Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Режимы тепла и влаги в черноземах выщелоченных при возделывании луковых культур в условиях высокого Алтайского Приобья

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Режимы тепла и влаги в черноземах выщелоченных при возделывании луковых культур в условиях высокого Алтайского Приобья"

□□347Э2БЗ

РЕГЕР АЛЕКСЕЙ ИВАНОВИЧ

РЕЖИМЫ ТЕПЛА И ВЛАГИ В ЧЕРНЕЗЕМАХ ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЛУКОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГО АЛТАЙСКОГО ПРИОБЬЯ

Специальность 06.01.03 - агропочвоведение, агрофизика

-8 0КТ 2009

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Барнаул - 2009

003479253

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Алтайский государственный аграрный университет»

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор

Сергей Владимирович Макарычев

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Александр Васильевич Пузанов кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Евгений Владимирович Райхерт

Ведущая организация: Российский Государственный Аграрный

Университет - Московская Сельскохозяйственная Академия им. К.А. Тимирязева (РГАУ-МСХА)

Защита состоится «29» октября 2009 г. в 13.00 на заседании диссертационного совета Д 220.002.01 в ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Адрес: 656099 г. Барнаул, пр-кт Красноармейский, 98 Факс (3852) 62-83-96 E-maihd220agau@asau.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан «£6у> сентября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор с.-х. наук

Е.Г. Пивоварова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Лук репчатый - одно из ценнейших и самых распространенных овощных растений, который был известен еще в IV тысячелетии до новой эры. Он играет важную роль в питании человека. Его биологические особенности и способы возделывания позволяют получать продукцию в течение всего года как в свежем, так и в переработанном виде. Лук употребляют в пищу, используя его в качестве приправы к различным блюдам, поскольку он возбуждает аппетит и улучшает пищеварение. Зеленый лук является источником витаминов, которых не хватает зимой.

Лук репчатый относится к пряным растениям, что связано с присутствием в нем эфирных масел, обладающих сильными бактерицидными и фунгицидными свойствами. В нем содержится большое количество витамина С, имеется также каротин и витамины В], В2 и РР.

В то же время лук репчатый весьма требователен к условиям произрастания и почвенному плодородию, т. е. к обеспеченности элементами питания, влагой и теплом. Одним из непременных условий получения высоких и устойчивых урожаев лука репчатого является создание оптимальных агрофизических свойств и гидротермических режимов в профиле почвы.

Поступление, аккумуляция и распространение тепла и влаги в почвенных горизонтах обусловливают интенсивность окислительно-восстановительных процессов, пищевой режим и жизнедеятельность микроорганизмов, отвечают за рост и развитие корневой системы овощных культур и определяют их урожайность.

В то же время тепло- и влагопотоки зависят от сочетания физических и теплофизических свойств почвы, таких как гранулометрический и структурный состав, плотность гумусированность, теплоемкость, тепло- и температуропроводность.

В условиях высокого Алтайского Приобья при возделывании овощных культур на черноземах выщелоченных вопросы почвенной теплофизики слабо изучены. Поэтому сопряженные исследования теплофизических свойств и гидротермических режимов во взаимосвязи с агротехникой выращивания луковых культур весьма актуальны.

Цель работы

Изучить формирование теплофизических свойств и гидротермических режимов в черноземах выщелоченных под луковыми культурами.

Задачи исследований

• Определить общие физические, физико-химические и водно-физические свойства чернозема выщелоченного.

• Исследовать теплофизические свойства чернозема выщелоченного в зависимости от почвенно-физических факторов.

• Выявить особенности изменений теплофизических характеристик чернозема в теплое время года по фону чистого пара и под луком репчатым.

• Установить особенности гидротермических режимов в черноземе при возделывании лука репчатого.

Научная новизна

Определены суммы суточных температур, тепловые потоки, теплофизические коэффициенты, которые позволяют выявить зависимость урожайности луковых культур от почвенно-физических и природно-климатических факторов.

Защищаемые положения

Режимы тепла и влаги в черноземах Алтайского Приобья определяются совокупностью природно-климатических и почвенно-физических факторов, таких как гидротермический коэффициент, вла-госодержание, теплофизическое состояние их генетических горизонтов и биологические особенности возделываемых культур.

Практическая значимость

Выполненные исследования дали возможность получить полную характеристику теплофизического состояния генетических горизонтов чернеземов выщелоченных в теплое время года, оценить степень воздействия лука репчатого на гидротермические режимы и теплопотоки в почве при его возделывании. Это позволяет оценить и прогнозировать распространение и аккумуляцию ресурсов тепла в вегетационный период в условиях высокого Алтайского Приобья.

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались на международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию создания ГНУ Западно-Сибирская овощная опытная станция ВНИИО (г. Барнаул, 2007), на международной научно-практической конференции «Роль молодых ученых в реализации национального проекта «Развитие АПК» (г. Москва, 2007), на IV конференции студентов «Достижения и перспективы студенческой науки аграрных вузов Сибирского федерального округа» (г. Кемерово, 2007), на ежегодных конференциях молодых ученых и студентов института природообустройства АГАУ (г. Барнаул, 2007, 2008,2009).

Публикации

Основные результаты исследований опубликованы в 4 статьях, в том числе одна в издании, входящем в список ВАК РФ, общим объемом 1,4 пл., доля автора 0,8 пл.

Структура и объем

Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 132 страницах печатного текста, включая 28 таблиц, 26 рисунков, 3 приложения. Список используемой литературы включает 161 отечественных и зарубежных источников.

ГЛАВА 1. Из истории исследований теплофизических свойств почв

Важнейшим свойством почвы является плодородие, благодаря которому она используется в сельскохозяйственном производстве. В то же время уровень плодородия определяется тепловым, водно-воздушным, питательным и другими почвенными режимами. Их параметры зависят от климатических условий, агрофизических свойств, наличия питательных элементов, интенсивности микробиологических процессов в почве.

В формировании гидротермического режима основную роль играет инсоляция, а также теплофизические особенности почвенной разности, такие как теплопоглотительная способность, тепло- и температуропроводность генетических горизонтов почвы (Чудновский, 1976; Макарычев и др., 1981-2006). Именно тепловые свойства почвы определяют изменение температуры в процессе поглощения радиации деятельной поверхностью и ее перераспределение в почвенном профиле.

Изучению теплофизических особенностей различных почв посвящено большое количество работ (Чудновский, 1947-1976; Димо, 19481985; Макарычев, 1977-2009 и т. д.). Тем не менее, обобщение данных отечественных и зарубежных исследователей показывает, что ряд вопросов в области почвенной теплофизики остаются слабоизученными. Требует более детального изучения региональный аспект влияния различных сельскохозяйственных культур на режимы тепла и влаги в почвенном профиле, что позволит разработать методы управления гидротермическими ресурсами в зависимости от природно-климатических зон.

В связи с этим нами была поставлена задача исследования тепло-физического состояния черноземов Алтайского Приобья при возделывании луковых культур.

ГЛАВА 2. Объекты и методы изучения составляющих теплофизического состояния почвы

Исследования были организованы на территории ГНУ ЗападноСибирской овощной опытной станции ВНИИО в производственных условиях. Объектами исследования являлись черноземы выщелоченные среднемощные малогумусные среднесуглинистые и лук репчатый.

Экспериментальное изучение теплофизических характеристик почвы проводилось в лабораторных условиях на кафедре физики АГАУ с помощью автоматизированной системы. Температура в почвенном профиле измерялась электротермометром (Болотов и др., 2001) на глубинах 0,5,10,15,20,50 и 100 см в суточном, сезонном и годовом циклах.

Для расчета потока тепла в верхнем 20-ти см слое почвы были использованы температурные данные при известных теплофизических характеристиках. Определение общих физических, водно-физических и физико-химических свойств чернозема проводилось в соответствии с общепринятыми в агропочвоведении и агрохимии методиками. Результаты исследований обработаны с помощью ЭВМ. Для достоверности выводов данные полевых и лабораторных измерений были подвергнуты дисперсионному и инфрормационно-логическому анализам (Пузаченко и др., 1970; Доспехов, 1985; Рассыпное, 1987).

ГЛАВА 3. Общая характеристика черноземов выщелоченных высокого Алтайского Приобья

Существующее природно-климатическое районирование региона относит территорию сортоиспытательных участков ЗападноСибирской овощной опытной станции, где проводились исследования, к подзоне черноземов умеренно-засушливой и колочной степи, расположенной на Приобском плато.

Климат Алтайского края отличается суровой зимой и, как правило, жарким коротким летом. Анализ метеоданных позволяет охарактеризовать климатические условия за время наблюдений. Май 2004 года был сухим, средняя температура воздуха 20,4°С. Июнь теплый и сырой, хотя осадки (69 мм) выпали только в третьей декаде. В июле и августе осадков выпало меньше нормы.

В мае 2005 года было тепло и сухо, ощущался недостаток влаги в почве. Летние месяцы теплые и влажные. Средняя температура воздуха в июле оказалась равной 23,3°С.

Май 2006 года холоднее и засушливее нормы. Среднесуточная температура не превышала десяти градусов, а осадки составили 5,2 мм. Летние месяцы были теплыми. В июле выпало 137 мм в виде дождя. Август и сентябрь - теплые и сухие.

Май 2007 года характеризовался значительным количеством осадков (55 мм при норме 37). Начало июня прохладное и влажное. Затем температура воздуха возросла и сохранялась достаточно высокой в течение всего лета. Осадков выпало около нормы.

Как отмечалось выше, исследованные выщелоченные черноземы являются среднесуглинистыми. Количество крупной пыли колеблется в профиле от 43 до 51%. Количество ила в гумусово-аккумулятивном слое составляет 17%, увеличиваясь с глубиной до 29%. Чернозем хорошо структурирован. Плотность сложения с глубиной возрастает от 1120 до 1550 кг/м3. Наименьшая влагоемкость (НВ) в верхнем горизонте чернозема имеет высокие значения (до 30% от массы почвы), что обеспечивает оптимальную аэрацию в зоне корневой системы луковых культур. С глубиной она, как и другие гидроконстанты, снижается.

Известно, что теплофизические характеристики сложным образом зависят от совокупности почвенно-физических факторов, таких как температура, влажность, плотность сложения и т. д. Наиболее сильное влияние на объемную теплоемкость оказывает плотность и влажность почвы, тогда как тепло- и температуропроводность сильнее зависит от влагосодержания.

Теплофизические свойства генетических горизонтов чернозема определяются также таким консервативным показателем как гранулометрический состав. Значительную роль в распределении коэффициентов теплоаккумуляции и теплопередачи в почвенном профиле играют также плотность и содержание гумуса.

Определенные нами теплофизические показатели генетических горизонтов при различных гидрологических константах представлены в таблице 1.

В обезвоженном состоянии объемная теплоемкость почвы при переходе от пахотного слоя к почвообразующей породе увеличивается на 60%, температуропроводность варьирует в пределах 23%, а теплопроводность возрастает на 41%. Увлажнение почвенных горизонтов

приводит к линейному росту теплоемкости. Так в пахотном слое в диапазоне увлажнения от нуля до НВ она увеличивается в 2,1 раза, а в иллювиальном в 1,5.

Таблица 1

Теппофизические коэффициенты выщелоченного чернозема при влажности равной гидрологическим константам и для сухого состояния

0 МГ ВЗ ВРК НВ

А

Сс, 106 Дж/(м3-К) 1,136 1,434 1,601 2,016 2,393

а, 10"* м2/с 0,394 0,522 0,577 0,575 0,494

л, Вт/(м-К) 0,448 0,749 0,924 1,159 1,182

0 МГ ВЗ ВРК НВ

АВ

Сс, 106 Дж/(м3-К) 1,403 1,692 1,855 2,174 2,505

а, 10"6 м"7с 0,359 0,530 0,576 0,552 0,470

л, Вт/(м-К) 0,504 0,897 1,068 1,200 1,177

В

Сс, 106 Дж/(м3-К) 1,591 1,830 1,964 2,324 2,638

а, 10"6 м2/с 0,305 0,568 0,669 0,774 0,670

л, Вт/(м-К) 0,485 1,039 1,314 1,799 1,767

ВС

Сс, 106 Дж/(м3К) 1,753 1,963 2,113 2,452 2,754

а, 10"6м2/с 0,305 0,541 0,636 0,773 0,716

л, Вт/(м-К) 0,535 1,073 1,344 1,895 1,972

ск

Сс, Ю6 Дж/(м3-К) 1,817 2,014 2,123 2,459 2,735

а, 10~6 м2/с 0,348 0,462 0,507 0,559 0,505

л, Вт/(м-К) 0,632 0,930 1,076 1,375 1,381

НСР05(сс) = 4,24% НСР05(а) = 0,94% НСР05(Л) = 1,13%

В отсутствии влаги наименьшей теплопроводностью характеризуется пахотный слой, где она оказывается равной 0,448 Вт/(м-К). В почвообразующем горизонте С она возрастает до 0,632 Вт/(м-К). Увлажнение до НВ приводит к ее значительному увеличению, которое в горизонте Ап составляет 2,6, а в иллювиальном (ВС) даже 3,6 раза.

Таким образом, данные таблицы 1 показывают, что при влажно-стях, соответствующих той или иной гидроконстанте, качественный характер изменения теплофизических коэффициентов в профиле чернозема остается практически неизменным, хотя степень изменения их

при этом разная. То же можно сказать и о динамике коэффициентов теплоаккумуляции и теплопередачи в каждом генетическом горизонте чернозема в связи с меняющейся влажностью.

ГЛАВА 4. Биологически особенности и агротехника возделывания

луковых культур

Репчатый лук - одна из наиболее важных и популярных овощных культур. В пищу его употребляют в свежем виде и как приправу к различным блюдам. Он содержит сахар, витамины, фитонциды, белок, минеральные соли, серу, калий, кальций, магний, другие питательные вещества и элементы, необходимые для нормального развития и повышения трудоспособности человека.

По ботанической классификации лук репчатый принадлежит к семейству лилейных и роду луков. Репчатый лук - растение многолетнее, однако в культуре цикл развития лука от семени до семян завершается либо в два, либо в три, и более лет в зависимости от приемов возделывания и свойств сорта.

Корневая система репчатого лука представляет собой в основном струновидные, слабо ветвящиеся корни, покрытые большим количеством нежных корневых волосков, которые при выкопке растений теряют тургор и быстро высыхают. Основная масса корней в период наибольшего развития растений размещается в пределах пахотного слоя.

Все культурные виды лука сравнительно холодостойки. Семена его начинают прорастать даже при температуре 1-2°С. Наилучшей температурой для роста и развития лука, выращиваемого из семян, является 22-25°С.

Виды лука относятся к весьма влаголюбивым растениям. Репчатый лук требует особенно много влага в первую половину развития. Эта потребность значительно сокращается, когда идет подсыхание листьев и формирование луковицы. Ксероморфное строение листьев лука свидетельствует о приспособленности растений к атмосферной засухе, а слабое развитие корней служит показателем высокой требовательности растений к воде.

Корневая система лука репчатого не позволяет ему использовать значительный объем почвы, поэтому в небольшом ее объеме должен содержаться достаточный запас элементов питания.

ГЛАВА 5. Особенности сезонных изменений теплофизических свойств чернозема в течение вегетации

Характер изменения теплофизических свойств в профиле чернозема определяется гранулометрическим составом, влажностью, плотностью и другими агрофизическими показателями его генетических горизонтов. Совокупность этих свойств и факторов обусловливают формирование температурного режима почвенной толщи.

Однако при изучении и анализе формирования термических полей в почве ее теплофизические свойства исследователями обычно не рассматриваются. Остаются открытыми вопросы о влиянии самих сельскохозяйственных культур на изменения теплофизического состояния основных почвенных горизонтов.

В связи с этим нами была поставлена и решена задача выявления особенностей варьирования объемной теплоемкости, тепло- и температуропроводности чернозема выщелоченного при возделывании лука репчатого в условиях Алтайского Приобья.

В таблице 2 отражено изменение влагосодержания и теплофизических характеристик пахотного слоя чернозема под культурой репчатого лука и в пару (контроль) летом 2004 года. Из нее видно, что режим влажности на этих вариантах складывался по-разному.

Таблица 2

Влажность (и,%), объемная теплоемкость (Сс, 106 Дж/(м3-К)), температуропроводность (а, 10"6 м2/с) и теплопроводность (л, Вт/(м-К) пахотного горизонта чернозема под луком и на контроле (числитель - пар, знаменатель - лук)

Влажность, теплофизические коэффициенты 2004 год

9 июня 30 июня 31 июля 10 августа

и,% 14,90 16,43 21,76 14,00 13,97 14,61 38,99 26,26

Сс, 10б Дж/(м3-К) 1.84 1.85 2.07 1,80 1,73 1,82 2.81 2,21

а, 10"6 м2/с 0,580 0,581 0,561 0,577 0,577 0,579 0,223 0,513

л, Вт/(мК) 1,067 1,075 1,161 1,039 0,998 1,054 0,627 1,134

НСРо5П»=6,08%; НСР05ГС,>=1,59%; НСРО5Ы=0,86%; НСР0™=1,82%

В результате динамика увлажнения определила значения теплофизических коэффициентов верхнего гумусового слоя. Так в пару объемная теплоемкость возрастала в течение вегетационного периода и была максимальной 10 августа, достигнув 2,81x106 Дж/(м3-К), тогда как под луком она принимала меньшие значения. В течение первой половины лета температуропроводность на этих участках отличалась незначительно, но орошение почвы под луком 10 августа привело к ее снижению в 2,5 раза.

Динамика теплофизических характеристик чернозема в последующие годы определялась главным образом степенью почвенного увлажнения, вызванного осадками или орошением культуры лука. Так на рисунке 1 представлено изменение этих показателей летом 2007 года. Из него видно, что увеличение влажности под луком с мая по июнь привело к росту теплоемкости с 2,02х106 Дж/(м3 К) до 2,25x106 Дж/(м3-К), а ее снижение в августе до 14,8% от массы почвы к уменьшению теплоаккумуляции на 21% по сравнению с июнем.

I -и,%; □ - С„106 Дж/(м3-К); □ - а, 10"6 м7с;

Рис. 1. Динамика влажности и теплофизических коэффициентов под луком за вегетационный период 2007 года

Максимальное значение температуропроводность за вегетацию было отмечено в июле, а теплопроводность оказалась минимальной в августе и составила 1,03 Вт/(м-К).

Следует отметить, что складывающиеся в почве влажностные и теплофизические условия в целом за четыре года за исключением отдельных периодов 2004 и 2006 гг. были весьма благоприятными и обеспечивали растения лука не только влагой, но и формировали оптимальные режимы теплоаккумуляции и теплопередачи в зоне максимального развития их корневой системы.

ГЛАВА 6. Влияние луковой культуры на гидротермический режим черноземов выщелоченных

Нами было также изучено формирование запасов тепла и влаги во всем почвенном профиле до глубины 100 см. На рисунке 2 представлены данные по влагосодержанию в слоях 0-20, 0-50 и 0-100 см летом 2005 года.

Они показывают, что полив лука в мае обусловил повышенные запасы влаги как в гумусово-аккумулятивном горизонте, так и во всей метровой толще чернозема. Так продуктивные влагозапасы (ПЗВ) составили здесь 42,7 и 138,0 мм соответственно. Дыхание растений и расход воды на формирование луковицы привели к исходу июня к снижению как продуктивных, так и общих запасов влаги в пахотном слое. В то же время нижележащие слои почвы на луковом поле сохранили повышенный запас влаги по сравнению с паром. В июле ситуация изменилась, поскольку июль был дождливым и влагосодержание на обоих вариантах возросло. Тем не менее, развитие луковых растений обусловило значительное влагопотребление. В результате возросла диффузия воды, и ее поступление в верхние слои чернозема, что привело к снижению гидроаккумуляции в профиле почвы под луком. Высокие температуры воздуха и почвы в начале августа вызвали значительное физическое испарение влаги в пару, а созревание лука и уменьшение его водопотребления обусловили повышенное увлажнение почвы как в пахотном, так и в нижележащих горизонтах почвенного профиля.

Динамика общих запасов влаги в профиле чернозема в свою очередь предопределила величины коэффициента теплоаккумуляции как летом 2005 года, так и последующих лет (табл. 3).

250 4

200

1ВО

ЮО

50

О пар Г-М 1 И п > лук пух пар \пух пар ШШ —И ДВа ■ [лу*

ЗО л иая 27 июня 29 итоя 12 августа

■ 0-20 си ОЗв 3 7.41 ^ 42.71 ~ 41.13 39.41 43.79 .....44,43 _ 43.18 _ 46.45

ао-гоом пзе 12.33 ' 17,62 1е.оз 14,32 23.7 19.34 18,1 21.36

т 0-50 см ОЗВ [ Г01.9 121.8 116.2 ; 11В.5 120.2 110,1 122 132.8

О 0-50 см пзв 36.05 56,01 50.42 | 52,66 54.4 44.35 56,2 67

т о-юо см озв | 222.2 236 2 " 215.7 241.7 227 196.3 233,8 252.6

: • 0-100 СМ ПЗВ 124 | 138 117.5 143.5 126 а _ 98,09___ 135.е 154.4

Рис. 2 Общие и продуктивные запасы влаги в черноземе выщелоченном летом 2005 года, мм

Таблица 3

Изменение объемной теплоемкости (С„ 106 Дж/(м3-К)) чернозема вьицелоченного в течение вегетационного периода 2005 года

Слой, см Сроки наблюдений

30 мая 27 июня 29 июля 12 августа

пар лук пар лук пар лук пар лук

0-10 1,61 1,76 1,43 1,53 2,16 1,95 1,62 1,83

10-20 2,04 1,96 2,05 1,97 2,16 2,07 2,06 2,04

20-30 1,91 2,07 2,13 2,06 2,09 1,99 2,11 2,13

30-40 2,11 2,24 2,18 2,26 2,17 2,14 2,24 2,45

40-50 2,24 2,46 2,42 2,43 2,39 2,28 2,43 2,55

50-60 2,43 2,57 2,53 2,57 2,46 2,41 2,58 2,50

60-70 2,35 2,47 2,33 2,44 2,36 2,26 2,48 2,45

70-80 2,45 2,43 2,40 2,65 2,31 2,32 2,42 2,49

80-90 2,63 2,37 2,36 2,42 2,26 2,17 2,56 2,39

90-100 2,67 2,54 2,44 2,54 2,37 2,39 2,50 2,58

НСР05= 0,51% НСРо5=0,38% НСРО5=0,32% НСРо5=0,42%

Так объемная теплоемкость в слое 0-10 см минимальна, а с глубиной имела тенденцию к увеличению. В июне отмечались наименьшие значения теплоемкости как в пару, так и под луком в верхнем 10-ти см слое и составили соответственно 1,43х106 и 1,53х106 Дж/(м3-К). Июльские осадки привели к повышенным значениям объемной теплоемкости во всем пахотном горизонте, тогда как вниз по профилю она, увеличиваясь, оставалась минимальной за всю вегетацию.

Характер изменений запасов тепла и влаги в черноземе на исследованных вариантах в 2006 и 2007 годах сохранялся, за исключением отдельных особенностей.

Согласно полученным данным можно утверждать, что луковая культура оказывает определенное влияние на формирование режима тепла, имеющего специфические особенности. В качестве примера в таблице 4 представлены результаты наблюдения за температурой почвы в верхнем 20-ти см слое, в котором сосредоточена практически вся корневая система лука репчатого.

Сравнение агрофонов показало, что суммы температур как на отдельных глубинах, так и во всем корнеобитаемом слое почвы в 2006 году были выше в пару в течение всей вегетации. 27-28 июня здесь они оказались равны 863, а под луком только 818°, т. е. разница составила 45 градусов, тогда как в июле и августе 19 и 15° соответственно.

Таблица 4

Суточная сумма температур в профиле чернозема в 2006 году (0-20 см)

Глубина, см 27-28 июня 25-26 июля 8-9 августа

пар лук пар лук пар лук

0 187,8 177,2 147,2 138,2 138,5 123,7

5 176,0 167,7 139,4 131,1 128,7 115,7

10 169,5 160,9 127,4 128,0 114,3 109,5

15 166,8 155,7 126,0 126,2 109,2 107,9

20 163,1 156,5 128,7 126,1 100,7 106,0

..... I 863,2 818,0 668,7 649,6 577,4 562,8

Вертикальные градиенты температур в почвенном профиле и величины коэффициента теплоаккумуляции обусловили формирование и направление потоков тепла в пахотном слое чернозема (табл. 5).

Таблица 5

Тепловые потоки (Р, Вт/м2) в черноземе выщелоченном в отдельные сроки наблюдений и средние за сутки за вегетационный период 2007 г

Время, Ч 16-17 июня 21-22 июля

пар лук пар лук

13°° 77,70 38,06 71,22 39,18

16ой 53,19 20,05 -17,31 16,77

19оо -40,52 -15,33 -62,45 -19,90

-62,21 -28,56 -49,66 -33,66

уОО 25,04 15,92 25,45 7,69

10ой 71,23 47,17 101,19 43,86

I 124,42 77,31 68,44 53,96

Так летом 2007 года 16-17 июня тепловой поток в пару составил 124,4 Вт/м2, тогда как под луком только 77,3 Вт/м2. Снижение температуры почвы в течение суток приводит к значительному уменьшению теплопотоков. Так, 21 июля температура воздуха достигала 30 градусов, а на следующий день при усилении ветра упала до 20-ти. В результате тепловые потоки в пару оказались равны 68,4, а под луком 54,0 Вт/м2.

Естественно, что гидротермический режим чернозема выщелоченного в отдельные годы исследований имел свои особенности, хотя и оставался благоприятным для луковых культур, что показала его урожайность. Орошение так же повлияло на формирование теплофизиче-ского состояния черноземов и продуктивность лука.

Повышение экономической эффективности производства ведёт к росту доходов хозяйства и получению дополнительных средств. Экономическая эффективность возрастает за счёт правильного и рационального использования природно-экономических условий, а также совершенствования системы ведения хозяйства при наименьших затратах.

Хозяйство рентабельно, если оно возмещает свои расходы на производство продукции за счёт доходов от реализации, и получает прибыль (табл. б).

Таблица 6

Оценка экономической эффективности возделывания лука на 2007 год

Средняя урожайность за 2005-2007 г., т/га 29,55

Затраты на 1 га, тыс. руб. 106,51

Цена реализации за 1 т, тыс. руб. 10,00

Стоимость валовой продукции, тыс. руб/га 295,50

Прибыль, тыс. руб/га 188,99

Рентабельность, % 177

ВЫВОДЫ

1. Пахотные почвы района исследований представлены черноземами выщелоченными среднемощными малогумусными среднесуглини-стыми. Плотность почвы с глубиной увеличивается с 1120 до 1550 кг/м3. Общая порозность профиля довольно высока (42-53%). Пахотный горизонт содержит до 4,6% гумуса.

2. Чернозем выщелоченный характеризуется высокими значениями гидрологических констант. Так, максимальная гигроскопичность варьирует в пределах от 7,1 до 4,7% от массы сухой почвы. Наибольшая влагоемкость в пахотном горизонте составляет 52,7%, но с глубиной уменьшается до 21,9% в почвообразующей породе. Довольно высока порозность аэрации при НВ, которая составляет 23,4-19,6%

3. Для абсолютно сухого состояния чернозема вниз по профилю объемная теплоемкость имеет тенденцию к росту с 1,1 до 1,8-106 Дж/(м3-К). Аналогично увеличивается и теплопроводность на фоне снижения температуропроводности с 0,4 до 0,3-10"6м2/с.

4. При увлажнении чернозема в диапазоне от МГ до ПВ объемная

теплоемкость и теплопроводность генетических горизонтов возрас-

тает, достигая максимальных значений при полном влагонасыще-нии. Наиболее сильное увеличение теплоемкости (в 2,1 раза) отмечено в горизонте А. Максимум температуропроводности почвы приурочен к иллювиальному, обедненному илистой фракцией, горизонту В, в котором она при влажности разрыва капилляров достигает 0,774- 10"6м2/с.

5. Величины теплофизических коэффициентов в летнее время определялись главным образом погодными условиями. В то же время культура лука обусловливала некоторые особенности в их динамике. Более сильное физическое иссушение черного пара снижало величину теплоаккумуляции и теплопередачи более сильно по сравнению с участком, занятым луком репчатым. Температуропроводность деятельного слоя чернозема в течение вегетации варьировала слабо, в пределах 10-15%.

6. Сумма суточных температур, как в пахотном горизонте, так и во всей метровой толще чернозема в паровом поле, как правило, превышала этот показатель под покровом лука. Такие же изменения были характерны для потоков тепла в верхнем 20-ти сантиметровом слое почвы.

7. Орошение дождеванием обеспечивало рост влагосодержания в почвенном профиле, что увеличивало объемную теплоемкость определенных генетических горизонтов чернозема выщелоченного, особенно слоя 0-10 см.

8. На урожайность луковых культур оказывают влияние почвенно-физические факторы. Доля влияния гидротермического коэффициента (ГТК) (май-июль) составляет 27 %, суммы температур в слое 0-20 см - 26 %, влагосодержания слоя 0-20 см - 22 %, объемной теплоемкости -16 %.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Поскольку гидротермический режим черноземов выщелоченных в конце мая начале июня в условиях высокого Алтайского Приобья является достаточно напряженным, то для увеличения продуктивных запасов влаги и снижения абсолютных температур в его деятельном слое необходимо орошение луковых культур оптимальными поливными нормами.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Регер А.И. Ресурсы тепла и влаги в черноземах Алтайского Приобья под овощными культурами [Текст] / А.И. Регер // сб. материалов VI конф. студентов. - Кемерово: изд. Кемеровского ГСХИ, 2007. - С. 85-86.

2. Колесников А.Н. Влияние орошения на теплоаккумуляцию черноземов выщелоченных при возделывании овощных культур в условиях Алтайского Приобья [Текст] / А.Н. Колесников, А.И. Регер // сб. материалов международной науч.-практич. конф. «Роль молодых ученых в развитии национального проекта "Развитие АПК"». - М., 2007. - С. 43-45.

3. Макарычев C.B. Лук и его влияние на суточный режим тепла и влаги в черноземах при орошении [Текст] / C.B. Макарычев, А.И. Регер // матер. Междунар. Науч.-практич. конф., посвященной 75-летию создания ГНУ ЗСООС ВНИИО. - Барнаул, 2007. - С. 398-401.

4. Макарычев C.B. Гидротермический режим чернозема выщелоченного при возделывании лука в условиях Алтайского Приобья [Текст] / C.B. Макарычев, И.В. Гефке, А.И. Регер // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2009. - № 1, -С. 29-32.

_JIP № 020648 от 16 декабря 1997 г._

Подписано в печать 24.09.2009 г. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Печать ризографная. Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ №31.

Издательство АГАУ 656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98, тел. 62-84-26

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Регер, Алексей Иванович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИЗ ИСТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ

ТЕГОЮФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВЫ

ГЛАВА 3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧЕРНОЗЕМОВ ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ВЫСОКОГО АЛТАЙСКОГО ПРИОБЬЯ

3.1. Природные условия района исследований

3.2. Общие физические и водно-физические свойства чернозема

3.3. Влияние почвенно-физических факторов на тепло физические свойства черноземов

3.4. Теплофизические характеристики генетических горизонтов черноземов выщелоченных

ГЛАВА 4. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И АГРОТЕХНИКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛУКОВЫХ КУЛЬТУР

ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ СЕЗОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ТЕГОЮФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕРНОЗЕМА В ТЕЧЕНИЕ ВЕГЕТАЦИИ

ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ ЛУКОВЫХ КУЛЬТУР НА ГИДРОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ЧЕРНОЗЕМОВ

ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ВЫСОКОГО АЛТАЙСКОГО ПРИОБЬЯ

6.1. Сезонные изменения запасов тепла и влаги в черноземах 67 выщелоченных

6.2. Тепловой режим профиля чернозема выщелоченного под луком

6.3. Влияние орошения на распределение объемной теплоемкости в профиле чернозема

6.4. Урожайность и экономическая эффективность возделывания лука репчатого

ВЫВОДЫ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Режимы тепла и влаги в черноземах выщелоченных при возделывании луковых культур в условиях высокого Алтайского Приобья"

Актуальность

Лук репчатый - одно из ценнейших и самых распространенных овощных растений, который был известен еще в IV тысячелетии до новой эры. Он играет важную роль в питании человека. Его биологические особенности и способы возделывания позволяют получать продукцию в течение всего года как в свежем, так и в переработанном виде. Лук употребляют в пищу, используя его в качестве приправы к различным блюдам, поскольку он возбуждает аппетит и улучшает пищеварение. Зеленый лук является источником витаминов, которых не хватает зимой.

Лук репчатый относится к пряным растениям, что связано с присутствием в нем эфирных масел, обладающих сильными бактерицидными и фунгицидными свойствами. В нем содержится большое количество витамина С, имеется также каротин и витамины Bi, В2 и PP.

В то же время лук репчатый весьма требователен к условиям произрастания и почвенному плодородию, т. е. к обеспеченности элементами питания, влагой и теплом. Одним из непременных условий получения высоких и устойчивых урожаев лука репчатого является создание оптимальных агрофизических свойств и гидротермических режимов в профиле почвы.

Поступление, аккумуляция и распространение тепла и влаги в почвенных горизонтах обусловливают интенсивность окислительно-восстановительных процессов, пищевой режим и жизнедеятельность микроорганизмов, отвечают за рост и развитие корневой системы овощных культур и определяют их урожайность.

В то же время тепло- и влагопотоки зависят от сочетания физических и теплофизических свойств почвы, таких как гранулометрический и структурный состав, плотность, гумусированность, теплоемкость, тепло- и температуропроводность.

В условиях высокого Алтайского Прпобья при возделывании овощных культур на черноземах выщелоченных вопросы почвенной теплофизики слабо? изучены. Поэтому сопряженные исследования теплофизических ' свойств и гидротермических режимов во взаимосвязи с агротехникой' . выращивания луковых культур весьма актуальны. . .

Цель работы , ; : ' . ! \ . . . Изучить формирование теплофизических свойств и* гидротермиче'скихь • режимов в черноземах выщелоченных под луковыми культурами. • .' 3 ад ачи и сс л е д о в ани й . ; 1 ; •: .

1.: Определить общие физические,- физико-химические и водно-физические свойства чернозема выщелоченного.

2. Исследовать теплофизические свойства чернозема выщелоченного •. в зависимости от почвенно-физических факторов.

3. Выявить особенности изменений теплофизических характеристик ;. . чернозема в теплое время года по фону чистого пара и; под луком репчатым. :■•;".■'.'." "., ■■' : "■.; .'.■ .

4. Установить особенности гидротермйческих режимов ^ Bv черноземе ' при возделывании лука репчатого. ;

Научная новизна , г. '

Определены суммы суточных . температур, тепловые потоки, теплофизические коэффициенты,, которые позволяют выявить,зависимость урожайности луковых. культур от почвенно-физических и природно-климатических факторов; ,

Защищаемые положения

Режимы тепла и влаги в черноземах Алтайского Приобья определяются совокупностью природно-климатических и- почвенно-физических факторов, таких как гидротермический коэффициент, влагосодержание, теплофизическое, состояние: их: генетических горизонтов Hi биологическими : особенностями возделываемых культур.

Практическая значимость

Выполненные исследования дали возможность получить полную характеристику тепло физического состояния генетических горизонтов черноземов выщелоченных в теплое время года, оценить степень воздействия лука репчатого на гидротермические режимы и теплопотоки в почве при его возделывании. Это позволяет оценить и прогнозировать распространение и аккумуляцию ресурсов тепла в вегетационный период в условиях высокого Алтайского Приобья. Апробация работы

Материалы диссертации докладывались на международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию создания ГНУ ЗападноСибирская овощная опытная станция ВНИИО (г. Барнаул, 2007), на международной научно-практической конференции «Роль молодых ученых в реализации национального проекта «Развитие АПК» (г. Москва, 2007), на IV конференции студентов «Достижения и перспективы студенческой науки аграрных вузов Сибирского федерального округа» (г. Кемерово, 2007), на ежегодных конференциях молодых ученых и студентов института природообустройства АГАУ (г. Барнаул, 2007, 2008, 2009). Публикации

Основные результаты исследований опубликованы в 5 статьях, в том числе одна в издании, входящем в список ВАК РФ, общим объемом 1,7 п.л., доля автора 0,9 п.л. Структура и объем

Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 132 страницах печатного текста, включая 28 таблиц, 26 рисунков, 3 приложения. Список используемой литературы включает 161 отечественных и зарубежных источников.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Регер, Алексей Иванович

107 ВЫВОДЫ

1. Пахотные почвы района исследований представлены черноземами выщелоченными среднемощными малогумусными среднесуглинистыми. Плотность почвы с глубиной увеличивается с 1120 до 1550 кг/м3. Общая порозность профиля довольно высока (42-53%). Пахотный горизонт содержит до 4,6% гумуса.

2. Чернозем выщелоченный характеризуется высокими значениями гидрологических констант. Так, максимальная гигроскопичность варьирует в пределах от 7,1 до 4,7% от массы сухой почвы. Наибольшая влагоемкость в пахотном горизонте составляет 52,7%, но с глубиной уменьшается до 21,9% в почвообразующей породе. Довольно высока порозность аэрации при НВ, которая составляет 23,4-19,6%

3. Для абсолютно сухого состояния чернозема вниз по профилю объемная теплоемкость имеет тенденцию к росту с 1,1 до 1,8-10б Дж/(м3-К). f

Аналогично увеличивается и теплопроводность на фоне снижения температуропроводности с 0,4 до 0,3-10" м /с.

4. При увлажнении чернозема в диапазоне от МГ до ПВ объемная теплоемкость и теплопроводность генетических горизонтов возрастает, достигая максимальных значений при полном влагонасыщении. Наиболее сильное увеличение теплоемкости (в 2,1 раза) отмечено в горизонте А. Максимум температуропроводности почвы приурочен к горизонту В, в котором она при влажности разрыва капилляров достигает 0,774-10" м7с.

5. Величины теплофизических коэффициентов в летнее время определялись главным образом погодными условиями. В то же время культура лука обусловливала некоторые особенности в их динамике. Более сильное физическое иссушение черного пара снижало величину теплоаккумуляции и теплопередачи более сильно по сравнению с участком, занятым луком репчатым. Температуропроводность деятельного слоя чернозема в течение вегетации варьировала слабо, в пределах 10-15%.

6. Сумма суточных температур, как в пахотном горизонте, так и во всей метровой толще чернозема в паровом поле, как правило, превышала этот показатель под покровом лука. Такие же изменения были характерны для потоков тепла в верхнем 20-ти сантиметровом слое почвы.

7. Орошение дождеванием обеспечивало рост влагосодержания в почвенном профиле, что увеличивало объемную теплоемкость определенных генетических горизонтов чернозема выщелоченного, особенно слоя 0-10 см.

8. На урожайность луковых культур оказывают влияние почвенно-физические факторы. Доля воздействия гидротермического коэффициента (ГТК) (май-июль) составляет 27 %, суммы температур в слое 0-20 см - 26 %, влагосодержания слоя 0-20 см - 22 %, объемной теплоемкости -16 %.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Поскольку гидротермический режим черноземов выщелоченных в конце мая начале июня в условиях Высокого Алтайского Приобья является достаточно напряженным, то для увеличения продуктивных запасов влаги и снижения абсолютных температур в его деятельном слое необходимо орошение луковых культур оптимальными поливными нормами.

110

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Регер, Алексей Иванович, Барнаул

1. Александрова В.Д. Природные районы Алтайского края Текст. / В.Д. Александрова, Н.И. Базилевич. - М., 1958. - 174 с.

2. Алексеева М.В. Закономерности роста и развития репчатого лука и чеснока Текст. / М.В. Алексеева // Доклады сов. ученых к XVI Международному конгрессу по садоводству — М. — 1962. — С.283-293.

3. Алексеева М.В. Культурные луки Текст. / М.В. Алексеева. М.; Колос, 1960.-303 с.

4. Алексеева М.В. Репчатый лук Текст. / М.В. Алексеева М. - 1982. -111 с.

5. Алексеева С.Ф. Снежная мелиорация климата почвы Текст. / С.Ф. Алексеева, В. И. Сомова, A.M. Шульгин // Почвенная климатология Сибири. Новосибирск: Наука, 1973. - С. 44-56.

6. Беляков М.А. Однолетняя культура лука репчатого в Алтайском крае Текст. / М.А. Беляков, С.В. Жаркова // материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвященной 75-летию создания ГНУ ЗСООС ВНИИО. Барнаул, -2007.-С. 306-310.

7. Беховых Ю.В. Влияние лесных пожаров на теплофизические свойства и гидротермические режимы дерново-подзолистых почв юго-западной части ленточных боров Алтайского края Текст. / Ю.В. Беховых: автореф. дис. канд. с.-х. наук. — Барнаул, 2003. — 23 с.

8. Богомолов В.З. Методы определения термических характеристик почвы применением мгновенного источника тепла Текст. / В.З.

9. Бурлакова JI.M. Почвы Алтайского края Текст.: учеб. пособ. / JI.M. Бурлакова, JI.M. Татаринцев, В.А. Рассыпнов. Барнаул. 1988. - 69 с.

10. Бурлакова JI.M. Плодородие Алтайских черноземов в системе агроценоза Текст. / JI.M. Бурлакова. — Новосибирск: Наука СО,-1984. — 198 с.

11. Бутов A.M. Импульсные методы и их применение для исследования теплофизических коэффициентов строительных материалов Текст. / A.M. Бутов: дис. канд. тех. наук. М., 1964. - 321 с.

12. Величкина С.В. Теплофизические свойства и гидротермические режимы черноземов выщелоченных в зернопаровом севообороте Текст.: автореф. дисс. канд. с.-х. наук. Барнаул, 2005. — 20 с.

13. Вильяме В.Р. Сочинения Текст. / В.Р. Вильяме. — М.: Сельхозгиз. — Т.1: Почвоведение. 1941.-395 с.

14. Вишневский Е.Е. Импульсный метод определения термических характеристик влажных материалов Текст. / Е.Е. Вишневский // Тр. ВНИКФТИ. 1958. - Вып. 2. - С. 73-90.

15. Г.Воронина Л.В. Роль,тепловогоi баланса!в; формировании климата почв Текст. / Лр. Воронина У/ •' Почвенная:-' климатология; Сибири; -Новосибирск: Наука, 1973. С. 64-84. / :

16. Гамаюнов Н. И. Термовлагопроводность в набухающих почвах / Н.И. Гамаюнов // Почвоведение. 1996. - №11. - G. 130-136. ;

17. Гамаюнов Н:И. Тепломассоперенос в ' промерзающих и; мерзлых торфяных почвах / 11.И. Гамаюнов, Д.М. Стотланд // Почвоведение. -1998. №1. С.29-36. ■;■•■ ./;/'.:"' • '

18. Гамаюнов Н.Н. Исследование процессов переноса тепла и влаги в торфе зондовыми методами . Текст. / Н.И. Гамаюнов // Тр. Калинин.•.: торф; ин-та;-1960^.-Выт 2:-G:203i;

19. Глобус А. М; (физика неизотермического внутрипочвенного. теплообмена /А^М; Глобус:'-Л;, .19831- 258;с. .

20. Глобус : A.M. ' : Почвенно-гидрографическое обеспечение . агроэкологичёских математических: моделей / A.M. Глобус: — JI., 1987.-427 е. . • ■ ^ ■ " ' ■ ' • .,'. '••■■29:Горшенит К.П. География почв Сибири Текст.- / К.П. Горшенйн. -Омск, 1939. : " ■ :

21. Горшенин К.П. Почвенные районы Алтая Текст. / К.П. Горшенин // Материалы к изучению сельского хозяйства Сибири. Новосибирск, 1924.-Вып. 1.-С. 48-61.

22. Горшенин К.П. Почвы южной части Сибири Текст. / К.П. Горшенин. — М., 1955.-С. 98.

23. Горяев В. Е. О путях воспроизводства плодородия почв Текст. / В.Е. Горяев // Тезисы к VIII съезду почвоведов. Новосибирск, 1989. - 20 с.

24. Гринберг Е.Г. Корнеплоды, лук репчатый Текст. / Е.Г Гринберг. -Новосибирск, 1992.-215 с.

25. Гусев В. 3. О возможностях длительного последействия глубокого рыхления дерново-подзолистых почв на моренных суглинках Текст. /

26. B.З. Гусев // Тезисы к VIII съезду почвоведов. Новосибирск, 1989. -24 с.

27. Демина Р. Режим орошения лука в дельте Волги Текст. // Р.Ж, "Картофель, овощные и бахчевые культуры". — 1983. №9. - С. 50.

28. Дерягин Б.В. К определению закономерностей передвижения почвенной влаги Текст. / Б.В. Дерягин, М.К. Мельникова // Вопросы агрофизики. Л., 1957.- С. 35-41.

29. Дерягин Б.В. Поверхностные силы Текст. / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев. -М., 1987.-158 с.

30. Димитрович А.Д. Определение теплофизических свойств строительных материалов Текст. / А.Д. Димитрович. М., 1963. - 204 с.

31. Димо В.Н. Агрофизическая характеристика почв Восточного Забайкалья Текст. / В.Н. Димо // Агрофизическая характеристика почв нечерноземной зоны Азиатской части СССР. М.: Колос, 1978.1. C.134-173.

32. Димо В.Н. Агрофизическая характеристика почв Московской области Текст. / В.Н. Димо, А.Г. Бондарев, И.В. Кузнецова //Агрофизическая характеристика почв нечерноземной зоны Европейской части СССР. — М.: Колос, 1976. С. 226-293.

33. Димо В.Н. К вопросу о зависимости между температуропроводностью и влажностью почв Текст. / В.Н. Димо // Почвоведение. — 1948. — №12.- С.28-34.

34. Димо В.Н. Расчетный метод определения температуры почв Текст. / В.Н. Димо // Тр. Почв, ин та им. В.В. Докучаева. — М.,1967. — Вып.1.- С.88-99.

35. Димо В.Н. Тепловой режим почв СССР Текст. / В.Н. Димо. М., Колос, 1972.-359 с.

36. Димо В.Н. Тепловой режим почв СССР Текст. / В.Н. Димо: дис. . д -ра с.-х. наук. М., 1970. - 445 с.

37. Докучаев В.В. Русский чернозем Текст. / В.В. Докучаев. М.: Госсельхозиздат, 1952. — 635 с.

38. Ершов И.И. Лук. Текст. /И.И. Ершов. М.: Колос, 1977. 55 с.

39. Ершов И.И. Лук. Чеснок Текст. / И.И. Ершов. М. 1978. С. 6-87.

40. Иванов В.К. Климатические особенности северо-восточных зон и методы изучения фитоклимата сада Текст. / В.К. Иванов // Труды расширенной сессии научного совета Алтайской плодово-ягодной опытной станции. — Барнаул, 1955.-С. 148-152.

41. Каганов М.А. К вопросу об использовании метода мгновенного источника тепла для определения термических характеристик теплоизоляционных материалов Текст. / М.А. Каганов // ЖТФ. 1956. -№3.-С. 674-678.

42. Каганов М.А. Прибор для определения тепловых характеристик почвы в естественных условиях Текст. / М.А. Каганов // Сборник трудов по агрофизике. — Л., 1952. — С. 90:

43. Казакова А.А. Лук Текст. / А.А. Казакова. Л., 1970. - 355 с.

44. Квасников Б.В. Овощные культуры Текст. / Б.В. Квасников. — М., 1960.-536 с.

45. Коковина Т.П. Гидротермический режим лесостепных черноземов среднерусской почвенной провинции Текст. / Т.П. Коковина // Климат почв: сб. науч. трудов. Пущино, 1985. - С. 14-17.

46. Колмогоров А.Н. К вопросу об определении коэффициента температуропроводности почвы Текст. / А.Н. Колмогоров // Известия АН СССР. География и геофизика. 1950. - Т. 14, № 2. - С.97- 99.

47. Кондратьев Г.Н. Регулярный тепловой режим Текст. / Г.Н. Кондратьев. М.: 1954.-408 с.

48. Коняев Н.Ф. Агробиологические основы высоких урожаев лука репчатого и капусты Текст. / Н.Ф. Коняев. — Свердловск, 1964. — С. 3139.

49. Коняев Н.Ф. Лук репчатый Текст. / Н.Ф. Коняев. — Свердловск, 1959. -67 с.

50. Кружилин А.С. Биология двулетних растений Текст. / А.С. Кружилин, З.М. Шведская. М., 1966. - С. 363-309.

51. Кружилин А.С. Биология и орошение лука Текст. / А.С. Кружилин // Картофель и овощи 1979. - №6. - С. 33-34.

52. Кружилин И.П. Биологическое земледелие, проблемы и пути освоения на Алтае Текст. / И.П. Кружилин, В.П. Часовских. — Барнаул: Алтай, 2002.-234 с.

53. Кудряшова С.Я. Энергетические аспекты оптимизации сложения профиля серых лесных почв Текст. / С.Я. Кудряшова, А.В. Чичулин // Тезисы к VIII съезду почвоведов. Новосибирск, 1989. - С.101.

54. Левин А.А. Особенности теплофизического состояния черноземов выщелоченных под ягодными культурами в садах Алтайского Приобья Текст. / А.А. Левин: автореф. дис. канд. с.-х. наук. — Барнаул, 2003. -22 с.

55. Лунин А.И. Импульсный метод определения теплофизических характеристик влажных материалов Текст. / А.И. Лунин: дис. . канд. тех. наук. М., 1972. - 139 с.

56. Лунин А.И. Использование импульсных методов в сельскохозяйственном производстве для определения теплоемкости почвы Текст. / А.И. Лунин, С.В. Макарычев // Тр. / Алт. СХИ. 1977. -Вып. 28.-С. 135-138.

57. Лунин А.И. Применение тепловых импульсов для определения температуропроводности почвы Текст. / А.И. Лунин, С.В. Макарычев // Тр. / Алт. СХИ. 1977. - Вып. 28. - С. 63-76.

58. Лунин А.И. Установка для определения теплофизических характеристик почв Текст. / А.И. Лунин, С.В. Макарычев: инф. лист / Алт. ЦНТИ. 1978. - № 285. - 2 с.

59. Лыков А.В. Основные коэффициенты переноса тепла и массы вещества во влажных материалах Текст. / А.В. Лыков // Тр. МТИПП. 1956. -Вып. 6.-С. 7-21.

60. Лыков А.В. Теория тепло- и массопереноса Текст. / А.В. Лыков, Ю.А. Михайлов. М.; Л., 1963. - 535 с.

61. Лыков А.В. Теория теплопроводности Текст. / А.В. Лыков. М.,1952. -392 с.

62. Мазиров М.А. Теплофизика почв: антропогенный фактор / М.А. Мазиров, С.В. Макарычев. Суздаль, 1997. - Т.2. - 201 с.

63. Мазиров М.А. Теплофизическая характеристика почв Западного Тянь-Шаня / М.А. Мазиров // Тезисы докладов 2 Съезда общества почвоведов.-М., 1996. Кн. 1. - С. 90-91.

64. Мазиров М.А. Теплофизическая характеристика почвенного покрова Алтая и Западного Тянь-Шаня / М.А. Мазиров, С.В. Макарычев. -Владимир, 2002. 448 с.

65. Макарычев С. В. Коэффициенты переноса и аккумуляции тепла лессовых почв Алтая / С.В. Макарычев // Тезисы докладов 2 Съезда общества почвоведов. М., 1996. - Кн. 1. — С. 92-93.

66. Макарычев С.В Теплофизика почв: методы и свойства / С.В. Макарычев, М.А. Мазиров. Суздаль, 1996. - Т.1. - С. 232.

67. Макарычев С.В. Влияние температуры и влажности на температуропроводность выщелоченного чернозема Алтайского Приобья Текст. / С.В. Макарычев, А.И. Лунин // Тр. Алтайского СХИ, вып 31. -1978.-С. 31-35.

68. Макарычев С.В. Возможности повышения плодородия почв на основе регулирования их теплофизического состояния Текст. / С.В. Макарычев, И. Т. Трофимов // Почвенно-агрономические проблемы Западной Сибири: сборник науч. тр./ АГАУ. Барнаул, 2006. — С. 3640.

69. Макарычев С.В. Динамика теплофизических свойств почвы под некоторыми сельскохозяйственными культурами Текст. / С.В. Макарычев, А.И. Лунин // Тр. Алтайского СХИ, вып. 32. 1978. - С. 121125.

70. Макарычев С.В. Использование импульсных методов в сельскохозяйственном производстве для определения теплоемкости почвы Текст. / С.В. Макарычев, А.И. Лунин // Тр. / АСХИ. — Барнаул, 1977.- Вып.28.-С. 45-51.

71. Макарычев С.В. К вопросу о влиянии массопереноса на определение тепловых свойств влажных материалов Текст. / С.В. Макарычев // Физика твердого тела. — Барнаул, 1982. С. 21-23.

72. Макарычев С.В. Коэффициенты аккумуляции и переноса тепла выщелоченных черноземов Алтайского Приобья / С.В. Макарычев, И.В. Гефке // Вестник АГАУ. 2006. - №4. - С.33-38.

73. Макарычев С.В. Метод определения коэффициентов термопаропереноса во влажных почвах Текст. / С.В. Макарычев //Сб. тр. Алтайского СХИ «Современные методы исследований в агрономии». Барнаул, 1990. - С. 81-85.

74. Макарычев С.В. Метод определения молекулярных теплофизических характеристик почвы Текст. /С.В. Макарычев, А.И. Лунин // Инф. лист Алтайского ЦНТИ. 1978, № 235.-4 с.

75. Макарычев С.В. О совершенствовании импульсного метода определения теплофизических характеристик почвы Текст. / С.В. Макарычев, И.Т. Турапов, М.А. Мазиров, И.Е. Сазонов // Тезисы к 1 съезду почвоведов Узбекистана. — Ташкент, 1990. — С. 54-55.

76. Макарычев С.В. Объемный вес и теплофизические свойства почвы Текст. / С.В. Макарычев, А.И. Лунин // Известия СО АН СССС. Биология, вып. 3.-1978.-С. 10-12. "

77. Макарычев С.В. Полевой прибор для измерения тепло- и температуропроводности почвы Текст. / С.В. Макарычев, И.Е. Сазонов, Н.Я. Золоторев. Барнаул, 1988. —№116. - 4с.

78. Макарычев С.В. Почвенный электротермометр Текст. / С.В. Макарычев. Барнаул, Алт. ЦНШ. -1988, № 116. - 4 с.

79. Макарычев С.В. Прибор для определения теплофизических свойств почвы Текст. // С.В. Макарычев, А.И. Лунин // Инф. лист Алтайского ЦНТИ. -1978, №113. -4 с.

80. Макарычев С.В. Приемы и методы управления теплофизическим состоянием почв в условиях Алтайского края Текст. /С.В. Макарычев // Почвенно-агрономические проблемы Западной Сибири: сборник науч. тр. / АГАУ. Барнаул, 2000. - С.34-35.

81. Макарычев С.В. Природно-климатическое районирование и теплофизические особенности почвенного покрова Алтайского края Текст. / С.В. Макарычев // Антропогенное воздействие на лесные экосистемы: материалы II междунар. конф. — Барнаул, 2002. — С. 157160.

82. Макарычев С.В. Способ определения коэффициента паропроницаемости влажных капиллярно-пористых тел Текст. / С.В. Макарычев, С.И. Янов // Тезисы конф. «Физика твердого тела». Барнаул, 1990. - С. 83-84.

83. Макарычев С.В. Сравнительная характеристика теплофизических свойств степной зоны Алтайского края Текст. / С.В. Макарычев, С. Игнатенко // Научно техническому прогрессу — творческий поиск ВУЗов: тезисы межвуз. конф. - Барнаул, 1983. - С. 6-10.

84. Макарычев С.В. Теплофизика почв: методы и свойства Текст. / С.В. Макарычев, М.А. Мазиров. Суздаль, 1996. - 231 с.

85. Макарычев С.В. Теплофизическая характеристика генетических горизонтов черноземов выщелоченных Текст. / С.В. Макарычев, С.В. Величкина // Проблемы рационального природопользования в Алтайском крае: сб. науч. тр. Барнаул, 2005. - С. 95-104.

86. Макарычев С.В. Теплофизические коэффициенты почв и факторы, их определяющие Текст. / С.В. Макарычев, М.А. Мазиров; БГПУ // Физика твердого тела. Барнаул, 1994. - С.36-38.

87. Макарычев С.В. Теплофизические основы мелиорации почв Текст.: учебное пособие / С.В. Макарычев. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. — 280 с.

88. Макарычев С.В. Теплофизические свойства выщелоченных черноземов Алтайского Приобья Текст.: автореф. дис. . канд. биол. наук / С.В. Макарычев. — Новосибирск, 1980.- 14 с.

89. Макарычев С.В. Теплофизические свойства почв Юго-Западной Сибири Текст.: автореф. дис. д-ра биол. наук / С.В. Макарычев. М., 1993.-С. 34.

90. Макарычев С.В. Теплофизические свойства почв Юго-Западной Сибири Текст.: дис. д-ра биол. наук / С.В. Макарычев. М., 1993. -348 с.

91. Макарычев С.В. Теплофизическое состояние почв Алтая в условиях антропогенеза Текст. / С.В. Макарычев. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. - 326 с.

92. Макарычев С.В. Физические условия тепломассообмена в профиле выщелоченных черноземов Алтайского Приобья Текст. / С.В. Макарычев // Экологические проблемы интенсификации земледелия в Алтайском крае.-Барнаул, 1983.-С. 14-17.

93. Макарычев С.В. Электротермометр для измерения температуры капиллярно-пористых тел Текст. / С.В. Макарычев, И.Е. Сазонов, В.Н.

94. Воробьев, Н.Я. Золотарев // Тезисы конф. «Физика твердого тела». — Барнаул, 1990. С. 84-86.

95. Макарычев С.В. Гидротермический режим чернозема выщелоченного при возделывании лука в условиях Алтайского Приобья Текст. / С.В. Макарычев, И.В. Гефке, А.И. Регер // «Вестник АГАУ». Барнаул, 2009. -№ 1.-С. 29-32.

96. Муратова Е.В. Лук репчатый Текст. / Е.В. Муратова. М., 1959. - 72 с.

97. ПО.Нерпин С.В. Физика почвы Текст. / С.В. Нерпин, А.Ф. Чудновский. -М.: Наука, 1967. 583 с.

98. Новосельская Н.А. Исследование коэффициентов переноса тепла и вещества Текст. / Н.А. Новосельская // Тр. ЖХМ. 1958. - Т. 15. — С.99-118.

99. Ордынский В.В. Селекция луковых культур Текст. // К 15-летнему юбилею Грибовской селекционной станции, 1936. С. 12-16.

100. Павлов А.В. Итоги и перспективы стационарных исследований теплового баланса и гидротермического режима почвы в криолитозоне Текст. / А.В. Павлов // Климат почв: сб. науч. тр. Пущино, 1985. — С. 127-131.

101. Палилов Н.А. Биологические основы хранения лука и чеснока Текст.: автореф. док. с.-х. наук. -М., 1967. — 32 с.

102. И 5. Палил ов Н.А. К выращиванию лука-репки из семян Текст. / Н.А.

103. Палилов //Сад и огород, 1947. № 3, - С. 20-24. 116. Палил ов Н.А. Способы хранения репчатого лука Текст. / Н.А. Палилов М., 1956,-119 с.

104. Панфилов В.П. Теплофизические свойства и режимы черноземов Приобья Текст. / В.П. Панфилов, С.В. Макарычев, А.И. Лунин. — Новосибирск: Наука, 1981. С. 118.

105. Панфилов В.П. Теплофизические свойства серых лесных почв Западной Сибири Текст. / В.П. Панфилов, И.С. Харламов // Почвоведение. 1984. - № 11. - С. 42-48.

106. Пастухов B.C. Опытное изучение процессов теплопередачи Текст. /

107. B.C. Пастухов. М., 1956. - 118 с.

108. Плюснин И.И. Мелиоративное почвоведение Текст. /И.И. Плюснин. — М.: Гос. изд-во с.-х. лит-ры, 1960.-421 с.

109. Регер А.И. Ресурсы тепла и влаги в черноземах Алтайского Приобья под овощными культурами Текст. / А.И. Регер // сб. материалов VI конф. студентов. Кемерово: изд. Кемеровского ГСХИ, 2007. — С. 85-86.

110. Розенфельд Л.М. Полевой прибор для определения тепловых характеристик почв в замерзшем состоянии и снегового покрова Текст. / Л.М. Розенфельд, М.К. Гудкова // Сб. тр. по агрофизике. — 1952.-Вып. 5.-С. 126-134.

111. Саввинов Д.Д. Гидротермический режим мерзлотных почв и его регулирование Текст.: автореф. дис. д. с.-х. наук. Якутск, 1982. — 27 с.

112. Серова Н.В. О картировании теплофизических характеристик почв. Климат почв Текст. / Н.В. Серова. Л.: Гидрометеоиздат, 1971.1. C.80-86.

113. Сизов Е.Г. Теплофизические свойства и гидротермические режимы серых лесных почв Обь-Чумышского междуречья: автореф. дис. . канд. наук Текст. / Е.Г. Сизов. Барнаул, 2003. -22 с.

114. Татаринцев Л.М. Агрофизические свойства почв Алтайского Приобья, их изменение при антропологическом воздействии Текст. / Л.М. Татаринцев // Тезисы к VIII съезду почвоведов. — Новосибирск, 1989.-С. 76.

115. Ткаченко Н.М., Ткаченко Ф.А. Семена овощных и бахчевых культур Текст. М.: Колос 1977. - С. 22-25, 154-159.

116. Умаров К.У. Изменение водно-физических свойств черноземов южных под влиянием1 длительного антропогенного использования Текст. / К.У. Умаров, М.А. Бикмухаметов // Тезисы к VIII съезду почвоведов. — Новосибирск, 1989. С. 46-49.

117. Фетисов В. Усовершенствованный цилиндрический зонд дляисследования теплопроводности материалов Текст. / В. Фетисов // Измерительная техника. 1979.- № 7. - С. 54-59.

118. Фукс Л.Г. Метод комплексного определения теплофизических свойств Текст. / Л.Г. Фукс, В.Н. Шмандина // Известия ВУЗов. 1970. - № 2. - С. 124-127.

119. Харламов И.С. Теплофизические свойства серых лесных почв подтаежной зоны Западной Сибири Текст.: автореф. дис. канд. биол. наук / И.С. Харламов. Новосибирск, 1985. - 21 с.

120. Харузин А.Н. Лук и чеснок Текст. М. 1930. - 271с.

121. Хмелевский К.К. Климат почвы Украины в связи с культурой винограда Текст. / К.К. Хмелевский // Климат почв: сб. науч. тр. — Пущино, 1985.-С. 21-24.

122. Цейтин Г.Х. К вопросу об определении некоторых основных свойств почвы Текст. / Г.Н. Цейтинг // Тр. ГГО. 1953. - Вып.39 (101). -С.201-214.

123. Цейтин Г.Х. О вычислении коэффициента температуропроводности и потока тепла в почву по осредненным температурам / Г.Х. Цейтинг // Тр. ГГО. 1956. - Вып. №60. - С. 67-80.

124. Чудновский А.Ф. Основы агрофизики Текст. / А.Ф. Чудновский. -М„ 1959. Ч. III. - С. 405-634.

125. Чудновский А.Ф. Физика теплообменов в почве Текст. / А.Ф. Чудновский. -М.; Л.: Гостехиздат, 1948. 220 с.

126. Чудновский А.Ф. Цилиндрический зонд для измерения термических характеристик почвы Текст. / А.Ф. Чудновский // Сборник по агрофизике. — Л., 1952. — Вып. 5. С. 8-90.

127. Шевельков В.И. Теплофизические характеристики теплоизоляционных материалов Текст. / В.И. Шевельков. М., 1960. — 96 с.

128. Шеин Е.В. Теории и методы физики почв Текст. / Е.В. Шеин, Л.О. Карпачевский. — М.: Гриф и К, 2007. 616 с.

129. Шуин К.А. Производство овощей в Нечерноземье Текст. / К.А. Шуин, И.Т. Дудоров, П.С. Миранцов Л., 1982. - С. 165-180.

130. Шульгин A.M. Климат почвы и его регулирование Текст. / А.М. Шульгин. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 341 с.

131. Шульгин A.M. Почвенно-климатические зоны и районы Алтайского края Текст. / A.M. Шульгин // Труды Алтайского СХИ. Барнаул, 1948.-Вып. 1.-С. 38-45.

132. Эделыптейн В.И. Овощеводство Текст. М., 1953. С. 301-327.

133. Янкелев Л.Ф. Зонд для массовых испытаний термических коэффициентов без отбора проб Текст. / Л.Ф. Янкелев // Заводская лаборатория. 1955. - № 5. - С. 607.

134. Bristow Keith L. Comparison of techniques for extracting soil thermalproperties from dual-probe heat-pulse data / Keith L. Bristow, Jim R. Bilskie, Gerard J. Kluitenberg // Soil Sci. 1995. - №1 -P.l-7.

135. Hanks R.J., Ashcroft G.L. Applied soil physics. Soil water and temperature application. Springer-Verlag. Berlin. Heidelberg, 1980. - 151 p.

136. ICL7106, Intersil Americas Incorporated, 2001.

137. Keen B.A. Soil temperatures. The physical properties of soil / B.A. Keen.

138. Ch.9, Longmans, Green and Go.- London, 1931.

139. Kersten M.S. Thermal properties of soils / M.S. Kersten // Minneapolis. -1949.-227p.

140. Kersten M.S. Thermal properties of soils. Engineering experiments station bull / M.S. Kersten. // Minneapolis. 1948. - №28.

141. Moench A.F. Thermal conductivity of soil using a cylindrical heat source / A.F. Moench, D.D. Evans // Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1970. - V. 34. - P. 377-381.

142. Nassar I.N. Simultaneous heat and mass transfer in soil columns exposed to freezing/ thawing conditions / I.N. Nassar, Robert Horton, G.N. Flerchinger // Soil Sci. -2000. -№3. -P.208-216.

143. Noborio K. Measurements of soil water content, heat capacity, and thermal conductivity with a single TDR probe / K. Noborio, K.J. Mclnnes, J.L. Heilman // Soil Sci. 1996. - №1. -P.22-28.

144. Parikh P.J. Thermal diffusivity and conductivity of moist porous media / P.J. Parikh, J.A. Havens, H.D. Scott//Ibid. 1979. -V.43. -P.l050-1052.

145. Patten H.E. Heat transference in soil / H.E. Patten // U.S. Dept. Agr. Soils. -1909.-Bull. 59.

146. Sepaskhan A.R. Thermal conductivity of soil as function of temperature and water content / A.R. Sepaskhan, L. Boersma // Amer. Geophys. Union Trans. 1957. - V.38. - P.222-231.

147. Vries D.A. de. Some remarks on heat transfer by vapor movement in soil.- Trans of the iv intern. Congr / D.A. Vries // Soil Sci. Amsterdam, 1950.

148. Wierenga P.J. Thermal properties of soil based upon field and laboratory measurements / P.J. Wierenga, D.R. Nelsen, R.M. Hagan // Ibid. 1969. -V.33. -P.354-360.1. T -. V 7 1* * г , ■ * • ^ *5? 'ТЗСЧНМй л ч"**1. Si ^ **