Калийное состояние почв и факторы его определяющие

Середина, Валентина Петровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Калийное состояние почв и факторы его определяющие
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Калийное состояние почв и факторы его определяющие"

На правах рукописи

Середина Валентина Петровна

КАЛИЙНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ И ФАКТОРЫ ЕГО ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ (на примере почв Западно-Сибирской равнины)

Специальность 03.00.27 - почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Томск-2003

Работа выполнена на кафедре почвоведения и экологии почв Томского государственного университета

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Э.В. Титова

доктор биологических наук, профессор В.В. Чупрова доктор биологических наук, профессор JI.M. Татаринцев

Ведущая организация: Институт почвоведения и агрохимии СО РАН

Защита состоится & 2003 г. в /^^час. на заседании

диссертационного совета Д.212.267.09 в Томском государственном университете по адресу: 634050, Томск, пр. Ленина, 36, Главный корпус, ауд. 119, (fax 3822-426201).

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим присылать в диссертационный совет ТГУ ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Томского государственного университета.

Автореферат разослан « % »(McwMiJiX- 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

Актуальность исследований. Среди множества элементов, принимающих участие в почвенно-геохимических процессах, калию принадлежит особая роль. Во-первых, его поведение в почвах адекватно отражает как динамические, так и статические изменения в условиях почвообразования и направленности трансформационных преобразований почвы, в том числе, и тех, которые вызваны антропогенной деятельностью, например, загрязнением почвы нефтью. Во-вторых, калий - активный участник всех почвенно-биологических процессов, поэтому его поведение в почвах в значительной степени определяет качество и уровень состояния экосистем. Вот почему калий, несмотря на широкое распространение калийсодержащих минералов в почвах и высокий кларк в литосфере, относится к тем элементам, которые всегда были в поле внимания теоретиков и практиков. В современном почвоведении и агрохимии важнейшей проблемой при изучении калийного состояния почв считается понимание механизмов его сорбции - десорбции - фиксации. Эти явления всегда рассматривались как с теоретических позиций - в аспекте геохимических превращений калия, так и с практических - в аспекте выявления особенностей калийного режима почв.

Несмотря на имеющиеся публикации, раскрывающие некоторые аспекты поведения калия в различных типах почв, в настоящее время нет достаточной информации о роли минералогического состава почв и связи трансформаций калийсодержащих минералов с интенсивностью и направленностью почвообразовательных процессов, а также полного представления о калийном состоянии почв, рассматриваемом как следствие функционирования совокупности калийсодержащих компонентов. Мало исчерпывающих данных о закономерностях внутрипрофильного распределения калия и его форм в зависимости от экологических условий, типа почвообразования, минералогического, гранулометрического, химического состава и свойств почв. Не в полной мере выявлена природа разнокачественности почвообразующих пород и важнейших почвенных процессов в формировании калийного состояния зональных и интразональных почв, его внутрипрофильной и пространственной дифференциации. Явно не достаточно исследованы геохимические аспекты поведения калия (формодифференцирующие, профиле- и ландшафтнодифференцирующие процессы). Слабо оценено калийное состояние почв Западной Сибири с позиций химической термодинамики.

Важнейший теоретический и практический интерес в плане понимания поведения калия в почвах представляют и вопросы зависимости динамики калийного состояния почв от меняющихся почвенных режимов. В частности, остаются неясными аспекты поведения калия, определяемые чередованием процессов иссушения - увлажнения почв и их промерзанием. Эта сторона проблемы особенно актуальна для почв земледельческой зоны Сибири,

контрастность погодных условий и континентальность климата которой общеизвестны.

изучить минералогический состав крупных и тонких фракций почв с целью выявления его роли в формировании калийного состояния почв;

провести оценку экстенсивных параметров калийного состояния почв и процессов трансформации форм калия при выветривании и почвообразовании;

определить калийдифференцирующую значимость степени дисперсности гранулометрических фракций в формировании калийного статуса почв;

выявить трансформирующие, профиле- и

ландшафтнодифференцирующие процессы, определяющие поведение калия в почвах;

рассмотреть и оценить калийное состояние почв с позиций химической термодинамики и провести экспериментальное изучение влияния гидротермических условий на термодинамические показатели;

оценить возможности технологического воздействия на калийное состояние почв посредством применения удобрений и почвоулучшителей;

выявить особенности трансформации калийного состояния в нефтезагрязненных почвах и оценить способность калийсодержащих компонентов сохранять структурно-функциональную организацию при техногенном воздействии.

Научная новизна. Проведено многоуровневое и многоплановое исследование калийного состояния наиболее распространенных почв бореального и суббореального пояса Западно-Сибирской равнины.

Показано, что центральным блоком калийной системы почв являются калийсодержащие минералы. Их роль в формировании калийного состояния почв определяется кристаллохимическими особенностями, содержанием и степенью дисперсности.

Теоретически и экспериментально обосновано, что калийное состояние является результатом функционирования совокупности калийсодержащих компонентов (калийной системы), характер которой определяется генетическими, геохимическими, физико-химическими особенностями почвы. Калийное состояние почв - есть результат трансформационных преобразований калийсодержащих компонентов почвы, объединенных причинно-следственными связями в единую калийную систему.

Установлено, что природа каждой формы калия индивидуальна: валовой и негидролизуемый калий определяются генезисом

почвообразующей породы, степенью выветрелости, способом отложения; необменный (гидролизуемый 2н НС1) калий и тем более его обменные формы - генетическими особенностями почвы, интенсивностью и направленностью почвообразовательных процессов, гранулометрическим составом.

Впервые на примере почв Западно-Сибирской равнины изучены особенности географического, внутриландшафтного и внутрипрофильного распределения основных показателей калийного состояния почв. Выявлены формотрансформирующие, профиледифференцирующие и

ландшафтнодифференцирущие процессы, определяющие калийное состояние различных типов почв.

Применительно к определенным геохимическим условиям и соответствующим им группам почв показаны темпы и направленность трансформационных изменений основных параметров калийного состояния (содержание валового калия и его форм, термодинамических показателей, калийфиксирующей способности), с учетом которых дана оценка современного калийного состояния, характер и прогноз поведения калия под влиянием агрогенных и техногенных факторов. Впервые экспериментально исследована и оценена специфичность влияния техногенного фактора (нефти) на трансформацию форм калия в почвах нефтегазоносных районов Западной Сибири. Выявлена роль углеводородов нефтяного происхождения в блокировании ионообменных позиций почвенного поглощающего комплекса и в изменении, следовательно, характера протекания процессов сорбции -десорбции калия.

Защищаемые положения. 1. Калийное состояние почв есть отражение многоуровневого процесса трансформации калийсодержащих компонентов и может рассматриваться как совокупность последовательных реакций между формами почвенного калия, интенсивность протекания которых определяется кристаллохимическими особенностями калийсодержащих минералов, химическими и физико-химическими параметрами почв.

2. Калийное состояние почв определяется соотношением формотрансформирующих, профиле- и ландшафтнодифференцирующих почвообразовательных процессов. Ведущими факторами, контролирующими характер протекания этих процессов при бореальном и суббореальном почвообразовании, выступают биоклиматические условия зоны и набор элементарных почвообразовательных процессов.

3. Возможности антропогенного воздействия на калийное состояние почв ограничены устойчивостью функционирования калийной системы, поскольку хозяйственная деятельность приводит лишь к появлению временных диспропорций в блоках этой системы: в одних случаях диспропорции способствуют улучшению режима калийного питания растений (внесение удобрений и почвоулучшителей), в других - к его ухудшению (загрязнение нефтью).

Теоретическая и практическая значимость. Изучение совокупности калийсодержащих компонентов почвы, которые связаны между собой причинно-следственными отношениями, но функционирующими по своим законам, позволяют сформулировать представления о калийной системе. Интегральным следствием функционирования такой системы является калийное состояние почвы, параметры которого измеряются количеством той или иной формы калия. Такое представление о калийной системе почв и их калийном состоянии раскрывает перспективы для разработки теории прогнозирования калийного состояния почв при тех или иных антропогенных воздействиях, в том числе, и при их загрязнении, например, нефтью.

Установленные пространственно-географические закономерности природы разнокачественности калийного состояния различных типов почв Западной Сибири дают возможность реализации дифференцированного подхода к обоснованию масштабов применения калийных удобрений и различных видов почвоулучшителей. Приведенная комплексная оценка калийного состояния почв на основе экстенсивных и термодинамических показателей, а также буферных свойств почв по отношению к калию, может быть использована в качестве одного из критериев обоснования ландшафтно-адаптивной системы земледелия. Результаты сопряженных исследований по изучению калийного режима фоновых и загрязненных почв месторождений углеводородного сырья могут быть полезными в целях диагностики степени нефтяного загрязнения, при проведении почвенно-экологического мониторинга и рекультивации нефтезагрязненных почв.

Результаты исследований по использованию органических удобрений внедрены в сельскохозяйственное производство (Информационный листок. Томский ЦНТИ: № 15 - 83; № 92 - 87; № 15 - 87; № 104- 87). Основные теоретические положения работы, касающиеся представлений о калийных системах почв, процессах их трансформации и калийного состояния в целом,. используются в учебном процессе при чтении курса лекций по химии почв, биогеохимии, агрохимии в Томском государственном университете.

(Днепропетровск, 1991), по изучению почв и почвенного покрова Сибири (Новосибирск, 1977), на Сибирском семинаре по калию (Новосибирск, 1984), а также научных и научно-практических конференциях по экологии, охране почв (Барнаул, 1983; Томск, 1990; 1991; Абакан, 1992) и математическим методам в почвоведении (Барнаул, 1992). Кроме того, материалы представлены на зарубежных Международных конгрессах и конференциях по проблемам окружающей среды (Cambridge, 1997; Amsterdam, 1997), загрязнению окружающей среды, токсикологии и здоровью (Hong Kong, 1998; Edinburgh, 1998; Montpellier, 1998; Pensacola, 1999, 2000; Brussels, 2000), загрязненным почвам (Leipzig, 2000).

Вклад автора в разработку проблемы. Автору принадлежит постановка проблемы, разработка программы исследований калийного состояния почв и ей реализация на всех этапах работы: в полевых и лабораторных исследованиях, постановке модельных экспериментов, обработке и обобщении информации.

Диссертационная работа выполнена в рамках программы по изучению плодородия почв Западной Сибири. Исследования проведены при частичной финансовой поддержке по проекту «Разработка комплексной программы охраны окружающей среды нефтегазодобывающего региона» (1982-1987), а также при выполнении проекта Министерства образования РФ «Трансформация свойств почв под влиянием нефти» программы «Университеты России» (1992-1995).

Автор благодарен за постоянное внимание к работе и неоценимую помощь своим учителям - доктору биологических наук, профессору Т.П. Славниной, доктору биологических наук, профессору М.Г. Танзыбаеву, всем сотрудникам кафедры почвоведения и экологии почв Томского государственного университета и лаборатории генезиса и бонитировки почв научно-исследовательского института биологии и биофизики при ТГУ. Кроме того, автор благодарен Н.А. Шабуровой и В.Д. Перфильевой за помощь в постановке и проведении полевых опытов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, 23 приложений, изложена на 396 страницах машинописного текста, включая 30 рисунков и 82 таблицы. Список литературы насчитывает 420 наименований, в том числе 53 иностранных.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Объекты исследования и их характеристика. Объектами исследования является калийное состояние почв, формирующихся на наиболее распространенных в южной части Западной Сибири почвообразующих породах. Фактический материал, на основе которого

выполнена диссертационная работа, получен в результате многолетних исследований, проведенных в 1980-2000 годах. В пределах различных биоклиматических зон и подзон Западной Сибири (южно-таежной, подтаежной, лесостепной, степной) было заложено свыше 130 полнопрофильных разрезов. В работе приведена детальная морфологическая, химическая, физико-химическая характеристика исследованных автоморфных, полугидроморфных и гидроморфных почв и условий их формирования.

Калийное состояние почв рассматривается в нескольких аспектах: в генетическом, раскрывающем связи поведения калия с калийсодержащими минералами и генезисом почвообразующих пород; географическом, описывающем ландшафтнодифференцирующие процессы преобразования калийного состояния; профильно-субстантивном, характеризующем связи калийного состояния почв с профиледифферецирующими процессами, гранулометрическим составом пород, свойствами и режимами почвы. Выявление роли ландшафтнодифференцирующих процессов в особенностях миграции и аккумуляции калия проведено на примере почв геохимически сопряженных элементарных ландшафтов, наиболее типичных для данной зоны или подзоны. Более детальный анализ геохимических особенностей поведения калия дан на примере геохимически сопряженного ряда почв в пределах сухостепной зоны, поскольку именно здесь, в силу специфических условий почвообразования, влияние миграционных процессов на внутриландшафтную дифференциацию калийсодержащих минералов невелико и ограничено лишь дефляционными процессами.

В главе приводятся условия, схемы и методы проведения опытов, характеризующие поведение калия в почвах при некоторых внешних воздействиях (высушивание-увлажнение) и под влиянием почвоулучшителей (различные виды органических удобрений и их смеси) и загрязнителей (нефть). Полевые опыты по выявлению влияния органических удобрений на калийный режим почв проводились совместно с лабораторией применения удобрений Томской государственной опытной станции на базе опытно-производственного хозяйства им. Б.Н. Сидоренко на серой лесной почве в системе парозернопропашного севооборота по схеме: 1.Контроль (без удобрений); 2. Торф 100т/га; 3. Торф 100т/га + жидкий навоз 120 т/га; 4. Торф 100т/га + жидкий навоз 120 т/га (дробно); 5. Торф 100т/га + птичий помет 3,2 т/га; 6. Торф 100 т/га + птичий помет 3,2 т/га (дробно); 7. Торф 100т/га + известь; 8. Торф 100 т/га +Р360К360. Действие цеолита и цеолитизированных органических удобрений на свойства и калийный режим дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы изучалось в условиях модельного и полевого опытов. Лабораторный опыт был проведен для изучения свойств и состава цеолита, определения оптимальных размеров фракций цеолита применительно к дерново-подзолистым почвам и исследования влияния цеолита на свойства почв. Полевой опыт был заложен сотрудниками

института торфа по следующей схеме: 1. Контроль; 2. Подстилочный навоз, 50 т/га; 3. Цеолитизированный навоз, 50 т/га при дозе кормления коров цеолитом 200 г/сутки; 4. Цеолитизированный навоз, 50 т/га при дозе кормления коров цеолитом 350 г/сутки; 5. Цеолит 900 кг/га.

Оценка техногенного воздействия нефти на основные параметры калийного состояния почв (экстенсивные и интенсивные) дана на основании полевых исследований наиболее подверженных загрязнению почв нефтегазоносных районов Западной Сибири и модельных экспериментов. Объектами изучения особенностей поведения калия под влиянием техногенного загрязнителя послужили почвы месторождений углеводородного сырья.

1.2. Методы исследования. В основу решения поставленных в работе задач положен системный подход исследования калийного состояния почв в рамках сравнительно-географического и сравнительно-аналитического методов, а также лабораторное моделирование и математико-статистическая обработка аналитических материалов. Под калийной системой (как частного случая систем) в настоящей работе понимается иерархически связанная и внутренне упорядоченная совокупность калийсодержащих компонентов почвы, следствием функционирования которой является калийное состояние почв. В данной работе проведена оценка калийного состояния почв на основе ёмкостных (экстенсивных) и термодинамических (интенсивных) показателей. Экстенсивные параметры калийного состояния почв и их гранулометрических фракций определены по методикам: валовой калий разложением почвы фтористоводородной кислотой (Важенин И.Г., 1975); необменный - а) по К.К. Гедройцу (1955) и б) по В.У. Пчёлкину (1966); водорастворимый - в водной вытяжке при соотношении почвы и воды 1:5; обменный - в вытяжке 1,0 н. раствора уксуснокислого аммония по методу Масловой (Важенин И.Г., 1975). Определение всех форм калия проводилось на пламенном фотометре. Калий, негидролизуемый 10% соляной кислотой, находили по разности между содержанием валового калия и переходящего в вытяжку 10% соляной кислоты. Калийный потенциал (КП) определялся по Ульриху (Медведева О.П., 1975) с последующим расчётом на ЭВМ (Середина В.П., 1992). Потенциальная буферная способность почв в отношении калия (ПБСК) оценивалась по Бекетту (Медведева О.П., 1975). Изучение минералогического, элементного химического состава, а также содержания и распределения валового калия и его форм проведено в гранулометрических фракциях, выделенных по методике Н.И. Горбунова (1963) из основных генетических горизонтов почвенных разрезов, сформированных на разных почвообразующих породах. Гранулометрический и валовой химический состав, физико-химические свойства почв выполнены с использованием общепринятых в почвоведении методов. Минералогический состав фракций 0,25-0,1мм и 0,1-0,01мм определялся под поляризационным микроскопом с применением

иммерсионных жидкостей и предварительным их разделением с помощью жидкости Туле (уд. вес 2,75) на лёгкую и тяжелую фракции. Определение легкой фракции минералов выполнено автором, тяжелых - в Томской геологоразведочной экспедиции A.C. Курочкиной, за что автор приносит свою благодарность. Минералогический состав илистой фракции почв исследовался рентгендифрактометрическим и химическими методами. Съемка дифрактограмм проведена в лаборатории химии и минералогии почв Почвенного института им. В.В. Докучаева Б.П. Градусовым и Н.П. Чижиковой, за что автор выражает искреннюю признательность.

2. минералогический состав и его роль

в формировании калийного состояния почв

2.1. Содержание и состав первичных минералов. Природа разнокачественности калийного состояния почв, прежде всего, является функцией почвообразующей породы, поскольку она служит исходным минеральным субстратом, на который воздействуют все другие факторы почвообразования. Важнейшей и характерной особенностью лессовидных суглинков как почвообразующих пород является однородность их гранулометрического и химико-минералогического состава. Это обусловливает формирование глубоких почвенных профилей и значительных по мощности генетических горизонтов почвы. Минералогическую основу крупных фракций лессовидных суглинков составляют легкие фракции минералов кварцево-полевошпатового состава (рис. 1). Следовательно, в химико-минералогическом отношении лессовидные суглинки - породы трудновыветриваемые в условиях умеренного и холодного климата. Качественный и количественный состав первичных минералов автоморфных почв сходен с составом лессовидных суглинков и является унаследованным от породы. Среди минералов легкой фракции преобладает кварц. Полевые шпаты занимают второе место и представлены, главным образом, калиевыми (ортоклаз и микроклин) и в незначительном количестве кальциевыми (плагиоклазы) разновидностями. Эта особенность свойственна всем исследованным автоморфным почвам, принадлежащим к различным генетическим типам: подзолистым, серым лесным почвам и черноземам. Она характеризует исходное состояние почвообразующей породы, в частности, потенциальный резерв легкоподвижных минеральных компонентов, в том числе, калия.

Содержание тяжелой фракции минералов, как в породе, так и в почвах довольно низкое. В их составе преобладают минералы эпидот-цоизитовой группы. Анализ крупнодисперсной фракции широко распространённых в различных почвенно-биоклиматических зонах Западной Сибири лёссовидных отложений позволяет сделать два важных почвенно-генетических заключения. Во- первых, при относительно малой доле

24.4

0,26 - о,1 мы

36.7

0.1 ■ □ 01««

»0.25ММ

|11|

0.1 -ОЛбаи

руела»|дб лллюяий (Мш^и Е М и др . К»71)

лойи*нныЛ яллюгий

I Полевые шпаты

Слюды ШШ Кварц Прочие

Группа эпидота Амфиболы

Рудные МИНИ Прочие

Рисунок 1 - Соотношение минералов в крупнодисперсных фракциях почвообразующих пород

Примечание. I - лессовидные суглинки, п = 4; II - песчаные озбрно-аллювиальные отложения, п = 4;

III - аллювиальные отложения А - легкие фракции; Б - тяжелые фракции

лессовидных отложениях крупнопылеватых и песчаных фракций, количество минералов, приходящихся на калийсодержащие виды, в конечном счёте, оказывается невысоким. Во-вторых, в составе калийсодержащих минералов названных фракций преобладают трудновыветриваемые представители алюмосиликатов. Следовательно, даже при интенсивном внутрипочвенном выветривании данных минералов, диагностируемом при микроморфологических исследованиях, вклад этих процессов в систему механизмов, обеспечивающих внутрипочвенное калийное состояние, по сравнению со вкладом тонкодисперсных глинистых минералов, можно считать незначительным.

На территории Западно-Сибирской равнины наряду с субаэральными отложениями широкое распространение в качестве почвообразующих пород получили континентальные озерно-аллювиальные отложения и речной аллювий. Минералогический состав их крупнодисперсных фракций сходен с субаэральными отложениями, однако соотношение кварца, полевых шпатов и слюд в большей степени зависит от гранулометрического состава породы, особенностью которой является слоистость.

Однотипность химико-минералогического состава крупных фракций всех пород свидетельствует о том, что выветривание первичных минералов, в том числе и калийсодержащих (полевых шпатов и слюд), в условиях бореального и суббореального почвообразования осуществляется слабо. Это приводит к весьма медленному высвобождению калия первичных минералов.

2.2. Минералогический состав илистой фракции. Однообразие состава первичных минералов исследованного ряда почв и однотипный характер их внутрипочвенных преобразований обусловливает сходство ассоциаций вторичных минералов. Сходны и структурные особенности основных глинистых компонентов фракции меньше 0,001 мм. В основе минералогического состава илистых фракций как в породах (лессовидные суглинки), так и в сформированных на них автоморфных почвах, преобладают слюда-смектитовые неупорядоченные смещаннослойные образования и гидрослюда. В значительно меньшем количестве содержится хлорит и каолинит. Унаследованность почвой качественного состава минералов характерна, следовательно, не только для крупных фракций, но и для ила. Ослабленные процессы внутрипочвенного выветривания проявляются только в трансформациях минералов в системе гидрослюда монтмориллонит, однако они не приводят к коренной структурной перестройке исходных глинистых минералов. Внутрипрофильные миграционные процессы несколько нарушают однородность почвенного профиля, поэтому в почвах с развитыми элювиально-иллювиальными процессами заметна дифференциация глинистого материала по горизонтам, обусловливающая генетическое своеобразие изученных почв. Профильной дифференциации подвержены в основном наиболее дисперсные минералы с набухающей решеткой. Главный же калийсодержащий минерал илистой

фракции - гидрослюда - в профиле всех почв оказывается малоподвижен, что при большом количестве данного компонента в составе ила обеспечивает высокий уровень ближнего калийного резерва.

Следовательно, основными калийсодержащими минералами, определяющими поведение калия в исследованных почвах, являются полевые шпаты и слюды. В каркасной структуре данных минералов калий находится в плотнейшей упаковке из четырех кислородов. Такая упаковка настолько прочна, что калиевые полевые шпаты справедливо относятся к наиболее трудновыветриваемым минералам. Важной особенностью строения слоистых силикатов является характер расположения зарядов. В частности, в структуре монтмориллонита эти заряды сосредоточены преимущественно в октаэдрическом слое; в вермикулите - в октаэдрическом и тетраэдрическом; в иллите, главным образом, в тетраэдрическом, т. е. непосредственно в слое, прилегающем к межслоевому промежутку. Эта особенность ил лита -важнейшая причина прочного необменного «захвата» калия кристаллической решеткой. Более удаленный от межслоевого промежутка заряд в монтмориллоните способствует лишь обменной сорбции калия и любого другого катиона. Из этих наиболее общих правил геохимии калия в гипергенных процессах следуют очень важные для почвоведения и агрохимии выводы: количество необменного калия в почве тем выше, чем больше в составе ее илистой фракции глинистых минералов со слюдистой структурой, т.е. структурой с большим тетраэдрическим зарядом. И наоборот, чем больше в почве глинистых минералов с монтмориллонитовой структурой, т.е. структур с октаэдрическим зарядом, тем больше обменных форм калия. Способность калия иллитов приобретать обменное состояние определяется механизмами трансформации, деградации слюд.

3. экстенсивные параметры калийного состояния почв и процессы трансформации калия при выветривании и почвообразовании

3.1. Валовой калий и его связь с минералогическим составом. Содержание валового калия в автоморфных почвах, развитых на лессовидных суглинках, высокое (1,55-2,25%). Это обусловлено значительным количеством первичных (калиевые полевые шпаты) и вторичных (гидрослюды) калийсодержащих минералов. При относительной однородности минералогического, химического и гранулометрического состава этих пород, формирующиеся на них почвы имеют некоторые различия в содержании и характере распределения валового калия, что указывает на различия в их генезисе и эволюции. При этом, в пределах одного типа или подтипа почв колебания в содержании валового калия небольшие. Все исследованные разновидности автоморфных почв в порядке уменьшения содержания валового калия можно расположить в ряд:

тяжелосуглинистые — легкосуглинистые — супесчаные. Однако, если в общем содержании калия, особенно лёгких разновидностей, определяющим фактором является количество и состав калийсодержащих минералов крупных гранулометрических фракций, то в профильном распределении калия всех почв основная роль принадлежит илистой фракции и её минералогическому составу.

В отличие от автоморфных почв, в генезисе полугидроморфных и гидроморфных почв принимают участие процессы гидрогенной аккумуляции элементов, в том числе и калия. Особенно значимым в отношении калия следует считать аккумуляцию твёрдого стока, дифференцирующего систему геохимически сопряженных ландшафтов и почв по количеству ила. Поскольку переносимый ил по химико-минералогическому составу незначительно отличается от ила автоморфных почв, то, в конечном счёте, различия в количестве валового калия сводятся в основном к различиям в количестве ила и дифференциации запасов валового калия по гранулометрическим фракциям. Содержание валового калия аллювиальных почв определяется степенью выраженности поемных и аллювиальных процессов - минералогическим и гранулометрическим составом аллювия. Эти процессы контролируют все особенности дифференциации гранулометрического состава почв основных геоморфологических частей поймы, а также различия в гранулометрическом составе профилей аллювиальных почв, содержание и характер распределения валового калия и его форм, как в латеральном, так и в вертикальном направлениях.

Полученный нами материал по содержанию валового калия в почвах подтверждает вывод многих исследователей о том, что валовое содержание калия в почвах с сиаллитным характером выветривания оказывается всегда значительным. При этом в содержании и профильном распределении валового калия не наблюдается чёткой связи с типовой принадлежностью почв. Такой же вывод был сделан ранее И.И. Синягиным (1940) для почв сероземной зоны, Т.П. Славниной (1949) — для лесостепных почв Томской области, И.Г. Абызовым (1965) - для почв Татарии, П.Г. Адерихиным, А.Б. Беляевым (1973) - для почв Центрально-черноземных областей, Е.Г. Пивоваровой (1990) - для почв умеренно засушливой и колочной степи Алтайского края, М.Ш. Шаймухаметовым, Л.С. Травниковой (2000) - для почв Европейской территории России. Это объясняется тем, что и процессы биологической аккумуляции, и процессы вторичной фиксации калия в кристаллических решетках глинистых минералов ни по своей направленности, ни по интенсивности не укладываются в узкие рамки таксономического ранга - тип почвы.

3.2. Формы калия и процессы их трансформации. В основу выделения форм калия положено отношение калия к различным реагентам, которое отражает степень доступности отдельных форм калия для питания растений: калий нерастворимых алюмосиликатов или негидролизуемый 10%

НС1 (в дальнейшем для краткости изложения будем называть этот калий негидролизуемым); необменный, в том числе фиксированный: а) гидролизуемый 10% НС1 (по Гедройцу), б) гидролизуемый 2н. НС1 (по Пчелкину); обменный; водорастворимый.

Все вышеперечисленные фракции почвенного калия взаимно связаны между собой геохимическими процессами. Значительное содержание в почвах калиевых полевых шпатов обусловливает преобладание калия нерастворимых алюмосиликатов (70-97% от общего количества). При этом основным источником негидролизуемого калия являются полевые шпаты, сосредоточенные во фракции крупной пыли. Между содержанием негидролизуемого калия и его валовым количеством установлена положительная прямолинейная с вероятностью 0,95 связь (г=0,80-0,96). Источником гидролизуемых кислотами форм калия являются, главным образом, гидрослюды, максимальное количество которых сосредоточено в тонкодисперсных фракциях почв (фракции пыли и ила). Коэффициенты корреляции между гидролизуемыми формами калия и содержанием тонкодисперсных частиц составляют 0,87-0,95. Такая геохимическая связь определяет специфику пространственной дифференциации гидролизуемых форм калия. Вертикальная дифференциация по генетическим горизонтам почвенного профиля контролируется интенсивностью элювиально-иллювиальных процессов и их селективностью в отношении калийсодержащих глинистых минералов. По этой причине в почвах с развитыми элювиально-иллювиальными процессами соотношение между гидролизуемыми и негидролизуемыми формами дифференцировано, а в профилях, не имеющих элювиально-иллювиальной дифференциации, -относительно равномерное.

Источники обменного калия в генетическом и геохимическом отношениях более разнообразны. С одной стороны, количество обменного калия зависит от содержания в тонкодисперсных фракциях почв гидрослюд, а с другой, - от ёмкости катионного обмена и природы почвенного поглощающего комплекса (III1К), в частности, количества в нём гумуса. В связи с этим, геохимическая связь между гидролизуемыми и обменными формами калия оказывается менее тесной. Коэффициенты корреляции между этими формами калия снижаются до 0,62-0,66. Указанные обстоятельства объясняют причины пространственной и внутрипрофильной дифференциации обменного калия и изменения в соотношении гидролизуемых и обменных форм. Можно считать, что чем меньше в составе ПИК гумуса и больше гидрослюд, тем теснее геохимическая связь гидролизуемых и обменных форм калия; чем больше в ППК гумусовой компоненты и выше ёмкость обмена, тем слабее указанная связь, но больше обменного калия.

Основным источником водорастворимого калия являются обменные формы калия почвенного поглощающего комплекса. Вне зависимости от

того, что некоторое количество водорастворимого калия может поступать в почву из грунтовых вод или с водами поверхностного стока, в соответствии с законами химического равновесия устанавливается определённое соотношение между водорастворимым и обменным калием; коэффициент корреляции между ними высокий (0,83-0,87).

Таким образом, если общее количество калия и содержание его негидролизуемых форм определяет, главным образом, тот фон, на котором складывается калийный режим почв, то величина и характер различных по своей доступности для растений форм калия, сформированных в результате трансформационных изменений калийсодержащих структур, обеспечивает механизм функционирования системы калийных соединений при изменении внешнего воздействия. Определённое соотношение указанных групп соединений калия, сформированных в ходе смены этапов миграции и аккумуляции, а также в процессе разрушения термодинамически неустойчивых в данных условиях и сохранения более стабильных соединений, обусловливает устойчивость почв в отношении данного элемента, поддерживая естественные, сложившиеся в ходе эволюции, пропорции.

4. вклад различных гранулометрических фракций в формирование калийного статуса почв

4.1. Дифференциация валового калия по гранулометрическим фракциям. Гетерогенность состава почвы в отношении органических и минеральных компонентов определяет многоаспектность протекающих в ней химических процессов. Многие важные процессы в почвах контролируются химическими и физико-химическими реакциями на поверхности раздела и взаимодействия почвенных минералов и почвенных растворов. Площадь и качество поверхностей раздела зависит от размера и минералогического состава минеральных частиц. Установлено, что в автоморфных почвах, формирующихся на лессовидных суглинках, по мере уменьшения размера частиц происходит увеличение содержания валового калия, которое во фракциях тонкой пыли и ила достигает максимального значения. Наибольшая обогащенность тонкодисперсных фракций калием (К„=2,42-2,96) определяется особенностями геохимии этого элемента, для которого, в отличие от натрия, характерна слабая миграционная способность, а в связи с этим закрепление во вторичных алюмосиликатах в ходе выветривания. Об этом свидетельствуют достоверные коэффициенты корреляции валового калия илистой фракции с количеством гидрослюд (г=0,74). В более крупных фракциях наблюдается общая тенденция - постепенное уменьшение его содержания в ряду: средняя пыль - крупная пыль - песок, что связано с уменьшением количества слюд и полевых шпатов и возрастанием доли кварца. Профильная дифференциация валового калия крупных

гранулометрических фракций полностью обусловлена характером распределения первичных калийсодержащих минералов - слюд и полевых шпатов, о чем свидетельствуют высокие значения коэффициентов корреляции между содержанием валового калия и количеством полевых шпатов (г= 0,90).

Особенностью распределения калия по гранулометрическим фракциям почв, развитых на озбрно-аллювиальных отложениях, является то, что минимальным содержанием валового калия характеризуется фракция крупной пыли, от которой происходит, по сравнению с лессовидными суглинками, увеличение валового содержания калия в двух направлениях: как в сторону крупных частиц, так и в сторону более дисперсных фракций. Сосредоточенность калия преимущественно в крупных фракциях и высокое содержание в них полевых шпатов отражает генетическую особенность почв и озёрно-аллювиальных отложений, в частности, периодическое омоложение субстрата новыми порциями аллювия, в минералогическом составе крупных фракций которого значительную долю составляют калиевые полевые шпаты, а также обломки других слабовыветрелых минералов (мусковита, биотита, хлорита), а в более тонких - гидрослюды. Тем не менее, и здесь наибольшая обогащённость калием остается во фракциях тонкой пыли и ила. Об этом свидетельствует не только значительное содержание валового калия в данных фракциях, но и достаточно высокие значения коэффициентов накопления.

4.2. Вклад различных фракций гранулометрического состава в формирование калийснабжающей способности почв. В распределении форм калия по гранулометрическим фракциям почв выявилась четкая их дифференциация, обусловленная, прежде всего, размерностью частиц и структурно-химическими особенностями их минеральной основы. При оценке значения фракций как источника обменного калия и его ближайшего резерва - необменного, установлено, что из всех фракций гранулометрического состава основная доля гидролизуемого (62-82%) и обменного (80-92%) от общего их содержания в почве приурочена к илистой фракции. Следовательно, обеспеченность почв обменным калием и необменными его формами зависит преимущественно от содержания и состава наиболее дисперсных фракций — илистой и тонкопылеватой. Именно эти фракции являются главными носителями калийселективных позиций, а присутствующие в их составе ил литы и иллитоподобные структуры -основным источником необменного калия.

4.3. Резервы калия и их соотношение в почвах. Современное агротехногенное воздействие на почвы интенсифицирует процессы преобразования глинистых минералов, как наиболее реакционно способных компонентов (Чижикова Н.П., 2002). В связи с этим необходим мониторинг не только минеральной основы почв, но и функционально связанных с ней многоуровневых резервов калия. Содержание и соотношение резервов (рис.2)

74,8

55,1

О.В—--^24.4

Дерново- подзолистые

1.1

Темно - серые лесные

Светло - серые и серые лесные

50,4

1.1

Черноземы выщелоченные

92.3

0.7'

Темно - каштановые 91,6

Солончаки луговые

8 5 .6^

1.7^ 12.7 Солонцы лугоео-степные

86,5

0,6 -/г "^12,9 Луговые солончаковатые

ПТШ1

87,4

НпШИИШ

0.7

71.8

Аллювиальные дерново-слоистые

"4 .4 л

, /--ч-24 ,6

Аллювиальные луговые

Г»-ГТ-Т| ШИШ

непосредственный г>*> >>| ближний 1ПММ1 потенциальный

Рисунок 2- Соотношение резервов калия почв (гор. А), формирующихся на различных почвообразующих породах (% от общего)

Примечание. I - на лессовидных суглинках, II - озерно-аллювиальных отложениях, III - аллювиальных отложениях

определяется разнокачественностью почвообразующих пород (лёссовидные суглинки, озёрно-аллювиальные и аллювиальные отложения). При близких значениях общих резервов, потенциальные калийные резервы почв, сформированных на озерно-аллювиальных отложениях, достаточно велики и составляют 85-92% от общего резерва, что почти в два раза выше, чем в почвах, сформированных на лёссовидных суглинках. Поскольку интенсивность выветривания невелика, в связи с этим даже в почвах, сильно различающихся по набору, направленности и интенсивности элементарных почвообразовательных процессов, например, в чернозёмах и дерново-подзолистых, потенциальные резервы значительны и близки между собой.

Концентрирование валового калия в наиболее дисперсных фракциях минеральной основы почв создаёт предпосылки к более лёгкому выходу калия из необменных позиций кристаллической решётки минералов в обменные, обеспечивает условия усиления его геохимической активности в процессах выветривания и почвообразования. Однако невысокая интенсивность выветривания в условиях данного региона не позволяет реализоваться этой возможности, поэтому во всех исследуемых почвах преобладают негидролизуемые формы калия. Основная часть валового калия остаётся, следовательно, в форме, недоступной ионному обмену, - в жёстких позициях кристаллической решётки. То относительно небольшое количество калия, которое способно к гидролизу или обмену на другие катионы, сосредоточено преимущественно в наиболее дисперсных фракциях, главным образом, в илистой. По этой причине распределение подвижных форм калия в пределах почвенного профиля в значительной мере определяется дифференцированностью профиля по илу: горизонты, обогащённые илистой фракцией, содержат обычно и большее количество обменных форм калия. Поскольку дифференциация почвенного профиля по илу - результат развития элювиально-иллювиальных процессов в почве, то и профильное распределение подвижных форм калия также зависит от степени выраженности этих процессов. Биоаккумулятивные процессы оказывают влияние на перераспределение подвижного калия в почвенном профиле лишь чернозёмных почв, в верхней части гумусового горизонта которых отмечается накопление обменных форм калия.

5. геохимические особенности поведения калия в почвах

В почвоведении и агрохимии важнейшей проблемой при изучении калия считается понимание механизмов его сорбции - десорбции - фиксации. Современное развитие почвенной минералогии и геохимии гипергенных процессов позволяет гораздо глубже и полнее представить механизмы, ответственные за данные процессы. С этой целью выделим те из них, которые влияют на поведение калия и лежат в основе преобразования

минеральной массы наиболее распространенных в Западной Сибири почв: 1. Профиледифференцирующие процессы; 2. Ландшафтнодифференцирующие процессы; 3. Поведение калия при чередовании явлений смачивания и высушивания.

5.1. Профиледифференцирующие процессы. Рассмотрим с общих позиций поведение калия в почвах с развитыми элювиальными процессами, в той или иной степени свойственных большинству почв. Развитие элювиально-иллювиальных процессов в подзолистых почвах осуществляется в условиях кислой реакции среды и, следовательно, сопровождается явлениями гидролиза калийсодержащих минералов, что приводит к разрушению, в первую очередь, триоктаэдрических слюд с образованием вторичных разбухающих фаз типа монтмориллонита.

Эта фаза отличается от неразбухающей повышенной способностью к обменным процессам; калий, сорбированный на таких структурах, десорбируется легче, чем с иплитов. Вместе с тем, разбухающая фаза более тонкодисперсна и поэтому перемещается нисходящими растворами в иллювиальную часть профиля. В итоге в элювиальном горизонте в зависимости от интенсивности элювиального процесса в той или иной степени накапливаются грубодисперсные части ила, представленные гидрослюдой, каолинитом и хлоритом. Гидрослюда, хотя и содержит много калия, но находится он в необменной форме. Хлоритовые и каолинитовые минералы не содержат калия, однако, в очень небольших количествах способны его сорбировать; этот калий представлен в обменной форме. По мере развития элювиального процесса разбухающей фазы в элювиальном горизонте становится всё меньше, соответственно снижается и количество обменного калия (табл. 1).

В иллювиальном горизонте происходит накопление разбухающих фаз, что приводит к возрастанию отношения обменного калия к необменному. Развитие элювиально-иллювиальных процессов во многих почвах осуществляется на фоне кислой реакции среды. Этот фактор не только приводит к гидролизу калийсодержащих минералов, но и определяет физико-химические, в данном случае ионообменные свойства глинистых минералов. При подкислении реакции среды снижается ёмкость катионного обмена. Параллельно с этим идёт изменение подвижности, т.е. десорбционной способности обменного калия.

Десорбция калия из различных почв протекает неодинаково. Она зависит от типа почвы и ее гранулометрического состава. Для дерново-подзолистых и серых лесных почв характерно не только малое содержание обменного калия, но и представлен он лепсодесорбируемыми фракциями; в черноземных почвах относительная мобильность его невелика. С десорбцией калия - переходом из прочно ассоциированного с минеральной основой состояния в более подвижные формы - связаны калийвосстановительные функции почв.

Таблица 1 - Содержание ила, слюда-монтмориллонитовых (17А) образований и основных форм калия в элювиальных и иллювиальных _горизонтах почв_

Гори Глу Фрак 17а Вало Неги Гидроли Обмен

зонт бина, ция минера вой дро зуемый ный

см <0,001, лы, % лизуе 2н НС1

% от ила мый

мг на 100 г почвы

Дерново-подзолистая, р. 59

а2 23-33 7,47 26 1780 1663 21,8 6,8

в, 65-75 21,90 40 1860 1604 42,3 13,2

Серая лесная, р. 7

а,а2 28-38 10,35 37 1670 1502 36,1 10,2

в, 68-78 23,79 46 1710 1440 51,2 13,2

Чернозем выщелоченный, р. 51

АВ 55-65 33,34 39 1900 1417 78,1 21,3

В 65-75 34,20 40 1870 1390 63,2 19,0

Солонец луговой глубокий, р. 17

а, 5-15 8,44 Не опр. 1750 1534 43,9 10,2

в2 40-50 40,84 » 1580 1268 89,6 15,7

Солодь луговая, р .20

а2 8-16 15,43 Не опр. 1480 1368 31,6 4,5

В2 50-60 35,38 » 1680 1287 88,9 27,5

Элювиально-иллювиальные процессы могут развиваться, как известно, не только в кислой, но и в нейтральной и даже щелочной обстановке. Поведение калия и судьба калийсодержащих структур в таких почвах практически не изучены. Известно лишь, что ни полевые шпаты, ни слюды при нейтральной или слабощелочной обстановке практически не выветриваются. Основным механизмом профильной дифференциации калийфиксирующих и калийсорбирующих минералов, как и в кислых почвах, являются миграционные процессы, приводящие к лессиважу разбухающих фаз и накоплению калийсорбирующих структур в иллювиальном горизонте. В итоге в элювиальном горизонте, как и при кислой реакции среды, относительно накапливаются неразбухающие калийсодержащие структуры -гидрослюды. Тем не менее, дифференциация профиля солонцов или солодей по поведению калия выражена не столь резко как в дерново-подзолистых почвах, и верхние горизонты этих типов почв содержат значительные количества обменного калия.

5.2. Ландшафтнодифференцирующие процессы. Дифференциация калия в почвах геохимически сопряженных ландшафтов определяется, в основном, тремя факторами: а) перераспределением калийсодержащих

минералов по составу, количеству и степени дисперсности; б) способностью этих минералов фиксировать, сорбировать или десорбировать калий в физических и физико-химических условиях, складывающихся в каждой почве; в) направленностью и интенсивностью миграционных процессов, связывающих различные почвы при формировании геохимического сопряжения. Поведение калия в почвенных профилях геохимически сопряженных ландшафтов сухостепной зоны (Центральная Кулунда) обнаруживает его почвенно-геохимическую пассивность при значительном запасе и, следовательно, сохранении большого потенциального резерва калия во всех почвах. Распределение форм калия по элементам ландшафта определяется, главным образом, особенностями рельефообразования и седиментогенеза. Влияние миграционных процессов в условиях сухостепной зоны на внутриландшафтную дифференциацию калийсодержащих минералов невелико и ограничено, по-видимому, лишь дефляционными явлениями. Ведущими калийдифференцирующими процессами, приводящими к некоторым различиям между почвами различных элементов ландшафта по содержанию и соотношению подвижных форм калия (обменных и легкогидролизуемых), выступает исходная слоистость пород по количеству калийфиксирующих структур и неодинаковая интенсивность потоков растворов, восходящих от засоленных грунтовых вод. Однако и такой путь аккумуляции подвижных форм калия в почвах геохимически подчиненных ландшафтов не приводит к крупномасштабным перемещениям калия в ландшафте,

Миграционные процессы в почвах геохимически сопряжённых ландшафтов лесной и лесостепной зон более многообразны. Наряду с поверхностным стоком развиты процессы нисходящей и восходящей миграции растворов и бокового внутрипочвенного стока. Приуроченность почв к конкретному геохимическому ландшафту в меньшей степени влияет на содержание водорастворимой формы калия. Несколько повышенной величиной водорастворимого калия характеризуются почвы транссупераквальных ландшафтов. Автономные и трансэлювиальные ландшафты характеризуются минимальным содержанием этой формы калия, что связано с водной миграцией ионов калия в подчиненные ландшафты. Взаимосвязь между содержанием калия и геохимическими особенностями элементарных ландшафтов возрастает для обменной и гидролизуемой НС1 форм калия: наибольшее содержание данных форм характерно для почв трансаккумулятивных ландшафтов. Поскольку миграция калия в сопряженных ландшафтах происходит не только в ионной форме, но также в коллоидном и во взвешенном состоянии, то накопление обменного и гидролизуемого калия в элементарных геохимических ландшафтах обусловлено в основном миграцией тонкодисперсного материала, в частности, илистой фракции. Анализ поведения калия в системе геохимически сопряженных ландшафтов таежной и лесостепной зон, также

как и сухостепной зоны, свидетельствует о слабом внутрипочвенном выветривании и связанных с ним процессами мобилизации калия из калийсодержащих минералов. В связи с этим, внутрипрофильная и внутриландшафтная перегруппировка форм калия осуществляется в сравнительно небольших масштабах. Тем не менее, в отличие от относительно спокойного геохимического режима, складывающегося в почвах автономных ландшафтов, в подчиненных ландшафтах (в супераквальном и субаквальном), где формируются полугидроморфные и гидроморфные почвы, обстановка становится более динамичной и контрастной. Она определяется переменным окислительно-восстановительным режимом, щелочной или резко щелочной реакцией среды, высокой миграционной способностью органических соединений, значительной насыщенностью почвенного поглощающего комплекса обменным натрием. В таких случаях создаются более благоприятные условия, способствующие разрушению некоторых минералов и миграции в виде суспензий тонкодисперсных глинистых калийсодержащих минералов -гидрослюд и слюда-смектитовых смешаннослойных образований, приводящих к перераспределению форм калия в ландшафте.

5.3. Поведение калия при чередовании явлений увлажнения и выусшивания. Очень важно с теоретической и практической стороны рассмотреть поведение калия в системе, подвергающейся чередованию процессов увлажнения и высушивания, явлений, совершенно обычных для естественных условий почвообразования Западной Сибири. Исследованные почвы в режиме чередования циклов увлажнения-высушивания обладают различной калийфиксирующей способностью (табл. 2). Самая высокая калийфикс ирующая способность - до 85% от внесенного с удобрениями калия (при одинаковом количестве циклов) характерна для аллювиальных луговых почв. Среди автоморфных почв максимальной фиксацией обладают черноземы выщелоченные, наиболее низкой - дерново-подзолистые; серые лесные почвы по калийфиксирующей способности занимают промежуточное положение. Различная способность к фиксации калия данных почв определяется не только воздействием внешней среды (высушиванием, увлажнением), но и зависит от внутренних свойств самой почвы: минералогического и гранулометрического состава, реакции среды, содержания и состава органического вещества, емкости катионного обмена. Полученный фактический материал о природе и величине фиксации калия позволяет предполагать, что в зависимости от конкретных почвенно-климатических условий механизм и масштабы ее могут быть различными, однако определяющим фактором является тип высокодисперсных почвенных минералов, в частности, присутствие в составе ППК исследуемых почв слоистых глинистых структур с высоким тетраэдрическим зарядом (гидрослюды, высокозарядный монтмориллонит) и высокоадсорбционных слюда-смектитовых смешаннослойных образований.

Таблица 2 - Фиксация калия почвами при попеременном увлажнении и

высушивании

Вариант Исходное Зафиксировано К2 О

количество Циклы

к2о+ 1 2 8 13 17

внесенное,

мг/100г

почвы

Дерново-подзолистая

Почва + 73,3 11.2 12.7 13.8 15.2 16.1

к, 18,7 21,1 23,1 25,3 26,8

Почва + 193,3 36.8 40.7 37.4 43.7 44.7

к, 20,4 22,6 20,8 24,3 24,8

Серая лесная

Почва + 75,3 21.3 20.7 19.3 18.6 21.0

к, 35,3 34,5 32,1 31,0 34,9

Почва + 195,3 58.8 59.6 58.4 54.1 58,4

К3 32,7 33,1 32,4 30,1 32,4

Чернозем выщелоченный

Почва + 85,5 22.3 23.2 24.9 25.7 28.4

к, 37,2 38,7 41,4 42,8 47,3

Почва + 205,5 67.7 68.0 70.7 73.7 83.8

к3 37,6 37,8 39,3 40,9 46,6

Аллювиальная луговая

Почва + 85,5 39.4 45.0 31.4 39.4 38.3

к, 65,5 75,4 52,1 65,5 64,9

Почва + 205,5 100.4 92.9 99.7 124.7 103.3

К3 55,7 51,7 56,2 60,9 57,1

Примечание. В числителе зафиксировано калия в мг на 100 г почвы, в знаменателе - в процентах. Дозы калия: Кг60 мг, К3-180мг/100г почвы

6. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЛИЙНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ

6.1. Калийный потенциал (КП) и потенциальная буферная способность почв в отношении калия (ПБСIе). Калийное состояние почв не может быть достаточно полно охарактеризовано по набору широко применяемых экстенсивных показателей. В связи с этим, в почвоведении и агрохимии все шире используются характеристики, основанные на теоретических представлениях о механизмах химических реакций в почвах с

использованием термодинамических принципов. Такими показателями являются калийный потенциал (КП) и потенциальная буферная способность почв (ПБСК) в отношении калия (табл. 3). Величина свободной энергии Гиббса в исследованных автоморфных почвах колеблется в широких пределах: от -1241 до -4719 кал. Диапазон значений калийного потенциала составляет 0,91-3,59. Согласно изменению величины рК - 0,5рСа наиболее благоприятные условия калийного питания растений складываются в чернозёмных почвах, особенно в подтипах обыкновенных и южных чернозёмов. Зависимость между калийными потенциалами и концентрациями калия характеризуется высокими достоверными коэффициентами корреляции (г=0,78).

Выявлено три типа кривых ПБСК. Первый тип кривой - это традиционный, описанный Бекеттом (Beckett Р.Н.Т., 1964). Этот тип кривой характерен для почв, содержащих больше всего иллитов (в том числе и педогенных), высокоразрядных лабильных силикатов и вермикулита (Соколова Т.А., Куйбышева И.П., 1989). Именно эти минералы и определяют наличие специфических обменных позиций в верхнем горизонте исследованных выщелоченных чернозёмов. Для некоторых горизонтов (AtA2) тёмно-серых лесных почв графики ПБСК представлены прямыми линиями. Это свидетельствует о том, что в данных горизонтах выход калия происходит только с неспецифических однородных обменных позиций, что позволяет предполагать о преобладании в составе илистых фракций монтмориллонита и отсутствии вермикулитовых минералов. Для большинства исследованных почв характерен третий тип кривой ПБСК, форма которого близка к S - образной. Следует подчеркнуть следующую особенность кривых ПБСК: практически все экспериментальные точки на графиках ПБС , кроме самой первой при нулевой концентрации калия в исходном растворе, расположены выше горизонтальной оси. Можно считать, что во всех исследованных почвах ПБС указывает на способность почв поглощать калий из раствора, а не десорбировать ионы калия в раствор. В ряду автоморфных почв: дерново-подзолистые, светло-серые, серые, темно-серые лесные, черноземы оподзоленные, выщелоченные, обыкновенные, южные - показатели буферности повышаются от 49 до 216 (мг-экв/100г)-(моль/л)"0'5. Величины калийной потенциальной буферной способности имеют тесную достоверную связь с содержанием в почвах обменного калия (г=0,98) и илистой фракции (г=0,87). Гранулометрический состав почв обусловливает внутритиповые колебания ПБСК: супесчаные <17, легко- и среднесуглинистые 17-49, тяжелосуглинистые > 49 (мг-экв/100г) • (моль/л)"0,5.

Резкая смена окислительно-восстановительных условий, приводящая к расшатыванию кристаллической решётки глинистых минералов, является причиной высокой податливости поглощённого калия к ионообменным реакциям, что подтверждается удовлетворительными величинами калийного потенциала в гумусово-аккумулятивных и оглеенных горизонтах

Таблица 3 - Термодинамические показатели калийного состояния почв

Почвы Ск+ -Ю"5 ак+ 10" КП Кобм. -ДКо АИо-Ю"3 ПБС*

моль/л мг-экв/100 г моль/л0,5

Дерново-подзолистые:

тяжелосуглинистая, р. 59 11,74 1,06 3,59 0,15 0,12 2,43 49

легкосуглинистая, р. 145 6,10 5,60 2,82 0,18 0,10 2,27 44

супесчаная, р. 167 8,31 7,85 2,52 0,12 0,07 4,06 17

Светло-серая лесная, р. 3 12,75 1,16 3,45 0,29 0,21 2,57 82

Серая лесная, р.7 2,17 1,99 3,30 0,26 0,22 2,50 88

Темно-серая лесная, р. 103 3,75 3,18 3,10 0,49 0,36 2,70 133

Черноземы:

оподзоленный, р. 13 4,73 4,29 3,00 0,55 0,40 2,10 190

выщелоченный, р. 51 5,67 5,34 2,71 0,56 0,39 2,18 179

обыкновенный, р.208 27,60 25,58 0,99 0,77 0,53 2,20 241

южный, р. 106 18,41 16,98 1,24 0,49 0,42 2,25 187

Лугово-черноземная, р. 175 14,83 13,46 1,46 0,66 0,47 1,58 297

Лугово-черноземная, р. 174 7,98 7,23 2,77 0,64 0,50 1,76 284

Луговая, р. 197 5,60 5,05 2,94 0,43 0,32 1,33 241

Лугово-болотная перегнойная, р. 146 3,83 7,43 2,97 0,55 0,30 1,35 222

Аллювиальные:

дерново-слоистая, р. 85 11,38 11,33 2,61 0,16 0,16 2,63 60

луговая, р.68 7,93 7,16 2,79 0,25 0,27 2,31 118

луговая, р. 44 14,83 13,51 2,48 0,53 0,40 2,68 149

луговая, р.41 6,06 5,50 2,89 0,47 0,33 2,07 162

лугово-болотная, р.29 6,52 5,87 2,89 0,29 0,38 1,95 185

болотная иловато-торфяно-глеевая, р.26 7,29 6,50 2,88 0,34 0,48 1,83 261

Обозначения показателей - в тексте.

гидромофных и полугидроморфных почв. Минимальньши показателями калийного потенциала и вместе с тем более высокими величинами активностей ионов калия характеризуются лугово-черноземные почвы. Значения ПБСК по профилю полугидроморфных и гидроморфных почв примерно одинаковые и колеблются в узких пределах, достигая максимума в нижних оглеенных горизонтах.

Аллювиальные почвы характеризуются сравнительно близкими значениями свободной энергии Гиббса, колеблющимися от -3383 до -3942 кал. Величины калийной потенциальной буферной способности изменяются также в широких пределах: от 60 до 261 (мг-экв/100г) (моль/л)"°-5. Минимальные величины ПБСК наблюдаются в аллювиальных дерновых почвах, максимальные - в аллювиальных болотных. Профильное распределение значений ПБСК аллювиальных почв подчинено следующей закономерности: в неоглеенных или слабооглеенных почвах данная величина имеет относительно стабильные значения и находится в положительной корреляционной связи с содержанием физической глины (г=0,80); в почвах с более выраженным процессом оглеения отмечается резкое увеличение значений ПБСК (до 769-833 единиц) при переходе к оглеенной части профиля за счет значительного повышения -ДК0 - величины непосредственно доступного калия (фактора емкости). Форма кривых ПБСК аллювиальных почв близка к S-образной, что связано с наличием нескольких типов неспецифических обменных позиций, свойственных разбухающим минералам группы монтмориллонита с разным зарядом. Положение кривых ПБС выше оси абсцисс указывает на преобладание процесса адсорбции калия над процессом его десорбции в почвенный раствор. Отмечается тесная достоверная положительная связь величины ПБСК с содержанием в почвах физической глины (г=0,80), обменного калия (г=0,69) и суммой обменных катионов (г=0,49) во всех горизонтах аллювиальных почв, за исключением глеевых. Приведенные данные свидетельствуют о существенном различии энергетической обеспеченности в отношении калия основных типов почв Западной Сибири.

6.2. Изучение влияния гидротермических условий на некоторые показатели калийного состояния почв. Влияние гидротермических условий на основные показатели калийного состояния исследовали путем лабораторного моделирования различных уровней влажности и температуры в верхних горизонтах аллювиальных луговых, лугово-болотных, болотных иловато-торфяно-глеевых почв, в которых создавались определенные условия увлажнения и температуры: Wi-избыточное увлажнение; W2-увлажнение, соответствующее наименьшей влагобмкости (НВ); W3-недостаточное увлажнение, соответствующее влажности разрыва капилляров (ВРК); W4- влажность почвы, соответствующая влажности завядания (ВЗ); W5- исходная влажность с учетом гигроскопической влаги. В опыте использовались следующие градации по температуре: ti = -10°С; t2 = +5°С;

13= +10°С; 14 = +15°С; ^ = +25°С. Определение обменного калия, калийного потенциала и потенциальной калийной буферной способности проводилось в 2 срока - через 15 и 30 дней компостирования. Повторность опыта -четырехкратная.

Обработка экспериментальных данных с помощью дисперсионного анализа позволила выявить долю влияния каждого из изученных факторов. Так, влияние температуры на динамику обменного калия в аллювиальных почвах, за исключением аллювиальной луговой тяжелосуглинистой, проявилось в большей степени, чем влияние влажности, о чем свидетельствует большой показатель силы влияния. С доверительной вероятностью 0.95 можно говорить о взаимовлиянии температуры и влажности на изменение содержания обменного калия в первый срок в аллювиальной луговой суглинистой и аллювиальной лугово-болотной почвах и во второй срок - в аллювиальной болотной почве. Доля влияния влажности от суммы всех факторов составила от 13% в аллювиальной болотной иловато-торфяно-глеевой почве до 33% в аллювиальной лугово-болотной почве, а доля влияния температуры - соответственно от 26% до 57%.

Изучение изменений калийного потенциала в условиях модельного опыта позволило установить относительную динамику данной величины при изменении гидротермических условий. На тридцатый день опыта величина калийного потенциала по всем вариантам и на всех исследуемых почвах снизилась, что свидетельствует об увеличении доступности почвенного калия при паровании почвы. Обмен калия почвы на кальций почвенного раствора протекает с меньшими энергетическими затратами. Ионная сила растворов во второй срок уменьшилась вместе с понижением концентрации ионов Са2+ и их активностью. Концентрация и активность ионов К+ в растворе при этом возросла. Анализируя полученные данные, можно отметить тенденцию увеличения калийного потенциала при повышении влажности почвы, что связано с понижением концентрации калия в солевой вытяжке при разбавлении почвенного раствора. В вариантах опыта с постоянными температурными условиями (1= +10°С), но различным характером увлажнения выявлено, что калийный потенциал возрастает до максимальных значений при У/= ВРК. В условиях наименьшей влагоемкости величины КП остаются почти неизменными и резко понижаются с увеличением влажности, вплоть до ПВ. Отсюда следует, что при данной температуре калий почвы наименее доступен для растений в диапазоне влажности от ВРК до НВ и наиболее - (минимальные значения КП) при избыточном увлажнении. В исследуемых аллювиальных почвах это равновесие смещается в сторону снижения энергии адсорбционных мест калия в почвенном поглощающем комплексе, что влечет за собой понижение величины калийного потенциала. При низких температурах (-10°С и +5°С) влажность почвы не оказывает существенного влияния на калийный потенциал почв: при изменении

влажности от гигроскопической до полной влагоемкости калийный потенциал колеблется на одном уровне. Следовательно, увеличение содержания обменного калия при повышении влажности почв в условиях низких температур не приводит к значительным изменениям свободной энергии обмена калия, как это имеет место при более высоких температурах.

Анализируя влияние температуры на изменение величины рК- 0,5рСа можно отметить, что повышение температуры от -10°С до +15°С в аллювиальных луговых почвах и до +25°С в аллювиальной болотной иловато-торфяно-глеевой почве в воздушно-сухих образцах влечет за собой уменьшение калийного потенциала. Эта же закономерность, однако, в значительно менее выраженной форме, отмечается и для вариантов с разной степенью увлажнения. Таким образом, повышение температуры в условиях опыта способствует увеличению подвижности калия, поскольку реакция обмена К+ на Са2+ в почвенном поглощающем комплексе сопровождается поглощением энергии.

В условиях модельного опыта выявлено влияние влажности на величину калийной буферной способности: с увеличением влажности от гигроскопической до полной влагоемкости происходит увеличение значений ПБСК при одновременном уменьшении относительной активности ионов калия (АКо). Вместе с тем, величина непосредственно доступного калия (-АКо) остается относительно постоянной. В связи с этим, можно констатировать, что изменение термодинамических показателей калийного состояния происходит, главным образом, под влиянием изменения концентрации ионов в почвенном растворе и степени их подвижности. Несмотря на весьма различное содержание обменного калия (6,45-20,65 мг/100г), аллювиальные почвы характеризуются одинаково высокой энергией его связи с ППК, на что указывают близкие величины свободной энергии Гиббса. На основании дисперсионного анализа установлено, что наибольшее влияние гидротермических условий на калийное состояние проявилось в аллювиальной лугово-болотной почве.

7. экспериментальная оценка некоторых способов регулирования калийного режима почв

7.1. Органические удобрения и поведение калия в почвах.

Исследования подвижных форм калия в условиях полевого опыта свидетельствуют о том, что за 5-летний период использования почвы в варианте без органических удобрений произошли незначительные изменения в содержании подвижных форм калия. В частности, прослеживается некоторая тенденция к снижению содержания обменного и водорастворимого калия во времени - от исходного уровня к концу первой ротации севооборота. Применение на серой лесной почве органических удобрений в виде торфяных смесей с жидким навозом и птичьим пометом

значительно увеличивает не только абсолютное содержание обменного и водорастворимого калия, смещая калийное равновесие в сторону увеличения подвижных форм элемента, но и показатели варьирования данных форм калия во времени. Величина этого накопления относительно неудобренных вариантов (контроля) возрастает с увеличением доз органических удобрений. Наименьший эффект с точки зрения накопления подвижных форм калия и поддержания их на оптимальном уровне дает внесение торфа в чистом виде. В течение вегетационного периода содержание обменного калия в целом изменялось незначительно, однако динамика его на вариантах опыта имеет некоторые различия. Ясно прослеживается тот факт, что в вариантах с торфосмесями (торф + жидкий навоз, торф + птичий помет) по сравнению с другими вариантами поддерживается наибольшая величина обменного калия.

Различные сельскохозяйственные культуры в силу своих биологических особенностей обладают неодинаковой во времени интенсивностью потребления калия. Так, в период цветения картофеля наблюдается снижение величины обменного калия практически на всех вариантах опыта. Создавшиеся в почве (под влиянием удобрений) различия в содержании подвижного калия до начала вегетации растений обусловили неодинаковый характер динамики данных форм за вегетационный период в целом. На почвах с повышенным исходным содержанием подвижных форм калия (варианты с торфосмесями) сезонная динамика обменного калия выражена более отчетливо. Постепенное снижение величины обменного калия к концу вегетации объясняется увеличением потребления картофелем данной формы и выносом ее с урожаем. Результаты наблюдений, проведенных под посевом пшеницы, также свидетельствуют об изменчивости в содержании в почве водорастворимого и обменного калия. Степень выраженности колебаний этих форм калия за вегетационный период дифференцируется во времени и в значительной мере определяется динамикой гидротермического режима почвы. Так, увеличение подвижных форм калия (как обменных, так и водорастворимых) в период кущения растений пшеницы связано, по-видимому, с жаркой, умеренно-влажной погодой, способствовавшей увеличению активности микроорганизмов, а отсюда и высвобождению питательных элементов из удобрений. Можно предполагать, что временная изменчивость содержания в почве подвижных форм калия является не только следствием процессов использования калия растениями, но и процессов, протекающих в почве без их участия. К ним относятся процессы фиксации и мобилизации подвижного калия, обусловленные в почвах динамикой температуры, влажности, а также деятельностью микроорганизмов.

На вариантах с внесением торфосмесей и минеральных удобрений сезонная динамика выражается в достижении минимального уровня содержания подвижных форм калия (обменного и водорастворимого) в период наиболее интенсивного роста пшеницы (трубкование) и в

дальнейшем повышении содержания к фазе колошения. На контрольном варианте, а также на вариантах с торфом и известью динамика подвижных | форм калия имеет более сглаженный характер с незначительным

увеличением содержания калия к периоду созревания пшеницы. В конце вегетационного периода, к моменту уборки пшеницы, происходит I постепенное снижение обменного калия. Наибольший вынос калия с I урожаем наблюдается на варианте торф + птичий помет, о чем

свидетельствует и максимальная величина урожая пшеницы (30 ц/га). ' Исследования, проведенные под посевом овса в завершающем поле

{ севооборота, свидетельствуют о том, что все доступные формы калия претерпевали значительные изменения, обусловленные как биологическими | особенностями культуры, так и гидротермическими условиями. Так, в период

* кущения-колошения овса практически на всех вариантах обнаруживается наименьшее содержание обменного и водорастворимого калия. К концу

' вегетационного периода (фаза восковой спелости) содержание доступных

форм калия на всех вариантах опыта выравнивается, приближаясь к контролю.

Внесенные удобрения в условиях полевого опыта по-разному повлияли | на уровень ПБСК. Применение минеральных удобрений совместно с торфом,

хотя и повысило содержание обменных форм калия, их непосредственно 1 доступную часть (-ДКо), но практически не вызвало изменения величины ' калийной потенциальной буферной способности почв по сравнению с вариантом с внесением торфа. Использование органических удобрений в ' виде смесей торфа с жидким навозом и птичьим пометом привело к

существенному увеличению не только наиболее доступных для питания 1 растений соединений данного элемента (-ДКо), но и повышению буферной

способности в отношении калия, что особенно важно для почв с низкими значениями ПБСК - дерново-подзолистых и серых лесных. В условиях ! полевого опыта в варианте с внесением извести происходит достаточно

резкое (в 1,4 раза) снижение соотношения между активностью ионов калия и кальция (АЯо), что естественно повысило значения ПБСК. Это г- сопровождается одновременным уменьшением содержания в почвенном | растворе непосредственно доступного калия (-ДКо) и общего количества , обменных его форм, что является иллюстрацией влияния состава обменных

• катионов в почве на свойства почвенных коллоидов и прочности связи катионов, в данном случае калия, с коллоидным комплексом. Следовательно,

| известь, увеличивая катионообменную емкость почв, вызывает закрепление

' органического вещества, способствует тем самым увеличению стабильности

1 почвенной системы, приближая ее к минимуму энергии при данных

| условиях.

Таким образом, внесение органических удобрений на торфяной основе способствует улучшению калийного режима почв: под воздействием [ органических удобрений происходит увеличение значений потенциальной

буферной способности в отношении калия; активизируются процессы накопления обменных его форм по сравнению с контрольными вариантами. Установлен также факт пролонгирования более высокого уровня обеспеченности растений доступными соединениями калия.

7.2. Цеолиты и поведение калия в почвах. Резкий спад применения калийных удобрений, наблюдающийся в последние годы, привёл к дефициту калия в агроэкосистемах, поиску новых нетрадиционных источников улучшения калийного состояния почв, оценки их экологической и агрохимической роли (Минеев В.Г., 1999). Особого внимания в этом плане заслуживает возможность применения цеолитов, прогнозные запасы которых в Кузбасском цеолитоносном районе составляют 100 млн. тонн (Челищев Н.Ф. и др., 1987). В главе представлены результаты изучения состава и свойств клиноптилолита Пегасского месторождения, а также исследование влияния цеолита на свойства и калийное состояние дерново-подзолистых почв лёгкого гранулометрического состава.

Рентгендифрактометрический анализ цеолита показал, что по подбору рефлексов данный цеолит относится к клиноптилолиту с небольшой примесью кварца. Сложный минералогический состав клиноптилолита представлен формулой:

(Na2O)0,70 (СаО)0,ю (K2O)0>i5 (MgO)0,05 А1203 (Si02 )8>5_ ,o,s х 6-7 Н20.

Основную долю в валовом химическом составе составляет Si02 (62,7 %), содержание А1203-Ю,6%. Клиноптилолит относится к группе гейландита, имеет ряд сходных с ним черт. По катионному составу клиноптилолит является многокомпонентным. Значительную долю (94 %) от суммы всех обменных катионов составляют Са2+ и Mg2+, причем преобладающим катионом является кальций. Изученные природные цеолиты имеют высокую емкость катионного обмена, превышающую во много раз показатели легкосуглинистых дерново-подзолистых почв, благоприятный химический состав и содержат в обменно-поглощенном состоянии дефицитные для легких почв элементы - кальций, калий и магний.

Изучение содержания всех форм калия в условиях полевого опыта показало, что внесение подстилочного навоза, цеолитизированного навоза и цеолита вызвало повышение количества обменного и водорастворимого калия. Если исходная дерново-подзолистая почва относится к разряду малообеспеченных по калию, то внесение цеолитизированного навоза и цеолита обеспечивает её переход в группу среднеобеспеченных. Присутствие большой дозы цеолита в цеолитизированном навозе (доза кормления коров 350 г/сутки) обеспечивает более высокое содержание водорастворимого калия. Действие подстилочного навоза на почву было более эффективным в первый год исследования; весной следующего года содержание водорастворимого калия стало ниже, чем в вариантах с цеолитизированным навозом. Этот эффект, по-видимому, связан с закреплением калия удобрений в решетке цеолита в первые сроки опыта и с постепенной отдачей в

дальнейшем. При внесении чистого цеолита в дозе 900 кг/га происходит I незначительное увеличение водорастворимого калия по сравнению с ! контрольным вариантом, что связано с низким содержанием | водорастворимой формы в составе цеолита. Применение чистого цеолита в

* условиях модельного опыта показало, что на почве с низким содержанием ' обменной формы калия первоначально происходит ухудшение калийного | режима в связи с фиксацией цеолитом ионов калия. Изменение режима ' обменного калия в варианте с внесением удобрений в виде подстилочного и ' цеолитизированного навоза показывает, что содержание подвижных форм

калия в данных вариантах варьирует сильнее по сравнению с контрольными, что, вероятно, связано со смещением калийного равновесия в сторону ■ образования легкорастворимых форм под воздействием органических

\ удобрений. При внесении цеолита в почву в условиях модельного

* лабораторного эксперимента также наблюдалась общая тенденция ' повышения содержания обменного калия. Исследование калийного | потенциала в условиях полевого опыта показало снижение его значений под ' влиянием цеолита, что свидетельствует об улучшении калийного состояния

почвы. Наибольший эффект отмечен на вариантах с внесением цеолитизированного навоза в первый год его действия: наблюдается значительное уменьшение калийного потенциала (3,23) по сравнению с контролем (3,61). Одновременно происходит увеличение активности ионов калия. Понижение значений калийного потенциала под влиянием цеолита указывает на снижение энергии вытеснения и о выходе иона калия из обменных позиций в раствор. Одновременно изменяется и состав почвенного поглощающего комплекса, связанный с закреплением Са2+, что свидетельствует об увеличении емкости катионного обмена. Определение значений ПБСК показало устойчивое повышение буферной способности почв всех вариантов по сравнению с контролем, однако максимальное увеличение ПБСК (почти в 1,5 раза) наблюдается в вариантах с внесением цеолитизированных удобрений.

Таким образом, цеолиты могут служить в качестве мелиорантов кислых почв; они также являются удобрениями прологированного действия и могут быть использованы для оптимизации калийного режима дерново-подзолистых и серых лесных почв Западной Сибири.

8. калий в техногенно загрязненных нефтью почвах

8.1 Изменение основных параметров калийного состояния почв под влиянием нефти в природных условиях. Влияние нефтяного загрязнения на режим калия в природных условиях изучалось с помощью сопоставления загрязненных почв с их фоновыми аналогами. Исследования проводились на аллювиальных почвах территорий нефтепромыслов в пределах Томской

области (средняя тайга). Данные по основным термодинамическим параметрам фоновых почв указывают на высокие значения калийного потенциала, что в соответствии с градацией Вудруффа (Woodruff С.М., 1955) свидетельствует о недостаточной обеспеченности этих почв доступными для растений формами калия. При этом наибольшими значениями ионной силы раствора, активностей ионов К* и Са2+ и наименьшими значениями калийного потенциала характеризуются верхние горизонты аллювиальных почв.

Нефть оказывает негативное влияние на калийное состояние почв: под ее воздействием уменьшается содержание обменных форм калия и, как следствие, увеличивается необменное поглощение. Наиболее чувствительным показателем изменения калийного состояния почв, оказавшихся в зоне нефтяного загрязнения, является активность ионов калия. В частности, по мере снижения интенсивности десорбции ионов калия из почвенного поглощающего комплекса практически двукратно уменьшается активность ионов калия в почвенном растворе. Таким образом, вследствие снижения концентрации калия и обменных его форм происходит одновременное увеличение значений калийного потенциала, что свидетельствует об ухудшении условий калийного питания растений в загрязненных нефтью почвах.

Под воздействием нефтяного загрязнения в почвах фиксируется возрастание значений равновесной активности (ARo), тогда как содержание подвижного калия (-АКо) явно понижается. Это связано с тем, что под влиянием нефти происходит блокирование неспецифических обменных позиций лабильных минералов, что приводит к уменьшению значений -АКо и соответственно величины потенциальной буферной способности в отношении калия. В этой связи обратим внимание на то, что при изучении морфологических признаков загрязненных нефтью почв, отмечается увеличение количества железистых новообразований. Одной из причин повышенной ожелезненности, как указывает Н.П. Солнцева (2002), является дополнительное поступление железа из нефтяной эмульсии. По этой причине при сходном составе силикатной фазы почв в условиях высокого содержания несиликатных форм железа и алюминия, блокирующих обменные позиции, потенциальная буферная способность илистых фракций может существенно снижаться. Рассматривая -АК0 как величину, характеризующую количество непосредственно доступного для растений калия, занимающего неспецифические позиции в ППК, необходимо отметить, что верхняя часть профиля загрязненных нефтью почв отличается меньшими значениями обменного калия по сравнению со своими фоновыми аналогами. Таким образом, можно говорить о том, что нефть специфически воздействует на многие характеристики калийного режима почв, приводя к трансформации отдельных форм калия и ухудшению основных термодинамических показателей.

8.2. Изменение основных параметров калийного состояния под влиянием нефти в модельных условиях. Исследования, проведенные по изучению влияния нефтяного загрязнения на основные параметры калийного режима аллювиальных дерново-глеевых почв в условиях лабораторного моделирования, позволяют судить о том, что содержание основных форм калия (обменного, необменного и водорастворимого) изменяется как в зависимости от продолжительности взаимодействия нефти с почвой (10, 30, 45 и 90 дней), так и от вариантов опыта (контроль; 5 г нефти на 100 г почвы; 25 г нефти на 100 г почвы; 25 г нефти на 100 г почвы + М*К; ИРК). С помощью однофакторного дисперсионного анализа установлено влияние фактора «варианты опыта» на некоторые характеристики калийного режима почв. По результатам дисперсионного анализа (множественных сравнений по Краскелу-Уоллису) непосредственного влияния нефти на количество водорастворимой формы калия не обнаружено, хотя и прослеживается тенденция уменьшения пропорционально увеличению степени загрязнения. Это связано, вероятно, с тем, что в процессе загрязнения почв нефтью возможно блокирование наиболее легкодоступных обменных позиций на поверхности глинистых кристаллитов, в результате чего происходит своеобразная «консервация» калия нефтяными углеводородами. Ю.И. Пиковский (1993) указывает, что нефть содержит многие металлы в виде металлорганических соединений. Можно предположить, что какая-то часть первоначально «законсервированного» калия затем входит в более сложные комплексы с углеводородами нефти. Внесение минеральных удобрений существенно повышает количество водорастворимого калия, что подтверждается статистически. Несколько по-иному протекает динамика обменного калия под влиянием нефтяного загрязнения - с усилением нефтяной нагрузки его количество постепенно уменьшается. Следовательно, при техногенном загрязнении почв происходит нарушение естественного равновесия между формами калия.

Влияние минеральных удобрений на фоне сильной степени загрязнения (25%) проявляется не сразу. Очевидно, нефть замедляет действие азотно-фосфорно-калийных удобрений. Возможно, что уже во втором сроке (30 дней) наряду с пополнением почвенного раствора доступными формами элементов питания, внесение удобрений (ЫРК) одновременно стимулирует деятельность микроорганизмов и частично снимает эффект негативного воздействия нефти. В четвертом сроке опыта наблюдается довольно резкое повышение количества водорастворимого калия, что связано с возможной деструкцией нефтяных углеводородов и переходом калия обменных позиций в почвенный раствор. Обменная и водорастворимая формы калия одинаково реагируют на внесение минеральных удобрений; об этом свидетельствует и высокая положительная корреляция между этими величинами (г5=0,83, р=0,000). Под влиянием нефти изменяются термодинамические показатели калийного состояния аллювиальной дерново-глеевой почвы (табл. 4). В

Таблица 4 - Влияние нефтяного загрязнения на термодинамические показатели калийного состояния аллювиальной ___дерново-глеевой почвы__

Варианты опыта Термоди- Сроки

нам. пока- 10 дней 30 дней 45 дней 90 дней

затели М±т М±т М±т М±т У,%

Контроль 0,47±0,02 9 0,63±0,00 1 0,67±0,04 13 0,37±0,01 6

Нефть 5 г Ск+ -10"4 0,30±0,02 10 0,51±0,01 5 0,57±0,01 4 0,48±0,01 2

25 г М/л 0,40±0,04 19 0,37±0,04 23 0,47±0,01 6 0,42±0,03 13

25г + ОТК 0,72±0,09 25 0,91±0,09 20 0,86±0,03 7 0,70±0,07 20

№К 0,88±0,07 17 1,05±0,02 3 1,30±0,02 3 0,79±0,03 8

Контроль Сс2+-Ю-2 0,19±0,01 3 0,12±0,02 0 0,19±0,00 0 0,30±0,02 11

Нефть 5 г 0,16±0,00 3 0,15±0,01 6 0,18±0,02 4 0,27±0,00 3

25 г М/л 0,15±0,02 5 0,13±0,03 4 0,18±0,01 3 0,28±0,01 2

25 г + ИРК 0,18±0,00 5 0,18±0,02 7 0,21±0,01 2 0,39±0,02 1

№>К 0,19±0,03 3 0,14±0,01 4 0,26±0,01 13 0,27±0,03 2

Контроль 0,43±0,02 9 0,59±0,00 1 0,62±0,04 14 0,33±0,02 10

Нефть 5 г ак+ -Ю-4 0,28±0,01 10 0,47±0,01 5 0,53±0,01 4 0,44±0,01 3

25 г 0,37±0,04 23 0,35±0,04 23 0,43±0,01 5 0,38±0,03 13

25 г + ЫРК 0,67±0,08 25 0,79±0,04 11 0,80±0,03 7 0,55±0,07 25

ИРК 0,81±0,07 17 0,99±0,01 2 1,18±0,02 3 0,72±0,03 8

Контроль аса2+ -Ю-2 0,14±0,01 4 0,09±0,02 0 0,14±0,01 0 0,19±0,01 9

Нефть 5 г 0,12±0,01 4 0,11±0,00 5 0,13±0,02 6 0,18±0,00 3

25 г 0,11±0,02 4 0,10±0,00 5 0,13±0,00 0 0,19±0,01 3

25 г + ЫРК 0,13±0,01 4 0,13±0,01 7 0,15±0,01 0 0,24±0,02 2

ИРК 0,14±0,02 0 0,10±0,02 5 0,17±0,01 11 0,18±0,01 3

Контроль 2,93±0,02 1 2,71±0,00 0 2,78±0,03 2 3,11±0,02 1

Нефть 5 г КП 3,08±0,01 0 2,85±0,02 1 2,83±0,01 1 2,99±0,01 0

25 г 2,97±0,05 3 2,95±0,06 4 2,92±0,01 1 3,05±0,03 2

25г + ОТК 2,74±0,05 4 2,63±0,01 1 2,67±0,02 1 2,95±0,05 3

ЫРК 2,67±0,04 3 2,50±0,01 0 2,53±0,02 1 2,77±0,02 1

частности, активность ионов калия (0*+) во все сроки опыта уменьшается: самые низкие ее значения наблюдаются в вариантах с сильной (25%) степенью загрязнения. По мере увеличения дозы загрязнителя повышаются значения калийного потенциала. Близость величин активности и концентрации ионов калия в этом варианте опыта во все сроки наблюдений указывает на то, что неблагоприятное воздействие нефти на калийный режим почв не уменьшается в течение достаточно длительного промежутка времени (90 дней). Нефть оказывает существенное влияние на величину потенциальной буферной способности почв в отношении калия: при увеличении дозы нефти до 25г на ЮОг почвы происходит уменьшение (более чем в 3 раза) значений ПБСК по сравнению с контрольным вариантом. Отмеченное в опыте значительное снижение калийной потенциальной буферной способности обусловлено, вероятно, высоким содержанием несиликатных форм железа и алюминия, блокирующих обменные позиции почвенного поглощающего комплекса. Нефть оказывает влияние и на такие показатели калийного состояния почв как подвижность калия (-ДКо) и равновесная активность (АКо).

С помощью дискриминантного анализа изучалась степень различия вариантов опыта по некоторым почвенным параметрам (рис. 3).

5 4 3 2

сч

-1 -2 -3 -4

-8-6-4 -2 0 2 4 6 8 10

ОСЬ 1

Рисунок 3 - Распределение наблюдений в осях дискриминантных функций (аллювиальная дерново-глеевая почва)

Для анализа использованы автоморфные (подзолистая грунтово-глееватая) и аллювиальные (дерново-глеевая) почвы. После дискриминации

1 О контроль + 5 г нефти □ 25 г нефти А 25 г нефти + ЫРК • №К

..............Ь£> О

О 1 С О

* П +4 + 1° о

П + Т?ь+ !0о° • • •п

ж г «!..в....... ••

ии Р ........... ..........кЫ.....А..

+ I А .......А.А.1................

массива данных аллювиальной дерново-глеевой почвы для каждой из групп (вариантов) были получены следующие проценты правильной классификации. Для первого (контроль) и пятого (NPK) вариантов он составил - 100 %, для второго (5 г нефти) и четвёртого (25 г нефти + NPK) -87,5 %, для третьего (25 г нефти) - 93,7 %; средний процент классификации равен 93,7. Поскольку при использовании метода Standard одна переменная вошла в модель незначимо, был проведен пошаговый анализ Forward stepwise (Fe = 2,0, Fr = 1,9) Таким образом, выделены те дискриминантные переменные, по которым исследуемые группы (варианты) оказались наиболее различными. Для выявления тех показателей химического состояния почв, которые вносят наибольший вклад в дискриминантную функцию, были получены стандартизованные коэффициенты для канонических переменных. По первой оси наиболее информативными являются гидролитическая кислотность, степень насыщенности основаниями, рН водный и калийный потенциал. По второй оси - гидролитическая кислотность, рН солевой, калий водорастворимый. Анализируя распределение наблюдений в осях дискриминантных функций, обнаруживаем, что некоторые из рассматриваемых групп перекрываются друг с другом. Наиболее обособлены контроль и NPK, а также варианты с 25г нефти и 25г нефти + NPK. Вариант с 5%-ным загрязнением частично перекрывается с двумя последними. Достаточно хорошо видно, что незагрязненные варианты довольно четко отделены в пространстве этих двух осей от загрязненных нефтью. Сходные результаты показал и дисперсионный анализ. Как указывалось ранее, загрязнение почв нефтью вызывает в первую очередь глубокую перестройку почвенного поглощающего комплекса и изменение щелочно-кислотных условий. Эти изменения, в свою очередь, обусловливают существенную трансформацию многих других почвенных показателей, в частности, в худшую сторону изменяется калийный режим почв.

Результаты статистической обработки данных, полученных в ходе проведения модельных опытов, позволяют выделить критерии для оценки техногенного загрязнения почв нефтью и разработки программы почвенно-экологического мониторинга нефтегазоносных районов Западной Сибири. Как дискриминантный, так и дисперсионный анализ свидетельствует о том, что при диагностике нефтяного загрязнения почв наряду с физико-химическими показателями (гидролитическая кислотность, актуальная кислотность, ёмкость катионного обмена, степень насыщенности основаниями) существенными также являются некоторые показатели калийного состояния почв (калий обменный и калийный потенциал). Материалы исследований по оценке калийного состояния почв могут быть использованы для решения проблем рекультивации территорий, подверженных влиянию нефтегазового комплекса, и разработке программ комплексного экологического мониторинга.

выводы

1. Калийное состояние почв - это следствие функционирования совокупности калийсодержащих компонентов почвы (калийной системы), основная часть которых в условиях бореального и суббореального почвообразования представлена трудновыветриваемыми алюмосиликатами.

2. Ведущую роль в формировании калийного состояния изученных почв играют минералогический состав и кристаллохимические особенности минералов илистой фракции почв, содержащей калийфиксирующие и калийсорбирующие структуры.

3. При естественном ходе почвообразования соотношение форм калия определяется интенсивностью мобилизации калия из кристаллической решетки алюмосиликатов процессами сорбции и десорбции. Эти процессы диагностируются по схеме: негидролизуемый калий (силикатный) —► калий, гидролизуемый соляной кислотой <-♦ обменный калий *-* калий почвенного раствора.

4. Невысокая интенсивность выветривания в условиях данного региона тормозит процессы выхода калия из кристаллической решетки минералов, поэтому во всех исследованных почвах (автоморфных, полугидроморфных, гидроморфных и аллювиальных) преобладают негидролизуемые формы. Следовательно, основная часть валового калия остается в форме, недоступной ионному обмену, - в жестких позициях кристаллической решетки алюмосиликатов.

5. Общее количество калия и содержание его негидролизуемых форм создают фон, на котором формируется калийный режим почв. Трансформационные преобразования этого фона обусловливают величину и характер различных по своей доступности для растений форм калия, вследствие чего обеспечивается механизм функционирования системы калийных соединений при изменении внешнего воздействия.

6. Наиболее значимым аспектом функционирования калийного состояния почв является поддержание определенного, индивидуального для каждой почвы, уровня обменного калия, содержание которого контролируется количеством и кристаллохимическим состоянием илистой фракции, масштабами и скоростью поступления калия в биологический круговорот, направленностью гумусово-аккумулятивных процессов.

(лессовидные суглинки, озерно-аллювиальные, аллювиальные отложения) и их полиминерапьностью. Основная доля гидролизуемого 2н НС1 калия (6382%) и обменного (80-92%) от общего содержания в почве сосредоточена в наиболее дисперсной части почв - илистой фракции.

8. Запасы калия ближних резервов максимальны в тех почвах, которые сформированы на породах, обогащенных илом и в минералогическом составе которых преобладают гидрослюды. Максимальная величина ближних резервов характерна для почв, развитых на лессовидных суглинках.

9. Характер калийного состояния определяется сочетанием формодифференцирующих, профиле- и ландшафтнодифференцирующих процессов и в каждой почве индивидуален. В основе специфичности лежат особенности седиментогенеза и почвообразования.

10. Выделяются наиболее важные в почвенно-экологическом отношении аспекты поведения калия: необратимая сорбция, обратимая сорбция, десорбция. Масштабы необратимой сорбции определяются количеством в ППК слоистых глинистых минералов с высоким тетраэдрическим зарядом (гидрослюды, высокозарядный монтмориллонит); обратимой сорбции - количеством низкозарядных глинистых силикатов (главным образом, монтмориллонита); десорбции - интенсивностью элювиальных процессов и биологического поглощения калия из почвенного раствора.

11. Основными факторами, ускоряющими процессы необратимой сорбции, следует считать в изученных почвах чередование процессов увлажнения - высушивания, подщелачивание среды, снижение количества в ППК гумусовой компоненты. Фактором увеличения масштабов обратимой сорбции является возрастание влажности почв, подкисление реакции среды, увеличение количества гумуса.

12. Среди исследованных почв в настоящее время наиболее благоприятное соотношение форм калия складывается в почвах черноземного типа почвообразования; в этих же почвах термодинамические показатели калийного состояния (активность ионов калия, калийный потенциал и потенциальная буферная способность почв в отношении калия) являются оптимальными.

13. Характер режима калийного питания, даже при внесении калийных удобрений и почвоулучшителей, в значительной степени зависит от технологий возделывания сельскохозяйственных культур, контролирующих масштабы, скорость и направленность процессов сорбции - десорбции. Технологии, следствием которых является стабилизация степени увлажнения почвы и нарастания в них гумуса, способствуют улучшению режима питания калием. Технологии, вызывающие учащение ритмов увлажнения -иссушения или понижение содержания в почве гумуса, приводят к ухудшению режима калийного питания растений.

14. Загрязнение почв нефтью, особенно в высоких дозах, существенно влияет на калийное состояние почв. Это воздействие проявляется в следующем: а) уменьшении содержания обменного калия; б) блокировании обменных позиций ППК углеводородами нефти и изменении процессов сорбции - десорбции калия; в) снижении потенциальной буферной способности почв в отношении калия.

Основные работы, опубликованные по теме диссертации Монографии:

1. Середина В.П. (в соавторстве) Генезис и свойства почв Томского Приобья. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1980. - 169 с.

2. Середина В.П. (в соавторстве) Почвы поймы Средней Оби, их мелиоративное состояние и агрохимическая характеристика. — Томск: Изд-во Томского ун-та, 1981. - 225 с.

3. Середина В.П. Калий в автоморфных почвах на лессовидных суглинках. -Томск: Изд-во Томского ун-та, 1984. - 216 с.

4.Горникова C.B., Середина В.П. Влияние нефти на физико-химические свойства почв нефтегазоносных районов Томского Севера. - Томск: Изд-во АН СССР. Сиб. отд-ние. Томский филиал, 1985. - 34 с.

5. Середина В.П. (в соавторстве) Основы использования и охраны почв Западной Сибири. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989. - 226 с.

Учебно-методические пособия: ЬСлавнина Т.П., Кахаткина М.И., Середина В.П. Элементы-биофилы в автоморфных почвах юго-восточной части Западной Сибири. Учебное пособие. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1984. - 130 с.

2. Спирина В.З., Середина В.П. Полевая учебная практика по почвоведению. Организация практики и методика полевого исследования. Методическое пособие. - Томск: Изд-во ТГУ, 2000. - 4.1. - 38 с.

3. Середина В.П., Спирина В.З. Полевая учебная практика по почвоведению. Краткая характеристика почв района практики. Методическое пособие. -Томск, 2000.-4.II.-44c.

Научные статьи:

1. Середина В.П. Подвижные формы калия в почвах Томской области // Вопросы биологии. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1978. - С. 128-137.

2. Середина В.П. Химико-минералогический состав илистой фракции почв юга Томской области // Вопросы почвоведения Сибири. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1979. - С. 90-100.

3. Середина В.П. Химический состав фракций механических элементов серых лесных почв Томского Приобья // Специфика почвообразования в Сибири. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1979-С. 157-162.

4. Середина В.П. Запасы форм калия в почвах земледельческих районов Томской области // Вопросы почвоведения Сибири. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1979.-С. 143-157.

5. Середина В.П. Калийный фонд почв Томского Приобья // Научные основы рационального использования почв. Межвузовский сборник научных трудов. - Саранск, 1981. - С. 75-81.

6. Середина В.П. Содержание и закономерности распределения валового калия в автоморфных почвах Томского Приобья // Научные основы рационального использования почв и удобрений. - Саранск, 1982. - С. 71-82.

7. Славнина Т.П., Иванова Р.Г., Изерская JI.A., Середина В.П. Гумусовое состояние и пищевой режим основных генетических типов почв земледельческих районов Томской области // Известия СО АН СССР. Серия биол. наук. - Новосибирск: Наука, 1983.-Вып. 3.-С. 38-41.

8. Кахаткина М.И., Цуцаева В.В., Середина В.П. Загрязнение пойменных почв нефтью в условиях Севера Томской области (для служебного пользования) // Проблемы охраны природы в нечерноземной зоне в связи с интенсификацией с.-х. производства. - Брянск, 1983. - Вып. 2. - С. 53-55.

9. Славнина Т.П., Кахаткина М.И., Середина В.П. Гумусное состояние и содержание основных элементов питания в почвах поймы Средней Оби // Тез. докл. Всесоюз. конф. «Почвы речных долин и дельт, их рациональное использование и охрана». - М.: Изд-во МГУ, 1984. - С. 77-78.

10. Середина В.П. Моделирование сорбции калия удобрений в почвах с гидрослюдисто-монтмориллонитовым составом илистой фракции. // Тез. докл. VII делегатского съезда ВОП. - Ташкент, 1985. - Ч. II. - С. 43.

11. Середина В.П. Режим калия в почвах р. Оби // Тез. докл. Всесоюз. конф. «Агропочвоведение и плодородие почв». - Ленинград, 1986. - Ч. I.- С. 43-44.

12. Середина В.П., Ревушкина Т.С. Изучение некоторых термодинамических показателей калийного состояния пойменных почв Средней Оби // Рациональное использование почв и почвенного покрова Западной Сибири. -Томск: Изд-во Томского ун-та, 1986. - С. 35-54.

13. Славнина Т.П., Середина В.П. Пищевой режим почв поймы реки Оби в пределах севера Томской области // Тез. докл. XI Всесоюз. симпозиума «Биологические проблемы Севера». - Якутск, 1986. - Вып. I. - С. 81-82.

14. Середина В.П., Янюшкина Т.В. Калий в почвах сопряженных ландшафтов Центральной Кулунды // Рациональное использование почв и почвенного покрова Западной Сибири. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1986. - С. 55-65.

15. Славнина Т.П., Середина В.П., Клопотова Н.Г., Попова Г.И. Эффективность применения торфяных удобрений на серых лесных почвах // Ресурсы и проблемы использования агрохимического сырья Западной Сибири. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. - С. 159-166.

16. Середина В.П. Поведение калия в почвах геохимически сопряженных ландшафтов сухостепной зоны Западной Сибири // Тез. докл. VIII делегатского съезда ВОП. - Новосибирск, 1989. - Кн. 1. - С. 174.

17. Славнина Т.П., Изерская Л.А., Середина В.П. Оценка обеспеченности растений поймы долины Оби элементами-биофилами // Принципы оценки плодородия почв. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. - С. 98-105.

18. Середина В.П. Расчет калийного потенциала почв с использованием ЭВМ П Докл. Всерос. научной конф. «Применение математических методов и ЭВМ в почвоведении, агрохимии и земледелии». - Барнаул: АГАУ, 1992. - С. 76.

19. Seredina V.P., Protopopov N.F. The Usage of PBCK and pK-0,5pCa as a Soil Oil Pollution Index // 7 Annual Meeting of SETAC-Europe «Prospects for the European Environment beyond 2000», April 6-10 1997 - RAI, Amsterdam, NL., 1997.-P. 10.37,234.

20. Середина В.П., Протопопов Н.Ф., Жижко H.A. Оценка воздействия факельных установок на состояние нефтяных месторождений Западной Сибири // Тез. докл. Междунар. конф. «Проблемы антропогенного почвообразования». - М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 1997. - Т. 3. -С. 173-176.

21. Protopopov N.F., Seredina V.P., Panin V.F., Schwab N.A. Degraded Lands in Oil Fields of Western Siberia: State and Ways for Remediation //Journal of Conference Abstracts, Cambridge Publications.- Cambridge, UK. - Vol.2. -1997.-P. 276.

22. Protopopov N.F., Seredina V.P., Zhizhko N.A., Panin V.F. Impact Assessment of Oil Field Flares on Environment // 7й1 Annual Meeting of SETAC-Europe «Prospects for the European Environment beyond 2000», April 6-10 1997 - RAI, Amsterdam, NL., 1997. - P. 2.6, 160.

23. Seredina V.P., Karimov R.G., Protopopov N.F. Hydro-physical Properties as an Quality Indicator of Oil Contaminated Soil // 16th World Congress of Soil Science. - Montpellier, Franc, 1998. -Vol.2.-Symp. 37,-P. 684.

24. Protopopov N.F., Seredina V.P., Bushkovsky A.L., Molokova L.V., Panin V.F. Soil contaminated by spills in Tomsk Region (Western Siberia) // The 6th International FZK/TNO Conference on Contaminated Soil, May 17-21 1998.-Edinburgh, UK., 1998. - P. 3877.

25. Protopopov N.F., Seredina V.P., Bushkovsky A.L., Zhizhko N.A., Panin V.F. Impact Assessment of Oil Production on Soils in Western Siberia //16th World Congress of Soil Science. - Montpellier, Franc, 1998. - Vol.2. - Symp.38. -P. 701.

26. Огородников A.B., Середина В.П. Влияние нефтяного загрязнения на водно-физические свойства и калийное состояние почв нефтегазоносных районов Томского Севера // Вопросы географии Сибири - Томск, 1999 - С. 170-178.

27. Середина В.П. Изучение влияния гидротермических условий на термодинамические показатели калийного состояния почв в условиях модельного опыта // Современные проблемы почвоведения в Сибири: Материалы Междунар. научной конф. - Томск: ТГУ, 2000. - Т. 2. - С. 422425.

28.Середина В.П., Протопопов Н.Ф., Молокова JI.B. Изменение свойств серых лесных почв под воздействием разлива серной кислоты И Тез. докл. III съезда Докучаевского общ-ва почвоведов.- (11-15 июля 2000 г., Суздаль). -М.: РАН, 2000.- Кн. 1. - С. 301-302.

29. Середина В.П. Минералого-геохимические особенности поведения калия в почвах Западной Сибири // Современные проблемы почвоведения в Сибири: Материалы Междунар. научной конф. - Томск: Изд-во ТГУ, 2000. -Т. 2.-С. 425-434.

30. Середина В.П. Формы калия и процессы их трансформации в полугидроморфных и гидроморфных почвах Западной Сибири // Вопросы географии Сибири. - Томск, 2000. - Вып. 24. - С. 200-208.

31. Protopopov N.F., Seredina V.P., Molokova L.V. Sulfuric acid spill: Soil Contamination and Remediation // Proceedings of the seventh International FLK/TNO Conference on Contaminated Soil, 18-22 September 2000. - Leipzig, Germany, 2000. -Volume 1.- S. 672-677.

32. Середина В.П. Оценка калийного состояния почв на основе термодинамических показателей: современные подходы и принципы // Геоэкологические проблемы почвоведения и оценки земель: Материалы Междунар. научной конф. - Томск: ТГУ, 2002. - Т. 2. - С. 349-357.

33. Середина В.П. Калий в техногенно загрязнённых почвах / Том. ун-т. -Томск, № 1473-В 2002.-40 с. от 12.08.2002. Деп. в ВИНИТИ.

34. Середина В.П. Активизация процессов накопления подвижных форм калия в почвах под влиянием органических удобрений // Геоэкологические проблемы почвоведения и оценки земель: Материалы Междунар. научной конф. - Томск: ТГУ, 2002. - Т. 2. - С. 366-375.

35. Середина В.П. Экспериментальная оценка некоторых способов регулирования калийного режима почв / Том. ун-т. - Томск, № 1472-В 2002. - 52 с. от 12.08.2002. Деп. в ВИНИТИ.

36. Середина В.П., Андреева Т.А. Интегральная оценка влияния нефти на основные параметры химического состояния почв // Геоэкологические проблемы почвоведения и оценки земель: Материалы Междунар. научной конф. - Томск: ТГУ, 2002. -Т. 1.- С. 101-106.

37. Середина В.П. Оценка техногенного воздействия нефти на свойства почв Западной Сибири // Известия Томского Политехнического университета. -2003. - Т. 306. - №2. - С. 34-37.

38. Середина В.П., Кулижский С.П., Афанасьева H.H. Агрогенная трансформация почв Койбальской степи (Хакасия) // Почвоведение. - 2003. -№2.-С. 220-227.

39. Середина В.П. Вклад различных гранулометрических фракций в формирование калийного статуса почв Западной Сибири // Вестник Томского государственного университета. Приложение. Проблемы геологии и географии Сибири. - 2003. - № 3 (IV). - С. 291-293.

40. Середина В.П. Агроэкологические аспекты использования цеолитов как почвоулучшителей сорбционного типа и источника калия для растений // Известия Томского Политехнического университета. - 2003. - Т. 306. - №3. -С. 56-60.

Отпечатано на участке оперативной полиграфии Редакционно-издательского отдела ТГУ Лицензия ПД № 00208 от 20 декабря 1999 г.

Заказ №118 от 17 сентября 2003 г. Тираж 100 экз.

■ 15 93 5

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Середина, Валентина Петровна

ВВЕДЕНИЕ

1 .ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Объекты исследования и их характеристика

1.2. Методы исследования 49 2.МИНЕР АЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ЕГО РОЛЬ

В ФОРМИРОВАНИИ КАЛИЙНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ

2.1. Содержание и состав первичных минералов

2.2. Минералогический состав илистой фракции 95 3.ЭКСТЕНСИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КАЛИЙНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ И ПРОЦЕССЫ ТРАНСФОРМАЦИИ КАЛИЯ ПРИ ВЫВЕТРИВАНИИ И ПОЧВООБРАЗОВАНИИ

3.1. Валовой калий и его связь с минералогическим составом

3.2. Формы калия и процессы их трансформации

4. ВКЛАД РАЗЛИЧНЫХ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИХ ФРАКЦИЙ В ФОРМИРОВАНИЕ КАЛИЙНОГО СТАТУСА ПОЧВ

4.1. Дифференциация валового калия по гранулометрическим фракциям

4.1. Вклад различных фракций гранулометрического состава в формирование калийснабжающей способности почв

4.2. Резервы калия и их соотношение в почвах

5. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ КАЛИЯ В ПОЧВАХ

5.1. Профиледифференцирующие процессы

5.2. Ландшафтнодифференцирующие процессы

5.3. Поведение калия при чередовании явлений смачивания и высушивания

6. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЛИЙНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ

6.1. Калийный потенциал (КП) и потенциальная буферная способность почв (ПБСК) в отношении калия

6.2. Изучение влияния гидротермических условий на некоторые показатели калийного состояния почв

6.2.1. Динамика обменного калия

6.2.2. Изменение КП и ПБСкв условиях лабораторного моделирования

7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА НЕКОТОРЫХ СПОСОБОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ КАЛИЙНОГО РЕЖИМА ПОЧВ

7.1. Органические удобрения и поведение калия в почвах

7.2. Цеолиты и поведение калия в почвах

7.2.1. Химико-минералогическая характеристика цеолита

7.2.2. Влияние цеолита на калийтрансформирующие свойства дерново-подзолистой почвы

7.2.3. Влияние цеолита на режим калия

8. КАЛИЙ В ТЕХНОГЕННО ЗАГРЯЗНЁННЫХ НЕФТЬЮ ПОЧВАХ

8.1. Изменение основных параметров калийного состояния почв под влиянием нефти в природных условиях

8.2. Изменение основных параметров калийного состояния почв под влиянием нефти в модельных условиях

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Калийное состояние почв и факторы его определяющие"

Актуальность исследований. Среди множества элементов, принимающих участие в почвенно-геохимических процессах, калию принадлежит особая роль. Во-первых, его поведение в почвах адекватно отражает как динамические, так и статические изменения в условиях почвообразования и направленности трансформационных преобразований почвы, в том числе, и тех, которые вызваны антропогенной деятельностью, например, загрязнением почвы нефтью. Во-вторых, калий - активный участник всех почвенно-биологических процессов, поэтому, его поведение в почвах в значительной степени определяет качество и уровень состояния экосистем. Вот почему калий, несмотря на широкое распространение калийсодержащих минералов в почвах и высокий кларк в литосфере, относится к тем элементам, которые всегда были в поле внимания теоретиков и практиков. В современном почвоведении и агрохимии важнейшей проблемой при изучении калийного состояния почв считается понимание механизмов его сорбции - десорбции - фиксации. Эти явления всегда рассматривались как с теоретических позиций - в аспекте геохимических превращений калия, так и с практических - в аспекте выявления особенностей калийного режима почв.

Цель и задачи исследований. Целью работы является выявление механизмов функционирования калийных систем почв, процессов трансформации и дифференциации этих систем и факторов, их контролирующих. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: изучить минералогический состав крупных и тонких фракций почв с целью выявления его роли в формировании калийного состояния почв; провести оценку экстенсивных параметров калийного состояния почв и процессов трансформации форм калия при выветривании и почвообразовании; определить калийдифференцирующую значимость степени дисперсности гранулометрических фракций в формировании калийного статуса почв; выявить трансформирующие, профиле- и. ландшафтнодифференцирующие процессы, определяющие поведение калия в почвах; рассмотреть и оценить калийное состояние почв с позиций химической термодинамики и провести экспериментальное изучение влияния гидротермических условий на термодинамические показатели; оценить возможности технологического воздействия на калийное состояние почв посредством применения удобрений и почвоулучшителей; выявить особенности трансформации калийного состояния в нефтезагрязненных почвах и оценить способность калийсодержащих компонентов сохранять структурно-функциональную организацию при техногенном воздействии.

Научная новизна. Проведено многоуровневое и многоплановое исследование калийного состояния наиболее распространенных почв бореального и суббореального поясов Западно-Сибирской равнины.

Установлено, что природа каждой формы калия индивидуальна: валовой и негидролизуемый калий определяются генезисом почвообразующей породы, степенью выветрелости, способом отложения; необменный (гидролизуемый 2н НС1) калий и тем более его обменные формы генетическими особенностями почвы, интенсивностью и направленностью почвообразовательных процессов, гранулометрическим составом.

Применительно к определенным геохимическим условиям и соответствующим им группам почв показаны темпы и направленность трансформационных изменений основных параметров калийного состояния (содержание валового калия и его форм, термодинамических показателей, калийфиксирующией способности), с учетом которых дана оценка современного калийного состояния, характер и прогноз поведения калия под влиянием агрогенных и техногенных факторов. Впервые экспериментально исследована и оценена специфичность влияния техногенного фактора (нефти) на трансформацию форм калия в почвах нефтегазоносных районов Западной Сибири. Выявлена роль углеводородов нефтяного происхождения в блокировании ионообменных позиций почвенного поглощающего комплекса и в изменении, следовательно, характера протекания процессов сорбции — десорбции калия.

3. Возможности антропогенного воздействия на калийное состояние почв ограничены устойчивостью функционирования калийной системы, поскольку хозяйственная деятельность приводит лишь к появлению временных диспропорций в блоках этой системы: в одних случаях диспропорции способствуют улучшению режима калийного питания растений (внесение удобрений и почвоулучшителей), в других — к его ухудшению (загрязнение нефтью).

Основные теоретические положения работы, касающиеся представлений о калийных системах почв, процессах их трансформации и калийного состояния в целом, используются при чтении курса лекций по химии почв, биогеохимии, агрохимии в Томском государственном университете.

Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликована 91 работа, в том числе 5 монографий и 3 учебных и учебно-методических пособия. Результаты исследований докладывались на Международных научных конференциях: по проблемам антропогенного почвообразования (Москва, 1997), охране окружающей среды и геоэкологическим проблемам почвоведения Сибири (Томск, 1999; 2000; 2001; 2002), на VII и VIII съездах Всесоюзного общества почвоведов (Ташкент, 1985; Новосибирск, 1989), III съезде Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000), на Всесоюзных симпозиумах, научных конференциях и совещаниях по проблемам мелиорации, использования и охраны почв нечерноземной зоны и почв речных долин и дельт (Москва, 1980; 1984), биологическим проблемам Севера (Магадан, 1983; Якутск, 1986), агропочвоведению и плодородию почв (Ленинград, 1983; 1986), биологии почв антропогенных ландшафтов (Днепропетровск, 1991), по изучению почв и почвенного покрова Сибири (Новосибирск, 1977), на Сибирском семинаре по калию (Новосибирск, 1984), а также научных и научно-практических конференциях по экологии, охране почв (Барнаул, 1983; Томск, 1990; 1991; Абакан, 1992) и математическим методам в почвоведении (Барнаул, 1992). Кроме того, материалы представлены на зарубежных Международных конгрессах и конференциях по проблемам окружающей среды (Cambridge, 1997; Amsterdam, 1997), загрязнению окружающей среды, токсикологии и здоровью (Hong Kong, 1998; Edinburgh, 1998; Montpellier, 1998; Pensacola, 1999, 2000; Brussels, 2000), загрязненным почвам (Leipzig, 2000).

Вклад автора в разработку проблемы. Автору принадлежит постановка проблемы, разработка программы исследований калийного состояния почв и её реализация на всех этапах работы: в полевых и лабораторных исследованиях, постановке модельных экспериментов, обработке и обобщении информации.

Автор благодарен за постоянное внимание к работе и неоценимую помощь своим учителям — доктору биологических наук, профессору Т.П. Славниной, доктору биологических наук, профессору М.Г. Танзыбаеву, всем сотрудникам кафедры почвоведения и экологии почв Томского государственного университета и лаборатории генезиса и бонитировки почв научно-исследовательского института биологии и биофизики при ТГУ. Кроме того, автор благодарен Н.А. Шабуровой и В.Д. Перфильевой за помощь в постановке и проведении полевых опытов.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Середина, Валентина Петровна

выводы

1. Калийное состояние почв — это следствие функционирования совокупности калийсодержащих компонентов почвы (калийной системы), основная часть которых в условиях бореального и суббореального почвообразования представлена трудновыветриваемыми алюмосиликатами.

3. При естественном ходе почвообразования соотношение форм калия определяется интенсивностью мобилизации калия из кристаллической решетки алюмосиликатов процессами сорбции и десорбции. Эти процессы диагностируются по схеме: негидролизуемый калий (силикатный) —> калий, гидролизуемый соляной кислотой обменный калий калий почвенного раствора.

4. Невысокая интенсивность выветривания в условиях данного региона тормозит процессы выхода калия из кристаллической решетки минералов, поэтому во всех исследованных почвах (автоморфных, полугидроморфных, гидроморфных и аллювиальных) преобладают негидролизуемые формы. Следовательно, основная часть валового калия остается в форме, недоступной ионному обмену, — в жестких позициях кристаллической решетки алюмосиликатов.

6. Наиболее значимым аспектом функционирования калийного состояния почв является поддержание определенного, индивидуального для каждой почвы уровня обменного калия, содержание которого контролируется количеством и кристаллохимическим состоянием илистой фракции, масштабами и скоростью поступления калия в биологический круговорот, направленностью гумусово-аккумулятивных процессов.

7. Распределение валового калия и его форм по гранулометрическим фракциям почв обусловлено размерностью частиц и структурно-химическими особенностями их минеральной основы — первичных и глинистых калийсодержащих минералов. Наибольшая концентрация калия характерна для фракций ила и тонкой пыли, что связано с относительным мономинеральным составом (преобладание в них гидрослюд). Содержание калия в более крупных гранулометрических фракциях колеблется в широком интервале, что определяется различиями в генезисе почвообразующих пород (лессовидные суглинки, озерно-аллювиальные, аллювиальные отложения) и их полиминеральностью. Основная доля гидролизуемого 2н НС1 калия (6382%) и обменного (80-92%) от общего содержания в почве сосредоточена в наиболее дисперсной части почв — илистой фракции.

10. Выделяются наиболее важные в почвенно-экологическом отношении аспекты поведения калия: необратимая сорбция, обратимая сорбция, десорбция. Масштабы необратимой сорбции определяются количеством в ППК слоистых глинистых минералов с высоким тетраэдрическим зарядом (гидрослюды, высокозарядный монтмориллонит); обратимой сорбции - количеством низкозарядных глинистых силикатов (главным образом, монтмориллонита); десорбции — интенсивностью элювиальных процессов и биологического поглощения калия из почвенного раствора.

11. Основными факторами, ускоряющими процессы необратимой сорбции, следует считать в изученных почвах чередование процессов увлажнения — высушивания, подщелачивание среды, снижение количества в ППК гумусовой компоненты. Фактором увеличения масштабов обратимой сорбции является возрастание влажности почв, подкисление реакции среды, увеличение количества гумуса.

13. Характер режима калийного питания даже при внесении калийных удобрений и почвоулучшителей в значительной степени зависит от технологий возделывания сельскохозяйственных культур, контролирующих масштабы, скорость и направленность процессов сорбции — десорбции.

• Технологии, следствием которых является стабилизация степени увлажнения почвы и нарастания в них гумуса, способствуют улучшению режима питания калием. Технологии, вызывающие учащение ритмов увлажнения — иссушения или понижение содержания в почве гумуса, приводят к ухудшению режима калийного питания растений.

14. Загрязнение почв нефтью, особенно в высоких дозах, существенно влияет на калийное состояние почв. Это воздействие проявляется в следующем: а) уменьшении содержания обменного калия; б) блокировании обменных позиций ППК углеводородами нефти и изменении процессов сорбции -десорбции калия; в) снижении потенциальной буферной способности почв в отношении калия.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Середина, Валентина Петровна, Томск

1. Абызов И.Г. Калий в почвах Татарской АССР: Автореф. дис. канд. биол. наук. Казань, 1965.- 15 с.

2. Авакян К.М., Ачканов А .Я., Неговелов С.Ф. Формы и резервы калия в черноземах и перегнойно-карбонатных почвах Северного Причерноморья Краснодарского края // Агрохимия. 1972. - № 7 — С. 29-35.

3. Авдусин П.П. О гранулометрическом и минералогическом составе аллювия некоторых рек Сибири // Труды Ин-та нефти АН СССР, 1956. — Т. 7 — С. 88-107.

4. Агроклиматические ресурсы Атайского края. Л., 1971. - 156с.

5. Агрофизическая характеристика почв Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1976. - 544 с.

6. Адаменко О.М. Мезозой и кайнозой Степного Алтая. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1971. -331с.

7. Адерихин П.Г. Формы калия в зональных почвах Центральночерноземных областей / Третий делегатский съезд почвоведов. — М.: Наука, 1968.-С. 130-134.

8. Адерихин П.Г., Беляев А.Б. Запасы калия в почвах ЦЧО и выделенных из них механических фракциях // Научн. докл. высшей школы. Биол. науки.-1971.- №3—С. 112-115.

9. Адерихин П.Г., Беляев А.Б. Калий, его содержание, формы и распределение в почвах Центрально-черноземных областей // Почвоведение. — 1973. — № ю.- С. 99-107.

10. Алексеев В.Е. Состав, содержание и распределение по гранулометрическим фракциям обломочных минералов крупнее 0,001 мм в черноземах Молдавии / Генезис, география и классификация почв Молдавии. — Кишинев: Штиннца, 1973.- С. 119-135.

11. Алов А.С. Факторы эффективности удобрений. М.: Изд-во ВИН-ТИСХМСХ СССР, 1967.-С. 112-118.

12. Ананьев А.Р. Новые материалы по геологии мезозойских отложений в Чулымо-Енисейском бассейне // Труды Томского ун-та. Сер. геол. — Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1953. № 2. — С. 67- 96.

13. Ананьев В.П. О связи гранулометрического состава с минералогическим в лессовых породах // Труды совещания по инженерно-геологическим свойствам горных пород и методам их изучения. М., 1956. — Т. 1. — С. 8791.

14. Антипов И.К. Малонатриевые солонцы и солонцеватые южные черноземы Павлодарской области: Автореф. дис. канд. биол. наук. М., 197526 с.

15. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. — М.: Изд-во Москов. ун-та, 1970. 483 с.

16. Архипов С.А. Четвертичный период в Западной Сибири. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1971. 329 с.

17. Афанасьева Е.А. Черноземы Среднерусской возвышенности. — М.: Наука, 1966. 222 с.

18. Афанасьева Т.В., Василенко В.А., Мякина Н.Б., Ремезова Г.Л. К характеристике генезиса и свойств подзолистых и дерново-глеевых почв Томского Приобья / Природные условия Западной Сибири. — М.: Изд-во Москов. ун-та, 1972.-Вып. 2.- С. 4-19.

19. Базилевич Н.И. Типы засоления природных вод и почв Барабинской низменности // Тр. почвен. ин-та им. В. В. Докучаева, 1953. — Т. 36. С. 172— 434.

20. Базилевич Н.И. Обмен минеральных элементов в различных типах степей и лугов на черноземных, каштановых почвах и солонцах / Проблемы почвоведения. -М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 148-206.

21. Базилевич Н.И. Геохимия почв содового засоления. М.: Наука, 1965. -351 с.

22. Базилевич Н.И., Шаврыгин П.И. Почвы черноземной зоны засушливой, умеренно засушливой и колочной степи / Почвы Алтайского края. —1. М., 1959.-С. 249-266.

23. Балабко П.Н., Чижикова Н.П. Зональные и провинициальные особенности глинистых минералов поймы реки Оби // Научные доклады Высшей школы. Биол. науки.- 1974. № 2. - С. 116-125.

24. Барбалис П.Д., Бейнаре А.Я. Корреляционная связь между данными . содержания подвижного калия, полигенными методами Пейве, Эгнера-Рима и Масловой // Почвоведение. 1968. - № 7. — С. 161-164.

25. Барбер С.А. Биологическая доступность питательных веществ в почве. Механистический подход. М.: Агропромиздат, 1988. — 376 с.

26. Башкин В.Н., Репина О.А. Изменение активности калия в почвенном растворе в связи с выращиванием растений //Агрохимия. — 1984 — №10. — С. 86-91.

27. Березина Н.А., Лисс O.JI. Характеристика торфяной залежи и растительного покрова болот / Природные условия центральной части ЗападноСибирской равнины. М.: Изд-во Москов. ун-та, 1977. - С. 120-137.

28. Блэк К.А. Растение и почва. — М.: Колос, 1973. 503 с.

29. Богданов Н.И. Особенности почвенного покрова и эволюция почв Западной Сибири. Омск, 1977. - 60 с.

30. Болиховский В. Ф., Зырин Н. Г. Минералогия фракции <0,001 мм моренных и лессовидных суглинков центра Русской равнины // Вестн. МГУ. Сер. геогр.- 1972. -№1.- С. 107-108.

31. Болиховский В.Ф., Зырин Н.Г. Глинистые минералы почвообразующих пород центральной части Русской равнины//Почвоведение. — 1975— №10. -С. 114-126.

32. Бреус Н.М., Куцыкович М.Б. Минералогический состав илистой фракции черноземов типичной лесостепи УССР // Почвоведение. 1975. - №12. -С . 125-135.

33. Бурлакова JI.M. Плодородие алтайских черноземов в системе агроцено-за. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1984. - 297 с.

34. Быстрицкая Т.А., Волкова В.В., Снакин В.В. Почвенные растворы черноземов и серых лесных почв. -М.: Наука, 1981. 145 с.

35. Вагина Т.А. Луга Барабы. — Новосибирск, 1962. 196 с.

36. Важенин И.Г. Методы определения калия в почве / Агрохимические методы исследования почв.-М.: Наука, 1975.-С. 128-164.

37. Важенин И.Г. Песчаные и супесчаные подзолистые почвы Среднего Предуралья и их плодородие / Калийные удобрения на легких почвах При-уралья. Пермь: Книжное изд-во. — 1975. - С. 9-35.

38. Важенин И.Г., Карасева Г.Н. О формах калия в почве и калийном питании растений // Почвоведение. 1959. - № 3. - С. 11-21.

39. Вандакурова Е.В. Растительность Кулундинской степи. — Новосибирск: Наука, 1950. 128 с.

40. Васильева В.А., Ганжора Н.Ф. Влияние органических веществ на свойства почвы и урожай // Агрохимия. — 1985. — №2. — С.38-42.

41. Ватагин А.В., Минеев Л.Н. Влияние удобрений на динамику питательных веществ в почве, поступления их в растения и урожай озимой пшеницы //Агрохимия.-1972.- №Ю.-С. 104-109.

42. Вернадский В.И. Избранные сочинения (очерки по геохимии). — М.: Изд-во АН СССР, 1954. -Т.1.-969 с.

43. Вильгусевич И.П. Вымывание калия из дерново-подзолистых средне-суглинистых и песчаных почв БССР // Труды ин-та соц. сельского хозяйства АН БССР. 1955.- вып. 3 — С. 107-115.

44. Возможности современных и будущих фундаментальных исследований в почвоведении. -М.: ГЕОС, 2000. — 138 с.

45. Волков И.А. Позднечетвертичная субаэральная формация. М.: Наука, 1971.-254 с.

46. Волков Н.А., Волкова B.C. Циклиты субаэральной толщи и континентальное плейстоценовое осадконакопление в Западной Сибири / Цикличность новейших субаэральных отложений. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987.-С. 49-60.

47. Волков Н.А., Волкова B.C., Задкова И.И. Покровные лессовидные отложения и палеогеография юго-запада Западной Сибири в плиоцен-четвертичное время. Новосибирск: Наука, 1969. — 332 с.

48. Волкова B.C. Верхнеплиоценовые и нижнечетвертичные отложения юга Западной Сибири / Кайнозойские флоры Сибири по палинологическим данным. -М.: Наука, 1971.- С. 61-93.

49. Волкова B.C., Воробьев А.И., Задкова И.И. Строение и литологический состав четвертичных отложений запада Обь-Иртышского междуречья. — Новосибирск: Наука, 1970. — 100 с.

50. Волобуев В.Р. Система почв мира. — Баку: Изд-во Элм, 1973. — 308 с.

51. Волобуев Р. В. Введение в энергетику почвообразования. — М.: Наука, 1974.-128 с.

52. Воробьев С.Н., Евдокимов Е.В. Опыт применения факторного анализа для сравнения пойменных и сопредельных почв бассейна Средней Оби / Геоэкологические проблемы почвоведения и оценки земель. — Томск: Томск, унт, 2002. Т.2.— С. 473-478.

53. Въербанова Здравка. Степень на десорбация на обменния калий от ня-кои български почви // Почвознание и агрохимия. — 1975. № 4. - С. 36-51.

54. Гаджиев И.М. О генезисе вторично-подзолистых почв Васюганья / Генезис почв Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1964. - С. 5-16.

55. Гаджиев И.М. Почвы бассейна реки Васюган. — Новосибирск: Наука, 1976.-152 с.

56. Гаджиев И.М. Эволюция почв южной тайги Западной Сибири. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1982. 278 с.

57. Гаджиев И.М., Дергачева М.И. Изменения органического вещества дерново-подзолистых почв со вторым гумусовым горизонтом под влиянием зимнего промерзания / Проблемы сибирского почвоведения. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд.- е, 1977. С. 97-106.

58. Гамзиков Г.П., Маслова И.Я., Жуков Г.А., Дзикович К.М. Калий в земледелии Сибири / Проблемы агрохимического сырья Западной Сибири. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1985. С.73-79.

59. Гедройц К.К. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв. М.: Сельхозгиз, 1955. - Т. 1. - 559 с.

60. Генезис, эволюция и география почв Западной Сибири / Гаджиев И. М., Курачев В. М., Шоба В. Н. и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. -224 с.

61. Геология СССР. М.: Недра, 1964. - Т. 44. - 550 с.

62. Герасимов И.П., Розов Н.Н. Основные вопросы географии почв Западной Сибири / Проблемы советского почвоведения. — М.: Изд-во АН СССР, 1940.- сб. 11.- С. 37-64.

63. Герасимов И.П., Розов Н.Н., Ромашкевич А.И. Почвы / Западная Сибирь. Природные условия и естественные ресурсы СССР. М., 1963. - С. 158-195.

64. Герасько Л.И., Пашнева Г.Е. Почвы Томского Приобья / Генезис и свойства почв Томского Приобья. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1980. - С. 32-84.

65. Гидрогеология СССР. Западно-Сибирская равнина. — М.: Недра, 1970.367 с.

66. Гинзбург И.И. Стадийное выветривание слюд и хлоритов // Вопросы петрографии и минералогии. -М.: Изд-во АН СССР, 1953. С. 139-160.

67. Градусов Б.П. Глинистые минералы основных типов почв земледельческих областей СССР (состав, генезис, преобразования): Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. М., 1980. - 40 с.

68. Голубева А.П., Дубицкая З.Н. Определение степени подвижности обменного калия / Пособие по проведению анализов почв и составлению агрохимических картограмм. М.: Россельхозиздат, 1969. - С. 70-74.

69. Гольдберг В.М., Зверев В.П., Арбузов А.И. Техногенное загрязнениеприродных вод углеводородами и его экологические последствия. — М.: Наука, 2001.- 125 с.

70. Гомонова Н.Ф., Панникова И.В. Влияние длительного применения минеральных удобрений и извести на содержание форм калия в метровом профиле дерново-подзолистой почвы // Агрохимия. — 1983. № 8. - С.59-65.

71. Горбунов Н.И. Природа фиксации калия в необменной форме // Химизация соц. земледелия. 1936. - № 2-3. - С. 63-70.

72. Горбунов Н.И. Поглотительная способность почв и ее природа. — М.: Сельхозгиз, 1948.-216 с.

73. Горбунов Н.И. Значение минералов для плодородия почв // Почвоведение.-1959.- №7.- С. 1-13.

74. Горбунов Н.И. Высокодисперсные минералы и методы их изучения. -М.: Изд-во АН СССР, 1963. 280 с.

75. Горбунов Н.И. Минералы и плодородие почв // Агрохимия. — 1965. — №7.-с. 3-14.

76. Горбунов Н. И. Индивидуальные и смешаннослойные минералы, их диагностика рентгено-графическим методом // Почвоведение. 1968- №9.- С. 104-116.

77. Горбунов Н.И. Минералы как источники общих, непосредственных, ближних и потенциальных резервов зольных элементов // Агрохимия. -1969.9. — С. 67-73.

78. Горбунов Н.И. Минералогия и ее связь с почвоведением и агрохимией //Почвоведение.- 1970.- №2.-С. 133-145.

79. Горбунов Н.И. Рентгенографический метод / Методы минералогического и микроморфологического изучения почв. М.: Наука, 1971. — С . 1670.

80. Горбунов Н.И. Минералогия и коллоидная химия почв. — М.: Наука, 1974.-315 с.

81. Горбунов Н.Н. Минералогия и физическая химия почв. М:. Наука, 1978.-293 с.

82. Горбунов Н.П., Воронина Т.В. Прочность связей калия в минералах и почвах//Агрохимия.- 1968. — № 5.-С. 45-51.

83. Горбылева А.И., Трифоненкова Л.И. Резервы калия в дерново-подзолистой суглинистой почве при ежегодном и периодическом внесении минеральных удобрений // Агрохимия. 1973. - № 7. - С. 38-44.

84. Горникова С.В., Середина В.П. Влияние нефти на физико-химические свойства почв нефтегазоносных районов Томского Севера. — Томск.: Изд-во АН СССР. Сиб. отд-ние, 1985. 35 с.

85. Горожанкина С.М., Константинов В.Д. География тайги Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1985. - 248 с.

86. Горшенин К.П. Классификация почв Западной Сибири // Почвоведение. 1934. - № 6. - С. 765-794.

87. Горшенин К.П. Почвы южной части Сибири. М.: Изд-во АН СССР, 1955.-592 с.

88. Горшкова Е.И., Массуд А.Р. Потенциальная буферная способность по отношению к калию почв зонально-генетического ряда // Агрохимия. — 1984. -№10.-С. 86-91.

89. Градобоев Н.Д. Химический состав хвои и лесных подстилок лиственничного, пихтового и кедрового лесов // Труды Томского ун-та.-Томск, 1957. Т. 140. - С. 66-72.

90. Градобоев Н.Д., Прудникова Н.Д., Сметанин И.С. Почвы Омской области. Омск, 1960. - 374 с.

91. Градусов Б.П. Образование глинистых минералов в почвах // Физика, химия, биология и минералогия почв СССР: Докл. к VIII международному конгрессу почвоведов. М.: Наука, 1964. - С. 325-332.

92. Градусов Б.П. Рентген-дифрактометрический метод в минералогических исследованиях почв. Почвоведение. - 1967. — №10. - С. 127-137.

93. Градусов Б.П. Минералы со смешаннослойной структурой в почвах. -М.: Наука, 1976.-128 с.

94. Градусов Б.П., Палечек JI.A. Содержание и химико-минералогический состав фракций меньше 0,001 мм подзолистых почв Обь-Васюганского водораздела // Научн. Докл. высш школы. Биол. науки, 1968. № 4 — С. 119-124.

95. Градусов Б.П., Яковлева О.А. Генезис и география типов структурно-минералогического состояния калия в почвах / Совершенствование методологии агрохимических исследований М.: Изд-во Москов. ун-та, 1997. - С. 299-314.

96. Грим Р.Е. Минералогия глин. М.: ИЛ, 1956. — 454 с.

97. Гринченко Т.А., Дараган Ю.В., Алексейчик И.Н., Зильберман П.У., Колесникова А.П. Активность ионов и буферная способность в отношении калия дерново-подзолисгых почв Белорусской ССР // Агрохимия. — 1985. № 9. — С. 39-43.

98. Губер Э.А. Вещественные составы покровных суглинков Томской области: Автореф. дис. канд. геол.-минерал. наук. Томск, 1965. - 25 с.

99. Дараган Ю.В. Оптимальные уровни активности ионов и потенциалов в почвах перспективный путь прогнозирования обеспеченности их элементами питания. // Тез. докл. УП Делегатского съезда ВОП. Ташкент, 1985. - Т. 2.-С. 61.

100. Дараган Ю.В., Барнаш З.С. К вопросу прогнозирования потребности калия на основе калийного потенциала и показателя активности ионов калия в почве // Агрохимия. 1982. - № 2. - С. 16-22.

101. Дерюгин И.П., Канунникова А.С., Башков А.С., Култышев В.П., Власова Т.Ю. Диагностика доступности калия на основе показателя буферности и калийного потенциала // Тез. докл. VII делегатского съезда ВОП. — Ташкент, 1985.-С. 46.

102. Дикарев В.Г., Поддубный Н.Н. Химико-минералогический состав обыкновенных черноземов правобережья Саратовской области под разными угодьями // Докл. ТСХА. 1969. Вып. 149. - С. 165-170.

103. Дилкова Р., Керчев Г., Аначкова С. Характеристика физических свойств цеолита в связи с использованием его в качестве удобрения.

104. М.: Мир, 1966.- Т. 3.-318 с.

105. Дир У.А., Хауи Р.А., Зусман Дж. Породообразующие минералы. М.: Мир, 1966.-Т. 3.-318 с.

106. Дмитриев E.JI. Математическая статистика в почвоведении. — М.: Изд-во МГУ, 1995.-320 с.

107. Добровольский В.В. Минералого-геохимические особенности лессовидных отложений южной части Западно-Сибирской низменности // Почвоведение.- 1967.-№3-С. 128-138.

108. Добровольский В.В. Методы и приемы изучения минералогического состава крупнодисперсной части почв / Методы изучения минералогического состава и органического вещества почв. Ашхабад: Ылым, 1975. - С. 255283.

109. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Высшая школа, 1998. -413 с.

110. Добровольский В.В. Роль выветривания и почвообразования в эволюции химического состава земной коры континентов // Почвоведение. — 2002. — №12. -С.1413-1420.

111. Добровольский Г.В., Афанасьева Т.В., Балабко П.Н. Земельные ресурсы поймы Средней Оби, их рациональное использование / Проблемы использования и охрана почв Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Наука. Сиб отд- ние, 1984. - С. 161-166.

112. Добровольский Г.В., Афанасьева Т.В., Василенко В.И., Ремезова Г.Л. О генезисе и географии почв Томского Приобья // Почвоведение. 1969. — № 10.-С. 3-12.

113. Добровольский Г.В., Никитин Д.И., Мазуренко А.Н. О микрофлоре вторично-подзолистых почв Западной Сибири // Научн. докл. высшей школы. Биол. науки, 1971.- №9.-С. 112-117.

114. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Колос, 1973.-336с.

115. Драницин Д.А. Вторичные подзолы и перемещение подзолистой зонына севере Обь-Иртышского водораздела // Изв. Докучаевского почвенного комитета. 1914.- Вып. 2.- С. 1-61.

116. Дьяконов К.Н. Физико-географические аспекты изучения влияния нефтедобывающей промышленности на природную среду Среднего Приобья // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 1974. - № 4. - С. 27-34.

117. Евдокимова Т.И., Быстрицкая Т. Л., Васильевская В. Д., Гришина Л. А., Самойлова Е. М. Биогеохимические циклы элементов в природных зонах европейской части СССР / Биогеохимические циклы в биосфере. — М.: Наука, 1976.-С. 154-182.

118. Елизарова Т.Н., Казанцев В.А., Магаева Л.А., Устинов М. Т. Эколого-мелиоративный потенциал почвенного покрова Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1999. - 240с.

119. Жарикова Е.А. Калий в почвах равнинных территорий юга Дальнего Востока // Почвоведение. 2001. - № 1. - С.1060-1068.

120. Жукова Л.М. Изменение подвижности обменного калия в различных почвах и доступность его для растений при систематическом применении удобрений // Агрохимия. 1967. - № 8. - С. 59 - 68.

121. Жуков Г.А. Проблемы химизации почв Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1985.-159 с.

122. Забавская К.М. Фиксация калия различными почвами и выделенными из них механическими фракциями // Агрохимия. 1974. - № 7. - С. 3-42.

123. Забавская К.М. Сравнительная оценка различных способов определения необменного калия в почвах // Почвоведение. 1977.- № 7. - С. 128-131.

124. Завалишин А.А. О соотношении процессов выноса и накопления в оподзоленных почвах лесостепи / Исследования генезиса серых лесных и подзолистых почв. Избранные труды. Л.: Наука, 1973. - С. 12-59.

125. Зайдельман Ф.Р. Подзоло- и преобразование.- М.: Наука, 1974.- 208с.

126. Захарчук П.В. О биологическом поглощении калия в почвах // Труды Киевского с.-х. ин-та. Киев, 1949. - Т. 5. - С. 292-294.

127. Земцов А.А. Стратиграфия четвертичных отложений Среднего Приобья / Основные проблемы изучения четвертичного периода (к VII конгрессу США). М.: Наука, 1965. - С. 37- 42.

128. Земцов А.А. Географическое положение и рельеф / Природные ресурсы Томской области. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1966. - С. 23-33.

129. Земятченский А.П. Роль минералогии в почвоведении // Почвоведение. 1934.- №5.-С. 612-617.

130. Зонн С.В., Карпачевский JI.O. Сравнительно-генетическая характеристика подзола, дерново-подзолистой и серой лесной почв / Генезис, классификация и картография почв.- М.: Наука, 1964-С. 74-85.

131. Зырин Н.Г. К вопросу о поведении калия в почве // Ученые записки Москов. гос. ун-та. Сер. Почвоведение.- 1946. — Вып. 105. — С. 112-119.

132. Ильин В.Б., Маслова И.Я. Содержание элементов-биофилов в иле черноземов и дерново-подзолистых почв // Почвоведение. 1979 — №9. — С. 6168.

133. Ильин Н.П., Калачникова И.Г, Коркишко Т.И. Наблюдения за самоочищением почв от нефти в средней и южной тайге / Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М.: Наука, 1982. - С. 245-259.

134. Ильин Р.С. Природа Нарымского края: Материалы по изучению Сибири. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1930. - Т.2.- 344 с.

135. Искандеров П.Ш. Использование природных цеолитов // Почвоведение.-1979.-№ 10.-С. 126-129.

136. Исмаилов Н.М. Нефтяное загрязнение и биологическая активность почв / Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. — М.: Наука, 1982.-С. 227-234.

137. Канивец Н.И., Бергулева Л.Я. Относительная активность калия и калийная буферная способность почв // Агрохимия. — 1975. — № 4. — С. 50-56.

138. Канунникова Н.А. Термодинамические показатели химического равновесия в почве // Почвоведение. 1986. - №11. - С. 26-37.

139. Канунникова Н.А. Термодинамические потенциалы и показатели буферных свойств почв. — М.: Изд-во МГУ, 1989. — 100 с.

140. Канунникова Н.А., Ковриго В.П. Термодинамические показатели калийного равновесия в почве // Проблемы почвоведения. Докл. к Междунар. конгр. почвовед. -М.: Наука, 1986. С. 50-57.

141. Канунникова Н.А., Ковриго В.П., Дзюин Г.П. Исследования ионообменного равновесия калия в дерново-подзолистых почвах Удмуртии // Почвоведение.- 1980. №6.-С. 104-114.

142. Канунникова Н.А., Ковриго В.П., Дзюин Г.П. Изучение динамики калийных потенциалов почвенных растворов // Почвоведение. — 1981. — №11.-С. 61-70.

143. Караваева Н.А. Почвы тайги Западной Сибири,- М.: Наука, 1973. —168с.

144. Каретин Л.Н. Черноземы и лугово-черноземные почвы Тобол-Ишимского междуречья. Новосибирск.: Наука. Сиб.отд-ние, 1982. - 294 с.

145. Карпинец Т.В., Липкина Г.С. Устойчивые стационарные состояния калийного режима в почвах // Почвоведение. 1992. - №3. - С. 61-68.

146. Карпинский Н.П. Агрохимическая характеристика дерново-подзолистых почв / Действие удобрений на урожай и его качество. М.: Колос, 1965.-С. 288-308.

147. Кахаткина М.И. Групповой и фракционный состав гумуса почв земледельческих районов Томской области: Автореф. дис. канд. биол. наук. — Томск, 1974.-21 с.

148. Кахаткина М.И., Середина В.П., Цуцаева В.В. Гумусное состояние пойменных почв нефтегазоносных районов Томской области // Тез.докл. VII делегатского съезда ВОП. Ташкент, 1985. - Ч. II. - С. 110.

149. Кац И .Я., Нештадт М.И. Болота / Западная Сибирь. М., 1963. - С. 230-249.

150. Кашанский А.Д. Высоцкий K.JI. Распределение фосфора и калия на мезоморфологическом уровне в профиле подзолистых почв на покровных суглинках // Изв. ТСХА. 1979. - № 4. - С. 99-105.

151. Киндерлис З.Б. Вымывание питательных веществ дренажными водами // Почвоведение.- 1970.- №2.-С. 102-110.

152. Классификация почв России / Составители: Шишов JI.JL, Тонконогов В.Д., Лебедева И. И. Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева. РАСХНИЛ, 2000. -235 с.

153. Кленов Б.М. Гумус почв Западной Сибири. М: Наука, 1982. - 144 с.

154. Кобзаренко В.И. Ресурсы фосфора и калия дерново-подзолистых почв и возможности их мобилизации // Агрохимия. 1999. — № 10. - С. 12-23.

155. Ковалев Р.В., Гаджиев И. М. Почвы северной части области // Почвы Новосибирской области. Новосибирск: Наука, 1966.- С. 21-109.

156. Ковалев В.Р., Зайцева Т.Ф., Маслова И.Я., Панина М.П., Попов В.М., Рябова Т.Н., Шаповалов В.П. Агрохимическая характеристика почв Новосибирской области / Агрохимическая характеристика почв СССР. — М.: Наука, 1968.- С. 169-227.

157. Ковалев Р.В., Панин П.С., Панфилов В.П., Селиков Н.С. Почвенно-мелиоративное районирование южной равнинной части Обь-Иртышского междуречья / Почвы Кулундинской степи. Новосибирск: Наука, 1967. - С. 3-77.

158. Ковалев Р.В., Трофимов С.С. Общая характеристика почвенного покрова Западной Сибири / Агрохимическая характеристика почв СССР. — М.: Наука, 1968.-С. 5-31.

159. Ковалев Р.В., Трофимов С.С. Географические закономерности распределения почвенного покрова Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1972. - С. 68-106.

160. Ковда В.А. Минеральный состав растений и почвообразование // Почвоведение. — 1956. № 1. — С. 6-39.

161. Козлова О.Н., Лукин С.М., Соколова Т.А., Колесников А.В., Бычков Н.Н. Вклад различных гранулометрических фракций в обеспеченность супесчаной дерново-подзолистой почвы обменным и необменным калием // Агрохимия. -2000. -№12. С. 15-23.

162. Кокотов Ю.А., Золотарев П.П., Ельки Г.Э. Теоретические основы ионного обмена.-Химия.: 1986.-281 с.

163. Кораблева Л.И. Плодородие, агрохимические свойства и удобрение пойменных почв нечерноземной зоны. М.: Наука, 1969. - 277 с.

164. Кораблева Л.И., Слуцкая Л.Д. Влияние фиксирующей способности пойменных почв на доступность калия растениям // Почвоведение. — 1972.— №9. -С. 62-69.

165. Кораблева Л.И., Слуцкая Л.Д. Изменения содержания обменного калия в пойменных почвах различного механического состава в условиях интенсивного земледелия // Агрохимия. 1976. - №3. - С. 42-48.

166. Кораблева Л.И., Слуцкая Л.Д. Мобилизация необменного калия в почвах с высокой фиксирующей способностью // Почвоведение. — 1978. — № 8. — С. 83-89.

167. Корнблюм Э.Л., Дементьева Т.Г., Зырин Н.Г., Бирина А.Г. Изменение глинистых минералов при образовании южного и слитого черноземов, лиманной солоди и солонца // Почвоведение. 1972. — № 1. — С. 107-114.

168. Кочергин А.Е. Эффективность удобрений на черноземах Западной Сибири / Агрохимическая характеристика почв СССР. М.: Наука, 1968. — С. 316-336.

169. Красильников П.Ф., Фомина O.K. Механизмы необменного поглощения калия и натрия экстремально кислыми почвами таежной зоны // Почвоведение. 2000. -№ 7. - С. 808-814.

170. Красинцева В.В. К вопросу о гидрогеохимии калия // Труды лаборатории гидрогеологических проблем им. Ф.П. Саваренского. М.: Изд-во АН

171. СССР, 1962. Т. 45. - С. 44-48.

172. Кригер Н.И. Гранулометрический состав лессовидных пород // Труды совещания по инженерно-геологическим свойствам горных пород и методам их изучения. М., 1957. - Т. 2. - С. 216-217.

173. Крылов Г.В. Березовые леса Томской области и их типы. — Новосибирск: Изд-во АН СССР. Зап.-Сиб. филиал, 1953.- 123 с.

174. Кудрин С.А. Силикаты калия почвы как источник этого элемента для растений // Агробиология. 1955. - № 1. - С. 90-99.

175. Кузнецов К.А. Почвы юго-восточной части Западно-Сибирской равнины. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1949. — 213 с.

176. Куйбышева И.П. Влияние содержания и состава тонкодисперсных фракций на калийное состояние серых лесных почв: Автореф. дис. канд. биол. наук. М., 1985. - 25 с.

177. Кук Дж.Регулирование плодородия почвы. М.: Колос, 1970-520с.

178. Курачев В.М., Рябова Т.Н. Засоленные почвы Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1981. - 152 с.

179. Кутузова Р.С. Превращение кремнезема растительных остатков в процессе их минерализации // Почвоведение. 1968. - № 7. - С. 119-128.

180. Кушниренко Е.Ф. Влияние высушивания почвы на содержание подвижных форм калия и фосфора // Агрохимия. 1971. - № 7. - С. 55-59.

181. Лабенец Е.М., Горбунов Н.И., Щурина Г.Н. Прогноз изменений свойств почв и разрушения минералов под влиянием воды и растворов // Почвоведение. 1974. - №4 - С. 130-146.

182. Леонов В.П. Обработка экспериментальных данных на программируемых микрокалькуляторах (прикладная статистика) // Томск: Изд-во Томск.ун-та, 1990.-375с.

183. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Попов П.Д. Теория и практика использования органических удобрений. — М.: Агропромиздат, 1987. — 95 с.

184. Лысенко М.П. Лессовые породы европейской части СССР. — Л.: ЛГУ, 1967.-192 с.

185. Ляхович В.В. Акцессорные минералы, их генезис, состав и индикаторные признаки. М.: Наука, 1968. - 276 с.

186. Магаева Л.А., Гаджиев И.М., Елизарова Т.Н., Казанцев В.А. Галогенез Барабы и его экологические аспекты // Сиб. экол. журн. 1998. — Т. 5. - №6. -С. 543-551.

187. Мазур Г.А., Медвидь Г.К., Григора Т.И. О применении природных цеолитов для повышения плодородия почв легкого гранулометрического состава // Почвоведение. 1984. - № 10. - С. 73-78.

188. Мамченков И.П. Правильное применение органических удобрений — важное условие повышения урожайности. — М.: Знание, 1956. — 36 с.

189. Мартынов В.А. Стратиграфическая схема четвертичных отложений южной части Западно-Сибирской низменности // Тр. межведомств, совещ. по разработке унифицираванных стратиграфигических схем Сибири. — Л., 1957. -С. 471-484.

190. Мартынов В.А. Верхнеплиоценовые и четвертичные отложения южной части Западно-Сибирской низменности /Четвертичный период Сибири. — М.: Наука, 1966.-С. 9-23.

191. Маслова А.Л. Калий как элемент почвенного плодородия / Калийные удобрения. М.: 1938. - С. 1-52.

192. Маслова И.Я. Агрохимическая характеристика выщелоченных черноземов // Плодородие почв Новосибирского Приобья. Новосибирск: Наука, 1971.-С. 5-56.

193. Медведева О.П. Влияние кальция на поступление калия в растения и калийный потенциал почвы. // Почвоведение. 1968а. - № 8. - С. 99-108.

194. Медведева О.П. Калийный потенциал и условия калийного питания растений // Агрохимия. 19686. — № 5. - С. 30-44.

195. Медведева О.П. Фиксация калия удобрений в необменной форме и его доступность растениям // Агрохимия. 1971. — № 12. - С. 38-45.

196. Медведева О.П. Определение калийного потенциала и потенциальной буферной способности почв в отношении калия / Агрохимические методы исследования почв. — М.: Наука, 1975. С. 219-227.

197. Медведева О.П. Фиксация черноземом калийных удобрений в необменной форме и его доступность растениям // Агрохимия. 1976. — № 7. — С. 51-58.

198. Медведева О.П. Необменно-фиксированный калий как показатель обеспеченности растений доступным калием // Агрохимия. 1983. — №11.— С. 25-32.

199. Медведева О.П. К вопросу оценки обеспеченности растений доступным калием//Агрохимия. 1987. — №1. - С. 116-138.

200. Медведева О.П., Слуцкая А.Д., Ширшова JI.A., Лобанова Т.В. Доступность растениям калия почвы и удобрений на разных типах почв в опытах с 40К // Агрохимия. 1983. - № 9. - С. 29-36.

201. Мера О.П., Джексон М.Л. Удаление окислов железа из почвы и глин при помощи дитионит-лимоннокислой системы с буферным раствором бикарбоната натрия / Кора выветривания. — М.: Изд-во АН СССР, 1963. Вып. 5.- С. 389-398.

202. Мизеров Б.М., Черноусов С.И., Абрамов С.П. Аллювиальные и озерно-аллювиальные кайнозойские отложения Среднего Приобья. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1971. 212 с.

203. Мило Ж. Геология глин. Л.: Недра, 1968. — 405 с.

204. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия. — М.: Изд-во МГУ, 1999.-332 с.

205. Минервин А.В. Характеристика покровных отложений долины р. Оби в ее среднем и нижнем течении // ДАН, 1959. Т. 128. - № 6. - С. 1247-1249.

206. Минкин МБ., Горбунов Н.И., Садименко П.А. Актуальные вопросы физической и коллоидной химии почв // Тр. Ростов, гос. ун-та. Ростов-на-Дону, 1982.-275 с.

207. Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг— М.: Изд-во УРСС, 1999.— 166с.

208. Мукатанов А.Х, Ривкин П.Р. Влияние нефти на свойства почв // Нефтяное хозяйство. 1980. — № 4. — С. 53-54.

209. Най П.Х., Тинкер П.Б. Движение растворов в системе почва-растение. — М.: Колос, 1980.-365 с.

210. Непряхин Е.М. Серые лесные оподзоленные почвы юга и юго-востока Томской области//Ученые зап. Томского ун-та, I960. №36.- С. 186-203.

211. Николаев В.А. Природно-хозяйственное районирование южных равнин Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1980. - С. 3 -7.

212. Ногина Н.А., Уфимцева К.А. Своеобразие почв и процессов почвообразования в областях широкого распространения вечной мерзлоты / Генезис, классификация и картография почв. — М.: Наука, 1964. С. 86-95.

213. Носов В.В. Влияние содержания и состава глинистого материала на калийное состояние дерново-подзолистых почв: Автореф. дис. канд. биол. наук.-М., 1997.-31 с.

214. Носов В.В., Соколова Т.А., Прокошев В.В. Влияние калийных и магниевых удобрений и известкования на подвижность калия, кальция и магния в супесчаных дерново-подзолистых почвах (по результатам полевого опыта) // Агрохимия. 1995. - №10. - С. 3-9.

215. Носов В.В., Соколова Т.А., Прокошев В.В., Исаенко М.А. Изменение некоторых показателей калийного состояния дерново-подзолистых почв под влиянием применения калийных удобрений в длительных полевых опытах // Агрохимия. 1997. -№ 5. - С. 13-19.

216. Огородников А.В., Росновский И.Н., Шепелев А.И. Эффективность удобрений на основных типах почв. Пойменные почвы /Агрохимическиесвойства почв и эффективность удобрений. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989.-С. 148-156.

217. Огородников А.В., Середина В.П. Влияние нефтяного загрязнения на водно-физические свойства и калийное состояние почв нефтегазоносных районов Томского Севера // Вопросы географии Сибири. Томск, 1999. -Вып. 23.-С. 170-178.

218. Оленин А.С. Регионы мощного торфонакопления главный сырьевой резерв торфяного производства // Торфяная промышленность. — 1987. - № 7. -С. 13-14.

219. Ониани О.Г. Агрохимия калия. — М.: Наука. 1981.-200 с. Органические удобрения в интенсивном земледелии / Васильев В.А., Лукьянов И.И., Минеев В.Г. М.: Колос, 1984. - 303 с.

220. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во Москов. ун-та, 1992. - 400 с. Орлов Д.С., Воробьева Л.А. Система показателей химического состояния почв // Почвоведение. - 1982. — № 4. — С. 5-22.

221. Орлова А.Н., Прижукова В.Г., Соколова Р.А. Корреляционная связь и количественные соотношения между содержанием калия при определении различными методами // Химия в сельском хозяйстве. 1974. — № 12. — С. 50-54.

222. Орлова В.В. Климат СССР. Западная Сибирь. Л., 1962.- Вып. 4300с.

223. Основы использования и охраны почв Западной Сибири / Трофимов С.С., Щербинин В.И., Реймхе В.В. и др. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989.-226с.

224. Панфилов В.П. Физические свойства и водный режим почв Кулундин-ской степи. — Новосибирск: Наука, 1973. — 260 с.

225. Панфилов В.П., Ландина М.М. Механический состав / Почвенно-физические условия мелиорации Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1977.-С. 4-13.

226. Парфенова Е.И., Ярилова Е.А. Образование вторичных минералов в почвах и растениях в связи с миграцией элементов // Докл. к VI Международному конгрессу почвоведов II комиссия. -М.: Изд-во АН СССР, 1956. — С. 77-85.

227. Парфенова Е.И., Ярилова Е.А. Минералогические исследования в почвоведении. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 206 с.

228. Перевалов М.И., Поддубный Н.Н. Формы калия в гранулометрических фракциях черноземов Правобережья Саратовской области // Докл. ТСХА, 1974.- вып. 198.- С. 93-97.

229. Перевалов М.И., Поддубный Н.Н. Запасы и распределение калия в дерново-подзолистой и черноземной почвах // Известия ТСХА. 1977. — № 4. — С.101-107.

230. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1989. - 528 с.

231. Петербургский А.В. Усвоение растениями калия и других обменно-поглощенных катионов в свете учения К. К. Гедройца // Почвоведение. -1973.-№6.- С. 50-59.

232. Петербургский А.В. Круговорот и баланс питательных веществ в земледелии. М.: Наука, 1979. - 168 с.

233. Петербургский А.В., Горбунова Л.П. О фиксации калия выщелоченным черноземом // Известия ТСХА. 1966. - Вып. 4. - С. 114-118.

234. Петербургский А.В., Кузнецов А.В. О доступности растениям калия почвенных минералов. Известия ТСХА - 1972.-Вып.6. - С. 97-104.

235. Петербургский А.В., Репина О.А. Влияние высушивания на динамику обменного калия в серой лесной почве // Агрохимия. — 1976. № 10. — С. 55-58.

236. Петербургский А.В., Репина О.А. Использование калийного потенциала для характеристики условий питания растений // Агрохимия. — 1981— № 4. -С. 151-155.

237. Петербургский А.В., Янишевский Ф.В. Формы калия в почвах при многолетнем применении удобрений // Известия ТСХА. 1963. - №3. — С. 113— 125.

238. Петков И.А. О химическом и минералогическом составе механических фракций мощного и выщелоченного чернозема Центрально-черноземного заповедника // Вестник Москов. ун-та. Биология, почвоведение. 1965. - № 6.-С. 62-75.

239. Петров Б.Ф. К вопросу о происхождении второго гумусового горизонта в подзолистых почвах Западной Сибири // Труды Томского ун-та. Томск, 1937.- Т. 92.-С. 43-69.

240. Пивоварова Е.Г. Формы калия в умеренно засушливой и колочной степи Алтайского Края: Автореф. дис . канд. биол. наук. — Новосибирск, 1990. -18 с.

241. Пивоварова Е.Г. Влияние калийных удобрений на содержание форм калия в почвах и урожай сельскохозяйственных культур // Агрохимия. -1993.-№2.-С. 44-49.

242. Пиковский Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1993. - 208 с.

243. Плохинский Н.А. Биометрия. М.: Изд-во Москов. ун-та, 1970. — 367 с.

244. Полубесова Т.А., Ширшова JI.T., Лефевр М., Романенков В.А. Влияние процессов промораживания — прогревания на химические свойства поверхностей почв и глин // Почвоведение. 1994. - №7. — С. 72-78.

245. Полынов Б.Б. Избранные труды. М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 751 с.

246. Пономарева В.В. Теория подзолообразовательного процесса. — М.-Л.: Наука, 1964. 379 с.

247. Почвенно-географическое районирование СССР (в связи с сельскохозяйственным использованием земель). М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 422 с.

248. Почвы Новосибирской области. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1966.-422 с.

249. Почвы поймы Средней Оби, их мелиоративное состояние и агрохимическая характеристика /Славнина Т.П., Пашнева Г.Е., Иванова Р.Г. и др. -Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1981.-225 с.

250. Природные цеолиты. М.: Наука, 1980. - 224 с.

251. Прокошев В.В., Дерюгин И.П. Калий и калийные удобрения (практическое руководство). — М.: Ледум, 2000. 185 с.

252. Прянишников Д.Н. Избранные сочинения. — М.: Изд-во АН СССР, 1952.-Т.1.-630 с.

253. Пчелкин В.У. Фиксация калия в почвах в зависимости от содержания в них органического вещества и коллоидной части // Вестник с.-х. науки. — 1941.- № 1.-С. 28-33.

254. Пчелкин В.У. Почвенный калий и калийные удобрения.- М.: Колос, 1966.-336 с.

255. Радугин К.В. Новая серия четвертичных отложений близ г. Томска // Труды Томского ун-та. — Томск, 1956.— Т. 133.— С. 95—101.

256. Рассел Дж. Почвенные условия и рост растений —М.: И.Л, 1955. 623с.

257. Ринальди Р. Цеолиты / Минералогическая энциклопедия. — М.: Мир, 1985.-С. 313-323.

258. Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: Изд-во МГУ, 1983. - 320 с.

259. Росновский И.Н. Устойчивость почвы: техногенно-механические аспекты-Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1966.- 161с.

260. Ропот В.М., Кердиваренко М.А. Природные сорбенты и их роль в решении проблемы охраны окружающей среды / Адсорбенты и адсорбционныепроцессы в решении проблемы охраны природы. — Кишинёв.: Штинница, 1986.-С. 17-23.

261. Рыжова JI.B., Шаймухаметов М.М. Сравнительная характеристика термодинамики обмена ионов К-Са в дерново-подзолистой и черноземной почвах // Физико-химия почв и их плодородие. М.: Изд-во Почвенного инта им. В.В. Докучаева, 1988. - С.47- 55.

262. Савич В.И. Термодинамика трансформаций соединений ионов в почвах // Итоги науки и техники. Почв, и агрохим. 1986. - Т.6. — С. 7-86.

263. Самосова С.М., Курбский Г.П., Усачёва Г.М. Изменение микрофлоры и состава нефти в чернозёмной почве Татарии в первый период после загрязнения // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. -М.: Наука, 1982. С. 227-234.

264. Сердобольский И.П. Калий. M.-JL: Изд-во АН СССР, 1944. - 82 с.

265. Середина В.П. О подвижности калия в почвах Томского Приобья // Мат-лы регион, научно-практической конф. Молодые ученые и специалисты народному хозяйству. - Томск, 1977. - С. 13-15.

266. Середина В.П. Химико-минералогический состав илистой фракции почв юга Томской области // Вопросы почвоведения Сибири. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1979а. - С. 94-100.

267. Середина В.П. Химический состав фракций механических элементов серых лесных почв Томского Приобья / Специфика почвообразования в Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е. - 1979 6. - С. 157-162.

268. Середина В.П. Калий в автоморфных почвах на лесовидных суглинках: Автореф. дис . канд. биол. наук-Новосибирск, 1981а.-21 с.

269. Середина В.П. Формы калия в пойменных почвах / Почвы поймы Средней Оби, их мелиоративное состояние и агрохимическая характеристика. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 19816. - С. 163-194.

270. Середина В.П. Калий в автоморфных почвах на лёссовидных суглинках. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1984. - 216 с.

271. Середина В.П. Моделирование сорбции калия удобрений в почвах с гидрослюдисто-монтмориллонитовым составом илистой фракции // Тез. докл. VII делегатского съезда ВОП. Ташкент, 1985. - Ч. 2. - С. 43.

272. Середина В.П. Запасы биофильных элементов в пойменных почвах р. Чулым // Тез. докл. научной конф. «Человек и вода». Томск, 1990. — С. 132— 135.

273. Середина В.П. Расчет калийного потенциала почв с использованием ЭВМ // Докл. Всерос. научной конф. «Применение математических методов и ЭВМ в почвоведении, агрохимии и земледелии». Барнаул: АГАУ, 1992. -С. 76.

274. Середина В.П., Ревушкина Т.С. Изучение некоторых термодинамических показателей калийного состояния почв средней Оби / Рациональное использование почв и почвенного покрова Западной Сибири. Томск.: Изд-во Томск, ун-та, 1986. - С. 35-54.

275. Сизов А.П., Соколова Т.А., Дронова Т.Я. Состав и кристалл охимиче-ские особенности глинистых минералов в черноземах Ставрополья, развитых на разных материнских породах // Вестн. Моск. ун-та. Серия почвоведение. -1989.- № 1.-С. 21-30.

276. Синягин И.И. Калий в почвах сероземной зоны // Почвоведение. — 1940.-№11.-С. 55-68.

277. Синягин И.И. Земельные ресурсы Сибири. Новосибирск: Изд-во Наука. Сиб. отд-ние, 1974. - 221 с.

278. Синягин И.И., Тепер Е.Н. Влияние замораживания и биологического поглощения на подвижность калия почвы // Вестник с.-х. науки. — 1968. — №9.-С. 15-20.

279. Славнина С.П., Изерская JI.A., Середина В.П. Оценка обеспеченности растений поймы долины Оби элементами-биофилами / Принципы оценки плодородия почв. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1990. — С. 98-105.

280. Славнина Т.П. Азот, фосфор, калий в лесостепных оподзоленных почвах Томской области // Труды Томск, ун-та, 1949. — Т. 109. 196 с.

281. Славнина Т.П. Азот в почвах элювиального ряда. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1978. - 389 с.

282. Славнина Т.П., Изерская JI.A., Середина В.П. Оценка обеспеченности элементами-биофилами растений кормовых угодий поймы р. Оби / Земельно-оценочные проблемы Сибири и Дальнего Востока. Барнаул, 1986 - С. 155.

283. Славнина Т.П., Изерская JI.A., Середина В.П. Биологическое состояние почв при загрязнении нефтью / Проблемы экологии Томской области. -Томск, 1992. Т. 2. - С. 66.

284. Славнина Т.П., Кахаткина М.И., Середина В.П. Элементы-биофилы в автоморфных почвах юго-восточной части Западной Сибири. — Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1984 130 с.

285. Славнина Т.П., Кахаткина М.И., Середина В.П., Изерская JI.A. Загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами / Основы использования и охраны почв Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989. - С. 186— 207.

286. Славнина Т.П., Середина В.П., Курочкин Н.И., Клопотова Н.Г., Попова Г.И. Эффективность торфосмесей на серых лесных почвах в севообороте / Информационный листок. Томский ЦНТИ. Томск. - № 92-87. - 4 с.

287. Славнина Т.П., Середина В.П., Клопотова Н.Г., Попова Г.И. Эффективность применения торфяных удобрений на серых лесных почвах / Ресурсы и проблемы использования агрохимического сырья Западной Сибири. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988.-С. 159-166.

288. Славнина Т.П., Шабурова Н.А., Кахаткина М.И., Середина В.П. Применение торфа с органическими минеральными удобрениями на серых лесных почвах в севообороте / Информационный листок. Томский ЦНТИ. -Томск. №15-87. - 4 с.

289. Славнина Т.П., Шабурова Н.А., Кахаткина М.И., Середина В.П. Влияние бесподстилочного навоза на плодородие серых лесных почв и урожай сельскохозяйственных культур в условиях Томской области / Информационный листок. Томский ЦНТИ. Томск. - №104-87. - 2 с.

290. Сляднев А.П. Климатические ресурсы сельского хозяйства Западной Сибири. Географические проблемы Сибири / Научные сообщения по программе XXII Международного географического конгресса. — Новосибирск: Наука, 1972.-С. 107-144.

291. Сляднев А.П. О проблемах почвенной климатологии в Западной Сибири // Докл. сибирских почвоведов к X Международ, конгрессу почвоведов. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1974. — С. 52-72.

292. Снакин В.В., Кречетов П.П., Мельченко В.Е., Аябина И.О., Кузовнико-ва Т.А., Степичев А.В. Оценка состояния почв и ландшафтов для целей экологического нормирования / Биогеохимические основы экологического нормирования. М.: Наука, 1993. - С. 126-142.

293. Соколова Т.А. О влиянии пород на подзолообразование // Почвоведение.-1964.- №3.-С. 14-23.

294. Соколова Т.А. Калийное состояние почв, методы его оценки и пути оптимизации. М.: Изд-во МГУ, 1987. - 49 с.

295. Соколова Т.А., Мотузова Г.В., Малинина М.С., Обуховская Т.Д. Химические основы буферности почв. М.: Изд-во МГУ, 1991. - 336 с.

296. Соколова Т.А., Носов В.В., Прокошев В.В. Факторы, определяющие некоторые показатели калийного состояния дерново-подзолистых почв разного гранулометрического и минералогического состава // Вестник МГУ. Сер. 17.- 1998. -№ 2. -С. 19-25.

297. Соколова Т.А., Носов В.В., Прокошев В.В. Кинетика вытеснения легкообменного калия кальцием из дерново-подзолистых почв разного гранулометрического состава//Почвоведение. 1999. -№ 5. — С. 575-585.

298. Соколова Т.А., Таргульян В.О. Разрушение и передвижение глинистого материала в дерново-подзолистой почве // Проблемы почвоведения (советские почвоведы к XI Международному конгрессу почвоведов). М.: Наука, 1978.-С. 272-279.

299. Солнцева Н.П. Изменение морфологии дерново-подзолистых почв в районах нефтедобычи / Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. -М.: Наука, 1982. С. 29-70.

300. Солнцева Н.П. Эволюционные тренды почв в зоне техногенеза // Почвоведение. 2002. - №1. - С. 9-20.

301. Солнцева Н.П., Никифорова Е.М. Региональный геохимический анализ загрязнения почв нефтью (на примере Пермского Прикамья) / Восстановление нефтезагрязнённых почвенных экосистем. — М.: Наука, 1988. — С. 122140.

302. Солнцева Н.П., Пиковский Ю.И. Особенности загрязнения почв при нефтедобыче // Тр. 2-го Всесоюз. совещания. Обнинск, 1980. - С. 76-82.

303. Сочава В.Б., Исаченко Т.И., Лукичева А.Н. Общие черты географического распространения лесной растительности Западно-Сибирской низменности //ИзвестияВГО, 1953.- Т. 85.-С. 125-138.

304. Спозито Г.Л. Термодинамика почвенных растворов. — Л.: Гидрометео-издат, 1984.-240 с.

305. Станков Н.З. Корневая система полевых культур. — М.: Колос, 1964.280 с.

306. Структура, функционирование и эволюция системы биогеоценозов Ба-рабы. Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние, 1976.- Т.2.-496 с.

307. Сулакшина Г.А., Рождественская Л.А. Юго-восток Томской области / Лессовые породы СССР. М.: Наука, 1966. - С. 127-141.

308. Таргульян В.О. Подзолообразование на массивно-кристаллических и полимиктовых песчаных породах в холодных гумидных областях // Химия, генезис и картография почв. М.: Наука, 1968. - С. 62 -66.

309. Таргульян В.О., Соколова Т.А., Бирина А.Г., Целищева JI.K. Организация, состав и генезис дерново-подзолистой почвы на покровных суглинках. — М.: Наука, 1974.-С. 109-213.

310. Терлеев В.В., Кокотов Ю.А., Крейер К.Г. Исследование обменного калия в дерново-подзолистой супесчаной почве методом Бекетта // Агрохимия. -2000.-№9.-С. 28-34.

311. Титлянова А.А., Френч Л.П., Злотин Р.И., Шатохина Н.Г. Антропогенная трансформация травяных экосистем умеренной зоны // Изв. СО АН СССР. Сер. Биол. наук. 1983. -№10.- С. 9-21.

312. Титова Н.А., Травникова Л.С., Куваева Ю.В., Володарская И.В. Состав компонентов тонкодисперсных частиц пахотной дерново-подзолистой почвы // Почвоведение. 1989. - № 6 - С. 89-97.

313. Титова Э.В. Почва растение — удобрение. — Томск: Изд-во Том. ун-та, 2000.-172 с.

314. Тихонов С.А. Матусевич Н.А., Матусевич Л.А., Рябцев П.Н. Минералы полугидроморфных почв Белоруссии // Тез. Докладов V всесоюзного съезда почвоведов.-Минск, 1977.-С. 148-149.

315. Торфяные ресурсы мира / Справочник. — М., 1988. — 383 с.

316. Торфяные ресурсы Томской области / под ред. Титовой Э.В. — Томск: Изд-во Томск, ун-та., 1985. 23 с.

317. Травникова Л.С., Градусов Б.П., Чижикова Н.П. Цеолиты в некоторых почвах // Почвоведение. 1973. - №3. - С. 106-114.

318. Трофимов С.Я., Аммосова Я.М., Орлов Д.С., Осипова Н.Н., Суханова Н.И. Влияние нефти на почвенный покров и проблема создания нормативной базы по влиянию нефтезагрязнения на почвы // Вестник МГУ. Сер. 17. — 2000.-№2.-С. 30-34.

319. Трофимов С.С. (при участии Бомбер 3. А.) Агрохимическая характеристика почв Кемеровской области / Агрохимическая характеристика почв СССР.-М.: Наука, 1968.-С. 118-168.

320. Тюменцев Н.Ф. Роль удобрений в полеводстве нечерноземной полосы в Западной Сибири. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1963. - 210 с.

321. Уивер Ч.Е. Эффект и геологическое значение фиксации калия набухающими глинистыми минералами, образовавшимися из мусковита, биотита и вулканогенного материала /Вопросы минералогии глин. — М.: MJI, 1962. -С. 369-402.

322. Указания по классификации и диагностике почв. М.: Колос, 1967. -Вып. 3. - 99 с.

323. Уфимцева К.А. Своеобразие почвенного покрова лесной зоны ЗападноСибирской равнины // Генезис и география почв СССР. — М.: Наука, 1966. -С. 108-119.

324. Уфимцева К.А. Почвы южной части таежной зоны Западно-Сибирской равнины. М.: Колос, 1974. - 205 с.

325. Хапкина З.А., Мееровский А.С., Силач А.Н. Калийный режим низинных торфяно-болотных почв Белоруссии // Почвоведение. — 1974. — №9. С. 79-87.

326. Хмелёв В.А. Основные аспекты познания почв Западной Сибири // Почвоведение.- 1983.- №6.-С. 103-114.

327. Хмелёв В.А. Чернозёмы на лёссовых породах: Автореф. дис. д-ра биол. наук. — Новосибирск, 1984. 51 с.

328. Хмелёв В.А. Автоморфное почвообразование // Генезис, эволюция и география почв Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1988. -С. 132-148.

329. Хмелев В.А., Курачев В.М. Строение поверхности Бердь-Чумышскогомеждуречья и почвообразование / География и генезис почв Западной Сибири. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1976. — С. 86-103.

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

331. Хохлов В.А., Рагозин JI.A. Стратиграфия четвертичных отложений юго-восточной части Томской области // Ученые зап. Томского гос. ун-та, 1948.- №9.- С. 131-140.

332. Цициашвили Г.В. Перспективы применения цеолитов в сельском хозяйстве / Природные цеолиты. Тбилиси, 1980. - С. 13-25.

333. Цуцаева В.В., Кахаткина М.И., Середина В.П., Изерская J1.A. Изменение свойств почв под влиянием загрязнения нефтью / Проблемы охраны окружающей среды в районах с интенсивно развивающейся промышленностью. Кемерово, 1982. - С. 66-67.

334. Челищев Н.Ф. Ионообменные свойства минералов. М.: Наука, 1973. -С. 80-101.

335. Челищев Н.Ф., Беренштейн Б.Г., Володин В.Ф. Цеолиты новый тип минерального сырья. - М.: Недра, 1987. - 175 с.

336. Челищев Н.Ф., Беренштейн Б.Г. Клиноптилолиты. — М.: ВИЭМС, 1974. -40 с.

337. Челищев Н.Ф., Челищева Р.В. Использование природных цеолитов // Вестник с.-х. Науки. 1978. - № 2. - С. 126-131.

338. Черноземы: свойства и особенности орошения / Панфилов В.П., Слеса-рев И.В., Сеньков А.А. и др.-Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. —256с.

339. Черняховский Л.Г. Элювий и продукты его переотложения. М.: Наука, 1966. - 179 с.

340. Чижикова Н.П. Химический и минералогический состав южных черноземов Кустанайской области // Почвоведение. — 1965. — № 10. — С. 88—98.

341. Чижикова Н.П. Минералогический состав высокодисперсной части черноземов Центральной фации // Науч. докл. Высшей школы. Биол. науки. — 1968.-№6.-С. 115-119.

342. Чижикова И.П. Изменение минералогического состава черноземов типичных при орошении // Почвоведение. 1991. — № 2. — С. 65-81.

343. Чижикова Н.П. Агротехногенное преобразование минералогического состава дерново-подзолистых почв // Почвоведение. — 1994. — №4. — С. 85-91.

344. Чижикова Н.П. Устойчивость почв при агрогенном воздействии с позиций изменения их минералогического состава / Проблемы антропогенного почвообразования . М., 1997. - Т. 1. - С. 239-241.

345. Чижикова Н.П. Изменение минералогического состава тонких фракций почв под влиянием агротехногенеза // Почвоведение. 2002. — №7. - С. 867— 876.

346. Чижикова Н.П., Градусов Б.П., Травникова JI.C. Минералогический состав глинистого материала почв / Структура, функционирование и эволюция системы биогеоценозов Барабы. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1974. — Т.1.-С. 159-183.

347. Чижикова Н.П., Королева И.Е. Взаимосвязь содержания гидрослюд илистых фракций со степенью обеспеченности растений калием на территории европейской части России / Антропогенная деградация почвенного покрова. 1998. - Т.2. - С. 322-333.

348. Чижикова Н.П., Липкина Г.С., Градусов Б.П. Калийное состояние почв, развитых на песчаных отложениях, как функция их минералогического состава / Плодородие почв при интенсивном земледелии. — М.: ВАСХНИЛ, 1990.- С. 85-94.

349. Чириков Ф.В. Влияние сопутствующих условий на доступность калия силикатов / Из результатов вегетационных опытов и лабораторных работ. — М.: Изд-во Москов. с.-х. ин-та, 1916. Т. 10. - С. 336 -370.

350. Чириков Ф.В. Агрохимия калия и фосфора. М.: Сельхозгиз, 1956.463 с.

351. Чумак А.И. Степень активности ионов как перспективный оценочный критерий химической характеристики окультуренных почв // Тезисы докладов VII делегатского съезда ВОП. Ташкент, 1985. - С. 60.

352. Шаймухаметов М.Ш., Никитина JI.B., Бабарина Э.А., Князева Н.В. Обменный калий и калийный потенциал как показатели обеспеченности дерново-подзолистых почв доступным калием // Почвоведение. — 1991. — № 7. — С. 78-83.

353. Шаймухаметов М.Ш., Травникова JI.C. Калийное состояние пахотных почв Европейской территории России // Почвоведение. 2000. - №3. - С. 329-333.

354. Шепелев А.И., Шепелева Л.Ф. Проблемы региональной экологии. Принципы эколого-хозяйственной оценки пойменных земель и почвенно-генетические аспекты. — Томск: Изд-во Красное знамя, 1995. 152 с.

355. Шишов Л.Л, Дурманов Д.Н., Карманов И.И., Ефремов В.В. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв. — М.: ВО Агропромиз-дат, 1991.-304 с.

356. Шоба С.А. Минералогический состав почв южно-таежной подзоны Западной Сибири // Почвоведение. 1972. - № 9. - С. 112-125.

357. Шумилова Л.В. Ботаническая география Сибири. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1962. - 439 с.

358. Щербаков А.П., Рудой И.Д. Плодородие почв, круговорот и баланс питательных веществ. — М.: Колос, 1983. 100 с.

359. Юрьева Г.М., Крейер К.Г. Калийная потенциальная буферная способность почв как показатель их обеспеченности калием // Тезисы докл.VII делегатского съезда Всесоюзного общества почвоведов.-Ташкент, 1985 С. 45.

360. Язвин Л.Г., Львов Ю.А., Ларгин И.Ф. Торфяные месторождения Томской области и их использование в сельском хозяйстве М.: Недра, 1971 — 56с.

361. Якименко В.Н. Эффективность калийных удобрений на почвах с различной обеспеченностью калием // Агрохимия. №12. - С. 71-75.

362. Bamberg К. Studien uber das austauschbare Kalium // Zeitschrift fur Pflan-zenernahrung, Dungung und Bodenkunde. 1929. - Teil. A. — Bd. 14 - H.4.- S. 177-184.

363. Bamberg K. Aktive und passive Pflaffzenernahrungsstoffe im Boden und deren Bestimmung // Zeitschrift fur Pflanzenernahrung, Dungung und Bodenkunde.- 1936. Teil. A. - Bd. 45. - H.3-4. - S. 154-188.

364. Barshad I. Cation exchange in micaceous minerals: II Replaceability of ammonium and potassium from vermiculite, biotite and montmorillonite // Soil Sci — 1954.- Vol. 78-N l.-P. 57-76.

365. Bartlett R.J., Max Jntosh J.L. pH-Dependet bonding of potassium by a spo-dosol // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1969. - Vol.33. - N 4. - P. 535-539.

366. Beckett P.H.T. Studies on soil potassium. Part I. Confirmation of the ratio law: measurements of potassium potential // Soil Sci.- 1964 —V.15.-N1- P. 1-8.

367. Beckett P.H.T. Die Kalium Potentiale - Eine Ubersicht // Kali - Briefe-Bern, 1971.-F.30.- 47 s.

368. Biskaye P.E. Mineralogy and sedimentation of the deepsea sediment fine fraction in the Atlantic Ocean // Unpublished Ph. D. Thesis, vale University. — 1964.-P. 1-86.

369. Bolt G.H.M., Summer M.E., Kamphorst A.A. A study of the equilibria between three categories of potassium in an illitic soil // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. -1963. Vol.27. -Nl. - P. 294-299.

370. Carson C.D., Dixon J.B. Potassium selectivity in certain montmorillonitic soil clays // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1972. - Vol. 36. -N 2. - P. 838-843.

371. Conyers E.S., Mc Lean E.O. Effect of plant weathering of soils clays of plant availability of native and added potassium and on clay mineral structure // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1968. - Vol. 32. - N 3. - P. 341-345.

372. Cremers A.A., Elsen A., De Prefer P., Macs A. Quantitative analysis of ra-diocaesium retention in soils // Nature. 1988. - V.335. - N 6187. - P. 247-249.

373. Cremers A.A. Pleysier J. Adsorption of the silverthiourea complex in mont-morillonite // Nature Phys. Sci. 1973. - V.243. - P. 86-87.

374. Diest A. van. Factors affecting the availability of potassium in soils // Proc. 11th Congr. Int. Potash. Inst. Bern., 1978. - P. 75-97.

375. Fox Robert L., Kacar Burhan. Mobilization of nonexchangeable potassium and sodium in a calcareous soil during plant growth // Plant and Soi. 1965. - Vol. 22. —N 1. — P. 33-34.

376. Grimme H. Potassium release in relation to crop production // Potassium Res. and Agricult. Prod. Bern, 1975. - P. 131-136.

377. Grimme H. The effect of field strength on the guantity of К — desorbed from soil by electroultrafiltration // Z. Pflanzenernahrung und Bodekunde. — 1980. -N l.-P. 97-106.

378. Grimme H., Nemeth K., Braunschweig L.C. Beziehungen zwischen dem Verhalten des Kaliums im Boden und der K-Ernahrung der Pflanze И Landw. Forsch. Sondern.- 1971.-Bd. 26.-H.1 -S. 165-176.

379. Jacson M.L., Luo J.X. Potassium release mechanism on drying soil: non-exchangeable to exchangeable potassium by protonation of micas // Soil Sci-1986.- Vol. 141.-N3.-P. 225-229.

380. James D.W., Weaver W.H. Potassium in acid loessial soil: characterization by equilibrium release-adsorption to strong salt solutions // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1975. - Vol.39. - N 1. - P. 106-111.

381. McLean A. Fixation of potassium added to soils and its recovery by plants. — Canad. J. Soil. Sci. 1968. - Vol. 48. - N 3. - P. 340-346.

382. McLean E.O., Watson M.E. Soil measurements of plantavailable potassium // Potassium in agriculture. 1985. - P. 277-318.

383. Mengel K., Busch R. The importance of the potassium buffer power on the critical potassium level in soils // Soil Sci. 1982. - Vol. 133. - N 1. - P. 27-32.

384. Mortland M.M., Gieseking I.E. Influence of the silikate ion on potassium fixation //Soil Sci. 1951. -Vol. 71.-N5.-P. 381-386.

385. Mumbrum L.E. K-fixation as affected, by mineralogy in some soils derived from Agrillaceous chalk // Soil Sci. 1958. - Vol. 76. - N 5. - P. 276-281.

386. Munn D.A., Wilding L.P., McLean E.O. Potassium release from sand, silt and clay soil separates // Soil Sci. Soc. Am. J. 1976. - Vol. 40. - N 3. - P. 364366.

387. Nemeth K., Mengel K., Grimme H. The concentration of K, Ca and Mg in the saturation extracts in relation to exchangeable K, Ca and Mg // Soil Sci. -1970.-Vol. 109.-N 3. P. 179-185.

388. Novozamsky I., Houba V.J.G. Critical evaluation of soil testing methods for К // Proc. 20-th Collog. Intern. Potash Inst., 1987. P. 165-185.

389. Powell A.I., Hutcheson T.B.Jr. Effect of lime and potassium additions on soil potassium reactions and plant response // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. — 1965. -Vol. 29.-N l.-P. 76-78.

390. Pratt P.F. Release of potassium from nonexchangeable forms from size fractions of several Iova soils // Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1952. - Vol.16. - N1. - P. 25-19.

391. Protopopov N.F., Seredina V.P., Panin V.F., Schwab N.A. Degraded Lands in Oil Fields of Western Siberia: State and Ways for Remediation // Journal of Conference Abstracts, Cambridge, UK, Cambridge Publications, 2(2). 1997. - P. 27.

392. Quemener J. Important factors in potassium balance sheets // Proc. 13th congress Int. Potash Inst Bern, 1986. - P. 41-72.

393. Reichenbach H.G., Rich C.I. Potassium release from muscovite as influenced by particle size // Clays and Clay Min. 1969. - Vol.17. -N 1. - P. 23-29.

394. Reynolds R.C.I. Interstratified clay sustems: calculation of the total one di• mensional diffraction // Amer. Min.- 1967. Vol. 52. - N 5- 6. - P. 666-662.

395. Rich C.I. Potassium in minerals // Proc. Colloq. Int. Potash Inst. 1972. -Vol. 1.-P.15-31.

396. Schouwenberg J. Ch., Schuffelen A.C. Potassium behavior of an illite // Neth. J. Agr. Sci. 1963. - Vol.11. -N 1. - P. 13-22.

397. Schroeder D. Structure and weatherung of Potassium Containing Minerals // Potassium Res. Rev. and Frends. Proc. 11 th Congress ent. Potash Inst., 1978. Congr. Oceas. 25 th Anniv.Sci Boord. - Bern, 1975. - P. 43-63.

398. Schwertmann U. Die Selektive Kationen der Tonfraktion einiger Boden aus Sedimenten // Z. Pflanzenernahrung und Bodekunde. 1962. - B. 97. - N1,- S. 925.

399. Seredina V.P., Karimov R.G., Protopopov N.F. Hydro-physical Properties as an Quality Indicator of Oil Contaminated Soil // 16th World Congress of Soil Sci-ence.-Vol. Montpellier,Franc, 1998-P. Summuries,2: 684.

400. Seredina V.P., Protopopov N.F. The Usage of PBCk and pK-0,5pCa as a Soil Oil Pollution Index // 7th Annual Meeting of SETAC-Europe Prospects for the European Environment beyond 2000. April 6-10. 1997. RAI, Amsterdam, NL. Amsterdam P. 10.37., 234.

401. Smith S., Clark LJ., Scott A.D. Exchangeability of potassium in soils //Trans. 9-th Int. Congr. Soil Sci. 1972. - Vol. 9. - P. 661-669.

402. Van der Marel H.W. Potassium fixation in dutch soils: Mineralogical analuses // Soil Sci. 1954. -Vol. 78. -N 3. - P. 168-180.

403. Vol к G.W. The nature of potash fixation in soils // Soil Sci 1938. - Vol. 45.-N4.-P. 263-276.

404. Volk G.W. The nature of potash fixation in soils: Mineralogical analyses // Soil Sci. 1954. - Vol. 78.- N 3. - P. 168-180.

405. Volk N.I. The fixation of potash in difficulty available form in soils // Soil Sci.- 1934. Vol. 37. - N 4. - P. 169-178.

406. Wear W.W., White I.L. Potassium fixation in clay minerals as related to crystal structure//Soil Sci. 1951.- Vol. 71. -N 1. - P. 1-14.

407. Weaver C.E. The effects and geologic significance of potassium fixation bu expangeable clay minerals derived from muiscovite, biotite, clorite and volcanic material // Amer. Mineralogist. 1958. - Vol. 43. -N 9- 10. - P. 839 - 861.

408. Welte E., Niderbudde E.A. Die unterschiedliche Bindungstestigkeit von fixiertem Kalium und ihre mineralogische Deutung // Plant and Soil. 1963. -Vol. 18.-N2.-P. 76-190.

409. Williams D.E., Jenny H. The replacement of nonexchangeable potassium by various acids and salts. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. - 1952. - Vol. 16. - P. 12-18.

410. Woodruff С. M. The energies of replacement of calcium by potassium in soils // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1955. - Vol. 19. - N 2. - P.l 67-171.

Информация о работе

Середина, Валентина Петровна
доктора биологических наук
Томск, 2003
ВАК 03.00.27

Диссертация

Калийное состояние почв и факторы его определяющие - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы