение неоднородности почвенного покрова и, как следствие, неоднородности физических свойств внутри сельскохозяйственного поля становится одной из главных задач в современном земледелии.

Проблема оценки агрофизических свойств почвенного покрова — это новая самостоятельная задача агрофизики, однако, остается не ясным вопрос: каким образом учесть разнообразие агрофизических свойств и режимов в случае комплексного почвенного покрова при планировании и управлением сельскохозяйственным использованием земель (Шеин Е.В. и др., 2001).

С теоретических позиции актуальность работы определяется одной из важнейшей проблемой генетического почвоведения - роли палеокриогенного почвообразования в формировании физических свойств современных агросерых почв.

Цель работы. Изучить пространственную неоднородность физических свойств почв в связи с палеокриогенным этапом почвообразования на примере агросерой почвы залежи. Задачи исследования.

1. Разработать метод выделения элементарных почвенных ареалов.

2. Изучить физические свойства почв каждого из выделенных ареалов.

3. Изучить палеокриогенные физические свойства в каждом генетическом горизонте современных агросерых почв залежи.

4. Выявить особенности палеокриогенного почвообразования и осадконакопления в формировании физических свойств современных агросерых почв залежи.

Научная новизна. Впервые установлено, что современные агросерые почвы залежи сформировались на остатках былых почв, прошедших стадии палеокриогенного почвообразования, включающих в себя как мерзлотные стадии, так и стадии климатических оптимумов.

Выявлено, что в агросерых почвах залежи остатки палеопочв представлены в виде отдельных слоев различного гранулометрического состава с различной степенью гумусированности.

Впервые показано, что современный почвообразовательный процесс и деятельность человека затронули эти слои, сформировав пространственную неоднородность физических свойств почв залежи.

Практическая значимость. Разработанный подход к изучению структуры почвенного покрова агросерой почвы залежи позволяет развивать почвенно-адрессное земледелие на почвах, позволяющее учесть все разнообразие физических свойств и режимов в комплексном почвенном покрове агросерых почв залежи.

Апробация работы. Результаты исследований, представленные в диссертации докладывались на 10 Пущинской школе-конференции молодых ученых, посвященной 50-летию Пущинского научного центра РАН (17-21 апреля 2006г.), на Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2008» (8-12 апреля 2008 г.), на V Всероссийском съезде почвоведов в Ростове-на-Дону (18 - 22 августа 2008г.).

Публикации по теме диссертации. Опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, включающего 118 наименований, 27 рисунков и 20 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Плетенев, Павел Александрович

ВЫВОДЫ.

1. Предложен метод выделения по морфоизографам нулевой кривизны элементарных агроландшафтов в рельефе территории, позволяющий идентифицировать структуру почвенного покрова агросерой почвы залежи на уровне почвенной разновидности.

2. Современные агросерые почвы, находящиеся в режиме залежи, представляют собой многочленное слоистое образование плейстоценового и голоценового периода почвообразования, о чем говорит наличие гумуса в каждом из слоев.

Почвы плейстоценового почвообразования, характеризуемые фрагментами гор. Btig, Bt2g, Bt3g и BCg различного гранулометрического состава, прошли палеокриогенную стадию почвообразования, результатом которой в грансоставе является преобладание фракции крупной пыли, и стадию почвообразования межледниковых климатических оптимумов, результатом которых является повышенное содержание фракций физической глины в грансоставе этих слоев.

Верхняя среднесуглинистая часть агросерых почв, включающая горизонты Ар, Aha - это результат криогенного плейстоцен-голоценового периода почвообразования, при котором в грансоставе этой части профиля преобладает фракция крупной пыли, как конечный продукт криогенного выветривания.

3. Водопроницаемость современных агросерых почв в первый час наблюдения характеризуется индексом «удовлетворительная». Ко второму часу наблюдения расход воды резко замедляется и становится, в среднем, в два раза ниже, чем за 1-ый час. Резкое снижение водопроницаемости за последующие часы наблюдения объясняется тем, что за первые два часа расход влаги определялся процессом впитывания и насыщения почвы до полной влагоемкости. Развитию процессов вертикальной фильтрации препятствуют слоистые плейстоценовые формирования (ЭПО по Гугалинской и Алифанову, 2000), которые представляют собой практически водонепроницаемый экран.

В условиях отсутствия вертикальной фильтрации роль внутрипочвенного бокового стока выполняет подпахотный и второй гумусовый горизонты. Удовлетворительной внутрипочвенной боковой фильтрации второго гумусового горизонта способствует его криогенная слоистая текстура. Слои криогенной текстуры маркированы кремнеземистой присыпкой. В несмытых, намытых и слабосмытых почвах внутрипочвенный боковой сток осуществляется по горизонту AhaBtig, а в сильносмытых почвах внутрипочвенный боковой сток происходит по горизонтам Btig, Bt2g, на что указывает наличие зоны смачивания при определении водопроницаемости и кремнеземистая присыпка по граням криогенных ореховатых отдельностей.

4. По своим физическим свойствам профиль агросерых почв делится на две части.

Верхняя часть профиля, включающая Ар, Ар', Aha и частично гор. Btig в несмытых, слабосмытых и намытых почвах характеризуется высокой плотностью, низкой порозностью, низкой водопрочностью структурных агрегатов, но относительно активным атмосферным и внутрипочвенным влагооборотом (внутрипочвенным боковым стоком).

Ко второй части профиля агросерых почв относятся горизонты Bt2g, Bt3g и ВСё. Эти горизонты, на фоне неблагоприятных водно-физических свойств, обладают застойным характером влагооборота, чему способствует слоистый характер палеокриогенных фрагментов почв плейстоценового периода почвообразования и осадконакопления.

5. Развитие эрозионных процессов по палеокриогенным межблоковым трещинам привело к смыву верхнего среднесуглинистого слоя и обнажению на поверхности фрагментов почв различного грансостава плейстоценового периода почвообразования и осадконакопления, сформировав таким образом пространственную неоднородность агросерой почвы по грансоставу, водным и агрофизическим свойствам, выявленную разработанным нами методом элементарного ландшафтного картографирования.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Плетенев, Павел Александрович, Пущино

1. Агроклиматический справочник по Московской области. М: Московский рабочий, 1967. 135 с.

2. Александровский A.JI. Эволюция почв Восточно-Европейской равнины в голоцене. М.: Наука, 1983. С. 150.

3. Александровский А.Д., Александровская Е.И. Эволюция почв и географическая среда. М.: Наука. 2005. 223 с.

4. Александровский A.JL, Чичагова О.А. Радиоуглеродный возраст палеопочв голоцена в лесостепи Восточной Европы // Почвоведение. 1998. № 12. С. 1414-1422.

5. Алексеев Ю.Е., Губанов И.А. Флора окрестностей Пущина-на-Оке. -М.: Изд-во МГУ, 1980. 104 с.

6. Алехин В.В. Растительность и геоботанические районы Московской и сопредельных областей. — М., 1947. 79 с.

7. Алисов Б.П. Особенности климата Московского района // Вопр. Геогр., сб. 7. -М., Географгиз, 1948. С. 101-122.

8. Алисов Б.П. Климат СССР. М., изд. МГУ, 1956. 128 с.

9. Алифанов В.М. Палеогеографические аспекты формирования серых лесных почв // Генезис, плодородие и мелиорация почв. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1980. С. 44-58.

10. Алифанов В.М. Эколого-исторический анализ почвенно-климатических условий южного Подмосковья // Продуктивность агроценозов как комплексная проблема. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1989. С.20-27.

11. Алифанов В.М. Палеокриогенез и современное почвообразование. -Пущино: ОНТИ НЦБИ РАН, 1995. 318 с.

12. Алюшин А.И. Растения Тульского края (очерки растительного покрова). Тула: Книжное изд-во, 1982. 144 с.

13. Апарин Б.Ф., Забоева И.В., Липкиеа Г.С. и др. Подзолистые почвы центральной и восточной частей европейской территории СССР (на песчаных образующих породах). JL: Наука. 1981. 200с.

14. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. -М.: Изд-во МГУ, 1970. 490 с.

15. Афанасьев Я.Н. Темноцветные почвы западин лессовых плато Черниговской губернии// Рус. Почвовед. 1916. № 5-6.

16. Ахтырцев Б.П. Серые лесные почвы центральной России. Воронеж. Изд-во ВГУ, 1979. 232 с.

17. Ахтырцев Б.П., Щетинина А.С. Изменение серых лесных почв среднерусской лесостепи в процессе сельскохозяйственного освоения. Саранск, 1969. 164 с.

18. Беспалов Ю.В. Тропы в природу. М.: Изд-во МГУ, 1987. 18 с.

19. Болиховская Н.С. Эволюция лессово-почвенной формации Северной Евразии. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995. 270с.

20. Бондарев А.Г.,Силаков С.Н. Изменение физических свойств серых лесных почв при окультуривании. Почвоведение. 1993. № 7.С. 107-113.

21. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М., Высшая школа, 1973. 399 с.

22. Васильчук А.К и. Розанов С.И. Биогеоценозы окрестностей Пущина. Сборник научных трудов, Пущино, 1990, с.13-14.

23. Величко А.А. Реликтовая криогенная морфоскульптура Русской равнины //Докл. АН СССР. 1964. Т. 158. №5. С. 43-49.

24. Величко А. А. Криогенный рельеф позднеплейстоценовой перигляциальной зоны (криолитозоны) Восточной Европы//Четвертичный период и его история. М., Наука, 1965. С.96-112.

25. Величко А.А. Природный процесс в плейстоцене. М. Наука, 1973.

26. Величко А.А. и др. Основные черты строения лессово-почвенной формации. В кн.: Лессово-почвенная формация ВосточноЕвропейской равнины. М., 1997. 144с.

27. Величко А.А., Морозова Т.Д. Брянская ископаемая почва, ее стратиграфическое значение и природные условия формирования// Лессы, погребенные почвы и криогенные явления на Русской равнине. М., Наука, 1972.

28. Величко А.А. и Морозова Т.Д. Основные горизонты лессов и ископаемых почв Русской равнины. В кн.: Лессы, погребенные почвы и криогенные явления на Русской равнине. М., 1972

29. О.Величко А.А. и Морозова Т.Д. Стадийность развития и палеогеографическая унаследованность признаков современных почв Центра Русской равнины // Проблемы региональной и общей палеогеографии лессовых и перигляциальных областей. М., 1975. С. 102-122.

30. ВеличкоА.А., Морозова Т.Д. Палеогеографические основы истории формирования современного почвенного покрова // История развития почв СССР в голоцене: Тез. докл. (Всес. Конф. 4-7 декабря 1984 г., Пущино). Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1984. С. 14-15.

31. Величко А.А., Морозова Т.Д. Палеогеографические основы истории формирования современного почвенного покрова // Эволюция и возраст почв СССР. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1986. с. 22-36.

32. Втюрин Г.М. Палеокриогенез и палеопочвообразование в таежных почвах северо-востока Европы // Криосфера Земли. 1999. Т. III. Вып. 2. С. 86-96.

33. Гаджиев И.М. Эволюция почв южной тайги Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1982. 290 с.

34. Глушанкова Н.И. Палеогеография и генезис плейстоценовых почв Русской равнины // Изв. Русского геогр. общ-ва. 1998. Т. 130. Вып. 5. С. 22-34.

35. Гричук М.П. и др. О приледниковой растительности на территории СССР. В кн.: Перигляциальные явления на территории СССР. М., 1961.

36. Гугалинская JI.A., Алифанов В.М. Гипотетический литогенный профиль суглинистых почв центра Русской равнины. Почвоведение. 2000. № 1. С. 102-113.

37. Гуртовая Е.Е. Реконструкция природных условий брянского интервала последней ледниковой эпохи для Юго-запада Русской равнины. // ДАН СССР, т.257, №5, 1981.

38. Дмитриев Е.А. О почвенных границах и элементах организации почв. Почвоведение. 1994. №5. С. 5-14.

39. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведение. — М., Изд-во МГУ, 1995. 320 с.

40. Дмитриев Е.А. К генезису почв и почвенного покрова Владимирского ополья в окрестностях Суздаля. Вестник Московского Университета. 2000. № 1. С. 3-10.

41. Добровольский Г.В. Афанасьева Т.В., Василенко В.И. О возрасте и реликтовых признаках почв Томского Приобья // Материалы к симпоз. 4-го совещ. Географов Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск, 1969. С. 117-119.

42. Докучаев В.В. Избранные сочинения. Т. 1. Русский чернозем. М., 1948. С.25-435.

43. Долгова JI.C. О необходимости учета комплексности почвенного покрова в подзолистой зоне // Почвенно-географические и ландшафтно-геохимические исследования. М.: Изд-во МГУ, 1964.

44. Драницын Д.А. Вторичные подзолы и перемещение подзолистой зоны на севере Обь-Иртышского водораздела // Изв. Докучаев. Почв. Ком. 1914. Вып. 2. С. 31-93.

45. Иванов Н.Н. Ландшафтно-климатические области земного шара // Зап. Геогр. Об-ва. Т.1. Нов. сер. М. - Л., 1948.

46. Караваева Н.А., Соколова Т.А., Целищева. Л.К. Почвообразовательные процессы и эволюция гидрогенных почв подтайги-южной тайги Западной Сибири в голоцене // Процессы почвообразования и эволюции почв. М.: Наука, 1985. С. 139-201.

47. Караваева Н.А., Черкинский А.Е., Горячкин С.В. Второй гумусовый горизонт и проблема эволюции подзолистых суглинистых почв Русской равнины // Эволюция и возраст почв СССР. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1986. С. 120-138.

48. Карпачевский JI.О. Динамика свойств почвы. М.: ГЕОС, 1997. 170 с.

49. Карпачевский JLO., Зубкова Т.А., Ильина JI.C. Экологические функции лесных почв. Структурно-функциональная роль почвы в биосфере. М.: ГЕОС, 1999. С. 156-162.

50. Карпухина Е.А., Прилепский Н.Г. Очерк растительности лесов окрестностей г. Пущина. — В кн.: Биоценозы окрестностей Пущина. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1990. С. 62-73.

51. Качинский Н.А. Физика почв: В З-ч ч.: Учеб. Для биол.-почв. ф-ов ун-тов, ч.1. -М., Высшая школа, 1965. 323 с.

52. Качинский Н.А. Физика почв: В З-ч ч.: Учеб. Для биол.-почв. ф-ов ун-тов, ч.2. -М., Высшая школа, 1970. 358 с.

53. Керженцев А.С., Майснер Р., Демидов В.В. и др. Моделирование эрозионных процессов на территории маого водосборного бассейна. М.: Наука, 2006. 224 с.

54. Керзум П.П., Русаков А.В., Матинян Н.Н. Геоморфологическое положение палеопочв и некоторые аспекты почвенного покрова центра Русской равнины в голоцене // Почвоведение. 1989. №11. С. 28-35.

55. Кирюшин В.И. Агроэкологическая классификация земель как основа формирования систем земледелия. Почвоведение. 1997. №1. С.79-87.

56. Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Наука, 1973. Кн. 1, 2. 447 е., 468с.

57. Кожевников А.В. К истории формирования долины р. Волги. В кн.: Опыт и методика изучения гидрогеологических и инженерно-геологических условий крупных водохранилищ. М., 1959

58. Кожевников А.В. Солюфлюкционно-делювиальные склоны и палеогеография перигляциальных зон равнинных и горныхоледенений. — В кн.: Проблемы изучения четвертичного периода. М., 1972.

59. Кожевников А.В. Антропоген Поволжья (геохронологический очерк). — В кн.: Новейшая тектоника, новейшие отложения и человек, сб. 6. М., 1976.

60. Козлов В.Б. Верхнеплейстоценовые отложения Калининской области. В кн.: Проблемы периодизации плейстоцена. JI., 1970.

61. Козлов В.Б. О положении границы последнего оледенения в бассейне Верхней Волги и верховьев Днепра. В кн.: Краевые образования материковых оледенений. М., 1972.

62. Конищев В.Н. Особенности льдовыделения в сезонномерзлом слое и морфология покровных лессовидных образований Воркутского р-на // Подземный лед. Вып. 1. М.: Изд-во МГУ, 1965.

63. Конищев В.Н., Рогов В.В. Микроморфология криогенных почв и грунтов // Почвоведение, 1977, №2.

64. Конищев В.Н. Формирование дисперсных пород в криолитосфере. Новосибирск: Наука, 1981. 197 с.

65. Конищев В.Н., Фаустова М.А. Микростроение покровных лессовидных образований Болшеземельской тундры // Геология кайнозоя севера Европейской части СССР. М.: Изд-во МГУ, 1966.

66. Лобанов А.И., Фаустова М.А. Клязьминско-Окский участок: Иваново-р. Нерль-р. Клязьма-р. Ока-Шацк. В кн.: Оледенение среднего плейстоцена Восточной Европы. М., 2001

67. Любимова Е.Л. Геоботаническое районирование // Средняя полоса Европейской части СССР. М.: Наука, 1967. С 222-226.

68. Маркова А.К. Плейстоценовые грызуны Русской равнины и их значение для палеогеографии и стратиграфии. М., Наука, 1982

69. Минервин А.В. Роль криогенных процессов в формировании лессовых пород //Пробл. криолит. Вып. X. М., 1982.

70. Морозова Т.Д. Развитие почвенного покрова Европы в позднем плейстоцене. М., Наука, 1981. 281с.

71. Москвитин А.И. Вюрмская эпоха (неоплейстоцен) в европейской части СССР. М., 1950

72. Москвитин А.И. Опорные разрезы плейстоцена Русской равнины. М., 1976.

73. Неуструев С.С. Генезис и география почв. М.: Наука, 1976.

74. Новский В А. Плейстоцен Ярославского Поволжья. М., 1975.

75. Ногина Н.А. Почвенный покров и почвы Монголии. М.: Наука. 1984. 230 с.

76. Орлов Д.С. Почвенные фульвокислоты: история их изучения, значение и реальность. Почвоведение. 1999. № 9. С. 1165-1171.

77. Палеогеография Европы за последние сто тысяч лет (Атлас-монография). М.: Наука, 1982. 156 с.

78. Перевалов В.А. Некоторые данные об использовании леса в историческом прошлом // Тр. Ин-та леса АН СССР. Т.5, 1950. С. 142-170.

79. Петров Б.Ф. К вопросу о происхождении второго гумусового горизонта в подзолистых почвах Западной Сибири // Тр. Том. унта. Сер. Г. 1937. Т. 92. С. 17-29.

80. Петров В.В. Новая схема геоботанического районирования Московской области // Вестн. МГУ. Сер. Биол. и почвовед., № 5, 1968. С 44-50.

81. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование: Методы и результаты изучения. Л.: Наука, 1980. 224 с.

82. Попов А.И. О происхождении покровных суглинков Русской равнины // Изв. АН СССР. Сер. геогр., 1953. № 5.

83. Попов А.И. Покровные суглинки полигональный рельеф Болынеземельской тундры // Вопросы геогр. мерзлотовед, и перигляциальной морфологии. М.: Изд-во МГУ, 1967. 304 с.

84. Попов А.И., Розенбаум Г.Э., Тумель Н.В. Криолитология. М.: Наука, 1985. 240 с.

85. Почвенно-геологические условия Нечерноземья. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. с. 31.

86. Практикум по почвоведению // Под ред. И.С. Кауричева. М.: Колос, 1980.272 с.

87. Прокашев A.M. Почвы со сложным органопрофилем юга Кировской области: экология, свойства, генезис. Киров: ВПГУ, 1999. 176 с.

88. Роде А.А. Водные свойства почв и грунтов. М., АН СССР, 1955. 131 с.

89. Рубцова Л.П. О генезисе почв Владимирского ополья // Почвоведение. 1974. № 6. С. 17-27.

90. Спиридонов А.И., Введенская А.И., Немцова Г.М., Судакова Н.Г. Комплексное палеогеографическое и геоморфологическое районирование Московской области // Геоморфология, № 3, 1994.

91. Справочник по климату СССР. М.: Гидрометеоиздат. 1964 — 1968. Вып. 8.

92. Степанов И.Н. Формы в мире почв. М.: Наука, 1987. 190 с.

93. Степанов И.Н. Внедрение в картографию почвенно-геологических образов — потоковых структур // Почвоведение, 1995, №6. С. 681-694.

94. Структура и динамика ледникового покрова Европы. М., 1977.

95. Толчельников Ю.С., Костарев А.С. Абсолютный возраст второго гумусового горизонта вторично-подзолистых почв Смоленской области // Изв. ВГО. 1980. Т. 112, вып. 4. С. 351-355.

96. Томирдиаро С.В. Лессово-ледовая формация Восточной Сибири в позднем плейстоцене и голоцене. М.: Наука, 1980. 184 с.

97. Турсина Т.В., Верба М.П., Скворцова Е.Б. О происхождении вторых гумусовых горизонтов дерново-подзолистых почв // Эволюция и возраст почв СССР. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1986. С. 138-155.

98. Тюлин В.В., Россохина М.В. Почвы со вторым гумусовым горизонтом Чепецко-Кильмезского водораздела // Почвоведение. 1967. №7. С. 28-37.

99. Тюрюканов А.Н., Быстрицкая T.JI. Ополья центральной Росси и их почвы. -М., Наука, 1971. 239 с.

100. Учватов В.П. Геолого-геохимические особенности формирования водного режима пород зоны аэрации ландшафтов юга Подмосковья, Пущино, 1980.

101. Филатов М.М. Очерки почв Московской губернии. М., 1923. 40 с.

102. Хантулев А.А., Гагарина Э.И. Материалы о генезисе и географии почв со сложным гумусовым профилем // Почвоведение. 1972. №2. С. 3-13.

103. Цветков М.А. Лесистость губерний Европейской части России со времени генерального межевания по 1914по // // Тр. Ин-та леса АН СССР. Т.5, 1950. С. 181-196.

104. Ш.Чеботарева Н.С. и др. Последнее оледенение Европы и его геохронология. М., 1974.

105. Чеботарева Н.С. м др. Развитие представлений о структуре последнего ледникового покрова. — В кн.: Структура и динамика последнего ледникового покрова Европы. М, 1977.

106. ПЗ.Шеин Е.В. и др. Пространственно-временная изменчивость агрофизических свойств комплекса серых лесных почв в условиях интенсивного сельскохозяйственного использования.

107. Почвоведение. 2001, № 5. С. 578-585.

108. Шеин Е.В, Курс физики почв. М.: Изд-во МГУ, 2005. 432 с.

109. Щербаков А.П., Васенев И.И. Проблемы использования и охраны черноземов. Почвоведение. 1999. № 1. С.83-89.

110. Яковлев С.А. Почвы и грунты по линии Армавир-Туапсинской железной дороги. СПб., 1914. 419 с.

111. Bork H-R. Die Holozane relief und Bodentwicklung in Lossgebieten // Catena. Suppl. 1983. N 3. P. 1-93.

112. Laatsch W. Dinamik der mitteleuropaischen Mineralboden. Dresden; Leipzig, 1957. 280 S.