Агрофизические свойства и особенности водного режима в неоднородном почвенном покрове: на примере серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв Мещерской низменности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.03, кандидат наук Гасина, Анастасия Игоревна

• Гасина, Анастасия Игоревна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Гасина, Анастасия Игоревна

Оглавление

Введение

Глава 1. Состояние проблемы

1.1. Пространственная неоднородность агрофизических свойств

1.2. Водный режим почв

1.3. Математическое моделирование почвенных процессов

Глава 2. Объекты и методы

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследования

Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение

3.1. Пространственная неоднородность комплекса серых лесных почв Владимирского ополья

3.2. Физические свойства дерново-подзолистых почв Мещерской низменности

3.3. Математическое моделирование водного режима исследуемых почв

Выводы

Список литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Агрофизические свойства и особенности водного режима в неоднородном почвенном покрове: на примере серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв Мещерской низменности»

Введение

Одним из основных факторов, лимитирующих продуктивность агрофитоценозов, является неудовлетворительное физическое состояние почвы. Именно оно определяет водно-воздушный, газовый и тепловой режимы почвы, а, следовательно, процессы переноса и поступления влаги и питательных веществ, дыхания растений, развитие корневой системы, эволюцию и функционирование почвенного покрова. Этому посвящены многочисленные работы почвоведов в нашей стране (Н.В. Качинский, А.Г. Бондарев, Ф.Р. Зайдельман, Е.В. Шеин, В.В. Медведев и др.) и за рубежом (М.К. Shukla, R. Lai, М. Ebinger, R. Horn и др.). Оценка физических основ почвенного плодородия, создание и поддержание оптимальных агрофизических режимов является важной задачей в практике земледелия, особенно при пространственной изменчивости свойств почвы на одном сельскохозяйственном поле.

Актуальность исследования состоит в получении количественной информации о пространственно-распределенных физических свойствах почв в почвенном покрове, водно-воздушных условиях для роста и развития растений, необходимых при разработке современных агротехнологий.

Цель данной работы - изучить особенности пространственного распределения агрофизических свойств почв в условиях неоднородного почвенного покрова Владимирского ополья и Мещерской низменности и особенности формирования их водного режима.

Задачи исследования:

1. Выделить в комплексном почвенном покрове серых лесных почв Владимирского ополья м дерново-подзолистых почв Мещерской низменности зоны с различным литологическим строением почвенного профиля.

2. Исследовать морфологические особенности строения дерново-подзолистых почв Мещерской низменности в пространственно неоднородных агроценозах.

3. Исследовать закономерности пространственного распределения физических свойств почв в условиях неоднородности почвенного покрова Владимирского ополья и Мещерской низменности.

4. Рассмотреть особенности формирования элементов водного режима исследованных почв с помощью адаптированной математической модели.

Научная новизна.

Впервые показаны особенности формирования водного режима агроландшафтов в условиях неоднородного почвенного покрова, роль почв со вторым гумусовым горизонтом в комплексе почв Владимирского ополья и микрорельефа дерново-подзолистых почв Мещерской низменности. Предложен метод анализа водного режима, основанный на масштабном исследовании агрофизических свойств почв, особенностей их строения, микрорельефа агроландшафтов с последующими поливариантными расчетами на физически обоснованных математических моделях.

Практическая значимость.

Результаты исследований могут быть реализованы при разработке современных агротехнологий, ориентированных на использование принципов ландшафтного и точного земледелия, а также при решении важных практических задач в области агрофизики, мелиорации, агрохимии, экологии.

Апробация работы.

Основные положения работы доложены на Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2012», Всероссийской научной конференции XV Докучаевские молодежные чтения «Почва как природная биогеомембрана», V Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала».

Объем работы. Диссертация состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, экспериментальной части (объекты и методы исследования, результаты и их обсуждение), выводов, списка литературы и приложения. Материалы диссертации изложены на 89 страницах текста, содержат 25 рисунков и 3 таблицы. Список литературы включает 135 источников, в том числе 32 на иностранном языке.

Публикации.

По результатам исследований опубликовано 8 печатных работ, из них 3 статьи в реферируемых журналах, входящих в список журналов, рекомендуемых ВАК Минобрнауки РФ для опубликования результатов диссертационных работ.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность за консультации директору ВНИИОУ профессору С.М. Лукину, заведующему кафедрой физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ профессору Е.В. Шеину, а также всем участникам Суздальской и Владимирской экспедиций кафедры за постоянную поддержку и помощь в работе.

Глава 1. Состояние проблемы 1.1. Пространственная неоднородность агрофизических свойств

В последнее время большое внимание уделяется проблеме неоднородности почв и почвенных свойств (Дмитриев, 2001). Под термином неоднородность подразумевается варьирование свойств (Каган, 1979, Рысин, 1980, Фрей, 1971). Такой интерес вызван, в основном, развитием точного земледелия "high-tech sustainable agriculture" (Robert, 1993), основанного на учете пространственной вариабельности характеристик конкретного поля (Денисов, 1997; Зимин, Хомяков, 1997; Gupta et al, 1995). Внедрение точного земледелия связано не столько с техническим обеспечением, сколько с получением подробной информации о конкретном поле (Самсонова и др., 1999).

Изменчивость на всех уровнях организации является одним из основных фундаментальных свойств почвы, как продукта взаимодействия факторов почвообразования, конкретное проявление которых непостоянно как во времени так и в пространстве определенного ландшафта. Все существование почв и почвенного покрова связано с постоянными процессами дифференциации и гомогенизации (Дмитриев, Карпачевский и др., 1978). Разнообразие факторов, определяющих протекание этих процессов, разная степень воздействия в пространстве и во времени обусловливает, с одной стороны, дифференциацию профиля почв и возникновение неоднородности, а с другой стороны, препятствует образованию резких границ между отдельными элементами почвенной структуры, обеспечивая определенную постепенность и непрерывность в изменении признаков (Дмитриев, 2000). Неравноценность факторов и разная степень их воздействия определяет особенности неоднородности почвенного покрова.

Как известно, свойства даже в пределах небольшого сельскохозяйственного поля заметно варьируют как под действием природных

факторов, так и под влиянием агротехнических мероприятий (Дмитриев, 1995). Эта вариабельность обуславливает различие почвенно-физических режимов, таких как режим влажности, режим аэрации и т.д. В свою очередь, именно варьирование свойств почв и основных почвенных режимов в пределах сельскохозяйственного поля обуславливает и варьирование урожайности. Пространственная неоднородность почвенных свойств определяет особенности хозяйственного использования, возможные приемы сохранения и улучшения почвенного покрова.

Помимо пространственной неоднородности свойств почвы в пределах сельскохозяйственного угодья необходимо учитывать динамику почвенных свойств во времени. Соотношение пространственной и временной вариабельности может быть различным для разных почвенных свойств. Причинами пространственной и временной вариабельности свойств могут служить как природные, так и антропогенные факторы.

Почвенный покров поля неоднороден за счёт варьирования свойств материнских пород, рельефа, естественной растительности, микроклимата, возраста, истории, технологии освоения и др. факторов.

Как правило, неоднородность в пределах одного поля может проявляться на разных уровнях и на расстояниях от единиц до нескольких сотен метров. Это связано в первую очередь с естественным рельефом территории, с проявлением в той или иной степени процессов эрозии (Савастру, 1999). Влияние рельефа проявляется на макро-, мезо- и микроуровнях.

Другим природным фактором, обуславливающим неоднородность почвы в пределах поля, могут служить неоднородная материнская порода (Савастру, 1999) и исторические особенности формирования почвенного покрова территории. Наследуемая литологическая неоднородность, проявляющаяся в неоднородности минералогического, химического и гранулометрического составов пород, играет важную роль в неоднородности почв. Она может быть унаследована от прошлых этапов почвообразования (палеогенетическая

составляющая) или может быть связана с влиянием современных процессов (ценогенетическая составляющая).

Существуют разные характеристики величины варьирования. Для описания отдельных почвенных признаков . (плотность, влажность, коэффициент фильтрации) целесообразно применять среднее квадратичное отклонение (стандартное отклонение) (Дмитриев, 1995):

„ IZm-rf

где х, - i-тое измерение варьируемой величины;

х - среднее;

п - количество образцов (проб).

Чем сильнее вариабельность признака и, следовательно, чем больше абсолютные величины центральных отклонений, тем больше получается абсолютная величина стандартного отклонения. В качестве меры относительной вариабельности применяется коэффициент вариации, не имеющий размерности и удобный, поэтому, при сравнении вариабельности различных свойств:

Cv = =100 % .

л:

На относительную степень варьирования большое влияние оказывает

размер образца (Beckett, Webster, 1971). Самсонова (1976) установила, что при

постоянстве линейных размеров исследуемого участка изменение объема

образца от 10 см до 100 см приводит к уменьшению коэффициентов вариации

в 1.5-3 раза. Хавлей с соавторами (Hawley et al, 1982) наблюдали снижение

стандартного отклонения влажности при увеличении объема образца. Однако,

по мнению некоторых авторов (Дмитриев, Сибуль, 1980), уменьшение

дисперсии значений плотности почв с ростом размеров образцов в

значительной степени происходит из-за того, что существует корреляция между

8

плотностью в соседних объемах почвы, а также методические ошибки, связанные с техникой отбора образцов.

Изучением варьирования агрофизических свойств занимались многие исследователи (Gupta et al, 1995 и др.). Заметная изменчивость по многим показателям наблюдается и в черноземах, несмотря на внешнюю однородность поля (Розанов, 1973, Николаева и др., 1989, Быковская, 1986), и в почвах для Нечерноземной зоны (Апарин, 1983). Так, в черноземах Ставропольского края коэффициент вариации для полевой влажности составляет 7-32%, для плотности - 7-13%.

Многими авторами отмечалось, что величина коэффициента варьирования уменьшается вниз по профилю (Cameron, 1978). По данным Апарина (1983) на экспериментальных участках в бассейне р. Полометь Новгородской области плотность верхних горизонтов почвы имеет наибольшую изменчивость: Cv 30-40% при колебаниях объемной массы от 0.5 до 1.54 г/см3. С глубиной среднеарифметическое значение плотности возрастает, и, соответственно, происходит уменьшение среднеквадратичного

л

отклонения. При изменении ее в пределах 1.05-1.78 г/см коэффициент вариации уменьшается от 28 до 6%. Снижение коэффициентов вариации с глубиной Н.С.Орешкина (1988) объясняет уменьшением варьирования факторов, определяющих плотность. Тем не менее, необходимо отметить, что не все исследователи разделяют данное мнение. Mader (1963), Cassel и Bauer (1975) не обнаружили изменения коэффициента вариации с глубиной: по их данным коэффициент вариации плотности почвы в верхнем слое в среднем составляет около 10%. Пространственная вариабельность плотности сложения на различных участках дерново-подзолистых, каштановых почв и предкавказских черноземов изучена в работе В.Ф. Гридасова (1980). Его результаты показали, что средние квадратические отклонения колеблются в диапазоне от 0.12 до 0.18 г/смЗ и не изменяются существенно по глубине.

Значительный интерес для исследователей составляет изучение варьирования параметров движения влаги в почве (гидравлическая проводимость, впитывание и др.).

На варьирование впитывания большое влияние оказывает не только структура почвенного покрова, но и влажность, поэтому оно может сильно изменяться во времени в одной и той же точке. Кроме того, на скорость впитывания также влияет количество и характер крупных влагопроводящих пор (крупные корневые поры, трещины, ходы беспозвоночных, землероев). Параметры движения влаги в почве характеризуются значительной изменчивостью, и логарифмы этих величин распределены по нормальному закону с коэффициентом вариации иногда большим, чем 50% (Babalola, 1978; Julie et al, 1988; Mallans et al, 1996.).

Известно, что скорость впитывания - самое изменчивое свойство (Орешкина, 1988). В разных почвах, биогеоценозах и в одной и той же почве она может изменяться от долей до десятков и сотен миллиметров в минуту (мм/мин). Так, для пахотной дерново-подзолистой почвы коэффициент варьирования составил 71%, а стандартное отклонение 12%.

Вариабельность фильтрационных свойств почв зависит от объема образца и от размера территории, где проводятся эксперименты и отбираются образцы. Например, Hawley с соавт. (1982) описывал снижение стандартного отклонения W с увеличением объема образца. В то же время Sisson и Wierenga (1981) обнаружили, что стандартное отклонение скорости инфильтрации уменьшается с увеличением диаметра кольца инфильтрации.

Еще один параметр, который также значительно варьирует даже в пределах сравнительно небольшого почвенного участка - влажность (Шеин и др. 2001). Это один из самых динамичных почвенных параметров. В течение всего вегетационного периода влажность меняется как во времени, так и

пространстве. Она бывает более или менее стабильна весной после снеготаяния или осенью в конце вегетационного периода, до начала дождей.

Влажность зависит от многих факторов (Rajkai, Ryden, 1992): состава и сложения почвенного профиля, количества и характера атмосферных осадков, уровня грунтовых вод, состава и состояния растительности, микро- и нанорельефа (Салимгареева и др. 1998) и т.д.

Степень варьирования влажности зависит от категории влаги (Орешкина, 1988), т.е. степени ее подвижности. Так, при влажности в интервале ВЗ-ВРК наблюдается наибольшее варьирование влажности, так как почвенная толща неравномерно иссушается вследствие десукции и испарения. Nielsen с соавт. (1973), Babalola (1978) и Yen с соавт. (1985) свидетельствуют о том, что стандартное отклонение увеличивается с уменьшением влажности.

Также на степень варьирования влияет неоднородность гранулометрического состава, - оглиненные объемы почвы имеют большую влажность, опесчаненные - меньшую.

Еще одним важным показателем, описывающим варьирование почвенных свойств, является характер распределения их значений. Форма статистического распределения свойства в ряде случаев может служить характеристикой стадий пространственного развития процесса, формирующего данное свойство на исследуемой территории (Михеева, 1996). Нормальный закон распределения характерен для стационарных состояний. В дальнейшем, в зависимости от стадии процесса, вызванного естественным или антропогенным изменением внешних условий, происходит изменение интервала варьирования при правой или левой асимметрии статистического распределения.

Однако надо отметить, что не все почвенные свойства подчиняются закону нормального распределения. Так, для водопроницаемости почв (Дмитриев, 1995; Nielsen et al., 1973; Fluhler et al., 1976; Babalola, 1978),

гидравлической проводимости, содержания некоторых элементов характерно распределение величин по логнормальному закону, когда закону нормального распределения подчиняется не сама величина, а ее логарифм. Для фильтрации отличие распределения от нормального связано с сильной положительной асимметрией (Дмитриев, Манучаров, 1968). При логарифмировании значений отличие от нормального распределения наблюдались только в 30% случаев, т.е. с вероятностью 0.3.

В основном, нормальный закон обычно неплохо аппроксимирует распределение плотности почв (Салимгареева и др., 1998, Шеин и др. 2001, Zimmermann et al., 1992), общей порозности и влажности, содержание макроэлементов и гумуса, pH, мощности горизонтов, а также распределение ошибок многих анализов. Такое распределение обычно имеет место, когда одни факторы ведут к возрастанию исследуемого параметра, другие же - к их уменьшению, вследствие чего встречаемость значений признака, занимающего срединное положение в вариационном ряде, оказывается наибольшей.

Необходимо отметить, что одни и те же признаки в разных условиях, а тем более разные признаки в пределах одного объекта могут иметь далеко не одинаковое статистическое распределение. Нормальным законом часто, но далеко не всегда допустимо аппроксимировать распределения плотности и влажности почвы (Дмитриев, 1995; Гуссак и др., 1967; Орешкина, 1977 и др.).

Итак, наиболее часто употребляемые статистические характеристики для описания варьирования почвенных свойств - это среднее, стандартное отклонение, коэффициент вариации, а также характер распределения. Они позволяют судить о степени изменчивости значений свойства.

Однако, часто возникает необходимость выявления структуры, пространственных закономерностей изменения значений того или иного свойства. Решению этой задачи служат геостатистические методы изучения почвенных свойств. Принципиальное отличие геостатистики от обычной

статистики в том, что учитываются географические координаты точек опробования. В качестве аргумента в геостатистике могут рассматриваться пространственные координаты: одна переменная (х), когда речь идет о пробоотборе вдоль линии; две переменные (х,у) при пробоотборе из траншеи по глубинам или площадном опробовании с фиксированной глубины; три переменные (х,у,г), когда изучается трехмерное пространство, например, при пробоотборе из разрезов с некоторой территории. Геостатические методы основаны на теории регионализированных переменных (Матерон , 1968), которая позволяет рассматривать пространственное варьирование почвенного свойства как реализацию случайной функции.

Следует отметить, что большое внимание пространственному распределению физических свойств почв, почвенной неоднородности уделено в работах В.В.Медведева (1988, 2007) и В.В.Медведева с соавторами (1991; 2002, 2004 и др.). В его работах впервые рассматривается представление о почвенном покрове, как о педометрической проблеме, исследуются причины, критерии и методы изучения, а также примеры проявления неоднородности в отношении морфологических, агрохимических и физических свойств почв. В этих работах исследуются педотрансферные функции, позволяющие оценить и прогнозировать урожай сельскохозяйственных растений в зависимости от различного сочетания физических и химических свойств почв.

1.2. Водный режим почв

Согласно А.А.Роде (1969), под водным режимом почвы подразумевается совокупность всех явлений передвижения влаги в почве, изменение послойных запасов ее и явлений обмена влагой между почвой и другими природными телами (т. е. явлений поступления влаги в почву и ее расхода из последней).

Первая классификация водных режимов почв была предложена Г.М.Высоцким (1934) и в дальнейшем была дополнена и развита А.А.Роде (1956), В.А.Ковдой (1973) и др. А.А.Роде (1956) построил свою классификацию на основе предложенных Г.М.Высоцким признаков (охват влагооборотом почвенно-грунтовой толщи, характер передвижения влаги в почвенной толще), дополняя ее такими признаками, как источник увлажнения и степень увлажнения. Степень увлажнения почвы А.А.Роде характеризовал качественно, по наличию гидрологических горизонтов с определенной категорией и формой влаги. Анализ режима строился на основе использования гидрологических констант. A.A. Роде (1963) выделяет шесть типов водного -режима:

1. Мерзлотный тип возникает в области вечной мерзлоты, где почва в течение теплого периода года оттаивает лишь на сравнительно небольшую глубину - метр или несколько метров - и под ней сохраняется вечно мерзлый водоупорный слой. При обильном поступлении влаги на поверхность почв в ее толще создается водоносный горизонт - надмерзлотная верховодка, которая может существовать большую часть вегетационного периода. Годовой влагооборот охватывает только почвенный слой.

2. Промывной тип характерен для тех областей, где годовая сумма осадков выше испаряемости. Почвенно-грунтовая толща ежегодно подвергается сквозному промачиванию до грунтовых вод. Это значит, что некоторая часть влаги атмосферных осадков, поступившей в почву, просачивается через ее толщу и стекает грунтовым или почвенным стоком. Годовой влагооборот охватывает ежегодно полностью всю грунтовую толщу.

Нисходящее передвижение влаги преобладает над восходящим. В областях с более засушливым климатом, где сумма осадков меньше величины испаряемости, тоже может наблюдать тип промывного водного режима при малой водоудерживающей способности почв; этому способствует легкий (песчаный) механический состав. Глубина грунтовых вод при промывном типе водного режима может быть различной, но чаще бывает небольшой.

3. Периодически-промывной тип водного режима возникает в областях, где средняя многолетняя сумма атмосферных осадков примерно равна средней многолетней величине испаряемости. Но в отдельные годя или даже периоды продолжительностью в несколько лет сумма осадков может превысить испаряемость. В такие годы (или периоды) водный режим почв складывается по типу промывного, а в те годы, когда испаряемость превышает сумму осадков, водный режим складывается по типу непромывного. Годовым влагооборотом в сухие периоды охватывается только почвенная толща, а во влажные - вся почвенно-грунтовая толща до грунтовых вод. Преобладание нисходящего передвижения влаги наблюдается во влажные годы. Грунтовые воды залегают обычно довольно глубоко - за пределами коренеобитаемого слоя.

4. Непромывной тип характерен для тех областей, где сумма осадков

всегда существенно меньше величины испаряемости. В почве к осени всегда

создается значительный дефицит влажности (т.е. разность между запасом

влаги, соответствующим наименьшей влагоемкости, и фактически имеющимся

запасом), который не может быть покрыт осеннее-зимне-весенней суммой

осадков. В силу этого почва промачивается лишь на некоторую глубину,

причем под промоченным слоем постоянно сохраняется слой, влажность

которого обычно близка к влажности завядания. Существование такого сухого

слоя было впервые установлено Высоцким, который назвал его мертвым слоем

иссушения или диспульсивным горизонтом. При этом типе водного режима вся

инфильтровавшаяся в почву влага целиком возвращается в атмосферу, отчасти

в результате испарения, но главным образом - в результате десукции. Годовым

15

влагооборотом охватывается только почвенная толща, в которой, однако преобладает нисходящее передвижение влаги, так как возврат ее в атмосферу совершается через корни и надземные органы растений. Грунтовые воды при непромывном типе водного режима залегают обычно на глубине многих метров.

5. Десуктивно-выпотной тип возникает там, где сумма осадков существенно меньше величины испаряемости. Такое соотношение создает предпосылку для испарения не только всей суммы осадков, но и некоторого дополнительного количества влаги. Это же условие, как мы видели, характерно и для непромывного типа. Но там никакого дополнительного источника влаги нет, и обратно в атмосферу испаряется только инфильтровавшаяся в почву влага. Десуктивно-выпотной тип создается при наличии второго условия - не глубоко залегающих грунтовых вод. Их глубина настолько невелика, что верхняя часть капиллярной каймы входит в почвенный слой. Почвенно-грунтовые воды в этом случае аллохтонные, т. е. имеют дополнительное грунтовое питание. Корни растений отсасывают влагу из капиллярной каймы, после чего влага уходит путем транспирации в атмосферу, т.е. грунтовые воды как бы выпотевают через растения в атмосферу. Поэтому этот тип режима и называется десуктивно-выпотным. Годовым влагооборотом охватывается вся почвенно-грунтовая толща, причем восходящее движение влаги преобладает. Аллохтонные почвенно-грунтовые воды бывают, как правило, более или менее минерализованы. Корни растений поглощают лишь часть содержащихся в них солей, так как процесс поглощения влаги и процесс поглощения солей в значительной мере независимы друг от друга. Другая часть солей, часто очень значительная, выпадает из раствора в том слое, где идет поглощение влаги корнями, в результате чего на этой глубине в толще почвы (обычно около нижней ее границы) образуется соленосный горизонт.

6. Выпотной тип водного режима создается при условиях,

аналогичных тем, в которых возникает десуктивно- выпотной тип, но при более

близком залегании почвенно-грунтовых вод к дневной поверхности и более

16

обильном их грунтовом питании. В этом случае почвенно-грунтовые воды находятся на такой глубине, что их уровень нередко входит в нижнюю часть почвенной толщи, причем верхняя граница капиллярной каймы достигает дневной поверхности. Благодаря тому, что и здесь имеются условия для интенсивного испарения, испаряется значительное количество влаги из грунтовых вод. В отличие от предшествующего типа, влага здесь испаряется не столько растениями, сколько непосредственно физически. Вследствие этого соли, содержащиеся в грунтовых водах, выпадают преимущественно в поверхностном слое почвы. Годовым влагооборотом здесь ежегодно охватывается вся почвенно-грунтовая толща, преобладает восходящее передвижение влаги.

Как правило, почвоведы оценивают реальную картину изменяющихся почвенно-физических условий, определенных водным и воздушным режимом почв и растений, путем анализа послойных динамик влажности, воздухосодержания, давления почвенной влаги и т. д. Режимные данные обычно представляют в виде таблиц, но наиболее удобный и иллюстративный способ - в виде хроноизоплет, когда графически показывают изменения того или иного свойства не только по профилю, но и с течением времени с помощью линий равных значений (влажности, давления почвенной влаги и т.д.) (Соколовский, 1983, Зайдельман, 1985 и др.). Анализ же карт хроноизоплет влажности или давления производится качественно, на основании наблюдаемых в почвенной толще неблагоприятных условий. На необходимость обоснования и дальнейшего развития количественных критериев указывалось в работах А.Д.Воронина и др.(1990), Е.В.Шеина (1991).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гасина, Анастасия Игоревна, 2013 год

Список литературы

1. Агроклиматические ресурсы Владимирской области. - М.: 1968. - 140 с.

2. Александровский A.JI. Эволюция почв Восточно-Европейской равнины в голоцене. М.: Наука, 1983, 149 с.

3. Алифанов В.М. Серые лесные почвы центра Русской равнины. Историко-генетический анализ // Эволюция и возраст почв СССР. Пущино, 1986, с. 155-163.

4. Алифанов В.М. Палеокриогенез и современное почвообразование. Пущино, 1995, 320 с.Апарин Б.Ф. Генезис и плодородие земледельческих почв// Сб. науч. тр. Горьковского СХИ, Горький, 1983, с. 96.

5. Архангельская Т.А., Бутылкина М.А., Мазиров М.А., Прохоров М.В. Состав и свойства пахотных почв палеокриогенного комплекса Владимирского ополья // Почвоведение, 2007, №3, с. 1-11.

6. Асеев A.A., Введенская Н.Э. Развитие рельефа Мещерской низменности. -М.: Наука, 1962. - 122 с.

7. Бганцева В.А., Серова E.H. Пестрота почвенного покрова и фитогенные поля травянистых растений // Тез. докл. IV Всес. совещ. по структуре почв. Покрова, Кишинев, 1980, с. 67.

8. Буева Ю.Н. Пространственная вариабельность физических свойств комплекса серых лесных почв Владимирского ополья. Автореф. дисс. на соискание степени канд. биол. наук, М. 2005.

9. Бутылкина М.А. Пространственно-временная изменчивость водно-физических свойств и функций комплекса серых лесных почв в условиях интенсивного сельскохозяйственного использования. Автореф. дисс. на соискание степени канд. биол. наук, М. 1999.

10. Быковская Т.К. Пространственная изменчивость влажности и плотности обыкновенных черноземов// Вестн. Моск. ун-та, Сер. Почвоведение, 1986, № 1, с. 52-56.

П.Величко A.A., Морозова Т. Д., Нечаев В. П., Порожнякова О. М. Палеокриогенез, почвенный покров и земледелие. М., Наука, 1996, 148 с.

12. Величко A.A., Морозова Т.Д., Нечаев В.П., Порожнякова О.М. Позднеплейстоценовый криогенез и современное почвообразование в зоне южной тайги (на примере Владимирского ополья) // Почвоведение, 1996, №9, с. 1056-1064.

13. Вологжанина Т. В. Зонально-провинциальная принадлежность территории Владимирского ополья // Научные основы повышения плодородия почв. Пермь, 1982, с.82-86.

14. Воронин А.Д. Новый подход к определению зависимости капиллярно-сорбционного потенциала воды от влажности. Почвоведение 1980, № 10, с. 68-79.

15. Воронин А.Д. Основы физики почв: Учеб. Пособие. - М., Изд-во Моск. унта , 1986, 244 с.

16. Воронин А.Д., Шеин Е.В., Гудима H.H., Гончарова Е.М., Васильева М.В., Махновецкая C.B. Принципы и методы мониторинга физических свойств почв. Вест. Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение, 1990, № 4, с. 40-48.

17. Высоцкий Г.М. О глубоком (полнопочвенном) почвоведении. Почвоведение, 1934, №6.

18. Высоцкий Г.М. Гидрологические и геобиологические наблюдения в Великом Анадоле //Избр. соч., Т. 1, М., 1962.

19. Геоморфологическое районирование СССР. М., Изд-во АН СССР, 1947.

20. Гладков A.A., Лукин С.М. Освоение Полесья (Сельскохозяйственное использование Мещерского Полесья) // Путеводитель научных полевых экскурсий III съезда Докучаевского общества почвоведов (11-18 июля 2000, Суздаль). - М.: 2000. С. 60-62.

21. Гончаров В.М. Агрофизическая характеристика почв в комплексном почвенном покрове. Автореф. дисс. на соискание степени док. биол. наук, М„ 2010.

22. Гридасов В.Ф. К вопросу определений некоторых водно-физических свойств почвы по площади// Тр. ИЭМ, 1980. Вып. 14, с. 117-121.

23. Гуссак В.Б., Зухуров Н., Ахметжанов И., Раджапов А. Опыт исследования варьирования влажности сероземов//Почвоведение, 1967, № 4, с. 105-115.

24. Дембовецкий A.B. Основная гидрофизическая характеристика: связь с почвенными константами и расчет по физическим свойствам. Автореф. дисс. канд. биол. наук, Москва, 1998.

25. Денисов Н.М. Ландшафтная система земледелия в действии. Земледелие, 1997, №5, 9 с.

26. Дмитриев Е.А. К генезису почв и почвенного покрова Владимирского ополья в окрестностях Суздаля // Вестн. МГУ, серия 17, Почвоведение, 2000, № 1, с. 3-9.

27. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М., Изд-во МГУ, 1995, 320 с.

28. Дмитриев Е.А., Капачевский 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.

29. Дмитриев Е.А., Липатов Д.Н., Милановский Е.Ю. Содержание гумуса и проблема вторых гумусовых горизонтов в серых лесных почвах Владимирского ополья // Почвоведение, М., 2000, № 1, с. 6-15.

30. Дмитриев Е.А., Манучаров A.C. Об асимметрии в распределении водопроницаемостей//Почвоведение, 1967, № 5, с. 46-54.

31. Дмитриев Е.А., Сибуль P.A. Объемная плотность верхнего слоя дерново-подзолистой почвы и ее связь со структурой// Почвоведение, 1980, № 4, с. 83-91.

32. Дмитриев Е.А., Щеглов В.Н., Басевич В.Ф. Морфология движения впитывающейся во влажную почву влаги и определяющие ее факторы // Вест. МГУ. Сери. 17, Почвоведение, 1985, № 1, с. 31-36.

33. Докучаев В.В. Русский чернозем. Изд. Имп. Вольного эконом, об-ва, СПб., 1883.

34. Долгов C.B. Пространственно-временные особенности гидрологического функционирования зоны аэрации черноземов (на примере бассейна р. Сейм) // Почвоведение, М., 1999, № 11, с. 1332-1344.

35. Дубенский Н.Я. О почвах Владимирской губернии // Ж. Московского общества сельского хозяйства, 1855, № 4-5.

36. Еремин A.C. Агрохимическая характеристика серых лесных почв Владимирского ополья. Автореф. дис. канд. с.-х. наук. М., 1967, 37 с.

37. Ефремов Д.Ф., Карпачевский JI.O., Сапожников А.П., Воронин А.Д. О классификации водного режима почв и лесных местообитаний // Почвоведение, 1986, № 3, с. 129-137.

38. Зайдельман Ф.Р. Режим и условия мелиорации заболоченных почв. - М.: «Колос», 1975.

39. Зайдельман Ф.Р. Гидрологический режим почв Нечерноземной зоны. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985, 328 с.

40. Зайдельман Ф.Р. Генезис и экологические основы мелиорации почв и ландшафтов. - М.: КДУ, 2009, 720 с.

41. Зимин 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.

42. Иванов Л.А. Ботанические почвенные исследования в Юрьевском и Суздальском уездах Владимирской губернии. М., 1877,28 с.

43. Иванов Л.А. По поводу предыдущей статьи // Почвоведение, СПб, 1899, № 1, с. 33-36.

44. Каган Р.Л. Осреднение метеоролгических полей. Л.: Гидрометеоиздат, 1979.

45. Касаткин В.Г., Юницкий В.Н. Почвы Ивановской промышленной области и потребность их в известковании. Из-во ИПО, Москва-аново, 1933, 114 с.

46. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Кн. 2. - М.: «Наука», 1973.

47. Костычев П.А. Почвы черноземной области России, их происхождение, состав, свойства. 4-1, СПб, 1886,230 с.

48. Лукин С.М. Агроэкологическое обоснование систем применения удобрений в севооборотах на дерново-подзолистых супесчаных и песчаных почвах. Автореф. дисс. на соискание степени док. биол. наук., 2009.

49. Макеев А.О. Поверхностные палеопочвы лессовых водоразделв Русской равнины. М.: Молнет, 2012. - 260 с.

50. Макеев А.О., Дубровина И.В. География, генезис и эволюция почв Владимирского ополья. Почвоведение 1990, №7, с.5-25.

51. Медведев В.В. Оптимизация физических свойств черноземов. М.: «Агропромиздат», 1988. 158 С.

52. Медведев В.В. Неоднородность почв и точное земледелие. Часть 1. Введение в проблему. Харьков. Изд. «Изд. 13 типография», 2007. 296 С.

53. Медведев В.В., Булыгин С.Ю., Лактионова Т.Н., Деревянко Р.Г. Критерии оценки пригодности земель Украины для возделывания зерновых культур// Почвоведение, 2002, №2, с.216-227.

54. Медведев В.В., Деревянко Р.Г. Оптимальные экологические модели почв// В кн. «Почвенно-экологические условия возделывания сельскохозяйственных культур». Киев. «Урожай», 1991. с. 59-73.

55. Медведев В.В., Лындина Т.Е., Лактионова Т.И. Плотность сложения почв. Генетический, экологический и агрономический аспекты. Харьков. 2004. 244 С.

56. Медведев В.В., Плиско И.В. Бонитировка и качественная оценка пахотных земель Украины. Харьков. Изд-во «13 типография», 2006, 386 с.

57. Мильков Ф. И. О природе ополий на Русской равнине // Вопросы регионального ландшафтоведения и геоморфологии. Львов, Изд-во Львовского ун-та вып. 8, 1964, с.20-27.

58. Михеева И.В. Форма статистичекого распределения и стадии пространственного развития процессов. Тезисы докладов второго съезда общества почвоведов, книга 2-я, СПб, 1996, с. 384.

59. Молгачева H.A. Схематическая карта геоморфологического районирования

Московской, Калининской, Ярославской, Владимирской, Рязанской,

77

Тульской, Калужской, Смоленской областей. Масштаб 1 : 1500000 // Приложение: Гидрогеология СССР. -М.: Наука, 1966, Т. 1.-423 с.

60. Никитин С.Н. Общая геологическая карта России, лист 57-ой. Тр. Геол. Ком., СПб, т. 5, 1890, 282 с.

61.Николаева С. А., Пачепский Я. А., Щербаков Р. А., Щеглов А.И. Моделирование режима влажности типичного чернозема. Почвоведение, 1986, No 6, с. 52-59.

62. Николаева 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.

63. Орешкина Н.С. Статистические оценки пространственной изменчивости свойств почв. М.: МГУ, 1988, 112 С.

64. Орешкина Н.С., Заболоцкий В.Р. Статистическое распределение и варьирование физических свойств лесной дерново-подзолистой почвы// Почвоведение, 1977, N4, с. 125-131.

65. Пачепский Я.А. Математические модели процессов в мелиорируемых почвах. М.: Изд-во МГУ, 1992, 178 с.

66. Пачепский Я.А., Щербаков Р. А., Вараллия Г., Ражкай К. Статистический анализ связи водоудерживанич с другими физическими свойствами почвы. Почвоведение, 1982, № 2, с. 42-52.

67. Пологова H.H. Гидрологический режим заболоченных почв на песчаных породах // Почвоведение, 1985, № 1, с. 70-78.

68. Почвы Владимирской области. Технический отчет. - Владимир: В лад. филиал ин-та Центргипрозем, 1984. - 193 с.

69. Роде A.A. Основы учения о почвенной влаге. Т. 1. — Л.: Гидрометеоиздат, 1956.

70. Роде A.A. Водный режим почв и его регулирование. Москва, Изд-во Академии наук СССР, 1963,122 с.

71. Розанов Б.Г. Прогноз эволюции черноземов юга европейской части СССР при орошении// Проблемы генезиса и мелиорации орошаемых почв. М.; 1973, с.67-75.

72. Романова Т.А., Капилевич Ж.А. Водный режим как элемент генетической характеристики почв //Почвоведение, 1981, № 12, с. 5-15.

73. Рубцова JI. П. О неоднородности почвенного покрова Владимирского ополья. Труды Калуж. обл. с.-х. опыт, станции, т.7, 1970, с.46-55.

74. Рубцова JI. П. О генезисе почв Владимирского ополья. Почвоведение. 1974, №6, с. 17-27.

75. Рупрехт JL Геоботанические исследования о черноземе. Зап. Акад. Наук, т. 10, кн. 2, прил., МПб, 1866, 131 с.

76. Салимгариева O.A., Понизовский A.A., Чудинова С.М., Мироненко Е.В., Ермолаев А.М. Использование рефлектометрии во временной области (TDR) для оценки пространственного варьирования влажности почвы// Почвоведение, М., 1998, № 12, с. 1-7.

77. Самосонова В.П., Мешалкина Ю.Л., Дмитриев Е.А. Структура пространственной вариабельности агрохимических свойств пахотной дерново-подзолистой почвы. Почвоведение, М., 1999, № 11, с. 1359-1566.

78. Самсонова В. П. Пространственное варьирование свойств дерново-подзолистой почвы и статистические методы его изучения// Автореф. дис. канд. биол. наук, М., 1976,27 С.

79. Сибирцев Н.М. Окско-Клязьменский бассейн. Тр. геол. ком., т. 15, СПб, 1897, 221 с.

80.Симакова М.С., Резников И.В., Василенко Е.С. и др. Эколого-географические закономерности эволюции почв и почвенного покрова мелиорируемых земель Нечерноземья. М.: Почвенный институт им. В.В.Докучаева, 1999. - 372 с.

81. Соколовский С.П. Особенности водно-солевого режима почв на высоких сыртах Заволжья // Почвоведение, 1983, №2, с. 56-71.

82. Соловьев И.Н. Вероятностный анализ хроноизоплет влажности целинного

79

чернозема//Почвоведение, 1988, № 12, с. 60-68.

83. Соловьев И.Н. Динамика режима влажности целинного чернозема в период 1946-1984 г. //Почвоведение, 1989,№ 1, с. 134-139.

84. Танфильев Г.И. Еще о Владимирском черноземе // Почвоведение, СПб, 1899, № 1, с. 26-32.

85. Теории и методы физики почв. Коллективная монография / Под ред. Шеина и Л.О. Карпачевского. - М.: «Гриф и К», 2007, с. 304-335

86. Тымбаев В.Г. Пространственная агрофизическая характеристика комплекса серых лесных почв Владимирского ополья. Автореф. дисс. на соискание степени канд. биол. наук, М. 2004.

87. Тюрюканов А.Н., Быстрицкая Т.Л. Ополья Центральной России и их почвы. М.: Изд-во «Наука», 1971, с. 192-216.

88. Умарова А.Б. Преимущественные потоки влаги в почвах: закономерности формирования и значение в функционировании почв. - М.: ГЕОС, 2011, 266 с.

89. Фадеев П.И. Песчаные породы Мещерской низменности (в связи с ее осушением). - М.: Из-во МГУ, 1969. - 273 с.

90. Фрей Т. Обработка геоботанических описаний методом анализа скоплений с применением критерия К и фонограммы. Методы выделения растительных ассоциаций. Л. 1971, 95 с.

91. Шеин Е.В. Эколого-агрофизические принципы изучения свойств и режимов орошаемых почв (на примере почв степной и полупустынной зон). Автореф. дисс. на соискание степени док. биол. наук. - М., 1991, 48 с.

92. Шеин Е.В., Гончаров В.М., Махновецкая С.В. Новый подход к комплексной агрофизической оценке почв // Тез. докл. Всерос. конф. «Вопросы агрофизики при воспроизводстве плодородия почв», СПб, 1994, с. 74.

93. Шеин Е. В. Курс физики почв.: Учебник.- М.: Изд-во МГУ, 2005. - 432 с.

94. Шеин Е.В., Гончаров В.М. Агрофизика. Ростов-на-Дону, Феникс, 2006, 399 с.

95. Шеин Е. В., Дембовецкий А. В., Губер А. К. Педотрансфункции: получение, обоснование и использование //Почвоведение. 1999, №11: с. 1323-1331.

96. Шеин Е.В., Иванов A.JL, Бутылкина М.А, Мазиров М.А. Пространственно-временная изменчивость агрофизических свойств комплекса серых лесных почв в условиях интенсивного сельскохозяйственного использования// Почвоведение, 2001, № 5, С. 578-585.

97. Шеин Е.В., Кириченко A.B., Гончаров В.М. и др. Вариабельность физических свойств и процессов в почве как основной фактор биоразнообразия// Функции почв в биосферно-геосферных системах. Тр. Междунар. симп., М, МГУ, 2001, с.143-144.

98. Шеин Е.В., Кокорева A.A., Горбатов B.C., Умарова А.Б., Колупаева В.Н., Перевертин К.А. Оценка чувствительности, настройка и сравнение математических моделей миграции пестицидов в почве по данным лизиметрического эксперимента// Почвоведение, 2009, № 7, с. 824-833.

99. Шеин Е. В., Махновецкая C.B. Агрофизическая оценка почв на основе анализа прогнозного водно-воздушного режима. Почвоведение. 1995, № 2. с. 187-191.

100. Шеин Е.В., Милановский Е.Ю. Пространственная неоднородность свойств на различных иерархических уровнях - основа структуры и функций почв// В сб.: Масштабные эффекты при исследовании почв. Изд-во Моск. ун-та, 2001, с. 47-61.

101. Шишов Л.Л., Симакова М.С., Тонконогов В.Д. и др. Почвы Московской области. Т. 1. - M.: РАСХН, 2002. - 499 с.

102. Щеглов И. Л. О так называемом Юрьевском черноземе. Тр. Вольн. экон. Об-ва, т. 1, книга 2-я, СПб, 1898, с. 148-197.

103. Якушевская И.В. О почвах Владимирского ополья // Науч. докл. Высш. Школы. Биол. науки, № 1,1959, с. 194-201.

104. Arya L.M., Paris J.F. A physicoempirical model to predict the soil moisture characteristic from particle-size distribution and bulk density data. Soil Sei. Soc. Am. J., 1981, v. 45, p. 1023-1030.

105. Babalola O. Spatial variability of soil water properties in tropical soils of Nigeria. Soil Sci. Am J-1978.- 126: 269-279.

106. Becket P.H.T., Webster R., Soil variability: a reviw.Soil and Fert., 1971, v. 34, № l,p. 1-15.

107. Cameron D.R. Variability of soil water retention curves and predicted conductivities on a small plot// Soil Sci., 1978, 126, N6: 364-371.

108. Cassel D. K., Nelson L. A. Spatial and temporal variability of soil physical properties of Norfolk loamy sand as affected by tillage// Soil Till. Res.5(1), 1985, p.5-17.

109. Cosby B.J., Hornberger G.M., Clapp R.B., Ginn T.R. A statistical exploration of the relationship of soil moisture characteristics to the physical properties of soil. Water Resources Research, 1984, v. 20, p. 682-690.

110. Diab M., Merot Ph., Curmi P. Water movement in Glossaqua as measured by two tracers. Geoderma, 1988, 43: 143-161.

111. 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.

112. Fluhler H., Ardakani M.S., Stolzy L.N. Error propagation in determiining hydraulic conductivities from successive water content and pressure head profiles// Soil Sci. Soc. Am. J., 1976, vol. 40: 830-836.

113. 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.

114. Gupta S.C., W.E. Larson. Estimating soil water characteristic from particle size distribution, organic matter percent, and bulk density. Water Resources Research, 1979, v. 15, p. 1633-1635.

115. Haverkamp R., Parlange J-Y. Predicting the water retention curve from particle-size distribution: I. Sandy soils without organic matter. Soil Sci., 1986, v. 142, p. 325-339.

116. Hawley M.E., Mecuen R.H. and Jaskson T.J.,Volume accuracy relationship in soil moisture sampling// J. Irr. Drain. Div., Prog. ASCE. 1982. V. 108, p. 1-11.

117. Husz G. The determination of pF-curves from texture using multipleregression. (In German) Z. Pflanzenernahr. Dung. Bodenk., 1967, v. 116 № 2, p. 23-29.

118. 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.

119. Kern J. S. Evaluation of Soil Water Retention Models Based on Basic Soil Physical Properties. Soil Sci. Soc. Am. J. 1995, v. 59, p. 1134-1141.

120. Mader D.L. Soil variability - a serious problem in soil - site studies in the Northeast// Soil Sci. Soc. Am. Proc., 1963, 27: 707-709.

121. 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, №3, p. 167-181.

122. Nielsen D.R., Biggar J.W. and Erh K.T. Spatial variability of field measured soil water properties. Hilgardia, 1973, v. 42, p. 215-260.

123. Patwardhan A.S., Nieber J.L., Moore I.D. Oxygen carbon dioxide and water transfer in soils: mechanisms and crop response // Amer. Soc. Agricult. Eng., v.31, Sept.-Oct., 1988, p. 1383-1395.

124. Puckket W.E., Dane J.H., Hajek B.F. Physical and mineralogical data to determine soil hydrualic properties. Soil Sci. Soc. Am. J.,1985, v. 49 p. 831-836.

125. Rajkai K., Ryden B.E. Measuring areal soil moisture distribution with TDR method// Geoderma. 1992, v. 52, p. 73-85.

126. Rawls W.J. and Brakensiek D.L. Prediction of soil water properties for hydrologic modeling. Watershed Management in the Eighties. Proceedings of a Symposium ASCE, Denver, Colorado. 1985, p. 293-299.

127. Rawls W.L., Brakensiek D.L., Saxton K.E. Estimation of soil water properties. Trans. ASAE, 1982, v. 25 p. 1316-1320.

128. Robert P. Characterization of soil condition at the field level for soil specific management. Geoderma, 1993, № 60, p. 53-72.

129. Sisson J.B., Wierenga P.J. Spatial variability of steady-state infiltration rates as a stochastic process// Soil Sci. Soc. Am., 1981. J., 45, p. 699-704.

130. Zimmermann L., Feger K.H. und Brahmer G. Varibilitat bodenphysikalischer Eigenschaften als Grundlage fur Wasser und Stoffbilanzen in Wassereinzugsgebieten im Krisrallin// Schwarzwald Allg. Fors. Jagd- Ztg, 1992, v. 63, № 10, p. 600-610.

131. Van Genuchten M.Th. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sei. Soc. Am. J., 1980, v. 44, p. 892-898.

132. Van Genuchten M.Th., Leij F.J., Yates S.R. The RETC code for quantifying the hydraulic functions of unsaturated soils. USDA, US Salinity Laboratory, Riverside, CA, 1991.

133. Vereecken H., Maes J., Darius P., Feyen J. Estimating the soil moisture retention characteristic from texture, bulk density and carbon content. Soil Sei., 1989, v. 148, №6. p. 389-403.

134. Wösten J.H.M., Finke P.A., Jansen M.J.W. Comparison of class and continuous pedotransfer functions to generate soil hydraulic characteristics. Geoderma, 1995, v. 66, p. 227-237.

135. Yen T.C., Gehar L.W., Gutjahr A.J. Stochastic analysis of unsaturated flow in heterogeneous soils: 2. Statistically anisotropic media// Water Resour. Res., 1985, 21, p. 457-464.