Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
СТАЦИОНАРНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЛЯ В ПОЧВАХ
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "СТАЦИОНАРНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЛЯ В ПОЧВАХ"
209-
московский ордена лшинА, ордена октябгъской ртоловди
И ОРДША ТРГДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ' ГОСТДАРСОВШЕШЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.ЛСНШОССВА
' ФАКУЛЬТЕТ ПОЧВОЗДЦШИЯ
На правах рукопиои удк 631.43
ПОЗДНЯКОВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ
СТАЦИОНАРНЫЕ ЭЛШтВЖИЕ ПОЛЯ В ПОЧВАХ Специальность - 06.01.03 - почвоведение
Автореферат диссертации на соискание учено* степени доктора биологических наук
Москва 1985
/Рсжря -
Работа заполнена на Центральной торфо-бодотвой опытно* стан- ' ции МСХ РСФСР I II факультета почвоведения МГУ им.11.Б.Ломоносове
Официальны« ощкшевты:
доктор биологических наук,профессор ШС.Панкз; доктор биологических вале «профессор А.Д.Фоклв; доктор сельскохозяйственных наук А,Г.Бондарев.
Ведущее учреждение- Агрофизически!! каучно-исследоватольскнй : институт (г.Ленинград) : ■
Завита состоятся и - " __ 198 г. в 15 часов в -
аудиторииЫ-2 на заседания специализированного совета Дэ53.05.31ири Московском государственном университете имени М.В.Ломоносова.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения ИГУ. ,
Автореферат разослан " __ 199 г.
Приглашаем Вас принять участие в обсуждении.диссертации на заседании специализированного совета или прислать отзывы на -диссертацию в 2-х БКэемплярах, заверенные печатью по адресу: " ■-Н9899, Москва, Ленинские горы» МГУ, ф-т Почвоведения, ученому - * ■ секретарю совета. - >
Ученый секретарь у а 1 ]
специализированного еовета Л.А.Лебедева
Аугуздхдость теми. Дальнейший подъем сельскохозяйственного производства, намеченный партией а правительством, предусматривает разработку рациональных систем зешгед&тг на основе постоянного повышения плодородия почв и требует особого внимания к почвенный исследованиям t проводимым с практическими и научными целями.
Всесторонняя электрификация сельского хозяйства,- широкое применение при исследовании почв приборов ж электронной техники, в том числе и аэрокосмяч еской, требует фундаментальных знаний об электрических свойствах почв.
В последнее время в почвоведении шире используются специальные внеоко производительные геофизические методы полевого обследования почв; метод естественного электрического поля, метод вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) и его аналоги, измеряемыми параметрами которых являются потенциалы естественного электрического поля и электрическое сопротивление . Все эти алектри— чеокие параметры связаны с проявлением и локализацией на определенных-уровнях организации почвенного покрова стационарных электрически* полей (СЗП).
Поведение СЭС в дисперсных средах и почвах на макроуровне их проявления хорош изучены в электрохимии, коллоидной химии и других смежных с почвоведением науках. Там им отводится большое значение при описании поведения и строения коллоидаых частиц, водных, в том числе почвенных растворов и т.д.
На макроуровне организации реально-функинонируицего почвенного пшфова: морфоно-гориэонтном, продольной, катекно-ландшафт-ном, а тем более зональном, закономернойти СЭД практически не изучены, а влияние их на энергетику почвообразования не учитывается .Изучение СШ Ьочв ЯОЗВ^тат дополнить пред-1-1 збо научная библиотека Моек, с®лы:кохоз. академии им, к. а. тимирязев»
инв
ставленая о почве как естественно-исторической теле я отвести процессам, связанным с проявлением электрических полей существенное место в реадьно-фуннциошру пци х почвах; учитывать их при рассмотрении и оценке энергетики почвообразования.
Широкое использование СШ и методов их измерения в почвоведении сдерживается отсутствием теоретических концепций связывающих их с законами почвообразования.
Цель и - разработка теоретических кон-
цепций СЭЛ в почвах* что наряду с расширением преде тавдениЙ о фундаментальных свойствах почв, как естественно-исторических тал, позволит объективно и обоснованно использовать методы СШ в практике общего, генетического и прикладного почвоведения.
Программой исследований предусматривалось:
- выявить и проанализировать многообразие имепцнхея в литературе сведений о различных электрических характеристиках, связанных о параметрами СШ постоянных токов в почвах. Уточнить применительно к почвам некоторые понятийные и терягаологичес кие аспект СШ. Установить взаимосвязь межздг различными видами СШ и их параметрами;
- изучить СШ и их параметры в почвах основных генетических типов на морфонно-горизонтшм, профаяьшм, катекно-лавдшафгном
и зональном уровнях организации почвенного покрова;
- определить виды и тесноту связей параметров СШ со свойствами почв, почвообразовательными процессами и факторами почвообразования;
- усовершенствовать применительно к почвам существующие методы качественной и количественной интерпретации данных ВЗЗ — основного метода искусственных СШ. Разработать коыолеко качественно-количественных приемов и-способов интерпретации данных ВЗЗ
почв; 2
- на основе законов электромагнетизма разработать теорию распространения СЩ в почвах в ее связи о теорией почвообразования. Определить место в роль СЗП в Науке о почве, что послужит основой для объективного и успешного применения методов СЗД при решении задач общего, генетического и прикладного почвоведения и существенно расширит область применения этих методов в практике исследования почв,
^у^над здачиморт^.. На основе законов электромагнетизма и термодинамики разработаны теоретические концепции СШ в почвах и модельные представления о них на морфонно-горизонтноы, профильном, катенно-^шндиафТЕоы и зональном уровнях организации почвенного покрова, которые позволяют- рассматривать параметры СШ как фундаментальное свойство почв в находятся в тесной связи с общей теорией почвообразования,
Основные защищаемые положения:
- поведение электрических полей естественной и искусственной природа в ияпгтютгг реальио-фушщионируццих почвах различных типов почвообразования объясняется на основе фундаментальных законов электромагнетизма - уравнений Максваюха, Цуаосова, Далласа и закона Больимана,несмотря на сложность, всюгофахторцость и многообразие конкретных механизмов участвующих в их реализации. Это дает основание при определенных (физических условиях (высокой влажности и умеренных положительных температурах), обеспечивающих стабильность распределения подвижных электрических зарвдов считать их стационараши, а в случае нарушения а тих условий рассматривать в качестве кваэиотадиоиариых.
- распределение подвижны! электрнчэских зарядов, как перво-иричины формирования С<П в почвах, осуществляется почвообразовательными процессами и согласуется с текстурно-химической дифференциацией и организацией почвенного покрова. Оно связано с фак-
5
торами почвообразования, а также с широким комплексом свойств почв.
- процессы подзолообразования (кислотный гидролиз) .лессиваж, .*■ осододение, рассоление п другие направленные на выщелачивание ве- | щества И обеднение почвы подвижными электрическими зарядами формируют белее высокие параметры СШ, чем процессы накопления веществ: гуыусообразование (дерновый, торфообразование и окультуривание), гидроморфизм, засоление, ооолонцевание и другие, увеличивающие плотность подвижных электрических зарядов,
- параметры СШ связаны зависимостями экспоненциального вида со свойствами почв, характеризующими качественный и количественный состав почвенного поглощающего компленза и почвенного раствора: с емкостью поглощения, суммой поглощенных оснований, засоленностью , содержанием гумуса, механическим и минералоппеским составом.
- в почвах каждого типа почвообразования можно выделить главные факторы, несущие генетическую нагрузку и отвечающие за формирование плотностей подвижных электрических зарядов. В почвах подзолистого, болотного и черноземного типов почвообразования
о.
первостепенной предетаьляется роль поглощенного Ca , в почвах солонцового типа-Да+, а солончакового -общего содержанка солей.
- влияние различных факторов на параметры СШ в различных диапазонах их изменения и в почвах разных типов почвообразования различно. Черноземы, торфяные почвы и солончаки представляются "электрически инвариантными" о малыми значениями и малым диапазоном изменения параметров СЭП. Дерново-подзолистые почвы, солонцы, а особенно их злювиальные горизонты являются "электрически сенсорными',' т.е. незначительному изменению признаков в них соответствует резкое изменение параметров СЭП.
4
На основе уравнения Лапласа даст гориз онтально-слоис тых сред, какощага можно считать большинство почв, разработаны объективные методы интерпретации данных метода ВЭЗ и его аналогов, которые обличаются от ранее известных в геофизике корректировкой сопротивления верхнего слоя' ( ), проводимой на основе асимптотических значений специальной Я - функции. Составлены алгоритмы и программы для этих целей на ЭШ "Мир" и "Наири", позволяющие проводить интерпретацию данных ВЭЗ и его аналогов в автоматическом ели полуавтоматическом режимах. Подразделение кривнхВЭЗ и других параметров СЗП, проводимне на основе разработанных методов соответствует профильной текстурно-химич еекой организации почв основных типов почвообразования.
Выдвинутые теоретические концепции позволили выявить и объяснить закономерности поведения параметров СЭД в почвах и послужили надежной основой для объективного применения методов СШ при исследовании почв с научными и практическими целями.
Практическая значимость работы. Результаты исследований позволили для почв основных генетических типов существенно расширить возможности и область применения методов СШ я использовать их дм решения следующих задач общего, генетического и прикладного почвоведения:
а) вопросов генезиса, диагностики, таксономии и оценки направленности процессов почвообразования и их энергетики;
б) задач, связанных о установлением и изучением структура почвенного покрова, чисто научных - нахождение границ, выделение почвенных образований (морфэнов, горизонтов, почвенных индивидуумов и ареалов), оценка варьирования свойств , а также практических: детального и крупномасштабного картирования и обследования почв;
2-1360 5
б) осуществления мониторинга за свойствами, опредашшвдыи физическое и химическое состояние почв;
г) решения чисто прикладных' задач: . по оценке зоны и глубины прошчиванш.при использовании различной поливной техники, например, машин тиса "Крона", а также для оценки скаяетноста (каменистости) почв! глубины залегания плотных пород; выделения мест скопления городских и промышленных отходов, что значительно облегчает проектно-изыскательские исследования при закладке садов и разбавке парков и скверов. Область применения методов* СЕО на этой не исчерпана и на основе разработанных положений мохе г расширяться.
йттпп^яттая рабртц. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на теоретической конференции "Проблемы взаимодействия общества и природа" (Москва, 1974); на Всесоюзных конференциях "Применение математичес них методов и ЭШ в почвоведении" (Вупдано, 1976, 1983); на Республиканской конференции по проблемам минерализации и эрозии торфа (Шнек, 1978); на Всесоюзном совещании "Цути и методы лесорас титальной оценки почв и повышения их продуктивности" (Цушсино^ЭЙО); на ГУ Всесоюзном совещании "Структура почвенного покрова и ео значение для картирования почв, учета и использования почвенных ресурсов" (Кишинев, 1960); на У1 делегатском съезде Всесоюзного общества почвоведов (Тбилиси, 1981); на 3-ей Всесоюзной научной конференции- "Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях" (Цосйва, 1931); на Международном Конгрессе почвоведов (Ивдия, г. Дели, 1982); на Всесоюзной научно-практической конференции "Проблемы использования торфяных ресурсов Сибири и Дальнего Востока в сельском хозяйстве" (Томск, 1983); на Всесоюзной научной конференции "Современные методы исследования почв" (Москва, 1983); на научно-производственной конференции "Пути повышения продуктивное-6
тх мелиорированных торфяных почв я выработанных торфяников" (Киров, 1983); на Пленуме Научного Совета АН СССР по проблемам бвогеоценодогии я охраны природы <1984); на Всесоюзной конференции "По«вы речных долин и дельт, их рациональное использование и охрана" (Uockb«, 1984); на УП делегатской сгезд» Всесоюзного общества почвоведов (Ташкент, I9B5).
Публикации. Основные положения диссертации отражены в 40 печатных работах.
Объем и структтоа работы* Диссертация состоит иэ введения, • УШ глав и заключения. Работа изложена на 442 страницах машинописного текста, включает €2 рисунка я 40 таблиц. Основной текст диссертации составляет 287стр. Список литературы насчитывает 399 наименований яа русском языка н III на иностранных.
краткое содержание работы.
Глава I. Электрические поля в свободных растворах и дисперсных спадах, их п*раметрц, метода изучения и современное состояние исследований
Большинство электрических характеристик связано с проявлением электрических долен, согласно Тайну (1966), стационарных электрических полей постоянных токов.
Закономерности поведения самопроизвольно генерируемых (естественных) и искусственно создаваемых электрических полей в различных средах (растворах электролитов, коллоидных системах, породах, грунтах и т.д.) тесно взаимосвязаны и подчиняются единым закован. В силу полидисперсности, гетерогенности и обпей неоднородности физико-химических свойств почв, в них протекают специфические электрические явления - диффузия, обмен и сорбция ионов (Орлов, 1955; Савич, 1977; Ыиннин, Горбунов, Садименко, 1932),
7
которые приводит к созданию на границах почвенных образований электрических полей иикро-и макроуровней. Это определяет целый ряд электрических явлений, происходящих ва границе раздела кадкой и твердой фаз. (Антропов» 1575; Дачаскан, ПетриЙ, 1978; Зрад-рпхсберг, 1Ь84; Скорчеллетти, 1574), а также на контакте сред о ракшаш ^излко-хЕылчесгаши свойствами (Тамм, 1966; Ахиезер.1981; Савельев, 1978), которые в той или иной мере должны определять тшксо формирование и распределение естественных а искусственных СШ в почвах. Например, при йор-трованш» естественных СЕЛ в различных дисперсных Елагонаснщсшшх средах важную роль играют диффузионные ЭДС (Дамаскин, ЛегрпЙ, 1978), ЭДС суспензионного эффекта (Никольский, 1933; Крюков, 1947; 1971; Мм^ЬаН ,1251-1553), граничные СДонналовские) потенциалы (Дахнов, 1953; Венделынтейя, 1559; капиро, 1077), мембранные потенциалы - ЭДС (Коган, 1569; Коловсгай, 1980), В реально-Зуняционнруодшс влагоненасвденных* почвах не всем этим явлениям может быть отведена репшщая рель, поскольку их проявление носит локальный характер.
Основное значение в формировании естественных, самопроизвольно возникающих СШ в реально-функциошрутпих почвах можно отвести следующим видам ЗДС: а) диффузионно-адсорбционным ЭДС; б) "мешдо-цимся во времени" полям; в) электроднш потенциалам.
Обнаруженные в ряде геофизических исследований (Голонога, 1953; Тархов, 1946; 1958; Семенов, 1955; 1968; 1974) "меняющиеся во времени поля", зависящие от влажности грунта, тешерату!«, относительной влажности воздуха , атмосферного давления и т.п. по—Еишглому, можно рассматривать как разновидность диффузионно-адсорбционных ЭДС сильно иссушенных влагоненаеаденных сред, когда процессы, сорбции имеют преобладающее значение по о равнению с диффузией иопогеиных соединений. Такие естествэнные электрические
поля, но-виддаому, следует расценивать как кваэястацнонарные. 8
Большую роль в формировании самопроизвольно возникающих СЭП особенно во вдагонвнаснщенщп почвах должны играть также "электродные потенциалы", та есть' те ЭДС, которые возвикавт на границе "электрод-природная среда"* Эти ЭДС входят в виде неотъемлемой составляющей в любые измерения ЭДС (Антропов, 1975} и являясь артефактом, искажает естественны« СЭП, не позволяя измерить их истинные величины параметров. Поскольку они зависят от одних и тех же факторов, определяющих диффузию и адсорбции ионов в почвах, а подразделение их на отдельные составляющие невозможно, то их целесообразно рассматривать совместно и расценивать как обобщенный параметр всех механизмов и процессов, приводящих к генерации самопроизвольно возникающих СЭП в почвах*
Искусственные электрические поля создамся в почвах с целью изучения электрического оопротивлеяня (электропроводности) свободных и норовых растворов, вытяжек, грунтовых вод, почвенных паст, суспензии* почв нарушенного сложения и т.д. (Вадюаина,1937; Барлинер, Долгополоз, 1954; Черняк, 1955; 1969; Ыершш, Чуднов-свнй» 1969; Лыч, Лис, 1980; Пархоменко, 1965; Панин, Бкаруба, 1976). Обычно такие измерения проводятся в лабораторных условиях и в почвах вирувенного сложения. Электрическое сопротивление почв ненарушенного сложения в реальной природной оботааовке стали изучать только в последнее время различными полевыми геофизическими методами (Вадюнина, 1976; Гансов, 1974; Хан, 1977; Боровлнская, Воронин, 1978; Воронин, Юваров, 1984; Мураяко, Хасевович, фирв-свк, 1981; Джумамуратов, Новиков, 1976% Hatzum ля., ft«uie -с.*., 1976; Hoivoison АЯ^ЛЛлоймЗЛ., 1976; Aheedes 1977,.
1979, I9SI). Разрабатывайтея также методы электрического воздействия на почвы, при которых применяются стационарные электрические поля (Ьондаренко, Котов, 1981).
Использование искусственных СЭП посредством применения з-1 аео о
юс методов, 'в настоящее время, в основном ограничено засоленнши почвами аридных регионов.
Широкое внедрение измерений СШ в практику почвенных работ сдерживается отсутствием теоретических концепций объясшшцкх их поведение в почвах и обеспечивающгх объективное и обоснованное применение методов СШ в практике исследования почв.
Хорошо известно, что расчет параметров СШ на цщфоуровне организации почв часто проводится на основе фундаментальны! уравнений электромагнетизма — уравнений Пуассона, Бсльцмана и друшх. Теория свободных растворов Дебая-Поккеля-Онэагера; расчеты донной атмосферы, в современной теории растворов электролитов; теория двойного электрического слоя коллоидных частиц, основаны на непоб- -родственном использовании уравнений Пуассона к Болыздана, которые описывают распределение в взаимосвязь плотное пг электрических зас-рядов с потенциалом электрического поля.
На макроуровне организации дисперсных сред, особенно для ре- . ально-фунвцношгруицих в природной обстановке почв, его реализация сопряжена с большими трудностями и связана с нестабильное тьв активностей и концентраций ионов: отсутствием закономерностей их диссоциации; сложностью образования ионных пар и их превращений, также рядом других трудностей(Фокия» 198<0.
Тем не менее, рассматриваемый подход представляв тся ввегма перспективным; так как дает основания для формализованной трактовки закономерностей СЭЛ в почвах.
Глава П. Нецоторзд|.,яшоте'ррздиие а^пеугц ,т.е,дрм стационарных; алдктрдчесювс поде^ ,в почв^д
Теоретической основой»обвденякщей поведение я закономерности
естествешщх я искусственных СЭЦ служат фундаментальные законы 10
электромагнетизма, которые должны выполняться на всех уровнях организации почвенного покрова. Основными уравнениями электромагнетизма являются следувшяе:
где: й - плотность додвиюнос электрических зарядов. и другие обозначения носят общеизвестное значение.
Анализ уравнений (1-4) показывает, что; X) величины электрических потенциалов к направленность их изменения обратно пропорциональны плотности подвижных электрических зарядов (уравнение Максвелла* Пуассона); 2) электрические и магнитные ноля можно рассматривать раздельно (уравнения Максвелла); }) в ряде случаев для горизонтально-слоистых сред, к которым можно отнести и почвы, изучение и интерпретации параметров искусственных СЭП можно проводить на основе реиения уравнения Чаадаев; 4) наконец, уравнение Больцмана указывает на та, что взаимосвязь плотности подвижных электрических зарядов о основами .параметром СЭП потенциалом, должна быть экспоненциальной* Это может служить основой для установления зависимостей между свойствами почв, связанных с <*; и параметрами СЭП почв.
Установить точные количественные величины <? для реально функционирующих в природной обстановке натнвных почв не представляется возможным (Боул, Хоул, Нак-Крвкен, 1977). Приближенные значения мохио получить путем суммирования концентраций ионов определяющих емкость натионного обмена (ЕСО) и ионов почвенного раствора (ИР).
Поэтому параметры СЭП должны быть тесным образом связаны с
уравнения Максвелла (I)
уравнение Пуассона (2)
уравнение Лапласа (3)
уравнение Больцмана (4)
2. (Г^аЛТ
3. «Цгагас!? 'т'р^'Р'О
р!р
4. <а4„ = <^мехр[*1Гг1
такими свойствами пота как сумма погаоиенных оснований ( S ), емкость поглощения (Т)» солесодеряание (засоленность) почвенных растворов. Более опосредовано, параметры СЗП будут связаны во свойствами определяющими собственно EKQ: гумусосодержанием, минералогическим и механическим составом, общей удельной поверхность» и (т.н. Влажность и температура хотя и влияют на СЭЛ, но не несут непосредственной генетической нагрузки. Поэтому при использовании измерений СЭД о целью изучения генезиса почв необходимо принять мери дня устранения ах влияния*
Все другие перечисленные свойства представляются важнши ддя понятия генезиса почв, достаточно взаимосвязанными и однонаправ-лешпели по влиянию на параметр« СЭП.
Согласно триаде Герасимова (1980): факторы почвообразования - почвообразовательные процессы - свойства почв, параметры СЭД. должны нести существенную к вашую информацию не только о свойствах почв, но такие о факторах я 'процессах почвообразования.
Влияние факторов почвообразования на параметры СЭЛ можно оценить через их связь с почвообразовательными процессами я свойствами почв.
Распределение плотностей подвижных электрических зарядов в почвах осуществляют почвообразовательные процессы *
Каждый элементарный почвообразовательный процесс "работает" на обогащение или обеднение электрическими зарядами определенного генетического формирования: морфона, горизонта, части почвенного профиля или всей ее толщи.
К процессам производящим обеднение почвенного субстрата подвижными электрическими зарядами и увеличивающим параметры. СЕЛ следует отнести все.процессы алювиирования: оподэолавание, лесси-ве, рассоление, рассолонцевание, осолодешго и ряд других. 12
Увеличение плотностей подвижных электрических зарядов осуществляется процессами гумусо и торфонаконления, гидроморфизма, соленакопления, окультуривания и т.п. , которые будут снижать величины параметров СЭП.
В современном почвоведении твердо установлено, что каждому типу почвообразовательного процесса или их сочетанию соответствует свой тип почвенного про^опя с вполне определенный чередованием почвенных горизонтов, который обогащает признака и свойства большого ряда конкретных почв и связан с ниш единством происхождения, превращения, передвижения и распределения веществ (Герасимов, Глазовская, 1980).
Поэтому, можно ожидать, что закономерное сочетание почвенных ыорфонов и горизонтов в профиле почв каждого типа почвообразования вызовет закономерное изменение электрических параметров СЭП в них.
1йава Ш. Методы изтченич СЭП почв
Для характеристики естественных СЭП используют понятия потенциала, разности потенциалов, напряжения, ЭДС' . Щм изучении искусственных СЭП, целесообразно также использовать удельное электрическое сопротивление (), как косвенный параметр, определяющий картину распределения ис^сственно созданных СЭД в почвах. Следует различать несколько видов удельных электрических сопротивлений. При измерении сопротивления в однородней гомогенной среде и создании для этих целей однородно-нормального поля параметр удельного электрического сопротивления носит название истинного (/>,, ). Получать эту величину можно только при лабораторных измерениях. В почвоведении измеряют в гомогенезиро-
ванннх образцах нативных почв, почвенных пастах (), почвен-4-1 эео 13
iihx л коллоидных суспензиях (>J0M и >>*с ), почвенных вытяжках n(t np „
к растворах а />0 ).
При полевых измерениях датчиками с точечными электродами, когда исходно-неоднородное поде создается в относительно .однородном объеме почвц, параметр удельного сопротивления носит але-ызнтн кадущегося электрического сопротивления в назван нами. ¿'(-.пользование исходно-неоднородного поля в заведомо неоднородной сроде, дает удельное электрическое сопротивление названое каг^щг.:ся , (ХмслевскоЙ, IÖ70;I97I; Кушшков, Кунщинова,1Э76; oHtticucKiS, XSüO; Якубовский, Ляхов, IS82).
Ка телах измерениях основаны методы вертикального влектрического зовдтросанкя (ЮЗ) почв и его алалоги: послойное электрическое зощцгоование (ПЭЗ), предложенное наш, а также горизонтальное и пло;:«д:юе профилирование (ГШ н ПЭП) (Поздняков, Хан, 1Э79),
Различные способы измерения дают разные по величинам сопротивления,* но закономерности их изменения в почвах должны быть одинаковые. В настоящей работе использовались все способы измерения электрического сопротивления.
Пей измерении потенциалов естественных электрических полей применялись специально модифицированные методики . Большое внимание удалялось измерительным (неполяризущимся) электродам, учитывая.незначительное влияние на измеряемые величины параметров естествен!псс СЭД, Для »тих целей использовались как общеизвестный серийно выпускаемые промылиенность» и широко применяемые при различных электрохимических измерениях каломельные и хлорее-робряные электроды, так и претерпевшие различные конструктивные изменения, направленные на увеличение площади контакта о почвой. Применялись также непоняризушкеся электроды системы ВИРГ
(Сепенов,1968) и другие изготавлявмые из сухих элементов (Поздняков, 1975).
Дкя измерений параметров искуссезонных СЭП ва основе известных разработок (Хмеяевской, 1973; Рейсов, 19?I; Новиков, 1582) предложены я попользовались кодифицированные специально для почвенных исследований экспресс-методы и приборы. Проведенные усовер-венствования позволили значительно ускорить измерения естественных потенциалов и сопротивления и получать их величины с высокой точность!) (Поздняков, Хая, 1979; Поздняков, 1975, 1978).
Учитывая, что основные задачи исследовании заключались в выявлении поведения СЭП в зависимости от генетических особенностей почв различных типов почвообразования, измерения параметров СЭП проводились при различной, но высокой влажности {w« щ>н * ППВ) и при умеренных температурах почвы (4°С » 10-20°С), т.е. при тех физических условиях, при которых наблюдается минимальное их влияние на параметры СЭП (Нерпин, Чудновский, 1967; Берлииер, Долго-полов, 1954; Ананян, 1961; Торосяк, 1958; Вадонина, Поздняков, Х977). Такой подход позволил исключить влияние физических факторов на СЭП почв и вычленить роль генетических особенностей.
Глава ГГ. Параметры СЭП и типд почвообразования
*
Параметры СЭП в почвах подзолистого типа почвообразования определяются распределением подвижных электрических зарядов, которая формируется под действием элементарных почвообразовательных процессов, включиюцих кислотный гидролиз, партлювицию и лессиваж* Эти процессы определяют относительную обедненаость подвижными электрическими зарядами элювиальных горизонтов н относительную обогиченность ими иллювиальных и аккумулятивно-гумусовых горизонтов.
В профиле дерново-подзолистых азтоморфных почв, как основного классического представителя почв подзолистого типа почвооб-
15
200 600 «00 ПОР j3k Они
fljs7
►yG; pj=7i л„=32
20 40 5М& 100 200 чДОн-Л
2060-1 № flft
100 2,4 Су) ~) 1 4 б
мо- & / П^и
ем Фу v4
10 20 д о 40 50а ott*
20- &
А*' у*
60. АА /
100- ß, г v
25 Ь
140- ъ -
С
СМ 1
2040pß 10 Ю 20 30 40 ООм-Н 50 100 150 Д-ОМ-М
-г1—'---'-1-ftl -Ч------■— П 4 -.-L,-1- .
0 20 40
60
«0 см
В г г
* 1 \ «¿«V0
V 1
А
Рис ,1. Профильные кривые параметров СЭП почв основных типов почвообразования. Пояснения в тексте.
разования, установлено S -образное изменение параметров СЭП, которое обратно лропорционально S -образному изменению емкости хатионного обмена» содержанию йла, ^з • содержанию гумуса и прямо пропорционально S -образному изменению 5¡0,. (Рис.1. А-В),
Песчанке разновидности морфонов, горизонтов и почвенник профилей дерново-подзолистых автомсрфных почв, которые в силу исходного литологичеокого и механического состава имеют почвенный материал с более высоким содержанием S¡ 02, и, следовательно, малые плотности подвижных электрических зарядов, обладают значительно более высокими параметрами СЭП (Рис.1. Б. 1-4) по сравнению с суглинистыми почвами. Морфоны, горизонты и части профилей, в которых почвенныЗ субстрат сцементирован окислами железа и алюминия обладают весьма высокими величинами параметров СЭП (Рис.1. Б.4), что, по-видимому, объясняется формированием жесткого скелета о низкой обменной способностью (Фокин, 1976 ).
При усилении степени оподзоливания вслед за увеличением молекулярных соотношений S¡02 /fl¿0j соответственно увеличиваются и величины параметров СЭП (РиоЛ1, А).
too 300 900 А, Он* М 100 300 500>>к0м-Н 200 400 боо^Ои*
Рис.П Закономерности параметров СЭП в зависимости от степени опоДэоленности почв и фитогенвой структуры БШ. Пояснения -в тексте.
tl^'tS
В
5-1360
17
Так,усиление процессов, оподзоливаяия и уменьшение гумусона-коплегаи в ряду: дерновые (I), дерново-подзолистые (2-3), подзолистые почвы (4), характерное для различных КГЦ и их фитогенной структуры приводит к закономерному нарастанию параметров СЭП в специфических (диагностических) горизонтах этих почв - аккумуля-тиэно-гумусовых и подзолистых.
Менее значительные изменения в интенсивности процессов опод-золивания в почвах разных парцелл одного ЕГО также вызывают изменения параметров СЭП. Например, электрическое сопротивление элювиальных горизонтов увеличивается в ряду почв: под копытнем (Рис.ГГ. Б.З), осокой волосистой (4), ельником в целом (I) и еяо-ш подростом (2). Это дает основание по величинам параметров СЭП судить о степени развитости подзолообразования, понимая под ню всю совокупность процессов, направленных на преобразование минеральной части и приводящих к текстурно-хнмичеокой их дифференциации.
Наряду с собственно оподзоливанием важную роль в текстурно-химической дифференциации почв подзолистого типа играют процессы пироморфизма - оглеение и торфонакопление, которые снижают параметры СЭП, т.к. приводят к увеличению плотности саимх различных видов подвижных электрических зарядов.
Так, все изученные дерново-подзолистые почвы разной степени оглеения (2,3) в автономных и гетерономных ландшафтах имеют меньшие величины параметров СЭП, чем их автомсрфнве (I) аналоги (Рис ЛИ * А-В),
В гидроморфных почвах автономных ландшафтов оглеение часто не сопровождается процессами торфонакошгения и снижение параметров СЭП по сравнению с автоморфными почвами меньшее, чем в гетерономных ландшафтах.
В глееватых (2) и глеевых (3) почвах автономных ландшафтов
. Рис. П.
Закономерности иэыеаения параметров СЭП почв подзолистого типа почвообразования на натеныо-ландпэфтнои уровне организация почвенного покрова. Пояснения з тексте.
наиболее резко по параметрам СЭП отличаются элювиальные и акку-цулятивно-гучусовые горизонты от аналогичных горизонтов авто-морфных почв. При оглеении породы или иллювиальных горизонтов, такие различия хотя и заметны но менее контрастны и практически всегда статистически не достоверны (Р = 0,96).
В пределах катен, изученных в ЦДГЗ (Калининская область. Рис Л. Б), на АБС МГУ "Чашниково" {Рис.Ш. В) и Яхромской пойме (Московская область) наблшаются следующие закономерности в изменении параметров СЭП: I) в почвах элювиальной части катенно-ландшафтного сопряжения (РисП1.ЕЛ-3) § ир весьма высоки и доб-тигагот 8 = 60-80 мВ и J> = 1,5-2 тыс.ом.м; 2) в почвах трансэлювиального и трансаккумулятивного секторов, где распространены дерново- и торфяно-подзолистые глееватые (4) и глеевые (5) почвы, параметры СЭП резко снижаются. Величина сопротивлешга, например, не вше 500-800 и 100-120 ом.м, соответственно. Форма .профильных кривых остается S -образной и отражает профильную организацию этих почв; 3) в подчиненных ландшафтах, где прогрессируюций пироморфизм сопровождается интенсивным торфонакоплениеы, наблншают-ся низкие малоизмешшциеся по профилю торфяно-глеевых (б) и торфяных почв (7-8) параметры СЭП (& = 5-8 мВ; и J> =20+60 ом.м)
Несмотря на слабое изменение сопротивлений в торфяных почвах подчиненных ландшафтов, их разновидности различаются по параметрам СЭП, хотя такие различия вычленяются только при достаточно богатом статистическом материале, Рис.Х.Д. Так, ßK ВЭЗ окультуренных железисто-карбонатных (2) и карбонатных (I) разновидностей торфяных почв Яхромской поймы имеют сопротивление не вше 15-18 ом.м. Сопротивление перегяойно-торфяных железистых почв по всему профилю 15-40 ом.м. Иловато-торфяные почвы (3) имеют сопротивление таяже в этих пределах.
Интенсивные современные процессы окультуривания дерново-
подзолистых и торфяных почв приводят к снижении параметров СЭП по сравнению с их целинными аналогами (Рис.1. Г).
Профильные 1фивые параметров СЭП дерново-подзолистых окультуренных суглинистых почв, имеющих б профиле остаточно—оподэо-ленннй подпахотный Горизонт, практически всегда трехслойны (2), 5 -образной фермы, а величины параметров СЭП остаточно-оподзо-ленного горизонта , >?к нв выие 70-150 ом.м и & « 10-20 мВ.
На мощных песчаных, достаточно однородных отложениях, кривые параметров СЭП двухслойны (3-4) о несколько меньшей величиной их параметров в окультуренных пахотных горизонтах по сравнению с подпахотными, а величины сопротивления и естественных потенциалов в зависимости от степени окультуренности могут достигать от одной по несколько сотен ом.м и 30-50 мВ.
При отсутствии оподзоленного горизонта, когда окультуривается почвообразующая порода, кривые профильного изменения параметров СЭП вырождаются практически в прямую линию.(рисЛ.Г.Г)
Зональная смена процессов выщелачивания, имеющих преобладающее значение в большинстве почв гумияной зоны, на более ярко выраженный процесс гумусонакопления .в серых лесных и особенно, в черноземных почвах, в значительной мере влияет на параметры СЭП в сторону их существенного снижения по сравнению с автоморф-ными дерново-подзолистыми почвами.
Усиление процесса гумусонакопления в серых лесных почвах и ослабление элювиального процесса приводит к изменению комплекса свойств связанных с плотностью подвижных электрических зарядов. Поэтому, профильные вривые, имея $ -образную ферму обладают меньшими величинами параметров СЭП СРисД.Ж).
Б дозваз^ч^рдоземвагй хгща^цач^оабцадо^а^ид (Курская область, заповедник им.Алехина), в результате усиления гроцессов
гумусообразования происходит уменьшение параметров СЭП и смена е-1эео 21
их профильного распределения о трехслойное* б-образной формы, на двухслойную вида ^-^пор. 1 тпичаых полнсразвжтых
черноземах водоразделов (Рио.1. 3.1). Изменение параметров СЭП приурочено к переходу от гумусовых горизонтов к карбонатной поч-вообразующей породе. В почвах черновемного тхпа почвообразования также подтверждаются закономерности изменения СЭП на катенном уровне. Смыто-намытые (12) и намытые (18) почвы средней и нижней части склонов инею меньшие величавы'параметров СЭП* чем типичные . полнораэвитые почвы водоразделов (I).
Дадаметра и фодмд др£$мьна*^1Ц>И1»Ц£ £ЭД £одв^к<у!£а£о во£о£Д1. и орлоиц2В£,га(1)_*Жпйв (Волгоградская область) мало отличатся (Рас.1.2-«). Увеличение параметров СЭП в поверхностных горизонтах этих почв по сралненав о черноземами связано о достаточно розниц снижением гумуса и органо-мянвральных коллоидов в поверхностных горизонтах. Изменяется закономерность распределения параметров по профили» Осолоделые горизонты с повышенным содержанием -также как ■ элювиальные горизонта почв подзолистого типа« имеют более высокие величины параметров СЭП по сравнению о иллювиальными горизонтами солонцов насыщенных натрием.
Статистически достоверными различиями в параметрах СЭП обладают только иллювиальные горизонты. Прячем* параметры СЭП иллювиальных горизонтов солонцов (I) всегда несколько ниже, чек в аналогичных горизонтах каитановых и лугово-каштановых почз(РисЛ.Л.2)
В почвах солончакового типа почвообразования, - наряду с высоким фоновым влиянием на СЭП ионов ИСК, больиую роль играют ионы почвенного раствора* Параметры СЭП засоленных почв (4) и солончаков (3) имеют весьма низкие мадодифференцнрованиые величины (Рис.1. Н). Подобные вакономераости отмечаются и в работах других исследователей (Вадшняа* 1976; Хан, 1977; Панин* Едизароза,
Шкаруба, 1977).
22;
Изменение плотности подвижные электрических зарядов может dira связано также с тем, что часа объема почвы представлена "инертным* в электрическом отношении интервалом, например, ска-летом. Подобная ситуация наблцдалась в каменистых коричневых почвах Горного Крыиа СРис.1. К), где сопротивление каменистой части почвенное тоди вше 100 ou.u (РисД .К, 1,2,5).
Таким образом, первопричина закономерностей смены параметров СЭП в почвах различного генезиса видится в закономерном распределении плотности подвижных электрических зарядов, происходящей под действием ироцессов почвообразования. Для каждого типа почв, при высокой влтности в умеренных температурах, выявляются строго специфические параметры СЭП, хотя для разных типов почв нг изменение в профиле мажет быть аналогичны« ял» совпадать.
Глава 71 Интерпретация таюривщдв СЭП прчр
Обычная трактовка данных, доведенная в, главе 17, может быть значительно ' обогащена для метода ВЭЗ л его аналогов в случае использования специальных способов и приемов качественной и особенно количественной интерпретации;
Для качественной интерпретации данных ВЭЗ использовался ме- • год подразделения кривых J)% на слоя на основе оценки первой и второй производных функций /<Ч) = j>K СО численными методами с последующим отождествлением результатов с профильной срганиза-щей почвы. При этом-проводижось сглаживание кривых JJ^ с фиксацией крайних в экстремальных точек* Использование для этих палей вспомогательных интерпретационных параметров и эмпирических коэффициентов перевчата но всегда даст падежные положительные результаты.
Существующие вмпврико-сравнвтельные, палеточные и деугке методы количественной интерпретации данных ВЭЗ несовершенны в не
23 v
всегда применимы для почв. Затруднения заключаются в том, что большая доля кривых ВЭЗ не интерпретируется вследствии сильного вфьирования величины верхнего слоя. Поэтому особое внимание было офащено на разработку и усовершенствование методов количественной интерпретации данных ВЭЗ, основанных на решении уравнения Лапласа- основного уравнения,описывающего поведение искусственных СЭП, Решение уравнения Лапласа получено только для горизонталь но-слоистых изотропных и анизоор опннх сред с резкими границами. Поскольку отнести все почвы априори к таким-средам не . представляется возможным, то получение достаточно точных и объективных данных интерпретации (совпадающих с реальным профилем) позволит рассматривать его как своеобразный критерий и обоснованно считать, что поведение искусственных СЭП в почвах действительно описывается уравнением Лапласа,
Наиболее целесообразно при интерпретации данных ВЭЗ использовать специальную П. -Функцию, получаемую из решения уравнения Лапласа.
М^Г^Фг Л.(«ГОЙЯ П.,^)*^ С^А^ир (5)
где: Н (ш ) профильная Я -функция.
- функция Бесселя первого порядка С^ - коэффициенты по Страхову-Карелиной (1969). Послойная интерпретация полученных в результате пересчета экспериментальных данных уЗ^ ВЭЗ в кривые П. (т ) может осуществляться на основе выражения Баньяна (1962) для Я — функции:
в и Гт. . .Ык ^ . . . ^а у|
с1КСтЬ1 + "" (б)
Опробование ранее предлсокегашх алгоритмов интерпретации
по способу "снятия" слоев выявило ряд серьезных трудностей
в их реализации, важнейшая из которых заключается в сложности 2*
выбора ва кривой Е(«0 участка, характеризующего выделяемый слои» В силу отсутствия четких.(скачкообразных) границ раздела между почвенными горизонтами в величинах />я , многие предлагаемые критерии (например, основанные на стабилизации информативной функции) оказались не приемлемыми для интерпретации данных ВЭЗ почз. Хоропне результаты дал линь графо-аналитическиЯ метод Пеке-риса (Рексиз , 1940) с корректировкой И-функций на основе ее асимптотических свойств. ,/>, л( (яО—^о, при т . Такой подход позволил интерпретировать любые кривые ВЭЗ почв на ЭВМ в полуавтоматическом или автоматическом режимах и дал объективные результаты подразделения кривых на слои в соответствии о юг реальной профильной организацией»
Важнейшей особенностью разделения кривых ВЭЗ на слои с использованием Ягфункции является тот факт, что интерпретация, проводимая формально и автоматически, соответствует профильной организации того или иного типа почвы*
Так, профильные кривые ВЭЗ целинных дерново-подзолистых почв идентифицированы с помощью аппарата В.-фуакции как трехслойные вида 7°гум.<-'0 эл.^^илл. "о^ость первого слоя совпадает с модностью горизонтов Сояибки:абсолютная Д «2 см; относительная £ «17$) или А0+А1+А1А2/2 (А "О*6 си и ^, второго - с А2А1(А2)+А^ (л «2 см, <5 Третий соответствует ' иллювиальным горизонтам совместно с почвообразующей породой« Кривые окультуренных дерново-подзолистых почв подразделяются на три или два. слоя в зависимости от наличия или отсутствия остаточ-ио-оподзодевного подпахотного горизонта и степени его выраженности. В черноземах с полноразвитым профилем выделено два слоя в соответствии с профильной организацией. Первый слой соответствует Ару,,^, второй - почвообразующей породе ( л «7,3 см, 8 =1356).
'25
В скелетных коричневых почвах и почвах в плотной пер одой выделяются слои максимального и минимального скопления скелета.
Следовательно» интерпретация данных БЭЗ, основанная на решении уравнения Лапласа с использованием Я. — функции , адекватно отражает профильную организацию почв. Это дает основание утверждать, что поведение искусственно-создаваемых в почвах СШ мажет быть объяснено на основе закономерностей вытекающих из этого уравнения и обеспечивает наложную и объективную интерпретацию данных БЭЗ.
Глава 71: Взаимосвязь дардме^ров СЭП со свойствами почв
Важным также цредставлявтся получение объективных, оокован-них на законах распространения СЭП в почвах, взаимосвязей, между параметрами СЭП и свойствами почв основных генетических типов. Это, неряду с расширением знаний о СШ, позволит более объективно и широко попользовать их методы в практике почвенных исследований; Исходя из выдвинутых тесретвгаескшс положений, параметры СЭП должны быть связаны со свойствами; определяющими : плотность подвижных электрических зарядов, экспоненциальными зависимостями, что следует из закона распределении Маюоведла-Бо'яиэива;
Несмотря на то, что различные по врзродв образования (минералы, соединения; ассоциаты) отвечают за фермщювание подвижных электрических зарядов, а тапке несмотря на различную природу и срочность связей этих катионов с твердой (каркасной) составляю' щей почва, (Орлов, 1971; Фокин, 1577; 1364) представляется весьма существенным, с точки зрения доказательства общности законов распределения и формирования СЭП,построение объединенных зависимостей для почв различной генетической природы, о1 различны-26
ми' почвообразовательными процессами, цротекащими в них. Таков 1фием позволит такие охватить более шфокий диапазон изменения щзиэнаков, тем самым будет более полно отвечал требованию обобщенна законов СЗП почв на межвидовом и ыежтиповом уровне, т.е* для почвенного шяфова в целом;
Проверка выдвинутых положений осуществлялась путем оценки тесноты связей параметров" СЭП со свойствами почв ыетодсм информационно-логического СПузаченхо, Ыошкин, 1969) и регрессионного анализов , а тайке другими статнотпчеокими методами (Дмитриев, 1972) на ЭШ "Мир" (Рожков, ^рид, Твмохгш, Бибернейт, 19?9К
Важной методической особенностью при проверке вцдвЕнутых положений об экспоненциальном виде зависимостей ггераметров СЭЛ и свойств, связанных о плотностью подаижшос зарядов» в первую очередь, свойств определяицих почвенный поглощащий комплекс, явилась трудность отождествления этого показателя с тем или иным методом определения поглощенных оснований кии методом их вытеснения в раствор.
Критический анализ большого количеотва литературы посвященной этому вопросу позволили признать, что какого-либо существенного преимущества -в этом направлении фактически не имеет ни один из существующих методов.
Поэтому были приняты следующие вытяжки: 1нМН,С£ для определения поглощенных ( Са2*, А13* в почвах гумидной зоны а Хв ННдСХ,
позволившая в почвах солонцового и солончакового типов опреде^ лять Са^+, М}2*! N0"** , находящиеся как в цоглощеинси состояния, так и в почвенном растворе. (Бондарев,1Э7?;1982)
Для оценки влияния на величины параметров СЭД различных форм железа в почвах гумидной зоны использовались резко различные вилы вытяжек: 0,1 Н2504 , 1н Н4504, вытяжки Таша и Мера-Джексона, что позволило подтвердить положение о влиянии на
метры СЗП только железа обладающего определенной подвижностью и не входящего в кристаллическую решетку минералов.
Представлялось такке важным получить связи п^аметров СЭП с такими свойствами почв, которые привычны дая почвоведов, а их определение общепризнано и ^градационно: емкость поглощения, суша поглощенных оснований, содержание гумуса по Тюрину, РзО^, К^О > общая внешняя и внутренняя поверхности почвенного материала, определенные по НдО и Н^» влажность и т.д.
£е5р1Ч1щц_е2Т2с<2в^1шщ СЭД со_свойстваш дочв_ гуъпздной зоны, в котсрых решающее значение в формировании подвижных зарядов принадлежит двухвалентным ионам щелочно-земельных й*
металлов, особенно Са, проведанная информационным и регрессионным анализами, выявила возможность аппроксимации полученных экспериментальных массивов данных экспоненциальным видом зависимостей * А т.е. аналогичной экспоненте Наксвелла-Болыдаана.(Рис. 1У. А,Б).
В гумшдной зоне для почв подзолистого типа почвообразования первостепенная роль в формировании естественных СЭП принадлежит Са2+. Влияние катионов распределено следующим образом Са2+>
Взаимосвязь между -о^аметрами естественных СЭП и содержанием Ре и Мл в вытяжках 1н Н^БО^ заметная, но не определяицаядн <К= 0,144 + 0,152).
В пользу экспоненциальных видов-зависимостей свидетельствует как неравномерное распределение в взрастании величин естественных потенциалов и их специфических рангов при равномерном шаге в изменении Са24"; Н$-2+ и сутялы поглощенннх оснований, так в результаты непосредственной статистической обработки.
Анализ зависимостей параметров искусственных СЭП: />* , />*с , и выявили тесные их связи с достаточно
представительной труппой свойств почв туманной зоны. 28
ж.
10 90 170 г £пв
10 90 170 Э НГ-ЭК&
100 г
«о ео
V.
•40
г
20
т-V ' ' 1 * 12 40 80 N0
во К МО ••'л
•
во 120
■40 4 ВО
*
20 л 40
И* *» %
80 4
12 20 XV
РисЛУ. Взаимосвязь параметров СЭП и свойств почв. Пояснения в тексте.
Наиболее высокая теснота связи выявлена между этими параметрами и суммой поглощенных оснований* Особенно она высока в случае, если в анализ включены совместно данные, характерные для дерново-подзолистых и торфяных почв (Рис.1У.Г»ДД). В этой случае в правой нисходящей (выположенной) ветви экспоненциальной кривой располагаются данные торфяных почв, а в лавой (практически прямолинейной) - данные элювиальных горизонтов окультуренных и целинных дерново-подзолистых почв. В этом случае установлены достаточно тесные зависимости для двух и трехвалентного железа извлекаемого 0,1н и Хн Hj.S0., и отсутствие связей с железом в вытяжках Тамма н Мера-Джексона.
Достаточно высокая теснота связей ( t =-0,78 + -0,93) отмечена также между сопротивлением (jö* , />*°) и содержанием гумуса или общего- углерода по Тюрину для дерново-подзолистых почв разной степени окультуренное ти (С» 0,5 «■ ОД и разного механического состава. Больпая связь с параметрами СЭП в почвах гумидноЯ зоны обнаруживается для внешней поверхности по азоту и воде, а также внутренней по воде.
Для параметров естественных СЭП почв солонцового и солончакового типов почвообразования (РисЛУ. 3,К,Л ) также выявлены тесные экспоненциальные зависимости со свойствами определяющими солесодержание (Т » 1,274; К = о,810).
Анализ зависимостей параметров искусственных СЭП от солесо-дернания, полученные другими исследователями (Вадюнина, 1976; Рейсов, 1974; Хан, 1977; Карапетян, 1977) показал, что в зависимости от засоленности они могут идентифицироваться как обратно пропорциональная прямолинейная, параболлическая или экспоненциальная зависимости. Аналогичные рассуждения могут быть применены и при анализе зависимостей между параметрами СЭП и влажностью (рис.1у.1).
30
Глава УИ. Почвообразование и стационарные электрические поля
Опираясь на похуленные закономерности в изменении параметров СЭП на иорфовво-горязонтном; профильном, катанном и зональном уровнях организации почвенного покрова и термодинамические представления об энергетическом равновесии почвенных образовании можно построить моделя поведения СЭП почв основных типов почвообразования, проследить взаимосвязь между основными (общими) законами почвообразования и стационарными электрическими полями почв, определить их место в науке о почве, наметить области применимости при изучении почв.
Наиболее простой и общий случай генерирования естественных и распространения искусственных СЭП - контакт двух различных эдно-родных внутри почвенных тел, имеющих разные концентрации подвижных ионов ) и, следовательно, разные химические потенциалы )-. Положим для определенности, что *С^г , в/1«*/!« тогда массбобменные параметры будут следующими гоку> Такое распределение иоиов может сформироваться в результате почвообразовательных процессов и соответствует контакту двух резко разлнча1>щцхся по генезису морфонов иди горизонтов, например, элювиального и иллювиального (Рис.У).
В диффузных частях двойных электрических слоев почвенных
211
У
Рис.У. Схема формирования естественных и распределения искусственных СЭП на границе контакта почвенных структур с резко различными физико-химическими свойствами.
частиц, находящихся вблизи границы раздала, произойдет перераспределение и переориентация подвижных заряженных частиц (ионов) > что приведет согласно Танку (1966) к созданию вдоль границы соприкосновения рассиатриваеише почвенных образовании двойного электрического слоя иакропротяжения и, следовательно, генерации естественного электрического поля* Естественное электрическое поле« сосредоточенное в пределах гаких двойных электрических слоев« является препятствием для обратной миграции электрически заряженных частиц и обуславливает стационарное состояние системы* Из условий термодинамического равновесия и равенства электрохимических потенциалов= следует, что •
Возникновение и поддержание естественного электрического поля на границе раздела почвенных неоднородностей происходит в результате возникновения сторонних электродвижущих сил,за формирование которых отвечают почвообразовательные процессы.
Естественное электрическое поле, таким образом, является обобщенный показателей всех "механизмов" почвообразования, препятствующих выравниванию химических потенциалов подвижных ионов в почвенном покрове и, следовательно, является показателен действия всего комплекса почвообразовательных процессов определенного типа почвообразования.
При наложении на рассматриваемую систему исходно-однородного стационарного электрического поля электрохимические потенциалы также должна быть выравнен» = •
Распределенив исходно-однородного электрического поля произойдет сообразно' термодинамическим взаииоотношенияи и будет соблюдаться только при V* .
Полученные экспериментальные данные и результаты термодинамических модельных представленив' двух контактирующих почвенных
образований позволили построить некоторые обобщенные ковцептуадь-32
ныв модели поведения СЗП дм почв различных генетических типов, на основе построения 1рс почвенно-электрических просмей.
Почвенно-злектрический профиль является отражением модельных представлений о сформированном почвенном профиле, наделенном алектртеокими характерно тиками' С ЭП и отвечает равновесно-отадионаршму состоянию учитывающему химическую и электрическую составляющую энергии.
В дерново-цод золистых почвах закономерности в подразделении параметров СШ дают основание для построепия модели ночвен-но-электрического профиля в виде трехслойного.
На границах различию; почвенных горизонтов и "электрических" слоев происходит усиление в изменении. величин химических потенциалов подвижных электрических зарядов, что позволяет говорить о формировании здесь скачков потенциалов естественного и искусственного поля. За формирование в профиле дерново-подзодио-тых почв двух противоположно направленных ЭДС ответственны противоположно направленные процессы - аккумуляции и выщелачивания веществ.
Сосредоточению ионов определенного вида в пределах соответствующих горизонтов этих почв способствует существование потенциального электрического барьера, что обуславливает стабильность почвенных образований, В пределах сформировавшегося профиля дерново-подзолистой почвы отмечено два таких барьера Е^ и Е^. Параметры СЭП искусственной природы в этой модели изменяются такке согласно организации почвенного профили дерново-подзолистых почв. Аналогичные представления моцут быть применены и для почвенно-электрических профилей почв других типов (Рис.У1-УП),
В серых лесных почвах трехслойный характер изменения параметров СЭП в профиле сохраняется, но их величины значительно снижаются по сравнению с дерново-подзолистыми почвами (Рис.У1.А).
33
А. *1
% 25 20 15 10 5 0 3 10 (5 20 25% 200 600 ОН-Н
20
лГ-Я-ЛГ
Д.|ЧГЧ>||
, „т
„ИЛА
«ю 150 200 мчмсмоф
20 40 ОМ М
Г,
-тсрф _ д ГЛЕИ
то
Уи
.-ТОРФ. -ГЛЕИ ^ОР+^МИ
15 10 5 0 5 1015
ТОР* ГЛЕИ
_ГСРЧ> . -ГАЕМ
Л
ш
A.
B,С
1
«в
г""*- д!мр -.ги
гГ"*>г
<ум<ч>Г
>г</>г
Рис.УХ. Почвекно-эдектрические профгем, параметры СЭП и изменен*« основнкх свойств в профнге почв подзолистого (А), болотного (Б) и черноземного (В) типов почвообразования* Пояснения в тексте.
го 85% »5 30 ОН-Н
10 15 20% « 30 60 ОН И
у I 1 г -г 1 ■
ю го 1 «ь
¿мкм
' СЛ-* ПЕСО*
Си (2
0СМ л*
тг п1
Ум ^ ¿1
за 25 -20 <5 «О 3 0 5 10.15 20 25 30 % 100 200
ОМ-«
$0 30
++*+
лг-у^-ат
ГУН У А „
Си >Са<С(,
-ГУМ^
Рис .га. Почвеино-электрические профиля и параметр« СШ в
связи о изменением основных свойств солончаков (А), солонцов (Б) и солодей (Б). Пояснения в тексте.
В черноземах и их северных гукидных аналогах - дерновых и торфяных почвах процесс накопления гумуоа и отсутствие процессов выщелачивания веществ выражаются в общем снижении параметров СЕЛ в верхних слоях этих почв и формировании двухслойного характера почвенно-электрического профиля с одной сосредоточенной ЭДС, характеризующей "напряженность" процесса гумусонакопления. Плотность подвижных электрических зарядов в этжх почвах в
основном определяется поведением и картиной изменения в почвен-
о. о*
ном поглощавщем комплексе ионов Са и м^ . Естественно, что это утверждение относится только к целинным зональным почвам. Интразональные почвы и почвы подверженные антропогенным воздействиям очень часто имею* повышенное содержание ионов в растворах, что также влияет на характер распределения СОД в них.
При формировании ночвенно-электрических профилей солонцов и солодей, первостепенное значение наряду с поглощенными Са2+ и И^ приобретает Ыа+ , а в засоленных почвах и солончаках концентрация ионов в почвенном растворе.
Почвенно-электрическлЙ профиль солончаков наименее дифференцирован по электрическим параметрам СЭП, что связано о достаточной обогащенноетьв всего профиля солончака ионами почвенного раствора - легкорастворимыми солями (Рис.УП.А)
Почвенно-электрический профиль солонцов продставдяется явно двухслойным, так как для них характерна яркая дифференциация почвенного профиля. (РисЛН.Б)
Почвенно-электрлческий профиль солодей отражает их трехслойное , аналогичное дерново-подзолистым почвам строение профиля (Рис .У II. В) хотя за формирование его ответственны другие
почвенные процессы.
36
V 60
40
30 20 10
1600 «00 400' 200 100
Д ерн »во • повмлнсты с
черноземы
Б-1
торфяные ДТУГАТт
10 2
20 3
40
6
во ЕКО (2 ГУИУС
V
БО ■ 100
30- 30
10' 10
А«.
солонцо»
' солон цок
ЗАСОЛЕННЫЕ
Б-й •
{солончаки )
<И
42 аз
1,0
2.0 '
со/есоСержлннс %
Рие.УШ. Модельные представления о СЭП почв на катенно-давд-шафшом (А) и зональном (Б) уровнях организации почвенного покрова для почв подзолистого, '"ючотного и чернозешгого типов почвообразования (Б-1), солонцового и солончакового (Б-П),
Таким образом, созданная в результате почвообразования дифференциация мобильных, подверженных передвижению и определяющих массоцеренос, ионогенных соединений на любом уровне организации почвенного покрова, сопровождается созданием градиентов химических потенциалов, что в свою очередь, при стационарном или квазистационарном состоянии почвенного покрова приводит к закономерной генерации и распределению естественных и искусственных ; СЭП, подчинявшихся единым фундаментальным законам электромагнетизма. (Рис .УШ)
. Естественные СЗП, являясь природным явлением,будут не только отражать энерго и массоцеренос, но и самостоятельно влиять на передвижение электрически заряженных частиц, выравнивая их электрохимические потенциалы за счет генерации электрического поля, препятствующего самопроизвольной миграции их под действием различий в химических потенциалах.
. При создании искусственных СЭП, распределений соля, его ■ энергии и параметров, также должно приводить к выравниванию электрохимических потенциалов во воех точках его распространения. Искусственные СШ можно рассматривать лишь &ак некоторую искусственно создаваемую "меру" масоо и энергопереноса в почвах. Рассмотренные взаимоотношения справедливы лишь при стационарном состоянии почвенного покрова.
Стационарное соотояние подвижных электрических зарядов в определенных физических условиях могут нарушаться. Например, при низкой влажности, достаточно высоких температурах или быстрой и резкой их смене.
Etrasa 7Ш. Применение методов СЭП для решение задач общего, генетического и ттадладнодо цочво.редездд
Современное почвоведение практически не обладает методами
иозволяидими производить исследования реально функционирующих в природной обстановке» почв без их нарушения. Методы СЭГГ, особенно, методы искусственных СЭЛ, такие как метод ВЭЗ и ПЭЗ отвечает этим требованиям.
Р настоящий момент можно выделить несколько крупных направлений »применения методов СЕЛ в разных областях почвоведения:
1. Вопросы генезиса, диагностики и таксономии; оценка на-, правленноетн процессов почвообразования и их энергетики. При решении этих задал необходимо иметь в виду, что хотя параметры СЭЛ я несут ннфорлацигсо геяезисе и структурной организации профиля, их аффективное использование возможно только в комплексе о другой информацией о почвегуинвдуи типовая ее принадлежность» В реальной обстановке почвовед почти всегда имеет эту ин-форяащш. . ■
2. Вторая груша задач, которые решаются с помощью методов СШ, объединяет вопросы и задачи, связанные о установлением структуры почвенного покрова. В этом направлении можно выделить широкий круг задач, связанных непосредственно о установлением я изучением закономерное т ей в формирования структуры почвенного покрова: а) нахождение границ между почвенными образованиями, (ыорфонами, горизонтами и предельными почвенными элементами);
б) выделение почвенных индивидуумов (педонов) и элементарных почвенных ареалов (ЭПА); в) оценка степени варьирования различных свойств, связанных о параметрами СЭЛ и т.д. *В работе рассмотрены пример« использования методов СЭП о этими целями.
С поыощыо методов СЭП возможно решение и более прагматических задач - детальное и крупномасштабное почвенное, мелиоративное, агрохимическое и эрозионное картирования и обследования почв. Теоретической основой использования методов СЭП ддя
обследования почв служит строгая специфичность параметров СШ дая той или иной таксономической единицы цочв^Мекду структурой почвенного поврова и картиной распределения СЭП найдвдаетСя тесная адекватная взаимосвязь. Для этих целей разработан рациональный комплекс использования методов СШ, предусматривающий их применение в сочетании о почвенно-генетическими работами на опорных разрезах ключевых участков с целью выявления кошфетнык эмпирических взаимосвязей между параметрами электрических полей и свойствами почв.
3. Методы СЭП можно широко использовать при стационарном исследовании почв для наблюдения за динамикой изменения $язичес-кого состояния почв при увлажнении, промерзании - оттаивании, а также для оценки химического состояния и свойств почв, определяющих их плодородие и степень опультуренности.
4. С помощью методов СШ облегчается решение и чисто прикладных задач:
а) оценка зоны и глубины проникновения различных уровней увлажнения, формирующихся ори фуншионяровании осушителышх мелиоративных систем; иньектировании питательных растворов специальными машинами, например, типа "Крона", при оценке равномерности внесения минеральных и органических удобрений и использовании различной поливной техники;
б) проведение таких работ как оценка содержания скелетноо-ти (каменистости) почв и глубины залегания плотных пород; выявление мест скопления городских и промыпиенных отходов, что значительно облетает проектно-изнскательскне исследовании при аак-дадке садов и разбивке парков и скверов.
Область применения методов СШ на атом не исчерпывается и -
на основе полученных в работе экспериментальных и теоретических результатов будет расширяться. 40
выводы
1. Поведение и закономерности электрических полей как естественной так и искусственной природы в нативных реально-фуикциопирующих почвах различных типов почвообразования обусловлены распределение« подвижных электрических зарядов, которое осуществляется почвообразовательными процессами и согласуется с текстурно-химической дифференциацией и организацией почвенного покрова* Это дает основание при условиях обеспечивающих стабильность распределения подвижных электрических зарядов (высокая влажность и умеренные положительные температуры) считать электрические поля стационарными (СЭП), а их наиболее общие закономерности объяснять исходя из фундаментальных законов и уравнений электромагнетизма.
2. Почвообразовательные* процессы - подзолообразование (кислотный гидролиз), лессиваж, осолодение, рассоление и другие, направленные на обеднение почв подвтшыыи электрическими зарядами формируют согласно законам электромагнетизма более высокие параметры СЭП, чей процессы гумусоаакопления (дерновый, торфообразова-ния и окультуривания), гидроморфизма, засоления, осолонц^ва^
ни я. направленные на увеличение плотноотей-поденишк ионогенных соединений и веществ,
3. Экспериментально установлено, что закономерности изменения параметров СЭП в почвах на морфонно-горизонтном, профильном, катенно-ландшафтнок и зональном уровнях организации почвенного покрова одинаковы. В элювиальных структурах наблюдаются наиболее высокие параметры СЭП. В иллювиальных - самые низкие. Для почв каждого типа установлены строго специфические параметры СЭП. В зональном аспекте параметры СЭП изменяются закономерно от почв подзолистого типа к черноземам и от каштанового тип% через солонцы к солончакам, что согласуется с общими представлениями и схемами о зональной направленности процессов почвообразования.
Полученные для различных структурных уровней организации почвенного покрова закономерности СЭП объяснены и проанализированы в рамках разработанных на основе законов электромагнетизма, термодинамики и общей теории почвообразования модельных представлений для контактирующих резко различающихся по физико-химическим свойствам почвенных структур - ыорфоноэ или горизонтов.
Построенные почвенно-электрические профили основных генети-
М
чески Tino» почв н катенно-ландшафтвых формирование, являясь обобщенными моделями этих структур, наделены електричесвнии харак-' териотивами (параметрами СЭП)* и объясняют энергетические взаамо-йтиоженжя между химической в электрической составляющими энергий в них»*
5» Группировка почв но величинам СЭП не зональной уровне про«сходят согласно Еольцмановской експовонте в таким образок, что дерново-подзолистые почва, солонцы и солоди, а также их'*' ■ влгавальные горизонты располагаются в лево! восходящей ветви экспоненты, а торфяные почвы, чернозема и кавтановыо почвы в вы-положеихой правой. Это дает.основание считать первую группу почв "влектрически сенсорными", а вторую - "электрически инвариант-, шши"* . '
б. Параметры СЭП связаны эвепоаевцваиьныыи зависимостями типа Вольцмановсквх со свойствами почв характеризующим плотность. подвихвых электрических зарядов такими как качественный и количественный состав почвенного поглощающего комплекса в почвенного раствора: емкость поглощения, сумма помоченных оснований* засоленность почв, а таете обуславливающий ее опосредовано - гумус, механически! н минералогический состав; влажность*
В почвах каждого типа можно выделить главные свойства, несущие генетическую нагрузку и отвечавшие за формирование плотностей подвижных электрических зарядов, а следовательно СЭП. В почвах подзолистого) болотного и черноземного типов почвообразования первостепенной представляется роль Ca2*, а почвах солонцового типа - tief , а в солончаковом - общего содержания солей.
7* На реиеняи уравнения Лапласа* описывающей 'поведение СЭП в горизонтально-слоистых средах, каковыми можно считать н большинство почв* целесообразно основывать интерпретацию данных ВЗЗ* Для eiих целей разработаны алгоритмы н составлены программы для ЭВМ "Мир" н "Наври", которые отличаются от известных корректировкой сопротивления верхнего горизонта, проводимой на основе асимптотических свойств специальной R-Функции.
в. Полученные результаты экспериментальных и теоретических исследований позволяют грамотно и обоснованно применять метода СЭП, которые позволяют без нарушения почвенного покрова решать ряд генетических вопросов* а также выполнять практические и научные задачи* связанные с установлением структуры почвенного покрова, осуществлять мониторинг за свойствами определяющими 42
физическое и химическое состояние почв; решать чисто прикладные задачи по оценке зон промачивания при использовании различной поливной техники; оценивать скелетность и глубину залегания плотных пород и т.п., что позволило значительно облепить проектно-иэыскательс кие работы и проведение детальных и крупно масштабных почвенных, агрохимических и друпсх видов картирования. Для . этих целей разработан й внедрен .рациональный комплекс проведения работ, основанный на применении методов СЗЦ в сочетании с традиционно-классическими работами на опорных разрезах ключевых участков. ...
Основные положения диссертации отражены в следующих работах:
1. Бадюнина А.Ф., Поздняков A.n. Изменение потенциала электричес-
кого, поля да-профилю "некоторых почв. Вестник ШТ. Cepos. - ... биология и почвоведение, JS 4». .137.4, 23-27 .
2. Поздняков Д.И. О возшжиостях яргаюиешигпараметров электри-
ч ее кого поля почв дая'характериотистгрвзличных'влияний' набиогеоценозы," Тезиса до кладов-к теоретической конференции ^Проблемы взаимодействия общества и природа", . .. MIT, 1974, 155-156
3. Поздняков А .И. Методика измерений естественного алектрич ее ко-
го поля почв. £. Научные доклады высшей школы. Еиологи-чеокий науки; *-7, 19® .
4. Поздняков А;И. Статкотичеокая" оценка- воспроизводимости измере-
ний по методу* потенциала- -электрического "пахя'а-целш " применения егсгдая выявлении-неоднородности-засоленных почв; Сб. "Основные проблемы охраны почв. Из-во ШУ, 1975, .106-107 .
5. Самсонова В.П., 'Поздняков А;И.у Дмитриев-E.AV К'Вопросу об'
эргодичности пространственных изменений свойств почв: Первая "Всесоюзная" нойференция" "Црямешшие' матоматичоо-ких'методов и электронных-вычисжЕтельннх машин в почво-..., . .. ведении'.', 3-5 марта 1976 г,;; M.^J976, 34-35
6. ВадюнинаА.Ф., - Поздняков ой. О причинах-формирования естест-
венного электрического похя в почве и его природе. .Х.Почвоведение,-& Зр 1977,,. 57-68
7. Поздняков А;И. Истользован]то -иодафинаци^ гесв|изических мето-
дов постоянного електричеокого тока для изучения . .
перегнойно-торйшщх почв. Тезисы докладов Республиканской конференции по проблемам минерализации и эрозии торфа. Минск, "Наука и техника", 1й7й
Ь. Поздняков А.11., Хан К.Ю. Методика электрического зондирования и профилирования постоянным током щи исследовании почв.Вестник ЖУ, серия 17, Почвоведение, й I, 1579, 46-54
9. Поздняков А.Ы., Хан Ю.К. Использование методов постоянных электрических полей в почвенных исследованиях. Д. Почвоведение, Л 7, 1979, 69-80
10. Поздняков А.П., Позднякова А .Д. Использование численных методов анализа при интерпретации данных ВЗЗ. Сб.научных трудов ЦТБОС "Использование торфяных земель, выработанных торфяников и торфа в сельском хозяйстве", вш.5, Москва, 1980 ,121-127
XI. Позднякова А.Д., Поздняков А.И. Целесообразность расчета
различных электрических параметров при интерпретации данных ЗЭЗ. Сб.научных трудов ЦТБОС "Использование торфяных земель, выработанных торфяников и торфа в сельском хозяйстве", вып.5, Москва, 19Э0, 26-32
12. Поздняков А.И. Наблюдения за промерзанием торфшнх почв ме-
тодом вертикального электрического зондирования. Сб. научных трудов ЦТБОС "Проблемы сельскохозяйственного освоения торфяных местороященпй", вып.4, Москва, 1980, 203-212
13. Поздняков А .И. Выявление эродированнооти дерново-подзолистых
почв методом вертикального электрического зондирования. Научно-технический бюллетень со проблеме "Защита почв от эрозии", вып.2 (24), Курск, 1980, 56-60
14. Поздняков А.И., Строчков А .Я. Изучение СШ методом постоян-
ных электричесагсх полей. Тезисы докладов 1У Всесоюзного совещания "Структура почвенного покрова и ее значение для картирования почв, учета к использования почвенных ресурсов", Кишинев, 1980, 98-99
15. Басевггч В.Ф., Поздняков А.И.„ Строчков А-Л. Изучение внутрен-
ней организации зоны нарушения почвенного покрова при
вывала деревьев методом вертикального электрического зондирования. Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Пути и методы лесорастптельной оценки пота и повышения кх продуктивности". г.Цущино, Московской области, 10-11 ацреля 1980, 23-24
Iß. Поздняков А.И. Исследование эродированноеги дерково-подэолис-тше почв методом вертикального электрического зондирования. Тезисы третьей Всесоюзной научной конференции "Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях". Москва, 22-24 декабря 1981
17. Поздняков A.I1. Палевое обследование почв экспресс-методом
вертикального электрического зондирования. Информационный листок Й 10-11. Зклиол ТОСШТИ, 1981, г. Jfo-.берцы
18. Поздняков А.И., Сибуль P.A. Опыт использования электрических
методов изучения пространственного варьирования свойств торфяных почв. Тезисы У Всесоюзной конференции по £изико-химш торфа. Калинин, 1981
19. Еоощняков А.И., Каздаирова Р.Н., Строчков АЛ. Электрическое
сопротивление некоторых коричневых почв Горного Крыма. Тезисы докладов УХ делегатского съезда Всесоюзного общества почвоведов , книга I, Тбилиси, 1961 43
20. Поздняков А .И;, Сибуль P.A., Строчков АЛ. Электрическое соп-
ротивление дерново-подэолкстых почв иод лесом. Бюллетень Почвенного института имени В,В.Докучаева, вып. 16, М., 1981, 65т67
21. Поздняков А.И., Сибуль P.A., Баалова A.B. Некоторые законо-
мерней ги пространственного варьирования палевой влажности и эодьностя торфянюс-почв Яхромской поймы., С5.научные трупов ЦТБОС "Проблемы сельскохозяйственного освоения торфяных месторождений" вкп.6, 1962, 1§4-174
22. Позднякова АЛ., Поэдояков А.И., Строчков АЛ. Использование
Я — функции для интерпретации данных вертикального алектрического зондирования почв. Тезисы докладов 71
делегатского съезда Всесоюзного общества почвоведов, г.Тбилиси, 1981, книга I, 88-89
23. Позднякова АЛ., Поздняков А.Й., Сибуль P.A. Опыт примене-
ния интерпрзтации данных вертикального электрического зондирования дерново-подзолис тых и торфяных почв Сб .научных трудов ЦТБОС "Проблемы селюкохозяйствен-ного освоения торфяных месторождений", выл.6, 1982, 182-190
24. Сибуль P.A., Самсояова В.П., Поздняков А.И. Изменение элект-
рического сопротивления почв и парцеллярная структура биогеоценоза. Вестник МГУ, оер.биол.дачв, ¡5 4, 1931, 55-58
25. Поздняков А.И., Опанасекко Н.Е., Строчков АЛ., Поздняко-
ва А.Д. Использование метода ВЭЗ дня оценки скелетное ти почв. Всесоюзная научная конференция "Современные методы исследования почв". Изд-во ШУ, 1983, 22-23
25. Поздняков А .И,, Сибуль P.A., Ефимова A.B. Изменение пространственного варьирования свойств перегнойно-торфя-ных почв Яхромской поймы в процессе окультуривания. Тезисы докладов к научно-производственной конференции "Пути повышения продуктивное ти мелиорированных торфяных почв и выработанных торфяников". Киров, 1983, 18-19
27. Поздняков А.И., Позднякова А.Д. Количественная интерпрета-
ция данных вертикального электрического зондирования почв'о применением R. - функции, Ж. Почвоведение, № 10, 1983
28. КараачевскиЗ. И.О., Поздняков А.И., Строчков АЛ; Электричес-
кое сопротивление некоторых почв гумцдной зоны. 2. Почвоведение , ä X, 1983, 51-63
29. Цусека&в Д.А,, Поздняков А.И. Пути трансформации органичес-
кого вещества торфа при использовании его-в качестве удобрений. Тезисы до кладов Вс есовз ной научно-црактл-ческой конференции "Проблемы использования торфяных ресурсов Сибири и Дальнего Востока в сельском хозяйстве", октябрь 1983г., Томск
Позднякова А.Д., Поздняков А .И. Модификация количественных методов интерпретации данных ВЭЗ почв. Тезисы докладов 2-ой Всесоюзной конференции "По применению * математических методов и ЭШ в лочвоведешш". 17-19 ноября 1983 г., г.Пущино, 1983, 59-100
31. Сибуль P.A., Поздняков А.И. Структура пространственной из-
менчивости свойств дерново-дадзшшстых дочввагро-ценозах. Тезисы докладов 2-ой Всесоюзной конференции "По применению математических методов и ЭШ в почвоведении". 17-19 ноября 1Э83, г.Пушно, 1933, 95-3»
32. Поздняков А.И. Знергетическла взаимоотношения в содряжепном
катешо-лавдшафтнои ряду ночв. Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Почвы речных долин и дельт, их рациональное использование и охрана", 25-27 декабря 1984, Изд-во ЩУ, I984..73
33. Поздняков А.И., Позднякова А.Д. Опыт оценки плодородия и
окультуренностидерново-подзолистых" почв методами электрического сопротивления. Сб.научных трудов ЦТЪОС "Проблемы'сельскохозяйственного освоения торфяных месторождений?-, вып.7., 1984,.160-170 .
34. Поздняков А.И., Сибуль P.A., Климова A.B. Изменение прост-
ранственного варьирования свойств перегнойпо-тор$я-ных почв в процессе их окультуривания. Сб.паучяш: трудов ЦТБОС "Проблемы сельскохозяйственного освоения торфяных месторождений", вып.7, 1984, 170-175
35. Винокурова ВЛ1., Поздняков А.Н., Судницын 11.11. Динамика1
влатшости и давления влаги в осушенной перо гнойно-торфяной почве. Сб. научных трудов ЦТБОС "Проблемы сельскохозяйственного освоения торфяных месторождений", вып.7, 1984, 148-160
36. Сибуль P.A., Поздняков А.И. О необходимой и достаточной
новторности отбора образцов при исследования почв Яхромской поймы. Сб. научисс трудов ЦТБОС ."Проблемы сельскохозяйственного освоения торфяных месторождений", ВШ.7, 1984, ,175-179
37. Винокурова ВД1. , Довив В.К., Крвптапова В.Н..Поздняков А.И.
Судницын И .И. Влияние инициального уровня капгогляр-
47
кого давления влаги в персгнойно-торфяиой почва-на урэ:га&юсть райграса, тимофеевки п кордовой свскли . Сб. научных трудов ЦТБОС "Проблемы сельскохозяйственного освоения торфяных месгороздегшй", вып.7, 1984, 142-148
38» Поздняков А .И. Поверхность почш и стацконаргае электрические поля. Б учебном пособии "Физика поверхностных явлений, в почве" по спецкурсу ■ "Фвзако-хкмая поверхностных явквниЛ",.глава 6, ИзД-во Ш\ IS85, 6б-&4
39. Поздняков Д.И. Стационарные электрические поля и юс исполь-
зование дая оцешея плодородия п окультуренноета почв. Те such докладов та УТГ делегатском съезде Всесоюзного общества почвоведов. Ташкент, IQ85 ч.1. 2в.
40. Posdnjaiwv A.I.,KaipacheceIcy L.O. and Sbevjakova H.I.
Tie stationary electric fields of dryland soils. I2Th. international сооцгевв of soil sclern« .New Jjeliii, Indie,8-16 February,1982.Abstractз, voluntary papers, v.6, H 610, p.174-175
Подп.к печ.6.11.85, Л-54847. Формат 60x84/16. Бумага тип. № 1. Печать офсетная: Объем 3 усл.печ.п. Тираж ЮО. Заказ 1360. Бесплатно.
Ротапринт ВНИИГиМ 14180 О, Дмитров, Моек .обл. ,2—я Лево на бережна я, 12
- Поздняков, Анатолий Иванович
- доктора биологических наук
- Москва, 1985
- ВАК 06.01.03
- Вертикальное электрическое зондирование почв и методы его интерпретации
- Влияние валежа на лесные почвы
- ВЕРТИКАЛЬНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ПОЧВ И МЕТОДЫ ЕГО ИНТЕРПРЕТАЦИИ
- Взаимосвязь некоторых свойств почв легкого гранулометрического состава гумидной зоны с электрофизическими параметрами
- Изучение электрической проводимости почв и поровых растворов в целях диагностики степени засоления