Гидротермические факторы эрозии почв Предсалаирья

Чумбаев, Александр Сергеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Гидротермические факторы эрозии почв Предсалаирья
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Гидротермические факторы эрозии почв Предсалаирья"

На правах рукописи

Чумбаев Александр Сергеевич

ГИДРОТЕРМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЭРОЗИИ ПОЧВ ПРЕДСАЛАИРЬЯ

03.00.27 - почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 2005

Работа выполнена в Институте почвоведения и агрохимии СО РАН

Научный руководитель:

доктор биологических наук, старший научный сотрудник Танасиенко Анатолий Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, старший научный сотрудник Курачев Владимир Михайлович

кандидат биологических наук, доцент Кравцов Юрий Васильевич

Ведущая организация:

Государственное научное учреждение Алтайский научно-исследовательский институт сельского хозяйства СО РАСХН

Защита состоится 5 октября 2005 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 003.013.01 при Институте почвоведения и агрохимии СО РАН по адресу: 630099, Новосибирск, ул. Советская, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института почвоведения и агрохимии СО РАН

Автореферат разослан «-3° » августа 2005 года

Ученый секретарь

диссертационного совета, / _

доктор биологических наук - Артамонова B.C.

г-ооь-ц

154-5 Ь

Введение

Актуальность темы. Согласно данным Всемирной сельскохозяйственной организации по Глобальной оценке земель, в настоящее время около 15 % суши Земли подвержены деградации [ТАО, 1996]. Основным фактором сокращения земельных ресурсов и их продуктивной способное! и является эрозия почв, обусловленная хозяйственной деятельностью человека. В Западной Сибири, как и в других регионах страны, широкое развитие эрозии почв связано с распашкой земель, особенно в период освоения целины.

Несмотря на то, что в степной и лесостепной зонах Западной Сибири период сельскохозяйственного использования земель не превышает 130 лет, рас-паханность территории достигает 50 %. Юго-восточная часть региона отличается высокой расчлененностью рельефа, в результате чею почвы здесь в наибольшей степени подвержены эрозии [Танасиенко, Путилин, Артамонова, 1999] Смыв пахотных черноземов и серых лесных почв происходит на 20 - 25 % площади вследствие преимущественного воздействия талых вод. Специфика развития эрозионных процессов на черноземах Западной Сибири, по данным систематических исследований, обусловлена в основном климатическими и почвенно-физическими условиями формирования термического режима почв в холодный период [Орлов, 1971, 1983; Путилин, 2002; Ковалева, 1992; Танасиенко, 2003]. Приведенные в этих работах общие закономерности формирования поверхностного стока характерны и для черноземов выщелоченных Предсалаи-рья. Однако количественные и качественные показатели их сезонно-мерзлотного режима, определяющие активность эрозионного воздействия, остаются наименее изученными. Кроме того, практически не исследованы особенности водного и температурного режима черноземов разной степени эроди-рованности. Учитывая актуальность данных проблем и их научно-практическую значимость сформулированы цель и задачи исследования.

Цель работы. Определение влияния гидротермического режима черноземов склоновых поверхностей Предсалаирья в холодный период года на развитие процессов эрозии во время снеготаяния.

Задачи исследований.

1. Изучить взаимозависимость водного и температурного режимов черноземов разной степени эродированности в холодный период гидрологического года и показать особенности сезонного распределения влаги и температуры в почвах.

2. Выявить специфику водного и температурного режимов почв в зависимости от снежности года и типа снеготаяния.

3. Определить влияние термического режима почв холодного периода на объем поверхностного стока талых вод и величину смыва почвы.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

мощности. Определены условия, время формирования и разрушения льдистого мерзлотного слоя черноземов в зависимости от степени их эродированное ги.

Защищаемые положения:

1. В разные по снежности годы глубина промерзания почв Предсалаирья зависит от взаимосвязи температуры воздуха, времени установления и динамики накопления снежного покрова в начале холодного периода.

2. Ведущим фактором большого объема поверхностного стока талых вод и смыва твердой фазы пахотных черноземов является наличие водонепроницаемого льдистого мерзлотного слоя.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные материалы позволяют оценить глубину промерзания и время полного оттаивания черноземов разной степени эродированности юго-востока Западной Сибири, что дает возможность прогнозировать объем поверхностного стока и массу смытой почвы во время снеготаяния.

Личный вклад автора. В полевых условиях автором изучены шесть холодных периодов, получены систематические данные по температуре и влажности почв, ежемесячные данные снегомерных съемок. В весенний период визуально и инструментально выявлены особенности снеготаяния. В лабораторных условиях определено количество твердой фазы почвы в талых водах, ее гранулометрический состав; проведена камеральная обработка, анализ и обобщение полученных данных.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на Всероссийской научной конференции VII Докучаевские молодежные чтения "Человек и почва в XXI веке" в Санкт-Петербурге (2004), на IV съезде Докучаевского общества почвоведов в Новосибирске (2004). Материалы работ обсуждались на лабораторных и молодежных семинарах в Институте почвоведения и агрохимии СО РАН.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 149 страницах, содержит 17 таблиц и 30 рисунков. Библиографический список включает 179 источника, в том числе 12 работ зарубежных авторов.

Автор считает своим долгом выразить благодарность руководителю данной работы д.б.н. A.A. Танасиенко и признательность сотрудникам ИПА СО РАН за советы и помощь в оформлении диссертации.

Глава 1. Основные подходы к проблеме изучения факторов эрозии

В условиях континентального климата лесостепной зоны Западной Сибири эрозия почв вызывается стоком талых и ливневых вод. Большинство исследователей [Сурмач. 1976; Орлов, 1983; Танасиенко 1988; Кузнецов 2002] едины во мнении, что твердые осадки являются ведущими в разрушении почвенного покрова пахотных склонов. Вместе с тем, другие исследователи [Гуссак, 1937; Поляков, 1939; Лопатин, 1952] считают основным условием развития эрозионных процессов крутизну склонов. Ими установлена зависимость смыва почвы

от уклона поверхности. Некоторые авторы [Кузник, 1962; Орлов, 1971, 1983; Танасиенко, 1992, 2003; Путилин, 1988, 2002] отмечают существенную роль осеннего увлажнения и промерзания почв в течение холодного периода в формировании весеннего стока талых вод. Это особенно характерно для территории юго-востока Западной Сибири, где почвы находятся в замершем состоянии более 5 месяцев. В связи с этим возникла необходимость изучения влияния гидротермического режима почв Предсалаирья в холодный период как фактора весенней эрозии.

Глава 2. Естественно-географические факторы формирования эрозии

Исследованиями, проведенными как в нашей стране [Панков, 1937; Соболев, 1948; Орлов, 1983; Путилин, 2002 и др.], так и за рубежом [Вовагга, 1953; Спизе, 2001 и др.], установлено, что развитие эрозионных процессов в основном определяется естественно-географическими факторами: рельефом, климатом (особенно важно количество и характер выпадения атмосферных осадков), появообразующими породами, растительным и почвенным покровом.

В Сибирском регионе исследования гидротермического режима почв проводились в лесостепной зоне, в пределах Буготакского мелкосопочника, который расположен в центральной части Предсалаирской денудационно-аккумулятивной равнины [Николаев, 1978].

Мелкосопочно-увалистый рельеф характеризуется абсолютными отметками высот от 200 до 380 м, сильным горизонтальным (0,4 - 2,5 км/км2) и вертикальным (до 120 м) расчленением. Длина склонов увалов иногда превышает 2 км. Крутизна верхних частей склонов колеблется от 1,5 до 2°, а нижних - от 4 до 6°. Ровных водораздельных пространств почти нет. Склоны асимметричны: южные - крутые, северные - более пологие. В районе Буготакского мелкосопочника, склоны сопок длинной до 300 метров могут иметь выпукло-вогнутую форму, что благоприятно для развития эрозии: процессы денудации здесь привели к выносу материала со средней части склона и формированию шлейфа в понижении.

На протяжении четвертичного периода новейшие тектонические движения при взаимодействии с экзогенными процессами создавали современные морфоструктуры с морфоскульптурными формами, которые обязаны своим обликом, протекающим на нем, эрозионно-денудационно-аккумулятивным процессам.

Климат юго-востока Западной Сибири - континентальный, характеризуется длительной (более 5 месяцев) и холодной зимой, относительно коротким, но жарким летом, а также короткой весной и осенью. Сумма осадков составляет в среднем 400 мм/год, из них на холодный период приходится от 100 до 200 мм [Почвенно-климатический атлас..., 1978]. Одна из особенностей холодного периода - быстрое и глубокое промерзание почв. В связи с большими запасами воды в снеге, неравномерным распределением снежного покрова по элементам рельефа, бурным и коротким снеготаянием создаются условия для большого поверхностного стока талых вод и развития эрозионных процессов.

Почвообразующие породы представлены лессовидными суглинками довольно рыхлого сложения и разной мощности. Высокая карбонатность лессовидных пород способствует закреплению гумуса в процессе почвообразования и оструктуривания верхних горизонтов. Лессовидные породы имеют высокую порозность (40 - 55 %) с преобладанием фракции крупной пыли (35 - 50 %) [Никитенко, 1963]. Как отмечают многие исследователи [Московитин, 1940, Трофимов, 1975, Орлов, 1983 и др.], территории с широким развитием лессовидных пород подвержены интенсивным процессам смыва почв.

Хорошая дренированность Предсалаирья в совокупности с лесостепной растительностью и климатическими условиями способствовали формированию автоморфных почв (занимающие около 80 % территории), среди которых наибольшее распространение получили черноземы выщелоченные и оподзолен-ные, а также темно-серые лесные оподзоленные почвы. Для Буготакского мел-косопочника характерно преобладание черноземов оподзоленных, на фоне которых развиты небольшие по площади ареалы черноземов выщелоченных, приуроченных к склонам южной экспозиции. Склоны холодной ориентации, как правило, представлены темно-серыми лесными почвами.

Вследствие значительной расчлененности рельефа, больших водозапасов в снежном покрове, короткого и бурного снеготаяния большинство склоновых почв в той или иной степени подвержены эрозионным процессам.

Глава 3. Характеристика холодного периода гидрологического года

Среди основных факторов развития эрозионных процессов климат занимает одно из первых мест [Соболев, 1948; Орлов, 1971; Путилин, 1988, 2002 и др.]. Наибольшее влияние на развитие эрозионных процессов оказывают количество осадков, выпавших за холодный период гидрологического года и характер погоды при снеготаянии.

Значительная длительность холодного периода в Западной Сибири сказывается на количестве твердых атмосферных осадков. С ноября по март на территории Предсалаирья за холодный период накапливается от 60 до 170 мм твердых осадков (табл. 1). Согласно A.A. Танасиенко [2003], для территории юго-востока Западной Сибири характерно пять типов гидрологических лет по снежности: очень малоснежные, малоснежные, нормальные, многоснежные, очень многоснежные.

Начало холодного периода (III декада октября -1 декада ноября) в Пред-салаирье характеризуется положительной дневной, но уже отрицательной ночной температурами воздуха. Исследованиями Г.Д. Рихтера [1945] установлено, что между временем наступления значительных морозов и временем образования устойчивого снежного покрова наблюдается некоторый временной отрезок. В Предсалаирье такой период может составлять от 10 - 14 до 21 дня. В данный период снежный покров ложится на уже промерзшую до 20 - 40 см почву. Мощность снежного покрова в это время варьирует от 0 - 5 см на открытых участках, до 10 - 15 см - в колках и в лесу. В январе, феврале и марте идет да-

Таблица 1

Осадки холодного (ноябрь - март) периода в различные по снежности гидрологические годы, ГМС Тогучин (1936 - 1995* гг., 1998-2004 гг.)

Годы Статистические параметры осадков

п Нт, мм М ± т, мм 5, мм У,%

Очень малоснежный 12 61-72 66+2 4,6 7

Малоснежный 10 81-90 85±1 3,6 4

Нормальный 13 98-105 101±1 3,0 2

Многоснежный 11 108-119 114±2 4,6 4

Очень многоснежный 20 122-170 142±5 17,5 12

* - Составлено по [Справочник по климату, 1969; Гидрологический ежегодник, 1967 - 1969; Метеорологический ежемесячник, 1966 - 1990].

нейшее промерзание почвы. В этот временной отрезок выпадает различное количество твердых осадков и к концу марта - началу апреля мощность снежного покрова достигает максимума, что соответствует среднемноголетним показателям времени установления максимальной высоты снежного покрова в лесостепной зоне Западной Сибири [Сляднев, Сенников, 1965].

Многие ученые, занимавшиеся исследованиями влияния снежного покрова на почвы Европейской части России и Алтая [Рихтер, 1945; Кузьмин, 1960, Шульгин, 1962, 1972 и др.] пришли к выводу, что снежный покров всегда является естественной защитой от проникновения низких отрицательных температур воздуха в почвенный профиль. Однако результаты наших исследований расходятся с мнением большинства ученых. Проанализировав статистические данные по количеству атмосферных осадков, выпавших в холодный период за последние 65 лет на территории Предсалаирья (рис. 1), оказалось, что наибольшая глубина промерзания черноземов наблюдается именно в многоснежные годы, когда мощность промерзшей толщи почти на 50 см больше, чем в очень малоснежные, характеризующиеся минимальной высотой снежного покрова.

Причиной столь неадекватного формирования мерзлой толщи в многоснежные годы служит малое количество атмосферных осадков в начале холодного периода гидрологического года (октябрь) и относительно сухой с осени почвенный профиль, что позволяет отрицательным температурам беспрепятственно проникать вглубь черноземов. Снежный покров, мощностью 10-15 см, укрывающий черноземы в конце декабря и в январе, предохраняет почву от последующего охлаждения. Однако он не сохраняет почву от экстремально низких температур воздуха (-40°...-42° С), которые совместно с находящимся в почве запасом холода способствуют дальнейшему промораживанию черноземов вплоть до материнской почвообразующей породы (рис. 2).

I 50 §30

Очень малоснежный Малоснежный

х!

Нормальный

„ Месяцы

Условные обозначения: Осадки в виде дождя и снега [ ~[ Осадки в виде снега

^^Температура почвы$0°С ||Ш}|1| Температура почвы>0'С

Месяцы

Многоснежный Очень многоснежный

Рис. 1. Среднемесячная температура воздуха, количество осадков и глубина промерзания черноземов Предсалаирья в холодный период различных по снежности зим по многолетним данным (1936 - 1995 гг.*) * - Составлено по: [Справочник по климату, 1969; Гидрологический ежегодник, 1967- 1979; Метеорологический ежемесячник, 1966 - 1999].

С начала марта происходит увеличение среднесуточной температуры воздуха, когда в первой декаде она равна еще минус 14 - 20° С, а к концу месяца поднимается до минус 2 - 7° С и отмечаются более частые положительные дневные температуры воздуха, под действием которых происходит уплотнение снежного покрова с 0,2 до 0,35 г/см3. В конце марта - начале апреля начинается постепенное таяние снега.

Декада / Месяц

Условные обозначения: ИЗ Температура почвы «0° С Температура почвы > 0"С Декада /

„ ^ Месяц

Многоснежный Очень многоснежный

Рис. 2. Среднедекадная высота снежного покрова, температура воздуха и глубина промерзания черноземов Предсалаирья в холодный период различных по

снежности зим (1936 - 1995 гг. *) * - Составлено по: [Справочник по климату, 1969; Гидрологический ежегодник, 1967 - 1979; Метеорологический ежемесячник, 1966 - 1999],

На юго-востоке Западной Сибири в период таяния снежного покрова главную роль играет тепло воздуха и прямая солнечная радиация [Рутковская, 1962]. По характеру весенних погод и их синоптических условий, а также по признаку преобладания одного из двух главных факторов таяния, весенние периоды юго-востока Западной Сибири были подразделены на три типа: 1) радиационный; 2) адвективный и 3) смешанный с подтипами: адвективно-радиационный и радиационно-адвективный. Наибольшей повторяемостью здесь отличаются адвективный тип и адвективно-радиационный подтип весны; радиационно-адвективный подтип наблюдается редко, а радиационный тип ма-

ло характерен. На территории Предсалаирья за 6 лет наблюдений были отмечены все типы и подтипы снеготаяния.

Глава 4. Гидротермический режим черноземов в холодный период

Особенностью климата почвы в холодный период гидрологического года является ее промерзание, вызываемое тем, что в холодное время года почва теряет тепла больше, чем получает от солнца и глубоких слоев земли.

По наблюдениям в Предсалаирье глубина промерзания зависит, прежде всего, от температуры воздуха, влажности почвы в предзимье и времени установления постоянного снежного покрова. Чем влажнее почва, тем меньше при одинаковых температурах воздуха глубина ее промерзания, поскольку при замерзании влажная почва выделяет значительное количество тепла за счет скрытой теплоты льдообразования.

Воздействие снежного покрова на глубину промерзания почв более отчетливо было бы видно при рассмотрении отдельных зим, в течение которых наблюдалась одинаковая температура воздуха, а высота снежного покрова была бы различной. Однако в годы исследований (1998 - 2004 гг.) холодные периоды характеризовались только как очень многоснежные. Поэтому ставилась задача выявить отличия гидротермического режима черноземов выщелоченных иеэро-дироваиных и эродированных как в одинаковые по типу снежяости зимы, так и в разные по типу снеготаяния весны.

Начало установления постоянного снежного покрова в Предсалаирье - 20 октября - 10 декабря. Предзимье на этой территории всегда характеризуется частыми ночными, а иногда и дневными, отрицательными температурами воздуха, что при отсутствии снега на поверхности почвы приводит к быстрому и глубокому ее промерзанию. В дальнейшем снежный покров уже формируется на промерзшей до различной глубины почве. Период между появлением первых морозов и установлением постоянного снежного покрова в Предсалаирье различен по годам.

Холодный период 1998 - 1999 гг. характеризовался самым поздним сроком установления устойчивого снежного покрова (II декада декабря). В начале декабря отмечалось практически полное отсутствие снежного покрова при низких среднесуточных температурах воздуха. К этому сроку минимальная температура поверхности пахотного слоя опустилась до минус 12° С. Несмотря на то, что запас влаги в верхнем 40-сантиметровом слое сильносмытой почвы соответствовал наименьшей влагоемкости (НВ), изотерма 0° С к 4 декабря 1998 г. опустилась до метровой глубины. Скорость промерзания почвы равнялась 2,5 см/сут., и соответствовала максимальной за весь период наблюдений.

Иной характер промерзания в первый месяц холодного периода наблюдался в несмытом черноземе (целина). Под воздействием низких температур воздуха (до минус 25° С) в ноябре почвы целинного участка промерзли лишь на 20 см. Защитную роль от быстрого проникновения отрицательных температур вглубь профиля почвы здесь оказали наличие ветоши и остатков многолетней

высокостебельной растительности на поверхности почвы, а также высокая влажность (в среднем 45%) верхнего 40-сантиметрового слоя. C.B. Макарыче-вым [1980] установлено, что с повышением влажности почвы ее температуропроводность резко возрастает, достигая максимума при влажности, близкой к влажности разрыва капиллярных связей (ВРК). Дальнейшее увлажнение приводит к снижению температуропроводности почвы.

В Предсалаирье самые ранние даты установления снежного покрова были отмечены в конце октября 2000 г. Формирование снежного покрова по влажной (рис. 3 А) и теплой (рис. 3 Б) почве, положительно сказалось на глубине промерзания чернозема. Осенний запас влаги в профиле пахотных и целинных черноземов превышал НВ.

0-10 10-20 20-30] X 30-40 "40-50 150-60 ^60-70 £ 70-80 80-90 90-100] 100-110

Рис. 3. Влажность (А) и температура (Б) профиля чернозема выщелоченного сильносмытого в начале холодного периода 2000 - 2001 гг.

Формирующийся в конце октября снежный покров был небольшой мощности (5-8 см), в результате чего изотерма 0° С к декабрю опустилась до глубины 60 см в сильносмытом черноземе и до 20 см - в несмытом. Скорость промерзания сильносмытой почвы была около 1,5 см/сут., а несмытой - 0,5 см/сут. Это значительно меньше, нежели скорость промерзания тех же почв в начале холодного периода 1998 - 1999 гг.

Дальнейшее промерзание чернозема зависит от запаса холода, накопленного почвами с осени и минимальных температур воздуха в течение зимы. Установившийся в декабре - марте снежный покров уже практически полностью предохраняет почву от охлаждающего воздействия средних отрицательных температур воздуха.

Максимальная глубина промерзания сильносмытого чернозема была зафиксирована в холодный период 1998 - 1999 гг. - 120 см, а несмытого в 2003 -2004 гг.-40 см.

Постепенное увеличение среднесуточной температуры воздуха в марте приводит к уплотнению снежного покрова до 0,30 - 0, 35 г/см3, а при нарастающих дневных температурах воздуха в апреле начинается таяние снега.

Скорость и характер оттаивания почвенного покрова на территории Предсалаирья напрямую подчиняются типу весенней погоды.

При радиационном типе погоды (весна 1999 г.) в дневные часы происходит достаточно интенсивное таяние снежного покрова. На освобожденных от снега участках идет быстрое оттаивание почвы с поверхности, усиливающееся под действием прямой солнечной радиации, нарастающей дневной температуры воздуха и температуры стекающей воды. Исследованиями В.В. Демидова, В.Е. Остроумова, И.А. Никитишеной и др., [1994] установлено, что в Европейской части России оттаивание почвы может происходить как сверху (под действием просачивающейся талой воды), так и снизу, за счет теплового потока к нижней границе мерзлого слоя. Однако на юго-востоке Западной Сибири нарастающие в начале снеготаяния температуры воздуха, а в последствии и температуры поверхности почвы, еще недостаточно высоки для полного прогрева почвенного профиля. Поэтому здесь ежегодно в первую половину снеготаяния, а в отдельные годы и на протяжении всего снеготаяния, в почве находится запирающий мерзлый слой почвы с температурой ниже 0° С, свободные поры которой заполнены льдом. Этот слой препятствует миграции талых вод вглубь почвы и проникновению положительных температур как с поверхности, так и из глубины профиля. Как правило, мерзлый экран формируется на распаханных почвах, где в первые дни снеготаяния происходит быстрый прогрев лишь верхнего 10-сантиметрового слоя. Взаимодействие мерзлого и оттаявшего слоев приводит к формированию внутрипочвенной ледяной прослойки, которая образуется при застывании талой воды (с температурой близкой к 0° С) на границе мерзлого слоя. Последующие талые воды с более высокой температурой свободно проникают через оттаявший слой почвы, доходят до замерзшего слоя, отогревает его и если хватает тепла, продвигаются дальше вглубь, затем, отдав оставшееся тепло, также замерзают, сформировав новый ледовый экран. Поступление талых вод в почву, ее протаивание и замерзание повторяется многократно в течение снеготаяния, до тех пор, пока не произойдет полный прогрев всего почвенного профиля. Льдистый мерзлотный экран - это специфическое явление, следствие сильного и глубокого промерзания почв Предсалаирья.

В почвах под естественной растительностью запирающий льдистый слой не формируется, так как целинные почвы обычно промерзают не глубже 20 см. Оттаивание почв целинного участка происходит в начале снеготаяния, равномерно по всей глубине промерзшего слоя.

В сильносмытом черноземе в первые дни снеготаяния при радиационном типе погоды оттаявший верхний десятисантиметровый слой быстро пропитывается талой водой и приобретает тиксотропное состояние, что облегчает отрыв почвенной массы водными потоками.

Запас влаги в слое 0 - 30 см перед снеготаянием был 108 мм, а после -увеличился на 55 мм. Присутствие водозапирающего мерзлотного экрана на глубине 30 - 50 см затрудняло пополнение влагой слоя 30 - 100 см (рис. 4).

0-10 10-20 20-30 30-40 440-50 150-60 ^60-70 u70-80 80-90 90-100 100-110

20 4,0 60

мм

r— До снеготаяния ■ -После снеготаяния

Рис. 4. Влажность (А) и температура (Б) чернозема выщелоченного сильносмытого (весна 1999 г.)

В последний день снеготаяния профиль сильносмытого чернозема успел оттаять только на 60 см. Полное размерзания этой почвы было отмечено лишь через 4 дня после окончания стока талых вод. Таким образом, скорость размерзания чернозема выщелоченного, расположенного на склоне юго-восточной экспозиции, составила 12 см/сут. Это самая высокая скорость размерзания почвенного профиля, отмеченная за все годы исследований.

На целинном участке в последний день снеготаяния весь профиль чернозема (до глубины 150 см) имел положительную температуру. Равномерное распределение влаги свидетельствовало об отсутствии мерзлотного экрана. Зафиксированная скорость размерзания чернозема выщелоченного несмытого при радиационном типе снеготаяния не превысила 6 см/сут.

Снеготаяние при адвективном типе весны (2000 и 2004 гг.) существенно отличалось от радиационного. Таяние снега протекало за счет адвекции теплых масс воздуха, температуре воздуха не выше +10° С и при отсутствии прямой солнечной радиации.

В конце марта - начале апреля под действием положительных температур воздуха (+2...+5° С), но при пасмурной погоде происходило одновременно уплотнение снега и его подтаивание, а на участках, где мощность снежного покрова была невелика, талая вода просачивалась до поверхности почвы.

Начало стока талых вод весной 2000 г. отмечено во второй декаде апреля Сток фиксировался минимальный. Мерзлая почва медленно прогревалась из-за отсутствия прямых солнечных лучей. На третий день снеготаяния на крутом склоне юго-восточной экспозиции, где в основном распространен чернозем

выщелоченный сильносмытый, оттаял лишь верхний 5-сантиметровый слой. Глубже фиксировалась отрицательная температура почвы.

Рассеянная солнечная радиация, невысокие положительные температуры воздуха (+7...+9° С) и сильный ветер приводили к большой сублимации снежного покрова, наблюдаемой визуально. В результате этого склон юго-восточной экспозиции освободился от снега за 9 дней. К последнему дню снеготаяния в слабо- и сильносмытом черноземах оттаял только верхний 30-сантиметровый слой; глубже сохранился слой мерзлой почвы мощностью 50 см. Отсутствие поверхностного стока талых вод, наличие адвективных условий погоды и водоупорного мерзлотного экрана в профиле почв склона теплой ориентации способствовали интенсивному испарению влаги из пахотного слоя. В итоге содержание влаги в слое 0 - 30 см после снеготаяния было меньшим, чем до начала стока талых вод. Глубже мерзлотного экрана влажность почв практически не изменилась.

Льдистый мерзлотный экран, обнаруженный в профиле пахотных почв весной 2000 г., разрушился лишь 3 дня спустя после окончания снеготаяния, когда температура поверхности почвы увеличилась до +16° С, а сумма температур в слое 0 - 40 см достигла +46° С. Скорость размерзания почвы в этот год была около 6,5 см/сут.

Адвективная весна 2004 г. отличалась от снеготаяния 2000 г. лишь большей растянутостью периода гаяиия снежного покрова (16 дней) и, соответственно, меньшей скоростью размерзания пахотных почв склона юго-восточной экспозиции (2,5 см/сут).

Наибольшей повторяемостью за исследуемый период отмечался смешанный тип снеготаяния - адвективно-радиационный, который носил характер вёсен, как адвективного, так и радиационного типа.

Характер адвективно-радиационного подтипа снеготаяния (2003 г.) во многом схож с адвективным типом. Весна 2003 г. отмечена, как самая поздняя за период наблюдений. Первые признаки снеготаяния зафиксированы 20 апреля. Установление снежного покрова на влажную, но промерзшую до 15-20 см, почву осенью 2002 г. привело к промерзанию пахотных черноземов до 100 см.

Быстрые смены в течение дня ясной, солнечной погоды на преобладающую пасмурную, иногда дождливую, с температурой воздуха до +7° С, замедляли оттаивание пахотного слоя почв. За первые 2 дня оттаял 15-сантиметровый слой почвы, глубже присутствовал мощный (до 60 см) льдистый мерзлотный экран, с температурой от 0 до минус 1 ° С. Поскольку свободные поры были заняты льдом, талая вода не могла проникнуть через этот экран, в результате чего формировался поверхностный и внутрипочвенный сток. Последний был обнаружен во время отбора образцов почвы на влажность методом бурения. Визуально было зафиксировано выделение воды из стенок скважины на глубине 10 — 15 см от поверхности почвы, подтверждающее наше предположение, что мерзлотный экран, находящийся в почве каждую весну глубже 20 см, является естественным препятствием для свободной фильтрации талых вод вглубь профиля.

К последнему дню снеготаяния при адвективно-радиационном подтипе погоды на склоне юго-восточной экспозиции (26 апреля) поверхность почвы прогрелась до +7° С и положительные температуры в профиле сильносмытого чернозема проникла до глубины 40 см, но ниже, в слое 40 - 80 см, все еще сохранялась нулевая температура. Поэтому изменений во влажности сильносмы-той почвы глубже 50 см не наблюдалось (рис. 5).

-%--^мм

0-10

10-20

20-30

о 30-40

«Г

X ю 40-50

£ 50-60

60-70

70-80

80-90

Условные обозначения: -- 24 апреля 2003 г.

------25 апреля 2003 г.

— 26 апреля 2003 г.

Рис. 5. Влажность чернозема выщелоченного сильносмытого, весна 2003 г.

Разрушение мерзлотного экрана было отмечено лишь через 4 дня после окончания снеготаяния. Скорость размерзания почв склона теплой ориентации при адвективно-радиационном типе весны - 10 см/сут.

Исследованиями установлено, что при адвективном типе и адвективно-радиационном подтипе снеготаяния в профиле эродированных почв прибавки влаги за период снеготаяния не наблюдается, напротив, содержание влаги в слое 0 - 30 см в конце снеготаяния оказывается меньшим, нежели до начала снеготаяния. Причиной этому служит преобладание адвективного фактора таяния снега, когда существенные потери снегозапасов обусловлены сублимацией.

На территории Предсалаирья радиационно-адвективный подтип снеготаяния наблюдался дважды - в 2001 и 2002 годах. Снеготаяние при этом подтипе начинается примерно во второй декаде апреля. Первые 3-4 дня снеготаяния практически идентичны друг другу. Отличия в погоде наблюдались лишь на четвертый день снеготаяния. Радиационно-адвективный подтип характеризуется возвратом холодов и, соответственно, прекращением снеготаяния. В годы с данным подтипом весенней погоды похолодание наступало до (2002 г.) и после (2001 г.) дня с максимальным объемом стока талых вод.

Разрушение льдистого мерзлотного экрана при радиационно-адвективном подтипе весенней погоды зафиксировано до окончания стока талых вод.

Таким образом, скорость размерзания черноземов во время снеготаяния напрямую зависит от типа весенней погоды. При радиационном типе снеготаяния скорость размерзания почвы максимальна и равна 12 см/сут. Минимальной скоростью оттаивания профиля черноземов характеризуется адвективный тип весны - 2,5 см/сут.

Глава 5. Формирование поверхностного стока талых вод и смыв твердой фазы почв в зависимости от типа снеготаяния

Снеготаяние в Предсалаирье, как правило, начинается со склонов южной ориентации, так как здесь снегозапасы меньше, чем на иных экспозициях. Сток талых вод на теплом склоне протекает по мерзлой почве, величина и интенсивность которого зависят от запасов воды в снеге и типов весенней погоды.

В годы исследований снегозапасы за холодный период варьировали от 126 до 175 мм, то есть были очень многоснежные годы. Погодные условия во время снеготаяния сугубо индивидуальны.

Радиационный тип снеготаяния (1999 г.) характеризовался бурным и коротким (6 дней) периодом схода снежного покрова. Пик снеготаяния фиксировался на 4 день. В этот день объем стока талых вод составил 50 % от общего, интенсивность стока талых вод - 35 л/с/га, а их мутность - 35 г/л. Оттаявший пахотный слой содержал 55 - 60 % влаги.

Наличие мерзлотного экрана в профиле пахотных почв обусловило большой поверхностный сток талых вод, объем которого достиг 1130 м3/га и вызвал потерю почвы с водосбора до 24 т/га. Коэффициент стока составил 0,7.

Кардинально отличным от радиационного типа оказался адвективный тип снеготаяния, одной из особенностей которого можно отметить минимальный сток талых вод. Несмотря на высокие температуры воздуха (+7°...+10° С) в первые дни снеготаяния, интенсивный сток талых вод не наблюдался. На поверхности почвы формировались лишь микроручьи, интенсивность стока которых было сложно измерить.

В пик снеготаяния объем стока талых вод при адвективном типе погоды составлял весной 2004 г. - 21 м3/сут с каждого гектара склоновых массивов, а весной 2000 г. намного меньше - 8 м3/сут. В последующие за пиком снеготаяния дни преобладали процессы сублимации и испарения, в результате чего поверхностный сток талых вод практически отсутствовал.

Подобное снеготаяние в Новосибирском Присалаирье наблюдал А.Д. Орлов [1983] в 1976 г. По его данным за 8 дней снеготаяния снег сошел полностью. В тот год на долю поверхностного стока пришлось чуть больше 1 % от запасов воды в снеге, часть талых вод впиталось почвами, но основная масса снега сублимировалась в связи с усиленной ветровой деятельностью.

Исследованиями отмечено двоякое воздействие адвективного типа снеготаяния на почвенный покров. С одной стороны, небольшой сток талых вод сводит к минимуму потери твердой фазы почвы, то есть к отсутствию эрозионных процессов. С другой стороны, при этом типе снеготаяния преобладает процесс сублимации, приводящий к поступлению влаги в почву в крайне малом количе-

стве, в результате чего в конце снеготаяния влажность полуметрового слоя эродированных черноземов практически идентична осенней. Положительную роль в снижении величины смыва твердой фазы черноземов весной 2004 г. сыграл стерневой фон.

Смешанный тип снеготаяния на территории юго-востока Западной Сибири сопровождается вторжением холодного воздуха по восточной и южной периферии антициклона, что приводит к похолоданию и прекращению таяния снега, то есть к перерыву в снеготаянии. И в соответствии с этим в 2002 году похолодание наступило до пика снеготаяния, а в 2001 году похолодало после пика снеготаяния.

При смешанном типе погоды в первые 2 дня снеготаяния независимо от года наблюдалось значительное увеличение интенсивности стока талых вод. Однако существенного смыва почв не происходило, так как талая вода передвигалась преимущественно по поверхности снежного покрова, а на участках, где снег уже отсутствовал, талые воды мигрировали вниз по склону по поверхности мерзлой почвы.

На третий день снеготаяния весной 2002 г., высокие температуры воздуха обусловили 2-кратный рост интенсивности стока талых вод за 3 часа и 30-кратное - за 24 часа (по сравнению с предыдущим днем) увеличение мутности снеготалых вод (рис. 6), что связано с постепенным прогревом пахотного слоя.

Рис. 6. Интенсивность стока (А) и мутность (Б) талых вод, склон юго-восточной экспозиции, весна 2002 г.

Пик снеготаяния в 2001 г. характеризовался максимальным как суточным объемом стока талых вод (более 70 %), так и массой смытой почвы - 85 % от общей потери. Такие показатели являются экстремально большими для всех типов снеготаяния. Последующие за пиком снеготаяния похолодание привело к снижению интенсивности стока талых вод.

Накопленное за первые дни снеготаяния в 2001 году тепло и нарастающие температуры в глубине почвы привели к разрушению мерзлотного экрана. Поэтому излишки талой воды пахотного слоя свободно мигрировали вглубь профиля. Оставшийся снежный покров на склоне юго-восточной экспозиции сублимировался в последующие дни при адвективном типе погоды.

Похолодание в период снеготаяния 2002 г. произошло на четвертый день стока талых вод (18 апреля) когда фиксировался только внутрипочвенный сток.

Возврат холодов способствовал переходу почв в мерзлое состояние. Однако быстрое повышение температуры воздуха 21 и 22 апреля прогрело пахотный слой, а нарастающая интенсивность стока талых вод увеличила их мутность до 81 г/л - максимальная за годы наблюдений. В пик снеготаяния (23 апреля) талыми водами, объемом 256 м3/га/сут, было смыто с водосбора по пахотному фону более 13 т/га почвы. В последующие дни объем стока заметно сократился, так как нарастающие температуры воздуха и почвы разрушили льдистый мерзлотный экран, и талые воды свободно проникали в профиль пахотных черноземов.

Таким образом, высокие объем стока талых вод и их мутность контролируются наличием мерзлотного экрана в профиле почв, типом весенней погоды, а так же способом обработки почв осенью. Весной 2002 г. на варианте с зяблевой вспашкой, при смешанном типе снеготаяния талыми водами объемом 864 м3/га смыто с водосбора более 28 т/га почвы, а весной 2003 г. по стерневому фону талыми водами, объемом почти в 1,5 раза большим (1300 м3/га), отчуждение твердой фазы черноземов оказалось на порядок меньшим - 2,7 т с каждого гектара водосбора.

Выводы

1. Основными факторами нерегулируемого поверхностного стока талых вод являются большие запасы воды в снеге к моменту снеготаяния, сильное и глубокое промерзание пахотных почв в зимний период, препятствующее инфильтрации талых вод.

2. Скорость промерзания почвы контролируется временем установления постоянного снежного покрова. При формировании устойчивого снежного покрова в самом начале холодного периода гидрологического года (III декада октября 2000 г.) скорость промерзания пахотных почв составляла 1,5 см/сут, а при позднем (II декада декабря 1998 г.) почвы промерзали со скоростью 2,5 см/сут.

3. Наибольшая глубина промерзания черноземов Предсалаирья отмечалась при позднем формировании устойчивого снежного покрова, которое характерно для многоснежных зим. Мощность промерзшей толщи в такие зимы почти на 50 см больше, чем в очень малоснежные, когда высота снега минимальна, но более ранние сроки установления постоянного снежного покрова.

4. Глубина промерзания черноземов зависит не только от суммы отрицательных температур воздуха и количества выпадающих твердых атмосферных осадков в начале холодного периода, но и от величины осеннего увлажнения почвенного профиля. Большая скорость и глубина промерзания отмечались при осеннем содержании влаги в почве, соответствующим или меньше величины наименьшей влагоемкости. Высокое содержание влаги (> НВ) в верхнем полуметре черноземов положительно сказывалось на глубине и скорости промерзания почв.

5. Специфика температурного режима черноземов Предсалаирья в течение холодного периода гидрологического года заключается в том, что на фоне высокого увлажнения верхней толщи почвы, устойчивого снежного покрова, глубокого и сильного промерзания профиля формируется льдистый мерзлотный экран, непроницаемый для талых вод. Поэтому вне зависимости от величины снегозапасов здесь ежегодно наблюдается значительный поверхностный сток (Кст > 0,5), приводящий к существенному отчуждению твердой фазы черноземов.

6. Наличие льдистого мерзлотного экрана в профиле пахотных почв в наблюдаемые вёсны является основной причиной формирования поверхностного и внутрипочвенного стока талых вод. Максимальный объем стока талых вод (113 мм) и экстремально большой смыв почв (28 т с гектара водосбора) фиксировались при смешанном типе снеготаяния.

7. Скорость размерзания черноземов во время снеготаяния во многом зависит от типа весенней погоды. При радиационном типе снеготаяния скорость размерзания почвы максимальна - 10 см/сут. Минимальной скоростью оттаивания почв характеризуется адвективный тип весны - 2,5 см/сут.

8. Время разрушения мерзлотного экрана тесно коррелирует с погодными условиями во время снеготаяния. При радиационно-адвективном подтипе погоды экран разрушается в последний день стока талых вод; при радиационном, адвективном типах и адвективно-радиационном подтипе - через 3-7 дней после окончания снеготаяния.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Чумбаев A.C. Внутрипочвенный мерзлотный экран как фактор формирования поверхностного стока талых вод // Сиб. экол. ж., 2005. - Т 12. - №5. (0,3 п.л.)

2. Чумбаев A.C. Гидротермические факторы эрозии почв в Предсалаирье // Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов: В 2-х кн. - Новосибирск: Наука-Центр, 2004. - Кн. 2. - С. 534 - 535. (0,1 п.л.)

3. Чумбаев A.C. Температурный режим эродированных почв Предсалаирья в холодный период: Тез. Докл. Всероссийской конференции VII Докучаев-ские молодежные чтения. - С. Петербург, 2004. - С. 59 - 60. (0,1 п.л.)

4. Буханистова Е.С., Чумбаев A.C. Противоэрозионный эффект стерни // Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов: В 2-х кн. - Новосибирск: Наука-Центр, 2004. - Кн. 2. - С. 511 - 512. (0,1 п.л. / 0,05 п.л.)

5. Чумбаев A.C. Гидротермический режим эродированных почв Предсалаирья весной 2001 г. // Почвенно-геохимические процессы в ландшафтах юга Западной Сибири. - Новосибирск: ЦЭРИС, 2001. - С. 58 - 62. (0,3 п.л.)

6. Чумбаев A.C. Эколого-экономическая оценка почв разной степени эродированности Предсалаирья И Сборник научных работ студентов и молодых ученых ЕГФ НГПУ. - Новосибирск, 2001. - Вып. 3. - С. 167 - 169. (0,2 п.л.)

7. Буханистова Е.С., Горелова Т.А., Танасиенко A.A., Чумбаев A.C. Гу-мусное состояние и особенности распределения подземной фитомассы в эродированных черноземах Предсалаирья // Почвоведение (в печати)

РНБ Русский фонд

2006-4 15456

Заказ № 0311 Бумага офсетная, 80 г/м2 тираж 130 экз.

Подписано в печать 15.08.05 Усл. печ. л. 1,2

Отпечатано в типографии ООО «Компания Юзерс», 630049, г. Новосибирск, Красный проспект, 157/1, тел. (383) 228-59-95

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Чумбаев, Александр Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К ПРОБЛЕМЕ ИЗУЧЕНИЯ ФАКТОРОВ

ЭРОЗИИ.

Глава 2. ЕСТЕСТВЕННО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЭРОЗИИ

2.1. Рельеф.

2.2. Неотектоника.

2.3. Почвообразующие породы.

2.4. Климат.

2.5. Растительный покров.

2.6. Почвенный покров.

Глава 3. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЛОДНОГО ПЕРИОДА ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ГОДА.

3.1. Осадки холодного периода.—

3.2. Типы весенней погоды.

Глава 4. ГИДРОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ЧЕРНОЗЕМОВ В ХОЛОДНЫЙ

ПЕРИОД.

4.1. Гидротермический режим черноземов выщелоченных неэро-дированных и эродированных в период установления снежного покрова.

4.2. Гидротермический режим несмытых и смытых почв в период снеготаяния.

4.2.1. Снеготаяние при радиационном типе погоды.

4.2.2. Снеготаяние при адвективном типе погоды.

4.2.3. Снеготаяние при смешанном типе погоды.

А) Адвективно-радиационный подтип снеготаяния.

Б) Радиационно-адвективный подтип снеготаяния.

Глава 5. ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА ТАЛЫХ ВОД И СМЫВ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ ПОЧВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИПА СНЕГОТАЯНИЯ.

5.1. Поверхностный сток талых вод и смыв ими твердой фазы почвы при радиационном типе снеготаяния.

5.2. Сток талых вод и смыв ими твердой фазы почвы при адвективном типе снеготаяния.

5.3. Формирование поверхностного стока талых вод и смыв ими твердой фазы почвы при смешанном типе снеготаяния.

А) Формирование поверхностного стока талых вод и смыв ими почв при радиационно-адвективном подтипе снеготаяния.

Б) Формирование поверхностного стока талых вод и смыв ими почв при адвективно-радиационном подтипе снеготаяния.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Гидротермические факторы эрозии почв Предсалаирья"

Актуальность темы. Согласно данным Всемирной сельскохозяйственной организации по Глобальной оценке земель, в настоящее время около 15 % суши Земли подвержены деградации [FAO, 1996]. Основным фактором сокращения земельных ресурсов и их продуктивной способности является эрозия почв, обусловленная хозяйственной деятельностью человека. В Западной Сибири, как и в других регионах страны, широкое развитие эрозии почв связано с распашкой земель, особенно в период освоения целины.

Несмотря на то, что в степной и лесостепной зонах Западной Сибири период сельскохозяйственного использования земель не превышает 130 лет, распаханность территории достигает 50 %. Юго-восточная часть региона отличается высокой расчлененностью рельефа, в результате чего почвы здесь в наибольшей степени подвержены эрозии [Танасиенко, Путилин, Артамонова, 1999]. Смыв пахотных черноземов и серых лесных почв происходит на 20 — 25 % площади вследствие преимущественного воздействия талых вод. Специфика развития эрозионных процессов на черноземах Западной Сибири, по данным систематических исследований, обусловлена в основном климатическими и почвенно-физическими условиями формирования термического режима почв в холодный период [Орлов, 1971, 1983; Путилин, 2002; Ковалева, 1992; Танасиенко, 2003]. Приведенные в этих работах общие закономерности формирования поверхностного стока характерны и для черноземов выщелоченных Предсалаирья. Однако количественные и качественные показатели их сезонно-мерзлотного режима, определяющие активность эрозионного воздействия, остаются наименее изученными. Кроме того, практически не исследованы особенности водного и температурного режима черноземов разной степени эродированности. Учитывая актуальность данных проблем и их научно-практическую значимость сформулированы цель и задачи исследования.

Задачи исследований.

Научная новизна. Впервые гидротермический режим почв Предсалаирья в холодный период гидрологического года определен как один из ведущих факторов весенней эрозии почв. Выявлена зависимость глубины промерзания почв от их влажности в предзимье, сроков формирования снежного покрова и его мощности. Определены условия, время формирования и разрушения льдистого мерзлотного слоя черноземов в зависимости от степени их эродированности.

Защищаемые положения:

Апробация работы. Результаты исследований доложены на Всероссийской научной конференции VII Докучаевские молодежные чтения "Человек и почва в XXI веке" в Санкт-Петербурге (2004), на IV съезде Докучаев-ского общества почвоведов в Новосибирске (2004). Материалы работ обсуждались на лабораторных и молодежных семинарах в Институте почвоведения и агрохимии СО РАН.

Изучение гидротермического режима почв проводились на Предсала-ирской денудационно-аккумулятивной равнине, в центральной ее части, в пределах Буготакского мелкосопочника (Тогучинский район Новосибирской области). В качестве объекта исследования были выбраны неэродирован-ные и эродированные черноземы, сформированные на лессовидных суглинках. Эти почвы, по классификации В.Н. Димо [1968], относятся к холодным длительно-промерзающим.

Определение влияния гидротермического режима почв на развитие эрозионных процессов на исследуемой территории проводилось с помощью полевых наблюдений и экспериментов, сравнительно-географического и других методов. Значительная часть экспериментального цифрового материала была подвергнута вариационно-статистической обработке [Доспехов, 1979].

В ходе полевых исследований в течение 1999 - 2004 гг. в почвах разной степени эродированное™ изучена внутригодовая и внутрисезонная динамика температур и влажности почвогрунтов. В зимние периоды проведены снегомерные съемки на стационарных площадках различных геоморфологических профилей, определялись запасы воды в снеге; в весенний период велось наблюдение за снеготаянием и процессами эрозии.

Поверхностный сток талых вод и смыв почв изучался на краткосрочных и многолетних стоковых площадках длиною 30 - 60 м и шириною 5-10 м, элементарных водосборах площадью 8 — 16 га. Стоковые площадки закладывались на черноземе выщелоченном несмытом (целина), слабо- и сильно-смытом. На целинном участке стоковая площадка располагалась на склоне южной экспозиции крутизной 3 — 6°. Стоковые площадки заложенные на черноземе выщелоченном слабо- и сильносмытом находились на склоне юго-восточной экспозиции. По элементам мезорельефа эти площадки расположены следующим образом: стоковая площадка на черноземе выщелоченном слабосмытом заложена была на левом крыле ложбины стока, крутизной 5 -8°, южной ориентации. На противоположном крыле, заложена была стоковая площадка на черноземе выщелоченном сильносмытом. Правое крыло ложбины стока имеет крутизну 6 - 9° и ориентирована в северном направлении.

Твердый сток определялся при помощи отбора проб талых вод, как на стоковых площадках, так и на элементарных водосборах. Забор проб проводился ежечасно в емкости по 1 л в период их поверхностного стока. Параллельно отбору проб на мутность талых вод определяли и их температуру.

Температуру профиля черноземов неэродированных и эродированных, а также темно-серых лесных почв изучали с помощью коленчатых термометров Саввинова и вытяжных термометров с октября по май по следующим глубинам: 5, 10, 15, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160 см. Термометрические площадки закладывались в непосредственной близости со стоковыми площадками на всех ключевых точках.

Влажность почв определялась методом горячей сушки образцов почвы, которые отбирались буром до глубины 150 см через каждые 10 см.

Снегомерная съемка проводилась один раз в конце каждого месяца. Запас воды в снеге, определяемый между 25 и 30 марта, служил базой для вычисления коэффициента стока талых вод и величины усвоения почвой твердых атмосферных осадков. Водосбор представлен склонами различной длины, крутизны и экспозиции. Определение мощности снежного покрова проводилось через каждые 5 м склона. Плотность снежного покрова определялась в 5-кратной повторности на каждом элементе склона (водораздел, верхняя, средняя, нижняя части) и на различных экспозициях.

В связи с тем, что количество твердых атмосферных осадков в Предса-лаирье характеризуется чрезвычайно высоким варьированием (65 - 210 мм), А.А. Танасиенко [2003] выделяет по снежности 5 типов гидрологических лет: ^ очень малоснежный (до 75 мм), малоснежный (76 - 90 мм), нормальный (91 — 105 мм), многоснежный (106 — 120 мм), очень многоснежный (более 120 мм).

Нашими исследованиями установлено, что все холодные периоды с л 1998 по 2004 гг. относятся к очень многоснежным.

Автор считает своим долгом выразить благодарность руководителю данной работы д.б.н. А.А. Танасиенко и признательность сотрудникам ИПА СО РАН за советы и помощь в оформлении диссертации.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Чумбаев, Александр Сергеевич

Выводы

7. Скорость размерзания черноземов во время снеготаяния во многом зависит от типа весенней погоды. При радиационном типе снеготаяния скорость размерзания почвы максимальна — 10 см/сут. Минимальной скоростью оттаивания почв характеризуется адвективный тип весны — 2,5 см/сут.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Чумбаев, Александр Сергеевич, Новосибирск

1. Агрофизическая характеристика почв Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1976. - 540 с.

2. Азмука Т.И., Воронина JI.B., Гуляев О.С. Региональные особенности почвенного климата юго-востока Западной Сибири // Проблемы сибирского почвоведения. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. - С. 237240.

3. Архипов С.А. Этап формирования современного рельефа: Четвертичный период // Западно-Сибирская равнина. М.: Наука, 1970. - С. 66 - 166.

4. Архипов С.А. Четвертичный период в Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1971. - 311 с.

5. Атлас Новосибирской области. М.: Роскартография, 2002. - 56 с.

6. Афанасьева Е.А. Водный и температурный режим черноземов // Черноземы СССР. М.: Колос, 1974. - Т. 1. - С. 187 - 198

7. Басс Г.Ф. Внутризональные особенности стока талых вод в зоне смешанных лесов.-Изв. АН СССР, серия геогр., 1963.-№ 1.-С. 89-95.

8. Бастраков Г.В. Эрозионная устойчивость рельефа и противоэрозион-ная защита земель. — Брянск: изд-во БГПИ, 1993. 260 с.

9. Боголюбова И.В., Бобровицкая Н.Н. Методические рекомендации по учету поверхностного стока и смыва почвы при изучении водной эрозии. — Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 8 с.

10. Большаков А.Ф. Водный режим мощных черноземов Средне-Русской возвышенности. -М.: Изд-во АН СССР, 1961. 199 с.

11. Буханистова Е.С., Чумбаев А.С. Противоэрозионный эффект стерни // Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов: В 2-х кн. Новосибирск: Наука-Центр, 2004. - Кн. 2. - С. 511 - 512.

12. Вадюнина А.Ф. Корчагина З.А. Методы исследования физических свойстве почв и грунтов. М.: Изд-во Высшая школа, 1961. - 336 с.

13. Варламов И.П., Найденова Н.Е. Новейшая тектоника ЗападноСибирской плиты // Новейшая тектоника нефтегазоносных областей Сибири. М.: Недра, 1981. - С. 35 - 62.

14. Воейков А.И. Снежный покров, его влияние на почву, климат и погоду и способы исследования // Зап. Рус. Геогр. Общ-ва. 1889. - т. 18. - 186 с.

15. Волков П.С. Щелевание как метод увлажнения почвы поверхностными водами // Гидротехника и мелиорация. 1954. - № 11. — С. 17—19.

16. Вольфцун И.Б. Особенности промерзания почвы в лесонасаждениях и их влияние на потери поверхностного стока // Труды Гос-го Гидрологического Ин-та. — Л.: Гидрометеоиздат, 1960. Вып. 1. — С. 49 - 54.

17. Гаджиев И.М., Курачев В.М., Хмелев В.А., Теплова Г.Х. Карта поч-венно-географического районирования юго-востока Западной Сибири. М.: ГУГК, 1977.

18. Гарифулин Ф.Ш. Федоров С.И. Изменение свойств почв под действием эрозии // Почвоведение. 1997. -№12. - С. 1518 - 1520.

19. Герасименко В.П. Оценка рационального регулирования стока на пашне для обоснования оптимальных противоэрозионных мероприятий (на примере ЦЧЗ) // НТВ по проблеме "Защита почв от эрозии", вып. 2 (21) 79, Курск, 1979.-С. 58-67.

20. Герасименко В.П. Теоретические основы регулирования водной эрозии на пашне // Почвоведение. 1988. - № 10. - С. 108-116.

21. Герасименко В.П., Буруменскнй B.C., Шадрин В.И. Методика расчета весеннего склонового стока // НТВ: "Вопросы теории и технологии почвозащитного земледелия", вып. 1 (44) 85, Курск, 1985. - С. 25 - 32.

22. Герасимов И.П. Основные вопросы геоморфологии и палеогеографии Западно-Сибирской низменности // Изв. АН СССР. Сер. геогр. и геофиз. -М.: Наука, 1940.-№5.-С. 785-800.

23. Горяев В.Е. Агрофизические основы и методы регулирования гидротермического режима почв (на примере Алтайского края). Новосибирск: Издательство СО РАН, 2003. - 136 с.

24. Гоф В.Ф Физические, химические свойства и гидротермический режим глубокого профиля обыкновенного чернозема Омской области: Авто-реф. дис. канд. с.-х. наук. Омск, 1973. - 22 с.

25. Гуссак В.Б. Факторы и внутренние исследования поверхностных смывов красноземов в условиях влажных субтропиков Грузии // Эрозия почв. -M.-JL: Изд-во АН СССР, 1937.-С. 103- 154.

26. Демидов В.В., Остроумов В.Е., Никитишена И.А., Личко В.И. Сезонное промерзание и особенности проявления эрозии почв при снеготаянии // Почвоведение. 1994. - № 10. - С. 105 - 109.

27. Димо В.Н. Роде А.А. Тепловой и водный режим почв СССР // Доклады к IX международному конгрессу почвоведов. М.: Наука, 1968. - 144 с.

28. Димо В.Н. Тепловой режим почв СССР. М.: Колос, 1972. - 360 с.

29. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. - 416 с.

30. Журавлева М.З. Водный режим чернозема лесостепи Западной Сибири // Тр. ОмСХИ 1959. - Т.36. - 142 с.

31. Завал и шин А.А. Почвы Кузнецкой лесостепи // Материалы Кузнецко-Барнаульской почвенной экспедиции 1931 г. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1936. -Ч. III. -С. 21 -201.

32. Заславский М.Н. Эрозия почв и земледелие на склонах. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1966. - 494 с.

33. Заславский М.Н. Эрозия почв. М.: Мысль, 1979. - 255 с.

34. Заславский М.Н. Эрозиоведение. М: Высшая школа, 1983. - 320 с.

35. Звонков В.В. Водная и ветровая эрозия земли. М.: Изд-во АН СССР, 1962.-175 с.

36. Канаев А.И. Особенности инфильтрации влаги в почву в зимний период 1998 1999 годов: Тез. докладов 46 науч.-практ. конф. проф.-препод. состава, сотрудников и аспирантов, Самара. - Самара, 1999. - С. 19-20.

37. Качинский Н.А. Замерзание, размерзание и влажность почвы в зимний сезон в лесу и на полевых участках. М.: Наука и Просвещение, 1927. -170 с.

38. Качинский Н.А. О влажности почвы и методах ее изучения. — М—Л.: СЕЛЬХОЗГИЗ, 1930. 78 с.

39. Киссис Т.Я. Водный режим пахотных мерзлотных лесостепных почв. -М.: Наука, 1969.- 134 с.

40. Климатологический справочник СССР. — Л.: Гидрометеоиздат, 1956. -Вып. 20.-4.2.-133 с.

41. Климатологический справочник СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. - Вып. 20.-Ч. 7 и 8.-396 с.

42. Ковалева С.Р. О характере распределения серых лесных почв на склонах Присалаирья // Современные аспекты изучения эрозионных процессов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1980. - С. 131-146.

43. Ковалева С.Р., Танасиенко А.А. К диагностике смытых оподзолен-ных черноземов Присалаирья // Защита почв Сибири от эрозии и дефляции. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1981.-С. 106-117.

44. Ковалева С.Р. Свойства эродированных оподзоленных черноземов Присалаирья // Эродированные почвы и повышение их плодородия. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1985. - С. 135 - 145.

45. Ковалева С.Р., Реймхе В.В., Танасиенко А.А. Диагностика эродированных почв Западной Сибири // Почвоведение. 1987. - № 11. - С. 100 — 107.

46. Ковалева С.Р. Эрозионная деформация почвенного покрова. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. - 158 с.

47. Ковалева С.Р., Танасиенко А.А., Путилин А.Ф. Склоновый сток талых вод на пахотных почвах лесостепи Западной Сибири // Почвоведение. -1998.-№6.-С. 719-726.

48. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. М.: Наука, 1981.-73 с.

49. Коковина Т.П. Водный режим черноземов // Русский чернозем. 100 лет после Докучаева. М.: Наука, 1983. - С. 50 - 68.

50. Комов А.Ф. Юрковский Н.Я. Пространственное варьирование высоты снежного покрова и глубины промерзания серых лесных почв // Почвоведение. 1975. - №11. - С. 78 - 85.

51. Конке Г., Бертран А. Охрана почв: пер. с англ. М.: Сельхозиздат, 1962.-344 с.

52. Кропоткин П.Н. Механизм движения земной коры // Геотектоника. — 1967.-№5.-С. 25-40.

53. Кузнецов М.С., Демидов В.В. Эрозия почв лесостепной зоны центральной России: моделирование, предупреждение и экологические последствия. М.: Изд-во ПОЛТЕКС, 2002. - 184 с.

54. Кузник И.А. Агролесомелиративные мероприятия, весенний сток и эрозия почв. — JL: Гидрометеоиздат, 1962. 220 с.

55. Кузьмин П.П. Формирование снежного покрова и методы определения снегозапасов. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. - 172 с.

56. Куминова А.А., Вагина Т.А., Лапшина Е.И. Геоботаническое районирование юго-восточной части Западно-Сибирской низменности // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири. — Новосибирск, Изд-во СО АН СССР. 1963. - С. 35 - 63.

57. Куприянова Е.И. Водный баланс Западно-Сибирской равнины. М.: Наука, 1967.-64 с.

58. Лапшина Е.И. Березовые леса лесостепи юго-востока Западной Сибири // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири. Новосибирск, Изд-во СО АН СССР. - 1963. - С. 63-77.

59. Лопатин Г.В. Наносы рек. — М., Географгиз, 1952. 336 с.

60. Лысак Г.Н. Эрозия почв и борьба с нею. — М.: Гос. изд-во с.-х. литры, 1957.-С. 56-63.

61. Макарычев С.В. Теплофизические свойства выщелоченных черноземов Алтайского Приобья: Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Новосибирск, 1980. - 147 с.

62. Манилов Н.П. Природа эрозионных явлений в Донском районе Сталинградской области // Почвоведение. 1939. - № 8. - С. 98 - 104.

63. Мартынов В.А. Опыт корреляции четвертичных отложений южной части Западно-Сибирской низменности // Тр. Межвед. совещ. по доработке и уточнению стратиграфических схем Западно-Сибирской низменности. М.: Госгеолтехиздат, 1961. - С. 412 - 420.

64. Мезенцев А.В. О глубине промерзания почвогрунтов в Западной Сибири // Милиоративные и гидролого-климатические расчеты и характеристики. Омск: изд-во Омского СХИ, 1989. - С. 46-46

65. Метеорологический ежемесячник / Главное управление гидрометеорологической службы при Совете министров СССР. Западно-Сибирское управление гидрометеорологической службы. — Новосибирск, 1966 1999. — 4.2.-Вып. 20.-№ 1-12.

66. Мещеряков Ю.А. Структурная геоморфология равнинных стран. -М.: Наука, 1965.-390 с.

67. Московитин А. И. Лёсс и лёссовидные отложения Сибири. М.: Тр. Ин-та геологических наук АН СССР, 1940. - вып. 19.

68. Мотузов Я.Я. Влияние мороза на структуру и эрозионную стойкость почвы в зависимости от ее влажности // Почвоведение, 1960. №3. — С. 5358.

69. Никитенко Ф.А. Лессовые породы Приобья // Тр. ин-та 11ИИЖТ. — 1963.-Вып. 34.-С. 7-285.

70. Николаев В.А. Прареки Западно-Сибирской равнины и проблемы комплексного освоения ее природных ресурсов // Проблемы прикладной геоморфологии.-М.: Наука, 1976.-С. 163-213.

71. Николаев В.А. Рельеф // Новосибирская область. Природа и ресурсы Новосибирска. Новосибирск: Наука, 1978. С. 5 - 25.

72. Николаев Ю.П., Махлин Т.Б. Температуры пахотного слоя серой лесной почвы в летнее время на различных элементах рельефа // Вопросы эрозии и повышения продуктивности склоновых земель Молдавии. Кишинев, 1969. -Т.6. С 63 - 68.

73. Орехов С.И. Стокорегулирующая роль растений. Строительство-2003: Материалы международной научно-практической конференции. — Ростов н/Д, 2003.-С. 134- 135.

74. Орлов А.Д. Водная эрозия почв Новосибирского Приобья. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1971. - 175 с.

75. Орлов А.Д. Водная эрозия почв Западной Сибири и проблемы ее изучения // Водная и ветровая эрозия почв и меры борьбы с ней в Сибири. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1974. С. 3 - 17.

76. Орлов А.Д., Танасиенко А.А. Водно-физические свойства эродированных чернозем Кузнецкой котловины // Водная и ветровая эрозия почв и меры борьбы с ней в Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1974. - С. 62-70.

77. Орлов А.Д. Водная эрозия почв и борьба с ней на Бие-Чумышской возвышенности (Алтайский край) // Водная эрозия почв в Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1975. - С. 105 - 130.

78. Орлов А.Д., Танасиенко А.А. Эродированные черноземы Кузнецкой котловины и пути их рационального использования // Водная эрозия почв в Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1975. - С. 4 - 104.

79. Орлов А.Д. Поверхностный сток талых вод и смыв почв в лесостепной зоне Западной Сибири // Эродированные почвы Сибири и пути повышения их производительности. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. С. 23-49.

80. Орлов А.Д. Режим влажности темно-серых лесных эродированных почв Бие-Чумышской возвышенности // Эрозионные процессы в Сибири. — Новосибирск: Наука, 1978.-С. 102-136.

81. Орлов А.Д., Путилин А.Ф. Формирование, прогноз и эрозионная оценка поверхностного стока на водосборах Бие-Чумышской возвышенности // Эрозионные процессы в Сибири. Новосибирск: Наука, 1978. - С. 32 — 45.

82. Орлов А.Д., Путилин А.Ф., Уваров В.М., Танасиенко А.А. Особенности поверхностного стока талых вод и смыва почв в Западной Сибири при затяжной весне // Эрозионные процессы в Сибири. Новосибирск: Наука, 1978.-С. 66-79.

83. Орлов А.Д., Путилин А.Ф. Эрозионная оценка атмосферных осадков на юго-востоке Западной Сибири // Современные аспекты изучения эрозионных процессов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1980. - С. 75 - 86.

84. Орлов А.Д. Эрозия и эрозионнопасные земли Западной Сибири. — Новосибирск: Наука, 1983.-208 с.

85. Орлов А.Д., Реймхе В.В., Ковалева С.Р., Швед Г.Ф. Сток и смыв на обрабатываемых и целинных склонах // Эрозия и диагностика эродированных почв Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. - С. 12-34.

86. Орлова В.В. Климат СССР. Западная Сибирь. Л.: Гидрометеоиздат, 1962.-360 с.

87. Павлова Г.Г. Сосновые леса в лесостепной и степной зонах Приобья // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири. Новосибирск, Изд-во СО АН СССР. - 1963. - С.131-163.

88. Панков A.M. Эрозия почв в южной части обыкновенного чернозема Центрально-черноземной области // Эрозия почв. — M.-JL; Изд-во АН СССР, 1937.-С. 303-314.

89. Панфилов В.П. Вопросы физики почв Западной Сибири // Генетические особенности и вопросы плодородия почв Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1972. - С. 107 - 115.

90. Поляков Б.В. Влияние агротехнических мероприятий на сток // Метеорология и гидрология, 1939. № 4. - С. 83 - 88.

91. Пономарев А.П. Сезонно-мерзлотный решим орошаемых черноземов Приобья // Черноземы: свойства и особенности орошения. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. - С. 116.

92. Попова К.И. О географических источниках влаги и механизме формирования осадков в юго-восточной части Западно-Сибирской низменности // Тр. Том. Гос. ун-та. Сер. геогр. 1957. - Т. 147. - С. 167 - 176.

93. Почвенная климатология Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1973.-213 с.

94. Почвенно-климатнческий атлас Новосибирской области. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1978. - 124 с.

95. Пустовойтов Н.Д. Сезонно-мерзлотные почвы и их мелиорация. — М.: Наука, 1971.-232 с.

96. Путнлнн А.Ф. К генезису оврагов на Бие-Чумышской возвышенности // Эродированные почвы Сибири и пути повышения их производительности. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. - 120 - 128.

97. Путнлнн А.Ф. Изучение особенностей основных факторов овражной эрозии (в Западной Сибири) // Современные аспекты изучения эрозионных процессов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1980.-С. 210-215.

98. Путнлнн А.Ф. Современное развитие рельефа и оврагообразование на Бие-Чумышской возвышенности // Защита почв Сибири от эрозии и дефляции. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1981. - С. 99 - 106.

99. Путилин А.Ф. Оврагообразование на юго-востоке Западной Сибири. — Новосибирск: Наука, 1988. 81 с.

100. Путилин А.Ф. Эрозионная оценка природно-климатических факторов // Эрозия и диагностика эродированных почв Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. - С. 92 - 103.

101. Путилин А. Ф. Водная эрозия почв в лесостепной зоне юго-востока Западной Сибири: Автореф. дис. .д-ра биол. наук. — Новосибирск, 1999. -32 с.

102. Путилин А.Ф. Эрозия почв в лесостепи Западной Сибири. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. - 184 с.

103. Районы и города Новосибирской области (природно-экономический справочник). — Новосибирск, Новосибирское книжное издательство, 1996. -520 с.

104. Реймхе В.В. Характер снегораспределения // Эрозия и диагностика эродированных почв Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. -С. 7-12.

105. Реймхе В.В., Ковалева С.Р. Прогноз стока и смыва // Эрозия и диагностика эродированных почв Сибири. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988.-С. 34-37.

106. Реймхе В. В., Танасиенко А.А., Ковалева С.Р. и др. Эрозионные процессы и пути создания эрозионно устойчивых сельскохозяйственных ландшафтов // Основы использования и охраны почв Зап. Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1986. - 120 с.

107. Рихтер Г.Д. Снежный покров, его формирование и свойства. M-JI.: Изд-во АН СССР, 1945.- 120 с.

108. Роде А.А. Методы изучения водного режима почв. — М.: Изд-во АН СССР, 1960.- 126 с.

109. Рутковская II.B. Максимальная высота снежного покрова на юго-востоке Западно-Сибирской низменности // Тр. Том. Гос. Ун-та. Сер. Геогр. 1957. - Т. 147. - С. 191 -202.

110. Рутковская Н.В. Таяние и сход снежного покрова на юго-востоке Западно-Сибирской низменности // Снежный покров, его распределение и роль в народном хозяйстве. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 272 с.

111. Саввинов Д.Д. Гидротермический режим почв в зоне многолетней мерзлоты. Новосибирск: Наука, 1976. — 254 с.

112. Слесарев В.Н., Юшкевич Л.В., Щитков А.Т. Водно-физические свойства и водопроницаемость выщелоченного чернозема Прииртышья // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 1981.-№5. -С. 17-21.

113. Сляднев А.П. Географические основы климатического районирования и опыт их применения на юго-востоке Западно-Сибирской равнины // География Западной Сибири. Сб. 1. Новосибирск: Наука, 1965.-С. 3 -23.

114. Сляднев А.П., Сенников В.А. О запасах воды в снеге на юго-востоке Западной Сибири // География Западной Сибири. Сб. 1. Новосибирск: Наука, 1965.-С. 146- 156.

115. Сляднев А.П. Климат почв Новосибирской области // Почвенная климатология Сибири. — Новосибирск: Наука, 1973. С. 5 - 44.

116. Смирнова Е.М. Эрозия черноземов // Русский чернозем. 100 лет после Докучаева. М.: Наука, 1983. - С. 214 - 228.

117. Снежный покров, его распределение и роль в народном хозяйстве. — М.: Изд-во АН СССР, 1962. 272 с.

118. Соболев С.С Развитие эрозионных процессов на территории европейской части СССР и борьба с ними. М-Л.: Изд-во АН СССР. 1948. - т 1. -305 с.

119. Соболев С.С. Развитие эрозионных процессов на территории европейской части СССР и борьба с ними. М.: Изд-во АН СССР, 1960. т 2. - 248 с.

120. Справочник по климату СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - Вып. 20.-4.4.-331 с.

121. Справочник по климату СССР. Температура почвы. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. - вып. 28. - 470 с.

122. Справочник по климату СССР. Новосибирск, 1977. - Вып. 20. - Ч. 2.-472 с.

123. Справочник по климату СССР. Новосибирск, 1978. - Вып. 20. - Ч. 8.-Кн. 2-498 с.

124. Старостина И.В. Формирование стока наносов и возможность его прогноза во время весеннего половодья (на примере рек бассейна Оки): Ав-тореф. дис. . канд. с.-х. наук.-М., 1972.-22 с.

125. Стотланд Д.М. Прогнозирование теплового режима и глубина промерзания почв, грунтов и торфяников // Почвоведение. 1995. - № 9. - С. 1101 - 1108.

126. Стоценко А.В. О формулах по определению глубины сезонного промерзания почвы. Владивосток, 1950. - 168 с.

127. Субботин А.И. Сток талых и дождевых вод. М.: Гидрометеоиздат. 1966.-376 с.

128. Сурмач Г.П. Об условиях, определяющих поглощение почвой талых вод//Земледелие. М., 1955.-№1.-С. 8- 12.

129. Сурмач Г.П. Водная эрозия и борьба с ней. Л: Гидрометеоиздат, 1976.-255 с.

130. Сухарев И.П. Регулирование и использование местного стока. — М., Колос, 1967.- 176 с.

131. Танасиенко А.А. Изменение физико-химических свойств выщелоченных черноземов Кузнецкой котловины под воздействием смыва. // Водная и ветровая эрозия почв и меры борьбы с ней в Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1974. - С. 40 - 44.

132. Танасиенко А.А. Продукты стока эродированных выщелоченных черноземов Кузнецкой котловины // Изв. СО АН СССР. — 1974. № 10. — Вып. 2.-С. 3-7.

133. Танасиенко А.А. Методы диагностики и исследования свойств эродированных черноземов Западной Сибири // Современные аспекты изучения эрозионных процессов. Новосибирск: Наука, 1980.-С. 105-113.

134. Танасиенко А.А. Диагностика и классификация эродированных черноземов Западной Сибири // Эродированные почвы и повышение их плодородия. Новосибирск: Наука, 1985. - С. 19-27.

135. Танасиенко А.А. Особенности поведения гумуса при развитии эрозионных процессов // Методологические и методические аспекты почвоведения.-Новосибирск: Наука, 1988.-С 106-116.

136. Танасиенко А.А., Ковалева С.Р., Реймхе В.В. и др. Экологические аспекты эрозионных процессов в Западной Сибири // Проблемы почвоведения в Сибири. Новосибирск: Наука, 1990. - С. 95 - 100.

137. Танасиенко А.А. Эрозия черноземов Западной Сибири: Автореф. дис. . докт. биол. наук. Новосибирск, 1991. — 34 с.

138. Танасиенко А.А. Эродированные черноземы юга Западной Сибири. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. 151 с.

139. Танасиенко А.А., Путилин А.Ф. Экологические аспекты проблемы эрозии почв // Сиб. экол. журн. 1994. - № 3. - С. 185 - 194.

140. Танасиенко А.А., Путилин А.Ф., Ковалева С. Р. Водный режим темно-серых лесных эродированных почв Западной Сибири // Почвоведение. 1997. - № 2. - С. 194 - 202.

141. Танасиенко А.А., Путилин А.Ф., Артамонова B.C. Экологические аспекты эрозионных процессов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999 г. — 90 с.

142. Танасиенко А.А. Специфика эрозии почв в Сибири. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2003. - 176 с.

143. Танасиенко А.А. Эрозия Ландшафты и почвы Присалаирской дренированной равнины // Путеводитель научных полевых экскурсий IV съезда Докучаевского общества почвоведов РАН. - Новосибирск, 2004. - С. 12 -31.

144. Теплофизика промерзающих и протаивающих грунтов. М.: Наука, 1964.- 198 с.

145. Трофимов С.С. Экология почв и почвенные ресурсы Кемеровской области. Новосибирск: Наука, 1975. - 299 с.

146. Трубецкая А.П. Водно-физические свойства эродированных серых лесных почв Приобья // Водная и ветровая эрозия почв и меры борьбы с ней в Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1974. - С. 74 - 79.

147. Урываев В.А. Экспериментальные гидрологические исследования на Валдае. Л.: Гидрометеоиздат, 1953. - 232 с.

148. Урываев П.А. Экспериментальные исследования факторов весеннего стока // Тр. гидролог, ин-т. 1957. Вып. 59. - С. 5 — 73.

149. Хмелев В.А. Генетические особенности и некоторые свойства черноземов Присалаирья // О почвах Сибири. Н.: Наука, 1978. С. 35 - 72.

150. Хмелев В.А. Танасиенко А.А. Черноземы Кузнецкой котловины. — Новосибирск: Наука, 1983.-256 с.

151. Хмелев В.А. Лессовые черноземы Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989. - 256 с.

152. Цыкин Е.Н. Водопроницаемость мерзлых почв и ее динамика во время снеготаяния // Снег и талые воды. М.: Изд-во АН СССР, 1956. С. 101 -111.

153. Цыкин Е.Н. Опыт исследования водопроницаемости мерзлых почв в Заволжье. // Сельскохозяйственная эрозия и новые методы ее изучения. М., Изд-во АН СССР, 1958. С. 162 - 178.

154. Цытович Н.А. Некоторые общие вопросы методики исследования физико-механических свойств мерзлых грунтов // Материалы по лабораторным исследованиям мерзлых грунтов. — М.: Изд-во Академии наук СССР, 1954-Сб. 2.-С. 5- 16.

155. Черепанов М.Е. Снегозадержание в почвозащитном земледелии Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1988. - 160 с.

156. Черноземы ЦЧО и их плодородие. М.: Наука, 1964. - 91 с.

157. Чумбаев А.С. Гидротермический режим эродированных почв Предсалаирья весной 2001 г. // Почвенно-геохимические процессы в ландшафтах юга Западной Сибири. Новосибирск: ЦЭРИС, 2001. - С. 58 - 62.

158. Чумбаев А.С. Гидротермические факторы эрозии почв в Предсалаи-рье // Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов: В 2-х кн. -Новосибирск: Наука-Центр, 2004. Кн. 2. - С. 534 - 535.

159. Чумбаев А.С. Температурный режим эродированных почв Предсалаирья в холодный период: Тез. Докл. Всероссийской конференции VII Доку-чаевские молодежные чтения. С. Петербург, 2004. — С. 59 - 60.

160. Шалобанов А.А. Пропускает ли воду мерзлая почва? // Почвоведение, 1903. т. 5. -№ 3. 2.62-2М.

161. Шапошников А.П. Эрозия и лесомелиорация в борьбе с ней. Сталинград, 1947. - 77 с.

162. Швебс Г.И. Формирование водной эрозии стока наносов и их оценка. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 184 с.

163. Шпак И.С. Влияние леса на водный баланс водосборов. Киев: Нау-кова думка, 1968. - 284 с.

164. Шульгин A.M. Температурный режим почвы. Л: Гидрометеоиздат, 1957.-244 с.

165. Шульгин A.M. Снежный покров и его использование в сельском хозяйстве. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. - 84 с.

166. Шульгин A.M. Климат почвы и его регулирование. — Л.: Гидрометеоиздат, 1972.-344 с.

167. Alstrom К., Bergman A. Water erosion on arable land in Southern Sweden / Soil erosion on agricultural land. British Geomorphological research group symposia series, 1990. - P. 107 - 119.

168. Bisal F., Nielsen K.F. Influence of freezing on the size of soil units. // Soil Sci., USA, 1967 Vol. 104. - №4. - P. 56 - 64.

169. Boardman J. Water erosion on the South Downs: a rewiew / Soil erosion on agricultural land. British Geomorphological research group symposia series, 1990.-P. 87- 107.

170. Bosazza V.L. On the erodibility of soils //African Soils 2. 1953. - 337 p.

171. Botterweg P. Modelling the effects of climatik change on runoff and erosion in central southern Norway // Conseving Soil Resources. Europian Perspectives. 1994. - P. 273 - 285.

172. Our land our future // Food and agriculture organization and United Natins environment programm (FAO), 1996. P. 68 - 76.

173. Pierce F.J., Larson W.E., Dowdy R.H., Graham W.A.P. Productivity of soils: Assessing long-term changes due to erosion // J. of soil and water conservation. — 1983. — vol. 38. № 1.-P.39-44.

174. Stadler D., Stahli M., Aeby Ph., Fluhler H. Dye tracing and image analysis quantifying water infiltration into frozen soil // Soil Sci. Amer. J. 2000. - vol. 64. - №2. - P. 505 - 516.

175. Wishmeier W.H., Mannering J.V. Relation of soil properties to its erodibility // Soil. Sci. Amer. Proc. 1967. - Vol. 33, № 1. - P. 131 - 137.

176. Znao L., Gray D.M., Toth B. Influence of soil texture on snowmelt infiltration into frozen soil // Can. J. Soil Science. 2002 - vol.82. - №1. - P.74

177. Zuzel J.F., Almaras R.R., Grenwalt R. Runoff and soil erosion on frosen soils in northeastern Oregon // Soil and Water Conserv. 1982. - Vol. 32. - №6. -P. 351 -354.

Информация о работе

Чумбаев, Александр Сергеевич
кандидата биологических наук
Новосибирск, 2005
ВАК 03.00.27

Диссертация

Гидротермические факторы эрозии почв Предсалаирья - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы