Агрофизическая характеристика почв в комплексном почвенном покрове

Гончаров, Владимир Михайлович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агрофизическая характеристика почв в комплексном почвенном покрове
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Агрофизическая характеристика почв в комплексном почвенном покрове"

На правах рукописи

Гончаров Владимир Михайлович

АГРОФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ В КОМПЛЕКСНОМ ПОЧВЕННОМ ПОКРОВЕ

Специальность: 06.01.03 - агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

2 1 ОКТ 2010

Москва -

2010

004611261

Работа выполнена на кафедре физики и мелиорации почв факультета почвоведения Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

Шеин Евгений Викторович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Глазунов Геннадий Павлович

доктор биологических наук, профессор Русанов Александр Михайлович

доктор биологических наук, профессор Щеглов Дмитрий Иванович

Ведущая организация:

Российский государственный аграрный университет-МСХА имени К.А.Тимирязева

Защита состоится _ 2010 г. в 15 в ауд. М-2 на заседании

Диссертационного совета Д 501.002.13 при МГУ имени М.В.Ломоносова по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, МГУ, д. 1,стр. 12, факультет почвоведения, тел/факс (495) 939-36-84, e-mail: soil.msu@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться

в библиотеке факультета почвоведения МГУ имени М.В.Ломоносова Автореферат разослан _2010 г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании Диссертационного совета. Заверенные отзывы на автореферат в 2-х экземплярах просим направлять по вышеуказанному адресу.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук, профессор Г.М.Зенова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ВВЕДЕНИЕ

Работами основателей агрофизики и их последователей, - А.Ф.Иоффе, Н.А.Качинского, И.Б.Ревуга, Н.В.Нерпина, А.Ф.Чудновского, А.Д.Воронина, А.М.Глобуса, Е.И.Ермакова, Ф.Р.Зайдельмана, Л.О.Карпачевского, И.И.Судницына, А.Г.Бондарева, В.В.Медведева, Е.В.Шеина, Lhotsky J., Menning Р., Rawls W.L., Vereecken Н., Wösten J.H.M. и др. показано, что физические свойства определяют интенсивность и величину продукционного процесса, ширину оптимума условий для роста и развития агрокультур. До настоящего времени физические свойства почв, агрофизическая оценка и сравнение почв проводились по отдельным почвенным профилям. В современном сельскохозяйственном производстве, когда вместо отдельных почвенных индивидуумов оценивается и анализируется агроландшафт, необходимы другие принципы и подходы к оценке агрофизических свойств почв в почвенном покрове.

Актуальность исследования состоит в том, что до настоящего времени не разработаны основы получения количественной информации о пространственно-распределенных физических свойствах почв в почвенном покрове (функциональных взаимосвязанных полей физических свойств), их оценки с точки зрения современной агрофизики, нет методов сравнительного анализа и использования пространственно-распределенной агрофизической информации. Эти задачи современной агрофизики прямо примыкают к разработкам принципов точного адаптивно-ландшафтного земледелия, которое ориентировано на выявленные закономерности распределения физических свойств почв в пространстве. На обоснование и разработку теоретических основ, экспериментальных полевых и лабораторных методов, аналитических процедур характеристики почв в почвенном покрове и прогнозную комплексную агрофизическую характеристику почвенного покрова и направлена данная работа.

Цель исследования - обосновать принципы агрофизического исследования, пространственной характеристики и комплексной агрофизической оценки почв в почвенном покрове агроландшафта.

Задачи исследования:

1. Разработать принципы и обосновать методы комплексного агрофизического исследования и оценки почвенного покрова, позволяющие получать массивы пространственно-распределенных почвенно-физических данных для анализа, оценки и принятия научно-обоснованных управленческих решений.

2. Исследовать пространственную неоднородность физических свойств почв в почвенном покрове агроландшафта, выявить природные и антропогенные факторы, определяющие их высокую вариабельность и закономерности 2-мерного распределения (метод траншей на примере сельскохозяйственного поля во Владимирском ополье).

3. Изучить особенности и закономерности 3-мерного пространственного распределения физических свойств почв в почвенном покрове, разработать методы оценки агрофизического состояния в масштабе сельскохозяйственного поля (на примере сельскохозяйственных полей во Владимирской и Ивановской областях).

4. Выявить закономерности пространственного распределения зон с различными агрофизическими условиями, их связь с распределением почв и физических свойств в почвенном покрове и другими, в том числе антропогенными факторами.

5. Обосновать количественные подходы к комплексной агрофизической оценке почв в почвенном покрове.

Научная новизна.

1. Предложен комплекс почвенно-агрофизических методов, позволяющих исследовать физические свойства в длинномерных почвенных траншеях и в масштабах сельскохозяйственного поля, получать количественную агрофизическую информацию о почвах и почвенном покрове, анализировать и использовать её для прогнозной оценки.

2. Показано, что физические свойства в почвенном покрове сельскохозяйственного поля изменяются взаимосвязано, непрерывно и постепенно, а их пространственное распределение определяется не только генетическими особенностями почв (педогене-тическими факторами), но и антропогенными, агротехнологическими факторами.

нической нагрузки с использованием геостатастических методов анализа и агрофизических критериев оценки.

4. Предложены методы комплексной агрофизической оценки почв в почвенном покрове, включающие методы прогнозного математического моделирования, экспериментальной arpo- и гидрофизики почв, методы агрофизической оценки почвенно-физических режимов (водного и воздушного).

Защищаемые положения: При проведении ландшафтно-агрофизических исследований необходимо использовать комплекс методов физики почв, позволяющий получать пространственно-распределенную количественную информацию, формировать функциональные поверхности изучаемых агрофизических свойств, выделять зоны неблагоприятного агрофизического состояния, причины их образования, прогнозировать и оптимизировать агрофизические свойства почв в почвенном покрове сельскохозяйственного поля. Комплекс методов обоснован и апробирован в траншейных и агроландшафшых исследованиях комплексного почвенного покрова во Владимирской и Ивановской областях.

V Агрофизические ландшафтные исследования должны основываться на почвенной карте и включать латеральные исследования физических свойств, которые распределяются в пространстве непрерывно, постепенно и взаимосвязано. Пространственное распределение агрофизических свойств определяется не только генетическими особенностями почв в почвенном покрове, но и антропогенными, агротехническими факторами. •/ Выделение в комплексном почвенном покрове зон, различных по агрофизическому состоянию, должно проводиться на основе анализа пространственно-распределенной агрофизической информации с применением геостатистических методов и учетом оптимальных диапазонов физических свойств.

■S Комплексную агрофизическую оценку почв в почвенном покрове целесообразно проводить на основе анализа прогнозного водно-воздушного режима, основанного на экспериментальной информации о распределении гидрофизических свойств, как в почвенных профилях, так и латеральном направлении. Прогнозная оценка оптимальности элементов режима при задаваемых граничных условиях включает учет длительности неблагоприятных периодов с недостатком воздуха и влаги в исследуемых почвенных профилях и реализуется в комплексном показателе «индекс оптимальности режима».

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть реализованы при разработке современных агротехнологий, ориентированных на использование принципов ландшафтного и точного земледелия, а также при решении важных практических задач в области агрофизики, мелиорации, агрохимии, экологии, связанных с прогнозом движения влаги, питательных, загрязняющих веществ в почвенном покрове и за его пределы.

Методические разработки по изучению агрофизических свойств почв в комплексном почвенном покрове позволят проводить массовые полевые и лабораторные исследования агрофизических свойств и процессов в агроландшафтах.

Полученные результаты используются на факультете почвоведения МГУ при ведении курсов лекций «Физика почв», «Агрофизика», «Математическое моделирование в почвоведении», при проведении практических занятий по математическому моделированию, в большом практикуме по физике почв и спецпрактикуме «Энерго- и массоперенос в почвах», в полевой учебной практике по физике почв. Эти материалы вошли в учебник «Агрофизика» (2006), методическое руководство «Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв» (2001), коллективные монографии «Оценка и прогноз агрофизического состояния почв сельскохозяйственных земель (на примере комплекса элементарных почвенных ареалов Владимирского ополья)» (2007) и «Теории и методы физики почв» (2007).

Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, были доложены автором на VIII Всесоюзном съезде почвоведов (Новосибирск, 1989), III (Суздаль, 2000) и V (Ростов-на-Дону, 2008) съездах Докучаевского общества почвоведов, на международных и всероссийских конференциях и симпозиумах "Вопросы агрофизики при воспроизводстве плодородия почв" (С-Петербург, 1994), "Проблемы воздействия движителей на почву и эффективные направления ее решения" (Москва, 1998), «Функции почв в биосферно-геосферных системах» (Москва, 2001), «Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации» (Москва, 2003), «Оптимизация экологических условий в садоводстве» (Ялта, 2004), «Агроэкологическая оптимизация земледелия» (Курск, 2004), «Современные проблемы повышения плодородия почв и защиты их от деградации» (Минск, 2006), «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (Иркутск, 2006), «Ноосферные изменения в почвенном покрове» (Владивосток, 2007),

«Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты» (Санкт-Петербург, 2007), на заседании кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова (2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 53 работы, в том числе 2 коллективные монографии, 11 работ в изданиях, соответствующих Перечню ВАК, 32 статьи и доклада в научных журналах, сборниках и материалах конференций. Опубликовано 11 тезисов докладов на Международных и Всероссийских симпозиумах и конференциях.

Личный вклад автора в работу. Диссертационная работа является результатом многолетних (1984-2009 гг.) исследований автора. Автор принимал личное участие на всех этапах исследования. Автором сформулирована цель работы, поставлены задачи исследования, планирование экспериментов, сделаны итоговые выводы. Автор принимал личное участие в получении основной части лабораторного материала, в обобщении и интерпретации полученных результатов, в подготовке всех научных публикаций, многократно выступал с научными докладами. Большая часть экспериментального материала получена автором или под его руководством в коллективных лабораторных исследованиях кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ. В работе были также использованы материалы, полученные в соавторстве с соискателями, выполнявшими свои исследования под руководством автора. Доля личного участия в совместных публикациях пропорциональна числу соавторов. Помимо того, в работе использовались с соответствующими ссылками материалы, опубликованные в отечественных и зарубежных источниках.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, изложена на 211 страницах компьютерного текста, включает список литературы из 210 наименований, в том числе 51 на иностранных языках, 74 рисунка, 20 таблиц и приложение.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ГЛАВА 1. Состояние проблемы (литературный обзор)

В данной главе анализируются литературные материалы по проблемам изучения основных агрофизических свойств: гранулометрический, микроагрегатный и агрегатный составы, а также плотность почв, сопротивление пенетрации (твердость почв), водопроницаемость, фильтрация и гидрофизические свойства почв в виде основных гидрологических констант и характеристик водоудерживания (основных гидрофизических характеристик - ОГХ). И хотя на данный момент, благодаря работам многих отечественных и зарубежных исследователей (Н.А.Качинский, П.В.Вершинин, И.Б.Ревут, А.Г.Бондарев, В.В.Медведев и др.), разработаны методы, способы сравнительного анализа и основные классификационные шкалы для указанных фундаментальных физических свойств, недостаточно внимания уделено разработке принципов пространственной оценки, анализу закономерностей их распространения в пространстве, особенностям их соответствия со структурой почвенного покрова.

Проблеме характеристики пространственной неоднородности почвенного покрова посвящено большое количество работ. Это работы В.М.Фридланда (1984), Е.А.Дмитриева (1963, 2001 и др.), Л.О.Карпачевского (1977), И.И.Судницына (1979), Н.С.Орешкиной (1988), А.С.Фрида (1993), Н.П.Сорокиной (2000), В.П.Самсоновой (1999) и др. На основе этих работ в почвоведении сформулировано научное направление, названное «Структурой почвенного покрова», эволюционно объясняющее закономерности изменения почв в пространстве в связи с основными факторами почвообразования. Кроме того, большое значение имеет и история возникновения ландшафта, его развитие в различные геологические периоды, наличие палеопочв, палео-криогенных образований, двучленных отложений и др. Показано, что в основе агро-экологической оценки земель, проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий должно быть использование почвенной карты. (Кирюшин, 1996,2000, 2010; Якушев, Куртенер, 1999, 2000 и др.). Именно поэтому современное почвоведение и земледелие уделяют большое внимание закономерностям распространения почв и их свойств на различных масштабных уровнях. В этих подходах предполагается, что агрофизические свойства почв изменяются в пространстве в соответствии с распространением почв в почвенном покрове. Однако, физические свойства, а, следовательно, и важнейшие режимы, такие как водный, тепловой и воздуш-

ный, зависят не только от распространения почв, но определяются также и антропогенными факторами, изменяясь под внешним воздействием, прежде всего агротехно-догическим. Это ведет к появлению зон различной плотности, сопротивления пенет-рации, фильтрации и других агрофизических свойств, прямо и опосредованно влияющих на продукционный процесс в агроландшафте. Этим проблемам пространственного распределения агрофизических условий уделено значительно меньше внимания, нет обоснований методов определения и опробования физических свойств почв в почвенном покрове, анализа пространственного распределения свойств, выделения зон различного агрофизического качества. Это составило одну из задач работы.

Для агрофизической характеристики почв используют различные подходы: известны классификации физических свойств с выделением оптимальных диапазонов (Н.А.Качинский, А.Г.Бондарев, Ф.Р.Зайдельман и др.) и ряд других. Однако большинство этих подходов ориентированы на определенные физические свойства, либо на особенности режимов и мало учитывают комплекс физических свойств и их взаимосвязь. Один из широко известных подходов, предложенный В.В.Медведевым, предполагает комплексную оценку физических свойств в виде среднего геометрического отношений реальных значений свойств к оптимальным. Однако и в таком комплексном подходе имеются ограничения в виде недоучета физических процессов, обуславливающих взаимосвязи между разными свойствами почв, в виде существования различных оптимумов для почв различного гранулометрического состава, гумус-ности и пр. Возникает необходимость в разработке нового современного подхода к комплексной агрофизической оценке почв в почвенном покрове, который может служить информационной базой для получения пространственной комплексной оценки агрофизического состояния территории. Разработке теоретических основ такого подхода, его экспериментальной проверке на территориях с различным почвенным покровом в работе было уделено особое внимание.

В работе рассматриваются 2 объекта со сложным комплексным почвенным покровом: почвенный покров сельскохозяйственных полей во Владимирском ополье и Ивановской области.

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований

Объект исследования - почвенный покров сельскохозяйственных полей во Владимирской (Владимирское ополье) и Ивановской областях.

Владимирское ополье расположено на Русской равнине северо-западнее г. Владимира, на левом высоком берегу реки Клязьмы, на водоразделе рек Коклома и Нерль, к юго-востоку от морфологически выраженной границы Московского оледенения. Территория ополья занимает почти весь водораздел реки Нерли, вытянувшись овалом с севера-запада на юго-восток на 70 км при ширине 30 км.

Район относится к зоне достаточного увлажнения. Средняя многолетняя сумма осадков составляет 575 мм при испаряемости свыше 400 мм в год. С мая по сентябрь выпадает 290-315 мм, что, в среднем, обуславливает достаточную влагообеспечен-ность сельскохозяйственных культур.

Почвенный покров Владимирского ополья весьма сложен и многообразен. Он представлен комплексом серых лесных почв, включающим серые лесные, серые лесные остаточно карбонатные, серые лесные со вторым гумусовым горизонтом (АЬ) разной степени оподзоленности (Якушевская, 1959; Рубцова, 1974; Добровольский, Урусевская, 1984 и др.). Высказываются различные мнения о происхождении почвенного комплекса Владимирского ополья и, в частности, почв со вторым гумусовым горизонтом (Тюрюканов, Быстрицкая, 1971; Рубцова, 1974; Макеев А.О., Дубровина И.В, 1990; Алифанов, 1992; Величко и др., 1996, и др.).

Физические свойства этих почв достаточно хорошо изучены (Шеин, Иванов и др., 1999; Шеин, Зинченко и др. 2007 и др.). Отметим высокое содержание органического вещества в серых лесных почвах со вторым гумусовым горизонтом (до 3-6 %), невысокую водоустойчивость почвенной структуры, свойственную всем почвенным разностям, а также гранулометрический показатель уплотняемое™ почв, - соотношение гранулометрических фракций песок:пыль:ил, близкое к 10:75:15, - указывающий на высокую потенциальную способность к уплотнению.

Следует подчеркнуть отмеченную многими авторами (Кирюшин, 1997, 2010; Шеин, Иванов и др. 1999; Шеин, Марченко, 2005 и др.) высокую вариабельность всех агрофизических свойств почв, которая будет специально обсуждена ниже.

Ивановская область относится к территории Средне-Русской почвенной провинции в районе Волжско-Клязьминского водораздела.

Климат Ивановского района умеренно-континентальный, с холодной зимой и умеренно-жарким коротким летом. Средняя годовая температура воздуха (по многолетним данным) 3.1°С. Продолжительность периода с температурой выше +10°С -131 день. Продолжительность вегетационного периода 170 дней. Сумма положительных среднесуточных температур воздуха за вегетационный период составляет 2237°С, что вполне достаточно для полевых культур. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом 156 дней, глубина промерзания почвы 56 см при средней высоте покрова 46 см. Среднее годовое количество осадков 593 мм. Микроклимат повышенных элементов рельефа более сухой, чем в понижениях и западинах.

Почвы экспериментального участка (опытно-производственное поле Ивановского НЙИСХ) сформировались на двучленных отложениях при обратной стратиграфии слоев: покровные суглинки, подстилаемые водно-ледниковыми песками или моренными супесями и песками. Происхождение таких почв слабо отражено в литературе, однако некоторые авторы считают, что участки с подобным расположением слоев представлены небольшими ареалами и чаще всего приурочены к зоне краевых ледниковых образований и древнеаллювиальным равнинам (Апарин, 1992). Кроме того, такие объекты имеют ограниченную площадь распространения.

Опытный участок расположен в районе реки Талка, на склоне, в верхней части которого песчаный слой подходит близко к поверхности (глубина залегания 20-30 см), а в нижней части он располагается глубже 60 см. Средняя часть склона выполо-жена, максимальный перепад высот на участке длиной 130 м составляет 3,6 метра. Уровень грунтовых вод в нижней части поля отмечен на глубине НО см (данные получены в июле 2000 г.). Вся территория почвенного участка в период исследований находилась под паром.

Почвенный покров участка неоднородный: на большей части представлены дерново-подзолистые почвы с разной степенью оподзоленности, в нижней части выделяются глубокооглеенные почвы (Иванова, 1976). По степени эродированности почвы средней части участка относятся к слабо- и среднесмытым, в нижней - намытые. Данный участок относится к почвенной мозаике (Ульянова, Зборшцук, 2002).

Вариабельность почв на исследованном участке весьма высокая вследствие пе-догенетических особенностей покрова и эволюции ландшафта.

Неоднородность почвенного покрова участков исследований, а также длительное сельскохозяйственное использование территории являются основными причинами значительного варьирования физических свойств почв. При этом возникают вопросы соответствия закономерностей пространственного распределения физических и поч-венно-генетических свойств, особенностей пространственного варьирования физических свойств комплекса почв Владимирского ополья и ряд других, которые составили задачи данной работы.

Несмотря на небольшую площадь исследуемых полей, прослеживается высокая вариабельность физических свойств как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Для оценки педогенетических процессов на уровне, позволяющем исследовать основные элементы почвенного покрова, различия свойств между почвами, горизонтами, внутри горизонтов был применен метод длинномерных (до 40 метров) траншей с подробным опробованием (шаг 20-40 см).

Высокая пестрота почвенного покрова выбранных объектов продиктовала необходимость изучения особенностей пространственного варьирования физических свойств и на другом масштабном уровне - на уровне почвенного покрова отдельного сельскохозяйственного поля. При исследовании латерального распределения физических свойств использовался метод равномерного площадного сеточного опробования с шагом опробования 21 м, а для более детального на 'А опытного поля -7 м.

В узлах сетки до глубины 50 см с шагом 10 см проводились измерения физических свойств. Таким образом, послойный объем выборки по каждому свойству при шаге 7 м составил 120 значений и 64 - при шаге 21 м. При этом встала задача, прежде всего, обосновать комплекс методов агрофизического исследования почвенного покрова. Он должен быстро, но, в тоже время, с достаточной точностью обеспечивать количественной информацией для создания функциональных поверхностей физических свойств и дальнейшего пространственного геостатистического анализа.

Для решения этой методической задачи были проведены специальные исследования и обоснованы упрощенные экспресс-методы определения физических свойств: плотности - буром Польского, твердости (или сопротивление пенетрации) - твердомером Качинского (или пенетрометром), водопроницаемости - методом трубок,

влажности, близкой к НВ, - после прекращения гравитационного стока при определении водопроницаемости почвы методом трубок (в дальнейшем обозначается НВ*). Понимая, что последняя величина не является полным аналогом классически определяемой НВ, считаем, что единообразное определение этой величины после стекания гравитационной влаги в мелкомасштабном эксперименте с трубками позволяет получать сравнительную оценку исследуемой площади в единых характеристиках, отражающих, прежде всего, капиллярную водоудерживаюгцую способность почвы.

В лабораторных условиях для основных почвенных разностей были определены: ОГХ, гранулометрический состав, порозность агрегатов методом парафинирования, плотность твердой фазы и содержание органического углерода (методом сухого сжигания в токе кислорода на автоматическом анализаторе АН-7529). Помимо традиционных показателей физического состояния применялись и некоторые расчетные, например, отношение логарифма водопроницаемости к порозности почвы, отражающий способность почвы проводить потоки влаги: чем он выше, тем интенсивнее потоки влаги на этом участке почвы. Это позволило назвать его «коэффициентом потенциальной проводимости».

ГЛАВА 3. Пространственная изменчивость агрофизических свойств почв по результатам траншейных исследований

Для исследования педогенетических особенностей почвенного покрова Владимирского ополья, пространственного распространения физических свойств и возможных процессов в работе была поставлена отдельная задача детального обследования участка с применением метода длинномерных трансект (до 50 м). Всего заложено и проанализировано 8 трансект, вдоль которых подробно с шагом 20-40 см изучалась морфология почвенных горизонтов, и определялись основные физические свойства.

Рассмотрим в качестве примера результаты почвенно-физических исследований трансекты Т-98, проведенных в 1998 году (рис.1-Б).

Строение почвенного покрова представлено в виде графического изображения основных почвенных горизонтов. Траншея расположена в автоморфных условиях и представляет почвенный покров, в большей степени подверженный антропогенному воздействию. Следует отметить положение почв со вторым гумусовым горизонтом -между отметками «8 м» и «19 м». Это образование - АЬ - выделяется не только визу-

ально по морфологическим признакам, но и совершенно определенно по физическим свойствам (рис. 2). Например, здесь почва имеет низкую плотность за счет высокого содержания гумуса и сохраняет эти отличия даже в пахотном слое, подверженном интенсивному антропогенному воздействию и перемешиванию.

о -20 -40

-бо

0 -80 « -1 ОО

|-1=о

ц -1-10 -160 -1 во -200

О 5 1 0 15 20 2 5 ЗО 35 40

метры

о -20 -40 -60

1 -во

10 -140 -160 и -1 ЗО -200 -220 -240

О 5 Ю 15 20 25 ЗО 35 40

метры

Рис. 1. Примеры трансектных исследований комплекса серых лесных почв Владимирского ополья: морфологическое строение профилей А (2000 г.) и Б (1998 г.).

Обозначения горизонтов: Ар - пахотный, АЬ - гумусовый, АЕ1 - гумусово-элювиальный, Е1В -переходный, В - иллювиальный, Вса - карбонатный. Нкжш, - глубина вскипания.

К этой части трансекты приурочен повышенный коэффициент потенциальной проводимости (рис.2-Б), имеющий ярко выраженное направление в глубину почвенного профиля. Такое распределение указывает на явную тенденцию к вертикальному передвижению влаги, происходящему именно в этой зоне. По всей остальной протяженности профиля на глубине 20-25 см заметно формирование уплотненной "плужной подошвы", которая имеет низкую проводимость и является определенным "экраном", препятствующим стоку влаги в нижележащие слои.

О 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

расстояние по траншее, м

Рис. 2. Топоизоппеты (1) плотности почвы (г/см3) и (2) отношения логарифма водопроницаемости (мм/мин) к общей пористости (см3/см3) в трансекте А.

Следовательно, сложность, комплексность почвенного покрова определяет "мо-заичность" распределения физических свойств, ответственных за перенос веществ в агроландшафте. Влияние длительной сельскохозяйственной обработки и формирование уплотненного подпахотного слоя приводит к горизонтальной слоистости свойств из исходно вертикальной организации почвенного профиля. Такая слоистость в распределении почвенно-физических свойств не является непрерывной, а определяется генетическим происхождением слагающих почвенного покрова. Так, в случае появления почв с АЬ этот уплотненный слой уменьшается или исчезает совсем. Здесь возможно проявление вертикальных потоков влаги (Шеин и др., 2007), и эти места могут играть роль естественных дрен при формировании водного режима агроландшафта.

Такое распределение физических свойств характеризует почвенный покров, как достаточно "мозаичное", по функционированию, образование со сложной агрофизической картиной, обусловленной как педогенетическими (наличие второго гумусового горизонта, чередование горизонтов и др.), так и агротехнолошческими причинами (особенности обработки, формирование «плужной подошвы» и др.).

Агрофизическая неоднородность проявляется и на уровне морфологического горизонта, когда в нем могут наблюдаться зоны, различающиеся по физическим свойствам.

Такая неоднородность физических свойств достоверна практически для всех горизонтов исследованных трансект (рис. 3), в наибольшей степени - по плотности и водопроницаемости. Различия внутри горизонтов могут прослеживаться не только между глубинами, но и вдоль одной линии опробования. На такое изменение свойств в пределах горизонта указывал в своих работах и Е.А. Дмитриев (1976,1978,1983). В наших исследованиях это наиболее отчетливо проявлялось по значениям плотности, влажности и водопроницаемости почвы.

0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00

Горизонт АЬ (30 и 50 см)

□

1...................... ' . . шшштяшшяш

<¡-98

«/-98 свойства почв

Ц>д Ку-98

Горизонт Е1В (30, 50 и 70 см)

свойства почв

Рис. 3. Диаграммы достоверности различий физических свойств между глубинами внутри генетических горизонтов (1) АЬ и (2) ЕЮ.

Обозначения: <3 - плотность почвы, \У - влажность при определении плотности, К у - водопроницаемость, >1У - влажность НВ*, цифры - год исследования. Различия между глубинами по свойству значимы при а<0,05 (ниже горизонтальной линии).

При сравнении различных горизонтов по физическим свойствам достоверно отличаются Ар и, в максимальной степени, АЬ (за исключением траншей, где он был

слабо выражен, мощностью менее 10 см), что подчеркивает его особое место в почвенном покрове. Именно этот горизонт, его расположение и мощность во многом определяют функционирование всего комплекса почв. В нижней части профиля по физическим свойствам среди других выделяется горизонт В (рис.4).

Представленный анализ показывает, что по физическим параметрам рассмотренные горизонты весьма неоднородны как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, и, основываясь лишь на результатах почвенно-генетических исследований, невозможно представить реальную агрофизическую картину почвенного покрова и дать оценку происходящих здесь физических процессов.

ГоризонтыАИ и НВ

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

га о

о >

-г.

о >

га о

о >

0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00

Горизонты В и ВСа

о т-

> ■г.

> г

своиства почв

Рис. 4. Диаграммы достоверности различий физических свойств между генетическими горизонтами АЬ и ЕЮ, В и Во Условные обозначения почв такие же, как на рис. 3.

Трансектные исследования агрофизических свойств позволяют сделать промежуточные выводы о том, что (1) изменение почвенно-физических свойств происходит постепенно, непрерывно и закономерно в соответствии с изменением почвенных го-

рнзоятов в почвенном покрове; (2) распределение физических свойств в пространстве определяется как педогенетическими, так и агротехническими факторами; (3) физические свойства серых лесных почв имеют высокую пространственную вариабельность, даже внутри генетических горизонтов (Ар, Ah, Е1В, В и ВСа) по непараметрическому критерию достоверно различаются верхние и нижние части.

Однако, для понимания формирования и функционирования почвенного покрова необходимы латеральные агрофизические исследования. Поэтому одной из задач в работе стало изучение особенностей и закономерностей пространственного распределения физических свойств почв в почвенном покрове и разработка методов агрофизической оценки в масштабе сельскохозяйственного поля.

ГЛАВА 4. Пространственная изменчивость агрофизических свойств почв в масштабе сельскохозяйственного поля

При оптимизации управления сельскохозяйственными ландшафтами возникает необходимость учета и оценки латеральной неоднородности почвенно-физических свойств. В зависимости от масштаба рассматриваемого явления подходы и критерии количественной оценки должны быть специфическими, они должны учитывать закономерности варьирования свойств и процессов не только в пределах элементарных почвенных ареалов, но и почвенного покрова в целом (Дмитриев, 2001, Шеин, Мила-новский, 2001 и др.). Существующие методы агрофизического обследования территории проводятся по ключевым точкам с последующей пространственной экстраполяцией на контур почвенной карты, предполагая скачкообразный характер изменения свойств почвы на его границах. Такое разделение является искусственным и совершенно не учитывает поведение и распределение свойств в почвенном пространстве, их непрерывность и латеральность. К тому же, подобный подход не учитывает тот факт, что изменение физических свойств в ландшафте есть результат не только поч-венно-генетических, но и разнообразных технологических, агрохимических и других антропогенных воздействий.

Для отображения реальной ситуации требуются новые подходы, в основе которых должна лежать традиционная reo- и почвенная информация с учетом пространственной структуры варьирования физических свойств. В соответствии с поставленными задачами были проведены исследования латерального распределения агрофизиче-

ских показателей в масштабе сельскохозяйственного поля для серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв Ивановской области.

Обследование проводилось методом равномерного площадного сеточного опробования, подробно представленного в главе 2. В качестве информативных показателей физического состояния почвы использовались описательные статистики и графические распределения значений физических свойств в виде топоизоплет, построенные с помощью геостатистического метода интерполяции - кригинга. Это позволило получить и проанализировать непрерывную агрофизическую пространственную информацию по всей территории, а не локально в точках опробования. В ряде случаев такого рода пространственные представления называют «функциональными поверхностями», подчеркивая тем самым, что свойства почв непрерывно и определенным (функциональным) образом распределены в почвенном покрове.

Исследования на экспериментальном участке во Владимирском ополье. Исследования почвенного покрова Владимирского ополья проводились на поле площадью 2,35 га (84м х 280м), где перепад высот не превышал 1 градуса. На участке поддерживался зерновой севооборот. Почвенная карта (рис. 5) была составлена по материалам экспедиции ТСХА и уточнена результатами работы Почвенно-агрофизической экспедиции факультета почвоведения МГУ, в составе которой автор принимал участие. В пространстве участка наблюдается закономерное чередование: от серой лесной средне- или сильнооподзоленной почвы со вторым гумусовым горизонтом (Ар-АЬ-АЕ1-Е1В-С) к серой лесной почве (Ар-В-Вса-Сса).

Рис. 5. Почвенная карта-схема участка исследований Владимирского ополья. Условные обозначения почв: 1 - серая лесная (СЛ); 2 - СЛ слабооподзоленная (СЛ1); 3 - СЛ среднеоподзоленная (СЛ2); 4 - СЛ средне- или сильнооподзоленная со вторым гумусовым горизонтом (СЛГ); 5 - серая лесная остаточно-карбонатная (СЛса).

Результаты латеральных исследований агроландшафта свидетельствуют о варьировании почвенных свойств в весьма широких диапазонах. На рис. 6 в качестве примера приведены топоизоплеты значений плотности, сопротивления пенетрации и влажности почвы в слое 10-15 см (май 2001 г.). Статистическая обработка данных и послойный анализ топоизоплет показал, что при высоком варьировании физических свойств (коэффициент вариации плотности в слое 0-5 см >10%) для пахотного горизонта, в основном, характерны оптимальные значения плотности 1,0-1,3 г/см3 и сопротивления пенеграции <2,5-3 МПа. Медианные значения общей порозности находятся в пределах 49-59%, что по классификации H.A. Качинского соответствует оптимальным и удовлетворительным показателям для пахотного слоя. Оценка коэффициента водопроницаемости свидетельствует о наличии в пахотном и подпахотном слоях зон как с удовлетворительными, так и неудовлетворительными значениями этого показателя. При размахе варьирования от 0,02 до 6,0 см/час максимальные значения (май 2001 г.) характерны для серых лесных почв с Ah, что отмечалось и ранее.

Рис. 6. Топоизоплеты (Г) плотности, г/см3, (II) сопротивления пенетрации, МПа, (III) влажности почвы, %, в слое ¡0-15 см серых лесных почв Владимирского ополья, май 2001 г.

При общей благоприятной картине агрофизического состояния в отдельных частях опытного участка отмечено переуплотнение. Максимальные значения плотности здесь достигают 1,57 г/см3, что, согласно классификации А.Г. Бондарева, соответствует сильной степени уплотнения. Особенно четко оно проявляется в слое 20-25 см,

где значения плотности и твердости, выходящие за оптимальные диапазоны для почв суглинистого состава, начинают преобладать.

Неоднородная картина в латеральном распределении физических свойств наблюдалась и в подпахотном слое, на глубине 30-45 см. Зоны с повышенной плотностью 1,3-1,6 г/см3 в этой части почвенного профиля занимают уже основную часть опытного участка. При увеличении средних и медианных значений плотности и сопротивления пенетрации общая пористость закономерно снижается до 44%.

Вместе с тем, в слое 30-35 см достоверно выделяются рыхлые (<1 г/см3), обладающие высокой влагоемкостью, зоны, приуроченные к почвам со 2-м гумусовым горизонтом (рис. 7). Высокая пористость, хорошая оструктуренность, развитая сеть пор, в том числе крупных влагопроводящих, обеспечивают, с одной стороны, высокую во-доудерживающую способность, и, с другой, быстрое передвижение влаги в этой части профиля.

а) б)

1,7

1,6

Те 1,5

О и 1,4

л н о 1,3

н о 1,2

1,1

1,0

0,9

0 Медиана О 25%-75% 7Т7 Мин.-махс.

СЛ СЛ1 СЛ 2 СЛГ почвы

О) 00

£ 32

Я 30

2 28

о 26

* Медиана О 25%-75% I Мин-Макс

СЛ СЛ1 СЛ2 СЛГ

почвы

Рис. 7. Статистики варьирования: а) плотности (г/см3), б) объемной влажности (%) в слое 30-35 с (май 2001 г.). Условные обозначения почв такие же, как на рис. 5.

Таким образом, подтверждая результаты трансектных исследований, серые лесные почвы со вторым гумусовым горизонтом, не проявляют признаков уплотнения в подпахотном слое и являются характерными естественными дренами в почвенном покрове. Их положение способствует формированию контрастной латеральной структуры агрофизических условий в ландшафте Владимирского ополья.

С помощью параметрических (¡-тест Стьюдента) и непараметрических (Крас-кал-Уоллис-тест) методов статистики для слоев 20-25 см и 30-35 см (рис. 8) выявлены достоверные (с вероятностью 0.95) различия по плотности, в то время как для верхней части пахотного горизонта (слои 0-5 см и 10-15 см) достоверных различий не обнаружено. Это согласуется с вышеприведенными выводами, что только подпахотные слои могут сохранить почвенно-физическую информацию о генетических особенностях почв.

1.6

1.5

| \А

¡1.3

£ 1.2 О

|1.1 ц

1.0 0.9

С ып —1— П | .

сл

СЛ1 СЛ2 СЛГ почвы

□ Медиана О 25%-75% ~Г~ Мин-Макс

Рис. 8. Статистики варьирования плотности (г'^см3) (I) в слое 20-25 см и (П) в слое 30-35 см серых лесных почв Владимирского ополья, июль 2002 г. Условные обозначения почв как на рис. 5.

В процессе сельскохозяйственного использования в пахотном горизонте происходит выравнивание почвенно-физических условий, снижение влияния исходных почвенно-генетических факторов на современное агрофизическое состояние. Однако в агрофизической практике именно верхний почвенный слой является наиболее диагностируемым, и, в основном, именно для него разработаны основные оценочные критерии и показатели. Следовательно, проведение количественной агрофизической оценки по почвенным контурам может привести к значительным ошибкам.

Покажем это на примере анализа плотности почвы верхнего пахотного слоя (глубина 10-15 см). При широком размахе варьирования в общей выборке (0,86 г/см3 -1,77 г/см3) статистические показатели по отдельным почвенным выборкам находятся приблизительно в одном диапазоне - средние, медианы и 50% доверительные интервалы сравнительно близки (рис. 9, табл. 1).

С одной стороны, - нет четких отличий между почвенными контурами из-за близости средних статистических показателей, с другой, - значительное варьирование переменных как внутри общей, так и внутри отдельных почвенных выборок.

СЛ1 СЛ2

ПОЧВЫ

т Мин-Макс

Рис. 9. Статистики варьирования плотности серых лесных почв Владимирского ополья (гЧаа3) в слое 10-15 см, июль 1996 г. Условные обозначения почв такие же, как на рис. 5.

Таблица 1

Статистические параметры варьирования плотности почв (г/см3), слой 10-15 см (июль 1996 г.).

Почвы N Среднее Медиана Мин Макс Дисперсия Стандарт, отклонение Стандарт, ошибка

СЛ 23 1.33 1.34 0.99 1.77 0.0354 0.1882 0.0392

СЛ1 32 1.27 1.26 0.92 1.77 0.0272 0.1648 0.0291

СЛ2 33 1.28 1.29 0.86 1.47 0.0221 0.1488 0.0259

СЛГ 32 1.26 1.26 0.97 1.57 0.0130 0.1139 0.0201

Примечание: условные обозначения почв такие же, как на рис. 5.

Агроландшафтная характеристика на основе результатов только почвенно-генетического обследования, особенно при высокой неоднородности почвенного покрова, становится затруднительной, ведь закономерности латерального распределения почв и агрофизических свойств могут различаться, и, подчеркнем вновь, агрофизическая оценка, базирующаяся на почвенных контурах, может привести к значительным ошибкам.

Для получения наглядной и количественной картины закономерностей пространственного распределения свойств внутри почвенных контуров целесообразно использовать ГИС-технологии, в которых графическая информация является основой интеграции пространственно-распределенных данных. Преимущества такого подхода

очевидны, т.к. совмещение функциональных поверхностей позволяет интегрировать данные, расположенные в разных тематических слоях, анализируя, например, структуру почвенного покрова и латеральную изменчивость физических свойств почвы.

Процедура совмещения двух слоев, один из которых представляет почвенную карту, а другой характеризует изменение плотности в пределах исследуемой части участка, позволила получить наглядную и количественную картину закономерностей пространственного распределения зон с различными агрофизическими параметрами внутри почвенных контуров (рис. 10). Можно, к примеру, оценить суммарную подверженность каждой почвенной разности формированию «плужной подошвы» - зон с неблагоприятными показателями плотности (>1,3 г/см3) в слое 20-25 см, рассчитать их удельную площадь относительно площади определенного почвенного контура (полигона): Буд= [Бкат/5Ш„„) х 100%.

Рис. 10. Схема наложения тематических слоев - почвенной карты опытного участка Владимирского ополья и топоизоплет плотности почвы в слое 20-25 см (А) и диаграмма площадного распределения повышенной плотности (>1,3 г/см3) среди почвенных разностей (%) (Б).

Представленная диаграмма показывает, что категории повышенной плотности в подпахотном слое присутствуют у всех почвенных разностей, однако их вклад в формирование «плужной подошвы» на исследованном поле различен. Минимальные процентные соотношения значений, выходящих за оптимальный диапазон, отмечены у серых лесных почв со вторым гумусовым горизонтом, что согласуется с результатами, представленными ранее.

Следовательно, почвенная карта в её традиционном изображении должна служить основой для количественной характеристики почвенно-физического состояния территории. Однако только на основе генетических принципов выделения границ почвенных контуров невозможно создать карту агрофизических свойств почв. В почвенном покрове эти свойства распределены непрерывно и определяются, помимо генетических факторов, еще и факторами агротехнического влияния.

Отмеченные закономерности в пространственной агрофизической организации почвенного покрова играют особую роль в процессах перераспределения влаги, почвенного воздуха, температуры в профиле исследуемых почв и, соответственно, в обеспечении оптимальных условий для роста и развития растений. Предполагая, что определяющей причиной потенциального плодородия исследуемой территории является пестрота почвенного покрова и пространственное распределение контрастных агрофизических зон, была поставлена задача - исследовать их влияние на урожай сельскохозяйственных культур.

Данные по урожайности, представленные Владимирским НИИСХ (2002 г.), были уточнены результатами, полученными непосредственно в точках опробования методом наложения рамы 0,5мх0,5м (общее количество дат - 64).

Для сравнения продуктивности различных сельскохозяйственных культур между собой и в различные годы исследований урожайность (ц/га) представлена в относительных единицах - отношение реального урожая к среднему, а затем с помощью программы Surfer построены топоизоплегы пространственного изменения значений по площади участка (рис.11).

О 14 28 42 56 70 84 98 112 126 140 154 168 182 196 210 224 238 252 266 280

Рис. 11. Топоизоплегы пространственного варьирования урожайности (отн.ед.) на участке исследования во Владимирском ополье (по данным ВНИИСХ, 2002 г.).

Анализ данных и обработка с использованием разнообразных статистических методов и ГИС-технологий не выявила значимых различий между почвенными контурами. В доказательство приведены описательные статистики варьирования урожайности (рис. 12-а).

Максимальные и минимальные значения наблюдаются у серых лесных почв, а 50%-й доверительный интервал для всех почвенных разностей перекрывается в одной области. Варьирование медианных значений не существенно, что было подтверждено тестом на достоверность различий. Анализ показателя (рис. 12-6), демонстрирующего долю «высокоурожайных» (>1 отн.ед.) точек в различных почвенных контурах ОЯ»™), свидетельствует о его равномерном распределении по площади поля, различия между почвенными контурами незначительны.

а) б)

СЛ СЛ 1 СЛ 2 СЛГ почвы

Медиана 25%-75% ~Г Мин-Макс

Рис. 12. Статистки варьирования урожайности (а), диаграммы площадного распределения максимальной урожайности >1 отн.ед. (б) на участке исследования во Владимирском ополье (2002 г.) и формула расчета Бур (в).

Следовательно, при высокой пространственной неоднородности значений урожайности (коэффициенты вариации >30%) фактор «почва», по результатам наших исследований, не стал определяющим в формировании урожая. В то же время с вероятностью 95% корреляционный анализ зафиксировал наличие связи (рис. 13) урожая с запасами продуктивной влаги в слое 0-50 см (г = 0.41) и сопротивлением пенетрации на глубине 20 см (г = -0.38). Таким образом, агрофизические факторы, характеризующие условия роста корней и влагообеспеченность в корнеобитаемом слое, проявились в качестве доминантных.

Фактор «почва» может доминировать лишь для контура почв с АЬ и благодаря отмеченным ранее его структурным особенностям - меньшей подверженности уплотнению и большей влагоемкости, т.е. агрофизическим свойствам.

5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 ЗПВ (СМ ВОДН. СЛОЯ)

1,6г

2 •я 1,4

& 1.2

г 1.0

0,8

8 0,6

0,410

г=-0,38 (р<0,05)

1 2 3 4 5 6 7 8 сопротивление пенетрации (МПа)

Рис. 13. Диаграммы рассеяния и коэффициенты корреляции урожайности (отн.ед.) серых лесных почв Владимирского ополья с: (а) ЗПВ в слое 0-50 см и (б) сопротивлением пенетрации на глубине 20 см (2002 г.) га участке исследования во Владимирском ополье.

В результате латеральных исследований почвенного покрова Владимирского ополья можно сделать промежуточные выводы:

1) пространственное положение зон с различными агрофизическими условиями в точности не соответствует границам почвенных контуров. По-видимому, основополагающими причинами этого являются несовершенство существующих подходов и методические отличия при выделении границ по почвенно-морфологическим и агрофизическим свойствам, что подчеркивалось в работах Е.А.Дмитриева (2001).

2) Физические свойства комплекса серых лесных почв Владимирского ополья характеризуются высокой агрофизической вариабельностью - на участке площадью 2,35 га выделяются стабильные зоны, характеризующиеся оптимальными и в разной степени отличными от оптимальных свойствами.

3) В пахотном горизонте закономерности пространственного распределения физических свойств связаны с формированием уплотненных зон, а в более глубоких, подпахотных слоях - с неоднородной структурой почвенного покрова ополья.

Исследования на экспериментальном участке в Ивановской области. Вторым объектом исследований стал опытный участок дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях Ивановской области. На поле площадью 0,65 га (50мх130 м), глубина залегания песка постепенно возрастает (рис. 14-а): от 20 см - в верхней части (отметки 0-40 м) до 50 см и более - в средней и нижней (отметки более 70 м).

Соответственно до 50-60 см возрастает мощность покровных суглинков. В середине поля под пахотным слоем располагается оподзоленный горизонт различной мощности (рис. 14-6). Изменение глубины залегания песчаного слоя формирует и агрофизическую неоднородность почвенного покрова. Ландшафтно-агрофизическое обследование, получение функциональных поверхностей физических свойств и их анализ позволили даже в пределах небольшой территории выделить и оценить различные агрофизические зоны.

Рис. 14. Топоизоплегы (а) глубины залегания песчаной толщи и (б) мощности оподзоленного горизонта в дерково-лодзолистых почвах опытного участка (Ивановская область).

Наложение функциональных поверхностей показало связь между мощностью оподзоленного горизонта и глубиной залегания песчаной толщи. Оподзоленный слой возрастает с увеличением мощности покровных суглинков, вплоть до значения последних 55-60 см. В нижней часта склона на глубине 110 см были обнаружены грунтовые воды, что является причиной повышенного увлажнения, формирования застойного водного режима и появления глубже 100 см признаков оглеения.

Результаты площадного сеточного обследования основных физических свойств почв, представленные в виде послойных топоизоплет для глубины 0, 10, 20, 30, 40 и 60 см, свидетельствуют об агрофизической неоднородности поля. Молено отметить (рис. 15) переуплотненные края участка (I и IV четверти - отметки 0-40 м и 90-130 м,

соответственно), особенно в поверхностных слоях, и центральную, более рыхлую часть.

А Б

О 10 20 30 40 м

(* ] яеркокнгабспсдоописгые ЩЩ дерново-среднеподзо^стые ЯШ дерно8»<лабог1одзолисгь!б отзбосмытые деоново-спабоподэолиаые среднесмытые Щ дермово-слзбопэдзопистье немытые Щ дерново-слабоподэолистые глубокоглеевы*

I II III IV выборки данных

о Медиана □ 25%-75% Т~ Мин-Макс

Рис. 15. Почвенная карта-схема участка исследований Ивановской области (А) и статистические показатели варьирования значений плотности почвы на глубине 10-15 см (Б).

Вниз по профилю при постепенном увеличении значений плотности изменяется и характер их варьирования: наибольший размах наблюдается на глубинах 5-10 см (1,1-1,6 г/см3) и 45-50 см (1,3-1,85 г/см3). Если в верхнем горизонте это следствие воздействия внешних факторов (сельскохозяйственная обработка и т.п.), то на глубине 45-50 см - проявление генетической неоднородности: здесь, наряду с суглинистым слоем, встречаются подстилающие его пески. На гистограммах это проявляется в виде второго максимума встречаемости значений. Такая же закономерность прослеживается и в результатах определения водопроницаемости и сопротивления пенетрации.

Статистическая обработка и использование ГИС-технологий в анализе результатов исследований показали (рис. 16), что определяющим фактором формирования пространственной агрофизической неоднородности дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях является глубина залегания песка: к участкам его неглубокого залегания приурочены уплотненные зоны с пониженной водопроницаемостью и повышенным сопротивлением пенетрации (рис. 17).

Рис. 16. Совмещение тематических слоев с топоизоплетами плотности почвы (слой 10-15 см) и глубины залегания песка («внутренним рельефом»).

Рис. 17. Топоизоплеты значений физических свойств дерново-подзолистых почв опытного участка на глубине 10 см (Ивановская обл.).

Это можно объяснить двумя причинами: 1) перемешиванием части песчаного горизонта с суглинистым и, в результате, созданием более плотной упаковки частиц или 2) уплотнением отдельных участков поля в результате воздействия сельскохозяйственной техники.

сопротивление наименьшая

пенетрации влагоемкость

1 0 20 30 40

плотность

ПОЧВЫ

Для проверки первой гипотезы был проведен гранулометрический анализ в 11 точках, где глубина залегания песка изменялась от 30 см до 60 см. Результаты показывают (рис. 18) резкую дифференциацию профиля при переходе от суглинистого горизонта к песчаному - увеличение фракции крупного и мелкого песка и уменьшение илистой, - что свидетельствует об отсутствии перемешивания слоев.

залегания песка с 30 см

содержание крупного песка

(1-0.25 мм), % 0 20 40 60 80 100

залегание песка с 40 см

содержание крупного песка

(1-0.25 мм), % О 20 40 60 80 100

5 20

% 40

Рис. 18. Профильные диаграммы результатов гранулометрического анализа дерново-подаолисгых почв на двучленных отложениях опытного участка (Ивановская обл.).

Следовательно, наиболее вероятной причиной пространственной неоднородности физических свойств является внешнее уплотнение. При близком залегании песчаного горизонта, обладающего "жесткой", малоизменяемой структурой, деформационные воздействия возвращаются в верхний слой. Таким образом, уплотняющее воздействие сельскохозяйственной техники распределяется преимущественно в верхней суглинистой толще. Следовательно, чем ближе к поверхности располагается песок, и меньше мощность суглинистой толщи, тем сильнее она уплотняется. Известно, что глубина проявления деформации варьирует от 20-30 до 50-80 см, достигая иногда 1 м (Бондарев, 1990).

Таким образом, агрофизическая роль подстилающего песчаного слоя в формировании почвенно-физических свойств проявляется не только как особой среды, определяющей условия притока и оттока влаги и веществ на нижней границе суглинистой толщи, но и в распределении деформационной нагрузки. Отмеченные взаимосвязи указывают на основополагающее значение глубины залегания песчаного слоя - важного педогенетического и агрофизического фактора, формирующего почвенно-физические свойства и процессы, который можно назвать "внутренним рельефом" (рис. 16).

В нижней части участка проявление признаков уплотнения объясняется повышенной влажностью и, следовательно, низкой устойчивостью почв к уплотняющему воздействию ходовыми системами техники.

Латеральными исследованиями дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях Ивановской области вскрыты закономерности формирования пространственного распределения агрофизических свойств в масштабе сельскохозяйственного поля, определяющиеся, как и на почвах Владимирского ополья, совместным влиянием педогенетических и антропогенных факторов. Показано, что здесь основная роль принадлежит глубине залегания песка: с ее увеличением в диапазоне от 25 до 60 см возрастает мощность оподзоленного слоя и плотность пахотного горизонта.

ГЛАВА 5. Комплексная агрофизическая оценка почв в почвенном покрове

В большинстве используемых сегодня подходов агрофизическая оценка почвы проводится по ее свойствам. В то же время «реальную жизнь» почвы можно представить на основе ее режимов, определяющих условия роста растений и, в конечном счете, урожай. Поэтому в рамках развития ландшафтных принципов в современной агрофизике было предложено использовать такие показатели, которые характеризовали бы почву по изменяющимся во времени условиям, - в первую очередь, содержанию влаги и воздуха, т.е. по водно-воздушному режиму. При этом целесообразно применять прогнозный расчет, где в качестве основы для модели используются экспериментальные данные: плотность, водопроницаемость, НВ, ОГХ.

Чтобы использовать прогнозный расчет для сравнительной агрофизической оценки почв необходимо стандартизировать начальные и граничные условия. Равные условия на старте расчета позволяют выявить составляющую, обусловленную собственно свойствами почвы, ее сложением, мощностью и чередованием слоев, их фильтрационными свойствами, а не внешними факторами - дефицитом или избытком атмосферных осадков. Агрофизическую оптимальность целесообразно оценивать продолжительностью «благоприятных» периодов или вероятностью их появления в расчетном цикле. Чем она (вероятность) больше, т.е. больше длительность благоприятных периодов, тем лучше агрофизическое состояние почвы. При этом учитывается влагосодержание всей расчетной толщи в виде суммарных запасов влаги, что позво-

ляет характеризовать не отдельные почвенные слои, а функционирование профиля в целом.

«. В качестве «критических» порогов предложены: воздухосодержание менее 10% от общего объема пор, как условие появления недостатка воздуха, и влажность менее 70% от НВ, как начало недостаточного увлажнения (рис. 19).

влагозапасы

недостаток влаги (ВН) недостаток воздуха (ВП) <0.7 НВ <10% общей пористости

Рис. 19. Схема вероятностной кривой запасов влаги в почвенной толще, «критические» значения и соответствующие им вероятности недостатков влаги (ВН) и воздуха (ВП).

Можно использовать и «критические» значения давления влаги: давление барбо-тирования -10 см водного столба, как условия переувлажнения, и «критическое» давление, при котором снижается транспирация растений -500 - -600 см водного столба (Судницын, 1979 и др.). Количественной оценкой может служить показатель, названный «индексом оптимальности режима», ИОР= ([100-Pi][100-P2])1/2, где Pi и Р2 - вероятности недостатка влаги и воздуха, соответственно.

Этот подход позволяет рассчитать элементы режима и дать агрофизическую оценку для каждой точки поля. Имея агрофизическую характеристику по всем точкам опробования в виде экспериментальных послойно определенных физических свойств и ОГХ, появляется возможность выделить зоны, различающиеся по физическим основам почвенного плодородия, количественно охарактеризовать агрофизические свойства для сельскохозяйственного поля в целом. Показатель ИОР, базирующийся на основных физических свойствах почвы и отражающий реальные условия роста и развития растений, является, следовательно, комплексной агрофизической оценкой.

В работе для расчетов применялись физически обоснованные математические модели FAUST (авторская модель Я.А. Пачепского) и HYDRUS, где в качестве экспе-

риментальной основы используются основная гидрофизическая характеристика и функция влаголроводности. Обе модели показали сходные закономерности формирования водно-воздушных условий и их пространственного распределения в изученных агроландшафтах.

Стандартизированные начальные и граничные условия для расчета ИОР были следующие. Начальное условие - запас влаги в профиле при влажности, равной НВ. В случае использования величин давления влаги можно задавать начальное распределение по профилю, например, -300 см водного столба. Затем с верхней границы моделировалось испарение в течение 12 суток, суммарно равное разнице запасов от НВ до 0.7 НВ. На 13-й день - полив в течение суток, восполняющий запас до НВ. С 14-го дня вновь 12-дневный цикл испарения до «критических» запасов 0.7 НВ. Полный расчетный цикл составлял 25 дней. Этот алгоритм условий на верхней границе должен в лучшей степени отражать послойное чередование физических свойств, а именно, их водоудерживание и проводимость. На нижней границе профиля задавалось условие свободного оттока, соответствующее автоморфным почвам.

В качестве наглядного отображения результатов модельного расчета приведены хроноизоплеты влажности, полученные для толщи 0-100 см серых лесных и серых лесных почв со вторым гумусовым горизонтом Владимирского ополья (рис. 20).

Динамика влажности показывает заметное иссушение верхних слоев серых лесных почв к концу 12-дневного межполивного периода, практически не затрагивающее низ профиля. В серой лесной почве со вторым гумусовым горизонтом на глубине 3050 см проявляется слой с своеобразный влагонакопитель, снижающий вероятность иссушения до 0. О повышенной влагоемкости АН уже свидетельствовали вышеприведенные экспериментальные данные.

серая лесная почва

О 2 4 6 8 10 12 14 16 1в 20 22 24

Рис. 20. Хроноизоппеты влажности (см'/см3) в слое 0-100 см серых, лесных (1) и серых лесных почв со вторым гумусовым горизонтом (2) в 25-дневном расчетном цикле.

Поскольку основные изменения влажности происходят в верхних слоях почвы, в так называемом деятельном слое, большое значение при оценке режима имеет мощность расчетного слоя, учитывающая вид сельскохозяйственных культур, агротехно-логии. Для условий гумидной зоны при выращивании трав и поливных культур с развитой корневой системой расчетный слой принимают 30-50 см. В работе опробованы различные варианты расчета: для толщи 0-100, 0-50 и 0-30 см. Наиболее представительные результаты, как в отношении контрастности водного режима, так и в отношении наличия периодов недостатка влаги и воздуха получены для слоя 0-50 см.

Минимальной вероятностью появления как засушливых, так и переувлажненных периодов характеризуются серые лесные почвы со вторым гумусовым горизонтом (рис. 21). Вероятность появления неблагоприятных периодов в них практически отсутствовала - не более 2% всего расчетного цикла. В серой лесной почве неблагоприятные периоды появляются чаще: переувлажнение в первые послеполивные дни (вероятность 6%) сменяются к концу расчетного периода сильным иссушением поверхностных слоев (вероятность 3%).

Такая контрастность условий является следствием уплотнения, при котором в первую очередь сокращается объем крупных пор. С одной стороны, это уменьшает запас доступной для растений влаги, а с другой,- уплотненные почвы, обладая сетью

преимущественно тонких пор и, следовательно, большей проводимостью именно в области низких значений влажности, по капиллярам легко проводят влагу к верхним слоям, где та быстро испаряется. Такие иссушенные участки могут выделяться в почвенном покрове и негативно влиять на влагообеспеченность культур.

Рис. 21. Топоизоплеты вероятности появления (%) в слое 0-50 см почв опытного участка Владимирского ополья иссушения (а), переувлажнения (б) и ИОР( в).

Расчет ИОР, подчеркивая вероятностную картину, показал, что его наибольшие значения приурочены к контурам серых лесных почв со 2-м гумусовым горизонтом (0,98), а наименьшие - к серым лесным почвам (0,91).

При увеличении расчетного слоя различия в значениях ИОР снижаются, но отмеченная дифференциация сохраняется. Снижение различий при включении в расчет нижних влажных слоев связано с тем, что в условиях расчетного модельного периода они не принимают активного участия во влагообороте. Их использование в расчетах нивелирует картину, поэтому включать их в расчет нецелесообразно, что уже упоминалось выше.

Использование этого подхода для оценки агрофизического состояния почвенного покрова поля в Ивановской области показало (рис. 22), что в верхней части участка с близким залеганием песка (отметки 0-20 м) может наблюдаться недостаток влаги

(вероятность 0,07). Нижняя его часть с близким уровнем грунтовых вод (отметки более 100 м) характеризуется повышенной вероятностью переувлажнения (до 0,42), что при расчете снижает ИОР до 0,74. Вероятность иссушения здесь мала.

10 20 35 40 10 20 33 40 10 20 30 40

Рис. 22. Вероятности появления (%) в слое 0-50 см опытного участка дерново-подзолистых почв Ивановской области (а) недостатка влаги, (б) избыточного увлажнения и (в) ИОР.

Экспериментальные исследования основных физических свойств почвенного покрова объектов исследования методом сеточного опробования с последующим прогнозным расчетом на их основе водно-воздушного режима почв позволили получить комплексную карту агрофизических условий в виде топоизоплет показателя ИОР.

Сопоставление такой карты с картой урожая овса, полученных для % опытного поля Владимирского ополья (рис. 23), показывает качественное соответствие контуров.

Урожай

ИОР

Рис. 23. Топоизоплеты урожая овса (ц/га) и ИОР на участке исследования во Владимирском ополье.

Это подтверждается и статистическими показателями варьирования значений для всего опытного поля, свидетельствующими о соответствии медианных изменений ИОР и урожая сельскохозяйственных культур (рис. 24) для основных почвенных разностей.

1,00 0,99 0,98 0.97 0,96

й.

О 0,95

Х 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90

СЛ СЛ1 СЛ2 СЛГ

I 125%-75У. I Мкт-Мах

СЛ СЛ1 СЛ2 СЛГ ПОЧВЫ

Рис. 24. Статистики варьирования значений (а) ИОР и (б) урожая (отн. ед.) для основных почвенных разностей исследованного агролаидшафта Владимирского ополья. Условные обозначения почв такие же, как на рис. 5.

Отмеченная связь между урожаем и значениями ИОР в целом достоверна, а наблюдаемый естественный разброс данных (рис.25) и невысокий коэффициент корреляции (0.47) связаны с тем, что не только физические условия в виде недостатков воздуха и воды определяют урожай культур, но и питательный (внесение удобрений), и

тепловой режимы; режим инсоляции и другие природные факторы. Их многообразие, пространственное варьирование и привело, в конечном итоге, к невысокой корреляционной связи урожая конкретных лет со стандартизированным агрофизическим показателем ИОР.

Рис. 25. Диаграмма рассеяния и коэффициент корреляции урожайности (отн.ед) и ИОР на участке исследования во Владимирском ополье.

Следует отметить, что характеристика агрофизических условий по величине ИОР не является абсолютной. Она может измениться, если задавать для расчетного периода засушливые или, напротив, излишне влажные условия, различную мощность расчетного слоя и другие условия, которые могут изменяться в зависимости от целевого назначения исследований. Однако, сам подход, основанный на выявлении пространственного распределения физических свойств почв, соотнесении этого распределения с расположением почвенных контуров в пространстве и прогнозной оценке агрофизических условий - это подход для обоснования, проведения и интерпретации данных по полевым масштабным экспериментам и научная основа для разработки аг-роландшафтных систем земледелия.

Получение пространственно-распределенной агрофизической информации и комплексных показателей, аккумулирующих в себе характеристики водно-воздушного режима почв, дают возможность оценить агрофизические условия в пределах изучаемого ландшафта. Использование именно такого рода агрофизических подходов дает возможность применить современные взгляды и методы агрофизики к развиваемым методам ландшафтного земледелия.

выводы

1. Современный подход к комплексной агрофизической оценке сельскохозяйственных угодий должен обеспечивать получение массива пространственно-распределенных почвенно-физических данных, который можно использовать для оценки и последующего расчета движения веществ и энергии в ландшафте, а также принятия обоснованных управленческих решений.

2. Исследования физических свойств в длинномерных траншеях и по пространственно-распределенной сетке почвенных разрезов показали, что агрофизические свойства изменяются в почвенном покрове взаимосвязано, непрерывно и постепенно, и их латеральное распределение определяется не только особенностями почв в почвенном покрове (педогенетическими факторами), но и антропогенными, агротехническими факторами.

3. Предложена методика последовательного педометрического анализа агрофизических свойств в условиях высокой комплексности (на примере комплекса серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях Ивановской области), заключающаяся в получении экспериментального материала по сетке опробования, построении топоизоплет свойств методами пространственной интерполяции, выделении площадей различных категорий свойств, их сопряженном анализе и оценке с помощью ГИС-технологий.

4. Показано, что участкам исследования свойственна высокая пространственная вариабельность физических свойств: в серых лесных почвах стандартное отклонение плотности почвы для глубины 0-10 см и 30-40 см составляет 0.11 и 0.10, а в дерново-подзолистых - 0.12 и 0.17. Столь же высокая вариабельность характерна для водопроницаемости, сопротивления пенетрации и влажности, близкой к НВ.

5. По комплексу физических свойств с помощью статистических методов (кластерный анализ, кригинг) достоверно выделены: во Владимирском ополье - зоны, пространственно близкие к ареалам распространения серых лесных почв со вторым гумусовым горизонтом, в дерново-подзолистых почвах Ивановской области - участки с высоким залеганием подстилающей песчаной породы и высоким уровнем грунтовых вод.

25 до 40 см. Наиболее вероятной причиной уплотнения является воздействие сельскохозяйственной техники на маломощную суглинистую толщу, подстилаемую "жесткой", слабоуплотняемой толщей песка.

7. Для условий высокой пространственной вариабельности физических свойств почв предложена и апробирована комплексная агрофизическая оценка почвенного покрова, основанная на прогнозной оценке водно-воздушного режима почв, - индексе оптимальности режима (ИОР). В комплексе серых лесных почв Владимирского ополья, характеризующемся высоким ИОР (0.91-0.99), его максимальные значения свойственны серым лесным слабооподзоленным почвам со 2-м гумусовым горизонтом. Для дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях ИОР составляет 0.74-0.96, а его минимальные значения приурочены к участкам с высоким (около 1,5 м) уровнем грунтовых вод (повышена вероятность переувлажнения) и с близким залеганием подстилающей песчаной толщи (повышена вероятность иссушения).

Список основных публикаций по теме диссертации

Монографии, учебные пособия

1. Шеин Е.В., Архангельская Т.А., Гончаров В.М. и др. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв: Методическое руководство - М.: Изд-во МГУ, 2001 - 200 с.

2. Шеин Е.В., Гончаров В.М. Агрофизика// Учебник. Ростов-на-Дону.: Феникс,

2006.-400 с.

3. Шеин Е.В., Зинченко С.И., Мазиров М.А., Банников М.В., Григорьев A.A., Корчагин A.A., Фаустова Е.В., Умарова А.Б., Дембовецкий A.B., Гончаров В.М., Прохоров М.В. Оценка и прогноз агрофизического состояния почв сельскохозяйственных земель (на примере комплекса элементарных почвенных ареалов Владимирского ополья) (коллективная монография) Владимир, ООО «Транзит-ИКС». 2007. 80 с.

4. Гончаров В.М. Макроагрегатный состав почв// Теории и методы физики почв. Гл. IV. Коллективная монография под ред. Шеина Е.В., Карпачевского Л.О. М.: Гриф и К,

2007,- 616 с.

Статьи в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК для публикации основных результатов диссертационных работ

5. Вадюнина А.Ф., Шеин Е.В., Копикова Л.П., Кириченко A.B., Гончаров В.М. Электропроводность насыщенных и не насыщенных влагой почв и поровых растворов// Вестник Московского университета. Сер. 17, Почвоведение, 1984, № 2, с. 42-48.

6. Шеин Е.В., Гончаров В.М. Контроль влагообеспеченности растений и инфильтра-ционных потерь при орошении// Мелиорация и водное хозяйство, 1991, № 3, с.24-26.

7. Шеин Е.В., Гончаров В.М. Особенности гидрологического режима почвы в зонах технологической колеи//Вестник Московского университета. Сер. 17. Почвоведение, 1991, №2, с.35-39.

8. Гончаров В.М., Фаустова Е.В. Новый подход к оценке физического состояния почвенного покрова (на примере серых лесных почв Владимирского ополья)// Вестник Московского университета. Сер. 17. Почвоведение, 2005, №2, с. 28-32.

9. Гончаров В.М., Фаустова Е.В., Тымбаев В.Г. Количественный подход к комплексной агрофизической оценке почвенного покрова// Вестник Томского госуниверситета, 2008, № 315, с. 206-213.

10. Гончаров В.М. Использование методов математического моделирования при агрофизической оценке почвенного покрова// Вестник Оренбургского госуниверситета, 2008, №10 (92), с. 161-167.

11. Гончаров В.М., Тымбаев В.Г., Фаустова Е.В. Латеральная изменчивость агрофизического состояния комплексного почвенного покрова// Почвоведение. 2008. № 10, с. 1224-1233.

12. Гончаров В.М. Проблема агрофизической оценки комплексного почвенного покрова// Вестник Оренбургского госуниверситета, 2009, №6(100), с. 560-564.

13. Гончаров В.М., Тымбаев В.Г. Новые подходы к получению агрофизической информации для адаптивно-ландшафтного земледелия// Вестник Оренбургского госуниверситета, октябрь, 2009, с. 245-249.

14. Гончаров В.М. Применение ГИС-технологий при агрофизической оценке территории// Вестник Оренбургского госуниверситета, 2010., №6, с. 100-105.

15. Гончаров В.М., Бенинг В.Е. Использование методов математического моделирования для агрофизической оценки почвенного покрова// Вестник Тверского госуниверситета. Сер. Прикладная математика, 2010, №9, вып.1(16), с. 43-54.

Публикации в журналах, продолжающихся изданиях и сборниках

16. Бондарев А.Г., Бахтин П.У., Сапожников П.М., Уткаева В.Ф., Максимов Д.С., Гончаров В.М. Изменение физических свойств и плодородия серых лесных почв при уплотнении и разуплотнении// Плодородие почв, его изменение при уплотнении и разуплотнении. Науч. тр. Почвенного института им.В.В. Докучаева. М., 1984, с. 9-18.

17. Березин П.Н., Шеин Е.В., Гончаров В.М., Проценко A.A. Способ определения электропроводности почв// Новые приборы, устройства, методики, материалы и технологические процессы, разработанные учеными МГУ, предлагаемые для внедрения в народное хозяйство и науку. Изд-во МГУ, 1984, с. 62.

18. Воронин А.Д., Березин П.Н., Шеин Е.В., Гончаров В.М., Проценко A.A. Структура почвы - физическая основа почвенного плодородия// Тез. докл. II съезда почвоведов УССР. Харьков, 1986, с. 54.

19. Воронин А.Д., Шеин Е.В., Гудима И.И., Гончаров В.М, Изучение элементов водного режима чернозема южного при капельном орошении// Науч.-техн. отчет. Передан УкрНИИГиМ, Симферополь, 1986,176 с.

20. Шеин Е.В., Гудима И.И., Гончаров В.М., Менгтянкова Л. Особенности полевых определений давления влаги и ненасыщенной гидравлической проводимости// Тез. докл. Всесоюзной конф. "Гидрофизические функции и влагометрия почв", Л., 1987, с. 36.

21. Воронин А.Д.i Шеин Е.В., Березин П.Н., Гончаров В.М. Способ определения дифференциальной порозности почв// Авт. свид. № 1383202. Опубликовано 05.11.88. Приоритет 28.02.86.

22. Шеин Е.В., Гончаров В.М. Почвенная гидрологическая роль уплотненной почвы// Тр. конф. "Мелиорация и химизация земледелия Молдавии". Кишинев, 1988, с. 48-49.

23. Шеин Е.В., Гудима И.И., Гончаров В.М. и др. Режимные исследования в орошаемых почвах// Тез. докл. VIII Всесоюзн. съезда почвоведов. Т.1. Новосибирск, 1989, с. 22.

24. Турапов И.Т., Шеин Е.В., Абдуллаев А.Х., Мазиров М.А., Гончаров В.М. и др. Основные направления оптимизации физических свойств и режимов почв Узбекской ССР// Тез. докл. I делегат, съезда почвоведов Узбекистана. Ташкент. 1990, с. 71.

25. Шеин Е.В., Гончаров В.М., Махновецкая C.B. Новый подход к комплексной агрофизической оценке почв// Тез. докл. Всерос. конф. "Вопросы агрофизики при воспроизводстве плодородия почв", С-Петербург, 1994, с.74.

26. Shein E.V., Goncharov V.M. Assessment of Soil Physical Conditions// Agronomy Abstracts, American Society of Agronomy Group Science Society of America Soil Science Society of America, St. Louis, Missouri, Oct. 29-Nov.3, 1995, p.188.

27. Шеин E.B., Мизури M., Умарова А.Б., Губер А.К., Гончаров В.М. и др. Особенности физических свойств и процессов в слитых почвах// Материалы 1 Международной конференции "Слитые почвы: генезис, свойства, социальное значение", Майкоп, 1998, с. 44-46.

28. Шеин Е.В., Гончаров В.М., Мазиров М.А., Бутылкина М.А. и др. Основные характеристики уплотнения почв// Тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф. "Проблемы воздействия движителей на почву и эффективные направления ее решения", Москва, 1998, с. 66-67.

29. Шеин Е.В., Бутылкина М.А., Фаустова Е.В., Гончаров В.М. Агрофизическая оценка почвенного покрова при масштабных полевых экспериментах// Тр. Междунар. конф. «Современные проблемы опытного дела». 2000, С-Петербург, с. 166-171.

30. Шеин Е.В., Кириченко A.B., Гончаров В.М. и др. Вариабельность физических свойств и процессов в почве как основной фактор биоразнообразия// Тр. Междунар. симпозиума «Функции почв в биосферно-геосферных системах», Москва, МГУ, 2001, с. 143-144.

31. Шеин Е.В., Милановский Е.Ю., Кириченко A.B., Гончаров В.М. и др. Устойчивость почв к физическим воздействиям на различных иерархических уровнях// Тр. конф. «Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям», посвящ. 75-летию Почвенного ин-таим. В.В.Докучаева, 2001, с. 81.

32. Гончаров В.М., Фаустова Е.В. Агрофизическая характеристика комплекса серых лесных почв Владимирского Ополья// Тез. докл. Ш съезда Докучаевского общества почвоведов, кн. 1, г. Суздаль, 2000, с.231-232.

33. Шеин Е.В., Мазиров М.А., Гончаров В.М. Принципы и методы ландшафтной агротехники// Тез. докл. Ш съезда Докучаевского общества почвоведов кн. 1, г. Суздаль, 2000, с.231-232.

34. Гончаров В.М., Фаустова E.B. К оценке физического состояния почвенного покрова// Достижения и основные пути развития аграрной науки Верхневолжья, вып. 9, Иваново, 2003, с. 34-46.

35. Гончаров В.М., Фаустова Е.В. Новый подход к оценке физического состояния почвенного покрова (на примере серых лесных почв Владимирского ополья)// Вопросы стабилизации почвенного плодородия и урожайности в Верхневолжье, М.: ВИУА,

2003, с. 56-67.

36. Гончаров В.М., Фаустова Е.В. Ландшафтно-агрофизический подход к оценке почвенного покрова (на примере дерново-подзолистых почв Ивановской области)// Тр. Всерос. конф. «Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации», МГУ, 2003, с 132-141.

37. Гончаров В.М., Фаустова Е.В. Количественная оценка агрофизического состояния почвенного покрова// Докл. Всерос. науч. конф. «Почвоведение в университетах», Москва, 2004, с. 67-70.

38. Шеин Е.В., Гончаров В.М. Программа курса «Агрофизика»// Программы дисциплин по типовому учебному плану по почвоведению. Для классических университетов.

2004. М., Россельхозакадемия, с.42-45.

39. Гончаров В.М., Тымбаев В.Г., Фаустова Е.В.Физические свойства черноземов обыкновенных и южных в зоне технологической колеи// Тр. П1 Междунар. науч.-практ. конф. «Оптимизация экологических условий в садоводстве», Ялта, 2004, с. 75-84.

40. Гончаров В.М., Фаустова Е.В., Тымбаев В.Г. Комплексный подход к оценке физического состояния почвенного покрова (на примере серых лесных почв Владимирского ополья)// Тр. Междунар.. науч.-практ. конф. «Агроэкологическая оптимизация земледелия», Курск, 2004, с. 112-117.

41. Гончаров В.М., Фаустова Е.В. Ландшафтный подход к оценке агрофизического состояния// Материалы Междунар. науч. конф. «Черноземы центральной России», Воронеж, 2004, с. 67-74.

42. Кириченко A.B., Шеин Е.В., Банников М.В., Бутылкина М.А., Гончаров В.М. и др. Агрофизические исследования комплексного почвенного покрова// Тр. Всерос. конф. «Экспериментальная информация в почвоведении: теория, методы получения и пути стандартизации», МГУ, 2005, с.89-95.

43. Shein E.V. Goncharov V.M., Faustova E.V., Tymbaev V.G. The complex agrophysical evaluation criteria of soil cover// "Review of Current Problems in Agrophysics". Eds. Grz. Josefacouk, C.Slawinsky, R.T.Walczak. Lublin, 2005, p.178-185.

44. Бутылкина M.A., Фаустова E.B., Банников M.B., Гончаров В.М. Составление карт агрофизических условий с использованием ГИС// Тр. П1 съезда почвоведов Белоруссии «Современные проблемы повышения плодородия почв и защиты их от деградации, Минск, 2006, с. 174-179

45. Гончаров В.М., Тымбаев В.Г., Дембовецкий A.B. Использование педотрансферных функций для оценки агрофизического состояния почвенного покрова// «Современные проблемы почвоведения и экологии», МарГТУ, Ч. 1, Йошкар-Ола, 2006, с. 89-96.

46. Шеин Е.В., Гончаров В.М. Особенности примерного учебного плана при подготовке в университетах России в связи с формированием государственного стандарта

третьего поколения (ГОС-3)// Материалы II Междунар. науч.-практ. конф. «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем», Иркутск, 2006, с. 236-241.

47. Шеин Е.В., Архангельская Т.А., Умарова А.Б. Бутылкина М.А., Девин Б.А., Дембо-вецкий A.B., Гончаров В.М. и др. Обзор современных методов физики почв: требования arpo- и геотехнологий, научно-обоснованных биосферных прогнозов// Материалы II Междунар. науч.-практ. конф. «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем», Иркутск, 2006, с. 147-153.

48. Шеин Е.В., Умарова А.Б., Архангельская Т.А., Бутылкина М.А., Дембовецкий A.B., Гончаров В.М. и др. Пространственно-временная изменчивость почвенно-физических свойств и процессов на разных иерархических уровнях как основа биоразнообразия// Тез. докл. Всерос. конф. «Биоразнообразие экосистем внутренней Азии». Улан-Удэ, 2006, с. 89-90.

49. Гончаров В.М., Тымбаев В.Г., Дембовецкий A.B. Подходы к пространственной оценке физического состояния комплексного почвенного покрова// Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Ноосферные изменения в почвенном покрове» Владивосток, 2007, с. 112-115.

50. Архангельская Т.А., Тымбаев В.Г., Гончаров В.М. Температуропроводность почв Владимирского ополья: расчетная оценка и статистическое сопоставление// Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Ноосферные изменения в почвенном покрове» Владивосток, 2007, с. 164-166.

51. Шеин Е.В., Архангельская Т.А., Гончаров В.М., Дембовецкий A.B. Проблемы количественной оценки пространственной структуры физических свойств в комплексном почвенном покрове// Материалы конф. «Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты», Санкт-Петербург, 2007, с. 145-152.

52. Гончаров В.М., Тымбаев В.Г., Фаустова Е.В. Ландшафтно-экологический подход к оценке агрофизического состояния почвенного покрова// Науч. тр. Гос. Никитского бот.сада «Экологические проблемы садоводства и интродукции растений», т. 130, Ялта, 2008, с. 126-134.

53. Гончаров В.М. Оценка физического состояния комплексного почвенного покрова// Материалы V Всерос. съезда общества почвоведов, Ростов-на-Дону, 2008, с. 464.

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Гончаров, Владимир Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ (литературный обзор)

1.1. Классическая агрофизическая оценка почв

1.2. Физические свойства почв и формирование биоценозов

1.3. Пространственная вариабельность агрофизических свойств почв

1.4. Комплексная агрофизическая оценка почв

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика объекта исследований во Владимирском ополье

2.1.1. Климат

2.1.2. Материнские породы

2.1.3. Рельеф

2.1.4. Почвенный покров Владимирского полья 50 2.1.4.1 .Формирование и строение почвенного покрова ополья

2.1.4.2. Классификация и таксономия почв ополья

2.1.4.3. Неоднородность почвенного покрова ополья

2.1.5. Общая характеристика участка исследований

Владимирского ополья

2.2. Характеристика объекта исследований в Ивановской области

2.2.1. Факторы почвообразования

2.2.2. Общая характеристика участка исследований в Ивановской области 63 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.3.1. Агрофизические методы исследований почвенного покрова

2.3.2. Методы агрофизических исследований почвенного покрова и способы представления данных

2.3.2.1. Исследования неоднородности почв методом трансект

2.3.2.2. Метод равномерного площадного обследования (метод сетки)

2.3.3. Метод графического анализа пространственной неоднородности свойств (изоплеты). Кригинг

2.3.4. ГИС-анализ пространственной агрофизической информации

ГЛАВА 3. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ

ТРАНСЕКТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Закономерности морфологического строения и мощности второго гумусового (Ah) и оподзоленного горизонтов

3.2. Пространственная изменчивость физических свойств

3.3. Статистический анализ варьирования физических свойств почв

3.3.1. Анализ различий внутри морфологических горизонтов

3.3.2. Анализ различий между горизонтами

3.3.3. Анализ различий горизонтов вдоль одной линии опробования

3.3.4. Анализ различий между почвами

ГЛАВА 4. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ — АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ В МАСШТАБЕ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПОЛЯ.

4.1. Исследования экспериментального участка

Владимирского ополья

4.2. Исследования экспериментального участка Ивановской области

ГЛАВА 5. КОМПЛЕКСНАЯ АГРОФИЗИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВ

В ПОЧВЕННОМ ПОКРОВЕ.

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Агрофизическая характеристика почв в комплексном почвенном покрове"

Работами основателей агрофизики и их последователей, - А.Ф.Иоффе, Н.А.Качинского, И.Б.Ревута, Н.В.Нерпина, А.Ф.Чудновского, А.Д.Воронина, А.М.Глобуса, Е.И.Ермакова, Ф.Р.Зайдельмана, Л.О.Карпачевского, И.И.Судницына, А.Г.Бондарева, В.В.Медведева, Е.В.Шеина, Lhotsky J., Menning Р., Rawls W.L., Vereecken Н., Wösten J.H.M. и др. показано, что физические свойства определяют интенсивность и величину продукционного процесса, ширину оптимума условий для роста и развития агрокультур. До настоящего времени физические свойства почв, агрофизическая оценка и сравнение почв проводились по отдельным почвенным профилям. В современном сельскохозяйственном производстве, когда вместо отдельных почвенных индивидуумов оценивается и анализируется агроландшафт, необходимы другие принципы и подходы к оценке агрофизических свойств почв в почвенном покрове.

Задачи исследования:

5. Обосновать количественные подходы к комплексной агрофизической оценке почв в почвенном покрове.

Защищаемые положения:

При проведении ландшафтно-агрофизических исследований необходимо использовать комплекс методов физики почв, позволяющий получать пространственно-распределенную количественную информацию, формировать функциональные поверхности изучаемых агрофизических свойств, выделять зоны неблагоприятного агрофизического состояния, причины их образования, прогнозировать и оптимизировать агрофизические свойства почв в почвенном покрове сельскохозяйственного поля. Комплекс методов обоснован и апробирован в траншейных и агроландшафтных исследованиях комплексного почвенного покрова во Владимирской и Ивановской областях. Агрофизические ландшафтные исследования должны основываться на почвенной карте и включать латеральные исследования физических свойств, которые распределяются в пространстве непрерывно, постепенно и взаимосвязано. Пространственное распределение агрофизических свойств определяется не только генетическими особенностями почв в почвенном покрове, но и антропогенными, агротехническими факторами. Выделение в комплексном почвенном покрове зон, различных по агрофизическому состоянию, должно проводиться на основе анализа пространственно-распределенной агрофизической информации с применением геостатистических методов и учетом оптимальных диапазонов физических свойств. ^ Комплексную агрофизическую оценку почв в почвенном покрове целесообразно проводить на основе анализа прогнозного водно-воздушного режима, основанного на экспериментальной информации о распределении гидрофизических свойств, как в почвенных профилях, так и латеральном направлении. Прогнозная оценка оптимальности элементов режима при задаваемых граничных условиях включает учет длительности неблагоприятных периодов с недостатком воздуха и влаги в исследуемых почвенных профилях и реализуется в комплексном показателе «индекс оптимальности режима».

Научная новизна.

2. Показано, что физические свойства в почвенном покрове сельскохозяйственного поля изменяются взаимосвязано, непрерывно и постепенно, а их пространственное распределение определяется не только генетическими особенностями почв (педогенетическими факторами), но и антропогенными, агротехнологическими факторами.

3. Обоснованы принципы выделения оптимальных и неблагоприятных агрофизических зон на основе послойного пространственно-распределенного обследования физических свойств почв с учетом рельефа, особенностей почвенного покрова, агротехнической нагрузки с использованием геостатистических методов анализа и агрофизических критериев оценки.

Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, были доложены автором на VIII Всесоюзном съезде почвоведов (Новосибирск, 1989), III (Суздаль, 2000) и V (Ростов-на-Дону, 2008) съездах Докучаевского общества почвоведов, на международных и всероссийских конференциях и симпозиумах "Вопросы агрофизики при воспроизводстве плодородия почв" (С-Петербург, 1994), "Проблемы воздействия движителей на почву и эффективные направления ее решения" (Москва, 1998), «Функции почв в биосферно-геосферных системах» (Москва, 2001), «Фундаментальные физические исследования в почвоведении, и мелиорации» (Москва, 2003), «Оптимизация экологических условий в садоводстве» (Ялта, 2004), «Агроэкологическая оптимизация земледелия» (Курск, 2004), «Современные проблемы повышения плодородия почв и защиты их от деградации» (Минск, 2006), «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем» (Иркутск, 2006), «Ноосферные изменения в почвенном покрове» (Владивосток, 2007), «Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты» (Санкт-Петербург, 2007), на заседании кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова (2010).

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Гончаров, Владимир Михайлович

выводы

2. Методами исследования физических свойств в длинномерных траншеях и по пространственно-распределенной сетке почвенных разрезов показано, что агрофизические свойства изменяются в почвенном покрове взаимосвязано, непрерывно и постепенно, и их латеральное распределение определяется не только особенностями почв в почвенном покрове (педогенетическими факторами), но и антропогенными, агротехническими факторами.

3. Предложена методика последовательного педометрического анализа агрофизических свойств в условиях высокой комплексности (на примере серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях Ивановской области), заключающаяся в получении экспериментального материала по сетке опробования, построении топоизоплет свойств методами пространственной интерполяции, выделении площадей различных категорий свойств, их сопряженном анализе и оценке с помощью ГИС-технологий.

4. Показано, что участкам исследования свойственна высокая пространственная вариабельность физических свойств: в серых лесных почвах стандартное отклонение плотности почвы для глубины 0-10 см и 3040 см составляет 0.11 и 0.10, а в дерново-подзолистых - 0.12 и 0.17. Столь же высокая вариабельность характерна для водопроницаемости, сопротивления пенетрации и влажности, близкой к НВ.

6. Показано, что в пахотном горизонте дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях плотность зависит от глубины залегания песчаного слоя - наибольшие значения приурочены к участкам, где мощность покровных суглинков невелика - от 25 до 40 см. Наиболее вероятной причиной уплотнения является воздействие сельскохозяйственной техники на маломощную суглинистую толщу, подстилаемую "жесткой", слабоуплотняемой толщей песка.

7. Для условий высокой пространственной вариабельности физических свойств почв предложена и апробирована комплексная агрофизическая оценка почвенного покрова, основанная на прогнозной оценке водно-воздушного режима почв, - индексе оптимальности режима (ИОР). В комплексе серых лесных почв Владимирского ополья, характеризующемся высоким ИОР (0.91-0.99), его максимальные значения свойственны серым лесным слабооподзоленным почвам со 2-м гумусовым горизонтом. Для дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях.ИОР составляет 0.740.96, а его минимальные значения приурочены к участкам с высоким (около 1,5 м) уровнем грунтовых вод (повышена вероятность переувлажнения) и с близким залеганием подстилающей песчаной толщи (повышена вероятность иссушения).

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора биологических наук, Гончаров, Владимир Михайлович, Москва

1. Агрба Р.Д., Градусов Б.П., Чижикова Н.П. Химико-минералогический состав гранулометрических фракций некоторых почв Закавказья// Почвоведение. 1988. № 2, с. 101-110.

2. Агроклиматические ресурсы Владимирской области. М., Гидрометеоиздат, 1968, 145 С.

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

4. Алифанов В.М. Серые лесные почвы Русской равнины. Историко-генетический анализ// Эволюция и возраст почв СССР. Пущено, 1986, с. 155-163.

5. Алифанов В. М. Палеокриогенез и современное почвообразование. Пущино, 1995, 320 С.

6. Антипов И.К., Антипов В.И. Роль глинистых минералов в генезисе малонатриевых солонцовых почв// Почвоведение, 1995, №9, с. 20-28.

7. Апарин Б.Ф. Генезис и плодородие земледельческих почв// Сб. науч. тр. Горьковского СХИ, Горький, 1983, с. 96.

8. Апарин Б.Ф. Географические основы рационального использования почв. СПб, Наука, 1992, 188 С.

9. Архангельская Т.А. Температуропроводность серых лесных почв Владимирского ополья// Почвоведение. 2004, № 3, с. 332-342.

10. Ю.Ахтырцев Б.П., Яблонских JI.A. Зависимость состава гумуса от гранулометрического состава в почвах лесостепи// Почвоведение. 1986, №7, с. 114-120.

11. Бахтин П.У., Львов A.C. Динамика твердости некоторых почв среднего Заволжья и южного Зауралья// Почвоведение, №5, 1960, с. 53-63.

12. Бганцева В.А., Серова E.H. Пестрота почвенного покрова и фитогенные поля травянистых растений// Тез. докл. IV Всес. совещ. по структуре почв, покрова, Кишинев, 1980, с. 67.

13. Бердников B.B. Палеокриогенный микрорельеф центра Русской равнины. М.: Наука, 1976, 125 С.

14. Березин П.Н. Кириченко A.B., Корякина М.А. и др. Экспериментальное изучение распределений агрегатов, микроагрегатов и гранулометрических элементов почв//Почвоведение. 1991, №4, с. 135-142.

15. Бондарев А.Г. Физические свойства почв как теоретическая основа прогноза их уплотнения сельскохозяйственной техникой// Влияние сельскохозяйственной техники на почву. Науч. тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева, М., 1981, 278 С.

16. Бондарев А. Г. Проблемы уплотнения почв сельскохозяйственной техникой и пути ее решения// Изменение агрофизических свойств почв под воздействием антропогенных факторов. Науч. тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева, М., 1990, с. 3- 11.

17. Бондарев А.Г., Медведев В.В. Некоторые пути определения оптимальных параметров агрофизических свойств почв// Теоретические основы и методы определения оптимальных параметров свойств почв. Тр. Почв, инта им. В.В. Докучаева. 1980, с. 85-98.

18. Бутылкина М.А., Буева Ю.Н. Изучение закономерностей структуры почвенного покрова траншейным методом// Масштабные эффекты при исследовании почв. М.: Изд-во МГУ, 2001, с. 202.

19. Бутылкина М.А., Фаустова Е.В, Банников М.В. Закономерности пространственного варьирования физических свойств дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях// Почвоведение, 2003, №8, с. 1234-1243.

20. Быковская Т.К. Пространственная изменчивость влажности и плотности обыкновенных черноземов// Вестн. Моск. ун-та, Сер. Почвоведение, 1986, № 1, с. 52-56.

21. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Агропромнздат,., 1986, 398 С.

22. Величко A.A. Криогенный рельеф позднеплейстоценовой перигляциальной зоны (криолитозоны) Восточной Европы// Четвертичный период и его история. М.: Наука, 1965, с. 104—120.

23. Величко A.A., Морозова Т.Д., Ночаев В.П., Порожнякова A.M. Палеокриогенез, почвенный покров и земледелие. М.: Наука, 1996, 148 С.

24. Воронин А.Д. О потенциале почвенной влаги// Научн. докл. высшей школы. Биол. науки. 1967, №3, с. 119-128.

25. Воронин А.Д. Методологические принципы и методическое значение концепции иерархии структурных уровней организации почвы// Вестник МГУ. Сер. 17. Почвоведение, 1979; №1, с. 3-10: -—

26. Воронин А.Д. Структурно-функциональная гидрофизика почв. М.: Изд-во МГУ, 1984, 204 С.

27. Воронин А.Д. Основы физики почв. М.: 1986, 244 С.

28. Воронин А.Д., Петков И.А. Характеристика активной поверхности мощного типичного чернозема и составляющих его фракций механических элементов// Науч. докл. высшей школы. Биол. науки, 1967, №6, с. 131-134.

29. Воронин А.Д., Березин П.Н., Шеин Е.В., Гончаров В.М., Проценко A.A. Структура почвы физическая основа почвенного плодородия// Тез. докл. II съезда почвоведов УССР. Харьков, 1986, с. 54.

30. Высоцкий Г.М. О глубоком (полнопочвенном) почвоведении.// Почвоведение. 1934, №6.

31. Высоцкий Г.М. Гидрологические и геобиологические наблюдения в Великом Анадоле//Избр. соч. Т. 1., М., 1962.

32. Гедройц K.K. Почва как культурная среда для сельскохозяйственных растений// Носовская сельскохозяйственная опытная станция, 1926, вып. 42.

33. Геоинформационные системы что это?// Изд. 2-е. М.: НТФ «Трисофт». 1997,244 С.

34. Геология СССР. Т. 4. Центр Европейской части СССР. М.: Недра, 1971, 743 С.

35. Горбунов Н.И. Минералогия и физическая химия почв. М., 1978. 293 С.

36. Гридасов В.Ф. К вопросу определений некоторых водно-физических свойств почвы по площади// Тр. ИЭМ, 1980. Вып. 14, с. 117-121.

37. Гумматов Н.Г., Пачепский Я.А. Современные представления о структуре покров и структурообразовании. Пущино, 1991. 25 С.

38. Гуссак В.Б., Зухуров Н., Ахметжанов И., Раджапов А. Опыт исследования варьирования влажности сероземов//Почвоведение, 1967, № 4, с. 105-115.

39. Денисов Н.М. Ландшафтная система земледелия в действии// Земледелие, 1997, №5, с. 9.

40. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: МГУ, 1995,318 С.

41. Дмитриев Е.А. К генезису почв и почвенного покрова Владимирского ополья в окрестностях Суздаля// Вестн. МГУ. Серия 17, Почвоведение,2000, № 1,с. 3-9.

42. Дмитриев Е.А. К проблеме неоднородности почв почвенного покрова// Теоретические и методологические проблемы почвоведения. М.: ГЕОС,2001, с. 100-116.

43. Дмитриев Е.А., Манучаров A.C. Об асимметрии в распределении водопроницаемостей// Почвоведение, 1967, № 5, с. 46-54.

44. Дмитриев Е.А., Карпачевский JI.O., Строганова М.Н., Шоба С.А. О происхождении неоднородности почвенного покрова в лесных биогеоценозах//Проблемы почвоведения. М., 1978, с. 212-218.

45. Дмитриев Е.А., Сибуль P.A. Объемная плотность верхнего слоя дерново-подзолистой почвы и ее связь со структурой// Почвоведение, 1980, № 4, с. 83-91.

46. Дмитриев Е.А., Щеглов В.Н., Басевич В.Ф. Морфология движения впитывающейся во влажную почву влаги и определяющие ее факторы// Вест. МГУ. Сер. 17, Почвоведение, 1985, № 1, с. 31-36.

47. Долгова JI.C. О необходимости учета комплексного покрова в подзолестой зоне при составлении крупномасштабных почвенных карт// Почвенная география и ландшафтно-геохимические исследования. М.: МГУ, 1964.

48. Дубенский Н.Я. Крестьянское и господское хозяйство в Ополье// «Современная летопись». 1871. №3, 4, 5.

49. Дубенский Н.Я. Владимирская губерния в сельскохозяйственном отношении// Ж. Мин. гос. имуществ. 1851, № 39.

50. Дубенский Н.Я. О почвах Владимирской губернии// Ж. Московского общества сельского хозяйства. 1855, № 4—5.

51. Дубровина И.В. К вопросу о генезисе структур почвенного покрова Владимирского ополья// Генезис и классификация структур почвенного покрова и их использование при решении прикладных задач. Бюл. Почв. Ин-та им. В.В. Докучаева. М, 1988.

52. Ефремов Д.Ф., Карпачевский JI.O., Сапожников А.П., Воронин А.Д. О классификации водного режима почв и лесных местообитаний// Почвоведение, 1986, N3, С.129-137.

53. Зайдельман Ф.Р. Подзоло- и преобразование. М.: Наука, 1974, 204 С.

54. Зайдельман Ф.Р. Режим и условия мелиорации заболоченных почв. М.: Колос, 1975, 320 С.

55. Зайдельман Ф.Р. Гидрологический режим почв Нечерноземной зоны. Л.: Гидрометеоиздат, 1985, 328 С.

56. Иванова E.H. Классификация почв СССР. М.: Наука, 1976, 225 С.

57. Каган Р.Л., Осреднение метеорологических полей. Л.: Гидрометеоиздат, 1979.

58. Караваева H.A., Черкинский А.Е., Горячкин C.B. Второй гумусовый горизонт и проблёмы эволюции подзолистых суглинистых почв Русской равнины// Эволюция и возраст почв СССР. Пущено, 1986, с. 120-138.

59. Касаткин В.Г. Почвы и поверхность Ивановской промышленной области, 1931.

60. Касаткин В.Г., Юницкий В.Н. Почвы Ивановской промышленной области и потребность их в известковании. Изд-во ИПО, М., 1933, 114 С.

61. Каск Р.П. Профильная неоднородность гранулометрического состава почв на водных отложениях Эстонии//Почвоведение. 1991. №7. С. 59-68.

62. Качинский H.A. Механический и микроагрегатный состав почв, методы его изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 192 с.

63. Качинский H.A. Физика почвы. 4.1, М.: "Высшая школа", 1965, 323 с.

64. Качинский H.A. Физика почвы. 4.2. М.: "Высшая школа", 1970, С. 74.

65. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977, 220 с.

66. КовдаВ.А. Основы учения о почвах. Кн.2. М.:"Наука", 1973.

67. Козловский Ф.И. Почвенный индивидуум и методы его определения// Закономерности пространственного варьирования свойств почв и информ.-статистические методы их изучения. М.: Наука, 1970, с. 42-59.

68. Костычев П.А., Почвы черноземной области России, их происхождение, состав, свойства. Ч. 1, СПб., 1886, 230 С.

69. Красюк A.A. Почвенные районы Иваново-Вознесенской, Костромской и Владимирской губернии. 1925, 114 С.

70. Кузнецова И.В., Данилова В.И. Влияние гранулометрического состава, минералогического^ состава и содержания органического вещества на набухание почв//Почвоведение. 1991. №10. С. 69-83.

71. Макеев А.О. Почвы и почвенный покров Владимирского Ополья// Путевод.- науч. полев. экскур. III съезда Докуч. общ. почвоведов, 11-18 июля 2000 г., Суздаль, М., 2000, с. 11-31.

72. Макеев O.A., Дубровина И.В. География, генезис и эволюция почв Владимирского ополья// Почвоведение, 1990, № 7, с. 5-26.

73. Матерон Ж. Основы прикладной геостатистики. М.: «Мир», 1968.

74. Медведев В.В. Оптимизация физических свойств черноземов. М.: «Агропромиздат», 1988. 158 С.

75. Медведев В.В. Мониторинг почв Украины. Концепция, предварительные результаты, задачи. Харьков. Изд. «Антиква», 2002. 428 С.

76. Медведев В.В. Неоднородность почв и точное земледелие. Часть 1. Введение в проблему. Харьков. Изд. «Изд. 13 типография», 2007. 296 С.

77. Медведев В.В., Деревянно Р.Г. Оптимальные экологические модели почв// В кн. «Почвенно-экологические условия возделывания сельскохозяйственных культур». Киев. «Урожай», 1991. с. 59-73.

78. Медведев В.В., Булыгин С.Ю., Лактионова Т.Н., Деревянко Р.Г. Критерии оценки пригодности земель Украины для возделывания зерновых культур//Почвоведение, 2002, №2, с.216-227.

79. Медведев В.В., Лындина Т.Е., Лактионова Т.Н. Плотность сложения почв. Генетический, экологический и агрономический аспекты. Харьков. 2004. 244 С.

80. Милановский Е.Ю. Специальные исследования по органическому веществу// Путевод. науч. полев. экскур. III съезда Докуч. общ. почвоведов, 11-18 июля 2000 г., Суздаль. Изд. М., 2000. с. 34-35.

81. Мильков Ф.Н. О природе Ополий на Русской равнине// Вопросы регион, ландшафтоведения и геоморфологии. Львов, ГУ, 1964, вып. № 8, с. 20-27.

82. Минкин М.Б., Назаренко О.В. Особенности органо-минерального комплекса тонких фракций переувлажненных почв склонов// Почвоведение. 1992. №1. С. 100-104.

83. Миньковский Г.М. Структурный подход в почвоведении// Почвоведение. 1995. №7. С 3-12.

84. Модель адаптивно-ландшафтного земледелия Владимирского ополья. М.: Агроконсалт, 2004, 455 С.

85. Набиев Э.Ю. Гусейнов С.Б. Зависимость температуропроводности почв от содержания физической глины и влажности// Почвоведение. 1990а. №8. С. 149-156.

86. Набиев Э.Ю., Гусейнов С.Б. О зависимости коэффициента температуропроводности почв от содержания физической глины// Почвоведение. 19906. №10. С. 139-144.

87. Никитин С.Н. Владимирский чернозем//Изв. Геол. комитета, 1885, т. 4.

88. Никитин С.Н. Общая геологическая карта России, лист 57-ой. Тр. Геол. комитета, СПб, т. 5, 1890, 282 С.

89. Николаева С.А., Щеглов А.И., Цветнова О.Б. Изменения водного режима черноземов при орошении// В кн.: «Орошаемые черноземы». М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989, с. 58-98.

90. Орешкина Н.С. Статистические оценки пространственной изменчивости свойств почв. М.: МГУ, 1988, 112 С.

91. Орешкина Н.С., Заболоцкий В.Р. Статистическое распределение и варьирование физических свойств лесной дерново-подзолистой почвы// Почвоведение, 1977, N4, с. 125-131.

92. Паракшин Ю.П. О гранулометрическом составе почв солонцовых комплексов// Почвоведение. 1985. №4. С. 91-94.

93. Пачепский Я.А. Математические модели процессов в мелиорируемых почвах. М.: Изд-во МГУ, 1992, 178 с.

94. Переверзев В.Н. Гумус подзолистых почв разного гранулометрического состава// Почвоведение. 1992. №9. С. 48-58.

95. Пологова Н:Н: Гидрологический режим заболоченных почв на песчаных породах//Почвоведение, 1985, №1, С.70-78.

96. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование (методы и результаты исследований). М., 1980, 222 с.

97. Палеогеография Европы за последние сто тысяч лет. Атлас-монография. М.: Наука, 1982, 136 С.

98. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв// Метод, рук-во под ред. Е.В.Шеина. М., Изд-во МГУ, 2001, 200 С.

99. Роде A.A. Дисперсность твердой массы почвы, химический и минералогический состав ее отдельных компонентов// Почвоведение. 1938. №2. С. 181-203.

100. Роде A.A. Основы учения о почвенной влаге. T.l. JL: Гидрометеоиздат, 1956.

101. Розанов Б.Г. Прогноз эволюции черноземов юга европейской части СССР при орошении// Проблемы генезиса и мелиорации орошаемых почв. М.; 1973, с.67-75.

102. Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: 1983, 431 С.

103. Романенков В.А. Использование метода геостатистики для планирования и интерпретации результатов в полевых ландшафтных исследованиях// Проблемы антропогенного почвообразования. Тез. докл. Междунар. конф. М., 1997, С. 204-206.

104. Романова Т.А., Капилевич Ж.А. Водный режим как элемент генетической характеристики почв//Почвоведение, 1981, №12, С.5-15.

105. Рубцова Л.П. О генезисе почв Владимирского Ополья// Почвоведение, 1974, № 6, с. 17-97.

106. Рысин Л.П., Концепция биогеоценоза и современная лесная типология Структурно-функциональная организация биогеоценозов. М., 1980.

107. Савастру Н.Т. Агроэкологическая оценка почвенного покрова Владимирского ополья для проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия// Автореф. дисс. канд.биол.наук, М., 1999, 24 С.

108. Салимгариева O.A., Понизовский A.A., Чудинова С.М., Мироненко Е.В., Ермолаев A.M. Использование рефлектометрии во временной области (TDR) для оценки пространственного варьирования влажности почвы// Почвоведение, М., 1998, № 12, с. 1-7.

109. Самсонова В. П. Пространственное варьирование свойств дерново-подзолистой почвы и статистические методы его изучения// Автореф. дис. канд. биол. наук, М., 1976, 27 С.

110. Самсонова В.П., Мешалкина Ю.Л., Дмитриев Е.А. Структуры пространственной вариабельности агрохимических свойств пахотной дерново-подзолистой почвы//Почвоведение, 1999, № 11. с. 1359-1366.

111. Сибирцев Н.М. Окско-Клязьменский бассейн// Тр. Геол. ком., Т. 15, СПб, 1897, 221 С.

112. Симакова М.С. Отражение древних криогенных процессов в структуре почвенного покрова дерново-ледниковой равнины запада Ярославской области// Структура почвенного покрова и организация территории. М.: Наука, 1983.

113. Соколовский С.П. Особенности водно-солевого режима почв на высоких сыртах Заволжья// Почвоведение, 1983, №2, С. 56-71.

114. Соловьев И.Н. Вероятностный анализ хроноизоплет влажности целинного чернозема//Почвоведение, 1988, №12, с.60-68.

115. Соловьев И.Н. Динамика режима влажности целинного чернозема в период 1946-1984 г.//Почвоведение, 1989, №1, с. 134-139.

116. Сорокина Н.П., Кузякова И.Ф. Ландшафтно-индикационные связи при изучении почвенного покрова распаханных склонов с палеокриогенным микрорельефом// Науч. тр. Почв, ин-та имени В.В.Докучаева «Генезис, география и картография почв». М. 2000, с. 252-268.

117. Судницын И.И. Движение почвенной влаги и водопотребление растенийII М.: Изд-во МГУ, 1979, 348 с.

118. Танфильев Г.И. К вопросу о доисторических степях во Владимирской губернии// Почвоведение, 1902, № 4, с. 393-396.

119. Танфильев Г.И. О Владимирском черноземе// Почвоведение, СПб, 1899, том 1, №1, с. 26-33.

120. Татаринцев Л.М. Физическое состояние основных пахотных почв юго-востока Западной Сибири// Дисс. докт. биол. наук. Новосибирск, 1993. 368 с.

121. Татаринцев Л.М. Физическое состояние пахотных почв юга Западной Сибири. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. 300 с.

122. Теории и методы физики почв. М.: «Гриф и К», 2007, 616 С.

123. Тымбаев В.Г. Пространственная агрофизическая характеристика комплекса серых лесных почв Владимирского ополья// Дисс. канд. биол. наук. М., 2003, 97 С.

124. Тюрюканов А.Н., Быстрицкая Т.Л. Ополья Центральной России и их почвы. М.; Наука, 1971, 239 С.

125. Убугунов Л.Н., Убугунов В.И., Меркушев М.Г. Содержание гумуса и азота в гранулометрических фракциях каштановых почв Западного Забайкалья//Почвоведение. 1990. №1. С. 80-86.

126. Ульянова Т.Ю., Зборищук Ю.Н. Практические занятия по курсу «Картография почв»// Учеб.-метод. пособие. Изд. МГУ, 2002, 101 С.

127. Умарова А.Б. Масштаб исследований вертикального движения почвенной влаги лизиметрическим методом// Тр. Всерос. конф. 20-22 декабря 2005 г., Москва, 2005, с. 229.

128. Фаустова Е.В. Агрофизическая характеристика почвенного покрова (на примере комплекса серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв Ивановской области)// Дисс. канд. биол. наук. М., 2003, 85 С.

129. Флеров А.Ф. Флора Владимирской губернии// «Труды Общества естествоиспытателей при Имп. Юрьевском ун-те», оттиски из Ют, М., 1902, 76 с.

130. Фрей Т. Обработка геоботанических описаний методом анализа скоплений с применением критерия К и фонограммы// Методы выделения растительных ассоциаций. Л. 1971, 95 с.

131. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М. Мысль, 1972,423 С.

132. Шевченко Т.Н. Физические свойства основных типов почв южной части Ньясаленд// Почвоведение. 1992. №9. С. 65-78.

133. Шеин Е.В. Эколого-агрофизические принципы изучения свойств и режимов орошаемых почв (на примере почв степной и полупустынной зон)// Автореф. докт. биол. наук. М.,1991, 48 с.

134. Шеин Е.В. Курс физики почв. Изд-во Моск. ун-та, 2005, 486 с.

135. Шеин Е.В., Березин П.Н., Гудима И.И. Дифференциальная порозность почв//Почвоведение, №3, 1988, С. 53-65.

136. Шеин Е.В., Гончаров В.М. Особенности гидрологического режима почвы в зонах технологической колеи// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17 Почвоведение, 1991, № 2, с.35-39.

137. Шеин Е.В., Гончаров В.М., Махновецкая C.B. Новый подход к комплексной агрофизической оценке почв// Тез. докл. Всерос. конф. "Вопросы агрофизики при воспроизводстве плодородия почв", С-Петербург, 1994, с.74.

138. Шеин Е.В., Махновецкая C.B. Агрофизическая оценка почв на основе анализа прогнозного водно-воздушного режима// Вестн. Моск. ун-та, Сер. 17 Почвоведение. М., 1995, №2, С. 56-65.

139. Шеин Е.В., Бутылкина М.А., Фаустова Е.В., Гончаров В.М. Агрофизическая оценка почвенного покрова при масштабных полевых экспериментах// Тр. Междунар. конф. «Современные проблемы опытного дела». 2000, С-Петербург, с. 166-171.

140. Шеин Е.В., Иванов А.Л., Бутылкина М.А, Мазиров М.А. Пространственно-временная изменчивость агрофизических свойств комплекса серых лесных почв в условиях интенсивного сельскохозяйственного использования//Почвоведение, 2001, № 5, С. 578585.

141. Шеин Е.В., Кириченко A.B., Гончаров В.М. и др. Вариабельность физических свойств и процессов в почве как основной фактор биоразнообразия// Функции почв в биосферно-геосферных системах. Тр. Междунар. симп., М, МГУ, 2001, с. 143-144.

142. Шеин Е.В., Милановский Е.Ю. Пространственная неоднородность свойств на различных иерархических уровнях основа структуры и функций почв// В сб.: Масштабные эффекты при исследовании почв. Изд-во Моск. ун-та, 2001, с. 47-61.

143. Шеин Е.В., Милановский Е.Ю., Хайдапова Д.Д. Устойчивость почвенной структуры и органическое вещество почв// Роль почв вбиосфере. Тр. Ин-та Почвоведения МГУ-РАН. Вып.1. М.: МАКС Пресс, 2002, с. 129-151.

144. Шеин Е.В., Карпачевский JI.O. Толковый словарь по физике почв. М.: ГЕОС, 2003, 124 с.

145. Шеин Е.В., Архангельская Т.А. Педотрансферные функции: состояние, проблемы, перспективы//Почвоведение, 2006, № 10, с. 1205-1217.

146. Щеглов И.JI. О так называемом Юрьевском черноземе// Тр. Вольного экон. об-ва, т. 1, кн. 2, СПб, 1898, с. 148-197.

147. Щеглов И.Л. Ледниковые отложения Владимирской губернии (объяснительный текст к карте). Владимир, 1903.

148. Экология ландшафтов Волжского бассейна в системе глобальных изменений климата// Прогнозный атлас-монография. Нижний Новгород, «Центр-Волга, 1995, 163 с.

149. Якушевская И.В. Почвы Владимирского ополья// Автореф. канд. биол. наук. М.: 1956, 22 С.

150. Якушевская И.В. О почвах Владимирского ополья// Науч. докл. высш. школы. Сер. Биология, 1959, № 1, с. 194-201.

151. Ярилова Е.А. Минералогическая характеристика солонцов в черноземной зоне// Тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. М., 1958. С. 121130.

152. Babalola О. Spatial variability of soil water properties in tropical soils of Nigeria. Soil Sei. Atn.J-1978.- 126: 269-279.

153. Becket P.H.T., Webster R., Soil variability: a reviw.Soil and Fert., 1971, v. 34, № 1, p. 1-15.

154. Berge H. F. M., Stroosnijder L., Burrough P. A., Bregt A. K., M. J. de Heus Spatial variability of phusical soil properties influencing the temperature of the soil surface//Agr. Water Manag. 6,12-3, 1983, p.215-224.

155. Berndtsson Ronny, Bahri Akissa. Soil water, soil chemical and crop variations in a clay soil// Hydrol. Sci. J., 1996, v. 41, 2, p. 171-178.

156. Botha A.D., Eisenberg B.E. Estimation of soil water renetion from clay content and cation exchange capasity of soils// S. Afr. Plant and soil, 1993, v. 10. № 3, p. 141-143.

157. Burgess T.M., Webster R. Optimal interpolation and isatithmic mapping of soil properties. The semi-variogram and punctual kriging II. Block kriging// J. Soil Sci. 1980, V.31. p.315-341.

158. Cameron D.R. Variability of soil water retention curves and predicted conductivities on a small plot// Soil Sci., 1978, 126, N6: 364-371.

159. Cassel D. K., Nelson L. A. Spatial and temporal variability of soil physical properties of Norfolk loamy sand as affected by tillage// Soil Till. Res.5(l), 1985, p.5-17.

160. Cosby B.J., Hornberger G.M., Clapp R.B., Ginn T.R. A statistical exploration of the relationship of soil moisture characteristics to the physical properties of soil// Water Resources Research, 1984, v. 20, p. 682-690.

161. Da Silva A.P., Kay B.D. and Perfect E. 1994 Characterization of the least limiting water range of soils// Soil Sci.Soc.Am.J. 58:1775-1781.

162. De Jong R. Water retention equations and their relationship to soil organic matter and particle size distribed samples// Canad. J. Soil Sci. 1983. 63, №2. P. 291-302.

163. Diab M., Merot Ph., Curmi P. Water movement in Glossaqua as measured by two tracers// Geoderma, 1988, 43: P. 143-161.

164. Drake E., Motto H. An analysis of the effects of clay and organic matter content on the caution exange capacity of New Jerssy Soils// Soils Sci. 1982. 133, №5. p. 281-288.

165. Dunn G.H., Phillips R.E. Macroporosity of well-drained soil under no-till and conventional tillage// Soil Sci. Soc. Am. J., 1991, vol. 55, P. 817-823.

166. Elustado J., Angers D.A., Laverdiere M.R. et al. Etude comparative de l'agrégation et de lamatiere organicue associel aux fractions granulometriques de sept soils souse culture de mais on en prarie// Can. J. Soil Sci. 1990. 70, №3. P. 395-402.

167. Fluhler H., Ardakani M.S., Stolzy L.N. Error propagation in determiining hydraulic conductivities from successive water content and pressure head profiles// Soil Sci. Soc. Am. J., 1976, vol. 40: 830-836.

168. Gupta S.C., W.E. Larson. Estimating soil water characteristic from particle size distribution, organic matter percent, and bulk density// Water Resources Research, 1979, v. 15, p. 1633-1635.

169. Gupta R.P., Aggarval P. and Chauhan A.S. Spatial Variability Analysis of Bulk density as a Guide for Tillage// Journal of the Indian Society of Soil Science, v. 43, №4, 1995, p. 549-557.

170. Hartman R., De Boodt. The influence of moister content, texture and organic matter on the aggregation of sundy and loamy soils// Geoderma, 11, 1974, p. 53-62.

171. Hawley M.E., Mecuen R.H. and Jaskson T.J.,Volume accuracy relationship in soil moisture sampling// J. Irr. Drain. Div., Prog. ASCE. 1982. V. 108, p. 111.

172. Jacson M.L. Clay transformation in soil genesis during the Quetrernnary// Soil Sci. 1965. 92, №1. p. 15-22.

173. Jolota S.k., Prihar S.S. Evaporativity sensitive evaporation during felling rate stage as influenced by soil tekture// J. Indian Soc. Soil Sci. 1991. 39, №3. p. 409-414.

174. Jones C. Effect of soil texture on critecal bulk densities for root growth// Soil Sci. Soc. America J. 1983. 47, №6. P. 1208-1211.

175. Julie G. Lauren, Wagenet R.J., Bouma J. and J.H.M. Wosten. Variability of saturated hydraulic conductivity in a glossaquic hapludalf with macropores// Soil Sci., 1988 , v. 145, №1, p. 20-28.

176. Krige D.G. Two dimensional weighted moving average trend surfaces for ore-evaluation//J. South African Inst. Min. Metal. 1966. V.66. P. 13-38.

177. Kutilek M. Nova metodas prostanoveni soecifickeho povercky pody// Poctl. viroba. 1962. 8, №3. P. 767-772.

178. Letey J. 1985. Relationship between soil physical properties and crop production// Adv. Soil Sci. 1:277-294.

179. Lhotsky J. a kol.: Metodika zurodnim zhutninych pud. UVTIZ Praha, 1984.

180. Mader D.L. Soil variability a serious problem in soil - site studies in the Northeast// Soil Sci. Soc. Am. Proc., 1963, 27: 707-709.

181. Mallans D., Mohanty B.P., Jacques D. and Feyen J. Spatial variability of gidralitic properties in a multi-layered soil profile// Soil Sci:, 1996, v. 161, №3, p. 167-181.

182. Menning P., Charakterisierung und bewertung der struktur landwirtschaftlich genutzter boden// Tag. Akad. Land. Wiss., DDR, 1983, №215, p. 5-15.

183. Milanovsky E.Yu., Shein. E.V. Soil Organic Matter Amphiphility and Water-Stable Aggregates// 18th World Congress of Soil Science, July 9-15, 2006 Philadelphia, Pennsylvania, USA.

184. Nielsen D.R., Biggar J.W. and Erh K.T. Spatial variability of field measured soil water properties. Hilgardia, 1973, v. 42, p. 215-260.

185. Odeh I.O., MacBratney A.B., Chittleborough D.J. Fuzzy-c-means and kriging mapping soil as a continuous system// Soil Sci. Soc. Am. J., 1992, №56, p. 1848-1854.

186. Patqiri O.K., Das M., Baruah T.C. Effect of mechanical composition and organic matter on soil water retention// J. Indian. Soc. Soil Sci. 1993. 41, №3. P. 544-545.

187. Patwardhan A.S., Nieber J.L., Moore I.D. Oxygen carbon dioxide and water transfer in soils: mechanisms and crop response// Amer. Soc. Agricult. Eng., v.31(5), Sept.-Oct., 1988, p. 1383-1395.

188. Puckket W.E., Dane J.H., Hajek B.F. Physical and mineralogical data to determine soil hydrualic properties// Soil Sei. Soc. Am. J., v. 49 p. 831-836.

189. Rajkai K., Ryden B.E. Measuring areal soil moisture distribution with TDR method// Geoderma. 1992, v. 52, p. 73-85.

190. Rasmussen Karl J. Jordpaknung ved forskelling belastning// Tidsskr. Planteavl, 1985, 89, № 1, p. 31-45.

191. Reynolds W.D., Elrick D.E. Ponded infiltration from a single ring: I. Analysis of steady flow// Soil Sei. Soc. Am. J., 1990, № 54, P. 1233-1241.

192. Robert P. Characterization of soil condition at the field level for soil specific management// Geoderma, 1993, № 60, p. 53-72.

193. Shein E.V., Milanovsky E.Yu. Soil aggregate stability and organic matter// S. Abstracts Intern.Conf. EUROSOIL. Freiburg, 4-11 Sept. 2004.

194. Shein E.V., Milanovsky E.Yu., Molov A.Z. The Granulometric composition: the role of soil organic matter in data distinctions between sedimentation and laser diffraction analysis// Eur. Soil Sei., 313, 2006, v. 39, Suppl. 1, S.84-S.90.

195. Sisson J.B., Wierenga P.J. Spatial variability of steady-state infiltration rates as a stochastic process// Soil Sei. Soc. Am., 1981. J., 45, p. 699-704.

196. Smith R.E., Diekkruger. Field-Scale Soil Water Flow in Heterogeneous Soil I. Modeling Statistical Soil Variation and Large-Scale Constituent Reletions// Modeling Geo-Biosphere Processes. Cremlingen, V.l, 1992, p. 205-227.

197. Srivastova A.K. Textural structural relationships of some Indian soil// J. Indian Soc. Soil. Sei. 1990. №2. p. 293.

198. Vereecken H., Maes J., Darius P., Feyen J. Estimating the soil moisture retention characteristic from texture, bulk density and carbon content// Soil Sei., 1989, v. 148, № 6. p. 389-403.

199. Zimmermann L., Feger K.H. und Brahmer G. Varibilitat bodenphysikalischer Eigenschaften als Grundlage fur Wasser und Stoffbilanzenin Wassereinzugsgebieten im Krisrallin// Schwarzwald Allg. Fors. Jagd- Ztg, 1992, v. 63, № 10, p. 600-610.

200. Webster R. Quantitative spatial analysis of soil in the field// Adv. in Soil Sci., vol. 3, 1985, p. 1-70.

201. Zrubec F. Metodika zurodnenia zhutnenych pod. SFRI, Bratislava, 1998.

202. Yen T.C., Gehar L.W., Gutjahr A.J. Stochastic analysis of unsaturated flow in heterogeneous soils: 2. Statistically anisotropic media// Water Resour. Res., 1985, 21, p. 457-464.

Информация о работе

Гончаров, Владимир Михайлович
доктора биологических наук
Москва, 2010
ВАК 06.01.03

Диссертация

Агрофизическая характеристика почв в комплексном почвенном покрове - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы