Пространственная вариабельность физических свойств комплекса серых лесных почв Владимирского ополья

Буева, Юлия Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Пространственная вариабельность физических свойств комплекса серых лесных почв Владимирского ополья
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Пространственная вариабельность физических свойств комплекса серых лесных почв Владимирского ополья"

На правах рукописи

Буева Юлия Николаевна

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОМПЛЕКСА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ

Специальность 06.01.03 - агропочвоведение, агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва-2005

Работа выполнена на кафедре физики и мелиорации почв факультета почвоведения Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель: доктор биологических наук

Е.В. Шеин

Официальные оппонента: доктор биологических наук

В.П. Самсонова кандидат биологических наук В.Ф. Уткаева

Ведущее учреждение: Владимирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится «_/_»¿¡¿саАъъа3.005 г. в 15.30 ч. в аудитории М-2 на заседании диссертационного совета К501.001.04 при МГУ им. М.В. Ломоносова.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ Автореферат разослан 005 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения, Ученый Совет.

Ученый секретарь

диссертационного совета л '¿¿¿й Богатырев Л.Г.

Актуальность темы. Проблема изучения неоднородности почв и почвенных свойств в последнее время приобретает все большее значение. С одной стороны, это обусловлено тем, что почвенное разнообразие тесно связано с биоразнообразием. С другой - с интенсивным сельскохозяйственным использованием почв, с так называемым явлением «пестрополья».

Несмотря на то, что почвенная неоднородность признается всеми исследователями, до сих пор вопросы о методах ее изучения и закономерностях распространения остаются дискуссионными. Неясно, в какой степени варьирование того или иного свойства в пределах одной почвы или почвенного горизонта сравнимо с варьированием этого свойства в почвенном покрове, каковы закономерности пространственного варьирования свойств почв и ряд других проблем, связанных с пространственной вариабельностью почвенных свойств.

Почвенный покров Владимирского ополья характеризуется значительной пестротой. Закономерности варьирования физических свойств в почвенном покрове, а также в отдельных горизонтах почв, могут быть использованы при построении моделей адаптивно-ландшафтного земледелия.

Цель данной работы: выявить закономерности пространственного распределения физических свойств в почвах и в отдельных горизонтах почв для комплекса серых лесных почв Владимирского ополья.

1. Изучение почвенного покрова комплекса серых лесных почв Владимирского ополья методом длинномерных траншей.

2. Изучение взаимосвязи мощностей второго гумусового и оподзоленного горизонтов.

3. Сравнительное изучение пространственной изменчивости физических свойств в почвенном покрове, почвах и почвенных горизонтах в пределах 40-метровых траншей.

4. Исследование закономерностей в пространственном распределении физических свойств методами геостатистики.

Научная новизна. Впервые изучена пространственная изменчивость физических свойств методом длинномерных траншей на различных уровнях (различия свойств между почвами, горизонтами, внутри горизонтов). Показана достоверность статистически значимых различий верхних и нижних частей горизонтов Атх, Ah, EiB, Bq,; горизонтов между собой (за исключением переходных AEi Е[В); установлены достоверные отличия между исследованными почвами (серая лесная, серая лесная различной степени оподзо-ленности и серая лесная с вторым гумусовым горизонтом), особенно на глубине 45-50 см. С помощью методов геостатистики показано закономерное чередование физических свойств с шагом 6-12 м и 20-30 м.

Практическая значимость. Результаты работы могут бьггь использованы при разработке агротехнологий в адаптивно-ладшафтном земледелии во Владимирском ополье.

Задачи:

Апробация. Основные результаты работ были доложены на Всероссийской молодежной научной конференции «Растение и почва», март, 1999; VII международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2000», апрель 2000; школе-семинаре факультета почвоведения МГУ «Масштабные эффекты при исследовании почв», октябрь, 2001; заседании кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ, ноябрь, 2003; Всероссийской конференции «Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации», декабрь, 2003.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на страницах, включает 5Í таблиц и рисунков; Состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы, включающего 7/5Z? наименований, и приложения.

Автор выражает глубокую благодарность директору ВНИИСХ Мазирову Михаилу Арнольдовичу за представленную возможность проведения эксперимента, всем участникам Суздальской экспедиции факультета почвоведения МГУ за неоценимую помощь в получении экспериментальных данных. Особую признательность автор выражает сотрудникам кафедры физики и мелиорации почв факультета МГУ Дембовецкому Александру Владиславовичу и Тымбаеву Владимиру Геннадьевичу за помощь и поддержку.

Объекты и ме+оды исследования

Исследования проводили в условиях комплексного покрова Владимирского ополья на экспериментально-производственных полях Владимирского НИИСХ. Был использован метод длинномерных траншей: физические свойства почв определяли на 40-метровых траншеях с шагом опробования 25 см на глубинах: 0-5 см, 10—15 см, 20-25, 30-35, 50-55, 70-75 см и дно (около 2,5 м). Образцы для определения плотности почв отбирали буром Польского, влажность в момент отбора определяли термостатно-весовым методом, водопроницаемость - методом трубок с постоянным напором, равно-вестную влажность, характеризующую водоудерживание почвы, отбирали через 6 часов после окончания впитывания в трубках. Понимая, что это влажность не является наименьшей влагомоемкостью, но приближается к ней (что было показано в специальных методических экспериментах) в дальнейшем она обозначается как HB*. Подробно была описана морфология профиля с измерением мощности горизонтов через каждые 12,5 см. Указанными методами были исследованы 5 траншей (1997, 1998, 2000-2002 гг). Данные по траншеям 1998, 2000-2001 гг. были получены лично автором, а по траншеям 1997, 2002 гг. были предоставлены Почвенно-агрофизической экспедицией кафедры физики и мелиорации почв МГУ.

Глава 1. Почвенный покров Владимирского ополья

Почвенный покров Владимирского ополья весьма сложен и многообразен. Здесь выделяют серые лесные почвы различной степени оподзоленности, серые лесные почвы с вторым гумусовым горизонтом и др. (Якушевская, 1959; Рубцова, 1974; Добровольский, Урусевская, 1984). Высказываются различные мнения о происхождении почвенно-

ский, Урусевская, 1984). Высказываются различные мнения о происхождении почвенного комплекса Владимирского ополья и, в частности, почв со вторым гумусовым горизонтом (Тюрюканов, Быстрицкая, 1971; Рубцова, 1974; Макеев, Дубровина, 1990; Али-фанов, 1992; Величко и др., 1996; и др.). Неоднородность почвенного покрова, а также длительное сельскохозяйственное использование почв обусловливают значительное варьирование физических свойств почвы. Изучению пространственной неоднородности посвящены работы Е.А. Дмитриева (1963, 2001), Н.С. Орешкиной (1988), A.C. Фрида (1993), В.П. Самсоновой (1999) и др. Однако, остается ряд вопросов, связанных с закономерностями соответствия пространственного распределения физических и почвенно-генетических свойств с особенностями пространственного варьирования физических свойств комплекса почв Владимирского ополья, и ряд других, которые составили задачи данной работы.

Глава 2. Закономерности структуры почвенного покрова

При изучении морфологического строения почв методом длинномерных траншей были выявлены следующие общие особенности (рис.1). Пахотный горизонт характеризуется одинаковой мощностью и сходными морфологическими показателями на всем протяжении каждой из траншей. Подпахотные слои представлены горизонтами В, BEI, Ah. В том случае, если под пахотным горизонтом располагается второй гумусовый горизонт (ВГТ) в виде Аь наблюдается следующее строение почвенного профиля: Апщ, - Ah - AhEl - Е1В - В. ВГТ может иметь различную мощность. Если мощность ВГТ невелика (10-20 см), то нижняя граница гумусово-аккумулятивной толщи (Ah+ AhEi) достаточно ровная, лишь иногда имеет волнистый характер. Если мощность ВГТ превышает эти пределы, то его нижняя граница приобретает форму языка (конуса), вершина которого направлена вниз и может достигать глубины более 100 см (траншея 1997 г.). Максимальной мощности ВГГ достигает приблизительно в центре этого языка, и его мощность уменьшается по направлению от центра к краю.

Рис. 1. Морфологическое строение траншеи 2000 г. А„„ - пахотный горизонт, Ль - второй гумусовый горизонт, АЬЕ1 - элювиально-гумусовый горизонт, ЕЮ - элювиально-иллювиальный, В - иллювиальный, Нвскип. - линия вскипания.

В исследованных траншеях ВГТ подстилался горизонтом Е1В различной степени оподзоленности. Мощность оподзоленной толщи могла быть различной, но, как правило, уменьшалась при удалении от центра языка ВГТ. Процессы оподзоливания наблюдались не только непосредственно в почвах с ВГГ, но и на прилегающих к ним участках. Эта закономерность отмечалась повсеместно в пространстве почвенного покрова: почвы с ВГТ оказываются обязательно сопряжены с серыми лесными почвами различной степени оподзоленности. Учитывая различную степень оподзоленности серых лесных почв, мы руководствовались следующими градациями по оподзоленности: мелко оподзолен-ные - мощность оподзоленной толщи не более 20 см, неглубоко оподзоленные - мощность 20-50 см, глубоко оподзоленные - мощность более 50 см (классификация Е.А. Дмитриева (1997), используемая при исследовании серых лесных почв Владимирского ополья по длинномерным траншеям). Все остальное пространство занимают серые лесные почвы неоподзоленные и остаточно-карбонатные. Таким образом, для структуры почвенного покрова Владимирского ополья характерно чередование следующих почв (от центра серой лесной с ВГТ): серая лесная с ВГТ средне/ сильнооподзоленная - серая лесная сильнооподзоленная - серая лесная среднеоподзоленная - серая лесная слабо-оподзоленная - серая лесная - серая лесная остаточно-карбонатная. Следует отметить, что линия вскипания в некоторой степени повторяет форму нижней границы оподзоленной толщи. В неоподзоленных почвах вскипание отмечается выше глубины 1,0 м от поверхности, а в слабо и средне оподзоленных почвах - на глубине 1,0-1,5 м. В сильно-оподзоленных почвах и почвах с ВГТ линия вскипания уходит за пределы наблюдаемого почвенного профиля (более 2,5 м).

Из приведенных морфометрических данных становится ясно, что почвы с ВГТ занимают особое место, и понимание их генезиса совместно с развитием сопряженных почв позволяет изучить закономерности структуры почвенного покрова. Поэтому мы попытались определить взаимосвязь между мощностью оподзоленной толщи в той или иной точке и расположением этой точки относительно центра языка ВГТ. Были построены графики зависимости мощности оподзоленной толщи от расстояния от центра языка ВГТ (рис. 2).

Из рис.2 видно, что максимальную мощность оподзоленный горизонт имеет непосредственно под ВГГ (до 80 см). По мере увеличения расстояния от центра языка мощность оподзоленной толщи постепенно снижается. Почвенная толща вокруг почв с ВГТ затрагивается процессами оподзоливания на расстоянии 6 м и несколько более от его центра. Полученные зависимости свидетельствуют о том, что интенсивность процессов оподзоливания максимальна в почвах с ВГТ и постепенно снижается при удалении от центров участков ими занятых. Полученные зависимости позволяют на качественно-количественном уровне оценить протяженность участков, затронутых процессами оподзоливания, граничащих с участками серых лесных почв с ВГГ.

100

\ I - левая часть Ф \ I - правая часть

а XX. п - левая часть

& П - правая часть

-1 012345678

расстояние от осевой линии ВГГ, м

Рис. 2. Зависимость между мощностью оподзоленной толщи и расстоянием от осевой линии языка ВГГ (по траншее 2000 г.).

Однако, проведенные исследования по установлению количественных связей мощностей различных горизонтов находятся на начальной стадии и требуют специальных дополнительных разработок.

Глава 3. Пространственная неоднородность физических свойств почв

Несмотря на небольшую площадь исследуемой территории, прослеживается высокая вариабельность физических свойств как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Наибольшая неоднородность характерна для величины плотности почвы (рис. За), особенно для горизонта Апах (размах значений 1,06-1,83 г/см3 при медиане 1,48 г/см3) и горизонта Ah (от 1,02 до 1,66 г/см3 при медиане 1,38 г/см3). С увеличением глубины разброс значений плотности уменьшается, а само значение плотности увеличивается. Так, если для пахотного горизонта медианное значение плотности около 1,48 г/см3, то дня горизонта ВСа- 1,63 г/см3. Аналогичные зависимости прослежи-> ваются для коэффициента впитывания (Квпит.) Так, в пахотном горизонте наблюдается максимальная неоднородность значений Квпит. (от 0,07 до 5 мм/мин, при медиане 1,08 мм/мин). С увеличением глубины разброс значений Квпит. уменьшается, а его медиан' ное значение увеличивается, достигая максимума в горизонте Вса - 9,1 мм/мин. Величина влажности в момент определения (конец июля) более стабильна. Медианное ее значение в горизонте ABÎIX15%, а диапазон колебаний от 11 до 19% (рис. 36). На глубине 50 см значения влажности почвы колеблются в большем диапазоне - 15-30%. Но и разнообразие горизонтов здесь большее. Так, на 50 см были выделены горизонты Ah, AhEl, ЕЮ, BEI, В. Очевидно, увеличение вариабельности величин влажности связано с генетической неоднородностью изучаемого слоя.

34 3« 38 40

Рис. 3. Топоизоплеты плотности, г/см^а) и влажности, % (б) почвы по траншее 1998 г.

Величина НВ*, как и большинство изученных физических свойств, обладает большей вариабельностью в поверхностных слоях, а ниже по профилю наблюдается некоторое уменьшение изменчивости (рис.4).

45 40

35 30 25 20 15 10

■ Медиана I 125%-75% ~~ГРазиах

Рис. 4. Статистики распределения величины НВ* по глубинам для траншеи 2000 г.

На топоизоплетах отчетливо прослеживаются области пониженных значений плотности (или повышенных значений влажности). Если на рисунок с топоизоплеггами наложить рисунок с нанесенными горизонтами, то будет заметно, что отмеченные участки приурочены к ВГГ (рис. 5). Подобная же, весьма значительная вариабельность, характерна и для других изученных по траншеям физических свойств почв. Топоизоплеты этих свойств также позволяют выделить зоны с диапазонами наибольших и наименьших значений физических свойств, что является основой для нахождения соответствия поч-венно-генетических свойств комплекса серых лесных почв (глубин горизонтов, их равномерности по глубине и расстоянию) с пространственной варьированием физических свойств.

расстояние по траншее, м

Рис. 5. Пространственное соотношение границ горизонтов и топоизоплет плотности почвы для траншеи 1998 г.

Глава 4. Статистический анализ неоднородности физических свойств почв

Для выявление закономерностей в распределении физических свойств по профилю почвы были использованы статистические методы. Все полученные выборки по свойствам были проанализированы на нормальность распределения. В результате, выяснилось, что во многих случаях распределение нельзя считать нормальным на принятом уровне вероятности (0,95). На некоторых гистограммах наблюдается явная асимметрия, узкий и вытянутый «хвост» в области малых значений (рис.6). Поэтому, для статистического анализа был выбран непараметрический критерий Краскала-Уолиса. Как известно (Холлендер, Вулф, 1983; Хетгманспергер, 1987; Якушев, Буре, 2000), непараметрические методы также позволяют надежно оценить вариабельность и достоверность различий свойств. Данные выборки были составлены таким образом, что позволяли изучать:

1. Достоверность различий внутри горизонтов: выборки свойств были получены в пределах одного горизонта на разных глубинах, например 30 см и 50 см, которые и сравнивались;

2. Различия между горизонтами на всем протяжении траншеи: достоверно ли отличается по физическим свойствам, например, горизонт А^ от АьЕ1;

3. Достоверность различий горизонтов на одной линии опробования: на глубине исследования, например, 50 см были получены выборки свойств для горизонтов Ah, AhEl, Е1В, BEI, В, которые сравнивались между собой;

4. Достоверность различий между выделенными почвами по физическим свойствам, определенных на одной глубине опробования. Основное внимание уделяли серым лесным почвам с вторым гумусовым горизонтом сильнооподзоленным (СНГ), серым лесным различной степени оподзоленности (CJIO) и серым лесным (CJI).

0,9 1.0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 значения плотности почвы, г/см 3 Рис. 6. Гистограмма распределения плотности почвы на глубине 25-35 см по траншее 1998 г.

Достоверность различий внутри горизонтов. Были исследованы горизонты: Апах, Апах1, Апах2, Аь, АЬЕ1, Е1В, В, ВСа- Составленные выборки позволили изучить горизонты ЕЗ и В во всех пяти траншеях; А^ и А^ - только в траншее 2002 г. (Апах2 -старопахотный при глубокой вспашке); А[,Е1 - во всех траншеях, кроме 2002 г.; ВСа -только в 2001 г. и ВГТ - в траншее 1998 г.

Как видно, из диаграммы (рис. 7), в которой по оси «у» отложен уровень достоверности (а), а по оси «х» - физические свойства, горизонты весьма неоднородны. Следует учитывать, что если на диаграмме достоверность различий указанного свойства расположена выше черты значения а<0,05, то это свойство значимо различается по объектам исследования.

Горизонт АП!1Х, исследованный на глубинах 10 и 25 см, достоверно отличается внутри себя по плотности, Квпит., НВ*; достоверных отличий не улавливает только влажность почвы. Горизонт Аь (глубины 30 и 50 см) имеет достоверные отличия по плотности и Квпит. Для переходного горизонта А^Е!, изученного в четырех траншеях на глубинах 30 и 50 см, достоверна неоднородность по плотности почвы. Горизонты ЕЮ (30, 50 и 70 см), В (30, 50, 70 см и дно) и ВСа (70 см и дно, около 200 см) достоверно неоднородны практически по всем изученным свойствам.

4) 5 01 к

9:1

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

Горизонт АЬ (30 И 50 см)

¡¡¡я

У////У//////Л . ОуУУУЛ^УУЛ 1///////////Л

свойства почв

I §

Ф 5 О £

о 5

§; 5

х п

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1. о,о'

Горизонт Е1В (30, 50 и 70 см)

я*

■о

о* &

§0

& оо

о о о о О

* -г.

ц ц

& £ №

свойства почв

Горизонт АЬЕ! (30 и 50 см)

свойства почв

Рис. 7. Диаграммы, характеризующие достоверность различий физических свойств по глубине горизонтов. Уровень значимости а<0,05 обозначен горизонтальной линией, столбики -рассчитанные уровни значимости различий. Буквами <1, Ку, ИУ обозначены плотность почвы, влажность при определении плотности, коэффициент впитывания, НВ*. Цифры около букв означают год исследования.

Интересен тот факт, что с увеличением глубины плотность почвы становиться менее чувствительным показателем, а влажность, Квпит. и НВ* наоборот.

В целом можно говорить о неоднородности практически всех изученных горизонтов по физическим свойствам, т. е. верх и низ горизонта достоверно различаются по свойствам. Об этом явлении в некоторых почвах указывает в своих работах Е.А. Дмитриев (2003).

Различия между горизонтами При сравнении различных горизонтов между собой были выявлены некоторые закономерности (рис. 8,9). Горизонт А[ИХ достоверно отличается от других выделенных горизонтов по всем физическим свойствам, за редким исключением. Например, от переходных AhEl, Е1В. Выделенные A^i и Апах2 в траншее 2002 г. между собой не отличаются по плотности и влажности. Однако, Anaxi и АпаХ2 достоверно отличаются от остальных горизонтов по Квпит. и НВ*. ВГГ по плотности, влажности, Квпит. и НВ* достоверно отличается от других выделенных горизонтов в траншеях 1998-2000 гг.

Горизонты Апах1 (0, 20 см) и Апах2 (20, 25 см)

|| 0,3

а! 0,2

свойства почв

-Б

х о ф у

Горизонты Ah (30, 50 см)и EIB (30, 50, 70 см)

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

О о О т-

S ? 9 9 5 5 > *

О) о

см см

9 9 ■о 5

см см 9 9

5 I

свойства почв

Рис. 8. Диаграммы, характеризующие достоверность различий физических свойств

между горизонтами.

Горизонты В (30, 50, 70,200 см) и ВСа (50, 70,200 см)

о о

? I

свойства почв

Рис. 9. Диаграммы, характеризующие достоверность различий физических свойств

между горизонтами.

В траншеях 2001-2002 гг. не всегда прослеживаются отличия, но здесь ВГТ был слабо выражен (мощность около 10 см). Переходные горизонты AhEl и Е1В практически не отличаются между собой. В целом, чем больше расстояние между горизонтами в профиле почв, тем отчетливей видны различия.

Различия горизонтов на одной линии опробования. По физическим свойствам горизонта на одной линии опробования неоднородны. На изменение многих свойств в пределах горизонта указывал в своих работах Е.А. Дмитриев (1976,1978, 1983). В данных исследованиях наиболее отчетливо это прослеживается по свойствам плотности, влажности и Квпит почвы. Достоверных различий не имеют в основном переходные горизонты: Ацах от АЕ1, АЕ1 от Е1В, Е1В от В. Для величины HB* тенденции те же, но выражены слабее. В то же время весьма важно, что по всем исследованным физическим свойствам горизонты ВГГ и Вса достоверно отличаются от других горизонтов, встречающихся на этой глубине. Можно предположить, что именно эти горизонты, их расположение и мощность определяют функционирование представленного комплекса почв.

Итак, по физическим параметрам рассмотренные горизонты весьма неоднородны как в горизонтальном направлении, так и в вертикальном. Возникает вопрос, возможно ли при подобном разнообразии на сравнительно небольшом участке исследования достоверно выделить элементарный почвенный ареал для выявления закономерностей происходящих здесь физических процессов, т.е. достоверно ли различаются по свойствам представленные почвы. Для ответа на поставленный вопрос почвы изучаемого объекта были разделены на три группы: серые лесные с ВТТ средне/ сильнооподзоленные (CJIT), серые лесные различной степени оподзоленности (CJIO) и серые лесные почвы (СЛ). Далее по всем отмеченным выше физическим свойствам был проведен сравнительный анализ.

Различия между почвами. В траншее 1997 г. по значениям плотности все выделенные почвы достоверно отличаются на глубине 45-50 см. Отсутствие различий на двух других глубинах (10-15 см, 25-30, 70-75 и 200 см) связано, по-видимому, с тем,

что характерные горизонты для каждой почвы недостаточно на них развиты или отобранные образцы не попали в данные горизонты. Иными словами достоверных отличий на глубине 10 см не выявлено, но данная глубина приходится на середину пахотного горизонта, и уловить различия между почвами было бы довольно сложно. В траншее 1998 г. почвы с ВГТ выделяются уже на глубине 25-30 см, а на 45-50 см и серая лесная почва достоверно отличается от серой лесной оподзоленной. Для траншеи 2000 г. плотность, как физическое свойство, достоверно не отличалась для выделенных почв. Лишь на дне, на глубине около 2,5 м, серые лесные почвы достоверно отличаются от серых лесных с BIT и оподзоленных, но серые лесные с ВГТ и серые лесные оподзоленные не различаются между собой. Возможно, это связано с тем, что на дне траншеи выделяются два горизонта - В и ВСа, причем горизонт ВСа приурочен в основном к ареалу серых лесных почв. Для траншей 2001-2002 гг. по величине плотности все исследованные почвы достоверно различаются на глубине 45-50 см.

Результаты сравнения влажности показывают достоверность отличий почв с ВГТ от двух остальных (СЛО и СЛ) на глубинах 25-30 см и 45-50 см в 1997-1998 гг. В 2000 г. на глубине 30 см отличия выявлены между серой лесной оподзоленной и почвой с ВГТ, а также серой лесной и серой лесной оподзоленной. На этой глубине встречаются все выделенные горизонты, кроме горизонта Вса. Почвы с ВГГ выделяются также и на глубине 50 см, здесь максимально развиты характерные горизонты различных почв. На глубине 70 см достоверных отличий нет, но на этой линии выделено только два горизонта - ЕЮ и В. По мере увеличения глубины почвы с ВГТ снова обособляются, т.е. достоверно отличаются от двух других почв. Траншеи 2001-2002 гг. по влажности четких разничий не дают. Аналогичная ситуация вырисовывается для результатов сравнения по Квпит. Однако для почв траншей 2001-2002 гг. Квпит. оказался более чувствительным свойством. Практически все выделенные почвы имеют достоверные различия между собой на любой глубине исследования.

По величине НВ* почвы с ВГТ отличаются от серых лесных и от серых лесных оподзоленных на глубине 70 см. Серые лесные от оподзоленных отличаются на глубине 50 см, и только на глубине 70 см почвы с ВГГ выделяются от серых лесных и оподзоленных.

На рис. 10 представлены диаграммы отличия между серой лесной с ВГГ и серой лесной оподзоленной почвами.

Таким образом, по физическим свойствам почвы с BIT, серые лесные почвы различной степени оподзоленности и серые лесные достоверно отличаются друг от друга. Эти результаты подтверждают данные исследования для почвенного покрова Владимирского ополья, полученные ранее сеточным методом с шагом опробования 7 м (Бу-тылкина, 2000). В данном случае при более детальных исследованиях (шаг опробования, напомним, 25 см) показано, что наиболее чувствительным параметром для выделения почв является Квпит, По-видимому, это связано со структурой порового пространства, прежде всего с наличием макропор, а также с извилистостью порового пространства.

Серая лесная с ВГГ и серая лесная оподзоленная 10-15 см

со а» ? 8 |

5? 8"

25-30 см

1 9 9

3 2

0,5

1 04 | 0,3

I °-2 о.1 0,0

т,

Г*- Г* I*.

ч> г ч> * 5 I

* 1 ?

1 I «

1 о>

45-50 см

= 5 а а а а

I § * 1 I

/А\// // 7% У А

г 8»

* I

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

Около 200 см (дно)

У/,

8850908833

2 £

4 I

свойства почв

Рис. 10. Диаграммы, характеризующие достоверность различий физических свойств

между почвами.

Глава 5. Пространственные закономерности распределения изучаемых свойств почвы

При рассмотрении изменения свойств по траншее хорошо прослеживаются понижения значений плотности и повышения значений влажности на некоторых участках (рис. 11).

* 20

0 18

1 16

§ 14

| 12

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Рис. 11. Изменения плотности почвы (а) и влажности (б) на глубине 30 см по длине траншеи 2000 г. Медианное сглаживание с «окном» 5 дат.

Для выявления возможных закономерностей пространственного распределения отмеченных колебаний свойств почв был привлечен метод геостатистики. Метод геостатистики учитывает пространственную зависимость между значениями изучаемых показателей в точках опробования. В основе данного метода лежит теория о переменной, распределенной в пространстве. Эта переменная может быть охарактеризована двумя основными показателями: случайной составляющей и общей структурной составляющей варьирования (Иванникова, Мироненко, 1988; Мешалкина, 2001). Для

характеристики пространственной структуры варьирования используют, так называемую, семивариограмму. Она представляет собой зависимость половины дисперсии разности значений функции в точках от расстояния между точками опробования. Значения семивариограммы не зависят от положения точек в пространстве, а зависят только от расстояния между ними.

Для всего массива данных были получены семивориаграммы. По форме семивариограммы условно можно разделить на два вида: с одним или несколькими пиками и постепенно возрастающие.

Первый вид семивариограммы характерен для свойств на глубинах 10-55 см. Увеличение полудисперсии приходится в основном на расстояния 6-12 и 20-30 м. На глубине 70 см и ниже вид семивариограмм меняется на возрастающий. Вид семива-риограмм совпадает с морфологическим строением почвы. Пики приурочены, по-видимому, к языкам ВГТ. Изменение же формы семивариограммы с глубиной связано с ослаблением проявления свойств ВГГ (рис. 12, 13). Следовательно, пространственная структура варьирования свойств в значительной степени определяется расположением серых лесных почв с ВГГ.

Выявленные закономерности подтверждаются данными М.А. Бутылкиной (2000) для выборок, составленным с большим шагом опробования (7 м).

0,0450 0,0380 0,0320 0,0270 0,0230 0,0190 0,0150 0,0100 0,0054 0,0000

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 расстояние между точками, м

Рис. 12. Семивариограмма плотности почвы на глубине 30 см по траншее 2000 г. Цифры у точек указывают количество расчетных дат.

Семивариограмма влажности почвы на глубине 30 см по транше» 2000 г.

V»

484

806 • •• •

638 . дм

280.

228

322 , .....

-5

164

162

150 102 ¿И..6

10 15 20 25 30 35 40 45

0,012

0,010

1 0,008 о

£ о,оов

| 0,004 £

с 0,002 0,000 -0,002

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Семивариограмма плотности почвы на глубине 70 см по траншее 2000 г.

•

38. *8

• 54

134 70

.230.' да..

•

172

Семивариограмма НВ* на глубине около 200 см (дно) по траншее 2000 г.

•

31 ... *

10 15 20 25 30

расстояние между точками, м

35 40

Рис. 13. Семивариограммы физических свойств почв. Цифры у точек указывают количество расчетных дат.

Выводы:

1. Метод длинномерных траншей (проанализировано 5 трансект до 40 м длиной и 2 м глубиной) позволяет морфологически диагностировать закономерности смены почвенных горизонтов, пространственно точно отбирать пробы и количественно анализировать достоверность различий физических свойств (влажность, плотность, влажность при НВ*, коэффициент впитывания и др.) как внутри горизонтов, так и между отдельными горизонтами.

2. Почвенный покров Владимирского ополья представляет собой закономерную смену почв: серой лесной с вторым гумусовым горизонтом (ВГТ) к серой лесной оподзоленной, серой лесной и серой лесной остаточно карбонатной. Наблюдается закономерная связь мощности и формы ВГГ с окружающим оподзо-ленным горизонтом: с увеличением расстояния от осевой линии BIT уменьшается мощность оподзоленной толщи.

3. Траншейные исследования комплекса серых лесных почв показали высокую вариабельность физических свойств. По непараметрическому критерию достоверно различаются верхние и нижние части горизонтов (Апах, Ah, Е1В, В и ВСа). По физическим свойствам достоверно различаются горизонты между собой, за исключением переходных горизонтов (АЕ1 и Е1В). На горизонтном уровне обнаружены достоверные отличия между серыми лесными почвами, серыми лесными различной степени оподзоленности и серыми лесными почвами с вторым гумусовым горизонтом, в основном для глубины 45-50 см и ниже по отдельным свойствам (прежде всего, по коэффициенту впитывания).

4. Среди физических свойств, наилучшим образом различающих почвенные горизонты, почвы между собой и внутригоризонтные изменения, оказывается употребление коэффициента впитывания, в меньшей степени плотности, влажности, влажности при НВ*.

5. С помощью методов геостатистики показано закономерное чередование физических свойств с шагом 6-12 м и 20-30 м, что связано с положением BIT в пространстве и его влиянием на структуру почвенного покрова.

Публикации по теме диссертационной работы:

1. Буева Ю.Н. Пространственное изменение некоторых физических свойств комплекса серых лесных почв Владимирского ополья // Тезисы докладов III съезда Докучаевского общества почвоведов, 11-15 июля 2000 г., Суздаль, с. 175.

2. Буева Ю.Н. Морфологическое и физическое описание структуры // Тезисы докладов VII международной конф. Студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2000», 12-15 апреля 2000 г., Москва, с. 8.

3. Бутылкина М.А., Буева Ю.Н. Изучение закономерностей структуры почвенного покрова траншейным методом // Масшатбные эффекты при исследовании почв, 2001, С. 202-206.

4. Shein E.V., Dembovetski A.V., Bueva Yu. N. Natorai and Artificial Subsoil Compaction - How to Distinguish? // 3rd INCO COPERNICUS Workshop on Subsoil Compaction, Busteni, Romania, 2001. S. 43-47.

5. Шеин E.B., Кириченко A.B., Бутылкина MA., Буева Ю.Н. Закономерности распределения почвенно-генетических и физических свойств комплекса серых лесных почв Владимирского ополья // Вестник Московского ун-та, серия Почвоведение, 2002, №4, С. 17-24.

6. Буева Ю.Н., Бутылкина М.А., Кириченко A.B. Геостатистический анализ пространственной изменчивости комплекса серых лесных почв // Фундаментальные исследования в почвоведении и мелиорации, 2003, С.170-172.

î* J

Подписано в печать 25.12.2004 Формат 60x88 1/16. Объем 1.5 усл.п.л.

Тираж 100 экз. Заказ № 219 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119992 г.Москва, Ленинские горы, д. 1 Главное здание МГУ, к. 102

РНБ Русский фонд

2005-4 45791

s •• / t

1 с îR ;

1727

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Буева, Юлия Николаевна

Глава 1. Состояние проблемы.

1.1. Проблема неоднородности почвенного покрова и почвенных свойств.

1.2. Неоднородность почвенного покрова Владимирского ополья.

1.3. Особенности формирования и строения почвенного покрова во Владимирском ополье.

1.4. Неоднородность физических свойств серых лесных почв.

1.5. Связь пестроты почвенного покрова и вариабельности физических свойств почв.

1.6. Применение методов статистики при изучении пространственной неоднородности свойств почв.

1.7. Геостатистические исследования пространственной вариабельности почвенных свойств.

Глава 2. Объект и методы исследования.

2.1. Характеристика природных условий изучаемого объекта.

2.2. Характеристика участка исследования.

2.3. Почвенные траншеи.

2.4. Методы исследования.

Глава 3. Результаты исследований.

3.1. Изучение взаимосвязи мощностей второго гумусового и оподзоленного горизонтов.

3.2. Пространственная изменчивость физических свойств.

3.3. Статистические закономерности вариабельности свойств почв.

3.3.1. Достоверность различий внутри горизонтов.

3.3.2. Различия между горизонтами.

3.3.3. Различия горизонтов на протяжении одной линии опробования

3.3.4. Различия между почвами.

3.4. Закономерности пространственного распределения изучаемых свойств почвы.

Выводы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Пространственная вариабельность физических свойств комплекса серых лесных почв Владимирского ополья"

Проблема изучения неоднородности почв и почвенных свойств в последнее время приобретает все большее значение. С одной стороны, это обусловлено тем, что почвенное разнообразие тесно связано с биоразнообразием. С другой - с интенсивным сельскохозяйственным использованием почв, с так называемым явлением «пестрополья».

Несмотря на то, что почвенная неоднородность признается всеми исследователями, до сих пор вопрос о методах ее изучения и закономерностей распространения остаются дискуссионными. Неясно, в какой степени варьирование того или иного свойства в пределах одной почвы или почвенного горизонта сравнимо с варьированием этого свойства в почвенном покрове, каковы закономерности пространственного варьирования свойств почв и ряд других проблем, связанных с пространственной вариабельностью почвенных свойств.

Почвенный покров Владимирского ополья характеризуется значительной пестротой. Закономерности варьирования физических свойств в почвенном покрове, а так же в отдельных горизонтах почв, могут быть использованы при построении моделей адаптивно-ландшафтного земледелия.

Цель данной работы: выявить закономерности пространственного распределения физических свойств в почвах и в отдельных горизонтах для комплекса серых лесных почв Владимирского ополья.

Задачи:

2. Изучение взаимосвязи мощностей второго гумусового и опод-золенного горизонтов.

3. Сравнительное изучение пространственной изменчивости физических свойств в почвенном покрове, почвах и почвенных горизонтов в пределах 40-метровых траншей.

Научная новизна. Впервые изучена пространственная изменчивость физических свойств методом длинномерных траншей на различных уровнях (различия свойств между почвами, горизонтами, внутри горизонтов). Показана достоверность различий верхних и нижних частей горизонтов Апах, Ah, Е1В, ВСа; горизонтов между собой (за исключением переходных АЕ1 и Е1В); установлены достоверные отличия между исследованными почвами (серая лесная серая лесная различной степени оподзоленности и серая лесная с вторым гумусовым горизонтом), особенно на глубине 45-50 см. С помощью методов геостатистики показано закономерное чередование физических свойств с шагом 6-12 м и 20-30 м.

Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы при моделировании адаптивно-ладшафтного земледелия.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 142 страницах, включает 51 таблицу и рисунков; состоит из введения, 3

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Буева, Юлия Николаевна

Выводы

1. Метод длинномерных траншей (проанализировано 5 тран-сект до 40 м длиной и 2 м глубиной) позволяет морфологически диагностировать закономерности смены почвенных горизонтов, пространственно точно отбирать пробы и количественно анализировать достоверность различий физических свойств (влажность, плотность, влажность при НВ*, коэффициент впитывания и др.) как внутри горизонтов, так и между отдельными горизонтами.

2. Почвенный покров Владимирского ополья представляет собой закономерную смену почв: серой лесной с вторым гумусовым горизонтом (ВГГ), серой лесной оподзоленной, серой лесной и серой лесной остаточно карбонатной. Наблюдается закономерная связь мощности и формы ВГГ с окружающим оподзоленным горизонтом: с увеличением расстояния от осевой линии ВГГ уменьшается мощность оподзоленной толщи.

3. Траншейные исследования комплекса серых лесных почв показали высокую вариабельность физических свойств. По непараметрическому критерию достоверно различаются верхние и нижние части горизонтов (Апах, Ah, Е1В, В и Вса)- По физическим свойствам достоверно различаются горизонты между собой, за исключением переходных горизонтов (АЕ1 и Е1В). На горизонтном уровне обнаружены достоверные отличия между серыми лесными почвами, серыми лесными различной степени оподзоленности и серыми лесными почвами с вторым гумусовым горизонтом, в основном для глубины 45-50 см и ниже по отдельным свойствам (прежде всего, по коэффициенту впитывания).

5. С помощью методов геостатистики показано закономерное чередование физических свойств с шагом 6-12 м и 20-30 м, что связано с положением ВГГ в пространстве и его влиянием на структуру почвенного покрова.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Буева, Юлия Николаевна, Москва

1. Александровский A.JL Эволюция почв Восточно-Европейской равнины в голоцене. М.: Наука, 1983, 150 с.

2. Алифанов В. М. Палеокриогенез и современное почвообразование. Пущино, 1995, 320 с.

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

4. Апарин Б.Ф. Генезис и плодородие земледельческих почв. Сборник на-учн. тр. Горький, 1983, 96 с.

5. Архангельская Т.А. Генезис сезоннопромерзающих серых лесных почв со вторым гумусовым горизонтом (на примере Владимирского ополья) // Криосфера Земли, 2003, Т. VII, № 1. С. 39-48.

6. Бердников В.В. Палеокриогенный микрорельеф центра Русской равнины. М.: Наука, 1976, 125 с.

7. Быковская Т.К. Пространственная изменчивость влажности и плотности обыкновенных черноземов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. почвоведение, 1986, N 1, с. 52-56.

8. Ю.Величко А. А., Морозова Т. Д., Нечаев В. П., Порожнякова О. М. Позд-неплейстоценовый криогенез и современное почвообразование в зоне южной тайги (на примере Владимирского ополья). Почвоведение. №9, 1996, с. 1056-1064.

9. П.Величко А.А. Криогенный рельеф позднеплейстоценовой перигляци-альной зоны (криолито зоны) Восточной Европы. // Четвертичный период и его история. М.: Наука, 1965, С. 104-120.

10. Величко А.А., Морозова Т.Д., Бердников В.В., Нечаев В.П., Цацкин А.И. Палеогеографические предпосылки дифференциации почвенного покрова и развитие эрозионных процессов. // Почвоведение, 1987, № 10. С. 102-112.

11. З.Величко А.А., Морозова Т.Д., Ночаев В.П., Порожнякова A.M. Палео-криогенез, почвенный покров и земледелие. М.: Наука, 1996, 148 с.

12. Вологжанина Т. В. Зонально-провинциальная принадлежность территории Владимирского ополья // Научные основы повышения плодородия почв. Пермь, 1982, с.82-86.

13. Воронин А.Д. Основы физики почв. М.: 1986, 244 с.

14. Геология СССР. Т. 4. Центр Европейской части СССР. М.: Недра, 1971, 743 с.

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

16. Гуматов Н.А., Пачепский Я.А. Современные представления о структуре почв и структурообразовании. Пущино, 1991.

17. Гумматов Н.А., Жиромский С.В., Мироненко Е.В., Пачепский Я.А, Щербаков Р.А. Геостатистический анализ пространственной изменчивости водоудерживающей способности серой лесной почвы. // Почвоведение, 1992, № б, С. 52-62

18. Гумматов Н.А., Пачепский Я.А., Щербаков Р.А. Пространственно-временная изменчивость водоудерживания серой лесной почвы. // Почвоведение, 1991, № 9. С. 169-175.

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

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

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

22. Дмитриев Е.А. Представления о почвах как функция методов их изучения//Почвоведение. 1999, № 1, С. 145-151.

23. Дмитриев Е. А., Липатов Д. Н., Милановский Е. Ю. Содержание гумуса и проблема вторых гумусовых горизонтов в серых лесных почвах Владимирского ополья // Почвоведение. 2000, №1, С.6-15.

24. Дмитриев Е.А., Макаров И.Б. О понятии «равновесная плотность почв» // Почвоведение, 1993, № 8, С. 94-98.

25. Дмитриев Е.А., Карпачевский Л.О., Строгонова М.В., Шоба С.А. О происхождении неоднородности почвенного покрова в лесных биогеоценозах. В книге: Проблемы почвоведения. М.: 1978, С. 212-218.

26. Дмитриев Е.А. Закономерности пространственной неоднородности состава и свойств почв. // Диссертация на соискание уч. ст. д. б. н. в форме научного доклада. М.: МГУ, 1983, 51 с.

27. Дмитриев Е.А. К проблеме неоднородности почв почвенного покрова. В кн. Теоретическое и методологические проблемы почвоведения. М.: ГЕОС, 2001, С. 100-116.

28. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: МГУ, 1995,318 с.

29. Дмитриев Е.А. Элементы организации почвы и структуры почвенного покрова. В кн. Теоретическое и методологические проблемы почвоведения. М.: ГЕОС, 2001, С. 175-190.

30. Дмитриев Е.А., Карпачевский J1.0., Орешкина Н.С., Захарина Л.Д., Шеин Е.В., Кулик В. Некоторые закономерности статистического распределения значений влажности почв. // Почвоведение, 1977, № 3, С. 135-141.

31. Дмитриев Е.А., Манучаров А.С. Об асимметрии в распределении водопроницаемости. // Почвоведение, 1967, № 5, с. 46-54.

32. Дмитриев Е.А., Николаенко А.В. Пространственно-временная неоднородность почв и погрешности экстраполяционных оценок средних значений влажности и рН. // Вестник МГУ. Серия 17. Почвоведение. 1996, №4. С 3-14.

33. Дмитриев Е.А., Самсонова В.П. Пространственная изменчивочть некоторых свойств в профиле дерново-подзолистой почве под лесом. // В кн. Теоретические и методологические проблемы почвоведения. М.: ГЕОС, 2001, С. 58-64.

34. Дмитриев Е.А., Самсонова В.П., Мешалкина Ю.Л. Структыры почвенной вариабельности агрохимических свойств пахотной дерново-подзолистой почвы. // В кн. Теоретические и методологические проблемы почвоведения. М.: ГЕОС, 2001, С. 318-331.

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

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

37. Докучаев В.В. О так называемом Юрьевском черноземе. Тр. С.-Петербургского общества естествоиспытателей. Т. 15, вып. 2, 1884, С. 48-77.

38. Долгова Л.С. О необходимости учета комплексного покрова в подзоле-стой зоне при составлении крупномасштабных почвенных карт. В кн.

39. Почвенная география и ландшафтно-геохимические исследования». М.: МГУ, 1964.

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

41. Дубенский Н.Я. Владимирская губерния в с.-х. отношении // Ж. Министерства государственных имуществ. 1851, № 39.

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

43. Дубровина И. В., Градусов Б. П. Химико-минералогическая характеристика почв Владимирского ополья. Почвоведение. 1993, №3: с.64—73.

44. Дубровина И.В. К вопросу о генезисе структур почвенного покрова Владимирского ополья. Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. Генезис и классификация структур почвенного покрова и их использование при решении прикладных задач. М., 1988.

45. Зимин Д.А., Хомяков Д.Н. Методические аспекты исследования пространственной неоднородности почвы в связи с продуктивностью аг-роценозов. Совершен, методол. агрохим. исслед.: Материалы научн. конф., Белгород, сент., 1995, М., 1997 369-383 с.

46. Иванникова Л.А., Мироненко Е.В. Теория регионализированных переменных при исследовании пространственной вариабельности показателей агрохимических свойств почв // Почвоведение, 1988 № 5, С. 65-75.

47. Иванов Л.А., Ботанические почвенные исследования в Юрьевском и Суздальском уездах Владимирской губернии. М., 1877, 28 с.

48. Караваева Н.А., Черкинский А.Е., Горячкин С.В. Второй гумусовый горизонт и проблемы эволюции подзолистых суглинистых почв Русской равнины. // Эволюция и возраст почв СССР. Пущено, 1986, С. 120-138.

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

50. Касаткин В.Г., Юницкий В.Н. Почвы Ивановской промышленной области и потребность их в известковании. Из-во ИПО, Москва, 1933, 114 с.

51. Качинский Н.А. Физика почвы. 4.1, М., "Высшая школа", 1965, 323 с.

52. Качинский Н.А. Физика почвы. 4.2. М., "Высшая школа", 1970, 74 с.

53. Кирюшин В.И. Концепция адаптивно-ландшафтного земледелия. Пу-щино, 1993, 64 с.

54. Кирюшин В.И. Методика разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия и технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Издание Московской сельскохозяйственной академии. М.: 1995, 81 с.

55. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. М.: МСХА, 2000, 473 с.

56. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия, М.: Колос, 1996, 366 с.

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

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

59. Козловский Ф.И. Современные естественные и антропогенные процессы эволюции почв. М.: Наука, 1991, 195 с.

60. Костычев П.А., Почвы черноземной области России, их происхождение, состав, свойства. 4-1, СПб.,1886, 230 с.

61. Красюк А.А. Почвенные районы Иваново-Вознесенской, Костромской и Владимирской губернии. 1925, 114 с.

62. Кузнецова И.В., Старцев А.Д.,Данилова В.И.//Изменение агрофизических свойств почв под воздействием антропогенных факторов. Научн. тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева: М., 1989, С.56-65.

63. Кузякова И.Ф., Кузяков Я.В. Влияние микрорельефа на пространственное варьирование содержания гумуса в дерново-подзолистой почве длительного полевого опыта. // Почвоведение, 1997, № 7,

64. Кузякова И.Ф., Романенков В.А., Кузяков Я.В. Применение методов геостатистики при обработке результатов почвенных и агрохимических исследований. // Почвоведение, 2001, №

65. Липатов Д.Н. Плотность серых лесных почв Владимирского ополья и факторы ее определяющие. // Афтореф. диссертации канд. биол. наук. М., 2000.

66. Липатов Д.Н. Профиль плотности серых лесных почв Владимирского ополья // Вестник Московского ун-та. Сер. 17. Почвоведение, 1999, № 2, С. 32-37.

67. Липатов Д.Н. Плотность серых лесных почв Владимирского ополья и факторы ее определяющие. // Диссертационная работа на соискание уч. степени кандидата биологических наук. М.: 2000, 24с.

68. Липатов Д.Н. Профиль плотности серых лесных почв Владимирского ополья. // Вестник МГУ, серия 17. Почвоведение, 1999, № 2, С. 32-37.

69. Лукин С.М. Изменение свойств дерново-подзолистых почв и продуктивности посевов в агроландшафте. // В кн. Современные проблемы опытного дела. Материалы международной научно-практической конференции. СПб, 2000. 1 том, С. 105-109.

70. Макеев А.О. «Ополье» Почвы и почвенный покров Владимирского Ополья // Путевод. науч. полев. экскур. III съезда Докуч. Об-ва почвовед., 11-18 июля 2000 г., Суздаль. Изд. М., 2000. С. 11-31.

71. Макеев О.А., Дубровина И.В. География, генезис и эволюция почв Владимирского ополья. Почвоведение, 1990, № 7, С. 5-26.

72. Матерон Ж. Основы прикладной геостатистики. М.: Мир, 1968.

73. Мешалкина Ю.Л. Геостатистика как инструмент исследования пространственной вариации почвенных свойств. // В кн. Масштабные эффекты при исследовании почв. М.: МГУ, 2001, С.153-162.

74. Милановский Е.Ю. Специальные исследования по органическому веществу // Путевод. науч. полев. экскур. III съезда Докуч. Об-ва почвовед., 11-18 июля 2000 г., Суздаль. Изд. М., 2000. С. 34-35.

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

76. Модель адаптивно-ландшафтного земледелия Владимирского ополья. М.: Агроконсалт, 2004, 455 с.

77. Никитин С.Н. Владимирский чернозем. // Изв. геол. комитета, 1885, т. 4.

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

79. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв. М.: МГУ, 2001. 198 с.

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

81. Прохорова З.А., Фрид А.С. Изучение и моделирование плодородия почв на базе длительного полевого опыта. М.: Наука, 1993, 190 с.

82. Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: 1983,431 с.

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

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

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

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

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

88. Самсонова В.П., Абрамова Т.В. Устойчивость пространственной структуры лабильных свойств пахотной дерново-подзолистой почвы. // Тезисы докладов 2-го съезда общества почвоведов, кн. 2-ая, СПб, 1996, 386 с.

89. Самсонова В.П., Дмитриев Е.А., Витязев В.Г. Пространственная организация морфологических профилей и удельной поверхности в пахотной дерново-подзолистой почве. // Почвоведение, 1997, № 10. С. 1200— 1206.

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

91. Сибирцев Н.М. Окско-Клязьменский бассейн. Тр. геол. ком., Т. 15, СПб, 1897, 221 с.

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

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

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

95. Тымбаев В.Г. Пространственная агрофизическая характеристика комплекса серых лесных почв Владимирского ополья. // Диссертационная работа на соискание уч. степени кандидата биологических наук. М.: 2004, 107 с.

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

97. Физико-агрономический словарь. СПб, 2000, 137 с.

98. Флеров А.Ф. Флора Владимирской губернии. Отт.из 1 От. «Трудов Об-ва естествоиспытателей прит имп. Юрьевском ун-те.», М., 1902, 76 с.

99. Фрид А.С. Пространственное варьирование временная динамика плодородия почв в длительных полевых опытах. М., 2002, 80 с.

100. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М.: Мысль, 1972, 423 с.

101. Хампель Ф., Рончетти Э., Рауссеу П., Штаэль В. Робастность в статистике. М.: Из-во Мир, 1989, 512 с.

102. Холлендер M., Вулф Д. Непараметрические методы статистики // Финансы и статистика. М., 1983, 518 с.

103. Шеин Е.В., Иванов А.Л., Бутылкина М.А, Мазиров М.А. Пространственно-временная изменчивость агрофизических свойств комплекса серых лесных почв в условиях интенсивного сельскохозяйственного использования. // Почвоведение, 2001, № 5, С. 578-585.

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

105. Шеин Е.В., Салимгареева О.А. Пространственная вариабельность физических свойств и водного режима чернозема типичного. // Почвоведение, 1997, № 4, С. 484-492.

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

107. Щеглов И.Л. О так называемом Юрьевском черноземе. Тр. Вольн. экон. об-ва, т.1, книга 2-я, СПб 1898, с.148-197.

108. Якушев В.П., Буре В.М. Методологические аспекты статистического исследования. Непараметрическая статистика. // В кн. Современные проблемы опытного дела. Материалы международной научно-практической конференции. СПб, 2000, 1 том. С. 179-184.

109. Якушевская И.В. О почвах Владимирского ополья. // Научные доклады Выс. школы, сер. биол., 1959, № 1, С. 194-201.

110. Якушевская И.В. Почвы Владимирского ополья // Диссертационная работа на соискание уч. степени кандидата биол. наук. М.: 1956, 22 с.

111. Babalola О. Spatial variability of soil water properties in tropical soils of Nigeria. Soil Sci. Am. J -1978.- 126: 269-279.

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

113. Berndtsson Ronny, Bahri Akissa. Soil water, soil chemical and crop variations in a clay soil. Hydrol. Sci. J., 1996, v. 41,1 2, p. 171-178.

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

115. Burrough P.A., MacMillan R.A., van Deursen W. Fuzzy Classification methods for determining site suitability from soil profile observations and topography. // Journal of Soil Science, 1992.

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

117. Cassel D. K., Bauer A. Spatial variability in soils below depth of tillage: bulk density and fifteen atmosphere percentage // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 39, 1975, p.247-250.

118. Fluhler H., Ardakani M.S., Stolzy L.N. Error propagation in determining hydraulic conductivities from successive water content and pressure head profiles. Soil Sci. Soc. Am. J. 1976, v. 40, p. 830-836.

119. Goovaerts P. Geostatistics in soil science: state-of-the-art and perspectives // Geoderma. 1990, P. 89, P. 1-45.

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

121. Hawley M.E., Mecuen R.H. and Jaskson T.J.,Volume accuracy relationship in soil moisture sampling. J. Irr. Drain. Div., Prog. ASCE. 1982. V. 108, p. 1-11.

122. Hendricks Frassen H.J.W.M., van Eijnsberger A.C., Stien A. Use of the spatial prediction techniques and fuzzy classification for mapping soil pollutants. // Geoderma. 1997, 77, P. 243-262.

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

124. Krige D.G. Two dimensional weighted moving average trend surfaces for ore-evaluation // J. South African Inst. Min. Metal. 1966. V.66. P. 1338.

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

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

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

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

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

130. Rasmussen Karl J. Jordpaknung ved forskelling belastning. "Tidsskr.Planteavl", 1985,89,№ 1, 31-45.

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

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

133. Samara J.S., Singh V.P. Spatial dependence of soil reclamation. // Soil Technol, 1990, № 3. P. 153-165.

134. Sisson J.B., Wierenga P.J. Spatial variability of steady-state infiltration rates as a stochastic process. Soil Sci. Soc. Am., 1981. J., 45, p. 699704.

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

136. Stein A., Brouwer J., Bouma J. Methods of comparing spatial variability patterns of millet yield and soil data. // Soil Sci. Soc. Am. J. 1997, № 61. P. 861-870.

137. Von L. Zimmermann, K.H. Feger und G. Brahmer. Varibilitat bodenphysikalischer Eigenschaften als Grundlage fur Wasser- und Stoffbi lanzen in Wassereinzugsgebieten im Krisrallin. Schwarzwald Allg. Forst. -Jagd Ztg, 1992, v. 63, № 10, p. 600-610.

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

139. Webster R., Oliver M.A. Spatial dependence in statistical methods in soil and land resource survey. Oxford Univ. Press, 1990, 307 p.

140. Yeh T.C.J., Gelhar L.W. and Gutjahr A.L. Stochastic analysis of unsaturated flow in geterogeneous soil: 2. Statistically anisotropic media. Water Resour. Res. 1985, V. 21. P. 457-464.

Информация о работе

Буева, Юлия Николаевна
кандидата биологических наук
Москва, 2005
ВАК 06.01.03

Диссертация

Пространственная вариабельность физических свойств комплекса серых лесных почв Владимирского ополья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы