Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Агрофизическая характеристика почвенного покрова: На примере комплекса серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв Ивановской области

Диссертация: Агрофизическая характеристика почвенного покрова: На примере комплекса серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв Ивановской области
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Предложена методика последовательного педометрического анализа закономерностей структуры физических свойств почв в условиях комплекса серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях (Ивановская обл.), заключающаяся в получении экспериментального материала по сетке опробования, построении топоизоплет свойств методом кригинга, оценке площадей… Читать ещё >

Агрофизическая характеристика почвенного покрова: На примере комплекса серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв Ивановской области (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
    • 1. 1. Пространственная неоднородность почвенного покрова
    • 1. 2. Оценка физического состояния почв
  • ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
  • ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
    • 3. 1. Экспериментальный участок Владимирского ополья
    • 3. 2. Экспериментальный участок, Ивановкая область

В условиях интенсивного сельскохозяйственного производства неизбежно возникает вопрос оперативной и научно-обоснованной оценки состояния почвенного покрова. Особый интерес, как в научных исследованиях, так и в практике сельскохозяйственного производства приобретает в последние годы физическое состояние почв. Именно оно зачастую становится лимитирующим фактором для роста и развития растений, формируя водно-воздушный и питательный режимы, условия развития корневой системы и т. п. Многими исследователями (Бондарев, 1981; Дмитриев, 1993 и др.) физическому состоянию отводится важная роль при эволюции и функционировании почвенного покрова.

Цель работы: Дать оценку агрофизического состояния почвенного покрова Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв Ивановской области.

Задачи исследования:

1. Разработать методику комплексного анализа физических свойств почв в условиях их высокой неоднородности .

2. Изучить пространственное распределение основных физических свойств исследуемых почв и дать количественную агрофизическую оценку.

3. Провести анализ закономерностей формирования пространственной структуры физических свойств в почвенном покрове (на примере комплекса серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв Ивановской области).

Научная новизна:

Впервые дана детальная характеристика физического состояния почвенного покрова серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв Ивановской области с применением методов педометрического анализа и подробным обследованием по равномерной сетке.

Среди используемых комплексных критериев оценки физического состояния почвенного покрова наиболее обоснованным является индекс оптимальности водно-воздушного режима (ИОР): ландшафтно-агрофизический подход, проводимый с помощью ИОР, позволяет дать прогнозную оценку физического состояния почвенного покрова.

Практическая значимость:

Прогнозная, долгосрочная оценка с помощью ИОР позволит разработать рекомендации по оптимизации агрофизического состояния почв Владимирского ополья и Ивановской области, а, следовательно, улучшению условий роста и развития сельскохозяйственных культур.

Апробация:

Промежуточные результаты и отдельные части работы были представленные на Докучаевских молодежных чтениях «Почва, экология, общество» (СПб., 1999 г.) — Международной научно-практической конференции «Проблема воздействия движителей на почву и эффективные направления ее решения» (Москва, 1998 г.) — III съезде Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000 г.), Межрегиональнальной практической конференции (Иркутск, 2001 г.), а также на заседании кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ в декабре 2002 года.

Публикации: По теме диссертации опубликована 1 статья, 6 тезисов, две статьи находятся в печати.

Структура и объем работы: Диссертационная работа изложена на 86 страницах, включает 25 рисунковсостоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы 108 наименований и приложения.

ВЫВОДЫ:

1. Предложена методика последовательного педометрического анализа закономерностей структуры физических свойств почв в условиях комплекса серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях (Ивановская обл.), заключающаяся в получении экспериментального материала по сетке опробования, построении топоизоплет свойств методом кригинга, оценке площадей соответствующих категорий свойств ГИС-технологиями при сопряженном анализе расположения групп свойств, выделенных методами искусственных классификаций.

2. Участкам исследования свойственна высокая пространственная вариабельность физических свойств: в серых лесных почвах стандартное отклонение плотности почвы для глубины 0−10 см и 30−40 см составляет 0.11 и 0.10, а в дерново-подзолистых — 0.12 и 0.17. Столь же высокая вариабельность характерна для логарифма водопроницаемости, сопротивления пенетрации и влажности, близкой к НВ.

3. На участках опробования по комплексу физических свойств с помощью статистических методов (кластерный анализ, кригинг) достоверно выделялись по физическим свойствам зоны, совпадающие с распространением серых лесных почв со вторым гумусовым горизонтом (Владимирское ополье) — дерново-подзолистых почв с высоким залеганием подстилающей песчаной породы и высоким УГВ (Ивановская обл.).

4. Показано, что в дерново-подзолистых почвах на двучленных отложениях мощность оподзоленного слоя в суглинистой толще возрастает с увеличением глубины залегания песка в диапазоне от 25 до 60 см. Плотность почвы в пахотном горизонте также зависит от глубины залегания песка: наибольшие значения характерны для верхней части склона, где мощность покровных суглинков невелика — от 25 до 40 см. Наиболее вероятной причиной уплотнения пахотного горизонта на участках с близким залеганием песчаной толщи является воздействие сельскохозяйственной техники на суглинистую толщу, подстилаемую «жесткой», слабо уплотняемой толщей песка.

5. Для условий высокой пространственной вариабельности физических свойств почв апробирована комплексная агрофизическая оценка почвенного покрова, основанная на прогнозной оценке водно-воздушного режима почв, — индексе оптимальности режима (ИОР). В комплексе серых лесных почв Владимирского ополья, характеризующемся высоким ИОР (0.95−0.99), максимальные значения свойственны серым лесным слабооподзоленным почвам со 2-м гумусовым горизонтом. Для дерново-подзолистых почв на двучленных отложениях ИОР составляет 0.74−0.98, а его минимальные значения приурочены к участкам с высоким (около 1.5 м) уровнем залегания грунтовых вод (повышена вероятность переувлажнения) и с близким залеганием подстилающей песчаной толщи (повышена вероятность иссушения).

Показать весь текст

Список литературы

  1. .Ф. Генезис и плодородие земледельческих почв. Сборник научн. тр. Горький, 1983, 96 с.
  2. .Ф. Географические основы рационального использования почв. Санкт-Петербург, «Наука», 1992, 188с.
  3. А.Г., Бахтин П. У., Сапожников и др. Изменение физических свойств плодородия серых лесных почв под воздействием движителей сельскохозяйственной техники. Сб. научн. тр. ВИМ. М., 1984. Т. 102. С. 87−103.
  4. А.Г., Медведев В. В. Некоторые пути определения оптимальных параметров агрофизических свойств почв. М., 1980.
  5. А.Г., Кузнецова И. В. Физические основы повышения плодородия почв. Органическое вещество пахотных почв. Науч. тр. Почвенного ин-та им. В. В. Докучаева. М., 1987.
  6. А.Г., Силаков С. Н. Изменение физических свойств серых лесных почв при окультуривании. Почвоведение, 1993, № 7, стр.107−112.
  7. В.А., Серова Е. Н. Пестрота почвенного покрова и фитогенные поля травянистых растений/Тез. докл. IV Всесоюз. совещ. по структуре почвенного покрова. Кишинев, 1980.
  8. Т.К. Пространственная изменчивость влажности и плотности обыкновенных черноземов Вестн. Моск. ун-та. Сер. почвоведение, 1986, N 1, с. 52−56.
  9. А.Ф., Корчагина З. А. Методы исследования физических свойств почв. М., 1986.
  10. Ю.Величко А. А. и др. Позднеплейстоценовый криогенез и современное почвообразование в зоне южной тайги. Почвоведение, 1996, № 9 .
  11. П.Величко А. А., Морозова Т. Д., Нечаев В. П., Порожнякова О. М. Палеокриогенез, почвенный покров и земледелие. М. «Наука», 1996, с. 92−121. Всего с. 152
  12. А.Д. Основы физики почв. М., 1986.
  13. А.Д., Шеин Е^В., Гудима И. И., Гончарова Е. М., Васильева
  14. М.В., Махновецкая С. В. Принципы и методы мониторинга физических свойств почв. Вест. Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 1990. N4, с.40−48.
  15. Г. М. О глубоком (полнопочвенном) почвоведении. Почвоведение. 1934, N6.
  16. Г. М. Гидрологические и геобиологические наблюдения в Великом Анадоле. Избр. соч., т. 1., М., 1962.
  17. В.Ф. К вопросу определений некоторых водно-физических свойств почвы по площади. Тр. ИЭМ, 1980. Вып. 14, с. 117−121.
  18. Н.А., Пачепский Я. В. Современные представления о структуре покров и структурообразовании. Пущино, 1991.
  19. Н.Г., Жиромский С. В., Мироненко Е. В., Пачепский Я. А., Щербаков Р. А. Геостатический анализ пространственной изменчивости водоудерживающей способности серой лесной почвы // Почвоведение. 1992. № 6. С. 52−62
  20. .В., Захуров Н., Ахметжанов И., Раджабов А. Опыт исследования варьируемости влажности черноземов Почвоведение, 1967, N4, с.73−76.
  21. Н.М. Ландшафтная система земледелия в действии. Земледелие, 1997, № 5, 9 с.
  22. Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М., Изд-во МГУ, 1995, 320 с.
  23. Е.А. Теоретические и методологические проблемы почвоведения. -М.: ГЕОС, 2001.-374 с.
  24. Е.А., Карпачевский Л. О., Строганова М. Н., Шоба С. А. О происхождении неоднородности почвенного покрова в лесных биогеоценозах. В кн.: Проблемы почвоведения. М., 1978, 212−218 с.
  25. Е.А., Манучаров А. С. Об асимметрии в распределении водопроницаемости, Почвоведение, М., 1967, № 5,46−54 с.
  26. Е.А., Самсонова В. П. Пространственная изменчивость некоторых свойств в профиле дерново-подзолистых почв под лесом Структура почв, покрова и использование почвенных ресурсов. М.1. Наука", 1978. 61−65 с.
  27. Е.А., Сибуль Р. А. Объемная плотность верхнего слоя дерново-подзолистой почвы и ее связь со структурой. Почвоведение, 1980, № 4, с. 83−91
  28. Е.А., Щеглов В. Н., Басевич В. Ф. Морфология движения впитывающейся во влажную почву влаги и определяющие ее факторы.//Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение, 1985, N1, 31−36 с.
  29. В.В. Дороже золота русский чернозем. М., Изд-во Моск. ун-та, 1994, 542 с.
  30. А.Г. К изучению структуры почвы как соотношения некапиллярной и капиллярной скважности и ее значение в плодородии почв. Избр., соч. М., 1963, с. 116−141
  31. Д.Ф., Карпачевский Л. О., Сапожников А. П., Воронин А. Д. О классификации водного режима почв и лесных местообитаний. Почвоведение, 1986, N3, с.129−137.
  32. Ф.Р. Гидрологический режим почв Нечерноземной зоны. -Л.:Гидрометеоиздат, 1985.
  33. Ф.Р. Режим и условия мелиорации заболоченных почв. -М.: «Колос», 1975.
  34. Д.А., Хомяков Д. Н. Методические аспекты исследования пространственной неоднородности почвы в связи с продуктивностью агроценозов. Совершен, методол. агрохим. исслед.: Материалы научн. конф., Белгород, сент., 1995, М., 1997 369−383 с.
  35. Е.Н. Классификация почв СССР. М., Наука, 1976, 225с.
  36. Л.А., Ботанические почвенные исследования в Юрьевском и Суздальском уездах Владимирской губернии. М., 1877, 28 с.
  37. Л.А., Мироненко Е. В. Теория регионализированных переменных при исследовании пространственной вариабельности показателей агрохимических свойств почв // Почвоведение, 1988 № 5, С. 65−75
  38. Р. Л., Осреднение метеорологических полей. Л.: Гидрометеоиздат, 1979.
  39. Н.А. Физика почв. М., 1965, 323 с.
  40. Н.А. Физика почвы. М., 1970.
  41. В .Г., Юницкий В. Н. Почвы Ивановской промышленной области и потребность их в известковании. Из-во ИПО, Москва-аново, 1933, 114 с.
  42. КовдаВ.А. Основы учения о почвах. Кн.2. -М.:"Наука", 1973.
  43. В.И. Методика разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия и технологий возделывания сельскохозяйственных культур. М. с/х акад. Им. Тимирязева, 1995, 81 с.
  44. П.А., Почвы черноземной области России, их происхождение, состав, свойства. 41, СПб., 1886, 230 с.
  45. И.Ф., Романенков В. А., Кузяков Я. В. Метод геостатистики в почвенно-агрохимических исследованиях, Почвоведение, № 9, 2001, 1132−1139 с.
  46. Д.Н. Плотность серых лесных почв Владимирского ополья и факторы ее определяющие. Автореф. дис. на соискание уч. степ, к.б.н., Москва 2000, 15с.
  47. М.Ю. Почвенно-экологические условия возделывания с/х культур. Автореф. дис. на. соискание ученой степени к.б.н.
  48. Л. Заметка по географии Древней Руси. СПб., 1874, 53 с.
  49. В.В. Оптимизация агрофизических свойств черноземов. М., Агропромиздат, 1988, 157с.
  50. В.В.Медведев и др. Критерии оценки пригодности земель Украины для возделывания зерновых культур, М., Почвоведение, № 2, 2002, 216 228 с.
  51. И.В. Форма статистического распределения и стадии пространственного развития процессов. Тезисы докладов второго съезда общества почвоведов, книга 2-я, СПб., 1996, с 384
  52. В.М. Влияние уплотнения почвы на водно-воздушный режим и эрозионные процессы. Интенсивное земледелие в условиях рыночной экономики: материалы Чувашек, респ. агр. научн-произв. конф., Чебоксары, 1997, с.45−52
  53. С.В., Судаков А. В. Оптимизация физического состояния почв Земледелие. 1985. № 1.
  54. С.А., Щеглов А. И., Цветнова О. Б. Изменения водного режима черноземов при орошении. В кн. Орошаемые черноземы. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989, с. 58−98.
  55. Н.С. Статистические оценки пространственной изменчивости свойств почв. М.: Изд-во МГУ, 1988, 112 с.
  56. Н.С., Заболоцкий В. Р. Статистическое распределение и варьирование физических свойств лесной дерново-подзолистой почвы. Почвоведение, 1977, N4, с. 125−131.
  57. Я.В. Математические модели процессов в мелиорируемых почвах. М.: Изд-во МГУ, 1992.
  58. Н.Н. Гидрологический режим заболоченных почв на песчаных породах. Почвоведение, 1985, N1, с.70−78.
  59. З.А., Фрид А. С. Влияние неоднородности почвенного покрова на результаты математической обработки и их интерпретацию в многофакторных полевых опытах с удобрениями. Агрохимия, 1983, №Ц с. 80−87.
  60. Э.А. Оптимальные показатели водно-физических свойств. Плотность, водные свойства и воздухообеспеченность почв. В сб.: Оптимальные параметры плодородия почв. Под ред. Кулаковской Т. Н. М., «Колос», 1984, с. 38−43.
  61. А. А. Основы учения о почвенной влаге. T.l. -JL: Гидрометеоиздат, 1956.Б.Г.
  62. .Г. Прогноз эволюции черноземов юга европейской части СССР при орошении. Проблемы генезиса и мелиорации орошаемых почв. М.- 1973, с.67−75.
  63. Т.А., Капилевич Ж. А. Водный режим как элемент генетической характеристики почв. Почвоведение, 1981, N12, с.5−15.
  64. JI. Геоботанические исследования о черноземе. Зап. Акад. Наук, т. 10, кн.2, прил., СПб, 1866, 131 с.
  65. JI.П., Концепция биогеоценоза и современная лесная типология Структурно-функциональная организация биогеоценозов. М. 1980.
  66. В.П. Пространственное варьирование свойств дерново-подзолистой почвы и статистические методы его изучения// Автореф. дисс. на соискание уч. степ, к.б.н.
  67. В.П., Мешалкина Ю. Л., Дмитриев Е. А. Структура пространственной вариабельности агрохимических свойств пахотной дерново-подзолистой почвы. Почвоведение, М., 1999, № 11, с.1359−1566
  68. О.А., Понизовский А. А., Чудинова С. М., Мироненко Е. В., Ермолаев A.M. Использование рефлектометрии во временной области (TDR) для оценки пространственного варьирования влажности почвы. Почвоведение, М., 1998, № 12, 1−7 с.
  69. П.М., Прохоров А. Н. Подходы к расчету показателей мониторинга физического состояния почв. Почвоведение, М., 1992, № 9, с.52−64.
  70. В. Н., Святская Л. Н., Тихомирова Л. Д., Бетехин Ю. Ф., Биологическая активность и оптимальная плотность слоя слабовыгцелоченного чернозема. Почвоведение, М., 1979, N11, стр. 95−100.
  71. С.П. Особенности водно-солевого режима почв на высоких сыртах Заволжья. Почвоведение, 1983, N2.
  72. И.Н. Вероятностный анализ хроноизоплет влажности целинного чернозема. Почвоведение, 1989, N12, с.60−68.
  73. И.Н. Динамика режима влажности целинного чернозема в период 1946—1984 гг.. Почвоведение, 1989, N1, с.134−139.
  74. Г. И. О Владимирском черноземе. Почвоведение, СПб, 1899, том 1,№ 1,26−33
  75. А.Н., Быстрицкая Т. Л. Ополья Центральной России и их почвы. Москва, 1971, 240 с.
  76. Т.Ю., Зборищук Ю. Н. Практические занятия по курсу «картография почв». Учебно-методическое пособие, Изд. МГУ 2002,101 с.
  77. А.Ф., Флора Владимирской губернии. Отт. из Ют. «Трудов О-ва естествоиспытателей прит имп. Юрьевском ун-те.», М., 1902, 76 с.
  78. Т. Обработка геоботанических описанийметодом анализа скоплений с применением критерия К и фонограммы. Методы выделения растительных ассоциаций. Л. 1971, 95 с.
  79. Н.Ф. Морфологические основы совершенствования агрофизической оценки элементов систем земледелия в длительном полевом опыте. Автореф. на соискание уч.ст. докт. с/х наук, М, МСХ им Тимирязева, 2001 г.
  80. Э. Физические основы гидрологии почв. JL, 1973, 427 с.
  81. Е.В. Эколого-агрофизические принципы изучения свойств и режимов орошаемых почв (на примере почв степной и полупустынной зон) Автореферат на соискание ученой степени д.б.н. -М., 1991.
  82. Е.В., Маховецкая С. В. Агрофизическая оценка почв на основе анализа прогнозного водно-воздушного режима. Вестн. Моск. ун-та, Почвоведение. М., 1995, № 2.
  83. Е.В., Салимгареева О. А. Пространственная вариабельность физических свойств и водного режима чернозема типичного. Вестн. Моск. ун-та, Почвоведение. М., 1997, № 4.
  84. Е.В., Березин П. Н., Капинос В. А. Задачник по физике почв. М., 1988.
  85. Е.В., Мазиров М. А. Педогенетическая характеристика и пространственная изменчивость физических свойств комплексного почвенного покрова Владимирского ополья. Юбилейная научн. конф «Экология Владимирского района», Владимир 2001.
  86. И.Л. О так называемом Юрьевском черноземе. Тр. Вольн. экон. об-ва, т. 1, книга 2-я, СПб 1898, с.148−197.
  87. Babalola О. Spatial variability of soil water properties in tropical soils of Nigeria. Soil Sci.. -1978.- 126: 269−279.
  88. Becket P.H.T. and Webster R., Soil variability: a reviw. Soil and Fert., 1971, v. 34, № l, p. 1−15
  89. Cassel D.K., Bauer A. Spatial variability in soils below depth of tillage. Bulk density and fifteen atmosphere htrcentage. Soil Sci. Soc. Am. J., 1975, 39, N2: 247−250.
  90. Cameron D.R. Variability of soil water retention curves and predicted conductivities on a small plot. Soil Sci., 1978, 126, N6: 364−371.
  91. Diab M., Merot Ph., Curmi P. Water movement in Glossaqua as measured by two tracers. Geoderma, 1988, 43: 143−161.
  92. Dunn G.H., Phillips R.E. Macroporosity of well-drained soil under no-till and conventional tillage. Soil Sci. Soc. Am. J., 1991, vol. 55: p. 817−823
  93. Fluhler H., Ardakani M.S., Stolzy L.N. Error propagation in determiining hydraulic conductivities from successive water с ontent and pressure head profiles. Soil Sci. Soc. Am. J., 1976, vol. 40: 830−836.
  94. Gupta R.P., Aggarval P. and Chauhan A.S. Spatial Variability Analysis of Bulk density as a Guide for Tillage. Journal of the Indian Society of Soil Science, v. 43, № 4, 1995, p. 549−557.
  95. Hawley M.E., Mecuen R.H. and Jaskson T.J., 1982. Volume accuracy relationship in soil moisture sampling. J. Irr. Drain. Div., Prog. ASCE. V. 108, p. 1−11
  96. Hartman R., De Boodt. The influence of moister content, texture and organic matter on the aggregation of sundy and loamy soils. Geoderma, 11, 1974, p. 53−62.
  97. Julie G. Lauren, Wagenet R.J., Bouma J. and J.H.M. Wosten. Variability of saturated hydraulic conductivity in a glossaquic hapludalf with macropores. Soil Sci., 1988, v. 145, № 1, p. 20−28
  98. Mader D.L. Soil variability a serious problem in soil — site studies in the Northeast. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 1963, 27: 707−709.
  99. Mallans D., Mohanty B.P., Jacques D., and Feyen J. Spatial variability of gidralitic properties in a multi-layered soil profile. Soil Sci., 1996, v. 161, JVs3, p. 167−181
  100. Menning P., Charakterisierung und bewertung der struktur landwirtschaftlich genutzter boden. Tagungder. Akad. Landwirtschaftswiss. DDR, 1983, № 215, p. 5−15.
  101. Nielsen D.R., Biggar J.W. and Ehr K.T., 1973. Spatial variability of field measured soile water properties. Hilgardia, 42: 215−260
  102. Patwardhan A.S., Nieber J.L., Moore I.D. Oxygen carbon dioxide and water transfer i n s oils: m echanisms and с гор r esponse. A merican S ос. о f Agricultural Engineers., v.31(5), September October, 1988, p.1383−1395.
  103. Robert P. Characterization of soil condition at the field level for soil specific management. Geoderma, 1993, № 60, p. 53−72
  104. Rajkai K., Ryden B.E. Measuring areal soil moisture distribution with TDR method. Geoderma. 1992, v. 52, p. 73−85
  105. J.B., Wierenga P.J., 1981. Spatial variability of steady-state infiltration rates as a stochastic process. Soil Sci. Soc. Am. J., 45, p. 699 704.
  106. Thomasson A.J., Towards an objective classification of soil structure. J. Soil Sci., 29, 1978, p.38−46.
  107. Von L. Zimmermann, K.H. Feger und G. Brahmer. Yariadilitat bodenphysikalischer Eigenschaften ais Grundlage fur Wasser-und Stoffbi lanzen in Wassereinzugsgedieten im Kristallin. Schwarzwald Allg. Forst. -Jagd Ztg, 1992, v. 63, № 10, p. 600−610
  108. Guidelines: Land evolution for irrigatedagriculter. Soil Bull. 1985/У.55
  109. Yen T.C., Gehar L.W., Gutjahr A.J., 1985. Stochastic analysis of unsaturated flow in heterogeneous soils: 2. Statistically anisotropic media. Water Resour. Res., 21: 457−464.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!