Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Спектральная отражательная способность дерново-подзолистых заболоченных почв

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Спектральная отражательная способность дерново-подзолистых заболоченных почв"

АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ»

УДК 631.442.1:631.432:631.626.86

Р Г Б од

7 б топ ¡331

БУБНОВА Тамара Васильевна -

СПЕКТРАЛЬНАЯ ОТРАЖАТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ЗАБОЛОЧЕННЫХ ПОЧВ

Специальность 08.01.03 - агропочвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Минск-1998

Диссертационная работа выполнена в научно-исследовательском государственном предприятии «Институт почвоведения и агрохимии».

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, академик ААН РБ, член-корреспондент НАНБ, профессор СмеянН.И.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Афанасьев Н.И.

кандедат сельскохозяйственных наук,

доцент

ЛелешвеАА

. Оппонирующая организация: Белоруссхий Государственный университет

Зашита диссертации состоится «_£— ШОЛВ 1998г. в'10 часов на заседании Совета по защите диссертаций Д 05.02.01. при научно-исследовательском государственном предприятии «Институт почвоведения и агрохимии» по адресу: г. Минск уя Казинца, 82.

С диссертацией можно ознаюомится в библиотеке института (Минск, ул. Казинца, 62).

Реферат разослан «_»_ 1998г.

Ученый секретарь совета по защите диссерта^й,

кандидат сельскохозяйственных наук

ИД Волкова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Решение задач повышения плодородия почв, прогнозирования урожаев сельскохозяйственных культур, экологизация сельскохозяйственного производства требуют получения оперативной информации о разных свойствах почв. При этом принципиально важную роль играет частая обновляемость полученных данных, что традиционными наземно-полевыми методами сделать очень трудно. Одними из наиболее перспективных, экономически выгодных и экологически безопасных являются оптико-спектральные методы, Спектральная отражательная способность является одной из главных характеристик, которая непосредственно проявляется на материалах дистанционного зондирования. Следует отметить, что к настоящему времени влияние вещественного состава почв на их отражательную способность, в значительной мере, известно. Вместе с тем использовать полученные материалы в практике не представляется возможным в связи с тем, что влияние каждой компоненты в отдельности и в совокупности на спектральные свойства почв изучены все же недостаточно. Имеющиеся сведения недостаточны и по глубине проникновения в почвенные процессы, и по широте охвата почвенных объектов, и совершенствованию технических средств. При весьма значительных успехах, достигнутых в использовании спектрофотометрического метода, многие вопросы дальнейшей его разработки и применения окончательно не решены. К примеру, требуется критическая оценка существующих .приемов определения спектральных коэффициентов почв, применение различных методик и аппаратуры дпя измерения спекгро фотометрических характеристик отраженного почвой света. Не до конца ясно влияние структуры и влажности почв на воспроизводимость результатов, на стадии разработки находятся исследования влияния гумуса, полуторных окислов, легкорастворимых солей на отражательную способность почв. Поэтому считаем, что проведенные нами исследования по установлению отражательной способности, широко распространенных на территории Беларуси дерново-подзолистых и подзолистых заболоченных почв, являются весьма актуальными.

Саязь работы с крупными научными программами, темами. Работа выполнялась в секторе дистанционных методов изучения почв Белорусского научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии в соответствии с планом научно-исследовательских работ по отраслевой научно-технической программе «Плодородие» (51.01 .р).

Цель и задачи исследований. Основной целью являлось изучение спектральной отражательной способности дерново-подзолистых, в разной степени переувлажненных почв, развивающихся на песчаных и лессовидных отложениях северной и центральной зоны Беларуси. Дпя достижения поставленной цепи решались следующие задачи:

1. Изучить характер изменения спектральной отражательной способности по генетичесхим горизонтам почв;

2. Изучить гранулометрический, химический и минералогический составы почв, их агрегатный уровень структурной организации и влажность;

3. Выявить влияние вещественного состава, микроморфологии и влажности на спектральную отражательную способность почв;

4. Разработать лабораторный метод диагностики полугидроморфных почв по их отражательной способности. .

Научная новизна. Впервые дана морфогенетическая характеристика спектральной отражательной способности дерново-подзолистых полугидроморфных почв, развивающихся на лессовидных и песчаных породах Беларуси, выявлены основные факторы, обусловливающие формирование спектральной отражательной способности генетических горизонтов. Разработан метод диагностики степени увлажнения почв по спектральной отражательной способности их иллювиального горизонта.

Практическая значимость. Полученные данные могут быть использованы для разработки, проектирования и совершенствования специальных приборов и оборудования при дистанционном зондировании природных объектов. Представленные методические указания (рекомендации) полугидроморфных почв по отражательной способности их иллювиального горизонта, предлагается использовать при картографировании почв республики дистанционными методами.

Экономическая значимость полученных результатов. Экономический эффект от применения рекомендуемых спектрофотометрических методов составляет около 3234 рублей за год, в ценах 1989 года.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Морфогенетическая характеристика спектральной отражательной способности дерново-подзолистых полугидроморфных почв.

2. Основные факторы, влияющие на отражательную способность генетических горизонтов дерново-подзолистых заболоченных почв.

3. Метод диагностики степени увлажнения заболоченных' почв по спектральной отражательной способности иллювиального горизонта.

Личный вклад соискателя. Диссертантом выполнены все полевые и лабораторные исследования. В общей сложности личный вклад автора составляет 85% всего объема работ по диссертационной теме.

Апробация результатов диссертации. Основные положения диссертации докладывались на 8-ом делегатском съезде ВОЛ в г. Новосибирске (1939г.)] на Научно-производственной конференции «Экологические использования почвенных ресурсов и повышение их производительной способности* в г. Минске (1991г.), на 1-ом съезде почвоведов Беларуси, проходившем в г. Гомеле 25-28 июля 1995г., и Ученом Совете Белорусского НИИ почвоведения и агрохимии.

Опубликованность результатов. По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 7 статей и 7 тезисов.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 13 таблиц, 6 рисунков и состоит из введения, 4 глаз.

списка использованных источников, включающего 141 наименования, в том числе 28 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ОБЗОР НАУЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Приводится обзор научных работ отечественных и зарубежных ученых по вопросам современного представления об отражательной способности почв, а также освещено состояние проблемы морфолого-генетического исследования дерново-подзолистых заболоченных почв.

Обзор специальной научной литературы свидетельствует о том, что морфолого-генетическая характеристика отражательной способности почв и методы ее измерения издавна привлекали внимание исследователей. Однако систематическое изучение цвета почв и ее взаимосвязи с их вещественным составом, свойствами и структурой относятся к 20-30 годам XX столетия. Изучены основные факторы, обуславливающие отражательную способность почв в различных регионах Земли. Для оценки цвета почв, диагностики их вещественного состава и свойств разработаны визуальные, визуально-инструментальные и инструментальные методы.

Оптические свойства почвенного покрова Беларуси совершенно, не изучены. Оценка цвета генетических горизонтов почв производится исключительно визуальным методом. В связи с этим, для морфолсго-генетической характеристики отражательной способности и диагностики почв, оценки их состава и свойств целесообразно использовать инструментальный метод Карманова, рассчитанные формулы которого выведены с учетом роли основных почвенных красителей в формировании отражательных свойств почвенной субстанции. Коэффициенты Карманова вычисляются . с учетом действительных связей спектрального состава отраженного почвой излучения с физико-химическими особенностями. Это предопределило наш выбор данного метода для изучения морфолого-генетических оптических особенностей почв Беларуси.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Дана характеристика почв, методика исследований. Планируя исследования, мы выбирали те почвенные разрезы, по которым на момент исследований имелась обширная научная информация о других уровнях их структурной организации. Всего было заложено и проанализировано 25 разрезов. Поскольку свойства почв, развивающихся на одинаковой породе, не имели существенных различий, то в диссертации приводятся полные аналитические данные по 9 опорным наиболее представительным разрезам.

Непосредственными объектами исследований послужили три ряда почв, развивающихся на лессовидных и песчаных породах северной и центральной зоны Беларуси. При этом исследовались не изолированные почвенные разновидности, а естественные ряды почв сопоставимого гранулометрического состава', составляющие которых отличаются четкими признаками постепенно усиливающегося гидроморфиэма и образуют единую в геохимическом отношении катену.

Почвенные исследования проводились по общепринятым методикам.

Слектрофотометрические определения проводились в видимой области спектра света (400-750 нм) на регистрирующем спектрофотометре СФ-18. Пробы почвенных образцов высушивались до воздушно-сухого состояния, далее растирались с помощью фарфоровых ступок и просеивались через сито диаметром отверстий 0,25мм.

В основу исследований положен сравнитепьно-литологический метод, то есть, за эталон принимался вещественный состав почвообразующей породы, с которой затем сравнивался вещественный состав и оптическая отражательная способность каяздого генетического горизонта. Отличия, наблюдаемые в том или ином горизонте, по сравнению с материнской породой, интерпретировались как следствие почвообразовательных процессов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

СТРОЕНИЕ, СОСТАВ И СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ЗАБОЛОЧЕННЫХ ПОЧВ

Показано морфологическое и никроморфологическое строение генетических горизонтов - дерново-подзолистых заболоченных почв, их гранулометрический, минералогический и валовой химический составы, агрохимические свойства.

Каждый приведенный в диссертации разрез характеризует собой наиболее распространенную почву из сложной комбинаций почв на отдельных участках.

Первый ряд (разрезы 1,2,3) заложен в Березинском биосферном заповеднике и представлен дерново-подзолистыми временно избыточно увлажненными, глееватыми и глеевыми почвами, развивающимися на мощных рыхлых песках Второй ряд заложен на территории Оршанского государственного сортоиспытательного участка (разрезы 4,5,6) и представлен дерново-подзолистыми различной степени переувлажненными почвами, развивающимися на легком и среднем лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины 1,3м моренным суглинком. Третий ряд (разрезы 7,8,9) заложен на территории Дзержинского района, представлен дерново-подзолистой временно избыточно увлажненной, глее ватой и глеевой почвами, развивающимися на легких мощных лессовидных суглинках.

При установлении генетической принадлежности почв важная роль отводится изучению их микроморфологических признаков, которые позволяют выявить протекающие в почве изменения, возникающие при мелиорации, интенсивном окультуривании почв и техногенном воздействии на них. Результаты исследований апягатного уровня структурной организации почв позволяют сделать следующие выводы: 1. Доминирующая роль в сложении генетических горизонтов принадлежит скелетным зернам разных форм, размеров и окраски; 2. Подавляющее большинство скелетных зерен, всех генетических горизонтов, в той или иной степени экранируются высокодисперсным веществом разного состава: органическим (А), АаА,), глинисто-органическим (В, Ал, А2В,). глинистым (В|, Ва, Да, С«. (Зз), гпинисго-органо-железистым (Вт,); 3. По мере нарастания увлажнения увеличивается масса обесцвеченных скелетных

зерен, гашенных оксидных пленок; 4. Формирование экранирующих каемок на скелетных зернах обусловлено гранулометрическим составом исходной породы и процессами почвообразования (кислотный гидролиз, лессиваж, гумусообразование, огпеение, ожелезнение 1; другие); 5. Оптико-спектральные свойства изучаемых почв обусловлены составом и свойствами экранирующих каемок.

По гранулометрическому составу и дифференциации ила по профилю, выбранные объекты делятся на две отличные друг от друга группы. Для первой группы почв (разрезы 1-3) характерно резкое преобладание мелкозернистого песка (до 95%), для второй (разрезы 4-6 и 7-9) —крупной пыли (до 66%). В значительно меньшем количестве присутствуют другие фракции. По характеру распределения илистых частиц почвы имеются ярко выраженный аккумулятивный (разрезы 1-3) и элювиально- иллювиальный тип профиля (разрезы 4-6 и 7-9). Приведенные данные гранулометрического состава свидетельствуют о том, что изучаемые почвы развиваются на разных (песчаных и лессовидных) литологичесхи одночленных породах. Все катены характеризуются тем, что отдельные разрезы в них, имеют сравнимый гранулометрический состав и различаются между собой нарастанием степени увлажнения.

Проведенные исследования минералогического состава илистого материала почв полупздроморфного ряда подтверждают общую направленность минеральных трансформаций глинистых минералов. По мере карасгакия избыточного увлажнения происходит усиление трансформации слюдистых (2:1) минералов в структурно-подвижные минералы вермику оптового и смешливого типа. Изменение минералогического состава илистого материала влечет за собой изменение интенсивности и спектрального состава отражаемых почвами излучений.

Преобладающим химическим компонентом почв в цепом и илистой фракции, является кремний, основным носителем которого является кварц, частично полевые шпаты и гидрослюда. Доля других минеральных. источников кремнезема весьма незначительна, в меньшем количестве присутствуют полуторные окислы железа и алюминия, окислы магния, кальция, калия и натрия. Содержание окислов закономерно изменяется как в разных почвах, так и в разных генетических горизонтах одной и той же почвы. Наблюдается тесная взаимосвязь химических элементов с минералогическим и гранулометрическим составом, а также реакцией среды.

Процессы, протекающие а почвах, их направленность и интенсивность приводят к формированию свойств, к которым относятся и агрохимические. Эти свойства выражаются в степени кислотности, состоянии почвенного поглощающего комплекса, наличии и составе органического вещества, формах и запасах питательных веш»стя. В изучаемых дерново-подзолистых заболоченных суглинистых почвах (разрезы 4-6), пахотные горизонты имеют слабокислую и близкую к нейтральной среду. Лесные суглинистые почвы (разрезы 7-9) и почвообразующие породы этих лоч»-силькр*ислые Слабоподзолистые песчаные почвы (разрезы 1-3) относятся к группе псс;««?иной кислотности.

Характерным признаком плодородия является содержание фосфора в по«вз*. Но данным агрохимических анализов, дерново-подзопистые заболоченные суглинистые

почвы, обладают повышенным и высоким содержанием подвижных соединений фосфора (18,9-31мг на 100г почвы), а в слабоподзопистых песчаных почвах и дерново-подзолистой глеевой суглинистой (разрез 9), очень низкая обеспеченность этим компонентом (2,3-9,8мг на 100г почвы). Наряду с фосфором, велика роль в формировании урожаев -обменного калия. Содержание обменного калия в исследуемых почвах колеблется в следующих пределах: группа повышенного содержания калия (разрезы 4,8), группа низко обеспеченная (разрезы 3,5,6,9,) и группа очень низко обеспеченная ( разрезы 1,2,4). Обеспеченность подвижным магнием, изучаемых почв, очень низкая и составляет менее 6мг на 100г почвы, аналогичная картина наблюдается и с кальцием. Дерново-подзолистые песчаные почвы (разрезы 1,2,3) имеют незначительные запасы гумуса. Четкая закономерность в содержании гумуса в дерново-подзолистых суглинистых почвах (разрезы 4-6) обнаружена по мере нарастания щдроморфности почв: 1,97% в дерново-подзолистых временно избыточно увлажненных суглинистых и 2,64% - в дерново-подзолистых глеевых. Таким образом, по обеспеченности элементами питания, почвы используемые в сельскохозяйственном производстве (разрезы 4-6), близки к оптимальным уровням по содержанию гумуса, фосфора и калия.

ОТРАЖАТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ЗАБОЛОЧЕННЫХ ПОЧВ

Учитывая актуальность и перспективность оптико-спектральных исследований в познании поча и их свойств с одной стороны и недостаточную изученность почвенного покрова Беларуси' в этом отношении - с другой, мы начали систематическое исследование генетических горизонтов дерново-подзолистых заболоченных почв, находящихся в естественном состоянии и сельскохозяйственном использовании. Результаты этих исследований показывают, что во-первых, интегральный коэффициент отражения варьирует по генетическим горизонтам почв в довольно широких пределах; во-вторых, наименьшие значения коэффициентов отмечаются в верхних горизонтах, вниз по профилю они увеличиваются в два-три раза, достигая максимальных значений в оглеенных горизонтах; в-третьих, относительное поглощение света закономерно уменьшается сверху вниз по профилю, но увеличивается в органогенных горизонтах, по мере увеличения степени гидроморф изма почв; в-четвертых, коэффициент цветности ЦУ изменяется по профипо довольно существенно, причем, самые минимальные величины его характерны для верхних гумусовых горизонтов, в нижележащих же он увеличивается на целый порядок и затем снова уменьшается в оглеенных горизонтах.

По мнению С.А. Захарова наиболее важными для окраски почв являются три группы почвенных соединений, в том числе органические вещества, обусловливающие темную окраску - черную, серую, шоколадную и т.д.. соединения полуторных окислов железа, обеспечивающих почве красную, оранжевую и желтую; кремнеки слота, известь, V;линит, глинозем, обусловливающие белую и белесую окраску. Разное сочетание

указанных групп, соединений между собой обусловливают всё разнообразие почвенных цветов и оттенков.

Нами изучено влияние «умуса на отражательные свойства почв. В основу исследований положен метод И.И. Кармгнова, в котором использованы эмпирические коэффициенты, полученные при обработка кривых спектрального отражения в видимой области спектра, и коэффициент поглощения света гумусом (КПс). Удаление органического вещества перекисью водорода а почвах приводит к изменению их отражательной способности (табл. 1). Следует отметить, что резкие колебания оптических свойств, после обработки образцов НгОг, характерны для гумусовых горизонтов. В малогумусных горизонтах изменение . спектрофотометрических коэффициентов после обработки перекисью водорода незначительное. В целом поведение спектрофотометричесмх коэффициентов после удаления органики хорошо согласуется с агрегатным уровнем структурной организации почв. Дело а том, что в исходных образцах отраженное излучение формируется гумусовой пленкой, которая частично или полностью экранирует поверхность скелетных кварцевых зерен. Поэтому удаление органики приводит к усилению отражения светлыми соединениями (кварц, глинистые минералы), которые отражают свет сильно и равномерно по спектру. Нами подтверждена полученная И.И. Карманоеым закономерность для подзолистых и дерново-подзолистых почв, что между относительным поглощением света и содержанием гумуса в почве существует высокая корреляционная зависимость в том случае, когда состав органического вещества различается незначительно и разница в поглощении света почвой определяется количеством гумуса. По мере увеличения признаков пироморфизма а почвах наблюдается более интенсивное' накопление слаборазложившегося органического вещества. В связи с различной природой группового состава органического вещества в заболоченных почвах поглощений света гумусом ~ зависит не только от его количества, но и от различий в интенсивности поглощения им света.

Известно, что полуторные окислы железа оказывают существенное влияние на отражательную способность почв. Учитывая это обстоятельство, мы провели серию опытов с целью выявления роли полуторных окислов железа в формировании отраженного излучения изучаемых объектов. В результате исследований установлено, что воздействие соляной кислоты весьма существенно сказывается на всех без исключения спектрофотометрических коэффициентах. Коэффициенты цветности, например, резко снижаются, приобретая даже отрицательные значения. Коэффициенты ОПС, 04 и КД имеют ту же тенденцию: абсолютные величины их уменьшаются. Интегральный коэффициент отражения (КО) закономерно увеличивается после обработки соляной кислотой. Обращает на себя внимание и другое обстоятельство, заключающееся в том, что незначительное содержание оксидов железа (0,2-0,5%) очень сильно влияет на отраженное излучение (табл. 2). Другими словами, количественное содержание несияикзтного железа вызывает неодекватные изменение коэффициенте^. Однако, с минераролого - микроморфологических позиций такое поведение

Влияние гумуса на спекгрофотометрические коэффициенты почв разного гранулометрического состава.

Таблица 1

Почва Горизонт, глубина образца, см Солеожание гумуса. % СпекгооФотометрические коэффициенты

Исходное Обработай. н,о, ЦУ цх КО' опс оч кд Кпс

1 2 3 4 5 8 7 8 9 10 11

Слабоподзопистая временно-избыточно увлажненная песчаная. Р. 1 А, 4-8 . 11.30 0,28 9.0 38.7 -2.2 0.7 19.5 ; 38.3 24.5 10.8 3.7 33.9 4.2 9.8 1.21

Подэолисто-глеевата^ с иллювиально гумусовым горизонтом песчаная. Р. 2 А| 7-10 13,17 о.зв 13 15.5 ¿2 -0.9 40.8 21Л 9.9 ал 15.8 3.7 1.32

Лодзолисто-глеевая с иллювиально Гумусовым горизонтом песчаная. Р. 3 А, 12-23 13.82 0,29 10.2 12.8 -1.8 -?.0 18,1 53.0 30,1 в.З 3.4 20.5 6.0 2.2 1,72

Дерново-подзолистая временно избыточ. увлажненная суглинистая. Р. 4 Ап 5-15 1,97 0,43 •но 13.4 22 -3.8 38.1 43.7 111 8.8 Ш 15,7 АЛ 3.3 1.47

Дерново-подзолистая глееаатая. Р. 5 Ап 5-15 2.17 0.38 15,1 21.4 4,3 6.6 32,4 43.3 13,5 9.0 11.8 24:8 5.0 5.4 2,07

Дерново-подзолистая глеевая. Р. в Ал 5-15 2.84 0.31 10-9 ..10Д . 1и . 1.в 112 ?2,2 2М 2X2. £8 4.8 £-1 4.7 , 2.57

Числишь - амлрофотммтрткт« «оэффицимты исхадиых обрмцо* по>а Энаитпль - т» ш оврмцы поч», обработанные НЛ

Изменение слекгрофотометричес»« коэффициентов после удаления органики и полуторных окислов железа.

Таблица 2 т

Почва Горизонт, глуб. обоазиа. см Содеожани железа. % СпектооФот »метрические коэффициенты

Валовое Подвижное иу их КО ОПС оч кп

Дерново-подзолистая временно избыточно увлажненная суглинистая, Р-з 4 Ап 5-15 2.71 0,54 13.5 13.4 ЪЛ 4.2 32.2 43.5 ни 8.8 1119 1.5 &2 3.3

А?В, 35-45 6,55 0,52 39,9 -0.7 •3.4 2.5 29.3 48.7 15,3 7.3 28.1 9.2 13,2 0.01

ВзС, 70-80 8,39 0,27 -3.8 -22.8 1.8 22Л 59.8 1ЙЛ 4.8 28.5 8.7 13.0 -7.0

Дерново-подзолистая глееаатая суглинистая, Р-з 5 А, 5-15 0,91 0,33 12.8 -10.8 1.2 -1.2 24,7 82.2 18,8 4.3 8,8 25.2 5.3 -1.8

А58„ 25-35 1.02 0,30 ли -0.4 1Л -1.3 2&2 65.0 10.8 3.7 1515 3,8 &1 -0.12

Вэд 50-60 0,73 0,24 17.2 4.5 0.1 42.7 88.8 9.2 • ?,9 19,3 9,9 4,3 0.?7

Числили* - •оэдушноеухой обрамц Зшмчят«/* - обрамц тот «1. пост обработай НО

коэффициентов до и после обработки соляной кислотой вполне логично и понятно, если иметь в виду агрегатный уровень структурной организации почв. По данным микроморфологических исследований первичные агрегаты в разных генетических горизонтах имеют разное строение.

Определяя зависимость отражательных свойств почв от степени их увлажнения нами установлено, что, во-первых, коэффициент отражения постепенно уменьшается параллельно увеличению содержания влаги в образце; во-вторых, после влажности, равной 30%. спектрофотометрические коэффициенты практически не меняются.

Размер частиц влияет на отражательную способность и тепловое рассеивание почв и косвенно - на влажность и другие параметры. Обзор литературных источников показывает, что возрастание размера частиц приводит к падению отражательной способности. Сведений о влиянии размера мономинеральных частиц на отражательную способность значительно меньше. Результаты наших исследований показали, что во всех почвах и генетических горизонтах самое высокое значение интегрального коэффициента отражения наблюдается у фракции 0,14?,01мм (табл. 3). По мере уменьшения или увеличения частиц по отношению к этой фракции величина коэффициента отражения уменьшается. В целинных почвах на роль размера частиц в формировании отраженного излучения могут существенно влиять другие факторы.

Таблица 3

Влияние размера почвенных частиц на их отражательную способность

Почва Гориз. Размер частиц, мм Спектрофетометричесние коэффициенты

ЦУ их КО ОПС 04 кд

1 3 4 5 в 7 8 9

Дерново- Ал 1-0,5 19.0 -4.5 26.4 17,4 11.2 6.7

подзолистая 0,5-0,25 18,0 3,0 34.7 12,4 14.8 5.4

временно 0.25-0.10 8.0 0 41.8 9.4 8.5 1.9

избыточно 0.10-0,01 10,0 -4.5 44.4 в,6 12,6 1,9

увлажненная 0.01-0.005 15,0 4.5 40,4 9.9 17.7 3,3

суглинистая 0,00541,001 14.0 7,5 40.4 9,9 15,9 4.0

Разрез 4 <0,001 35.0 -4,5 21,3 22,2 15,8 15.7

АЛ. 1-0.5 19,9 •в.1 26,9 1в,9 12,3 6.7

0.5-0.25 19,8 •1.8 34,8 12,4 13.4 4,6

0.25-0,10 • 15,8 -3.4 44,3 8.8 18,7 3,1

0.104>.01 9,в 0,в 47.« 7.7 12.4 2.0

0.01-0.005 в.8 3.3 45,5 8,2 9,2 1,7

0,0054),001 10,3 2,2 46,4 8,0 13,1 2,3

<0,001 33.7 41.4 33,7 12.8 26,3 9.9

ВЛ 0.5-0.25 16,7 -1.5 37.9 13,2 12.7 4.9

0.2541.10 15,8 •2.5 41.2 9,7 16,4 3,6

0.100.01 в,1 , 1,в 49,6 7.1 13,0 1,9

1 2 3 4 5 . в 7 8 9

0,01-0.005 7,1 8.7 47.2 7.7 14,5 . 2.0

0,005-0,001 10.5 1,8 46,4 8.0 13,3 2,3

<0.001 30.1 22.8 29.9 15.0 25.1 12.3

Взаимосвязь иикростроения почв и ев отражательной способности. Известно, что разная степень раздробленности практически мономинеральных индивидуальных кварцевых частиц существенно увеличивает интегральный коэффициент отражения. Вместе с тем, при исследовании реальных почв встречаются разные «противоречивые» коллизии. Например, ВД Лисица, В.Т. Сергеенко, НА Магтусевич, Р.И. Брызгалова обнаружили такое «противоречие» при изучении отражательной способности образцов иллювиальных горизонтов почв, развивающихся на моренных и песчаных отложениях. При этом оказалась, что спектрофотометрируемые образцы были идентичными по минералогическому, гранулометрическому, химическому составам и содержанию свободных оксидов железа, но имели разные коэффициенты отражения. На основании микроморфологических исследований они пришли к выводу о том, что причиной всему было существенное различие в микростроении кутан (глинистых оболочек), сформировавшихся на полевошпат-кварцевых зернах скелета. Для устранения трудностей, возникающих при интерпретации слектрофотометрических коэффициентов образцов почв, имеющих идентичный вещественный состав, мы провели серию опытов, позволяющих, по нашему мнению, разрешить подобные противоречия. По методике Н.И. Горбунова накапливали нужное количество крупно- и тонкодисперсной фракции. Затем каждую навеску сухого ила и суспензии смешивали с соответствующим количеством крупнодисперсных фракций разными способами, которые мы условно назвали сухим и влажным. Сравнительные исследования образцов, приготовленных разными способами показывают, что при влажном способе смешивания фракций экранирование поверхностей скелетных зерен достигается меньшим количеством ила, т.е. глинистые пленки в этом случав активнее включаются в формирование отраженного излучения. Так, КО при влажном способе на 1-3 единицы ниже величин КО при сухом способе в том же интервале содержания фракций. Это обусловлено тем, что в основном качественный состав илистой фракции формирует отражательное излучение.

Влияние некоторых процессов почвообразования на спектрофотометрические свойства генетических горизонтов. По мнению И.И. Карманова существуют определенные связи между составом отраженных почвами излучений и характером почвообразовательных - процессов. Мы рассмотрели эти взаимосвязи на примере морфолого-генетических исследований сверху вниз по профилю.

Гуиусонакопление. На спектрофотометрические свойства почв оказывает . влияние, прежде всего, аккумуляция темноокрашенных гумусовых веществ, сопровождающаяся снижением коэффициента яркости. Темноокрашенные гумусовые вещества обусловливают сероватые или серые тона почв, т.е. приближают их цветности к ахроматическим. Это приводит к снижению коэффициентов цветности и тональности.

Почвенные горизонты, содержащие повышенное содержание гумуса, характеризуются высокими коэффициентами относительного поглощения света.

выщелачивание, лессиваж. Как показали минералого-микроморфологичесхие исследования, важным обстоятельством, определяющим в значительной стс.~?:к1 облик изучаемых по -щ является выщелачивание, вмывание и вымывание глинистых минералов без существенного изменения их кристаллической решетки. На определенной стадии развития, после выщелачивания карбонатов, часть илистых частиц, располагающихся а межзерновом пространстве матрицы, переместилась под влиянием нисходящей влаги из вышележащих .горизонтов в нижележащие. Это обусловило радикальную дифференциацию исходной лессовидной карбонатной породы на элювиальные и иллювиальные горизонты. Поскольку илистые частицы породы сами по себе имеют бурый цвет, обусловленный полуторными оксидами железа, то концентрация их в иллювиальном горизонте усиливает насыщенность бурой окраски, одновременно ослабляя ее в элювиальных горизонтах.

Оглевнив. Наши микроморфологические исследования показали, что различие - охристых и светлых участков разной степени огпеенных горизонтов почв связано только с содержанием гидроксидных форм железа. Именно различия в содержании оксидных форм железа приводит к резкой разнице в окраске ожелезненных и осветленных (серых) участков. Окраска светлых пятен (по Манселлу) колеблется в пределах бУ^А^б.бЮ, а ожелезненных - бУЯ'/г7,5УП*\». В целом процессы огпеения сопровождаются снижением коэффициента ЦУ, насыщенности цвета, цветового тона и повышением коэффициентов яркости. Почвы приобретают в этом случае близкий к ахроматическому серый цвет.

Оподзоливание. В процессе подзолообразования иэ горизонта Ал энергично выносятся илистые частицы, легкорастворимые вещества, гидраты окисей железа и накапливаются светлоокрашенные компоненты - кварц, гидрослюда, кремнезем. Следствием этих процессов является снижение коэффициента цветности и усиление коэффициента отражения. При сильном развитии процессов подзолообразования коэффициент цветности может доходить до 0.

С целью установления количественных связей между вещественным составом почв и их цветовыми свойствами, нами проведена статистическая обработка аналитических данных Цветовые характеристики изучаемых почв оценивались слектрофотометрическими коэффициентами по методу И.И. Карманова:

Вещественный состав почвенных образцов включает: гранулометрический состав по Каминскому, валовой состав по Аринушкиной, подвижные ИгО* по Тамму, общий гумус по Тюрину в модификации ЦИНАО.

Слекфальный состав и интенсивность отражаемых почвами излучений связан с присутствием в них'гумусовых веществ, кремния, алюминия, соединений железа и других компонентов. Если гумусовые вещества отражают сеет слабо и равномерно по спектру, то светлоокрашенные вещества, как соединения кремния и алюминия, карбонаты, отражают свет сильно и равномерно. С различной интенсивностью по спектру отражают сеет соединения железа. Излучение, отражаемое почвами, зависит не только от

количества и форм основных компонентов почв, но и от влияния этих составляющих друг от друга 6 первом приближении количественные связи между цветом и составом почв представлены линейной моделью. За модель принято уравнение множественной частной регрессии:

•УвВо+ КХ1

где У - последовательно У, - ЦУ, У2 - ЦХ, У» - КО; X - свойства: X, - фракция < 0,001мм, Хг - фракция < 0,01мм, X* - фракция 0,01 - 0,25мм, Х4 - &'Ог. Х$ - РегСЬ валовой, X» -А1:01 валовой, X? - гумус, X* - РвгОэ подвижный, X« - А1*Оа подвижный; Во - свободный ' член уравнения. Основанием для выбора линейного уравнения послужили данные по парной корреляционной связи каждого из выбранных Свойств с цветовыми характеристиками. В большинстве случаев линейная корреляционная связь между свойствами почв и их цветовыми .характеристиками вполне значима. Но парная корреляционная связь дает весьма приближенный подход к решению задачи. Наиболее перспективен многофахторный подход к рассматриваемым зависимостям, так как он вскрывает взаимосвязи между цветовыми свойствами и вещественным составом почв в их совокупности. Взаимосвязь вещественного состава и оптических свойств почв отражена частной регрессией. Коэффициент регрессии при каждом независимом члене уравнения определяется с учетом влияния всех других независимых переменных, входящих в уравнение. Для интерпретации данных использованы модели с лучшими статистическими показателями. Уравнения имеют следующий вид для: слабоподзолистой временно избыточно увлажненной песчаной почвы на древнеаллювиальных песках (Р-з 1, А«)

ЦУ * 3,12 + 1,46х1 - 0,54x7 ♦ 29,91х» п = 12, ¥ «12,4, R-0.ee. ЦХ = 0,80 - 3,32х» - 17.24Х, + 16.8*, Р = 20,1, Я «0,64, КО = 21.76 - 0,73хг-1,12х, 21,7, Я»0,62,

подзолисто-глееватой с иллювиально гумусовым горизонтом песчаной почвы на древнеаллювиальных лесках (Р-э 2, А>)

ЦУ = 3,69 + 1,27х» - 0,13x7 + 50,16х*

л = 9. ¥ « 27,1, Я « 0,70,

ЦХ = 9,53 -2,80х» - 92,57х» + 2,76х»

19,1. Й = 0,67. КО = 13,51 - 0,69х; + 1в,2Х( подзолисто-глеевой с иллювиально гумусовым горизонтом песчаной почвы на древнеаллювиальных песках (Р-з 3, А()

ЦУ = 7,69 ♦ 1,50х» - 0.64Х, + 24,90х» + 17,ЗОх, п = 8, ? « 12,8, й = 0,74, ЦХ = 2,03 - 3,49X8 - 14.33х» + 17.19х, Р-9.9. Я >041.

КО = 18,2 - ОДОх, + 45,12хв дерново-подзолистой временно избыточно увлажненной суглинистой почвы на легких пылеватых суглинках (Р-з 7, А,)

ЦУ »40,30 + 1,8бх, - 1,67хг + 4,11х, - 0,15х7' п = 9, Р = 9,8, Я = 0,80, ЦХ = 10,24-1,87х,+ 0,30х2

Р = 8,7, В = 0,73, ч

КО = 57,09 - 1,13X7 - 14,62X1 Р= 11,2, Я = 0,81,

дерново-подзолистой глееватой суглинистой почвы на легких пылеватых суглинках (Р-з 8, А,)

ЦУ = 11,76 + 1,90х, - 1,53хг + 3,87хе-0,14х7

п-8, ? ~ 11,4, Я = 0,82,

ЦХ = 7,21-1,73х, +0,41X2

Р = 8,7, Я =»0,74,

КО = 59,62 - 1,24X7 -16,ЗОх»

Р»11,2, ЯаО.бЭ,

дерново-подзолистой глее вой с иллювиально гумусовым горизонтом суглинистой почвы на легких пылеватых суглинках (Р-з 9, АО

ЦУ = 54,66 + 1.10х, - 1,62хо + 4,05хв-1,03X7

п = 8, 9 = 12,3, Я = 0,72,

ЦХ = 4,45 -1,26X1+ 0,54х,

Р- 11,3, 8 = 0,77,

КО = 63,38 - 1,33x7 - 15,60х»

Р = 29,8, Я = 0,63,

Из приведенных уравнений следует, что выражения спектрофотометрических коэффициентов (ЦУ, ЦХ, КО) для гумусированных горизонтов дерново-подзолистых заболоченных легкосуглинистых (Р-зы 4-9), подзолисто-песчаных почв (Р-эы 1-3) различаются величинами, формирующими уравнения. Для дерново-подзолистых легкосуглинистых почв коэффициент цветности (ЦУ) находится в линейной зависимости от содержания подвижного железа и в обратной - от содержания гумуса. У подзолистых песчаных почв величина ЦУ находится в обратной зависимости от содержания ила и гумуса, и линейно возрастает от количества валовых' форм железа и подвижных его форм. Коэффициент отражения (КО) а рассматриваемых почвах связан с содержанием гумуса обратной линейной моделью.

В настоящее время наиболее известными способами диагностики почв являются полевой (визуальный) и лабораторный.'

Наиболее правильная диагностика почв осуществляется комплексом лабораторных методов, которые включают определение гранулометрического, минералогического и химического составов, водно-физических и физико-химических свойств в основных почвенных' горизонтах _ профиля. Полная аналитическая

характеристика почв требует значительных затрат времени и средств.

Спектрофотометричвсхие показатели обуславливаются вещественным составом почвенных частиц, свойства которых являются результатом почвообразовательных процессов. Известно, что наиболее информативными в отношении выявления генетической принадлежности почв являются иллювиальные горизонты, в то время как пахотные и верхние подпахотные горизонты частично бывают изменены хозяйственной деятельностью человека, повреждены эрозионными процессами. На основании , экспериментального материала автора и более сотни разрезов заболоченных почв, заложенных в разное время различными исследователями на разных почаообразующих породах территории Белоруссии, произведена группировка спекгрофотометрических коэффициентов (ЦХ) иллювиальных горизонтов. Анализ этих данных показал, что между спектрофотометричаскими коэффициентами иллювиальных горизонтов и степенью увлажнения заболоченных почв существует тесная корреляционная связь. Так, например, значение коэффициентов ЦХ иллювиальных горизонтов временно избыточно увлажненных почв имеют отрицательные величины в пределах (-0,1) - (-30,0); глееватыа почвы - (+0,1) - (+6,9); гпеевые - (+7) - (+90).

Достоверность спектрофотоматрического метода диагностики степени гидроморфизма почв проверялась другими апробированными методами: по Ф.Р. Зайдельману, А.К. Оглезневу, В.Г. Заксу и комплексному анализу. В первом случае обязательным являлось выделение маргаицево-желозистых конкреций и определение в них железа и марганца; по соотношению этих элементов определяется степень заболоченности почв. При диагностике степени гидроморфизма почв по комплексному мотоду привлекается информация по морфологии, микроморфологии, минералогии, гранулометрическому составу и водно-физическим свойствам.

Проведенные нами исследования по сравнительной оценке степени гидроморфизма показывают (табл. 4), что предлагаемый нами метод диагностики полугидроморфных почв по их отражательной способности не только не уступает своим аналогам, но и выгодно отличается от них. Во-первых, надежно диагностируется вся номенклатура полугидроморфных почв, развивающихся на разных ("«родах. Высокое варьирование коэффициентов цветности иллювиальных горизонтов в пределах одной степени переувлажнения связано с различиями а гранулометрическом и вещественном составах заболоченных почв. Коэффициент цветности в этом случае можно считать интегральным показателем, отражающим гранулометрический, вещественный составы и степень переувлажнения' почв; во-вторых, характеризуется высокой производительностью труда, качественным уровнем производства анализов; в-третьих, не предусматривает использование дорогостоящих химических реактивов.

ВЫВОДЫ

1. Главными факторами, обусловливающими спектральную отражательную способность подзолистых и дерново-подзолистых заболоченных почв Беларуси, являются органическое вещество, полуторные оксиды железа, состав скелета и плазмы,

Таблица 4

Сравнительная оценка диагностики полущдроморфных почв разными методами

Разрез Горизонт, глубина образца см Слектрофотомет. коэффициент, ЦХ По разрабатываемому методу По Зайдельману По комплексному методу

1 2 3 4 5 6

156 В, 11-15 -3,6 дерново-подзолистая времен. избыт, увлаж. на диагностируется, нет конкреций дерново-подзолис. врем, избыт, увлаж. песчаная

1 В, 14-24 -5,1 дерново-подзолистая времен, избыт, увлаж. . не диагностируется, нет хонкреций подзол, времен, избыт, увлажнен, песчаная

81 В,д 60-70 -7,0 дерново-подзолистая времен, избыт, увлаж. дерново-подзолистая глубокооглеенная (3,7) дерново-подзолис. врем, избыт, увлаж. суглинистая

7 Btg 35-45 -10,0 дерново-подзолистая воемен. избыт, увлаж. дерново-подзолистая воемен. избыт, увлаж. дерново-подзолистая врем, избыт, увлаж. сугл.

68 Вд 50-60 0.1 дерново-подзолистая глееватая не диагностируется, нет конкреций дерново-подзолистая глееватая песчаная

40 Bi 60-70 1.9 дерново-подзолистая глееватая дерново-подзолистая глееватая (12) пойменная дерн.-глееват. на суглинис аллювии

8, Btg 50-60 3.1 дерново-подзолистая глееватая не диагностируется, нет конкреций дерново-подзолистая глееватая суглинистая

2 ВСд 27-37 4,6 дерново-подзолистая глееватая не диагностируется, нет конкреций подз.-глеев. с иллювиал. гумусовым гор. песчаная

9 Bhg 38-48 7,0 дерново-подзолистая глеевая не диагностируется, нет конкреций дерн.-подзол. глеевая с иллюв.- Гумус. ГОР. СУГЛИ.

6 Вгд 40-50 12,7 дерново-подзолистая глеевая не диагностируется, нет конкреций дерново-подзолистая глеевая суглинистая

3 Bh 36-42 12,7 дерново-подзолистая глеевая не диагностируется, нет конкреций подз.-глеееая с иллювиа. гумусоа. гор. песчаная

109 В,д 30-40 17,5 дерново-подзолистая глеевая не диагностируется, нет конкреций дерново-подзолистая глеевая связносупесчан.

158 В 23-31 90,5 дерново-подзолистая глеевая не диагностируется, нет конкреций торфяни^о-глеевая песчаная

степень дисперсности, влажность, содержание " тинистых минералов и микроморфопогическое строение генетических горизонтов. В разных почвах и горизонтах значимость этих факторов меняется: в пахотных и гумусовых - доминирует органическое вещество, в иллювиальных - оксиды железа и глина, а в оглеенных - поверхность зерен скелета и плазмы.

2. Формирование отраженного излучения почв связано в основном с составом и строением внешних пленок, покрывающих минеральные зерна скелета и плазмы генетических горизонтов.

3. Основная масса генетических горизонтов под золистых и дерново-подзолистых почв, развивающихся на песчаных и лессовидны* породах представлена минералами «белого» цвета (кварц, полевые шпаты, глинистые минералы), однако органическое вещество и охсиды железа, присутствующие в почве в гораздо меньших количествах, но формирующие пленки на поверхности полевошпатхварцевых зерон и глинистых минералов, сильно влияют на интенсивность и спектральный состав отраженных излучений.

4. Доминирующее влияние излучений «белых» компонентов проявляется в подзолистых и оглеенных (не содержащих гумуса) горизонтах При этом в них обнаруживается резкое увеличение коэффициента интегрального отражения, . относительной чистоты цвета и резкое падение насыщенности цвета, вплоть до отрицательных величин (при сильном развитии процессов преобразования).

5. Основа генетических горизонтов подзолистых и дерново-подзолистых заболоченных почв, развивающихся на лессовидных и песчаных отложениях на 74-92% представлена зернами скелета и только 8-26% составляют частицы плазмы.

6. Соотношение скелета и плазмы, колеблющееся в широких пределах, обусловлено характером почвообраэующей породы и дифференциацией почвенного профиля под влиянием почвообразовательных процессов.

7. Большинство скелетных зерен всех генетических горизонтов экранируется еыеоходислерсной плазмой разного состава. По мере нарастания увлажнения увеличивается масса обесцвеченных зерен скелета и частиц плазмы. Формирование экранирующих каемок на поверхности скелетных зерен и сфероидальных образований, сложенных оптически ориентированной глиной, а межзерновом пространстве обусловлено составом материнской породы и процессами почвообразования

8. На основании корреляционной зависимости между коэффициентом цветности (ЦХ) иллювиального горизонта и степенью их гидроморфизма разработан лабораторный метод диагностики заболоченных почв Беларуси.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

На основании установленных корреляционных связей мажду количеством гумуса в почах и их отражательной способностью разработаны следующие методические

указания:

определение гумуса дерново - подзолистых суглинистых лочэ по их

отражательной способности;

определение гумуса дерново-подзолистых избыточно увлажненных почв по их отражательной способности;

определение гумуса в дерново-подзолистых почвах по их отражательной способности в ближайшей инфракрасной области;

диагностика попутидроморфных почв по спектра»,'

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сергеенко В.Т. , Бубнова Т.В. Определение гумуса в дерново-подзолистых почвах слектрофотометрическим методом. \\ Материалы 8 Делегатского съезда ВОП. -Новосибирск, 1989, т.2. - С. 88.

2. Сергеенко В.Т., Бубнова Т.В., Мисюченко В.М. О влиянии некоторых факторов на отражательную способность почв. W Экологические проблемы использования почвенных ресурсов и повышение их производительной способности. Тез. докл. конф. - Минск, 1991. - С. 68.

3. Сергеенко В.Т., Лисица ВД, Мисюченко В.М., Бубнова Т.В. Использование спектрофотометрических характеристик для установления генетической принадлежности почв \\ Сб. Почвоведение и агрохимия. Мн. : Ураджай, вып.27,1991. -С. 9-14.

4. ЛКяца УД., Смяян M.I, Сяргеенха У.Ц, Бубнова Т.В., М1сючэнка В.М. Эвапюц1я генетычнага профшю глебау, яюя разв1ваюцца на лесападобных i пясчаных ад клад ах Беларус! \\ Весц! Акадэмн Афарных наук Benapyd. Мн. : Навука i тэхнЫа, 1994, N1.C.3-7.

5. Lisitsa V.O., Smeyan N.I., Sergeenko V.T., Tsytron G.S., Bubnova T.V. Mineralogical and microrm^hological Мефтеййоп of the Genetic Rofite of Soils Being Developed gn Loess Une and Sandy Deposits of Byelorussia // Volume 6b, Commission v: Postor sessions Tpar sacüons. Acapulco, Mexico, 1994. - P. 161-162.

6. Лисица В.Д, Сергеенко B.T., Мисюченко B.M., Бубнова Т.В., Шульгина C.B. Роль глинистых минералов, органики и полуторных окислов железа в экранировании скелетных зерен почв Беларуси \\ Материалы I съезда Белорусского общества почвоведов. Минск-Гомель, 1995. - С. 62-63.

7. Лисица ВД, Сергеенко В.Т., Мисюченко В.М., Бубнова Т.В., Шульгина C.B. Формирование почв, развивающихся на песчаных и лессовидных почвообразующих породах \\ Материалы I съезда Белорусского общества почвоведов. Минск-Гомепь, 1995. -С. 72-73. '

8. Минералогический состав зольной части торфяно-болотных почв Сергеенко • В.Т., Ничипорович ЗА., Лисица ВД, Бубнова T.B. \\ Материалы I съезда Белорусского

общества почвоведов. Миксх-Гомель, 1995. - С. 82.

1В

9. Бубнова Т.В. Влияние органического вещества на формирование отраженного излучения дерново-подзолистых заболоченных почв. \\ Материалы I съезда Белорусского общества почвоведов. Минск-Гомель, 1995. - С. 104.

10. Смеян Н.И., Лисица ВД, Сергеенхо В.Т., Агеец В.Ю., Шмигвпьская ИД, Бубнова Т.В. Минералого-микроморфологическая интерпретация поведения Св-137 в почве Н Материалы I съезда Белорусского общества почвоведов. Минск-Гомель. 1995. -С. 261-262.

11. Лисица В Д. Сергввнко 8.Т., Бубнова Т.В. Роль микроструктуры в формировании почв, ее свойств. \\ Тез. науч.-практич. конф. ,- посвященной 45-летию Гродненского ГСХИ. Гродно, 1996. -С. 10-11.

12. Сергеекко В.Т., Лисица. В Д, Бубнова Т.В., Матыченков Д.В. Изменение биотита и минералов илистой фракции при обработке их по методу О.П. Мера и М.Л. Джексона \\Сб. Почвоведение и агрохимии. Мн.: Ураджай, вып. 24.1997. - С. 189-194.

13. Лисица ВД, Сергеенко В.Т., Цитрон Г.С., Бубнова Т.В., Шульгина С.В. Микроморфология, минералогия и отражательная способность агроземов \\ Международная науч.- произв. конф.: Современные проблемы использования почвенных ресурсов и повышения их производительной способности. Горки, 1997. - С. 115-116.

14. Лисица ВД, Сергеенхо В.Т., Мисюченко В.М., Бубнова Т.В. Диагностика ортзандов и глинофибров песчаных почв Беларуси \\ НТИ и РЫНОК. Минск, N12,1993. -С.20-23.

РЕЗЮМЕ. Бубнова Тамара Васильевна

Спектральная отражательная способность дерново-подзолистых заболоченных почв.

Ключевые слова: отражательная способность, слектрофотометрические коэффициенты, гранулометрический, химический, минералоллческий составы, диагностика почв, факторы, обуславливающие спектральные свойства почв.

Исследования проводились в педоэкологических рядах с целью изучения изменений отражательной способности по генетическим горизонтам подзолистых и дерново-подзолистых почв, развивающихся на песках и лессовидных суглинках Беларуси.

Сравнительно-географический метод позволил изучить почвы в наиболее типичных условиях их развития (дерново-подзолистые лесные в Дзержинском районе, пахотные в Оршанском ГС У, подзолистые в Национальном Берозинском биосферном заповеднике). В результате исследований выявлен характер изменения отражательной способности почв и их генетических горизонтов. Установлены факторы,

обуславливающие интенсивность и спектральный состав отражаемого почвами излучения. При этом светлоокрашенные соединения кремния и алюминия (кварц, полевые шпаты, глинистые минералы), составляющие основную массу генетических горизонтов, отражают свет равномерно и сильно по всему спектру видимой области и обеспечивают высокую отражательную способность; гумусовые вещества, обладающие хорошо выраженным сильным и равномерным поглощением света в водимой области спектра, резко снижают степень отражения; оксиды железа отличаются высокой избирательностью отражения в той же части спектра. Степень их участия в формировании отраженного излучения различна и обусловлена характером почвообразования Отражательная способность генетических горизонтов подзолистых и дерново-подзолистых почв определяется вещественным составом и физико-химическим состоянием поверхности почвенных частиц. На основании исследований разработан -оптический лабораторный метод диагностики степени заболоченности почв.

РЭЗЮМЭ. Бубнова Тамара Вайльеуна

Спектральная адбсвапьная здопьнасць дзярнова-падзолкггых забалочаных глебау

Кпючавыя словьп едб)вальная здопьнасць, слектрафотаметрычныя каэф!цыенгы, грануламетрычны, хклЫны, иЫерапагЫны саставы, дыягностыка глебау, фактары, яюя абумоул!ваюць спектральныя уласц!васц1 глебау.

Даследванн праводз 1л (ся Ч педаэкалаЛчных радах з метай вывучэння змяненняу адб1вальнай здольнасц) па генетычных гарыэонтах падзолктых I дзярнова-ладзол'юых глебау, яйя разЫваюцца на пясхах I лбсападобных суглЫках Беларусь

Параунальна-геаграф1чны метад дазвол)у вывучыць глебы у найбольш тыпнных умовах Ьс развйцця (дзярнова-падэол1стыя лясныя у Дзяржынск)м рабне, ворыуныя у Аршансим ДСУ, ладэолютыя у Нацыянальным Бярзз!нсюм б!ясферным запаведыку). У вынПсу даследванняу выяулены характер змянення адб'вальнай здольнасц! глебау I ¡х генетычных гарызонтау. Вызначаны фактары, яйя абумоулшаюць (нтэноунасць I слектральны састау адб(ваемага Глебам* выпраменьаання. Пры гзтым светлаафарбаванЫя злучэнн1 крэмн!я I агвомМя (кварц, палявыя шпаты. глМстыя мшералы), яйя склад аюць асноуную масу генетычных гарызонтау, адб!ваюць святло раунамерна I моцна па усяму спектру бачнай вобласц) I забяспечваюць высокую вдувальную здопьнасць; гумусавыя рэчывы, як)я валодаюць добра выражаным моцным I раунамерным паглынаннем святла у бачнай вобласц) спектра, рэзка змжаюць ступень адб|цця; аксады жалеза вылучаюцца высокай выЮральнасцю адбощя у той жа частцы спектра. Ступень 1х удзелу $ фарм1раванн! адбггзга выпраменьваиня розная 1 абумоулена

характерам глебаутварэння. Адб/вальмая здсльнасць пнетычных гарызонтгу ладзолкяъи i дзярнова-пад золотых глебау вызкачаецца рзчыуным саставам i ф131ка-х!ммным станам naeepxHi глебавых часцЫак. На асновв даследванняу раслрацаваны алтычны лабараторны метад дыягностыи стулен! забалочанасщ' глебау.

SUMMARY. Bubnova Талата Vasil'evna

Spectral reflective capacity of sod^odzolic swamped soils

Key words: reflective capacity, spectrophotometer coefficients, texture,chemical, mineralogicai compounds, soil diagnostics, factors determined the spectral soil properties.

The experiments were conducted in pedoecologica! rows with the aim to study the changes of reflective capacity on genetic horizons of podzolic and sod-podzolic soils, developed on the sands and loess-like loams of Belarus.

The comparative-geographic method has allowed to study the soils in the most typical conditions theirs development (sod-podzolic forest in Dzerzhinskij region, arable - in Orsha State Variety Station, podzolic - In the National Berezino biosphertcal reserve). In consequence of researchs the character of the changes of reflective capacity of soils and their genetic horizons was discovered. It was established (he factors determined the intensity and spectral composition of radiation reflected by soils. Here the light-colored compounds of silicon and aluminum (quartz, field spars, clayey minerals) compiled the main mass of genetic horizons, reflect tho light even and strong over the whole spectre of visible area and ensure the high reflective capacity; the humus substances, which have good marked strong and even light absorption in visible spectre area sharply decrease the reflection degree the iron oxyds distinguish by high reflection election in the same part of the spectre.The degree of their participation in the fanning of reflective radiation is various and depends on character of soil formation. The reflective capacity of genetic horizons of podzolic and sod- podzolic soils are determined by material composition and physic-chemical condition of surface of soil particles. On the basis of researchs the optical labors'"ry method of the diagnostics of degree of the soil swampiness was developed.