Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССОВ НАБУХАНИЯ-УСАДКИ НА РАЗУПЛОТНЕНИЕ ПОЧВ

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССОВ НАБУХАНИЯ-УСАДКИ НА РАЗУПЛОТНЕНИЕ ПОЧВ"

А-з ом 9

ВЖОЮЖАЯ ОРДЕНА ЛШИВА. И ОРДШД. ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМШ СЕЛЬСКОХОЗЯЖТЗШНЫХ НАУК имеш В Л. ЯШИНА

овдена трудового красного зшеш почвеншй инслитте имени В.В. ДОКУЧАЕВА

На правах рукопяоя удк 631,«2й6эхф43

ДАНИЛОВА Вера Ивановна вмята птдассоа набуханил-усадки на разуплотнении почв

Специальноогь 08.00»2? - почвоведение

Автореферат, дкооертают ка ооясквн*» ученой о те пени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва х991

Работе выподоив в отделе фмшм и мвхашиш ооч» Почвенного япотитута иманя В.В. Докучаеве.

Heyчипа руководитель - кандидат биологических наук

И.В. Кузнецова

Оффициажьные оппоненты - доктор седвокохозяЯохввишх

неук Е.П. Граду ооэ кандидат биологических наук D.H. Евразии

Ведуцее учреждение - Нооковокая селъакохозяйотвеншя

академии имени H.A. Тшшряаеца

Защите ооотоится " J г. в ft^чаоов

не заседании Спедиаянеировааного Совета К.020.25»01 в Еочвеыкш институте имена В.В. Докучаева по адрооу: 1090X7 Ыоокие. Дыжзвеки? д. 7.

С диосертацией мокга ¿еакомитьс^ ~ ¿яотитута.

Автореферат pesoo*^

Прнгдвшаом Вао приьи^ъ ¡автие в о^с^ ... , * :2гермцш м заседании Специадивировашюго Costт;* r f ^ = ^ ь

Почвенном институте :Док; «je" Отызд жа автореферат в двух экэеи:-.'^, аазереивые иечаты», направлять со указанному выше

Ученый секретам Специализированного Совета доктор оедьовохозяйствешшх наук ¿Злч^ч^чЦ М.С макова

Актуальность пгюйлвыд. Резко возросшая за последние три десятилетия интенсификация земледелия и применение на полях тяжелой обрабатывавшей техники поставили сельское хозяйство перед проблемой переуплотнения пехотных почв п существенного снижения вследствие этого, ах про и вводите ль но в способности, в этой связи особое значение приобретает разработка путей предупреждения и ограничения негативных последствие воздействия техника н устранения признаков физической деградации почв. Веяны» аспектов! этой проблемы является оценка способности разных типов почв противостоять уплотняющему воздействию техники, вкмпчая юс способность к саморззуплотни» под влиянием таких природных факторов как увлаяяеяие-иссуюение С на бухание-у садка) и замерзь а и е-оттаивание, действие которых наряду с рыхлящими обработками к биологическим разуплотнением приводит к восстановления плодородия техногеино переуплотненных почв.

11ельв исследовании является оценка способности почв разного генезиса и разной степени окультуреннооти к разуплотнении в циклах набуха; и-усадки и замерзания-оттаивания, раскрытие природы этого явления.

В задачи исследования входило следующее:

1. Изучить на примере дерново-подзолистых почв и черноземов влияние гранулометрического а минералогического состава, содержания и качества органического вещества как основных факторов, определяющих процессы набухания-усадки, на способность атих почв к разуплотнении.

2. Оценить зависимость величины саморазуплотнения почв ох их исходного физического состояния (плотности и влажности).

5* Исследовать изменения > структурном состоянии почв при пс уплотнении н саморазуплотнении.

разработать метод определения верхнего предела допустимого уплотвеноя почв и метод прогноза их саморазуплотиення;

5* Дать сравнительную оценку воздействия на плотность почв процессов набуханая-усадка и эамераанкя-оттаивання.

Яду^идц новнэцд. Впервые на основе специальных модельных ■опитов экспериментально раскрыта . связь процессов небуха-ннк-усадхй и способности х еаиоразуплотиенао в гвыотаческиии свойствами почв, прежде всего гранулометрическим, минералогическим составом, содержанием я качеством органического вецает* в8»* Составлена гипотетическая модель почвы, обладаний высокой

центральная

РЛУЧ '-лЧ I ^ЖОТЕКА

- г -

способность» к разуплотнении. Установлена закономерная связь ' величины раауялотнеяав дочв о такими параметрами их исходного состояния как плотность и влаяность. получена математические зависимости. Впервые на основе экспериментов дана дифференцированная оценка способности почв к разуплотнение под влиаяиеи процессов иабухаяая-уседая к замерзания-оттаивания. -

Выявленные вавономерности имеют большую практическую уир-поскольку повволшут кз основе зьанки свойств почвы, ее физического состояния я в учетом ее способности к свмораэуп» лотненив в достаточно2 степенью точности установить верхний предел допустимого уплотнения почвы - так называеный вритичес-кка порог уплотнения. Усталовлеинея зависимость величин» разуплотнения от исходных плотности н влажности послужила основоа для разработки катоде прогноза саыореэушютвеиия почв*

дрцс^да^исс работы. Основные положения диссертации додожа-ш на заседании подкомиссия ВОП по фиаияо-мехажичесшш свойст-ввн и технологии почв [Москве. 19В6), на Всесовзиой ваучко-те-хниче скоп, конференции молодых ученых (Москва, 1988), на заседании отдела физики и механики почв Почвенного института ян,'-Ь.В. Докучаева (1990) и заседании Всесоюзное школы-конференции молодых ученых (Курск, 1991). .

Публикаций. По материалам диссертации опубликовано 7 ра- • бот» 3 работы находятся в печати»

Рдруктурц и объем работы. Диссертационная работа иалокеив на//^ страницах мавиногшсного текста, содержит таблиц, /£ рисунков,.состоит ив введения, нести глав и выводов. Список литературы включает наименования, в той числ« у£ иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава i. прикща пюцесоов набухания-усадки н их ышш иа разуплотнение пвшшютавнш почв . .

с'' '

Наложены современные представления о природе процессов яа* бухания и усадки, факторах их определяющих, теоретические ооковы взаимосвязи вткх процессов со струкгурко-механжчвсвкм», А частности, упруго-пластическими свойствами оочз. обусдавлиао-иш их способное» * саморазушютнеиню при увавикеинн-лсеуяе- 1 иия, которая является составной часты} устойчивости почв х-' уплотняющему воздействии техник*«

На основа мкогочислважых исследовании ряда авторов дока»*- .

ао« что набухание и усадка определяется одними я тени ж» свой-сгвами и по существу авдяитоядвумя сторонами одного процесса* Активная роль в яих принадлежит дисперсной части почвы,прячем как ее минеральной, так и органической еостевляицш« к их вэам-иодеяствао. Ох типа вреоаяадаивдх * почве контактов завися; уяруго-гша емче окне свойства аочв и про¿екание в них процессов ваауханкя-усадкя. Вместе с тем эти процессы саки оказывает на шютиоств'к структурное состояние почв активное воздействле» -хотя до ка стоящего времени а тот вопрос недостаточно изучен.' .

Раздел I. Поемцеи опасению воэдеСствия различных ¿акторов на процессы набухания а усадка почв* - ♦ '

Влияние минералогического состава, обменных катионов и походных алотиости « влажности на величину набухания бользинот-вои авторов оценивается однозначно. Относительно влияния органического ведеотва суядаяияпротиворечивы. В одних случаях отмечается повышение» в прутих снияение набухания а зависимости ■от содержания органического вещества (Горбунов, 1958, 1"утковс-хиа» 1969) Хуэне ов, Алешин, 1965, Дуниаиэлян, 1968, Сапоквнии-вов, 1982, Старовойтов, 1908). Согласно АД. Воронину, 11.Н* Бе* резину (1985), органическое вещество, адсорбированное на поверхности минеральных частиц, покакает набухание почвы, а органическое вещество* на связанное с минеральной частью и выступаю-кеа в качестве самостоятельного гидрофильного домена, повышает его* Нет единого мнения среди почвоведов я о влияния структуры яа набухание* Так, по данным Я.Г. Цорупа (1957), В.А. Фраяцесоо-жа (1963)« вавухаиив увеличивается в хорошо оотруктуреишл почвах о выоокой водопрочнэотыо, а по данямм Н.Я. Хархуты» С.Ы. Васильева (1960), js.il;' Сергеева (1971), ово возрастает при «вручении структурно связей (яря растирании образца).

Нокаааяа зависимость процесса усадки от минералогического . фактора» состава обменных катионов, типа структур«« связей» воздействия вяелних факторов. Описал характер протекания усадочных процессов на резких стадиях усадки, число которых насчитывает, по даяиым разных авторов» от 3 до 5 (Свпокшхов, 1982, «Гва-ров, 1972, Ворожил, 198^, Каквче», 1985). В целом вопроси усадки почв рааработахы еще кедостэточно, в честности, отсутствует материал по влиянии органического вещества на процесс уоахкя**

Посколькувопросы взаачосэяам наСухэкнк-усадкв о генетнчво-хпга; свойствами почв нельзя счета» реяеншаш^ дамой работе хх квучеихо уделало много взимания.

- * -

Едздея ¿, Рассмотрена взаимосвязь процессов неОугаимя-усадки со структурно-механическими свойствами почв»

Структурио-ыахааичес кие свойства, описывающие поведение почв при воздействии нагрузки, называются упруго-шшстически- . ни. Способности почв к разуплотнению в циклах иабуханзд-усад- . кн определяется величиной обратимой упругой деформации Упругого яоследеасгвия) и зависит от величины нагрузки и типа преобладающих контактов, подрааделенных О.И. Ребиндерон (1966) по обратимости к механическому раэруаеншо и действии воды из ков-гуляциошше, переходные и разовые* Основное вклад в разуплотнение поча вносят переходные контакты (Ыакеева, Лапицкиа,1Э89). Их существование в почвах во многом обязано присутствия высоко* молекулярных органических соединений, обладающих высокой эластичностью (Фридряхсберг, 1984) и способности к разрыхлении молекулярное пространстваиной сетки при увлажнении в сохранении рыхлого строения после высыхания.

Раздел 3. Дана обобщение» характеристика изменении, проно-ходяаих в структуре почвы при уплотнении на макро-, мэзо- к мнкроуровне. Показано, что сопротивление почв ушютяешт складывается из их устойчивости к уплотняющему воадействию,ОЕреде-ляемой механической прочность» структуры, зависящей, прежде всего, от гранулометрического состава и влажности (Медведев, Бондарев, 198?), а такза на их способности к са но разу плотнели» под влияние» природных факторов. Процессы набухания-усадки и замерзания-оттаивания оольяинством ученых априорно считаются . важными фактораии разуплотнения* В работе экспериментально оценена роль этих факторов в саморазуплогяении почв.

Глава 2. ИЗУЧЕНИЕ СПОСОБНОСТИ »юча К РАЗУПЛОТНЕНИЙ в шевис уаоваях

Наблюдение за динамиков плотиоота в природных условиях дает некоторое представление о способности почв х разуплотнению под вдилнием того или иного фактора. Приблизительность оценки связана о тем, что в условиях поля почве испытывает одновременное воздействие как уплотняющих, так и разуплотняющих факторов, дифференцированно оценить которые,трудно.-

Обзор многочисленных литературных данных по дилимике плотности разных типов почв (дерново-подволистах, серых лесных я -черноземных) в половых условиях показал, что период реабилитации шштгостж различен у почв равпого<генезисе и зависят от

степени уплотнения почвы. - Черноземные почвы проявляют болыву» способность к разуплотнению, чек дераово-подзолистые и серые лесные, но даже они возвращается к оптимальной плотности в течение одного года лишь в тон случае, когда их уплотнение в весенний период яе превышает 1,30 г/см^ (Медведев л др., 1988).'

Вами при изучении сезонной и многолетней динамики плотности почв в передовше юэяйствах ЦЧО £ течение трех дет проводились наблюдения за изменением плотности, структурного составе и пористости агрегатов черноземов выщелоченного и опод-аоленного тягелосуглинистых среднегумусных на поле под двдвр-яой (Липецкая обл., колхоз "Заветы Ильича). Это поле служит ярким ори«ером позитивного влияния природных факторов на плотность и структуру почв. Уплотненная в 1986 году до 1,30-1 в пахотном слое в результате обработки тяжелый тректорои в переувлажненной состоянии почва к весне следующего года разуплотнилась до оптимальных значений плотности (<1,20 г/см3). Гяыбистость* достигавшая в 1986 году 60?, снизилась более чем в Z раза. Пористэств агрегатов, составлявшая в 1986 году всего 38^, в течение двух последующих лет повысилась до 40 и 42?.'

Проведенные на полях колхоза "Заветы Ильича" макрополе-вне опыты по «одеяировенио процессов набухзния~усадки позволили оценить разуплотнение черноземе в течение одного цикла увлажнения-иссушения - оно составило всего 0(0341,06 г/си3, достигая больших значений при более низкой исходной влажности почвы и большей выраженности в ней вследствие этого набухания при поливе. . .

Иелкоделяночные полевые опыты по изучения уплотнения почв сельскохозяйственной техникой в условиях высокой (0,7 НВ-НВ) влажности и их разуплотнения в течение контрастного по условиям увлажнения лета1988 года были проведены на дериово-подэо- . листой суглинистой елабоокультуренной почве под многолетники травами (Московская обл., Зеленоградский опорный пункт Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева) и на черноземе типичном мощдом тя*елосуглинистом-среднегуиусвои под чистым паром (Курская .обл., Петрииский опорный пункт института). После весеннего уплотнения тракторами (к-700, Т-4, 1113-80) в I, 2 и более следов опытные делянки в течение лете не обрабатывались, таи самым из суммы влияющих на плотность факторов был исклочен механический. Опыты показали следующее.

Девиация уплотнения максимальна в верхней О-10-смвлое почвы и постепенно затухает на глубине 30 с«« Накопление деформаций уплотнения при увеличении кратности проходов техники в повышения плотности до некоторого уровая ив приводит к заметкой/ снижению пористости агрегатов, затрагивал, в основном межагрегатнув пористость* Дальне шее уплотнение почвы (>1,58. ■в дерново-содаолистой и >1,30 г/си5 в черновене при плотности ив контроле 1,43 а 1,05 г/см5 соответственно) сопровождается снижением пористости агрегатов пэ сравнению о контрольный вариантом. Укосы трав, проведенные на дерново-подволиспой почве 1 июне а августе, показали ааконоиерное уиоившеяие биодогячес-кого урожая трав на вариантах уплотненна - до о-г урожая,

на контроле при 4-хкратнои уплотнений. '

Раеудлотнение почв максимально в верхней 0-5-си сдое* в наибольшей степени уплотненно» и наиболее подверженной контрастным изменекиям влахности. На глубине 15 сн око уже выражено слабо или не прослеживается. Чернозем проявляет больную способность к разуплотнению, чем дерново-подзолистая почва, Помимо общего разуплотнения в нем отмечается снижение глыОистоста и пошление пористости агрегатов до уровня контроля (в свое 0-5

в делом исследования, проведенные в полевых условиях,.показали, что саморазушютневне почв достигает, как правило, же? больших величин, теряющихся на фоне значительного пространственного варьирования плотности пахотных почв, на которую одновременно, но с разной интенсивность» воздействуют погодный, биологический в антропогенный факторы. Многообразие.сочетании погодных условий не позволяет сравнить'поведение резных почв в одинаковых условиях. Трудно также разделить влияние процессов . замерзания-оттаивания в набухания-усадки, которые, как правило* протекав! в почвах сопряженно. В силу перечисленных причин ■ очевидна необходимость изучения саморазуплотвовиа почв под влившем температурного фактора или фактора увлажнения в специадь-иых модельных опытах со строго контролируемыми условиями.

Глава ОБЪЕКТУ ХДБОШОГИЫХ Ы0ДШ>ЩД СКЬГГОВ И . ВДОДЦ ПССВДОВШЙ : :

В модельном опыте Н изучено изменение.плотности в зависимости от исходного физического состояния образцов'почв равного генезиса и разной степени окухьтуреяностн, проиоходяцее за циклов на бухания-усадки. В этих циклах, образцов- течение 5

' две а капиллярно увлажняли до достижения максимального набуха-лия и затем около месяце высуииваяя до воздушно-сухого состоа-.: вия. в опыте использованы модифицированные приборы ПНГ о высотой кольца S см» позволившие,увеличить навеску испытуемого об-равца до 120 г и включить в во состав вое структурные фракция sa исключение*.глыбистой (>10 ш) пропорционально исходному содержанию и* в почве. Таким образок, образцы одной почвы име-ляязначально одинаковый структурный ооотав* 9то способствока-жо унекьлеявп случайных погрешностей я приближало состояние*. образце к естественному, в которой находится зорхшШ 5-сы слой почвы; Исходное физическое состояние задавалось следу» дин обра вой; образцы уплотняли ка,прессе со талу одноосного сжатия при отсутствия бокового рвсварения до значений плотности от 1,0 до. 1*6 г/см3 при.трех различных уровнях вдакностк - воаду-вво-оухом, равном 0,?£В и 113.

; ' В модельном опыта м'изучено влияние на плотность-образ- . цов тех жа почэ цикла замерзания-оттаивания (в условиях огра-яичеавого испарения) и последующей усадки. Исходное физическое состояниезадавалось путем уплотнения образцов.на прессе дри влажности» равной HB» какнаиболее характерной для заиерзавдях почв и обеспачязащей' заметное развит» деформаций расиирения . пря:замерзания воды (Качинсхий, 1327* Ервов н др., 1985). В опыте использованы модифицирование приборы ИНГ. Методика составления образцов та xet: что н в опыте Ж1. -

* Для уточнения роли органической и минеральной составляю-Ur дисперсной частя почвы s процессах набухания-усадки прове-девы модельные опыты i №. Опыт Ю замечался в удаления ка образцов аочв органического вещества при воздействия на мах перекасьо водорода и сравнении величин набухания я усадки исходных а безгумусных образцов. В опыте i№ после удаления органического вещества-в двух существенно различающихся по минера-логвческому составу почвах (дерново-подзолистой я черноземе южном) проведано количественное разделение илистой фракция я обевыданного остатка (Горбунов, I97D* В образцах, составлех-.ных на выделенных фракций в чисток виде и их смесей i развои процентной соотношении, определена величине набухания. В опытах КЗ в № применялись стандартные приборы ИНГ.

ÏB модельных опытах испольэоваяыобраэца кз гор. Авах< СО--10 см) дерново-подзолистых суглинистых елабоокультурениоа (волевой участок) и высокоокультуреяной (огородный участок)

почв (Иосковская обл., 8елеиогрзд«шй опорные пувкт Почвенного' ин-та мы. В.В. Докучаева; чернозема типичного мощного тяжелосуглинистого среднегунуоного (Курская обл., Петринский опорный пункт института) и чернозема южного дегкоглинивтого среднегуму-оного (Ростовская обл., свиносовхоз "Тарасовский").

Глева ВЛИЯНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОЧВ НА

ПРОЦВССЫ НАБУХШЯ II УСАДЧИ . . •

' Раздел I. Изучено влияние генетических свойств почв на. в»* личину их набухания на основе статистической обработки данных по основным физическим, химическим я физико-химическим свойствам 83 образцов из гумусных горизонтов дерново-подзолистых средне- и тяжелосуглинистых почв разной степени окультуренности (иосковская обл.) и черноземов основных подтипов тяжелосуглинистых и легкоглинистых (Курская, Липецкая, Белгородская, Ростовская обл.), а также по результатам модельных опытов.'

Статистическая обработка данных, проведенная для совокупности названных почв, выявила очень тесную прямую корреляцноя-ну» связь набухания с влажность» набухания и максимальной гигроскопичностью н тесную прямую корреляционную связь со.степей .-кьа дисперсности, емкостью, поглощения, содержанием гумусе' в -обменного Са*2. Статистическая обработка данных для почв; разделенных на типовом уровне, показала, что в дерново-подзолистых почвах разной степени окультуренности ведущим фактором на- . бухания является содержание гумуса, поскольку зти почвы содержат налое количество набухающего минерального компонента типа -смактйта, а содержание гумуса в них колеблется в широких пределах (табл. I). Б черноземах ведущим фактором набухания явля- . ется' степень дисперсности, так как1 содержание гумуса в.них высокое и варьирует в узком диапазоне, а содержание илистой фракции меняется в широком интервале и увеличение ее содержания одновременно сопровождается повышением в ее составе доли смех-титового компонента. Этот вывод подтверждают иоделыше опыты ЙЗ и КА. ■■'■..':. 'j ■■■ ■ ■ .

Опит КА выявил в дарново-подзохастоа почве и черноземе южной линейную корреляционную еагнсимость между набуханием и содержанием илистой фракции, которая описывается регрессионными уравнениями разного вида, отражающими влияние разного минералогического состава этих почв (табл. I). Ори равном количестве илистой фракции набухание черноземного образца, имеющего. 52jS сие к гитов в составе ила, закономерно в Z с лишним раза пре-

-■■*--. ■ Таблица X \

Зависимость набухания (у) oí: I - содержания илистой фракции (Xj) ,2 - содарюния гуиусз (х^,)

цодерга- 1»дер^ Ъэде'^Щ-" 1 '¿mo ¡Изд.""' айв ила. нив сиа- нив rv- оппа- коп- ятно-

. Почм, о(пш ■ ■ кие, f» яиа ида, кна ска- нив гу- опра- хор- «но-

JS ктктэ,^ нуса, % деле- реля- схь р«рессин

• - -_',,,., ____едд..,^___

■" Дереово-пэдголастые сугдвниаша '(Иосковсввя): . я ■ _ _ ; .

сдабо- и срадааокуиту- ЫЬЕЫ к** Aí¿fc£í2Sh т зт -л 3 .

равные 6 0 : ■ й 0 б й ' I -

выоокоовуитурвшше ' Д . 3 2 45 0,83 0,999 y*J,1?*2,3ST2

;елосугдянистыв tty pc-g° : '

jlíOTffiSM^- 17-^6.0 25.0^39.0 гО-53 1 82 0,710,

Щ1ш1)иШИШЙЯ>МЛ" 21.0 ■ 31,7 0,11 „ 2 135 0.32

.ШшЦ(КК№: 29^48.0 52 J . Vtiç

Кодадьш'ошт KA, {езгумуснью образцы с разным содараанием ила чернозем |шша ' . ¿¿ICO 52 I 5 8,99 0,999 ya-41I2tO,54xI

дерново-подэомстая 0-100 16 I 5 0.S9 0,999 у »-21,31+0,43*1

Модельный опыт ö, безгумусные образцы почв

РЙЦ^о- J * 0,9? 0,95 y«^ó,55+I,C»Xj

и - числитель - интервал лавирования, зааыеватель -.средняя галнчияа; st - нешвее число оврада-лвииа.

Г-IÜ

вышает набухание образца дерново-подзолистой почвы, содераадеи ' 16? смектвхов в составе ила (рис. I). В результате образцы названных почв при набухании достигает разной плотности. В соответствии с этны при определении набухания по стандартной методике минеральная часть дерново-подзолистых суглинистых почв.' практически не изменяет своей исходной плотности (1,20 г/см*),... а плотнооть 'минеральной части легкоглинистого чернозема шкого после набухания уменьшается в раза и «оставляет 0,85 г/см3.

Содержание

Вис» I. Зависимость величины набухания ох содержания илистой фракции в Созгуиуышх образцах; А - чернозема много, В - дерново-яодэолистов почвы (модельный опыт • •

' В то хе время гумус дерново-подзолистых воч» играет роль самостоятельного гидрофильного домена и.повыиаат величину набухания минеральной части почв. Особенно сильно возрастает набухание в высокоокультуренных почвах с высоким содержанием детрита. lax, после удаления органического вещества набухание дерново-подзолистых почв (опыт №3) снизилось и тем значительнее, чем больше гумуса содержала исходная почва: набухание исходных образцов с содержанием гумуса 1,38 и 5,17? составило 6,3 м17,1?, беагумусных - 3,9 и 5,1$ соответственно, в черноземах гумуо,-в основном, связан с минеральной частью почвенной плазмы и выступает при ее набухании в качестве конкурента воды* Поэтому при удалении органического вещества величина набухания черноземов типичного и много практически не изменилась: набухание исходных образцов о задержанием гумуса 5,53 и 5,19? составило 17,I я 27,7?, безгумусных - 15,8 я 29,1? соответственно* !■

Раздел 2. Удаление органического вещестда до-разному влияет на величину набухания дерново-подзолистых я черноземных почв, но структура и тех и других почв с точки зрения'ее агрономической ценности при зтом'резко-ухудшается, что подтвернда-* ют давние микроагрегатного и грвнулоыетричвского анализов походных к беагумусных образцов» а также величина ох общей удельной поверхности и разделение ее на внутреннюю и внеакюа категории СтаСл. 2). 1 \ '■ .

7 ■■ Таблица г ■ <\ ' Удельная поверхность ш,м/г) исходных и безгумусаых образцов и&юДныа ооразцы ьаагуыусные оорззцы

Цочва

Srfw St**: , S/&t Styj>

Дерново-подзолистая .„ _ „ , л . лп . , .

ела00окультуренная 40,5 33,6 6,9 85 33,6 29,3 8?

выЁокоокультуреваая 58^5 46,3 11,9 80 ./' 56,8 34,0 2,8 92 Чернозем типичный 98,3 62,8 35,5 64 63,9 56,7 7,2 89 Чернозем южный \ 151,6 93,7 58,1 62 108,1 105,1 3,0 97

• В образцах, лишенных гумуса, снижается показатель микро- .

оструктуренности, повышается коэффициент дисперсности (распы-«яеыости в воде): в дерново-подзолистых слабо- и высокоокультуренных почвах на 14 и 27JS, в черноземах типичном и коном на 24 a 6$S соответственно. В безгуыусных образцах практически отсут- . ствуют длительно яераэыоваекые макроегрегаты размером 1-0,25 мм.Их количество в исходных образцах достигало наибольшей ве-' дичины в дерново-подзолистой высокоохультурекной почве (8,1? против 0-2в других почвах). 8 то обусловлено как высоким содержанием гумуса в атой почве (5,17?), так я повышенной долей детрита в его составе (1,15 С,55). Свииеяие обшей удельной дове-рхностк в беагумусных образцах печ» сопровождается резким увеличением доли внешей поверхности, в то время как-внутренняя -практически стремится к нуд». То есть кикроагрегеты, образуемые при взаимодействии минеральных частиц в отсутствие гумуоа, представляют собой некие плоише обрззования, диванные внутренней поверхности. ^- ••• 1 ' '.'i ^aSSíLi* Удаление органического веиестваприводящее: it снижению агрономической ценности;структуры дочв, влияет.и на изменение их структурно-механических,; в том числа упруго-пластических свойств,.резко снижая способность почв к саморазупдот-нению. Это ярко проявляется в различи* того состояния, к которому приходят исходные и,беагукусние образцы после цикла кебу-

хавия-усадки (табд. 3). V-

* ■ Таблица 3

Плотность исходных х безгумуоных.образцов после цикла. ■ • "набухания-усадки

исходные ооуаэцы ¿esryuyciibie ооразвдГ'-Почва I г ^ ^ А ¿d9 ь л d

•дерново- . ' . '

Ii- хм j 5,55 1,17 1,06 -0,16 5,55 1,00 1,24 +0,02 типичный гб,2_38 .5,30 1,09 1,25 +0,03 . 5,15 1,00 1,4440,22 Зх£2§ЭеИ 31,8 52 5,20 1,13 1,25.+0,03 4,75 1,00 1,69 +0,47 , i'-'сШрианнй кЛиНЬ'Г щ J^^LT,1^C¡W]kábji¿ Liiügfülia Г0О-пы смектита,{6($- диаметр, см,к- высота, см, d. - плотнооть,г/см? ¥^-5,60 см, fc0"I,OQ си, а о «1,22 г/cir.

Образцы, пропушенные через сито X ми, нопытываит усадку как в вертикальном направлении, так и боковую: образец равномерно по диаметру отстает от стенок кольца* Высота исходи образцов под влиянием цикла увлажнения-иссушения увеличилась, а их диаметр --несколько уменыщлоя. В результате в дерново-подзолистой высо-коокультуреиноц почве произошло раауплотнение, а в черноземах ' плотность почти не изменилась.

Высота безгумусных образцов после цикла набухания-усадки .' по сравнению о исходной но изменилась, а их диаметр уменьшился ; на больаув величину, чем в первом случае. В'результате мот- ■ ность дерново-подзолистой почвы практически не* изменилась, а черноземы уплотнились: типичный - в 1,16* южный - в!^35 раза. Таким образом, органическое' вещество, оказывая на почву оотрук-туривающее действие, противостоит развитию как вертикальной,'' так и боковой усадки. 1ишекная органического вещества почва те- , ряет способность к саморазуплотнанш* Различие почв по грануво-метрическсцу и минералогическому составу проявляется'в ранкой степени выраженности Соковой усадки, которая возрастает при утяжелении гранулометрического состава и увеличении доля минералов смекмтовой группы.

Изменение в циклах яа буха кия-усадай плотности верастергых . образцов в близким к естественному распределением структурных отдельностей по размерам (модельный опыт Ы) подтверждает аа- -виоиыооть величины саморазуллотнения от генетических свойств почв. По математически значимому, воараотанм« этой.величина мс-

следовавши почвы образуют ряд! дарново-подго*иотая слабоокультуренная, чернозем типичный, да рново-подзолкоте а выоокооиу-«ьтуреаиаа, чернозем юишй. Семораауплотяевяе поо я ряду по-выиается по мере увеличения в них содержания гумуса» суммы обменных оснований) а в кх составе доли утяжеления

гранулометрического состава и возрастания в нем доли скектм-тового компонента, улучшения оотруктуреяности почв,выражающейся в увеличении мехнвнческов прочности к водопрочкости агрегатов. Очень высокая способность к самора зуплэтяениа дерно-во-подзшшстой высокоокультуренной почвы связана не только о высоким содержанием в ней гумуса (4,55 C,St), но в высокой долей детрита » его составе (1,76 Спротив 0,11-0,24 С,!»,в черноземах и 0,02 С,55,в дерново-под завиотой елабоокультурен-кой почво).

На основе сопоставления величин разуплотнения с генети -ческими свойствами почв .построена модель почвы, обладашей' высокой способность» к саморазуплотнению: при средне/тажело-сугдинистом гранулометрическом состав« в вон должно быть не менее гумуса фульватко-гуматвого кля гуматного типа, сумма ' обменных основа иийдолкна «оставлять не менее 20-25 мг-зкв./ /100 г почвы, в том числе ■ Са*^ не менее 60-905«. Qpn более тяжелом гранулометрическом составе и очевь высоком содаржаими минералов группы сментита высокая способность к саыоразуплот-здвш, по-видимому« обеопечкввато» более" шоокам содержанием гумуса, повышением в его составе доля детрита, увеличением суммы обменных оснований о преобладанием в них (не менее 90$)

Са*2. ■ '

.'. Глава 5. ЫШШИЕ ПРОЦЕСООВ НАБУХАНИЯ-УСАДКИ НА ПЛОТНОСТЬ

и ешкгто почв в.замсшюсги от шс исходного' . ШИЧЕОСОГО состояния

. Плотяость почв в циклах набухания-усадки подве-

ржена гаколомерншу ивманелию) уменьшается при набухании, увеличивается при усадке. Диапазон колебаний определяется генетическими свойствами почв. Виеоте о тем на фоне атоа общей вайо-номеряооти при оравяениа влечений плотности в разных циклах ■ ори одинаковой влажности (например, значений плотности после уоадкя) прослеживается определенное язменеоие плотности от цикла в ииклу1переушютнан1шв образны разуплотняются, иэлиоше рыхлые - уплотняются, образцы о оптимальной плотность» «сгодятся, в динамическом равновесия. Основное разуплотнение происхо^

дит в первых циклах набухания-усадки, имеющих повышенную величину набухавия. £ этих циклах в почве преодолеваются упру-_ гиа и эластические де$ораэцни.,в 3-ы и последующих циклах . почва приходит к динамическому равновесии*

Величина саморавуплотнения почв зависит от исходного фи-вического состояния. Изменение плотности образцов аа 4 шиша ■ . набухания-усадки (ииещее отрицательный знак в случае разуплотнения) находится при прочих равных условиях s обратной прямолинейной зависимости от степени исходного уплотнения, то есть белее плотные образцы проявляют больную способность к саморазуплотнении (I «0,9-0,99 при P-Q,90-0,999). Однако, до верхней границы оптимальной плотности (ВПШ), рассчитывав-. , ной по формуле C.U. Долгова, И .В. Кузнецовой (1969}, почва способна разуплотниться только в той .случае', когда ее исходная плотность не превышает критического порога уплотнения (КШГ)* В противной случае в почве наряду в обратимыми появляются необратимые остаточяые дебориэции, способные накапливать^ ся. Они характеризуются величиной остаточного уплотнения -dgpQfj), линейно возрастающей при уплотнении сверх КШГ. и, как правило, в большей прогрессия, чей веяичаке разуплотнения (табл. 4)i В связи с атяи в почвах Еыделеяы 4 интервала плотностей о характерными различиями в соотношении величин аабуха-яия (H) и усадки (Т): I) избыточного уплотнения (вше КПУ, Н>У), 2) допустимого уплотнения (ВГОП-аПУ, й>У), 3) оптималь-У ного сложения (ШШ-ЕГОП, Й-У), 4) излишне рыхлого сложения '■'-■. (менее НГОП, Н<У).

• Наибольшую способность к саморазуплотнекию проявляют по- • • чвы, уплотненные в воадуико-сухом состоянии. При больней влах-.-, вости в овязя о росток пластичности почвы увеличивается, доля -, необратимых остаточных деформаций в процессе уплотнения*вре~ : вультате способность к самора эуплотнени» почв, уплотненных при высокой влажности (0,?КВ,.НВ), снижается. Это снижение- ; - , математически значимо у почв в хороло выраженвьшя упруго-элао-тическими свойствами (после уплотнения в воадувшо-сухом соо- .■"■■ тоянка). s связи с этим в почвах о высокой влажностью снижается m ' (табл. s). ■;,. 1 ■ ; ■■'■1-: -vf; ■'•:<. ■ : Существование прямолинейной зависимости между исходной ■■ плотностью ¿« в ее изменением в циклах набухания-усадки ad пра'каэдом из уровней исходного увлажнения позволим рассчи- ■ теть для каждого из них уравнения регрессии между» ,

, ■ * - - Таблица 4: .

Изменение плотности.почв (г/си3) за 4 цикла набуханая-, ■ -усадки

влажность при уплотнении

<и воадуияо-сухая равная 0,?iS . равная HB

®4у лй йоо. Чу «ос^ чу jd Нос.

Дерново-подзолистая слабоо^дьтуренная <ЬГ01>1,32 г/см^) 1,20 1,21 +0,01 0 1,21 +0,01 0 1,22+0,02 О

1,30 1,2? -0,03 0 • 1,29 -0,01 0 1,31+0,01 О

■1,40 1,35 -0,05 0,05 1,35 -0,05 0,03 1,34 -О,Об 0,02

1,50 1*,44-0,06 0,12 1,41 -0,09 0,09 1,4? -0,03 0,15

1*60 1,51 -0,09 0,19 . 1,48 -0,12 0,16 1,52 -0,08 0,20

Дерново-иодзолистая высокоокультурекна я (ЕГ0П»1,IS^r/cu3)

1,20 1,12 -0,08 . О 1,12 -0,08 О 1,14-0,06 О

1,30 1,1?-0,13 0,02 1,16 -0,12 0,03 ; 1,22-0,08 0,07

1,40 1,24-0,16 0,09 1,27 -0,13 0,12 1,26 -О,12 0,13

' 1,50 1,23 41,27 0,08 1,35 -0,15 0,20 1,35 -0,15 0,20

'1,60 1,27.-0*33 0,12 1,41 -0,19 0,26 1,41 -0,13 0,26 .

Чернозем тиаачжШ (ВГ0П»1,2Х г/с«3)

1,00 1,03 +0,01* 0 1,04 +0,04 0 1,08 +0,08 О

1,10 1,08 -О.ОЗ2* 0 1,10 О О , 1,11 +0,01 О

1,20 1,15 -0,05 0 1,16 -0.04 0 ■ 1,16-Ч),04 О

1,30 - - - 1,20 -0,10 0 1,23 -0,07 0,02

1,40 1,25 -41,15 0,04 1,31 -0,09 0,10 1,33 -0,07 0,12

1,50 ' 1,34 -0,18** 0,13, 1,39 -0,11 0,18 1,40 -0,08** 0,19

1,60 - - 1,45 -0,15 0,24 1,44 -0.125* 0,23 -Чернозем ешшв (вг0п"1,20 г/см3), •

1,20 1,06-0,14 О 1,15 -0,05 0 1,19 -0,01 О 1,30 1,10 -0,20 0 1,19-0,11 0 1,25 -0,05 0,05' 1,40 1,13 -0,27 О 1,23 -0,17 Q,03 1,28 -0,12 0,08 1^50 1,17 -0,33 . О 1,31-0,19, 0,11 ' 1,32 -0,18 0,12 1,60 - - _ , - _ 1,33 -0,27 0,13 1,35 -0,25 0,15 d«- исходная плотность, d^y - плотность, после 4-х шшюв на-бухвнля-усадаи, id«d^-d, - изменение плотности за 4 цикла набухашш-у садки, оо знаком "минус*. ~ величина разуплотнения, " ^личина остаточного уплотнения, * -dg-1,02 2м -1,11, .3* - 1.52, 4м - 1,48 , 5* - 1,56 т/енК-

. Таблице 5 ...... '

Критический порог уплотнения почв цри разной влажности

Почва нв НГОП ьгоп Üda*il6ccb

3-С" "С,7Ш™ 1 'ШЕр

le раово-подзодиотая елаооокультуреяная Дерново-подзолистая , высокоокультуренная Чернозем типичный Чернозем юаный 2? 2,65 1,23 1,32 34 2,51 1,08 1,15 32 2,63 I,» 1,21 33.2,64 1,13 1,20 1,34 1,35 1,33 ; 1,26 1,23 1,20 „ 1,32 1,27 1,23 1,52 1,32 Xi22

НВ - каииеньхая ел аroe«кость, АТф - плотность твердой фазы, -г/cu^, НГОП и ШШ - ни«кяя и верхняя границы оптимальной плотности, г/см3, в-о - воздушно-сухая влакноств. ■

Таблица 6

Регрессионные уравнения зависимости величием изменения плотности (дА,г/см5) в циклах набухания-усадки от исход-' _код плотности «1», г'/смэ) ■ •

Исходная влакнэсть при уплотнении

воадуыно-сухая '' " J равная 0.7КВ ) равная НВ . .

Дерново-подзолистая елабоокультуренка я WÍ- 0,26 - 0,2lde ¿1- 0,42 - 0,34^0 MÍ» 0,30 - 0,23(íe Дерново-подзолистая высокоокультуренная - .

_ «U"o,70 - 0,64«*» íít 0,22 - 0,254 arf-. о,» - о,зз4? Чернозем типичный . id» ОДб - 0,«d» ad. 0,31 - 0,2$d¡> üd, 0,37 - 0,32*4» -

Чернозем южный * ' .

td' Q,63 - Q,gn4 ód» 0,57 - 0,5Zdp ¿J» 0,73 - 0,Gldo

которые могут быть использованы для прогноза саморазуплоткеяия¡ почв (табл. 6). Для промежуточных значений влажности величину' разуплотнения можно получить методом акотраполяции. .

Раздел 7. При уплотнении а саморазуплотненкя почв претерпевает агиенешя не только плотность, во и показатели структурного состояния. . '

Структурный состав почв при уплотнении меняетоя.ло-раэно-: му в зависимостл от величины исходной влааности. Уплотнение сухих почв наиболее энергоемко ч приводит а распыленна структуры, раэруленке хрупких агрегатов сопровождается увеличением содер-?зи:.1 ¿ракцип <0,05 см. При уплотнении почв с выоокой влажное*

г. У г

tut' отмечается увеличение содержания глыбисто* фракция » ума-ньвение содержания фракции <0,05 см, причем, при влажности, равной ИВ, более значительное, чей пра влажности, равное 0,7НВ«;

Закономерность аэменанаа пористости и водопрочности arpe- . гатов при уплотнении почв о разной вдекностью однотипна*

В изменании пористости агрегатов (размером 5-7 мм, определено ло методу H.A. Качкнского) исследованных почв в преде- . sax яяятноотей 1,0-1,S г/си^ (ряс. Z - А) выделены интервалу: X) уменьшения значений пористости не ниже удовлетворительного уровня при уплотнении образцов в пределах верхней и нижней, границ оптимальной плотности, происходящего за счет смыкания крупных пор, г) стабилизация значений пористости при уплотнении в пределах ЕШНШУ, когда накопление деформаций утаютне-■ ния, изменяющее структурный соотав и межагрегатную пористость, на затрагивает пористость агрегатов, 3) резкого снижения пористости агрегатов прв уплотнении сверос КПУ, что ведет к деградации структуры. <-'L

.£ выделенных интервалах плотности удается, хотя и о некоторым приближением, проследить изменение' водопрочност» arpera-' тов (раздором 3-5uu, определено по методу IVA), обратное изменении их пористости (рио. 2 - В): при резком снааешш пористости водопрочность меняется мало или даже возрастает, яри стабильной пористости водопрочность уменьшается, вероятно, в'свя-8и с "расшатыванием" контактов, появлением макротрещин.

При одинаковой плотности пористость агрегатов в образцах, о влажность», равной HB, как правило,"ниже, чем в образцах с _ влажностью, равной 0,7НВ,'но вше, чем в воздушно-сухих образцах* Водопрочность агрегатов распределяется в обратном порядке!

В.процессе уплотнения почв в воэдупно-сухои состоянии ваи-болеерезко снижается суммарная агрегатная, а при других уровнях влажности - мехагрегатная пористость (дифференциальная пористость рассчитана по методу Ц.1. Качшюкого) i

Цикли вабухвемя-усадки оказывают позитивное влияние на структуру почв* Наиболее ощутимые ивменения отмечены в образ- . цах, уплотненных в воадуидо-оухом состоянии, проявляющих наи? большую способность в оаморазуплотнаншо. В них происходит агт . регация распыленной при-уплотнении почвенной массы, уменьшение . содержания фракция <0,05 си п увеличение содержания более круп-" них фракций, прежде всего глыбистой, однако в вариантах о большей -и сходной влажность» глыбиотость вое же остается выше* в : .,

т г

ас, г - в.

I .

I 'Д ■—>—<— Г ПИ1—'—1 1 ' I 'И I'I—' . ..

Рис. 2. Изменение I - яорастости агрегагов (?агр. В - юс зодоарочности (ВДПР - содержание

водопрочных агрегатов >0,25 ми,¡С) врк уплотнении образцов с разной магаостьв: —--воз-

душо-сухоа (в-с),--'. - равной 0,7НВ,—»-- НВ. I - деряово-подэоласта я слабоохушиурезвая почвз, ИТОН»1,23, ЗГ0П«1,12, Ши'^й, Шо.7яв"1.35, Шнв"1»33.т/М13, Д - дерново-С03$<шсгзя ысовсокуадтуренквя почва, ШЯМ,0Э, £ГШ«1,15, Шд

ШнВ"1|20 г/си;, 11 - чернозем тшшчнкЗ, ШШ»1,Й, ШЛ1«1,21, Шм»!,32, Шф ^«1,27, ШВВ»1,25 т/аг, И - черяозеи юежИ, ДГ0П«1,13, БГОП»1,20, Шв_с»1,52, Ш0>7кв»1,32» .

г/си . НГШ к ЬГОП - кижаяя я вертя границы сшпшальной плотности! Ш - критический порог уплотнения при данное мэеноств, ¿- ддотвоегь, г/си3.

суммарной агрегатной пористости (Р, в образцах почв -г—г-после уплотнении, и-посла 4-х циклов набухания-усадки.-—Общая пористость, $ и объема почвы. Образцы

уплотнена при влвьностн; А - воздушно-сухо!!! В - раваой 0,7НЕ, С - КЗ. Лочш: I - дерново-пкЕслистэя елабоокультурэнн®я, П - дврново-подзолисгая высокоокультуреняая» 1 - чернозем типичный, 17 - чернозем юкний.

атих вариантах структурный состав в циклах на<">уханкя-усадки меняется мело, хотя отмечается снижение содержания глыбистой Фракции в образцах с очень высокой исходной плотность».:

Газуплотнение образцов включает не только изменение : структурного состава и ыежагрегатноа пористости, но и раэуплотне--нна (увеличение пористости) отдельное агрегатов, выраженное, правда, в еще меньшей степени, чем саыоразуплотненае образцов в целом, на превышающее, как правило, однако лроелваива.от-, щееся во всех образцах и вариантах опита. Кроме того, наблюда-

V ется некий "эффект упрочения™ агрегатов под влиянием циклов

. увлажнения-иссушения, заключающийся в возрастании юс вод о личности и обусловленный, по всей вероятности, восстановлением части нарушенных при уплотнении: связей.

I' Заметное-изменение сооткоаения суммарной агрегатной и

межагрегатной пористости opa саморазуллотнении наблюдается только в образцах, уплотненных в воздушно-сухом состоянии (рис. 3). В них доля суммарной агрегатной пористости увеличивается sa очах агрегирования распыленной почвенной массы и по-"вышения пористости агрегатов. *

Глава 6. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ-НА ПЗОТНОСТЬ ПОЧЗ ПРОЦЕССОВ -.ЗАМЕРЗАНИЯ-ОТТАИВАНИЯ

В работе дана сравнительная оценка способности исследованных почв к разуплотнению в модельных опытах tóai и 2 под влиянием процессов набухания-усадки и замерзания-оттаивания (на примере варианта опыта с исходной влажностью, равной HB, табл.7).

Таблица 7

изменение плотности (г/см3) образцов почв в модельных

опытах tel и R2 ' Почва Моделыша опыт te2 ~ цодельннй опыт M |

(f. d'y '(La**, dtix Úbx-dp do di» (itff | dl^'J^ '

1,30 1,31 1,32 1,32 +0,02 1,30 1,28 1,30 O

9. 1.40 1,41 1,39 1,39 -O,OI 1,40 1,38 1,37 -0,03 .

V I¡eo 1,55 1,55 1,55 -0,05 1,60 1,53 1,57 -0,03

ÄÄ Х.го 1,16 1,15 I,K -0,0^' 1,20 I,» 1,16 -Q.OÍ сойоокульту- 1,30 1,25 1,26 1,25 -0,05 1,30 1,21 1,28 -0.02 , решая*. \ 1,47 1,39 1,41 1,41 -0,06 1,50 1,37 1,39 -0,11

ЗЖ30М 1,20 1,17 1,17 1,26 +0,08 1,20 1,16 1,28 +0,08

ВаЬый .. .-ijso 1,30 1,32 1,39 +0,09 , 1,30-1,25 I,3S +0,05 -

1,41 i;34 IÍ36 1,50 +0,09 i;40 i;34 1,43+0i03 '

исходная плотность при в лай. и ости,-, равной ы, плот- '

кость после замерзания, Ьыьг плотность после оттаивания,¿jut,

- плотность после высыхания, dfe - плотность после 1-го небу- . хання, ¿¡J - плотность после 1-й уоадви.

Зависимость этой способности от генетически* свойств почв и исходной плотности прослеживается в обоих опытах*

Разуплотнение почв с низкий содержанием сиектитового компонента под влиянием тех и других процессов сравнимо по величине, а разуплотнение чернозема вкнэго легкогдинистого, содержащего в составе ил л сто (1 фракция 52J& минералов сиектитовой группы, при занерзании-оттэивании выражено менее, чем при набухании-усадке в силу значительного проявления иасоопереяосе воды п развития вследствие этого усадочных явлений при эаиер-аашн*

ШВСДЫ .

I* Набухание дерново-подзолистых и черноземных почв имеет тесную пряиую корреляционную связь со степенью дисперсности почвы, емкостью поглощения, содерзанием гумуса, обменного Cat •

2. Ие=ду набуханием почв и содержанием минеральной части илистой фракции существует прямолинейная зависимость. Коэффиди^ ' акты уравнения регрессии зависят от доли участия в составе илистой фракция минералов группы смектита.

3* Ведувдм фактором, определяющим величину набухания, в дерново-подзодлстых суглинистых почвах разно3 степени окульту-•ренности является содеркание органического вещества, в в тяже-, лосугланистнк п кегкоглинистых черноземах основных подтипов -

- содержание минеральной части илистой франции,

4. Изменение плотности почв в циклах увлажнения-нсоувения зависит от соотношения объемных изменений при набуханий (Н) и усадке (У),: если Н>У, происходит разуплотнение, если К<У; -

- уплотнение, если Н«У, наблюдается динамическое равновесие между изменениями влажности и плотности.

5. Способность почв к санорааудлотненп» определяется со- .', дерганием и качеством органического вецоства, степень* макро-

к аккрооструктуренности. Построена модель почвы, проявляющей - -высокую способность к оаморазуплотнешш. ■'. - - •■ —

■ ¿пленная органического вещества почва независимо от вела- . чины ее кабухзнин теряет способность к разуплотнению при иабу-ханик-усадке. Высокое содержание детрита повывает способность -почвы к разуплотнение. ; _ ■.

о. £евичнна саиоразуплотнения почв находится в прямом- . -

нейвой зависимости от исходного уплотнения. При высокой плотности в почве' наряду с обратимыми иоавляотся аэобратикие остаточные деформации, величина которых яри дальненоем уплотнении прямолинейно возрастает. Для исследованных почв выделен критический порог уплотнения (Ш), при уплотнении виге которого-почва под влиянием процессов набухания-усадки не способна разуплотниться до верхней границы оптимальной плотности (ЕГШ) ' к в ней происходит накопление остеточшос деформаций.

7. О ростом гласности при уплотнении в почве развиваются преимущественно остаточные деформации, что обуславливает они-* хеше ее способности к саи ора зу шютне яви и уменьшим КПУ, Для прогноза разуплотнения-иоследовашшх почв в зависимости от исходной плотности и влажности предложены регрессионные уравнения,

в. Выделены 3 интервала кзиекегшя пористости агрегатов при уплотнении почв: уменьшения в интервале оптимальной плотности, стабилизации а интервале ШШ-КПУ и резного: сшил пая е интервале плотностей, превывающих КШГ. Изменение водопрочнос-ти агрегатов в выделеиных интервалах, как правило, имеет обратный характер^'

9. Уплотнение почв при низкой (воадушш-сухой) влажности приводит к распылении структуры, увеличению содержания фракции <0,5 мм, преимущественному снижений суммарной агрегатной пористости. Уплотнение почв при■влажности, равной 0,7НВ, ИВ, приводит к возрастании глыбистости, сокращению оодер*анив фракции <0,5 и» а преимущественному снизенж) ыажаграгатнов пористости. - '■..,.-'

10. При разуплотнении почв под влиянием процессов увлек-, неная-исоушения увеличивается пористость агрегатов, их ьедо-пречноотх* В почвах « распыленной при уплотнений в- сухом состоянии структурой яабдодается агрегация почвенной кассы я увеличение содержания крупных фракция.

и. Рааувлотнение поя мшишем замерзания-оттаивания. почв о влажность», равной Ш, и ниавим содержанием минералов типа емектита сравнимо по величина о их раауплотиением в процессе небухвяия-усэдкн. В почвах тяжелого гранулометрического состава о юсошш оодвржвнвем минералов группы емектита разуплотнение в большей степени проявляется в цикле набухания-усадки, чем в'цикле .эамерзания-оттвивания-усадки.

По теме диссертации опубликованы работы;

■ I. Определение нехатаческой прочности почвенной структуры о поыощь» классификаторе УОВ-I //Дочвоведенае.-1966.-М;7.-0. I2I-I25 (в ооавт,).

2. Саморазуплотнение разных типов почв под влиянием про» цесоов набуханая-усадки //Переуплотнение пахотных почв.-Ц., Наука, ISB7.-C. 182-194 (я соавт.).

3. Набухание как фактор разуплотнения почв //Проблемы повышения плодородия почв в условиях интенсивного земледелия: Тез. докл. Всесоюэ. кауч.-тех.яо»ф.-И.,1Э68.-с« 153-154.

4. Влияние интенсивного сельскохозяйственного использования на агрофизические свойства черноземов ЦЧО //Научные основы, к практические приемы повышения плодородия почв Урале и Поволжья: 1оэ. докл. XI науч.-проазв, конф. почвоведов, агрохимиков и земледелов Урала и Поволжья.-Уфа, 1988.-С. 23-24 (в ооавт О»

5. О разуплотнении почв пол вдияниеи процессов яабухакиа-усадки //11очвоведеше.-1Э86.-£6.-С^ 59-70 (в соевт.)« .

6. £егпоиэлъные л подтлловиа особенности физических овоаств черноземов ЦЧО и кх изменение при се льскохоаяйствеянои псцольаованка /Дев. докл. УШ Всесоюэ. съезда почвоведов. Ново- • сяСирск, 14-18 августа, 198Э.Кк. I.-Новосибирск, I9S9.-C.

(в совкг.). -

7. Влияние исходной плотности и влажности на разуплотнение почв в цкклах вабухавия-усадки //Экологические проблемы в почвоведении и земледелии: Тез. докл. Воесоюз. ииоды-коиф. wo-. додых ученых.-2урск, 1ЭЭ1.-С. 5S-55.

Подазсано s печать 29.Q7.9Ir. Заказ. 591 Формат &0х90Дб Тирах 110

Москва. Тдпографи ЗАСИШ