ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ГИДРОФИЗИКИ ПОЧВ (МЕТОДЫ ИОСЛЕДОВАНИЯ, ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ, РЕГУЛИРОВАЛА ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВ И РАСТЕНИЙ)

Муромцев, Николай Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ГИДРОФИЗИКИ ПОЧВ (МЕТОДЫ ИОСЛЕДОВАНИЯ, ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ, РЕГУЛИРОВАЛА ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВ И РАСТЕНИЙ)
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ГИДРОФИЗИКИ ПОЧВ (МЕТОДЫ ИОСЛЕДОВАНИЯ, ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ, РЕГУЛИРОВАЛА ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВ И РАСТЕНИЙ)"

всесошнля ордена в. н. дыша академия седъскохозяй-с1вен1ш наук шеш в.и.ленина

ордена трудового красною знамени почвешьй институт

имени в.в.докучаева *

IIa правах рукописи ДО 631.432.1» 2 + 21 * 34*631.44.3

117Р0ЫЦЕВ НИКОЛАЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

•щорегкчвские и прикладные аспекты гидрофизики почв {Методы доследования, гидрофизические закономерности, регу-ороваша водного режима почв и растений)

Специальность 06.01.03 ~ Почвоведение

Автореферат даооертацук на соискание учено! отвпади доктора оельокоховявотвеиных нарт

llOCm - 1985

г /

Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамени Почвенном институте им.В.В.Докучаева

Официальные оппоненты: доктор сахьскохоэлЯственша нарт В.Н.Димо, доктор сельскохозя1ственньсг наук, заслуженный деятель науки РСФСР, профессор В.А♦Емельянов, доктор биологических нау* {почвоведение) В.В.Медведев.

Ведущее учреждение - Сельскохозяйственная академия имЛиА.Тимирявева

Залита состоится "/7^ 1386 г. в*/£> часов

ва заседании Спещалиаированного'^учеыого Совета Д.020.25.01 при Почвенном институте им.В.В.Докучаева.

Адрес: I09GI7, г.Москва, 1*17, ПнхэвскиЯ пер., д.7, Почвенник институт «м.В.В.Докучаева

С диссертациеД можно ознакомиться в библиотеке Почвенного института им. В. В .Докучаева.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации ва яаоедании Специализированного ученого Совета или прислать заверенные печать» отзывы на автореферат (в двух »кэемплярах) по указанному адресу.

Автореферат разослан

* ^fe-^jgyyrtft—1986 г.

Ученыа оекретарь Специализированного Совета дохтор биологвчеоких наук,

профессор ^ С^хи-ъищ ^ В.С.Оджкцов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАСОЮ

Актуальность работа. .В свете решений ХШ съезда КПСС и Октябрьского (1984г.) Пленума ГЗС КПСС о повышении еффективности использования мелиорированных земель особое значение приобретет гидрофизические свойства почв и количественные методы ах определения.

Обоснование оптимальных параметров мелиоративных систем, оф-феигивность их эксплуатации и приеш повышения плодородия мелиорируемых аемель во многом зависят от изученности гидрофвэаческих свойств почв. Ковочной целью почвенных гидрофизических и гидромелиоративных исследований-является полное и гдуйокое познание-всего комплекса, процессов, протекаицих одновременно в системе "почва-растенае-ашосфера", а при близком к поверхности залегании грунто-Ш1 вод (ГВ) - в системе "ГВ-почва-растение-атмоофера" и регулирование их в практических целях. В исследованиях поведения почвенной влаги в сложных экологических системах наиболее аффективным является термодинамический подход, базирующийся на использовании потенциала влаги» применимого для всех их составных подсистем.

Однако до сих пор на пути приложения теории термодинамического потенциала к (фактике еще много сложных в нерешенных проблем. Основные достижения,термодинамической гидрофизики почв базируются на лабораторных исследованиях, многие из которых выполнены на пробах почв, нередко лишенных естественного сложения и структуры. Поэтому главной задачей сегодняшнего дня является переход от лабораторных к полевым исследованиям, установление гидрофизических закономерностей поведения влаги, непосредственно в пале и/или-в условиях проведения экспериментов, максимально приближенных к натурным.. Это сопряжено со значительными трудностями» прежде всего эксперимвн- . талъного характера» а во многой зависит от предварительной разработки простых а надежных методов и устройств, аозвсшподнх получить информацию о термодинамических характеристиках алали в системе ТВ-почва-растение-атмосфера".

Следовательно, изучение поведения влаги одновременно в различ-шх частях (подсистемах) единой экологической системи непосредственно в природных условиях и/или в условиях, максимально приближенных к натурным, разработка простых и вадежшх в работа методов а уст-

ройств, - а также принципов и м^тсдовлрегулирования водного режима

НАУЧНАЯ Б-13ЛИОТСКА Моек, сельсксхсо. анад^ми им. К. А., Тимирязева,

Инн.

.почв и плагообеспеченноств растений,-являются актуальными вада-чада, имевшими большое научное и народно-хозяйственное значение.

Даль работы заключается в исследовании, основных термодинамических закономерностей поведения Елаги я системе "ГВ-почва-расте-гае-атмосфвра" и/или в отдельных ее подсистемах и влагопотребления растений термодинамическими методами непосредственно в природных -условиях и/или в условиях, максимально приближенных к натурным. В /' соответствии с этим были поставлены следующие задачи;

X. Выявить характер а степень влияния.на термодинамические характеристики влаги в системе "1В-вочва-растени&-атмооферап гидрофизических свойств почв, параметров приземного слоя воздуха и физв»-лого-биол огических особеньостей растений.

2» Установить основше термодинамические закономерности поведения влаги в системе я1В-почва-растение-атмосфера" и влагопотреб-ления растений в зависимости от условия природной среды;

3. Разработать доступные, экономичные и надежные методы и устройства для определения термодинамических характеристик влаги, а также метода и динамические критерия оценки поведения ее в систеие непосредственно в полевых условиях и/или в условиях, максимально приближенных к полевым. . . .

4. Разработать научно-обоснованные рекомендации по регулированию водного режима почв и влагообеспеченности растений с использова-нвем термодинамического подхода и применить их на практике.

Объекта и методы исследования. Объектами исследований служил®., почвы различного генезиса естественного и нарушенного сложения; преимущественно сухо-степной, степной зон в подзоны южной та8гн, а также сельскохозяйственные культуры разных экологических групп (гигрофиты, мезофиты в ксерофиты. '

Исследования проводная ва пойменной чернозеыовидвой суглинистой в черноземовиддаой суп,ес,чавоа почвах Дояо-чАрчедянского песчаного массива; темноцветвоа «уютшистой, светло-калггановой суглинистой почвах и солончаковая ■солаш» солонцового комплекса Северного Прикас-пая; мелиорировазши содовом солсчгчаковош солояые Араратской равнина Армянской ССР; светло-каштановой суглинистой почав Саратовской ойл.• и хшнем суглинистом черноземе Ростовской обл.; дерново-подзолистой^; супесчаной; аллювиальной дуговой суглинистой ва суглинке,.аллпвиаль- . вой луговой суглинистой на песчаном адлаваи,, аллювиальной дерновой- ■■: суглинистой на оуглиаке,.аллювиальной лугово-болотной и иловато- : ;

торфяной почвахМосковской области.

Основу методики составляет термодинамический додход,позволяю- ' вщД количественно оценить поведение влаги в системе "ГВ-почва-рас-тение-атмосфера". Использоваг комплекс почвенно-гидрофизических, гидромелиоративных , физиологических и агрометеорологических методов.

Научная новизна. Установлены основные термодинамические закономерности поведения влаги в системе "ГВ-почва-растение-атмосфера* и/или в отдельных ее подсистемах и влагопотребления растений в природных условиях и/или в условиях, максимально приближенных к натурным. Обоснована высокая эффективность применения термодинамического подхода в гидрофизических и гидромелиоративных исследованиях, направленных на разработку научно-обоснованных рекомендация во регулировании водного режима почв и вдагообесгеченности растений. Предложен комплекс методов и устройств дня изучения термодинамических свойств влаги в почве и растениях в лабораторных и полевых условиях.

| С использованием этих методов и устройств вскрыти неиавеотные ранее явления: I) гистерезиса зависимости капнллярно-сорбпдонного потенциала влаги от температуры в минеральных и органогенной почвах в области высокого и среднего их увлажнения, обусловленного восходящим и нисходящим ходом температуры; 2) множественности (несовпадения) зависимости каянллярно-сорбциониого потенциала влаги от влажности для десорбции почвенной влага в условиях многократного повторения циклов "уадаянение-иссушение" почв.

V Шявлены не известные ранее зависимости: I) перепада потенциала в системе "почва-растение" от потенциалов влага в почве и листьях .растений; 2) капиллярно-сорбционного потенциала влаги,от атыосферно-. го давления воздуха; 3) сверхслабого (хемилшкнеоцентного) свечения листьев растений; характеризующего их теплоустойчивость, от оодержа-, ння почвенной влаги и относительной транспаращш.

Установлены зависимости: I) мовду потенциалами влат в почве и листьях растений; 2) относительной траяспирации от потенциалов влаги в почве и листьях растений. Описаны ноше особенности и дано тергло-дашамачвокое обоснование известным закономерностям потребления влаги растениями различных экологических групп (гигрофиты, ыетофитц а ксе-- рофиты) в влияния на алагопотребление факторов природной среды: гид-рофнэическнх свойств почв, приземного слоя воздуха.а фиэволого-биологических особенностей растений; Получены зависимости коэффи- -цнента влагопроводности от потенциалов (РП, Рк) и влажности а различных по генезису и внутренним свойствам почвах, исполь&оеодпдо

при анализе закономерностей движения влага а влагоцотребления : растения. Показана особенности поступления грунтовых вод а корне-обитаемый слой почвы, расхода их на,испарение в теплый и притока к фронту, промерзания в холодны! (зимний) периода.

■ Обоснованы диагностика) мотиве сельскохозяйственных культур» е использованием капяллярно-сорбциояного потенциала влаги, его критические значения - диагностические показатели необходимости полива* Я методика применения тензиомегров в орошаемом земледелии.

Предложены: I) »кономичные и перспективные прибор! и устройства для измерения гидрофизических характеристик влагив системе "ГВ-лочва-растение атмосфера" - тевэиометры, компенсационный лизиметр, кадилляриметрнческая установка, термшарный психрометр;. и некоторые другие; 2) методы определения наименьшей влагоемкости, потенциальной траяслирация а оценки влагообйспечешости растений; 3) автоматизированная оросительная система в автоматическая система полива грунтовыми водами.

По материалам личных исследований и литературным данным впер-шз в нашей стране составлены методические рекомендации по диагаос-тике полива более 20 сельоюхозяйственных культур о использованием тензиометров.

Практическое значение работы. Практическое значение работы состоит в том* что разработанные и внедренные методы изучения гидрофи-эдческих свойств почвенной влаги и методы оценки ее поведения в системе "Ш-почва-растение-атмосфера" являются средствами получения инфорвацки непосредственно в полернг условиях, необходимой для обоснования приемов регулирования водного режима почв и влагообеспе чев-вости растения и прогнозов урожая сельскохозяйственных культур. Установленные физические закономерности позволяют активно воздействовать на формирование 'водного режима почв в растений*

Теоретические и акспериментальные обоснования эффективности 4 использования потенциала влаги в практических целях положены а основу разработки авгхоматгаевки* систем полива растений. Разработки , ' прикладного в методического характера» изложенные в монографии ж ' методических рекомендациях автора« нспольэухггся многими организаций , ями, е такие в учебных пособиях для студентов Ленинградского и Московского университетов.

Внедрение разработок осуществляется также путем выполнения • хоздоговоров в договоров.о научном сотрудничества.

Апробация ууцДоти. Апробация работы в форые докладов а сообщений автора о различных ее разделах проведена ыа: Всесотных научных конференциях, посвященных проблемам влагометрии (г.Обнинск, 1967 и X97I; г.Киев, 1970), X Международном конгрессе почвоведов (Москва, 1974), XI Международном конгрессе по ирригации в дренажу (Москва, 1975), Всесоюзной научной конференции "Повышение эффективности использования мелаорлровянных земель Восточной Сибири (Красноярск, 1976); У, У1 и УП Всесоюзных делегатских съездах почвоведов (Минск, 1977; Тбилиси, I9SI и Ташкент, 1985), Всесоюзной научной конференции "Мелиорация, использование в охрана почв Uü-черноземаой зоны (Москва, i960), региональной научной конференции "Системно-экологическиВ подход к современным проблемам сельского хозяйства" (Горькая, 1980), Всесоюзной научной конференция "Приборное оснащение и автоматизация научных исследований в биология" (Кишинев, 1981), региональной научной конференции "Научные оснош i н практические приемы повышения плодородия почв Ккного Урала" (Уфа, 1982), Всесоюзной научной конференции "Проблемы охрани природа в Нечерноземной зоне в связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства" (Брянск, 1983), Всесоюзной научной конференции "Современные метода исследования почв" (Москва, 1983), региональной научной конференции "Генезис и плодородие земледельческих почв" (Горькой, 1983), Всесоюзной научной конфероцциц "Почвы речных долин а дельт, их рациональное использование и охрана" (Москва, 1964), ХУ Всесоюзной научной конференции но криогенным процессам в почвах (Воркута, 1985), первой комиссии ВОЛ (1978), Ученых-советов Почвенного института им,В.В.Докучаева (1974, 1977, 1962 а 1984 гг.).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 95 работ (из них 32 - в периодической научной печати), в том числе одна монография, одни методические рекомендации (еще одни находятся в печати) , три информационных листка, получено 7 авторских свидетельств ва изобретения. Основные положения диосертащш отражены в 75 работах, указанных в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из краткого введения, семи глав, ооновных результатов и шведов и приложения, Оаа включает 277 стр. машинописного текста, 205 рисунков и 107 , таблица описок литературы из 421 наименования (196 на иноотрви-, них языках).. . „

В работе использованы материалы, полученные автором в Почвенном институте им.В, В.Докучаева, на кафедре физики а мелиорация почв Факультета почвоведения Ш7 и в Институте экспериментальной метеорологии 1ГПЛС, Коллективам этих научных организаций автор ш носит глубокую благодарность за поддержку и помощь в работе. Особую признатёльность автор выражает докторам наукИ.Н.Судницынуж A.M.Глобусу, профессорам А.А.Роде е А.Д.Воронииу и академику ВАСХШД И.С.Рабочеву за консультации к полезные дискуссии по различным. проблемам гидрофизики,и мелиорации почв.

В автореферате использовали следующие символы и условные обозначения: ВЗ - влажность устойчивого завшсання растений, ВЖ -влажность разрыва капиллярной связи, IB - грунтовав веды. Е0 - хо паряемость, ЗА - зона аэрации, КК — капиллярная каЯыа, Ь^ - коэффициент влагопроводностя почвы, МГ - максимальная гигроскопическая влажность почвы,' НВ - наименьшая влагоеккоегь почш, ПВ -полная влагоемкость почвы, ?к - капяллярно-сорбционшВ потенциал почвенной влаги, Рп - полный потенциал почвенной влаги, Рд -полный потенциал влаги в листьях растения, Рл-Рп - перепад потенциала влаги в системе "почва-растение"; т.е. разнозть ыезду потен циалами влаги в почв» к листьях растений, Ра - атмосферное давление воздуха, Т/Т0 - относительная траяспярация растений, УГВ уровень грунтовых вод, W - влажность почш.

СОДЕРЖАНИЕ'РАБОТЫ Л

Первая глава содержит анализ основных термодинамических характеристик влаги в системе "почва-растение-атмосфера" в проблем* регулирования водного режима почв, и вл&гообеспеченяоети растений. Показано, что были предпринята поиски эмпирических характеристик общих для всех почв, соответствующих или близких к оптимальному интервалу влажности почв. В качестве одной из таких характеристик предложено использовать, наименьшую, полевую, предельно полевую; общую влагоемкости» Однако определение этих характеристик сопряжено со значительным* трудностями (продолжительность s трудоемкость определения), а использование традиционной методики осложняется влиянием засоления и близкого к поверхности 7IB <Роде, 1965; КачинекиЯ, 1965, 1970; Глобус, 1969; Судницнн, 1979; Ричарде, Владей, 1955),

Многие исследователи предпринимали попытки' решен ля' проблемы регулирования водного режима почв с помощью тешго-и к водяобалая-

совшс. методов. При этой пода оде непрерывно измеряется расход соды на физическое испарение и траяспирацию растений. Снижение скорости расхода воды свидетельствует о выходе содержания влаги в Почве за пределы оптимума <Будако, 1918; Нершш и др., 1372; Константинов, 1978). Однако сложность гидрометеорологических (особенно адтинометрических) методов не позволяет проводить такие исследования в широком производственном масштабе. Следует указать и на многочисленные работы физиологов, досткппшс значительных успехов в теоретических и методических вопросах водного режима растений (Гусев, 1966; Алексеев, 1969). Ими предложены методики регулирования водного режима растений, в основе которых находится использование некоторых физиологических параметров (Шардаков,.1953; Ллпатьев, 1954; Петилов, 1964). Одним из наиболее существенных недостатков этого подхода является то, что все абсолютные значения физиологических параметров сально зависят от условий окружающей среды (Иерпин, Чудновскнй, 1967, Слейчер, 1970, Мушиш, 1971, Судницын, 1979).

Поддержание запасов влага (ЭВ) в почве на оптимальном для растений уровне должно было бы обеспечивать максимальный выход полезной продукции растений. Однако анализ многочисленных литературных данных свидетельстцу ет о том, что регулирование водного режима почв и растений о использованием установленных "оптимальных" интервалов влажнооти почв (в пределах НВ.,,0,6 НВ) часто не обеспечивает получение высоких урожаев сельскохозяйственных ¡о'льтур. Анализ таких явлений выполнен в соответствия с физической сущностью , влагообеспеченностд растений, под которой ми понимаем соответствие потоков влаги из почвы в растение потокам ее аз растения в приземный слой воздуха. С использованием этого критерия показано, что за-( пасов влаги в почве, даже соответствующих НВ, нередко может оказаться недостаточно для покрытия траяспирационных расходов в условиях шсокого испарения,

( Поиски оптимального решения проблемы регулирования водного ре. жпш почэ и влагообеопечзнности растений возможны лишь на основе использования результатов достижения термодинамического подхода в гидрофизике почв. В главе приведено описание термодинамического потенциала влаги н его компонент, рассмотрены равновесные и неравно, весные условия состояния почвенной влаги. Поскольку, в прикладной гидрофизике почв тензиоыетрам принадлежит ведущая роль нра и8мере-ния кышллярно-оорбциояного потенциала влагн, иоодедягму уделено

наибольшее внимание. В теоретическом отношении при равновесном состоянии влаги в системе "почва-растение" потенциал.во всех ее чао-тях одинаков,.при неравновесном - вода моает передвигаться лишь в направленна к более низкому потенциалу, т.е. против градиента потенциала. Однако в природных условиях, например при неравномерном засолении почвенного профиля, движение влаги в почве после полива ни шпаденвя осадков может осуществляться и по градиенту матричного потенциала, но против градиента осмотического потенциала, из менее влажных и засоленных слоев в долее влажные и засоленные слой почвы.

Поскольку для каждой группы растении (как это будет показано ниже) характерен определенный узкий интервал потенциала, а между потенциалами влаги в системе "почва-растение" существуем функциональная зависимость, то для каждого растения можно выделять оптимальный диапазон потенциала, при котором веша будет передвигаться из почвы в растение, возмещая потери ее на транспиращш (Судняхт» 1966; СдеЯчер, 1970; Муромцев, 1972, 1976), Интенсивность абсолютной транспирации растений сильно зависит от физиолого-баологичаско-го состояния последних и метеорологических условии приземного слоя воздуха. В связи с этим показана целесообразность использования в исследования водного режима растений а их влагообеспеченностн относительных значений транспиращш, позволяющих в значительной мере учесть в фиэиолого-биологическое состояние растений, и изменение метеорологических параметров (Судаииян, Цуромцев, 1971; Муромцев, 1972). .

Во второй главе описаны предложенные автором различные методы к приборы (устройства), предназначенные для измерения потенциала, преимущественно капиллярно-сорбционного, в полевых условиях и/нлд в образцах почвы больяого объема с естественной структурой в лаборатория, а также методы использования тензиометров в различных иссле-довавнях по гидрофизике почв.

Измерить потенциал аочвенноЗ влаги в пределах всей кривой1 во-доудержания {Вортзивн, i960) или в пределах всей ОГХ {Глобус ».1969) одним каки»-Л20о методом невозможно. Поэтому намерение потенциала -проверят с номадов ряда методов, каждый из которых имеет свои границы применения, Дяя квмерения .капвллярно-сорбционного потенциала испальзугт тшэвоявтри, капилляриметры, мембранные прессы {Корнев, 1924; Шаков, 1950; Судницнн,195Э; Коршунов, 1960; Вадшина, .

Корчагина, 1374), Полный потенциал измеряют терыоларныыи микро-пскхроиетрами, краоскопами, влагообмешшмн сорбционншш блоками а гигроскопическим методом, а осмотическую компоненту-осиоматра-ми (алагопотенцвометрами) art ее рассчитывают по разности между полным и напиллярно-сорбционным потенциалами (Судницын, 1961; ?оде, 1965; Воронин, 1967; Нерпин, Чудаовский, 1967; Глобус, 1969; Степанов, I979îfl-UW«& i960; ftawfmJ,l966; Ccunp^atl, , I979;Thoity , Vctehoud, i960).

Капиллярно-сорбционный потенциал влаги в полевых условиях измеряют тензкометрами. Известен отечественный полевой тензиометр ÀU-20-II, который характеризуется рядом существенных недостатков, ограничивающие применение его (Муромцев, 1979), В связи с этим нами предложено несколько типов тензиоматров, простых по конструкции, надежных и экономичных в работе (рис.1). Модель I А наиболее целесообразна для использования в лизиметрах, почвенных колоннах и-армированных разрезах, а модели I В и I Г - в полевых условиях при установке тензкометров в скважины о поверхности почвы. Модель I В - компенсационного типа - может быть использована, как в лабораторных, так к в полевых условиях (в последнем случав тензнометр изготавливают с жестким корпусом в снабжают вакуумметром). Компенсация потерь вода из тензиоштра в почву осуществляется автоматически за счет дополнительного питающего фильтра 6, выполняющего одновременно н функции затвора (крана) тензиометра. В таком приборе полностью отпадает необходимость дозаправки водой вручную, приводящей к разгерметизации тензиометра.

Интервал измерения Рк тензиометрами лежит в пределах 0...-Ô0 кПа, однако он существенно уменьшается при использовании тензиомет-ров со значительными линейными размерами, предназначенных для уста, вовкв в почву на большую глубину (3...5 и) о поверхности. Причина этого заключается в наличии в тензиометре столба воды, увеличивающего его показания на величину, равную высоте тензиометра. Поскольку в гидрофизических исследованиях часто используют тензиометры с ртутными манометрами как наиболее точные, по сравнению о тензиометрами, оснащенными вакуумметрами, рассмотрены н суммированы требования, предъявляемые к ним при изготовления, тарировке (калибровке) и зкеплувтащш, Одним из наиболее важных моментов является унификация • керамических пористых датчиков именно для гидрофизических исследований, поскольку датчики, изготовленные промышленностью, предназначены преимущественно для микробиологических целей. В связи о этпм

1<7Г

а 1

Рис. I. Схемы тенэаометроа (конструкции! автора): А - тензиометр для лабораторных исследовании, Б -ксмпепсадиокпый тепзиометр, В - тензиометр с вакуумметром для палевых исследований в Г — тензиометр с ртутным манометром для полевых исследования. I - керамический пористый датчик, 2 - корпус теизиометра, 3 - манометр, 4 - пробка, 5 - воэдухоулавливатель, б - нодпитываиций керамический фильтр, 7 - расшириталь. капилляра манометра.

впервые предложена кдаосвфцкадия керамических фильтров (датчиков тензиометров), включающая 9 типов с учетом особенностей гидрофизических и гидрохимических исследований в почвоведении.

Достоверность тензиомет^кчоской информации в значительной степени зависит от качества контакта датчика тензиомотра с почвой. При установке приборов в почвенные скважины реальна возможность возникновения зазоров ыевду датчиком и почвой. Б связи с этим рекомендован способ установки тензиометров в армированные почвоиние разрезы. Тарировка тензиометров, т.е. падение зависимости кяпидлярно-оорбциоиного потенциала от влажности почвы,,в полевых условиях обычно не дает желаемых результатов, преяде всего из-за неопределенности отражения ветвей гистерезиса и невозможности проявления пар во воем измеряемом интервале потенциала. В связи о

етим рекомендованы три метода тарировки тензиометров в даборатор-■кых и лабораторно-полевшс условиях.

Поскольку показания тензиометров одновременно отражают значения калиллярно-сорбционного Потенциала (сосущую силу почш) и гидростатическое давление воды в корпусе приборов, то вопросы введения □оправок на гидростатическу» соотавлямцую рассмотренц подробно. Предложена формулы расчета ?к для раэнонапрашюннцх потоков: из тензио-метра в почву (преимущественно при испарении влаги) и из почш в тензиометр (преимущественно при инфильтрации). При установке тензиометров ниже уровня грунтовых вод кх показания складываются из положительного давления последних и гидростатического давления столба воды в корпусе приборов. Это обстоятельство положено в основу методики расчета УГВ по показаниям тензиометров.

В главе обоснованы возможность отбора проб почвенного растворе в динамике о использованием тензвометрического устройства к значения для разных по гранулометрическому составу почв, приведена его охема и дано описание.

Измерение полного'потенциала влаги криоскопическим методом проводят в интервале 0...-/20+40/ кПа. Обычно процедура измерения ' любым из вариантов втого метода осуществляется в довольно сложных термостатах-криоскопах, оснащенных специальной аппаратурой (Воронин, Скалабан, 197Э; Взнуэдаев, 1980; Воронин, 1981), что ограничивает использование метода г полевых условиях. Учитывая, что обеспечение .высокойточностя измерений не всегда оправдано целевыми задачами (Глобус, 1983), использовали (Муромцев, 1978) модифицированный нами вярщант криоскопкческого метода, описанного Судгктщгрнм (1966).

12 . Приводятся подробное описание устройства, методика его' использования к расчета Рц.

Наиболее перспективный для измерения РП является психрометрический метод, используемый также и для определения потенциала влага в листьях растений. Известны несколько отечественных моделей мякропоихрометров. (Глобус, 1969, 1982; Судницын, Склабая, 1966; Воронив, 1984), наиболее совершенным и точным является психрометр с использованием эффекта Польтье (Глобус; 1977). Значительные сложности, обусловленные необходимостью создания чувствительной измерительной аппаратуры и поддержания температуры в рабочем объеме устройства о высокой точностью, как будто бы ограничивает возможности использования' микропсихрометров в полевых условиях. Поэтому первоначально психрометрический метод использовался преимущественно в лабораторных условиях. Однако введение ряда упрощающих рационализадаЗ позволяет применять ого и в поле. Об атом свидетельствуют работы Судвипына, Муромцева и др. U97I),Ri$$fc, Stach (1978, 1980) и других. Наш опыт использования психрометрического устройства в полевых условиях (Муромцев, 1972) показывает, что можно ограничиться термостатированном с точностью до 0,01.,.0,05°С, Такую точность предоставляется возможным обеспечить помещением термостата с измерительной аппаратурой в глубокие (до 2...4 м) армированные разрезы. Термостат следует заглубить в почву, где изменение температуры невелико. В использованных нами условиях изменение температур! в термостате ве превышало 0,01°С, что обеспечивало из-1 мерение Рп с точностью до -100 кПп .(-1 агм.), Такая точность удов-, летворяет решению многих вопросов прикладной гидрофизики почв. Для -измерения F„ в стационарных (полешх) условиях, когда лабораторное помещение находится непосредственно на объектах исследования, использовали модифицированное ваий (Ыуромцев, Кулешов, 1901) психрометрическое устройство Судншвдна и Скалабана (1968). Техника и методика измерения РП психрометрическим способом, реализованной.в различных модификациях, в принципе одни л те>же, они подробно описаны в главе*

Намерение Рп методом сорбционных влагообмеяных датчиков основано на зависимости меаду электряче скими параметрами (ачектросопро-тивление, электропроводность) и влажностью датчика, находящихся в равновесии (квазиравиовесли) о влажностью почш. Развитию «того ме-тсяа посвящены работы Суди игл да (1966), Глобуса П9й9), Степанова (IST72)

Вартаияна (1972) и многих других. Традиционно он используется для определения влажности почв». Однако одновременно с V/ возможно измерение и РП. С этой целью тарировка электросопротивления гипсовых блоков проведена нами сначала по влажности (К/ W /), а затем идо потенциалу (R /Рп/) с использованием зависимости Рп ( V/ ). Первая в полулогар^мическом масштабе имеет форм/ гиперболы, индивидуальную для разных почв (пойменная черноземовидная суглинистая, черноземовидная супесчаная); вторая выражена прямой, практически совпадающей дня этих двух почв.

Роз тируя изложенное во второй главе, можно сказать, что методы измерения потенциала почвенной влаги, особенно капиллярно* оорбционного, соответствуют требованиям, предъявляемым, к ним. при использовании в волевых условиях* Поостыв по конструкции и надежные в эксплуатации приборы а устройства позволяют подучить количественную информацию в палевых условиях, объективно отразить и оо-ыыслить формирование гидрофизических и гидромелиоративных процессов и разработать научно-обоснованные рекомендации для регулирования их.

В третьей главе рассмотрена основная гидрофизическая характеристика почв (ОГХ), Исследованию ОГХ посвящено большое количество работ отечественных и зарубежных исследователей, учтенных нами в анализе экспериментального материала (Долгов, 1946; Нертш, 1962; Нераин, Чудновский, 1967; Суднидан, 1964, 1979; Роде, 1965; Воронин, 1967, 1980, 1984; Глобуо, 1969, 1977;.Чураев, 1970; Вара-залвили, Петрова, 1974; Мичурин, 1975; Болт, Фриссел, 1966; Tay/<?*, I960; Wotionа.о., 1966;3wpte,X9?2 и многие другие).

Из факторов, воздействуидих на состояние н поведение почвенной влаги, особое внимание уделено гранулометрическому составу и сложению почв, содержанию водорастворннх солей, а также температуре, атмосферному давлению и некотором другим, а из свойств 0IX -гистерезису и дифференциальной влагоемкости,

Анализ ОГХ в различных по гранулометрическому составу генетических горизонтах незасаленных почв (черноземовидная суглинистая, черноземовидная супесчаная Доно- Арчединского песчаного гассива; дерново-подзолистал супесчаная, иловато-торфяная почва (водно-физические и химические свойства опиовш И.Н.Скрынвдковой, X96I) и различные типы аллювиальных почв дерново-подзолистой зоны показывает следу вдае. Отклонение от пряной в полулогарифмическом масштабе (нарушение логарифической зависимости) в минеральных почвах

суглинистого и супесчаного'гранулометрического состава, наблюдаемые преимущественно в интервале потегщиала-ЗО...40 кЛа, москно объяснять нарушением сплошности водного тола в транзитных каналах и спецификой распределения пор в объеме почвы по типу " четочных" капилляров (Роде, 1965). В связи в этим интервал -/30..,40/ кПа в исследованных почвах характеризует ВРК. В тех случаях, когда этих Отклонения нет, можно говорить о том, что при понижении Рк от 0 до -80 rfla каких-либо значительных качественных изменений в состоянии почвенной влаги не происходит; а ВРК, по-видлмолу, соответствует НВ в песчаных слоях супесчаных почв. Общей закономерностью изменения дифференциальной влагоемко ста £íW/ü PR) всех исследованных почв является прогрессивное ее уменьшение с понижением Рк. Наиболее заметное снижение дW/д Рк наблвдается в интервале -10... -30 кПа.

1 Нарушение логарифмической зависимости в интервале Ри -300... -500 кПа в супесчаных н в интервале -500...-700 кПа в суглинистых почвах свидетельствует о смена преимущественного действия капиллярных сил сорбциошшми. По мере утяжеления гранулометрического состава ОГХ сдвигаются в сторону большей влажности (при различных углах наклона к абсциссе), что свидетельствует о возрастании дифференциальной влагоемкости. Поскольку угол наклона ОГХ к абсциссе в интегральном виде характеризует влияние на Рк свойств твердой фазы почвы, была предпринята попытка установления экспериментальным путем его зависимости от содержания физической глины, илистой фракции, обменных оснований, суммы пор и üVZ/д Рк в аллювиальной дуговой суглинистой и дерново-подзолистой супесчаной почвах. Связь угла наклона с содержанием mía, физической глины я обменных оснований в обеих почвах сольно опосредована и характеризуется низкими значениями коэффициента корреляции { X ) - 0,15...0,25. Это можно объяснить тем, что в области высоких значений влажности этих почв PR обусловлено, главным образом, удельной поверхность» и геометрией норового пространства, что подтверждается относительно шоокими значениями 4.(0,6...0,85) зависимостей PR от суммы пор и дифференциальной влагоемкости. Следует также отметить, что влияние каждого фактора на Ркчоеложняется одновременным их действием. Показало, что* при равной влажности значение Рк выше в образцах-нарушенного сложения почв по сравнению с монолитами. Нарушение сложения на потенциал влаги наиболее сильно сказывается в суглинистых почвах.' В песчаных почвах это влияние, в связи с отсутствием в нлх агреглроваянооти и

структуры, весьма незначительно.

В работе приведен подробный¡анализ ОГК, полученной о помощью крвоскопического, психрометрического,_гигроскопического метода и метода влагообмошых сорбцио1.лшс блоков. Показано, что основные закономерности изменения Рд в области малых влажностей (Ш? и ниже) обусловлены взаимодействием мпдокул воды с ионами, слагающими дпф-фузшл! слой (Судницын, 1964). Внешняя граница диффузного слоя бывает обычно сильно "размыта", однако несмотря на это, достаточно четким его критерием следует считать наличие логарифмической зависимости между Рп и влажностью почвы. При низком содержания влаги послодняя сосредоточена в тонких пленках и очень узких капиллярах. Поэтому дажо незначительное уменьшите влажности приводит к резкому понижению Рп, угол наклона к абсциссе этой части ОГХ резко возрастает.

ОП в засоленных почвах солонцового комплекса Северного При-каспия (наиболее подробно эти почвы описаны в работе А.А.Роде, и М.П.Польского, 1960), в отличие от незасаленных, имеют форцу гипербол даже в полулогарп$>ллческш масштабе и приближены к последней тем больше, чем выше в почвах содержание водорастворимых солей (рис.2). При совместной влияния на Рк содержания солей и илистой фракции перше оказывают преимущественное влиянио на его величину в интервале влажности ПВ»,,ВЗ. Заметное влияние содержания ила проявляется при влажности, меньшей НВ, а преимущественное его действие -в интервале от ВЗ и ниже. Значительное содержание водорастворимых солей (2.. приводит к тому, что сдвигаются к ординате (в сторону меньшей влажности) по сравнению с ОМ в аналогичных по гранулометрическому составу слоях почв, но,отличающихся значительно меньшим содержанием солей. Ото объясняется кажущимся аффектом "облегчения" гранулометрического состава почв, обусловленным высоким содержанием солей. Зависимость мезду содержанием водорастворимых ■ солей и Р„, а также медду Рп в осмотическим потенциалом (Росм), прямолинейна. Это свидетельствует о том, что в интервале влажности, от ПВ до ИВ Рд обусловлен, главным образом, содержанием солей, а роль капиллярно-сорбциолного потенциала незначительна. С уменьшением содержания водорастворишх солей значение Рк О;дет возрастать о понижением влажности в интервале ПВ.;.ВЗ.

С целью выяснения вопроса о том, в какой стетши содержалие водораст во римых солей влияет да показания тензометров, протмуош

РпМО%По

Рис.2. Зависимость полного потенциала почвенное влаги (Рп) от влажности <Vy.it> в светло-каштановой почве солонцового комплекса Северного Прюсаспня: X - гумусовый горизонт (0-10см), 2 - переходный по гумусу горизонт (10-ЗСсы.), 3 - карбоиатно-нллювиальныЗ горизонт (30-105 см}, 4 - гипоошй горизонт (105-150 см.), 5 - слой 190-2X0 см, 6-210,- 300 см, 7 - 300 - 400 см, 8 - 400 - 500 см, 9-500-600 си, Ю-600-700см

исследования на образцах светло-каштановой почвы Солонцового комплекса Северного Прикаспия приборами,заправленными соответственно дистиллированной водой а раствором М&ЛС , аналогичным по концентрации почвенному раствору. Полученные результаты свидетельствуют о. том, что в первом варианте показания тензвометров значительно ниже по сравнению со вторым. Этп объясняется наличием градиента осмотического потенциала в системо "почвенный раствор-вода тензиометра", обусловливающего дополнительный расход влаги из тенэиометра в почву (сверх- раоходо воды по действием градиента Р1(). Различия'в значениях потенциала в пределах всей зависимости составляет около -100 кПа (-0,1 атм).

Отсвда следует, что при использовании тензиометроЬ на засоленных почвах последние целесообразно заправлять раствором солей, аналогичным по концентрации, а возможно и по составу, солям исследуемой почвы. При этом, изменение концентрации почвенного раствора во времени (поливы, уменьшение запасов влаги) будет соответствуйте образом отражаться и на концентрации солевого раствора в теизиомстре»

■ Температура является однш из наиболее существенных параметров, обусловлдвапоих движение влага в почве, фундаментальные работы в области температурного режима и теплообеспеченности почв СССР выполнены В.Н.Димо (1970), теслос^гена в системе "иочва-растоние-атмосфе-ра" - С.В.Нерпиным и А.Ф.Чудновским (1975), а в области неизотермического внутрипочвенного влагообмена - А.М.Глобусом (1977). Влияние температур! на потенциал в неизотершчеекпх условиях мелет быть весьма значительно, поскольку ее изменение в ту или другу» сторону (повышение, понижение) приводит к соответствующим изменениям поверхностного натяжения, плотности, вязкости, свободной энергии и других свойств вода без изменения ее количественного содержания.

В области высокого и среднего содержания почвенной влаги закономерности влияния температуры на Рд исследованы далеко недостаточно, а имеющиеся экспериментальные материалы нередко противоречивы (("уоиикж. ,1955;ТауСоъ ,1965; ЯлсЖЛе-а, 1972). В связи о этим были проведены длительные исследования на образцах нарушенного сложения почв подзоны южной тайги в контролируемых условиях с использованием больших вегетационных сосудов (около 16 л). В исследованиях все параметры окружающей среда были постоянными, кроме температур! воздуха и почвы (£л }. В результате исследований установлены зависимости Рк ( ), которые аппроксимируются. кривыми типа парябодл и характеризуются гистерезисом, обусловленным рпяли'шой степрпт-ю

-'—!—v. ' . « ,

воздействия температуры на Рк ори оошшеняи «в от О до 36°С и оря понижения от 36 до 0°С. ГНстереэио паблвдается во.всем интервале исследованных температур. Увелвчейпе Ьо от мая шума к максимуму приводит к повышению Рк, и наоборот» - ее уменьшение от максимума к минимуму, обусловливает понижение потенциала влага. При влагаоо-ти Сколо.НВ влияние на Рк незначительно« яо тго мере уышыиеная W до 0,7.4.0,6 НВ оно прохрессиано возрастает ?рио.З). Повышение каяиллярно-сорбционного потенциала при-восходящем ходе температуры обусловлено увеличением упорядоченности в расположении молекул воды в почвенной влаге, подтверждаемое возрастанием (одновременно « • Рк) ентропга (Та у tôt, StéAutitt, i960). В органогенной иловато-торфяной .почве влияние температуры на Рк существенно выше по сравнению с минеральными почвами* „

Исследования влияния атмосферного давления (Ра) и интенсивности испарения с поверхности почвы на Рх проведены да образцах больших объемов с нарушенным сложением из почв южно-таежной подзоны в контролируемых условиях. Результаты исследования свидетельствуют о том, что изменение Ра в пределах 760...715 мм рт.ст., обычно кма-хщее меото на Европейской части страны, влияет па Рк незначительно, В то же время влияние интенсивности испарения в пределах 3,5...11,0 мм/сутки весьма существенноj я приводит к тому, что СО, полученные в одних и тех же почвах при постоянных условиях проведения экспериментов (за исключением Е0), не совпадают модду собой. Это явление можно объяснить усилением проявления неравномерности соотношения "потенциал-влажность" и различной степенью обводненности , почвы о возрастанием интенсивности потока влага к испарявдей поверхности. ■ •

Одной из фундаментальных проблем гидрофизики почв является гистерезис почвенной влаги» исследованию которого посвящены труды многих отечественных и зарубежных исследователей (Роде, 1965} Вершш, ЧудновскиЭ, 1967; Глобус, 1969, 1977; Судииццн, 1979: Воронин, 1904; Cao4f „ Ш5-,$ЬарСе, I975;Twnû4,I979; Éï^nitrç*, 1978 и других). Обычно рассматривается гистерезисная петля, образуемая десорбционвоЯ а сорбционяой ветвями ОПС, соответствующим* процессам десорбция и сорбции влаги. Наши доследования, выполнен- -нне па указанных вние почвах различного генезиса, в целом подтверждают результаты и шведы других авторов л сложившиеся к настоящему времени представления о явлении гистерезиса и о причинах его обусловливающих. Одаако специальные исследования, проваДеййИе в ла- ■

i p,;,fi0 : -70¡.

Ш ' 2 El J5 ; <(0 О Ш ,20 30 4Û 0 10~ lo и Töte Pzc.3. Зазасамость шиляяраб-сорскшонао« тшла влага (Рк, нПа) от тeitíé-ратуры в адшвиадьвой üyVJüM&tH (X)« ДдрнйвододзолистоА супесчаяоЗ

(П) и дловато-торфяноЗ CS) №54Sast* A, É в 6 •« взфйаЕтВ оштов с разлачйм содераанизм почвенной влая ,

Сораторшх и в полевых "условиях на образцах почв ненарушенного в нарушенного сложения (в больших вегетационных сосудах и испарителях ПМ-500-100) ( свидетельствуй о том, что функции Рк ( V/ ) а р&-жпме десорбции влаги не совпадают между собой при повторении циклов "увлажнение-иссушение" почвы. Это позволяет говорить о явлении гистерезиса (множественности) функции Р„ А/ /) в режиме десорбции почвенной влаги как такового (рис.4), а также, по-видимому, и в режиме сорбции.

Установленное явление гистерезиса (несовпадение кривых ОГХ в режиме десорбции для разных циклов "увлажнение-иссушение") обусловлено различной степенью'насыщения порового пространства почвы восходящим потоком влаги из ГЗ к испаряющей поверхности. Различное при каждом цикле "увлажненяе-иссушение" количество аккумулированной вода и различный корактор ее распределения в поровом пространстве почвы обусловлены разными объемами защемленного воздуха в тупиковых порах и углами смачивания. Последние, помимо прочих причин (ВладычевскиЙ, 1962; Глобус, 1969^ зависят, по-видимому, и от остаточной влажности после каждого процесса испарения влаги до величины, характеризуемой потенциалом -60.,.-80 кПа. Существенное значение имеет и изменение геометрии порового пространства в течение много1фэтлого увлажнения и шсушпваяия, обусловленного, кок перемещением элементарных почвенных частиц относительно друг друга, так а разрушение.! агрегатов.

Общим для всех зависимостей (рис.4) является то,' что при высоком содержании влаги различав функций во всех почвах незначительно, к оно существенно возрастает до мере снижения влажности до значений, характеризуемте Рк = -/60...80/кПа. Сравнение 1фи-вых ОГХв различных почвах свидетельствует о том, что множественность функция в пределах циклов "увлажнение-иссушение" существенно зависит от степени неоднородности порового пространства. В тех. почвах пли отдельных слоях* где оно слажено порами-более или менее одинакового размера (по крайней мере соизмеримыми между собой) различие зависимостей Рк ( ) существенно ниже (например, в слое 190...200 см аллювиальной луговой суглинистой почвы), Подтвераде- , виеы этого являются также ОСГХ в различных, генетических горизонтах и слоях мелиорированного содового солончакового солонца,перовое пространство которого в значительной мере однородно (Детросян, 1978), а таю*э в искусственных материалах типа Вклад, Хлорин л -базальтовая минеральная вата. ...

РклПа .

Рис.4. Зйбеслмость кашийярно-сорйцяонвого доташвала влага (Ря, гЛа) от влзгоостя почв: А, Б и В - соответственно в слоя! 190-200 см, 80-90 см и 40-50 ш аддшаааь-ной луговой сутлинастоЯ почвы; Г - в слое 40-50 см вкаого чернозема ж Д - в слое * 25-50 си мелгорированвого содового солончакового солонца Араратской разнит. Ариении. 1...6 - щшш "увлахнегае-иссупеще* почв. ,

Таким образом, установленные закономерности и особенности влияния на ОГХ плотности и сложения почад, температуры, атмосферного давления, интенсивности испарения с поверхности, содержания водорэстворших солей и гистерезиса! свидетельствуют о "неустойчивости" ОГХ во временя в в пространстве, о ее изменении в связи с меняющимися параметрами природной среды, ß связи с . втим (кок н ранее И.Н, Скрынниковоfl -1961 для органогенных почв) гидрофизические "константы", запасы влаги в почве и категории ее доступности для растений предложено выражать не в виде одного значония, а в виде интервала значений.

' В главе IУ содержится анализ влаголроводности почв и особенностей движения влаги в системе "ХЕ-почва-атмосфера". Рассмотрены ваиболее доступные для полевых условий методы определения коэффициента влаголроводности почвы, апробированные нами в лабораторных и природных условиях, Выявлены нокоторие особенности движения влаги в зависимости от гидрофизических свойств почв, включая и потоки ее к фронту промерзания.

Исследованию закономерностей передвижения почвенной влаги посвящены труды многих исследователей, заложивших основы теории и методики термодинамики необратимых процессов (Долгов, 1946;. Вудаговский, 1955, 1964; Корчупов, 1956;. Гамашов, i960; Судницын,' 1964; Роде, 1965; Чураев, IS64; Глобус, 1969, 1977; Бондаренко, 1973; Нерпии, ЧудновскиЯ, 1975; Воронин, 1984; Гардкер,1967; Harihatt .Topp . 1954; Call/ , 1965;Ь-Uiitlt, 1973;Phytip , 1902 и других).

Изучение коэффициента влагопроводпости в лабораторных условиях проводили с использованием предложенного нами (Судивши, Муромцев, Шеин, 1973) варианта эондового метода, а также метода колонн, а в полевых условиях — с помощью лизиметров, оснащенных тен-зиометрами. Были использованы образцы ненарушенного и нарушенного сложения пойменной черноземовидной суглинистой, черноземовидной: супесчаной, аллювиальной луговой суглинистой, дерново-подзолистой . супесчаной; .темноцветной суглинистой, светло-каштановой суглинистой и солончакового солонца солонцового комплекса Северного При- , каспия. Анализ методов исследования влагопровсдности показывает, . * что Для полевых условий наиболее приемлемыми являются метод колонн и лизиметрический, поскольку в колоннах и лизиметрах предоставляется возможным смоделировать условия протекания гидрофизических процессов и движения почвенной влаги, максимально прябли-

женкыек природным. Приведено описание методик постановка экспериментов и расчета Кд. - . ■

1 Показано, что понижение Рк в пределах О.,,-60 кПа обусловливает уменьшение Кд во всех исследовшшх незасаленных почвах на ' <ущн-два порядка в связи с резким сокращением объемной проводимости и площади' поперечного чзчеиия транзитных вг.агопроводящах путей. С понижением потенциала влаги до 10'М2 кПа Б^ уменьшается уже во многие сотни (до тысячи) раз,что объясняется дальнейшим уменьшением площади поперечного сеченая вдагопроводящих путей и концентрацией влаги в очень узких порах и тонких пленках* В почвах суглинистого гранулометрического состава зависимости К^У/)

и Кд (Рк, Рп) более плавны пс сравнению с почвами супесчаного и песчаного гранулометрического состава, что можно объяснить большей удельной поверхностью первых почв, обусловливающей приб- . лижение поверхностной проводимости к объемной.

В слабозасоленних (содержание водорастворимых солей в пределах 0,04,..0,2? по весу, засоление-хлоридно-сулЕфатное) горизонтах и слоях естественного сложения почв солонцового комплекса Северного Припасши уменьшение К^ с понижением Рк находится примерно в тех же пределах, что и в леэаоолешшх почвах, Увеличение содержания во» дорастворимих солей до 1,8...3,0£ обусловливает при равной влажноо-ти и одинаковых гидрофизических свойствах почв более высокий Кц. Это явление можно объяснить сжатием двойного диффузного слоя ионов в увеличением площади поперечного сечения влагопроводящих путей. Нарушение естественного сложения в структуры почв приводит к уменьшению влагопровсдности во всем исследованном интервале содержания водорастворимых оолей (0,04...3,0?).

• • Изучение движения влаги из талого слоя почвы и 1В к фронту промерзания имеет существенное значение при оценках формирования влаги в почве в зимний период, водного баланоа зоны аэрации а ГВ, .а также при обосновании оптимальных параметров дренажа» Шоголет- . ние исследования в лизиметрах о 71В в пределах I...2 м (почвы -аллювиальная'луговая суглинистая,и дерново-подзолистая супесчаная нарушенного сложений включающие измерения мощности-снежного полова, температуры воздуха и почвы, У1В, V/ , Рк и Кц, позволили выявить- ряд особенностей расхода ГВ и движения влага ь фронту промерзания, а'при его отсутствии - к фронту сильного охлаадения почвы. Показано, что в сравнительно теплые зимние периоды с мощностью снеж ного покрова более 35,,,45 см суммарный расход впчги иэ талой почт

и IB к фронту промерзания невелик, в составляет величину порядка 0,04,..0,18 мм/сутки в зависимости от УХВ и типа почвы. В малоснежные холодные зимы суммарный расход влаги, обусловленный градиентами потенциала влаги и температур*, увеличивается до 1,2...5,9 мч/суткя. В начальные периоды, после установления отрицательных температур,в верхнем слое почш, интенсивность потока влаги из ПЗ, обусловленная градиентом температуры, значительно превышает интенсивность потока, вызванного градиентом потенциала. В дальнейшем, по мере понижения УГВ, температуры почвы и потенциала влаги, роль последпего во влагоаереносе значительно возрастает;, интенсивность потока влаги под действием Рк становится выше интенсивности термопереноса.

Исследованию капиллярных явлений в зоне аэрации посвящено немало работ (Морозов, 1935; КачннскцД, 1945, 1970; Родо, 1965; . Фелициант, 1962; Бондарев, 1974 и другие), однако далеко не все вопросы, особенно связанные с энергетической стороной поведения влаги в КК, изучены достаточно полно. Исследования формирования влаги в КК при восходящем потоке ео из IB проведены на колоннах (170 х 20 х 20 ом) и на лабораторной установке лизиметрического типа с аллювиальной луговоЛ суглинистой и дерново-подзолистой супесчаной почвами ненарушенного и нарушенного сложения. В основе метода исследований находится анализ капиллярных явлений с использованием поля потенциала влаги,, что дает возможность применения в експеримёытах почв практически о любой исходной влажностью. Это также позволяет выявить такие показатели влагопереноса в формирования влаги, как ее запасы в интенсивность потока в различных слоях почвы, Кц, наличие сплошности водного тела s гидростатического давления. '

Некоторые выявленные особенности формирования влаги в КК и движения ее к испарящей поверхности в кратком виде сводятся к . . следующему. Капиллярная кайма по степени насыщения ее водой и сплошности водного тела в аллювиальной дуговой суглинистой почве подразделяется на три золы. Первая мощностью 50...56 см (в зависимости от сложения) от У1В максимально обводнена (до 98i), содержащаяся в ней влага гидравлически связана во всей зоне. Вторая зона * -мощностью 41...46 см насыщена влагой в пределах 73...82^ от ПВ, а третья зона мощностью 23...34 см обводнена лишь до 67...73^ от ПВ.' Гидравлическая связь влаги в пределах второй и особенно третьей зон, по-ввдттему, имеет лишь локальный характер. Капиллярная кдДгде в

дерново-подзолистой супесчаной почве подразделяется на дво зоны. Первая мощностью 65...6? см от УГВ насыщена водой в пределах 52...59^ от ПВ, а вторая мощностью 16...34 см - до 38...40/! от'ПВ. Порвал зона характеризуется сплошностью водного тела и наличием гидростатического давления, во второй - влага находится в разобщенном состоянии в виде отдельных участков различной протяженности, разъединенных скоплениями заломленного и свободного воздуха.

Исследования особенностей движения влаги из ГВ к испаряющей поверхности с использованием лабораторной полуавтоматической установи! лизиметрического тина с высотой почвенного образца 70 см .и испорягсвдей его поверхностью около 0,3 м^ показали следующее, В уо-. ловиях близкого от поверхности УГВ СО,5...0,7 м) интенсивность расхода ГВ в начальный период достигает весьма значительных величин, нередко соответствующих Б0. Сработка ¡СК в таких условиях может происходить вплоть до зеркала грунтовых вод; показания только ■ тех тензиометров, которые установлены иа УГВ, соответствуют пулю, а остальных (на различной высоте отУПЗ) заметно пропитают уровни , их установки, т.е. свидетельствуют о наличии водного дошита даже на'расстояний 5 см от.УГВ, При высоких значениях испаряемости мо-^ жот происходить разрыв капиллярных транзитных (восходящих) путей, заполняемых воздухом, что.в свою очередь, можот привести к потере сплошности водного тела и ликвидации гидростатического давления в некоторых частях ЮС. Явления нарушения сплошности водного тела при влажности,-большей НВ, не противоречат известному положении о * том, что в надкапидлярной зоне разрыв капиллярных связей наблвда-' ется при влажности, меньшей пли равной ПВ (Роде, 1965). Это объясняется тем, что определение НВ проводит в условиях, приближающихся к равновесным и характеризующихся отсутствием движения влаги; во всяком случае, если движение влаги и имеет место, то интенсивность ого весша незначительна..Ликвидации разрывов транзитных влагопро--ведлаих путой, поступающей- из ГВ водой, препятствуют пузырыш воздуха, находящиеся в состоянии заземления; которые при оподеленных условиях (изменение температуры и атмосферного давленая) могут объединяться в значительные по размерам воздушные полости.

В главе У рассмотрен влагообмен в системе "ПЗ-почва-растение-ашос^ря" с использовалиом ранее установленных особенностей двдяе-шш почтенной влаги. Исследования элементов водного баланса и их- \ соотношений' в зависимости от почвенпо-клшатических условий проводили * лизиметрах п па полевнх участках о дерново-подзолистой •

суиеочаной я аллювиальными (луговая суглинистая, дерновая суглщщо-" тая, лутово-болотная суглинистая) почвами. Анализ экснергалентальнCiro материала выполнен с учетом работ Лебодева (1936) Минашиной (1966, 1978), ЗоЯдельмаиа (1975), Хаца (1976), Панова и Шишкова <1971, 1977), Харченко (1975) ,Рабочева (1978), Медведева (1982), Емельянова я Наслова (1984), Бондарева (1965) и других исследователей. Еолшинство работ однако, особенно выполненных в контролируемых условиях, относятся npeiwyvnocTBoimo к почвам степной, сухо-степноЗ я пустынно-степной зон. В подзоне кшюй тайги, где ГО нередко расположены близко от поверхности, вопросы расхода их (испарения) осеоцсш недостаточно. Поэтому основное внимание в водио-балансошх исследованиях ш удолила вопросам аккумуляции влаги р почве, ЗА и ГВ и расхода се из почвы, ЗА и 'IB при различных суммах осадков к значения* испаряемости в условиях высокого атмосферного увлажнения.

.Показано, что в засушитио периода расход влаги из ЗА а III увеличивается с уменьшенном мощности ЗА, во вламше эта закономерность в четком вид« отсутствует, иивадпруется влиянием фильтрационных потоков влаш через зону аэрацяа в грунтовые воды. Эвацохран0-:пирация в засушливые и средние по уцладнонности периода значительно выше из лизшлотров с относительно высоким У13 (1м) по сравнению с относительно низким (2м) i во влажные - различии в эвопотранспира-ции в зависимости от УГЗ значительно нкжо.. Роль вида и возраста растений в сработки КК и расходе ГО может бить весьма значительна, особенно о сухостепной и пустишо-стегоюЯ зонах (Харченко, 1975). Расход влаги из ГВ в значительной степени зависит в этих зонах от фаз развития растений: с увеличением глубины.проникновения корней в почву расход влаги на трансиирацию прогрессивно возрастает. Однако полученные нами данные указывают на'отсутствие синхронности между фазами развития растений и расходом ТВ во влажные года и $ отдельные'влажные периоды. Это можно объяснить высоким содержанием почвенной влаги в верхнем корнерблтаемом слое почвы в точение значительной 'части вегетационного периода и концентрацией корной преимущественна в слое О...30+40 см от поверхности.

Выявлены доли расхода грунтовых вод на эвапотранегшрацшо, а осадков - в литании ГВ. Водные балансы почв, установленное по мат»-, риалам полевых исследований,- характеризуется рядом особенностей,, отличающие их формирование в подзоне кжной тайги по сравнению о водными балансами почв степной и сухо-степной зон. Набджщаеыая

в этих зонах закономерность, в соответств:ги с которой накопление влаги в зопе аэрации осуществляется преяг-ущостБонно о осопно-эглива периоды, а ее расхода в лотнме, в подзоне южной тайги но шражеиа. - Здесь, как в многодетном цикло, так и а течение одного гадрологи-ческого года, могут встречаться ситуация с прехцуцоствожшм накоплением или преимущественным расходом в течение обоях периодов (теплого я холодного), хотя суммарной расход, ¡еще правило, и шие аккумуляции в вегетационный период. <

Показано, что осадки сумкой 20...25 мм (или поляш такой же' нормой) при исходном содержания влага в интефаало 0,6...0,8 Ш не оказывают заметного влияния на УГВ и дренажны!! сток (ДС) с мощностью зоны аэрации 1,5 м и больше. .Большая часть поливной воды или осадков аккукулируотся в профиле аллювиальной луговой суглинистой и дерново-подзолистой супесчаной почв, а мелызая ее часть стекает по крупным порам-каналам и трещинам почвы в ГВ,обусловлю- . вая лишь кратковременное и незначительное повышение их. Образование фшгьт раццон но го стока в условиях водного дофздта потаенной влаги наблюдали и другие исследователи ( Ebwatd, IW7; %o4tujitit~ un^í , 1978). Это экспериментально установленное явление ишот большое прикладное значоние для обоснования рациональных поливных норм, особенно для почв Нечерноземной зоны. Увеличение суши осэд-1 ков или нормы полива до 40 мм при том во самом дефиците почве ни о2 влаги приводит к повышению УГВ на 15...20 см и увеличению дренажного стока до 0...9 мэ/га/сутт.

Главаi 71 посвящена анализу экспорюлентально установлсшшх ' (в лабораторных, лабораторно-полешх и полевых условиях) задней-. мосте2 иозду потенциалам» влага в почве а листьях растения, а также зависимостей перепада воте:щлала (Гл-?д) и относительной трано-пиращш от. Рп и Рд. В ней отражено влияние на эта зависимости и па, доступность почвенной влаги для растений гранулометрического состав* ,ва почв, содержания плати,'£иэиолого-биологическах особенностей растений, кратковременных повторявшихся почвенных засух и некоторых других факторов природной среда.Описаны предложенные методы оценки влагообеспеченности растений. В методологическом отношении последовательность исследования включала постановку экспериментов в вегетационных сосудах, испарителях Ш1-500-100, лизиметрах и на полевых _ . площадках.

В основе методики исследований находится сопряженное изучение потенциала влаги в различных частях системы "почва-раотениэ-

атмосфера" психрометрическим мотодом. Были использованы пойменная ' чарноземовидная суглинистая, черпоэемовяднал супесчаная» дерново-подзолистая супесчаная, аллювиальная луговая суглинистая и аллювиальная дерновая суглинистая почвы, травянистые и древесные культуры; салат, овес, пшеница, просо, кукуруза, свекла, картофель, житняк, сосновые насаждения двух возрастов и культура яблони. Методика использования тормопарного психрометра для определения потенциала влагав листьях росте ил 2 практически ничем не отличается от мотодики определения потенциала почвенной влаги. Относительную траяспирашоо определяли разными методами: по методу, предложенному нами совместно с И.И.Судвинукым первоначально для древео-ных культур (кротко описан ниже), по отношению действительной траяспирацал (Т) к Е0 и по отношению Т растений опытных вариантов к Т контрольных вариантов, в которых содержание влаги поддерживали на уровне HB.

.Зависимости термодинамических свойств влаги в системе "почва-растенив-атмосфера", представленные на рис.5 и 6, в значительной степени индивидуальны для каждой из экологических зррупп растений; гигрофитов, мезофитов и ксерофитов. Эти шуцшвдуальности обусловлены физлолого-Окологическлми особенностями растений, например различной степенью засухоустойчивости, опродоляыдой потенциальные возможности влагопотреблония, особенно в экстремальных условиях. В интервале HB - влажность, ^соответствующая началу снижения Т/Тр (в интервале Рп-/3...12/Л0** кПа в зависимости от вида растений), уменьшение содержания влаги приводит к значительному снижению влагопроводности, однако возрастание Рд-Рп позволяет поддерживать плотность потока воды из иочш в растение, а из растения - . в приземный слой воздуха, на уровне близком к Е0 (Т/Т0»1). Дальнейшее уменьшение содержания влаги в почве приводит к ещо большему снижению влагопроводнооти, и теперь уже возрастание перепаяй-* потенциала в системе "почва-рпствнне" не в состоянии поддоржиш^ь плотность потока на прежнем уровне, в результате чего часть устьиц раотепиЯ закрывается и Т/Т0 быстро падает.

Максимальная величина перепада потенциала в ксерофитных растениях (житняк, просо, пшеввца - "Саратовская-29") составляет, вв-дичи!*у иоредеа -/30.. ,33/Ю2 кПа, а в салате - всего лишь -600 кПа, что в полкoíT мере объясняет гибель эткх растение (салата) при' относительно высоком содержании почвенной влаги. В одинаковых почвенно-экологических условиях величина Рл-Р„ Значительно возрастает в

(Рл-Р„НО>П*

-¿О м'а _ г Рпчэ*гь

"-я чв -5 -г? Ря'Я^в 31Г -го 1 1 ми' .. „ -

Рио.б, Зависимость полного потенциала влагя (Рл, кПа) а листьях растений (А) и перепада* потенциала (Рл-Рп. кПа) от потенциала почвенной влага (Рд, кДа) (Б): I, 3, 4, 6 и а соответственно в пшенице, житняке, просе, овсе и салате на пойменной- черйоземовидной суглнняотой почве; 2, 5, 7 и 9 соответственно в пшенице, просе, овсе и салате на черяоэемовндной супесчаной почве

-=н-—^—-Л -и . -Й-=Г

Рис.6. Зависимость относительной траяспиращш (ТА0) различных растений от потенциала влаги в почве (А) и листьях (Б)* Пойменная черноэеыовидная суглинистая почва: I - пшеница, 3- житняк, 4 - просо, 6 - овео, 8 - салат; черноеемоввдвая /' супесчаная почва: 2 - пшеница, 5 - просо, 7 - овес, 9 - салат,

""•¡Г Р 'Ш%По .

' направлении гягрофиты-мезофиты-ксерофиты, в этом же направления возрастает и интервал доступной влаги.

. Начало снижения Т/Т0набдвдается при следукщих значениях Рп: ' салата пр4 -200 и -300 кПа, овса - 600 и -700 кПа, пшеницы,, проса и житняка -/-9/.I02 и /-12 /.10® кПа соответственно на почвах . . супесчаного и суглиндсгого гранулометрического состава. Уменьшение содержания влаги до велпчтш, характеризуемой началом сшшошш Т/Т0, обусловливает возникновение небольшого водного дефицита в тканях растения» зюторцй тем не.менее, приводит к перестрой]« фц-■ зиологнчос:«« процессов (Слейчор, 1970), Ото положение иодтьи¡.адово налзь'.ш исследованиями универсальногобиофизического показателя ' теплоустойчивости растениЗ-сворхслабого свочетш (хомидшннссцсн-шш). Листья салата, onoa и проса,равномерно нагр^жгли в спецн-алыюм устройство (Ьл.-ш'-уяров, Литвин, 195У) при скорости погашения температуры, ровной О град. Anuu и регистрировали кванты света,, испускасмые последними в видимой части света вследствие сието-' шлпульсноЯ индуцяровшшоЗ лшшюсцоиции, Температура, при которой регистрируется максимальная величина хомилылинасценции, ссютьотст-вуот критической теплоустойчивости растений (ТУ), зависшей как от их фюиолого-биолошчоекдх особенностей, так и от обводненности тканой к интенсивности т^нспироции. Показано, что "всплеск" хешлшинесиенции в условиях уменьшения сцди|жшшл почвенной влаги наблкдаотоя несколько раньше, чем снижение Т/Т0, при этом у райтени8-гигрофитов заметно раньше мезофитов, а у мезофитов -раньше ксерофитов. Полученные соотношения мвгду содержанием вла-• ги в почве, ТД0 и ТУ положены в основу предложенного нами совместно о Я.М.Доокоч и ^,А.(Лагомедошм метода оценки влагообеаю-ченнссти растений (Муромцев и др., 1972).

Значение Рл,.характеризующего ВЗ салата, овса, проса, пшоницы и житняка на че^ноэемоввдной супесчаной почве составляет;Ю2, -36*10*", -40* 10" и -45*10^ кПа соотвотственно; на чернозю.ювн."иой суглинистой почве значение Рп на -200...-300 к11а ниже, Значения Р-, характеризующие ВЗ, находятся в интервале величин: в салате -Дб.,.18/. 10 кПа, овсе -/40...45/.I02 кПа, просо, пшенице и жит-няке-/<30... С5/Л О кПа в зависимости от гранулометрического состава почв. Уавзданио салата наступает не постепенно, как например у. ыезефитов,' но сразу, как бы "мгновенно", что объясняется отсутствием у гигрофитов приелоообительных реакадД на экстремальные у с лезвия. •

Нижний предел продуктивной влаги оценивается, как известно, (Роде, 1965; Качянский, 1970; Вздюшша, Корчагина, 1974) по величине ВЗ. Однако основной экспериментальный метод опродолешш ВЗ (метод "вегетационных миниатюр") несопорюсно», а получаемые о его помощью данные не отражают в полной мере роолыпвс условий природной среды. К недостаткам этого метода относится: а) остаточная (после эавядашш растений) алахность почвы, приидмаомая за ВЗ, определяется в лабораторных условиях на ранних стадиях развития ' растений и на очень малш о&охе почш, что может приводить к не- ' соответствию ее значений ВЗ "взрослых" растений в природной обстановке; б) использование в качестве индикатора одного-доух видов растений и перенесение полученных данных Кй другие 1^льтуры (например, овощные или ллодоше} токжо приводит к погр®™оотда в оценках нижней границы продуктивной влаги . В связи о этш а робото обоснована возмоглость оценка ВЗ непосредственно в полоиде услови-. ях и на растениях любого возраста с использованием значения потенциала влаги я почве и листьях растений, о также перепада потенциала в системе "почва-растоние" и психрометрического мотода для измерения потенциала.

Анализ значений перепада потенциала в экстремальных условиях свидетельствует о том, что растении, подвергнутые воздействию почвенной засухе на ранних этапах своего развития, значительно снижают выход полезной продукции, при этом выработавшееся в них адаптационные мехализш позволяют им развешать более низкие значения - -Рл. В дальнейшем она становятся заметно более устойчивыми к небла-: . гоприятным условиям среды и потребляет влагу при меиьием ее содзр- * жании в почве, чем растения, не перенесено засухи. Показано, что величина перепада потенциала в одинаковых условиях влагообеспечен-вости возрастает с увеличением числа кратковременных почвенных засух. Так, перепад потенциала у овса в фазе колошения при первой аа^» оухе в интервале Рд-500 > ?п> -19* Ю2 кПа медленно возрастает с . -7*102 до -9-I02 idla, в интервале потенциала -19> РП> -25.10^ кПа он быстро увеличивается до -14*I02 кПа и в интервале -25* Ю2 > Рп> -55*I02 кПа уменьшается до -12*I02 rila» В растениях, перенесших' три последовательные кратковременные засухи, перепад потенциала в ' интервале -500> Рд > -10» I02 кПа возрастает о -12* I02 до -15. 102. . кПа, в интервале -10*I02 > Рп > -25*I02 кПа он остается практически неизменным. В условиях последовательно сменяющихся почвенных засух (через интервалы.с оптимальным увлажнением) перепад лотевдиаяа до- ,

стирает максимальных значений в интервале среднедоступной влаги и сохраняется на »том уровне длительное время, вплоть до нижней гранили труднодоступной влаги. В растениях же, подвергнутых воздействию 'Только одной почвенной засухи, максимальная величина перепада потенциала наблюдается только в интервале труднодоступной влаги.

В работе описан подход к моделированию влагопотребленвя рао-тений о использованием зависимости относительной транспирацш от потенциала почвенной влаги. Модель влагопотребленил позволяет учитывать градулоыетрячес кий состав почв, метеорологические условия, экологическую грушу растений, глубину распространения корней в почве и -степень сомкнутости растительного покрова. •

Анализ влагопотребления и влагообеспечениости сосновых и плодовых культур, произрастающих на чериозомоввдной супесчаной в черноземовидной суглинистой почвах сухо-степноЛ зоны, выполнен о учетом работ Высоцкого (1962), Морозова(1900), Иванова (1939), Молчанова (1952), Воронкова (196?, 1970) и некоторых других ученых,- Материалы многолетних исследований термодинамических свойств влаги в почве, листьях яблоци и хвое сосны подтверждают основные особенности влагопотребленил, выявленные для травянистых культур. Зависимости ТДС (РЦ,РД) аппроксимируются пряшмя (с начала снижения тронспирации), а характер соотношения потенциала в системе "почва-растение" о уменьшением содержания влаги в 0..Л00 см слое почв аналогичен таковому в травянистых культурах..

В главо приводен экспериментальный материал, посвященный со— отнолени» термодинамических свойств влаги в системах "почва-листья' к "почва-хвоя" плодовых и сосновых культур* Показаны различия во влагообеспеченности культур сосны разного возраста, роль запасов влаги второго метрового слоя почв, где Рд не опускается ниже -500.,,-700 кПа,во ьлагообеспечеипостя растений, приведены эмпирические уравнения функций Т/Т0 (Рп, Рл, Р,

По материалам исследований разработан (совместно с И.И.фяни-цыным) и апробирован метод определения потенциальной транслирац-щ в полевых условиях. Сущность метода заключается в предварительном насыщении хвои сосны водой и в последующем подсушивания ее до состояния, при котором устьица еще полностью открыты а величина традспираций максимальна, но вся жидкая влага о поверхности уже испарилась.;Рассчет потенциальной транспирации производят графически (Судницця, Муромцев; 1972; Муромцев, 1872). Для проверки

метода были проведены (одновременно) расчеты потенциальной траво-пирадии по метеорологическим данным в по предложенном? методу. .Совпадение полученных данных довольно высокое (X «0,9), что подтверждает применимость предложенного метода.

В УП главе рассмотрена проблема регулирования водного- режима почв и влагообеспеченностп растений с использованием термодинамического подхода, Хотя диагностика полива сельскохозяйственных культур с использованием капиллярно-сорбционного потенциала возможна и без трудоемких определений влажности почвы и запасов влаги (ЗВ), тем на менее в главе проанализированы некоторые особенности определения ЗВ по ОГК.

Найме нь(лая влагоемкость используется в настоящее время в качестве "константы" во многих исследованиях. Она представляет собой, согласно определению А.А.Роде (1965), наибольшее количество воды, которое почва может удержать в подвешенном состоянии капиллярно-сорбционными силами в условиях глубокого залегания ГВ. Поскольку, как показано в главе третьей, содержание влаги, характеризующее почвенно-гидрологические "константы", в сущности представляет со-' бой некоторый интервал ее значений, то НВ можно охарактеризовать небольшими интервалами значений Рк,- Материалы личных исследований автора л литературные данные позволили установить такие интервалы: -/5...8/ кПа в песчаных, -/8...15/ кПа в супесчаных, -/15,.;30/ гЛа в лсгкосуглинистых, -/30,..40/ кПа в среднесуглинистых и • . -/40...60/ кПа в тяжелосуглияистых почвах. Эти интервалы Рк ис-" ,. ■ пользованы в предложенном и внедренном лабораторном експресс-мето-. де определения НВ, реализуемом на кал ялляршетри ческой установке -(Муромцев, 1977), •. .

Выяачеяы критические значения потенциала Л^рЛ по которым проводят диагностику сроков полива. Исследования автора по обосно-^ ванн» РКр проведены в различных почвенно-климатических зонах, включая подзону хтюй тайги, степную, сухо-степную и пустынно-степную. Использованы также материалы отечественных и зарубежных исследова-' телей; Анализ зтга материалов позволил автору подразделить все -, значения Р)(, измеряемые тензиометром, на небольшие его интервалы. В интервале потенциала-ДО...30/ кПа установлено целесообразным •• проводить полян* овощных и огородных.культур. Интервал потенциала , -/30...СО/ кЛа является целеесобраэним для полива растений-мезофитов. Интервал потенциала -/60...85/ кПа свидетельствует о том, что лтя большинства сольско^сзяйотоенннх культу имеютщлся влага, ста-

новитсЯ ухе недостаточное для высокой обеспеченности их водой и питательными веществами. Установлены диагностические интервалы -

для более чем 20 сельскохозяйственных культур о учетом фаз их ¡ развития и транулометрического состава почв. Они положены в основу 'кетодаческих рекомендаций, предназначенных для практиков сельского хозяйства (Муромцев, 1961).

Самостоятельной прикладной задачей является решение вопроса о глубивах установки тензиометров в почву и поливных нормах. Сложность вопроса обусловлена изменением глубины распространения корней в течение вегетации. Многочисленные экспериментальные материалы автора по этому вопросу и мировой опыт использования тензиомет-ров в практике ирригации показывают, что для овощных и огородных культур тензиометры можно устанавливать лишь в взрхнгю часть кор-необитаемого слоя почвы (10.,.20 см). Для всех других культур о глубоколроникапцлми в почву корневыми системами подтверждена целесообразность установки тензиометров двумя ярусами; 1/4 и 3/4 глубины распространения основной массы корней (рекламный проспект .фирмы "Иррометр" США). При этом, по показаниям тензиометров верхнего яруса следует осуществлять назначение полива, а по показаниям приборов нихяого яруса - его окончание. Такой подход позволяет заранее рассчитать глубшш установки тензиометров, исходя из известной динамики роста корней той шт иной культуры. При размещении приборов в верхние слоя почвы (0...I0 см) рекомендовали тен-эиометры о пористыми керамическими датчиками в вида воронки, поскольку образование на поверхности почвы трещин при высыхании почвы снижает достоверность показаний тензиометров с цилиндрическими датчиками. По избежание извлечения приборов из почвы при проходах почвообрабативащнй орудия, рекомендовано тензиометры устанавливать в армированные почвенные разрезы.

- При установлении поливных вор* целесообразна следующая методика. Сначала поливную норду определяют обычным путем (Базт-'ша, Роде, 1978). Если показания тензиометров нижнего яруса поели полива такой нормой по истечении одних-двух суток не пошсятся до -б,,,10 кПа, то при последущем поливе его иорлу следует увеличить на I0& Увеличение поливной нормы следует проводить до тех пор, пока значения потенциала не установятся на требуемом уровне (-5;..10 кПа), Аналогичным образом следует поступать и в тех случаях, когда начальная поливная &opia окажется завышенной; в этих случаях ее следует уменьшить На 10% при каждом последующем поливе.

Все большая интенсификация сельскохозяйственного производства обусловливает необходимость введения в практику орошаемого зегдлоде-■ лад удовлетворяющих потребностям современного хозяйствования прог-: рессквных технологий полива. 15алболее законченной форлой такого прогрессирующего развития технологии полива являются звтоматичос-¡сие системы орошения. Орошение'как технологичемшЯ прием повышения урожайности сельскохозяйственных культур включает метода и устройства диагностики необходимости полива и способы подачи поливной вода на орошаемое поле. Вели подача воды г ее распределение по орошаемым полям в значительной степени автоматизированы, то диагностика сроков полива - все ещввеськэ далека от этого. С точки эре- • ния почвоведения, к полностью автоматической системе относится токая, которая работала (действовала) бы от соответствующего сигнала из почвы, отряжавшего доступность почвенной влаги для растений и указывающего на необходимость ее регу№роваи;:я.-К такой системе относится разработанная совместно с ШО "Радуга" (РаОочеа, Муромцев, Беляев, 1901) автоматическая спстс.ма орошения с использованием тензиометров, прошедшая испытание в производственных условиях в Одинцовском разоно Московской области. Экономическая кгявность систем! заключается с ^дноЛ стороны в обеспечении прибавзот урожая кукурузы в размере I5...20JÍ путем обеспечения оптшалыюго водного рожиш почв за счет частых аол;шов малыми норками (около . 20 мм), а о другой - в сокращении числа обслуживающего персонала' при диагностике полива и его проведения.

Предложена автоматическая» система подпочвенного орошения грунтовыми водами. В основе этой системы находится использование-потенциала влаги в системе "корнеобитаемый слой почвы-КК-ГВ". Расход влаги из пористой трубы-увлажнителя, расположенной в корнеоби- -таемом слое почвы, обусловливает понижение потенциала в системе, в . то же время его значение в грунтовых водах соответствует пул»« Ека-годаря потере влаги из верхнего корнеобитаемэго слоя почвы на испа-' ранне н транспирацию растений, движение ее из IB будет осуществляться в верхи по пористую трубу, а из нее - в почву. Максимальная глу- '* бина ГВ, которые могут быть использованы для орошения, определяется величиной градиента калилдярно-сорбциояного потенциала минус давле-_ нио столба воды в системе. При выпадении осадков, ¿собенио ливневого характера, система будет работать кал дренажная (Мурсыцев, 1980).

Проанализированы некоторые особенности регулировалил водного ' рожима почв и вдагообеспвчойпости растений в подзоне южной тайгя .

* *

в связи о рядом существенных отличай ее от, например, сухо-степной или пустынно-степной зон, где необходимость орошения во многих случаях является очевидной. К ним относится: малая мощность кррн аобита емого слоя почв, неравномерность и нередко ливневой характер выпадения атмосферных осадков, высокий УГВ, значительная пестрота почвенного покрова и подстилаацих"пород и расчлененность поверхности. В таких условиях даже непродолжительные засушливые периоды приводят к возникновению водного дефицита а маломощном корнеобитаеыом слое почвы.

Показана целесообразность применения в подзоне южной тайги малых поливных норм (20,..30 мм) и "гибких" методов диагностики полива. Приведенная в работе информация о Ркр в различных слоях дерпово-подзолвстой супесчаной и алтэаиалышх почв свидетельству- -ет о появлении водного дефицита цочвонной влаги даже в кратковременные аасушливие периоды в целом влажных лет. Особенно сильное V негативное влияние засушливых периодов на рост и развитие растений наблвдается на разных стадиях вегетации, на которые наиболее часто а приходятся бездожлдые периода. Приток влаги из ГВ в это врем.« не удовлетворяет потребности растений во влаге; еще хуже обстоит дело на территориях, где грунтовые воды залегают глубжо 2...3 м от поверхности.

Обосновала эффективность использования тепзиометров при диагностике полива, показаны преимущества этого метода перед другими. Потенциал почвенной влаги в интегральном виде отражает результаты взаимодействия всех олемектов водного баланса территории, в связи • ' о чем те изометрический метод является .¡одним иа наиболеа "гибких" и мобильных методов, объективно отражающим гидрологическую ситуацию в любой промежуток времени.- Орошениа большими норлами и осадки, особенно ливневого характера, приводят к образованию фильтрационного стока и к вымыванию из почвы легкоподышшх минерального и органического питания растений, что, в свою очоредь приводит к* загрязнению окружащой среда удобрениями. Средняя годогая сумма выноса по нашим данным (Рабочее, Муромцев, 1960) только пяти минеральных элементов составляет около 320 кг/га, в том числе: кальция 220, общего азота 40, магния 30, натрия 22 и калия около 7 кг/га. Для уменьшения непроизводительных потерь удобрений и-загрязнения. скружаодей среды дренажный сток предложено аккумулиро-, вать в специальных накопителях-резервуарах б целью использования его не орошение (Панов, 1983; Панов, Мамонтов. 1981). Поскольку в

ближайшей перспективе дренажный сток в Нечерноземной зоне достиг- > нет 5,..7 км9 (Рабочее, 1981), то использование его для полива* представляется общегосударственной проблемой, решение которой является экономически весьма эффективной.

основные результат!/ и вывода

1. Установлены основные термодинамические закономерности по- ' ведения влаги в системе "грунтовне вода-почва - растение-атмосфера* и/или в отдельных ее частях и влагшотрейления растений различных экологических груш В природных условиях и/нЛК В условиях» МОКСИ- I малыю приближенных к натурным. Обосновала предпочтительность тер-модянамического подхода в гидрофизических и гидромелиоративных исследованиях о целью разработки паучио-обоснованних рекомендаций и . приемов по регулированию водного режима почв я влагообвспочонности сельскохозяйственных растений. Предложен комплекс методов и устройств для изучения термодинамических свойств влаги в почвах я растениях в природных условиях.

2. С использованием предложенных методов и устройств выявлены следущпе.свойства гидрофизической характеристики почв: а) влажность, при которой нарушается логариф.шческая зависимость в

нозасоленных почвах суглинистого и супесчаного гранулометрического состава, характеризуется интервалом потенциала -/30...40/ кПа и ■ -соответствует ВТК. Это обусловлено разрывом капиллярных связей а транзитных влагопроводядах каналах почвы и геометрией перового пространства, сформированного по типу "четочннх" капилляров; б) ■ отклонение от логарифмической зависимости в интервале потенциала -/300...500/ кПа в супесчаных и в интервале -/500...700/ кПа в су- ■ глинистых почвах свидетельствует о смене капиллярных сил ссрбцион-м. ■нш!п; в) при рапной влажности потенциал в образцах нарушенного.ело- . ли? кия пешапетсл по сравнению с монолитами^* г) в засоленных поч- ■.* кмх солонцового компле кса Северного Прикаспия при совместном воз-,дг5ст1зкл на потенциал влаги водорастворимых солей и илистой фракция первые ссаэцвают преимущественное влияние в интервале ■ ПВ -ВЭ..Заметно« влияние ила проявляется при влажности, меньшей Ш, а п^ямутчвотввнно* его действие - от ВЗ и ниже.

3. Эпедарпментйльно установлено явление гистерезиса зависимости гялп'ллярно-сорбшювнего потенциала влаги от температуры почвц п гятервале вдажчоота ИЗ..,0,7 1ЕВ в условиях восходящего и яисхо-

дшцего хода температур!. Гистерезис обусловлен разной степенью воздействия температуры почвы на Рк при повышении ее от 0 до 36° и при понижении от 36 до 0°С, и наблхдается во всем интервале исследованных температур. Увеличение температуры от минимума к максимуму приводит к повышению Рк, и наоборот, ее умоньшоние от максимума к минимуму обусловливает понижение потенциала. Повышение потенциала при восходящем ходе температуры обусловлено увеличением упорядоченности в расположении молекул воды в почвенной влаге, подтверждаемое возрастанием (одновременно с Рк) энтропии, показывающей направление протекания роалыых процессов. В органо-Х'внной.ююватогтор^яной, почве влияние теьшературц на капиллярно-сорбцяонный потенциал влаги существенно шио по сравнению о минеральными почвами. * ■

4. Вскрыто яаиение множественности (несовпадения) функция Ри (V/) для десорбцли почвенной влаги в услоыиа »дногократного повторения циклов "увлажнение-иссушение" почв. Это паление обусловлено изменением теомотрии оорового пространство в процессе неоднократно по вторякчогося увлажнения и высушивания почвы; а такле розлшипили ойъшлаш затомленного шадуха и углами смачивания, зависящими, в частности, от остаточной влажности (после процесса испарения перед последуюцим увлажнением).

Вмявдепы зависимости капиллярно-сорбционного потешдаала от . атмос$е1*иого давления и интенсивности испарения влаги с поворхноо-ти почвы, Показано, что в интервале Ра 7С0...715 ым рт.ст. (изменение атмосферного двлченпл, набладаемое в средней полосе Евх'бпей-окой территории страны) влияние атмосферного давления на потенциал влаги незначительно. Несовпадение (множественность) функции Р1( (V/) в условиях различного испарения объясняется усилием проявления иералновебностисоотноиения "потенциал-влажность" и различной степенью обводненности поровогЬ пространства почвы с возрастанием интенсивности потока ¿чаги из почвы в воздух,

'Влияния па ОГК факторов природной среды обусловливает "аоус-тойчлвоогь" (изменение) последней не только в пространстве, но и во времени.

. 5. ■ Наиболее приемлемыми методами определения коэффициента плйгопроводнеоти почв в полевых условиях являшея лизиметрический и метод канон л, посколыф в лизиметрах и колоннах можно смоделировать условия протекания потаенно-!'идрологич е скях процессов, ыакекмалию прибляяппцшея к нргрчдинм. Папу топи зависимости ко-

эффлциента влагшроводности от потенциалов влаги (Рв, Рп) и влажности в различных по генезису и внутренним'свойствам почвах, использованные при анализе закономерностей движения почвенной влага и влагопотребленля растений. ,

Поток влаги из ТВ через талую почву к фронту промерзания в сравнительно теплые зимние периоды составляет (по лизиметрическим данным) в аллювиальной дуговой суглинистой л дорново-подэолнстой ' супесчаной почвах 0,04..,0,18 мм/сутки (в зависимости от УГВ и ти- i па почвы) и увеличивается в малослезлио холодные зимы до 1,2... * 1 5,9 мм/сутки, В начальные периоды (после установления отрицателе- ' пых температур в верхнем слое почвы) илте пошлость потека влага из IB, обусловленная градиентом тегямрэтури» значительно превышает интенсивность потока, вызванного градиентом каппляярно-сорбци-онного потенциала. В дальнейшем, по мере понижения УТВ, температуры почвы и PR, роль последнего во влЬгопереносе значительно возрастает; интенсивность norois, влаги под действием 1тадлепта Рк_становится выше интелсшлюсти терлопереноса.

6. Выявлены некоторые особенности капиллярных явлений и фор-' мпровалил влаги (максимальная высота и время подъема из IB, запасы а интенсивность ее потока в различных слоях почвы колош!, Кд, наличие сплошности водного тела и гидростатического давления) в капиллярной кайма аллювиальных луговых суглинистых и дерново-под-эолнетых супесчаных почв; КК подразделена на гидрологические зо-1Ш, различающиеся ло степени насыщения их ведой, сплошности вод-

Hого тела к гидростатическому давлению.

Списано соотношение аккумуляции влаги в почве, ЗА и IB и . расхода ее из почвы, ЗА я ГВ, а также формирование дренажного * . стока в условиях мелиоративной системы "Горки-2". Приведены значел м долей ГЗ в эвапотранспирацил,а осадков в питании ГВ во влаж-^ ime и засушивные периода. Показано, что осадки суммой 20...25мм • (или полипы' такой же нормой) при исходном содержании влаги в интервале 0,8,..0,6 HB не оказывают заметного влияния на УГВ и дре-«□*ныЯ сток с мощностью зоны аэрации 1,5 м и больше. Большая часть полявпой вода или осадков аккумулируется в профиле дерново-подэо- ' ллстсй супесчаной и аллювиальной луговой суглинистой почв, а меньшая ее часть стекает по крупным порам-каналам и трещинам почвы в ТЕ, обусловливая .тишь кратковременное их повышение.

7. В лабораторт« в полевых условиях установлены зависимости меяду потенциалами .влага в почло к листьях раотоний, а также завн-*-

еиыостя Рл-Рп я относительное транслирацви от Рд и Рд. Этв-заваси-мостя в значительной мере индивидуальны для растений кавдоц экологической группы: гигрофиты, мезофиты и ксерофиты. Получены значе-нш потенциалов влаги а почве и листьях растений, характеризующие начало снижения ТА0 и Ю. Показано, что величина Рд-Рп существенно возрастает от гигрофитов к ксерофитам, в этом же направлении возрастает и интервал доступной для растений влаги.

8. В условиях последовательно смепящихсл кратковременных почвенных засух (через интервалы с оптимальным увлажнением)Рл-Рд достигает, максимальных значений в интервале средиедоступно0 влаги и сохраняется на этом уровне длительное время, вплоть до нижней границы труднодоступной влаги. В растениях, подвергнутых-только одной почвенной засухе, максимальная величина перепада потенциала наблюдается лишь в интервале труднодоступной влаги.

Удовлетворитслыша снабжений водой древесных культур (сосны и яблони) в условиях низкого атмосферного увлажнения сухой степи возможно только при наличии высоких величин перепада потенциала в системе "почва-растонке", а также за счет запасов влаги второго метровс 1-о слоя почвы, псиний потенциал в котором не снижается за пределы -/500...700/ к11а.

9. Вскрыта зависимость сверхслабого (хемилгаинесцентного) свечения листьов растений, являщегося биофизичеасим показателем их теплоустойчивости, от содержания влаги в почве и относительноа транспирации. Она использована при разработке метода оценки влаго-обеспечекности сельскохозяйственных культур.

Oбocнoвaiш высокая эффективность использования для диагностика полива сельскохозяйственных культур тензиометрического метода д критические значения.капиллярно-сорбционного потенциала влаги, используемые в качестве диагностических показателей (критериев) при определении сроков' и нор*, полива.

10. Разработаны и внедрены; метод определения потенциальной транспирации древесных культур, метод определения наименьшей вла-гоемкости почв, метод тарировки датчиков влажности почв, несколько . типов тенэиометров, капилляриметрическая установка, компенсационный лизиметр и некоторые другие устройства, а также автоматизированная оросительная система и методические рекомендации по диагнОт сткке полива более 20 сельскохозяйственных культур (на основе тон-эиометрор).

Предложены автоматическая система орошения растений грунтовыми водами к мероприятия по возврату дренажных вещ на орошение Л (последние внедряются при реконструкции мелиоративной систвьи "Пзрки-2").

' Список основных публикаций, отражахцих содержание : диссертации

{* - работы, шполнеияый самостоятельно, остальные в соавторстве).

I*. Влияние отрицательных температур на эровяоннуя стойкость почвы в зависимости от ее влажности. -Тр. Обнинского отдела ГО , № СССР, Обнинск, 1968, сбЛ, ч,2, с. 22-25. 2. Тензиометры АМ-20-П как индикато1и полива почвы. Там же,

с, 14-21. '

3? Шстрий мотод тарировки тенэиометро» при определении владлоотя почвы. - Теэ.докл.Всес. '"Усовершенствовать методов опре-

долеппя влагосодсржялия в различных.'средах на основе применения ношх влагомерных приборов", Киев» 1970» с. 17-18.. 4. Использование электрометрического метода для измерения влажности почв. Там же, с. 28-^9.

Тензиометры к их применение для определения влажности почвы и сроков полива, - Тр. 1Ш, Обнинск, 1970, вып. 13, с.64-79. 0. Использование, инфракрасного обдучония для сушки почвенных проб, 1 , Там же, с. 107-П2. - * ...

7, 0 возможности использования тензиометров па торфянистых почвах.-Мат. 2-оВ краев.конф. Калужской обл., Калуга - Обнинск, 1970, ■ е.-66-08.

О. Давление влаги в почве при засухе. - Докл. шсш.школы-биОл. науки, 1971, Д II, с. 37-42. ' . -^ 9. Психрометрический метод определения давления (потетдааСда) вла- ' гп в почвах а растениях,' - Почвоведение, 1971, * 4, о. 47-55.

10, Дзапенпе почвенной влага и относительная транеппрацня при поч-,-веяной «аоухе. - Экология, 1971, Л 4, с. 105-108.

11. Метода поучения влагообеспечвнясстя растений. - Мот.понф. "МГУ"* - сельскому хозяйству", И., 1971, с. 214-215.

12? Влияние краткосрочных почвенных засух на доступность почвенной; . влага для растений и па их развитие. - Вестник ГЯУ, сер. биал.и . почвсв.,'1972, Л 2, с.83-88,

* t , ,

13. О Ёозмсжности использования гипсовых блоков для определения влажности почвы и потенциала влаги. - îp.lUM, Обнинск, 1972,' вып. 29, о. 50-53.

14. Зависимость термостойкости растений от термодинамических свойств почвенной влаги. - Сельскохозяйственная биология, 1972, том УП, R 4, с.127-132.

15. Использование тенэяометров при оценке влагооСо сп очен н остя растений. - Вестник МГУ, сер. биол. и почвов., 1972, * 3, с. I2I-X23.

.16*. Тензиометрическая установка для определения капиллярного потенциала и коэффициента влагояроводности почвы. - Инфсдо. ЛИСТОК ВНШТЭИСХ, U., 1973, Л,68, 4с.

IV*. Энергетический метод диагностирования полива растений. -Информ.листок ВШВГГЭИСХ. M., 1973, » 69/4с.

18к. Метод калибровки тензиометров в вегетационных сосудах с растениями. - Информ. листок ЕШВГГЭИСХ, M., 1973,' * 74,4о. -^ 19. Водный режим и влагообоспеченнооть сосновых культур на черно-земовпдных супосчаиих почвах сухой степи. - В кн. : "Проблем! лосного почвоведения" M, 1973, Наука, с * 93-101.

20» "Использование зондового метода определения коэффициента вда-гопроводности почвы. - Докл.высш. шкалы - биол.науки, 1973, Л I, с. 137-142.

- 21. Способ тарировки датчиков влажности почв.-- Автор, свидетельство № 381989, 1973. -

22. Способ определения степени влагообеспеченности растений. -Авторское свидетельство * 400279, 2973. - 23. Саособ определения потенциальной транспирации раотениЯ. -Авторское свидетельство № 434914, 1974.

24х. Диагностирование полива растений по тензиометрам. - Почвоведение, 1974, Л It> с. 79-83.

25. Метод »определения потенциальной транспирации в полем..; условиях, - Вестшш МГУ, сер.биол; и почв., 1974, » 4, с.Ш-Иб.

26. Проблема оптимизации водного режима почв, Вестшш МГУ, сер, биолйючвовед,, 1974; * 3, с. 32-42.

27. « Перспективы использования различных направлений в развития

учения о почвенной влаге,- Тр. X Мевдунар. конгр, почвов., М.,,1974, Наука, о. 25-33. ■•'■.'*

28**.Влагопроводность некоторых почв Дово-Арчединского песчаного массива; - Метеорология и гидрология, 1975, * I, с, 70-75,

29. Метода изучения влагообеспеченности растения. - В кн.: Про-* блеш сельскохозяйственной науки в КЕУ. - М», 1975, изд. МГУ, с. 120-123. '

30. Использование измеритолой потенциала почвенной влаги для. автоматизации полива почв* - Тр. XI Мелщунар.. контр, по щрригации и дреналу, М., 1975, с. 121-129.

31*. Соотношение потенциалов влаги в почве л растениях. - Доклада ВАСЯВ1Л, 1376, » 10, с. 20-22, "

32*. Об использования термодинамического потенциала влаги в последовал иях по гидрофизике почв и растений. — Почвоведение, 1976, с. 42-52. .

33*. Способ определения наименьшей влагоемкости. - Авторское свидетельство,' Л 590670, 1977,

34х, Теоретические и методические основы использования потенциала^ влаги в качестве критерия водных мелиорации. - Тез, докл.Воес. конф. "Повышение эффективности использования мелиорированных земель Сибири", Красноярск, 1976, с. 14-16.

35*. К вопросу о поправках к капиллярному потенциалу при измерения ого тензиометрамя, - Тез. докл. 7 Всес. съезда почвоведов, Минск» 1977, том I, с. 122-124.

36. Физические и математические модели движения влаги при влаго-' -потребления растений. - Тез,докл. У Всео.съезда почвоведов, •■■ . Минск, 1977, т. Л , 0. 121 -123.

37*. Терлодиначяческие свойства влаги в почвах солонцового комплекса Северного Прлкаспия. - В кв.: Вопросы генезиса л гидрологии почв, М,, 1978, Паука, с. 186-208.

3?, Лиэтетр длл одновременного' определения элементов водного • балякса п параметров влагопервноса почв. - Вестник сельско- * хозяНствошюй науки, 1973, X 12,.с. 109-114. -иапояь?свг№ке гснзночетроа в гидрофизике почз' - Л., 1979, ' Ггдрокетрогап-г?,. 121 с. _

система орошения культур грунтов!trct »сдают. -; Дни. BVTZHItt, №0, с. 45-4G.

IT.'1. G пететгорнх волосах использования тензиоштров •

в mcj-i.ri'.'.'p^i'n^y. Ьолмог? perraim почта. - Метеорология и гидролога, ¿'К-, с, t . ;

42. Использование тензлометров при диагностировании покшва растений. - Почвоведение, 1379, Л 6, с.75-85,

43. Вынос питательных веществ дренажными водами. - Гидротехника и мелиорация, 1980, А 9, о. 78-80.

44. Автоматическая система на основе тензиометров. - Тоз.Докд, Всес. конф. "Мелиорация, использование и охрана почв Нечерноземной зоны", М., 1980, изд. Ш7, с.23-24.

45м, БиогеоценологическиЙ подход в исследованиях вещного режима растений. - Мат* конф. "Системно-экологичвский подход к современным проблемам сельского хозяйства и науки", Горький, 1 1980, ч. I, с. 38-40.

46*. Тенэиометры как почвенные влагомеры и индикаторы пошива рас-• тений {Методические рекомендации). М., 1981, иэд.ЕАСЛШ, 32о-

47- Поливом командует растение. - Сельское хозяйство Нечерноземной зоны, 1981, » 11, с. 17-20.

48-. Автоматизация полива сельскохозяйственных культур. - Веотннк сельскохозяйственной науки, 1981, А 7, с. 115-121.

49*. Влияние температуры на потенциал влаги я на доступность ее

для растений. -Метеорология и гидрология, 1981, А 5, с. 92-98.

6С?6. Проблема приборного оснащения экспериментальных исследований в сельском хозяйстве. -Вестник сельскохозяйственной науки, 1981, # 10, С. 146-148.

.51. ■ Эксплуатационные качества датчиков тензиометров, - Почвоведение, 1981, * 10, е..36-45.

'52. Гидромелиоративная характеристика опытного участка Одшщово-кого опорного пункта. - В кн.: Влияние орошения на плодородие почв легкого механического'оостава Московской области, и.;' 1981, с. 84-94.' .

53*, Влияние температуры на капиллярный потенциал влаги. -Тоэ.докл. Всео. съезда почвоведов, Тбилиси, 1981, т Л, с. 16.

54, Психрометр для определения потенциала влаги в биологачес^шх объектах. -Тез» докл. Всео. конф. "Приборное оснащение и ,'. оптимизация научных исследований", Ккшшев, 1961, с. 20.

65*. Новая модель тепэиомэтра. -Доклады ВАСШЦ, 1982, * 10, с. ' 42-43.'

56*. Лизиметрический метод исследований в области охраны окружаю-' щей среды. -"Химия в сельском хозяйстве, 1982» Л 4, с; 44-45.

57? Гидрофизике екал характеристика аллювиальных дуговых суглинистых и дерново-подзолистых супосчашх почв. -В кн.: Водный и солевой режимы, свойства и продуктивность почв. К., 1962,; с, 77-86.

56.; Унифицированный метод расчета потенциала влаги при измерении его тензвометрами с ртутными манометрами. Там же, с.ЮЗ--107. 4

59^. Опыт автоматизации полива сельскохозяйственных культур. -Мат. X регион, конф. "Научные основы я практические приемы пошпю^ ния плодородия почв КЬшого Урала", Уфе, 1982, с. 250-2Й. •

60. Тензиометр для опредолошш влажности почв. -Авторское оваде-- тельство Л 968758,,1982. .

61*. Проблема комплексных гссоедоваиий по плодородию почв. -В кн;: ' . Генезис и плодородие земледельческих почв. Горький, 1983, о. И-13.

62*. П^гпг рационального использования поливной воды и дренажного стока с целью предотвращояиг ¡гагряэненшт озфужаодеЯ среды.-Мат.. регион.копф. "Гидрологические исследования и водное хозяйство в бассейне реки Постам", М», 1983, с. 80-83.

£3. Гидрологическое обоснование сроков и норм полива сельскохозяйственных культур в условиях двусторонней мелиорации. Там же, , С. 82-84. ■ • '

64*. Проблемы оптимизации я пути регулирования водного режима' . ; почв. -Тез.докл. регион, конф. "Дути интенсификация орошзеюа. земель Северного Кавказа", Ставрополь, 1983, с. 55-56.

65. Изменение некоторых свойств дорново-подзолпетых и аллювиальных почв в долине реют Москвы в условиях интенсивного мелиоративного воздействия. -Мат. Всес. конф. "Проблемы охрапы природ» в Нечерноземной зоне в связи с интенсификацией сельского . хозяйства", Врянск, 1983, с. 13-15. ' \ .

66. Автоматизированная оросительная система. -Авторское евадетоль-. ство В 1014ЕЗЭ, 1983. ■ - '

67*. О торлолопрэйсох к потенциалу почвенной влаги при диагности-ровапии полим сельскохозяйствен пых нультур. -Вестник с/т: на-' чуки, 19&4, »4, с. 119-126, , -

68*. Водоподъемные срсйстпа вллю$плл*ннх луголых суглинистых почв.-.;■ Потесвсленпэ,. К 3, с. 07-77. /ТО. • '

69. Некоторые особенности формирования дренажного стока в пойме . реки Москвы, -Tes. докл. Воес. конф. "Почвы речшх долин и

дельт, их рациональное использование и охрана", U., 1984, о, 102-103. ."'.;*

70, Моделирование адаголереноса в почве и прогнозирование урожая сельскохозяйственных культур, -Билл. Почвенного Пн-та им; В.В.Докучаэва, 11., 1985, вып.ХХШ, с. 33-35.

71*. Интенсивность потока влага из грунтовых вод к фронту промерзания. -Tea. докл. Всес. 1У конф.. по проблемам почвенного криргенеаа, Воркута, IÔ85, о. 68-69.'- -72*. ВлагооОмен в'системе зона аэрация - грунтовые воды. -Toa. докл. УП Всес. съезда почвов., Ташкент, 1985, том I, о.1 26.

73, - 00 использовании основной гидрофизической характеристики

почв, - Почвоведение, 1985, А 2, с, 156-159.

74. Тензиометр, -Решение Госкомитета по деламизобретений и открытий при Совмине СССР о выдаче авторского свидетельства от 6.06.1985г. по .заявке Л 383I3I8 от 19.12.1984 г.

75*. Водный режим почв в условиях двойного регулирования. -Веотлик сельскохозяйственной науки, 1985, # Э, с. 123-130.

Л.110378 От w"ia,ieaer,*3aí*a am Т*раж WO Форм» «OjtftVlB Mo о к ь а Tim. ВАСХНИЛ

. I f. 12 b£¿

Информация о работе

Муромцев, Николай Александрович
доктора сельскохозяйственных наук
Москва, 1985
ВАК 06.01.03

Автореферат

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ГИДРОФИЗИКИ ПОЧВ (МЕТОДЫ ИОСЛЕДОВАНИЯ, ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ, РЕГУЛИРОВАЛА ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВ И РАСТЕНИЙ) - тема автореферата по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы