Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Диагностика солонцового процесса в целинных и агроизмененных почвах солонцовых комплексов разных регионов

Диссертация: Диагностика солонцового процесса в целинных и агроизмененных почвах солонцовых комплексов разных регионов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Поэтому начались поиски других показателей, которые могут охарактеризовать наличие условий для протекания солонцового процесса. Для этого было предложено оценивать степень иллювиированности- электрокинетические свойства почв- особенности кинетики набухания- активности ионов натрия, кальция и водорода в почвенных пастах- изменения активности Na и рН при разбавлении почвенных паст и суспензий… Читать ещё >

Диагностика солонцового процесса в целинных и агроизмененных почвах солонцовых комплексов разных регионов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. СОЛОНЦЫ, СОЛОНЦЕВАТЫЕ ПОЧВЫ, СОЛОНЦЕВАТОСТЬ, СОЛОНЦОВЫЙ ПРОЦЕСС
    • 1. 1. Солонцы
    • 1. 2. Солонцеватые почвы. Степень солонцеватости
    • 1. 3. Солонцовый процесс. Диагностика процесса осолонцевания почв
  • ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 2. 1. Объекты исследований
      • 2. 1. 1. Почвы Волгоградской области
      • 2. 1. 2. Почвы Воронежской области
      • 2. 1. 3. Почвы Омской области
      • 2. 1. 4. Почвы Новосибирской области
    • 2. 2. Методы исследований
      • 2. 2. 1. Кинетика набухания почв
      • 2. 2. 2. Диагностика существования солонцового процесса на основе специального показателя (балла) оценки физико-химических условий развития солонцового процесса «В»
  • ГЛАВА 3. ОЦЕНКА РАЗВИТИЯ СОЛОНЦОВОГО ПРОЦЕССА В ПОЧВАХ РАЗНЫХ РЕГИОНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОСОБЕННОСТЕЙ КИНЕТИКИ НАБУХАНИЯ
    • 3. 1. Методика определения солонцеватости по кинетике набухания
    • 3. 2. Почвы Николаевского района Волгоградской области
    • 3. 3. Почвы Таловского района Воронежской области
    • 3. 4. Почвы Омского и Любинского районов Омской области
    • 3. 5. Почвы Убинского района Новосибирской области

Актуальность.

Засоленные почвы, в том числе и почвы солонцовых комплексов, широко распространены во многих странах. По данным, приведенным В. А. Ковдой [53], их площадь в мире составляет около 950 млн. га. На территории бывшего Советского Союза на долю солонцовых комплексов приходилось более 100 млн. га. В пределах Российской Федерации ими занято 30 млн. га [81].

По признанию многих почвоведов солонцовые почвы относятся к наиболее сложным природным образованиям, поэтому многие вопросы их генезиса остаются и сейчас недостаточно изученными. Почвы солонцовых комплексов при правильном их освоении представляют крупный резерв для дальнейшего увеличения производства различных видов сельскохозяйственной продукции. Эффективное использование этих почв в сельском хозяйстве возможно в основном после комплекса мелиоративных мероприятий.

Наиболее активное вовлечение солонцов в сельское хозяйство в СССР началось в 70−80 годы прошлого века. Тогда же встали вопросы оценки эффективности и последействия мелиорации, диагностики протекания современного солонцового процесса в мелиорированных солонцах, в том числе диагностики на ранних стадиях вторичного осолонцевания почв. Сложность изучения вторичного осолонцевания или реставрации солонцового процесса в агроизмененных почвах заключается в том, что мелиоративные обработки в большинстве случаев разрушают естественные почвенные профили, в том числе и солонцовый горизонт, то есть диагностику солонцового процесса проводят при отсутствии морфологических признаков. Однако после мелиоративных мероприятий благоприятные физико-химические условия для развития солонцового процесса могут сохраниться или вскоре возобновиться, что приводит к вторичному осолонцеванию и возможному формированию столбчатого горизонта [66].

В настоящее время солонцовый процесс рассматривается как комплекс взаимосвязанных элементарных почвенных процессов, обусловленных особым сочетанием состава обменных катионов в почвах и концентрации солей в почвенном растворе. Ведущим процессом в солонцах является натриевый лессиваж, который протекает на фоне процессов рассоления-засоления и сопровождается иллювиированием растворимых гумусовых веществ, образованием соды, диспергацией и разрушением илистых частиц [66, 108, 121].

В мелиорированных почвах о наличии солонцового процесса чаще всего судили по содержанию обменного натрия или функционально связанных с ним показателем SAR [14]. В тоже время, было показано, что состав обменных катионов и активности/концентрации ионов в растворе, измеренные при любом значении влажности, объективно характеризуют, прежде всего, процесс засоления, а не осолонцевания [111].

Поэтому начались поиски других показателей, которые могут охарактеризовать наличие условий для протекания солонцового процесса. Для этого было предложено оценивать степень иллювиированности [79]- электрокинетические свойства почв [74]- особенности кинетики набухания [33]- активности ионов натрия, кальция и водорода в почвенных пастах [61, 78, 90, 113]- изменения активности Na и рН при разбавлении почвенных паст и суспензий [111]- сочетание двух признаков (морфологической выраженности солонцового профиля/горизонта и показатель физико-химических условий развития солонцового процесса «В» [108, 109] и др. Наиболее перспективные из вышеперечисленных методов — это показатель «В», оценивающий наличие физико-химических условий развития солонцового процесса [108, 109] и определение специфики кинетики набухания образцов, позволяющее косвенно судить о способности илистой фракции к пептизируемости [33].

Цель исследования.

Диагностика солонцового процесса в целинных и агроизмененных почвах солонцовых комплексов черноземной и каштановой зон Европейской территории России и Западной Сибири с использованием разных подходов (показатель «В», особенности кинетики набухания, морфологические особенности почв, содержание обменного натрия). Задачи исследования.

1. Получить и сравнить кривые набухания целинных и антропогенно-преобразованных почв солонцовых комплексов разных регионов для оценки возможности применения динамики набухания для диагностики солонцового процесса в антропогенно-преобразованных почвах при отсутствии морфологических признаков солонцеватости.

2. Определить величины удельной электропроводности для расчета балла «В» непосредственно в фильтратах из водонасыщенных паст (экспериментально) и расчетным способом по данным анализа водных вытяжек.

3. Определить величины балла «В» в целинных и агроизмененных почвах солонцовых комплексов и оценить информативность показателя для почв разных регионов.

4. Сравнить величины балла «В» степени развития солонцового процесса, полученные с использованием экспериментального и расчетного способов определения удельной электропроводности, оценить возможность использования состава водных вытяжек при расчете балла «В».

5. Провести диагностику и оценить наличие и степень выраженности солонцового процесса в целинных и антропогенно-преобразованных почвах по кинетике набухания и показателю физико-химических условий развития процесса (балл «В»),.

6. Сравнить результаты диагностики солонцового процесса по кинетике набухания и показателю физико-химических условий развития процесса осолонцевания «В». Оценить возможности и условия применения методов.

Научная новизна.

Впервые в почвах солонцовых комплексов Волгоградской, Воронежской, Омской и Новосибирской областей проведена сравнительная диагностика выраженности солонцового процесса с использованием метода кинетики набухания почв В. А. Грачева и Э. А. Корнблюма [33] и метода оценки степени развития солонцового процесса Н. Б. Хитрова [109]. В качестве объектов исследования послужили целинные и агроизмененные почвы солонцовых комплексов с разным химизмом засоления. Исследование, основанное на большом фактическом материале, позволило провести сравнительную оценку двух методов диагностики солонцового процесса в почвах разных регионов.

Защищаемые положения.

1. Для оценки риска развития или реставрации процесса осолонцевания в антропогенно-преобразованных почвах, в которых морфологические признаки солонцового процесса еще не проявились, в качестве теста возможно использовать как определение кинетики набухания, так и расчет показателя «В».

2. Несмотря на различия между величинами экспериментальной и расчетной электропроводностями, величины показателя физико-химических условий развития солонцового процесса «В», полученного разными способами, близки между собой.

3. По набору типа кривых кинетики набухания образцы почв из Западной Сибири отличаются от почв Европейской части России. В ЗападноСибирских образцах присутствуют кривые набухания характерные для слитых почв, и чаще, чем в Европейских почвах — кривые характерные для почв с высокой щелочностью в вытяжках из водонасыщенных паст.

Практическая значимость работы.

Полученные результаты исследований в целинных и агроизмененных почвах солонцовых комплексов показали эффективность совместного использования метода В. А. Грачева и Э. А. Корнблюма [33] и метода.

Н.Б. Хитрова [109] при диагностике солонцового процесса и могут быть использованы для оценки эффективности мелиорации солонцовых почв. Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены на научных конференциях: XII Докучаевских молодежных чтениях (Санкт-Петербург, 2009), Ломоносов-2011, 2012 (Москва).

По результатам исследования опубликовано 8 работ, в том числе 2 статьи в журналах, включенных в список ВАК.

выводы.

1. Впервые в почвах солонцовых комплексов, расположенных в Европейской и Западно-Сибирской частях России, проведена диагностика солонцового процесса в целинных и антропогенно-преобразованных почвах с использованием двух подходов/методов (особенность кинетики набухания и балл развития физико-химических условий протекания солонцового процесса).

2. Установлено, что результаты диагностики солонцового процесса методом кинетики набухания почв и специального показателя «В» совпадают при отсутствии в почвах условий для протекания солонцового процесса или при сильной его выраженности. В образцах почв с 1-ым типом кривой набухания и низким баллом «В» от 0 до 2 совпадение результатов обоих методов составляет 90%. В образцах почв с типом кривой набухания 2А и баллом «В» от 1 до 8 совпадение выводов — 95%. В содовых многонатриевых образцах почв с типом кривой набухания 2Б и баллом «В» 6−10 совпадение результатов оценки двумя методами — 100%.

3. Показано, что для оценки риска развития или реставрации процесса осолонцевания в антропогенно-преобразованных почвах, в которых морфологические признаки солонцового процесса еще не выражены, в качестве тестовой оценки, возможно использовать как определение кинетики набухания, так и расчет показателя «В». При этом появление ступеньки на кривой набухания диагностирует наличие протекания солонцового процесса, а балл «В» риск его развития. Однако наиболее эффективно совместное использование двух методов.

4. Показано, что при расчете показателя физико-химических условий развития солонцового процесса «В» допустимо использовать данные удельной электропроводности, полученной напрямую в фильтрате из водонасыщенной почвенной пасты и расчетным способом на основе данных ионно-солевого состава водной вытяжки и влажности текучести образца.

5. Отмечена сильная степень выраженности солонцового процесса в целинных солонцах Хвалынской морской равнины, Омь-Иртышского междуречья, Барабинской низменности и в солонце многонатриевом постагрогенном центральной части водораздела рек Битюг и Хопер (Каменная степь). В агроизмененных почвах Омь-Иртышского междуречья, а также в содовых мелиорированных солонцах Ишим-Иртышского междуречья риск начала развития солонцового процесса высокий.

6. Обнаружен низкий уровень риска развития солонцового процесса в солонце постирригационном Хвалынской морской равнины, черноземе обыкновенном постагрогенном и лугово-черноземных солонцеватых залежных почвах центральной части водораздела рек Битюг и Хопер (Каменная степь), лугово-черноземной постагрогенной почве Барабинской низменности. Солонцовый процесс отсутствует в каштановой целинной почве и каштановой постирригационной почве Хвалынской морской равнины.

7. В образцах содовых мелиорированных солонцов Голубковского стационара Ишим-Иртышского междуречья и солонце средненатриевом целинном Барабинской низменности методом кинетики были обнаружены кривые набухания характерные для слитых почв.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Мелиоративные приемы по улучшению водно-физических свойств солонцов, такие как вспашка или планировка орошаемых участков, нарушают профильное строение почв солонцовых комплексов. При этом солонцовый горизонт разрушается, часто полностью, и перемешивается с другими горизонтами, поэтому морфологическое строение мелиорированных почв не может служить критерием диагностики солонцов и солонцеватых почв. Восстановление солонцового профиля может быть достаточно длительным, но солонцовый процесс при этом продолжается или может возобновиться через некоторое время. При исследовании почв солонцовых комплексов в постмелиоративный период остро стоит вопрос о дальнейшем развитии почв: преобладают в этих почвах процессы рассолонцевания или идет реставрация солонцов.

Традиционно основными критериями диагностики осолонцевания почв служат содержание обменного натрия в 111iK и увеличение плотности в мелиорированном/пахотном слоях. Однако увеличение содержания обменного натрия в II1IK не всегда связано с реставрацией солонцового процесса, так как и при вторичном засолении отмечается увеличение его содержания. Уплотнение распаханных и мелиорированных почв солонцовых комплексов может быть связано с использованием тяжелой сельскохозяйственной техники.

В настоящее время большинство исследователей рассматривают солонцовый процесс как комплекс взаимосвязанных элементарных почвенных процессов, протекание которых обусловлено определенным сочетанием количества обменного натрия в ППК и небольшим содержанием солей в почвенном растворе [121]. Ведущим элементарным почвенным процессом является натриевый солонцовый лессиваж, который протекает на фоне засоления-рассоления и сопровождается диспергацией, разрушением и иллювиированием илистых частиц, растворимых органических веществ, образованием соды в результате обменных реакций. Этот комплекс процессов и формирует специфический солонцовый профиль элювиально-иллювиального типа. Ключевым моментом начала развития солонцового процесса служит вхождение натрия в почвенный поглощающий комплекс.

Солонцовый процесс является типообразующим и состоит из ряда последовательных более простых процессов [66, 121]:

1) вхождение натрия в ППК;

2) пептизация илистых частиц;

3) вынос илистых частиц вниз по профилю;

4) осаждение и аккумуляция илистых частиц.

Увеличение обменного натрия в ППК является диагностирующим только для первой фазы солонцового процесса и ничего не говорит, имеются ли условия для пептизации и выноса илистых частиц.

О склонности илистой фракции к пептизации можно судить на основе прямого определения этого показателя ["степень иллювиированности", 79], но метод определения трудоемок и неприменим при исследовании антропогенно-преобразованных почв, обладающих мозаичным строением мелиорированных слоев почв. Косвенно оценить способность илистой фракции к пептизируемости можно по кинетике набухания [33]. Авторами этого метода было показано, что при успешной мелиорации солонцов задержка набухания исчезает.

Для развития солонцового процесса должны существовать условия, позволяющие коллоидным частицам находиться в пептизированном состоянии и перемещаться вниз по профилю.

Пептизации и переносу коллоидов способствуют [14, 39, 110, 121, 122,.

129] :

1) минерализация почвенного раствора содержащего нейтральные соли (ЕС от 1дСм/м до 2дСм/м);

2) преобладание смектитового компонента в составе илистой фракции;

3) величина рН> 6,5;

4) наличие, хотя бы короткое время, промывного режима верхней части профиля.

Для оценки существования условий благоприятствующих пептизации и переносу коллоидов в нижележащие горизонты можно использовать подходы Н. Б. Хитрова, которые предполагают использование сочетания двух групп признаков: морфологические признаки солонцового горизонта и специальный показатель оценки физико-химических условий развития солонцового процесса «В">0.

Наши исследования показали, что и метод диагностики солонцового процесса по кинетике набухания, и метод оценки солонцового процесса по показателю «В» позволяют не только диагностировать солонцовый процесс в целинных почвах, но и более четко определять риски вторичного осолонцевания и реставрации солонцового процесса в агроизмененных почвах.

При сравнении результатов диагностики развития солонцового процесса методом кинетики набухания почв по В. А. Грачеву и Э. А. Корнблюму и методом расчета показателя «В» степени/риска развития солонцового процесса по Н. Б. Хитрову в целинных и агроизмененных почвах солонцовых комплексов выявлено следующее:

1. В 28 образцах (42%) — балл «В"<4 (низкий уровень степени/риска развития солонцового процесса), кривые набухания с отсутствием задержки набухания (1-ый тип). В целинных почвах сочетание низкого балла и отсутствия признаков развития солонцового процесса отмечается в горизонтах АЕ и В3'» к, г солонца целинного многонатриевого Хвалынской равнины (Волгоградская область) и в горизонте В1 солонца целинного средненатриевого Барабинской низменности (Новосибирская область). В агроизмененных почвах — в горизонтах Апахь Апах2, Апах3 солонца постирригационного и Апах2, Вь В2к, В3к каштановой постирригационной почвы Хвалынской равнины (Волгоградская область), в горизонтах Е, В2г,.

В3к, г солонца многонатриевого постагрогенного, Апах2, Апах3, АВ чернозема обыкновенного постагрогенного и Ад, Апахь Апах2 лугово-черноземных среднесолонцеватых почвах центральной части водораздела рек Битюг и Хопер (Воронежская область, Каменная степь), в горизонтах Апах, В2к солонца мелиорированного варианта повторного гипсования дозой 32 т/га (32 т/га в 1970 г. + 32 т/га в 1985 г.) Голубковского стационара Ишим-Иритышского междуречья (Омская область), в горизонтах Апахь Апах2, АВ агрочернозема глинисто-иллювиального Барабинской низменности (Новосибирская область).

2. 18 образцов (27%) — «В">4 (высокий уровень степени/риска развития солонцового процесса), на кривых кинетики набухания выделяется задержка набухания (тип 2А и 2Б). В целинных почвах совпадение отмечено в горизонтах В] солонца целинного многонатриевого Хвалынской равнины (Волгоградская область), в горизонтах В1В]», В2, В3к солонца целинного Омь-Иртышского междуречья (Омская область) и в горизонтах В]", В2 солонца целинного Барабинской низменности (Новосибирская область). В агроизмененных почвах — в горизонтах В1пахь В1пах2 солонца многонатриевого постагрогенного и Апах] лугово-черноземной сильносолонцеватой залежной почве центральной части водораздела рек Битюг и Хопер (Воронежская область, Каменная степь), Апах, В3, В4к, ВСк солонца залежного с разрушенным солонцовым горизонтом и Вь В2, В3к солонца средненатриевого с сохранившимся солонцовым горизонтом Омь-Иртышского междуречья (Омская область), а также в горизонте Апах мелиорированного солонца варианта контроль (32 т/га в 1970 г.) Голубковского стационара Ишим-Иртышского междуречья.

В 3 образцах (4%) при высоком балле «В» (более 4) на кривых кинетики набухания задержки набухания обнаружено не было (1-ый тип). Вероятно, это группа горизонтов с высоким риском развития солонцового процесса, в которых солонцовый процесс на данный момент не протекает: горизонты А, Апах лугово-черноземной сильносолонцеватой залежной почве центральной части водораздела рек Битюг и Хопер (Воронежская область, Каменная степь) и пахотный горизонт Апах мелиорированного солонца варианта повторного гипсования дозой 16 т/га (32 т/га в 1970 г. + 16 т/га в 1985 г.) Голубковского стационара Ишим-Иритышского междуречья (Омская область).

В 10 образцах (15%) обнаружено сочетание низких значений балла «В» (менее 4) и кривых набухания, характерных для солонцовых горизонтов сухостепной зоны (тип 2А). Среди целинных почв данное сочетание было обнаружено в горизонте В3'к, г солонца целинного многонатриевого Хвалынской равнины (Волгоградская область). В агроизмененных почвах — в горизонте В3'к солонца постирригационного Хвалынской равнины (Волгоградская область), В]'пах, В4г солонца многонатриевого постагрогенного, В" к чернозема обыкновенного постагрогенного и Апах, АВ лугово-черноземной среднесолонцеватой залежной почве центральной части водораздела рек Битюг и Хопер (Воронежская область, Каменная степь), Апах солонца средненатриевого с сохранившимся солонцовым горизонтом Омь-Иртышского междуречья (Омская область) и В1 лугово-черноземной постагрогенной почве Барабинской низменности (Новосибирская область).

Также была выявлена группа из 8 (12%) образцов с высоким баллом «В», в которых кривые набухания соответствовали горизонтам с высокой степенью развития с литогенеза (3-ий тип). В большинстве случаев эта группа представлена образцами почв Голубковского стационара (Омская область) — горизонты Апах варианта контроль (32 т/га 1970 г.), Апах, В2к солонца мелиорированного варианта повторного гипсования дозой 8 т/га (32 т/га в 1970 г. + 8 т/га в 1985 г.) и Апах варианта повторного гипсования дозой 16 т/га (32 т/га в 1970 г. + 16 т/га в 1985 г.). Также в эту группу попалигоризонт В1 солонца постагрогенного центральной части водораздела рек Битюг и Хопер (Воронежская область, Каменная степь) и горизонты В3'к, В3″ к, ВС солонца целинного Барабинской низменности (Новосибирская область).

Проявление и развитие слитогенеза в почвах опытного участка Голубковского стационара неоднозначно. Процесс слитообразования, как правило, возможен в условиях высокого содержания набухающих глинистых минералов [110]. Исследования почв Голубковского стационара Н. Д. Градобоевым и др. [31] показали, что смектитовая группа в солонцовых горизонтах солонцов отсутствует и появляется в нижних горизонтах и породе. Однако рядом исследователей [45, 56, 103, 117] утверждается о наличии тенденции к накоплению в солонцовых горизонтах солонцов с содовым химизмом засоления монтмориллонита. То есть нельзя исключать возможности ошибок при изучении минералогического состава почв Голубковского стационара, так как они проводились в 1970 году, а основные принципы и методы диагностики групп глинистых минералов были разработаны в 80−90 гг. XX в. [93, 125, 128].

Также некоторые авторы [60, 68] утверждают, что минералогический состав слитоземов может быть представлен только гидрослюдами с небольшим количеством набухающей фазы и каолинита или хлорита.

Согласно литературным данным в минералогическом составе изучаемых почв преобладают гидрослюды и каолинит [31]. Монтмориллонитовая группа присутствует в нижних горизонтах и породе. Авторы утверждают, что отсутствие монтмориллонита в солонцовом горизонте указывает на то, что определяющим фактором отрицательных физических свойств солонцов является не наличие высоко набухающих минералов, а степень дисперсности почвенной массы. Этой же теории придерживаются В. И. Кирюшин и др. [49] и И. Я. Половицкий [89]. Исследованиями Н. П. Панова и соавт. [87], также отмечается, что в солонцовом горизонте содержание монтмориллонита может быть весьма незначительным и увеличиваться лишь с глубиной. В подтверждении этой теории можно отметить, что степень набухания в разных горизонтах черноземовидных слитоземов Центрального Предкавказья изменяется от 10 до 50%, составляя в большинстве случаев 25−40% [110]. В почвах.

Голубковского стационара с обнаруженным 3-им типом кривой набухания она превышает 60−80%. Это может указывать на разный минералогический состав в слитоземах черноземовидных Центрального Предкавказья и солонцов мелиорированных Голубковского стационара, то есть в последних на набухание почвенной массы влияет не минералогический состав, а скорее дисперсность почвенной массы, как указывали В. И. Кирюшин и соавт. [49].

Таким образом, выводы об отсутствии или протекании слитогенеза в мелиорированных почвах Голубковского стационара сделать проблематично. Диагностика слитогенеза, как и солонцового процесса, в первую очередь проводится на основе морфологических исследований — выделение поверхностей скольжения. К сожалению, подобных исследований на данном участке не проводились.

В солонцовых горизонтах целинных почв, в которых выражены морфологические признаки, наличие солонцового процесса диагностируют и метод кинетики набухания, и метод расчета балла «В». Оба показателя также фиксируют отсутствие солонцового процесса в верхних горизонтах и в подсолонцовых горизонтах с содержанием карбонатов и гипса. Наиболее полно результаты оценки двумя методами совпадают при сильной выраженности солонцового процесса или при отсутствии в почвах условий для его протекания.

В агроизмененных почвах результаты исследований совпадают в 68% (36 обр.) случаев образцов. Это позволяет рекомендовать как метод кинетики набухания по В. А. Грачеву и Э. А. Корнблюму [33], так и метод расчета показателя физико-химических условий развития солонцового процесса «В» по Н. Б. Хитрову [109] для диагностики солонцового процесса в агроизмененных почвах при отсутствии морфологических признаков солонцеватости.

Показатель «В» более чувствителен к изменению физико-химических условий, чем показатель «задержка набухания», (Ат). Возможно, это связано с тем, что балл «В» рассчитывается непосредственно на основе химических свойств (содержание обменного натрия в ППК и ионно-солевой состав), которые весьма динамичны.

Можно предположить, что для изменения водно-физических свойств почвенной массы и ее переупаковки под влиянием изменения содержания обменного натрия требуется некоторое время. Зависимость задержки набухания от содержания обменного натрия имеет более сложный характер. Присутствие в почвах гипса и карбонатов может приводить к коагуляции коллоидов и изменению характера набухания образца в процессе проведении анализа.

Как показали наши исследования, наличие или отсутствие ступеньки на кривой кинетики набухания и величина показателя «В» не пропорциональны степени выраженности специфических морфологических признаков солонцового или солонцеватого горизонтов. При сходной морфологии на кинетику набухания и величину показателя «В» большее влияние оказывает, вероятно, содержание обменного натрия и присутствие гипса и карбонатов.

Полученные результаты показывают, что для определения наличия физико-химических условий риска развития или реставрации процесса осолонцевания в почвах, в которых морфологические признаки солонцового процесса отсутствуют и/или еще не проявились, в качестве тестовой оценки возможно использовать как определение кинетики набухания, так и расчет показателя «В». При этом появление ступеньки на кривой набухания диагностирует наличие солонцового процесса, а балл «В» — риск развития солонцового процесса и/или наличие или отсутствие физико-химических условий его протекания.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Абу Вали М. Моделирование процесса слитогенеза // Почвы солонцовых территорий и методы их изучения: Научн. тр. Почв. Ин-та им. В. В. Докучаева. М., 1988. С. 119−124.
  2. В. Г. Оценка засоленных солонцеватых почв с использованием ионоселктивных электродов// Новые методы исследования солонцовых комплексов. Москва, 1982, С. 40−43.
  3. . В. Теоретические основы повышения плодородия солонцов и солонцеватых почв// Саратовский ун-т, 1955. С. 339−340.
  4. Антипов-Каратаев И. Н. Мелиорация солонцов в СССР. Изд-во Академии наук СССР, 563 е., 1953.
  5. Антипов-Каратаев И.Н., Мамаева А. Я. Роль поглощенного магния в солонцеватости почв // Сб. «Мелиорация солонцов» М.: Почвенный инт им. В. В. Докучаева, 1966. С. 152−158.
  6. Н.П. Геологическое строение и Геологическая история Омской области // Официальный сайт Омского филиала ФГУ «ТФГИ по Сибирскому федеральному округу» Омск, 2010. Режим доступа: http://www.omsktfi.ru/nedra/geology.
  7. С. Г. Электрокинетические свойства фракций механических элементов солонцовых почв// Проблемы диагностики и мелиорации солонцов. Новочеркасск, 1980, С. 56−62.
  8. В.М., Баранов А. И. Мелиорация темно-каштановых солонцовых почв Южного региона России. М-во сельского хоз-ва и природопользования Ростовской обл. Новочеркасск, 2007. 212 с.
  9. А.И. Влияние различных способов основной обработки на динамику усадочных напряжений и набухание почв при мелиорации природных пастбищ юга России // Достижения науки и техники АПК, 2010. N9. С. 21−23.
  10. Ю.Баранова О. Ю., Грачев В. А., Исаев В. А. Взаимосвязь различных видов солонцеватости на примере целинных и мелиорированных луговых солонцов ЦЧО // Почвоведение. 1992. № 4. С. 108−114.
  11. Н.Баранова О.Ю.- Исаев В. А. Оценка приемов мелиорации солонцов ЦЧО по изменению их морфологии // Вестн. РАСХН, 1996. № 2. С. 64−65.
  12. Г. Ф., Грищенко М. Н. Гидрологическая роль лесных полос (по данным исследований, проведенных в Каменной степи). М.: Гослесбумиздат, 1963. 201 с.
  13. Е. В., Прутков А. М. Опыт применения показателей pNa и рСа для диагностики солонцов// Теоретические основы и опыт мелиоративной обработки и химичечкой мелиорации солонцовых почв. Целиноград, 1980. С. 161−162.
  14. Э., Макнил Б. Д., Картер Д. Л., Солонцы и солончаки. Ленинград, 1987. 286 с.
  15. П.М. К вопросу о роли обменного магния в явлениях солонцеватости почв. «Ученые зап. Казанского гос. ун-та»,, «Агрохимия», т. 97, вып. 2, 1937. С. 151−176.
  16. А.Ф., Корчагина З. А. Методы исследования физических свойств почв. Агропромиздат, 1986 г. 416 с.
  17. Д. Г. Опыт применения географического метода к решению вопроса о происхождении солонцов // Изв. Саратовской обл. с.-х. опытн. Станции, 1921. Т. 3., вып. 1−2. С. 47−64.
  18. И.К. Климатические условия Каменной степи // Лесные полосы Каменной степи: Сб. статей. Воронеж: Центр.-Чернозем, кн. изд-во, 1967. С. 5−23.
  19. P.A. Химизм засоления и некоторые вопросы происхождения солонцов: автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. с.-х. наук. Омск, 1973. 21 с.
  20. Л.А. Химический анализ почв. М.: Изд-во МГУ, 1998. 272 с.
  21. Г. Н. К вопросу о солонцах и соленосных грунтах // Почвоведение, 1903. № 2. С. 161−201.
  22. К.К. Действие электролитов на илистые суспензии // Сообщение XXIV из бюро по земледелию и почвоведению. 1915. 68 с.
  23. К.К. Коллоидальная химия в вопросах почвоведения // Сообщение XXIV из бюро по земледелию и почвоведению. 1912. 50 с.
  24. К. К. Коллоидальная химия в вопросах почвоведения // Опытная агрономия. 1914. С. 181−205.
  25. К. К. Почвенный поглощающий комплекс и почвенные поглощенные катионы как основа генетической классификации. М, 1925. 35 с.
  26. К. К. Солонцы, их происхождение, свойства и мелиорация. Научно-популярный очерк // Вып. 46. Изд-во Носовской с.-х. опытной станции. 1928. 76 с.
  27. Геологическая изученность СССР. Томская, Омская, Новосибирская области, период 1941—1955. М.: Наука, 1969. Т. 18. 141 с.
  28. Геологическое строение и полезные ископаемые Западной Сибири. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. Т 1. 260 с.
  29. К. Д. Почвоведение. С. Петербург: Издание Девриена, 1908. 596 с.
  30. К.Д. Почвоведение. М.: Изд-во «Новая деревня». 1927, 580 с.
  31. Н.Д., Семендяева Н. В., Зубарева Р. Д. Минералогический состав илистых фракций солонцов Омской области // Особенности почв Сибири и химизация сельского хозяйства. Омск, 1970. С. 19−30.
  32. В. А. Карбонатно-кальциевое равновесие как сдерживающий фактор пептизации ила к прогнозу осолонцевания// Четвертая Всероссийская конференция. Пущино, 2001. 212 с.
  33. В. А., Корнблюм Э. А. Кинетика набухания и набухаемость почв солонцовых комплексов и солодей Заволжья// Почвоведение, 1982, № 2, С. 55−66.
  34. В.А. Использование фильтрационных показателей и показателей набухания почвы для диагностики солонцеватости. М, 1989. 24 с.
  35. В.А., Аксенов A.B. Региональные особенности кинетики набухания солонцов // Бюллетень Почвенного института им. В. В. Докучаева. Москва, 2008. Вып. 61. С. 35−49.
  36. В.А., Артемьева З. С. Возможности использования кинетики набухания для оценки вторичного осолонцевания почв // Тез. докл. III съезда Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000 г.). Кн.2. М., 2000. С. 214−215.
  37. В.А., Баранова О. Ю., Исаев В. А. Кинетика набухания и солонцеватость гидроморфных почв // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 1992. № 3. С. 40−43.
  38. В.А., Корнблюм Э. А. Особенности и диагностическое значение кинетики набухания почв солонцовых комплексов и солодей пустынно-степного Заволжья // Тез. докл. VI делегат, съезда Всесоюз. о-ва почвоведов. Тбилиси, 1981. Кн. 1. С. 12.
  39. В.А., Любимова И. Н., Павлов В. А. Граничные показатели натриевой пептизируемости почв // Почвоведение. 1997. № 8. С. 966 972.
  40. В.А., Павлов В. А., Любимова И. Н. Солонцеватость. Конкретизация понятия. Научные труды Почвенного ин-та им. В. В. Докучаева. М.: 1994. С. 3−9.
  41. Е.Т., Жулидова А. И. Почвы Волгоградской области. -Волгоград: Нижне-Волжское изд-во, 1970. 319 с.
  42. H.A., Келлер Б. А. В области полупустыни. Почвенные и ботанические исследованияна юге Царицынского уезда Саратовской губернии. Изд. Саратовск. губ. земства, 1907. 578 с.
  43. Земельные ресурсы СССР. Часть 1. Москва, 1990. 261 с. 44.3емятченский П. А. Орогидрография, геология, почвы и грунтовые воды. СПб. 1894. 437 с.
  44. В.А., Черников В. А. Набухание почвы в зависимости от состава поглощенных оснований наличия органического вещества // Материалы IV научн. конф. Целиноград. 1970. С. 63.
  45. В.И. Солонцы и их мелиорация. Изд-во «Кайнар». Алма-Ата, 1976. 175 с.
  46. В.И., Овчаренко М. М., Кончиц В. А., Черников В.А Минералогический состав почв черноземно-солонцового комплекса Северного Казахстана // Сб. «Вопросы генезиса, мелиорации и охраны почв Северного Казахстана», 1972. С. 27−54.
  47. Классификация и диагностика почв России. Смоленск, 2004. 342 с. 51 .Классификация и диагностика почв СССР. Москва, 1977. 224 с.
  48. Н. В. Пептизация почв и активность ионов № в почвенных суспензиях//Почвоведение, 1981, № 8. С. 52−60.
  49. В. А. Земельные ресурсы мира, их использование и охрана. М. Наука, 1980, 204 с.
  50. В. А. Солонцы // Почвы СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1939. Т. 1. С. 299−348.
  51. В. А. Солонцы и солончаки. Изд. АН СССР, М. Л., 1937. 249 с.
  52. П. С.Почвообразовательные процессы как основа почвенной генетической классификации // Журн. опытн. агрономии, т. 5, 1910. С. 679−703.
  53. И.С. Орошение в Поволжье. Изд-во Колос: Москва, 1971. 224 с.
  54. Д.Д. Характеристика и условия накопления глинистых минералов в отложениях майкопской серии Предкавказья // Известия АН СССР. Сер. геол. 1963. № 9. С. 70−92.
  55. Н.К., Чаусова J1.A., Александрова A.M. Уровни активности ионов натрия и кальция и их соотношений в малонатриевых солонцовых почвах // Почвоведение, 1983. № 9. С. ЗЗ^Ю.
  56. А.И.- Токов З.Р.- Шестаков Е. И. Исследование набухания солонцовых почв при мелиорации // Актуальные вопр. почвоведения, 1987. С. 59−68.
  57. В.Е. Формирование физической солонцеватости почв в условиях Ишим-Иртышской лесостепи и ее изменение при химической мелиорации. Автореф. дис. на соиск. ст. канд. биол. наук. ОмСХИ. Омск, 1985. 16 с.
  58. ., Матье К. Толковый словарь по почвоведению. М.: Мир, 1998. 398 с.
  59. Любимова И. Н, Горобец A.B., Аксенов A.B., Хан В. В. К оценке рисков вторичного осолонцевания и реставрации солонцового процесса в распаханных и мелиорированных почвах солонцовых комплексов // Почвоведение, 2012. N 5. С. 594−600.
  60. И.Н. Агрогеннопреобразованные почвы солонцовых комплексов сухостепной и полупустынной зон. Автореферат дис. на соиск. уч. степени док. с.-х. н. Москва, 2003. 48 с.
  61. И.Н., Грачев В. А. Возможность использования особенностей кинетики набухания для оценки эфективности мелиорации солонцов // Почвы солонцовых территорий и методы их изучения. Тр. Почв, ин-та им. В. В. Докучаева. 1988. С. 104−110.
  62. З.А. Инженерно-геологическая характеристика майкопских глин (Южная часть Волгоградской области и Центральное Предкавказье). М. Изд-во АН СССР. 1963. 267 с.
  63. А.И. Фитосоциологические исследования в Каменной степи // Тр. по прикладной ботанике и селекции. Д., 1923. Т. 13. Вып. 2. С. 135 255.
  64. Л. Я. Роль поглощенного магния в солонцеватости почв // Земледельческое освоение полупустынных земель. М.: Наука, 1966. С. 98−127.71 .Мелиоративная энциклопедия. М.: ФГНУ Росинформагротех, 2003. Т. 1. С. 631−632.
  65. Ф.Н., Нестеров А. И., Петров Н. Г., Гончаров М. В. Каменная степь (опыт ландшафтно-типологической характеристики). Воронеж: Изд-во Воронежск. ун-та, 1971. 176 с.
  66. М. Б., Горбунов Н. И., Садименко П. А. Актуальные вопросы физической и коллоидальной химии почв. Изд-во Рост, ун-та, 1982. 280с.
  67. М.Б. Электрокинетические свойства почв каштаново-солонцовых комплексов востока Ростовской области. Тр. ДСХИ, 1973. т.8, вып. 3.
  68. А. М. О формировании солонцового горизонта почв Среднего Приднепровья и о некоторых приемах их культурного освоения. Тр. Харьк. с.-х. ин-та им. В. В. Докучаева, т. 27, вып. 64. 1960. С. 63−152.
  69. A.M. О генезисе магниевых солонцов и проекте их окультуривания // Мелиорация солонцов. М., 1967 С. 14−25.
  70. В.Я., Любимова И.Н, Бондарев А. Г Солевой режим постирригационных почв кисловской оросительной системы // Почвоведение. 2009. N 5. С. 567−574.
  71. A.B., Гаврилович Н. Е. К вопросу прогнозирования процессов осолонцевания почв при орошении на юге Украины // Плодородиемелиорируемых земель УССР и пути его повышения:-Сб. науч. тр./ ВАСХНИЛ, Ю. О. Киев, 1986. С. 77−81.
  72. Е. П., Новикова А. Ф. Карта засоления почв России // Почвоведение, 2002, № 7, С. 817−831.
  73. Н. П., Адда Л. М. Набухание черноземов и каштановых почв в зависимости от состава поглощенных катионов // Докл. ТСХА. Вып. 176. 1972. С. 11−14.
  74. Н. П., Гончарова Н. А. Особенности генезиса малонатриевых солонцов Волгоградской области // Известия ТСХА. 1969. N5. С. 129 138.
  75. Н. П., Гончарова Н. А., Оконский А. И. и др. Особенности накопления и распределения гидрофильных кремниевых соединений в солонцах Заволжья// Почвоведение, 1989, № 5. С. 27−37.
  76. Н.П. Генезис малонатриевых солонцов // Современные почвенные процессы. 1974. С 18−40.
  77. Н.П., Гончарова H.A., Градусов Б. И. Минералогический состав черноземно-солонцовых комплексов Западной Сибири // Известия ТСХА, 1968. Вып. 2. С. 101−108.
  78. Н.П., Шардаков А. Н. Генетические особенности почв солонцовых комплексов легкого гранулометрического состава // Известия ТСХА, вып. 1, 1968. с. 105−121.
  79. И.Я., Стрельченко В. П., Володин В. М. Минералогическая характеристика илистой фракции солонцов Северного Казахстана // Почвоведение, 1969. N 6. С. 107−113.
  80. Н.И., Ковалев В. Г. Темпы и прогноз развития осолонцевания в орошаемых почвах юга Украины //Почвоведение. 1992. № 5. С.75−83.91 .Путеводитель научных полевых экскурсий IV съезда Докучаевского общества почвоведов РАН. Новосибирск, 2004. 116 с.
  81. Разнообразие почв Каменной степи // Науч. тр. М.: Почв, ин-т им. В. В. Докучаева, 2009. 428 с. 93 .Рентгенография основных типов породообразующих минералов. JI.: Недра, Ленинградское отделение, 1983. 359 с.
  82. A.A. Система методов исследования в почвоведении. Наука, 1971. 92 с.
  83. Л.П. Мелиоративное почвоведение. М.: ОГИЗ, Сельхозгиз, 1936. 493 с.
  84. А.П. Изменение некоторых свойств солонцов при их рассолении в связи в развитием микрорельефа // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 17, почвоведение. 1983. № 1. С. 65−66.
  85. С.И. О магниевой солонцеватости почв// Исследования в области генезиса почв. М. Изд-во АН СССР. 1963. с. 203−215.
  86. В.П., Володин В. И. Изучение воднопептизируемого ила солонцов каштановой зоны Северного Казахстана // Материалы XI научной конференции по вопросам сельскохозяйственного произвордства. Целиноград, 1972. с. 86−87.
  87. Н.Р.- Аббасова Р.Я. Связь между кинетикой набухания и гидрологическими константами почвы // Почвы Сибири: генезис, география, экология и рациональное использование / Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Ин-т почвоведения и агрохимии, 2007. С. 168.
  88. Толковый словарь по почвоведению. Наука, 1975, 290 с.
  89. ЮЗ.Травникова Л. С., Градусов Б. П., Чижикова Н. П. О географии и генезисе глинистого материала солонцовых почв // Тезисы докладов на Всесоюзном научно-техническом совещании: Новое в мелиорации солонцов. Омск, 1973. С. 48−50.
  90. И. А. Изменение мелиоративных показателей многонатриевых солонцов лесостепной зоны Ишим-Иртышского междуречья при разовом и повторном гипсовании. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. с.-х. наук. Омск, 2008. 16 с.
  91. Юб.Убогов В. И., Кушнаренко В. Е., Азаренко Ю. А. Агроэкологическая оценка, свойства и мелиорация солонцов Омской области. Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2009. 108 с.
  92. Н. И. Роль поглощенного магния в образовании солонцеватых свойств почвы // Труды конф. по почвоведению и физиологии культурных растений. Саратов, 1937. С. 44−46.
  93. Н. Б. Выбор диагностических критериев существования и степени выраженности солонцового процесса в почвах// Почвоведение, 2004. № 1, С. 18−31.
  94. Н. Б. Физико-химические условия развития солонцового процесса // Почвоведение, 1995. № 3, С. 298−307.
  95. ПО.Хитров Н. Б. Генезис, диагностика и функционирование глинистых набухающих почв Центрального Предкавказья. Москва, 2003. 505 с.
  96. Ш. Хитров Н. Б. Диагностика солонцовых горизонтов // Почвоведение. 1984. № 3, С.31−43.
  97. Н.Б., Понизовский A.A. Руководство по лабораторным методам исследования ионно-солевого состава нейтральных и щелочных минеральных почв. М.: Почвенный институт им. В. В. Докучаева, 1990. 236 с.
  98. ПЗ.Хохленко Т. Н. Прогнозирование интенсивности осолонцевания черноземов при орошении // Тез. докл. VIII съезда почвов. Новосибирск, 1989. С. 81−82.
  99. А. Т. Активность кальция, натрия, водорода в почвах при химической мелиорации почв// Почвоведение, 1977, № 4, с. 45−56.
  100. JI. А. Физико-химическая характеристика солонцовых почв юга Украины. Автореф. Дисс. .канд. с.-х. наук. Харьков, 1978, 24 с.
  101. В.А., Будажапова М. Ж. Влияние антропогенных факторов на гидрофильные свойства серой лесной и каштановой почв Забайкалья. Докл. ТСХА / Рос. гос. аграр. ун-т МСХА им. К. А. Тимирязева. Москва, 2006- Вып. 278. С. 656−659.
  102. Н.П., Градусов Б. П., Травникова JI.A. Минералогический состав глинистого материала почв // Структура, функционирование и эволюция системы биогеоценозов Барабы. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1974. Т. 1. С. 159−183.
  103. Р.А., Чхиквишвили В. И. К вопросу об определении общей и дифференциальной пористости в набухающих почво-грунтах // Сборник трудов по агрономической физике. Вып. 11. 1965. С. 90−94.
  104. П.И. Физические свойства почв в зависимости от состава поглощенных оснований //Тр. Почв, ин-та АН СССР. Москва, 1936. т. XIII. С. 51−99.
  105. Е.В. Курс Физики почв. М.: Изд-во МГУ, 2005. 432 с.
  106. Элементарные почвообразовательные процессы: Опыт концептуального анализа, характеристика, систематика. М.: Наука, 1992. 184 с.
  107. Abu Sharar Т. М., Bingham F. Т., Rhoades J. D. Stability of Soil aggregates as affected by Electrolyte Concentration and Composition // Soil Sci. of Amer. J. 1987. V. 51. № 2 .P. 309−314.
  108. Agarwal, R.R., Yadav, J.S.P. and Gupta, R.N. Saline and Alkali Soils of India. Indian Council of Agricultural Research, New Delhi. 1979. 22 p.
  109. Chan K.Y. Effect of tillage on aggregate strength and aggregation of vertisols. Soil Tillage Res, 1989. T. 13. N 2. P. 163−175.
  110. J.B., Schulze D.G. (Ed.) Soil Minerology with Environmental Application. Madison, Wisconsin, USA, 2002−866p.
  111. McNeal B.L. Prediction of the effect of mixed-salt solutions on soil hydraulic conductivity // Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1968. Vol. 32. N 2. P. 190 193.
  112. McNeal B.L., Coleman N.T. Effect of solution composition on soil hydraulic conductivity // Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1966. Vol. 30. N 3. P. 308 312.
  113. Moore D.M., Reynolds R.C. Jr. X-ray diffraction and the identification and analysis of clay minerals. Oxford New York, 1997. 378 p.
  114. Quirk J. P., Schofield R. K. The effect of electrolyte concentration on soil permability // J. Soil. Sci. 1955. V. 6. P. 163−178
  115. Reeder S.W., Arshad M.A., Odinsky W.M. The relationship betweem structural stability and chemical criteria of some solonetzic soils of North Western Alberta // Can. J. Soil. Sci. 1967. N 47. P. 231−237.
  116. Russo D., Bresler E. Effect of mixed Na-Ca solutions on the hydraulic properties of unsaturated soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 1977. Vol 41. N 4. P. 713−717.
  117. Sigmond A. A. Alkali soil in Hungarian and their reclamation// Soil Science, Vol. 18, № 5, 1924. P. 379−382.
  118. Sposito G., Mattigod S.W. On the chemical foundation of the sodium absorption ratio. Soil Sci. Soc. Am. J., N 41, 1977. P. 323−329.
  119. Szabolcs I. Solonetz soils. // Proceedings of the international symposium on solonetz soils: Problems properties utilization. Osijek, Yugoslavia, 1988. P. 9−25.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!