Распределение магнитных характеристик в профилях автоморфных зональных почв Волжско-Камской лесостепи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.13, кандидат наук Фаттахова Лейсан Айдаровна

• Фаттахова Лейсан Айдаровна
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Фаттахова Лейсан Айдаровна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Влияние факторов почвообразования на магнитные свойства почв

1.1.1. Почвообразующая порода

1.1.2. Климатические условия

1.1.3. Рельеф

1.2.4. Живые организмы

1.2.5. Время

1.2. Основные закономерности формирования магнитных свойств почвы

1.2.1. Современные представления о механизмах образования вторичных ферримагнитных минералов в почвах

1.2.2. Химическая кинетическая модель образования и накопления вторичных ферримагнитных минералов в почвах

1.3. Основные закономерности гипергенного преобразования горных пород и минералов

1.3.1. Современные представления о механизмах выветривания

1.3.2. Ряды устойчивости пород и минералов к химическому выветриванию

1.4. Потенциальные объекты для изучения кинетических параметров

формирования голоценовых лесостепных почв

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика профильных образцов почв и обоснование их выбора

2.2. Подготовка почвенных образцов к анализу

2.3. Методы анализа

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Магнитные свойства целинных зональных почв Волжско-Камской лесостепи

3.1.1. Профильное распределение магнитной восприимчивости

3.1.2. Вклад диа-/парамагнитной, ферромагнитной и суперпарамагнитной компонент в магнитную восприимчивость

3.1.3. Связь магнитной восприимчивости с содержанием различных форм соединений железа

3.1.4. Характеристика магнитных профилей методом

дифференциального термомагнитного анализа

Заключение по разделу

3.2. Магнитные свойства разновозрастных черноземных почв Волжско-Камской лесостепи

3.2.1. Профильное распределение магнитной восприимчивости

3.2.2. Связь магнитной восприимчивости с показателями потери при прокаливании и емкости катионного обмена

3.2.3. Оценка степени выветривания исходной почвообразующей породы по спектрам рентгеновской дифракции

3.2.4. Характеристика магнито-минералогических особенностей разновозрастных черноземных почв методом дифференциального

термомагнитного анализа

Заключение по разделу

3.3. Магнитные свойства залежных почв Волжско-Камской лесостепи

3.3.1. Диагностика нижней границы старопахотного горизонта

3.3.2. Постагрогенная дифференциация магнитного профиля залежных почв

Заключение по разделу

79

3.4. Магнитометрическая диагностика неоднородности мощности пахотного слоя в обрабатываемых серых лесных почвах

3.4.1. Профильное распределение магнитной восприимчивости в целинной серой лесной почве

3.4.2. Дифференциация верхней части профилей пахотной серой лесной почвы по магнитной восприимчивости

3.4.3. Пространственная неоднородность мощности пахотного

слоя серой лесной почвы в границах поля

Заключение по разделу

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

ЕКО - емкость катионного обмена

ДТМА - дифференциальный термомагнитный анализ

ОВ - органическое вещество почвы

ТМА - термомагнитный анализ

ппп - потеря массы при прокаливании

X - магнитная восприимчивость

Хц- - магнитная восприимчивость, замеренная в режиме 0,460 кГц Хц- - магнитная восприимчивость, замеренная в режиме 1,65 кГц Хр - диа-/парамагнитная составляющая магнитной восприимчивости Хц - ферромагнитная составляющая магнитной восприимчивости Хц - суперпарамагнитная составляющая магнитной восприимчивости F - частотно-зависимая магнитная восприимчивость

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Распределение магнитных характеристик в профилях автоморфных зональных почв Волжско-Камской лесостепи»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследований. В последние десятилетия, как за рубежом, так и в России широкое развитие получило изучение магнетизма окружающей среды, в том числе и магнитных характеристик почв (Бабанин, 1995; Evans, 2003; Liu, 2012). Высокая информативность показателей магнитных свойств почв позволила использовать их для решения фундаментальных задач, например, диагностики почвообразовательных процессов (Бабанин, 1995; Иванов, 2003; Алексеев, 2010; Алифанов, 2012; Вагапов, 2013; Овчинников, 2013) и реконструкции палеоклимата (Maher, 1995; Большаков, 2001; Алексеев, 2003; Alekseeva, 2007). Аналогично, в прикладных областях, она позволяет успешно использовать их, например, для диагностики почвенного покрова по агрохимическим и агрофизическим свойствам (Бусоргина, 2002; Обыденова, 2003; Ковриго, 2004; Меньшов, 2012) и для идентификации источника поллютантов и картографирования антропогенного загрязнения почв (Водяницкий, 2015; Sokolowska, 2015). Тем не менее, несмотря на очевидный прогресс в области изучения магнетизма почв, механизмы формирования магнитных минералов в почвах и закономерной вертикальной дифференциации исходной почвообразующей породы по магнитным свойствам продолжают оставаться предметом дискуссий, а сведения о скоростях и характерных временах развития магнитного профиля лесостепных почв недостаточны и противоречивы. Поэтому актуальной проблемой является развитие и усовершенствование использования современных методов магнетизма горных пород для изучения почв.

Степень разработанности темы исследований. Систематическое изучение магнитных свойств почв областей, в территориальном отношении близких к Волжско-Камской лесостепи, проводилось в Среднем Предуралье (Бу-соргина, 2002; Обыденова, 2003; Ковриго, 2004; Васильев, 2014; Самофалова, 2014). Почвенный покров Волжско-Камской лесостепи охватывает преимущественно север ближайшего Предволжья, Заволжья и Закамья в админи-

стративном отношении входящей в Чувашию, Татарстан и Ульяновскую область (Валеева, 2014). Для этой территории сведения о магнитном строении профилей автоморфных зональных почв единичны (Бабанин, 1995, с. 116). При этом, комплексное изучение магнитных профилей лесостепных почв и формирующих их магнитных минералов методами традиционной магнитометрии, коэрцитивной спектрометрии и термомагнитного анализа (ТМА), дополненными характеристикой фазового состава и структуры минеральных компонентов почв методами рентгенографического фазового анализа, не проводилось.

Цель работы - комплексное изучение особенностей формирования магнитных профилей и накопления ферримагнитных минералов в лесостепных почвах Волжско-Камской лесостепи и возможности использования современных методов магнетизма горных пород в научно-исследовательской работе и практическом почвоведении.

Задачи работы:

1. Изучить магнитные свойства целинных зональных почв Волж-ско-Камской лесостепи, сформировавшихся на исходно вертикально однородных рыхлых почвообразующих породах, методами традиционной магнитометрии, коэрцитивной спектрометрии и ТМА, дополненными характеристикой фазового состава и структуры методами рентгенографического фазового анализа.

2. Изучить магнитные свойства и их связь с рядом прямых и косвенных показателей степени внутрипочвенного выветривания минералов в профилях черноземных почв, сформировавшихся на насыпи земляного археологического памятника и фонового целинного выщелоченного чернозема.

3. Определить и оценить возможности корректной диагностики нижней границы старопахотного горизонта в залежных серых лесных почвах по магнитной восприимчивости и диагностики признаков постагрогенной дифференциации бывшего пахотного горизонта по магнитным свойствам.

4. Определить и оценить возможности корректной диагностики мощности пахотного горизонта в серых лесных почвах по магнитной восприимчивости.

Научная новизна.

Впервые методами традиционной магнитометрии, коэрцитивной спектрометрии и ТМА, дополненными характеристикой фазового состава и структуры методами рентгенографического фазового анализа, изучены магнитные профили целинных зональных почв Волжско-Камской лесостепи.

Впервые получены экспериментальные свидетельства связи между магнитными свойствами и показателями степени выветривания минералов.

Впервые показана возможность диагностики границы перемешанной прошлыми вспашками части профиля залежной почвы с его подпахотной частью магнитометрическими измерениями.

Впервые показана возможность оценки пространственной неоднородности мощности пахотного горизонта на полях сельскохозяйственных угодий методами магнитометрии.

Практическая значимость.

Полученные в результате проведенных исследований данные существенно дополняют информацию о механизмах закономерной дифференциации профиля автоморфных зональных почвах Волжско-Камской лесостепи по магнитным свойствам. Они могут быть применены при организации систематического изучения магнитных свойств почвенного покрова региона, для объективной и надежной диагностики нижней границы старопахотного горизонта в залежных почвах и для оценки пространственной неоднородности мощности пахотного горизонта на полях сельскохозяйственных угодий.

Результаты исследований нашли практическое применение в учебном процессе института геологии и нефтегазовых технологий К(П)ФУ для углубления лекционных курсов «Грунтоведение» по профилю Инженерная геология и гидрогеология и «Инженерная геофизика» по профилю Геофизика.

Положения, выносимые на защиту:

Магнитный профиль автоморфных зональных почв Волжско-Камской лесостепи формируется главным образом в результате структурно вещественного преобразования первичных железосодержащих минералов исходной почвообразующей породы.

Методы магнитометрии обеспечивают корректность диагностики нижней границы старопахотного горизонта в залежных почвах и оценки пространственной неоднородности мощности пахотного горизонта на полях сельскохозяйственных угодий.

Апробация работы. Материалы и основные положения диссертации докладывались автором на XX всероссийской школе-конференции «Экология и почвы» (Пущино, 2015), генеральной ассамблее Европейского союза геологических наук (EGU) (Вена, 2016, 2017), III международной научной конференции « Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: экологические вызовы XXI века» (Казань, 2017), международной конференции по палеомагнетизму и магнетизму горных пород (Казань, 2017), школе «Актуальные практические применения данных петромагнетизма и палеомагнетизма» в рамках международной школы-семинара по проблемам геомагнетизма, палеомагнетизма и магнетизма горных пород (Казань, 2017), 12-й международной школе-конференции «Проблемы Геокосмоса» (Санкт-Петербург, 2018).

Личный вклад. Теоретическая часть работы, лабораторные эксперименты, анализ, обобщение и интерпретация результатов исследований проведены лично автором.

Публикации. По результатам работы опубликовано 5 работ, из них 2 в журнале, входящем в Перечень ВАК и 2 - в БД Scopus.

Структура и объем диссертации. Диссертация общим объемом 138 страниц состоит из введения, четырех глав, списка литературы, выводов и приложений. Список литературы содержит 165 источников, в том числе 100 иностранных. Работа включает 40 рисунков, 6 таблиц и приложения.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю д.б.н., профессору Александру Александровичу Шинкареву за неоценимую, всестороннюю помощь и постоянную поддержку в выполнении диссертационной работы. Автор признателен сотрудникам кафедры геофизики и геоинформационных технологий Д.К. Нургалиеву, Л.Р. Косаревой, Д.К. Кузиной за помощь и консультации в организации лабораторных исследований; сотрудникам кафедры почвоведения Е.В. Смирновой, Л.Ю. Рыжих, Р.В. Окуневу за ценные замечания в процессе подготовки диссертации.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Влияние факторов почвообразования на магнитные свойства

почв

Внешние по отношению к почве элементы природной среды, под воздействием и при участии которых формируется почвенный покров земной поверхности, сложным образом оказывают влияние на способность почвенных компонентов взаимодействовать с внешним магнитным полем (Бабанин, 1995; Алексеев, 2003; Vidic, 2004; Geiss, 2008; Torrent, 2010; Balsam, 2011; Lindquist, 2011; Stinchcomb, 2014). Поэтому целесообразно сжато изложить фактический материал о зависимости магнитных свойств почв от количественных характеристик отдельных факторов почвообразования.

1.1.1. Почвообразующая порода

Влияние почвообразующей породы на магнитные свойства почв весьма наглядно иллюстрируется данными, полученными европейскими исследователями при реализации проекта Геологических исследований Европы в части «Геохимического картирования почв сельскохозяйственных и пастбищных угодий Европы» (GEMAS) (Geochemical Mapping ...; Reimann, 2014). Анализ 2096 проб пахотных почв с сеткой отбора 50x50 км показал, что карта магнитной восприимчивости в пахотном слое (0-20 см) по существу больше отражает европейскую фоновую карту литогенной магнитной восприимчивости.

Можно обозначить, по крайней мере, четыре аспекта, которые определяют роль материнской породы, как фактора формирования магнитных свойств почвы. Во-первых, железо, присутствующее в материнской породе, является важным источником образования в почве вторичных ферримагнит-ных минералов. В свою очередь формирование в почве вторичных ферри-магнетиков, по крайней мере, частично, зависит от скорости выветривания, обусловленного гидролизом, окислением и растворением в восстановитель-

ных условиях. Вполне очевидно, что почвообразующие породы, в наибольшей степени обогащенные железосодержащими минералами, обеспечивают исходные геологические предпосылки, наиболее благоприятствующие сильному повышению магнитной восприимчивости (Hanesch, 2007). Однако было показано (Mourkarika, 1991), что и почвообразующие материалы с низким содержанием железосодержащих минералов, слабоустойчивых к выветриванию, такие как, например, известняковые породы, в ряде случаев могут эффективно продуцировать достаточное количество железа для существенного роста содержания в почве вторичных ферримагнетиков. Во-вторых, высокие концентрации ферримагнитных минералов в верхней части почвенных профилей могут быть обусловлены накоплением устойчивых ферримагнетиков при выветривании магматических (Singer, 1989) и даже осадочных (например, известняковых) пород, где магнитные зерна присутствуют как включения в биогенном кварце (Vali, 1989; Hounslow, 1996). В-третьих, устойчивые метаморфические и осадочные породы могут быть приурочены к повышенным местоположениям с преобладающим выносом продуктов выветривания с атмосферными осадками. В-четвертых, материнская порода влияет на многие физические и химические условия в почве, такие как текстура, дренаж и pH.

1.1.2. Климатические условия

Достаточно большое количество работ было посвящено исследованию влияния климата на магнитные свойства почв и палеопочв для проверки потенциальной возможности реконструировать палеоклимат хронопоследова-тельностей современных и палеопочв на лессовых отложениях. Влияние атмосферных осадков, как важного причинного фактора роста магнитной восприимчивости, обсуждалось в печати для палеопочв Лессового плато в Китае (Maher, 1995), степной зоны России (Алексеев, 2003; Maher, 2002; Maher, 2003; Alekseeva, 2007) и плато Матмата в Тунисе (Dearing, 2001b). Выбор этих объектов был обусловлен тем, что они представляли собой области, в

которых все факторы почвообразования, кроме времени, можно было считать относительно постоянными (Vidic, 2004).

Согласно результатам (Maher, 1995) магнитная восприимчивость па-леопочв имела тенденцию увеличиваться с ростом среднегодовых атмосферных осадков от 200 мм и достигать максимального значения при ~1500 мм, с последующим уменьшением при ~3000 мм. Подобный максимум магнитной восприимчивости при ~1000 мм/год наблюдался в почвах на Гавайских островах (Singer, 1996). Повышенная гумидность климата, обусловленная большим количеством осадков и более низким суммарным испарением, была предложена для лесостепных почв канадской провинции Саскачеван, как самый важный фактор, определяющий величину магнитной восприимчивости (de Jong, 1999). Все эти результаты в целом поддерживают тот аргумент, что главная роль атмосферных осадков заключается во влиянии на протекание реакций гидролиза и высвобождение Fe из первичных минералов.

Исследование изменчивости магнитной восприимчивости современных почв на территории четырех областей Китая продемонстрировало наличие взаимосвязи между среднегодовой температурой (в интервале от -4 до 24°C) и среднегодовым количеством осадков (в интервале 10-2000 мм) и современным магнетизмом почв (Han, 1996). Однако следует заметить, что влияние температуры менее изучено. Влияние среднегодовой температуры на магнетизм почв проявляется не столь явно, хотя лабораторные исследования (Barran, 2003) предполагают, что температура может быть ключевым фактором в росте магнитной восприимчивости, поскольку она благоприятствует трансформации ферригидрита в магнетит.

1.1.3. Рельеф

В аспекте влияния рельефа на магнитные свойства особенно важно то, что с горизонтальным и вертикальным расчленением земной поверхности связан дренаж почвы и перемещение по профилю тонкодисперсных частиц с преобладающими токами воды. Магнитные исследования катенарных после-

довательностей демонстрируют различные картины в зависимости от доминирующего размера частиц главной магнитной фракции. Обычно увеличение магнитной восприимчивости вниз по профилю проявляется на материнских породах по мере увеличения содержания тонкодисперсных магнитных частиц (Thompson, 1986; de Jong, 1998). Обратные картины наблюдались в тех случаях, когда главная часть магнетиков находилась в пленках, покрывающих поверхности частиц размера песка (de Jong, 2000). Изменчивость магнитной восприимчивости также наблюдалась на склонах. При этом самые низкие ее значения наблюдались на наиболее крутых участках склонов, где темпы эрозионного выноса почвенного материала превышали скорость роста магнитной восприимчивости (Dearing, 2000).

Степень дренажа влияет на окислительно-восстановительные условия в почвенном профиле, которые, в свою очередь, влияют как на деятельность почвенной микрофлоры, так и на протекание химических реакций приводящих к трансформации железосодержащих минералов. Считается, что ферри-магнетики в почвах, которые подвергаются длительному затоплению (оглее-нию), подвергаются восстановительному растворению в анаэробных условиях (Mullins, 1977; Thompson, 1986; Maher, 1986; Dearing, 1995; de Jong, 2000) приводящему к существенному уменьшению магнитной восприимчивости в оглеенных горизонтах. С другой стороны, замечено, что в очень пористых почвах, формирование вторичных ферримагнитных минералов может сдерживаться. По мнению исследователей это может происходить либо потому, что малое количество микропор не благоприятствует процессам микробной трансформации, либо потому, что железосодержащие минералы удаляются из профиля, как в результате выщелачивания, так и в результате хелатирова-ния в кислых условиях (Maher, 1986; Dearing, 1985, 1995, 1996a).

1.1.4. Живые организмы

Влияние живых организмов на формирование магнитных минералов в границах почвенного профиля может быть самым разнообразным вплоть до

поступления в почвенную массу наночастиц оксидов железа из живого вещества (растений, животных, насекомых и микроорганизмов) (Бабанин, 2003; 2004). Принято считать, что эффективность процессов микробной трансформации железосодержащих минералов будет зависеть от популяционного состава и деятельности диссимиляторных железо-редуцирующих микроорганизмов (Bonneville, 2004; Guyodo, 2006). Эти гетеротрофные бактерии функционируют при умеренной температуре (>10°C), достаточной влажности, наличии органического углерода (ацетат и другие короткоцепочечные жирные кислоты) как донора электронов, и промежуточного к щелочному интервалу pH. Эти условия, часто лучше всего соблюдаются не в почвенной массе в целом, а в пределах ризосферы (Bonneville, 2004; Guyodo, 2006). Поэтому низкое содержание органического вещества (ОВ) может быть лимитирующим фактором. Например, данные для почв Германии показывают прямую корреляцию между магнитной восприимчивостью и содержанием органического углерода (Neumeister, 1968). Дополнительно, растительность, как считается, контролирует хелатирование и кислотное выветривание, следовательно, такие почвообразовательные процессы, как подзолообразование, могут ограничивать формирование и накопление почвенных ферримагнитных минералов. Потенциально большая роль в перераспределении магнетиков в почве отводится мезо и макрофауне, способной осуществлять протекание в почвенном профиле процессов постоянной биотурбации (Бабанин, 1995).

1.1.5. Время

Как и все почвообразующие процессы, формирование магнитных свойств почв зависит от времени, однако данные, позволяющие оценить скорость образования вторичных ферримагнитных минералов в почвах, крайне малочисленны. Магнитометрические исследования почвенных хронопосле-довательностей на средиземноморских (Torrent, 2010) и калифорнийских (Singer, 1992) речных и морских террасах показали, что магнитная восприимчивость растет со временем. Результаты исследований (Singer, 1992) показа-

ли, что рост магнитной восприимчивости происходил на протяжении 240000 лет. Эти изменения были приписаны кумулятивному вкладу выветривания материнской породы и высвобождению Fe из минералов для потенциальной конверсии его во вторичные ферримагнетики. Однако, в Китае, значения магнитной восприимчивости подобной величины существуют для современных лессовых пород и палеопочв, причем последние часто формировались в течение существенно более длительного срока почвообразования (Maher, 1995).

Одни исследователи допускают, что магнитная восприимчивость может достигать состояния близкого к равновесному, в течение от нескольких сотен до нескольких тысяч лет (Maher, 1995). В то же время, другие исследователи подчеркивают взаимосвязь и взаимозависимость между климатом и временем (Vidic, 2004). В случае же когда вторичные ферримагнитные минералы образуются через стадии, которые в конечном итоге ведут к неферри-магнитным минералам, например, гематиту (Barron, 2002), должен существовать четкий оптимальный период для формирования ферримагнитных минералов в данном наборе факторов окружающей среды.

Лабораторные эксперименты, выполненные при строго анаэробных условиях, продемонстрировали образование ферримагнитных минералов за короткие отрезки времени (от дней к месяцам), если использовать почву, обогащенную Fe (Hanesch, 1999) и бактериальную питательную среду (Hansel, 2003). При этом, однако, совершенно не ясно, в какой степени результаты этих экспериментов могут рассматриваться как аналоги для реальной внутрипочвенной среды. Попытки моделировать скорость роста магнитной восприимчивости в микросредах, имитирующих внутрипочвенную среду, не были прямыми (Hannam, 1999; Dearing, 2001a). Следует заметить, что разрушение вторичных ферримагнитных минералов в восстановительных условиях наоборот протекает быстро. В многочисленных лабораторных и полевых экспериментах с постоянным затоплением почв было установлено, что

временной интервал этих процессов укладывается в 100-101 год (Hannam, 1999; Dearing, 2001a).

1.2. Основные закономерности формирования магнитных свойств

почв

1.2.1. Современные представления о механизмах образования вторичных ферримагнитных минералов в почвах

Фактический материал по магнитным свойствам почв показывает, что магнитные характеристики ряда зональных почв могут закономерно изменяться с глубиной, обнаруживая тесную связь с типом и выраженностью почвообразовательного процесса (Бабанин, 1995). Показано, что профили магнитной восприимчивости серых лесных почв могут представлять собой кривые как элювиально-иллювиального, так и аккумулятивного характера (Бабанин, 1995; Бусоргина, 2002; Обыденова, 2003).

Магнитные свойства определяются в первую очередь содержанием в почвах соединений Fe, их фазовым составом и дисперсностью (Водяницкий, 2003). Ферримагнитные минералы в профилях большей части современных автоморфных почв северного полушария, которые сформированы на глубоко переработанных рыхлых отложениях четвертичного возраста, могут быть обломочными и аутигенными. Основное количество аутигенных магнитных минералов почвенного происхождения образуется в органогенных горизонтах, где процессы биологического выветривания протекают особенно интенсивно (Бабанин, 1995). По современным представлениям причины накопления ферримагнитных минералов в гумусовых горизонтах почв могут быть самыми разнообразными и не ограничиваются рамками педогенного происхождения ферримагнетиков in situ (Blundell, 2009; Torrent, 2010).

При этом, несмотря на широкое использование данных магнитных измерений при изучении почв, почвенно-лессовых комплексов, а также речных, озерных и морских отложений и других природных объектов, потенциально содержащих материал почвенных профилей в той или иной стадии их разви-

тия, механизмы формирования магнитных минералов в почвах продолжают оставаться предметом дискуссий. В любом случае можно уверенно констатировать, что магнитный профиль почв формируется как результат сложных процессов энерго- и массообмена, приводящих к закономерной вертикальной дифференциации исходной почвообразующей породы по составу и свойствам.

К настоящему времени сложилось достаточно единое мнение, что почвообразование в автоморфных (аэробных) условиях обычно приводит к увеличению магнитной восприимчивости почв, чаще всего увеличивая концентрацию в почвенной массе наноразмерного магнетита и/или маггемита (Zhou, 1990; Verosub, 1993; Evans, 2003, Geiss, 2006).

В научной литературе сложились три принципиально различных точки зрения на механизмы образования в почвах вторичных ферримагнетиков. (Dearing, 1996a; Blundell, 2009).

Во-первых, в свое время, был предложен механизм «ферментации», согласно которому регулярно повторяющиеся в почве циклы увлажнения и высушивания способствуют анаэробному биовосстановлению Fe с последующим осаждением частиц магнетита и маггемита (Le Borgne; 1955; Mullins, 1977). О внутриклеточном формировании магнетита магнитотактическими бактериями в некоторых почвах также сообщилось в литературе (Fassbinder, 1990). Однако, исследования методом электронной микроскопии (Chen, 2005) и результаты скрининга ДНК (Dearing, 2001a) предполагают, что вклад этого механизма незначителен.

Во-вторых, было показано, что магнетит мог формироваться без участия диссимиляторных железо-редуцирующих микроорганизмов (Maher, 1988). Было высказано предположение, что увеличение магнитной восприимчивости почв происходит за счет протекания конкурентных абиотических реакций (Maher, 1998).

В-третьих, был предложен механизм, согласно которому процессами формирования в почвах вторичных ферримагнитных минералов управляет

абиогенное старение гидрооксидов железа через маггемит к гематиту (Barran, 2003; Torrent, 2006). Эта точка зрения была основана на экспериментальных данных, подтверждающих промежуточное формирование гидромагнетита, который, как теперь считается, представлял собою ферромагнитную форму ферригидрита (Cabello, 2009).

Обращает на себя внимание, что первая и третья группы механизмов (Le Borgne, 1955; Torrent, 2006)., в которые вовлекается Fe2+, не могут объяснить, почему хорошо-дренируемые почвы характеризуются большей магнитной восприимчивостью, чем плохо дренируемые почвы. Между тем, в почвах с плохим дренажем, в определенные периоды года присутствуют значительные концентрации Fe2+, что должно способствовать формированию в почвенной массе магнетита.

1.2.2. Химическая кинетическая модель образования и накопления вторичных ферримагнитных минералов в почвах

Основная часть экспериментальных данных, которые интерпретировались в аспекте зависимости магнитной восприимчивости почв от времени, была получена при изучении почвенных хронопоследовательностей на речных и морских террасах (Singer, 1992; Torrent, 2010; Lindquist, 2011; Quinton, 2011; Stinchcomb, 2014), и хронопоследовательностей современных и па-леопочв на лессовых отложениях (Maher, 1992; 1995; Grimley, 2003; Vidic, 2004; Torrent, 2007). Информация о кинетических параметрах роста магнитной восприимчивости в автоморфных и хорошо дренируемых почвах умеренного климата наиболее последовательно и детально обобщена в химической модели, предложенной Бойлом с соавторами (Boyle, 2010).

Рост магнитной восприимчивости в этой модели однозначно связывается с продолжительностью выветривания и основными контролирующими переменными в ней являются концентрация первичных железосодержащих силикатов в почвообразующей породе и среднегодовое количество осадков

при меньшей роли среднегодовой температуры. Кинетика процесса складывается из двух стадий (рис. 1.1).

На первой стадии (характерное время ~104 лет) происходит активное образование вторичных магнитных минералов из Fe2+, образующегося при выветривании менее устойчивых первичных минералов (например, хлорита). По мере истощения их запасов в почвообразующей породе темпы роста магнитной восприимчивости снижаются. Вторая стадия (характерное время ~105 лет) включает в себя более медленное повышение концентрации вторичных магнитных минералов, обусловленное выветриванием первичных минералов характеризующихся меньшей реакционной способностью (например, полевых шпатов). Вклад диссимиляторных железо-редуцирующих микроорганизмов в рост магнитной восприимчивости в модели не учитывается.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фаттахова Лейсан Айдаровна, 2019 год

- 30 с.

38. Куприянова-Ашина, Ф.Г. Особенности разложения некоторых силикатов в процессе развития спор Bacillus mucilaginosus, обработанных микробной рибонуклеазой / Ф.Г. Куприянова-Ашина, Г.А. Кринари, А.И. Колпаков // Биотехнология. - 1994. - № 6. - С. 24-28.

39. Люри, Д.И. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX веке и постагрогенное восстановление растительности и почв / Д.И. Люри, С.В. Горячкин, Н.А. Караваева, Е.А. Денисенко, Т.Т. Нефедова. - М.: ГЕОС, 2010. - 416 с.

40. Махонина, Г.И. Формирование подзолистых почв на археологических памятниках в Западной Сибири / Г.И. Махонина, И.Н. Коркина. -Екатеринбург: Академкнига, 2002. - 264 с.

41. Махонина, Г.И. Экологические аспекты почвообразования техногенных экосистем Урала / Г.И. Махонина. - Екатеринбург: Изд-во Уральск. ун-та, 2003. - 356 с.

42. Меньшов, А.И. Информативность показателей магнетизма почвенного покрова при решении агрогеофизических и почвоведческих задач / А.И. Меньшов, А.В. Круглов, А.В. Сухорада // Науковий вюник НГУ. - 2012.

- № 3. - С. 7-12

43. Минералогическая энциклопедия; под общ. ред. К. Фрея. - Л.: Недра, 1985. - 512 с.

44. Морозова, А.С. О новом методе косвенного геологического датирования палеосейсмодислокаций / А.С. Морозова // Современные вопросы геологии. Материалы конференции «2-е Яншинские чтения; современные вопросы геологии», М.: Научный мир, 2002, с. 398-402

45. Нургалиев, Д.К., Ясонов П.Г. Коэрцитивный спектрометр. Патент РФ на полезную модель. No 81805. - 2009. - Бюл . ФИПС No 9.

46. Обыденова, Л.А. Магнитная восприимчивость почв Среднего Предуралья как показатель агроэкологической оценки их свойств: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 2003. - 23 с.

47. Овчинников, А.Ю. Формирование пространственно-временной изменчивости физических и физико-химических свойств дерново-подзолистых почв Европейской России, обусловленной палеоэкологическими факторами / А.Ю. Овчинников, В.М. Алифанов, И.М. Вагапов, Л.А. Гуга-линская, А.Н. Рюмшин // Проблемы региональной экологии. - 2013. - № 4. -С. 26-32.

48. Растворова, О.Т. Валовой анализ органической части почв / О.Т. Растворова, Д.П. Андреев // Теория и практика химического анализа почв. -М.: ГЕОС, 2006. - С. 115-140.

49. Растворова, О.Т. Подготовка почвенных проб к анализу и способы выражения результатов анализов почв / О.Т. Растворова, Д.П. Андреев // Теория и практика химического анализа почв. - М.: ГЕОС, 2006. - С. 103— 111.

50. Самофалова, И.А. Горные почвы Среднего Урала (на примере ГПЗ «Басеги») / И.А. Самофалова, О.А. Лузянина. - Пермь: ИПЦ «Про-кростъ», 2014. - 154 с.

51. Соколова, Т.А. Роль почвенной биоты в процессах выветривания минералов (обзор литературы) / Т.А. Соколова // Почвоведение. - 2011. - № 1. - С. 64-81.

52. Соловьева, Т.П. Магнитная восприимчивость почв Хакасии // Ав-тореф. дисс. ... канд. биол. наук / Т.П. Соловьева. - Новосибирск, 1999. - 17 с.

53. Фаттахова Л.А. Характеристика залежных серых лесных почв по данным магнитных и спектрофотометрических измерений / Фаттахова Л.А., Шинкарев А.А., Косарева Л.Р., Ихсанова Л.З. // Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки. - 2015. - Т. 157. - Кн. 4. - С. 47-59.

54. Фаттахова Л.А. Магнитные профили почв Волжско-Камской лесостепи / Фаттахова Л.А., Шинкарев А.А., Косарева Л.Р. // Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки. - 2016. - Т. 158. - Кн. 3. - С. 391-403.

55. Фахрутдинов, Р.Г. Археологические памятники Волжско-Камской Булгарии и ее территория / Р.Г. Фахрутдинов. - Казань: Татарск. книжное изд-во, 1975. - 220 с.

56. Федорова, Н.Н. Показатели и методы определения элементного состава минеральной части почв (валовой анализ) / Н.Н. Федорова, Г.А. Касаткина, О.Т. Растворова // Теория и практика химического анализа почв. -М.: ГЕОС, 2006. - С. 141-193.

57. Физико-химические методы исследования почв / Под. ред Н.Г. Зырина, Д.С. Орлова. - М.: Изд -во Моск. ун-та, 1980. - 382 с.

58. Фролов, В.Т. Литология. Кн. 1 / В.Т. Фролов. - М.; Изд-во Моск. ун-та, 1992. - 336 с.

59. Шварцев, С.Л. Фундаментальные механизмы взаимодействия в системе вода-горная порода и ее внутренняя геологическая эволюция / С.Л. Шварцев // итосфера. - 2008. - № 6. - С. 3-24.

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

61. Шинкарев, А.А. Использование системного подхода при исследовании глинисто-гумусовых взаимодействий в почвах / А.А. Шинкарев, К.Г. Гиниятуллин, Г.А. Кринари, С.Г. Гневашев // 2003. - Почвоведение. - № 4. -С. 476-486.

62. Шинкарев, А.А. Использование элементного анализа для оценки исходной вертикальной однородности почвообразующей породы / А.А. Шинкарев, А.Г. Корнилова, Т.З. Лыгина, К.Г. Гиниятуллин, Р. Гильмутдинов

// Ученые зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. -2010. - Т. 152, кн. 4. - С. 78-91.

63. Шинкарев, А.А. Диагностика нижней границы старопахотного горизонта в залежной светло-серой лесной почве /А.А. Шинкарев, К.И. Кузьмина, М.Г. Субботина, Д.Р. Низамова // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. - 2014. - Т. 156, кн. 4. - С. 60-69.

64. Яхонтова, Л.К. Рентгеновские и интеркаляционные характеристики каолинита как критерии его устойчивости в биокосных взаимодействиях / Л.К. Яхонтова, А.П. Грудев, Г.А. Кринари, В.П. Морозов, Г.Г. Сидякина // Докл. АН СССР. - 1992. - Т. 320, № 6. - С. 1459-1462.

65. Яхонтова, Л.К., Зверева В.П. Основы минералогии гипергенеза: Учеб. Пособие / Л.К. Яхонтова Л.К., В.П. Зверева. - Владивосток: Дальнаука, 2000. - 331 с.

66. Alekseeva, T. Late Holocene climate reconstructions for the Russian steppe, based on mineralogical and magnetic properties of buried palaeosols / T. Alekseeva, A. Alekseev, B.A. Maher, V. Demkin // Palaeogeography, Palaeocli-matology, Palaeoecology. - 2007. - V. 249. - P. 103-127.

67. Balsam, W.L. Magnetic susceptibility as a proxy for rainfall: worldwide data from tropical and temperate climate / W.L. Balsam, B.B. Ellwood, J. Ji, E.R. Williams, X. Long, A. El Hassani // Quat. Sci. Rev. - 2011. - V. 30. - P. 2732-2744.

68. Barron, V. Use of the Kulbeka-Munk theory to study the influence of iron oxides on soil color / V. Barron, J. Torrent // J. Soil Science. - 1986. - V. 37. - P. 499-510.

69. Barron, V., Torrent, J., De Grave, E., Hydromaghemite, an intermediate in the hydrothermal transformation of 2-line ferrihydrite into hematite / V. Barron, J. Torrent, E. De Grave // American Mineralogist. - 2003. - V. 88. - P. 1679-1688.

70. Bland, W. Weathering. An introduction to the scientific principles / W. Bland, D. Rolls. - London: Arnold Publishers, 1998. - 271 p.

71. Blundell, A. Controlling factors for the spatial variability of soil magnetic susceptibility across England and Wales / A. Blundell, J.A. Dearing, J.F. Boyle, J.A. Hannam // Earth-Science Rev. - 2009. - V. 95. - P. 158-188.

72. Blanco-Canqui, H. Tillage Erosion H. / Blanco-Canqui, R. Lal // Principles of Soil Conservation and Management. - Dordrecht: Springer, 2010. - P. 109-135.

73. Boggs, S. Jr. Petrology of sedimentary rocks / S. Boggs Jr. - N.-Y.: Cambridge University Press, 2009. - 600 p.

74. Bonneville, S. Microbial reduction of iron(III) oxyhydroxides: Effects of mineral solubility and availability / S. Bonneville, P. van Cappellen, T. Beh-rends // Chemical Geology. - 2004. - V. 212. - P. 255-268.

75. Boyle, J.F. Testing competing hypotheses for soil magnetic susceptibility using a new chemical kinetic model. / J.F. Boyle, J.A. Dearing, A. Blundell, J.A. Hannam // Geology. -2010. - V. 38. - P. 1059-1062.

76. Cabello, E. Magnetic enhancement during the crystallization of ferri-hydrite at 25 and 50 °C / E. Cabello, M.P. Morales, C.J., Serna, V. Barron, J. Torrent // Clays and Clay Minerals. - 2009. - V. 57. - P. 46-53.

77. Chadwick, O.A. Changing sources of nutrients during four million years of ecosystem development / O.A. Chadwick, L.A. Derry, P.M. Vitousek, B.J. Huebert, L.O. Hedin // Nature. - 1999. - V. 397. - P. 491-497.

78. Chen, T.H. Characteristics and genesis of maghaemite in Chinese loess and paleosols: mechanism for magnetic susceptibility enhancement in paleosols / T.H. Chen, H.F. Xu, Q.Q. Xie, J. Chen, J.F. Ji, H.Y. Lu // Earth and Planetary Science Letters. - 2005. - V. 240. - P. 790-802.

79. Chung, F.H. Quantitative interpretation of X-ray diffraction patterns of mixtures. III. Simultaneous determination of a set of reference intensities / F.H.Chung // J. Appl. Cryst. - 1975. - V. 8. - P. 17-19.

80. Churchman, G.J. The alteration and formation of soil minerals by weathering / G.J. Churchman // Handbook of Soil Science. - Boca Raton, FL: CRC Press, 2000. - P. F3-F76.

81. Dearing, J.A. Geomorphological linkages between soils and sediments: the role of magnetic measurements / J.A. Dearing, B.A. Maher, F. Oldfield // Geomorphology and Soils. K.S. Richards, R.R. Arnett, S. Ellis (Editors), London: Allen and Unwin, 1985. - P. 245-266.

82. Dearing, J.A. Mineral magnetic properties of gleyed soils under Oak and Corsican Pine / J.A. Dearing, J.A. Lees, C. White // Geoderma. - 1995. -V. 68. - P. 309-319.

83. Dearing, J.A. Magnetic susceptibility of topsoils: a test of conflicting theories using a national database / J.A. Dearing, K. Hay, S. Baban, A.S. Huddle-ston, E.M.H. Wellington, P.J. Loveland // Geophysical Journal International. -1996a. - V. 127. - P. 728-734.

84. Dearing, J.A., Natural magnetic tracers in fluvial geomorphology / J.A. Dearing // Tracers in Geomorphology I.D.L. Foster, (Editor), Chichester: Wiley, 2000. - P. 57-82.

85. Dearing, J.A. Magnetic, geochemical and DNA properties of highly magnetic soils in England / J.A. Dearing, J.A. Hannam, A.S. Huddleston, E.M.H. Wellington // Geophysical Journal International. - 2001a. - V. 144. - P. 183-196.

86. Dearing, J.A. Palaeoclimate 1329 records from OIS 8.0-5.4 recorded in loess-palaeosol sequences on the Matmata Plateau, southern Tunisia, based on mineral magnetism and new luminescence dating / J.A. Dearing, I.P. Livingstone, M.D. Bateman, K.H. White, // Quaternary International. - 2001b. - V. 76/77. -P. 43-56.

87. de Jong, E. The use of magnetic susceptibility to measure long-term soil redistribution / E. de Jong, P.A. Nestor, D.J. Pennock // Catena. - 1998. - V. 32. - P. 23-35.

88. de Jong, E. Effects of parent material and climate on the magnetic susceptibility of Saskatchewan soils / E. de Jong, L.M. Kozak, H.P.W. Rostad // Canadian Journal of Soil Science. - 1999. -V. 80. - P. 135-142.

89. de Jong, E. Magnetic susceptibility of soils in different slope positions in Saskatchewan Canada / E. de Jong, D.J. Pennock, P.A. Nestor // Catena. - 2000. - V. 40. - P. 291-305.

90. Duzgoren-Aydin, N.S. Re-assessment of chemical weathering indices: case study of pyroclastic rocks of Hong Kong / N.S. Duzgoren-Aydin, A.Aydin, J. Malpas // Engineering Geol. - 2002. - V. 63. - P. 99-119.

91. Ehrlich, H.L. Geomicrobiology / H.L. Ehrlich, D.K. Newman. - 5th ed. - Boca Raton; London: CRC Press, 2009. - 606 p.

92. Evans, M.E. Environmental Magnetism: Principles and Applications of Enviromagnetics / M.E. Evans., F.Heller. - San Diego: Acad. Press, 2003. - 311 p.

93. Fassbinder, J.W.E. Occurrence of magnetic bacteria in soil / J.W.E. Fassbinder, H. Stanjek, H. Vali // Nature. - 1990. - V. 343. - P. 161-163.

94. Fattakhova L.A. Magnetic properties of different-aged chernozemic soil profiles / Fattakhova L.A., Shinkarev A.A., Kosareva L.R., Nurgaliev D.K., Shinkarev (Jr.) A.A., Bagautdinova Y.S. // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. - 2016. -V. 11, iss. 19. - P. 11383-11394.

95. Fattakhova L.A. Evaluation of plough layer thickness in grey forest soils using spectrophotometric and magnetic measurements / L.A. Fattakhova, L.Yu. Ryzhikh, A.A. Shinkarev, L.R. Kosareva // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences - 2017. - V. 12, iss. 20. - P. 5726-5730.

96. Fedo, C.M. Unraveling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and paleosols, with implications for paleoweathering conditions and provenance / C.M. Fedo, H.W. Nesbitt, G.M. Young // Geology. - 1995. - V. 23. - P. 921-924.

97. Fookes, P.G. Rock weathering in engineering time / P.G. Fookes, C.S. Gourley, C. Ohikere // Quaterly J. Engineering Geol. - 1988. - V. 21. - P. 33-57.

98. Geiss, C.E. How abundant is pedogenic magnetite? Abundance and grain size estimates for loessic soils based on rock magnetic analyses / C.E. Geiss, C.W. Zanner // Journal of Geophysical Research. - 2006. - V. 111. - B12S21.

99. Geiss, C.E. Direct estimates of pedogenic magnetite as a tool to reconstruct pastclimates from buried soils / C.E. Geiss, R. Egli, C.W. Zanner // J. Ge-ophys. Res. - 2008. - V. 113. - B11102.

100. Geochemical Mapping of Agricultural and Grazing Land Soil: http: //gemas .geolba.ac.at/image/GEMAS_Brochure.pdf

101. Goldich, S.S. A study in rock-weathering / S.S. Goldich // J. Geology. - 1938. - V. 46. - P. 17-58.

102. Grimley, D.A., Modern, Sangamon and Yarmouth soil development in loess of unglaciated southwestern Illinois / D.A. Grimley, L.R. Follmer, R.E. Hughes, P.A. Solheid // Quat. Sci. Rev. - 2003. - V. 22. - P. 225-244.

103. Guyodo, Y. Rock magnetic, chemical and bacterial community analysis of a modern soil from Nebraska / Y. Guyodo, T.M. La Para, A.J. Anschutz, R.L. Penn, S.K. Banerjee, C.E. Geiss // Earth Planet. Sci. Lett. - 2006. - V. 251. -P. 168-178.

104. Han, J. Magnetic susceptibility of modern soils in China and climate conditions / J. Han, H. Lu, N. Wu, Z. Guo // Studia Geophysica et Geodetica. -1996. - V. 40. - P. 262-275.

105. Hanesch, M. Magnetic properties of a recent parabrown-earth from Southern Germany / M. Hanesch, N. Petersen // Earth and Planetary Science Letters. - 1999. - V. 169. - P. 85-97.

106. Hanesch, M. Lithological and pedological influences on the magnetic susceptibility of soil: Their consideration in magnetic pollution mapping / M. Hanesch, G. Rantitsch, S. Hemetsberger, S. Scholger // Sci. Tot. Environ. - 2007. -V. 382. P. - 351-363.

107. Hannam J.A. Processes and timescales of secondary magnetic mineral formation in topsoils / J.A. Hannam. - Ph.D. Thesis, Liverpool: University of Liverpool, 1999. -

108. Hansel, C.M. Secondary mineralization pathways induced by dissimi-latory iron reduction of ferrihydrite under advective flow / C.M. Hansel, S.G. Ben-

ner, J. Neiss, A. Dohnalkova, R.K. Kukkadapu, S. Fendorf // Geochimica et Cos-mochimicha Acta. - 2003 - V. 67. - P. 2977-2992.

109. Hochella, M.F. Sustaining Earth: Thoughts on the present and future roles of mineralogy in environmental science / M.F. Hochella // Mineralogical Magazine. - 2002. - V. 66 (5). - P. 627-652.

110. Hounslow, M.W. Quantitative extraction and analysis of carriers of magnetisation in sediments // M.W. Hounslow, B.A. Maher // Geophysical Journal International. - 1996. - V. 124. - P. 57-74.

111. Huang, P.M. Minerals, primary / P.M. Huang, M.K. Wang // Encyclopedia of soils in the environment. V. 2. - N.Y.: Academic Press, 2004. - P. 500510.

112. ISO 11464. 1994. Soil Quality - Pretreatment of samples for physico-chemical analysis. 11 p.

113. Jasonov, P.G. A modernized coercivity spectrometer P.G. Jasonov, D.K. Nurgaliev, B.V. Burov, F. Heller // Geologica Carpathica. - 1998. - V. 49. -P. 224-226.

114. Johnsson, M.J. The system controlling the composition of clastic sediments / M.J. Johnsson // Processes controlling the composition of clastic sediments. Geological Society of America Special Paper. - 1993. - V. 285. - P. 1-19.

115. Kosareva, L.R. Ferromagnetic, dia-/paramagnetic and superparamag-netic components of Aral Sea sediments: significance for paleoenvironmental reconstruction / L.R. Kosareva, D.K. Nourgaliev, D.M. Kuzina, S. Spassov, A.V. Fattakhov // ARPN Journal of Earth Sciences. - 2015. - V. 4. - P. 1-6.

116. Kupriyanova-Ashina, F.G. Degradation of silicate minerals by Bacillus mucilaginous using Bacillus intermedius RNAse / F.G. Kupriyanova-Ashina, G.A. Krinari, A.I. Kolpakov, I.B. Leschinskaya // Advances in GeoEcology, Reiskirchen. - 1998. - V 31. - P. 813-818.

117. Quinton, E.E. Magnetic analyses of soils from the Wind River Range, Wyoming, constrain rates and pathways of magnetic enhancement for soils from

semiarid climates / E.E. Quinton, D. E. Dahms, C.E. Geiss // Geochem. Geophys. Geosyst. - 2011. - V. 12. - Q07Z30.

118. Le Borgne, E., Susceptibilité magnétique anormale du sol superficiel / E. Le Borgne // Annales de Geophysique. - 1955. - V. 11. - P. 399-419.

119. Li, S. Patterns of water and tillage erosion on topographically complex landscapes in the North American Great Plains / S. Li, D.A. Lobb, M.J. Lindstrom, A. Farenhorst // J. Soil Water Conserv. - 2008. - V. 63 (1). - P. 37-46.

120. Lindquist, A.K. Rock magnetic proper ties of a soil developed on an alluvial depositat Buttermilk Creek, Texas, USA / A.K. Lindquist, J.M. Feinberg, M.R. Waters // Geochem. Geophys. Geosyst. -2011. - V. 12. - Q12Z36.

121. Liu, Q. Environmental magnetism: Principles and applications Q. Liu, A.P. Robersts, J.C. Larrasoana, S.K. Banerjee, Y. Guyodo, L. Tauxe, F. Old-field // Rev. Geophys. - 2012. - V. 50, No 4. - Art. RG4002, P. 1-50.

122. Loughnan, F.C. Chemical weathering of the silicate minerals / Lough-nan F.C. // Amsterdam: Elsevier, Amsterdam, 1969. - 154 p.

123. Maher, B.A., Characterisation of soils by mineral magnetic measurements / B.A. Maher // Physics of the Earth and Planetary Interiors. - 1986. - V. 42. - P. 76-92.

124. Maher, B.A. Formation of ultra fine-grained magnetite in soils / B.A. Maher, R.M. Taylor // Nature. - 1988. - V. 336. - P. 368-370.

125. Maher, B.A. Paleoclimatic significance of the mineral magnetic record of the Chinese loess and paleosols / B.A. Maher, R. Thompson // Quat. Res. -1992. - V. 37. - P. 155-170.

126. Maher, B.A. Paleorainfall reconstructions from pedogenic 1444 magnetic susceptibility variations in the Chinese loess and paleosols / B.A. Maher, R. Thompson // Quaternary Research. -1995. - V. 44. - P. 383-391.

127. Maher, B.A., Magnetic properties of modern soils and Quaternary lo-essic paleosols. Paleoclimatic implications / B.A. Maher // Palaeogeography, Pal-aeoclimatology, Palaeoecology. - 1998. - V. 137. - P. 25-54.

128. Maher, B.A. Climate dependence of soil magnetism across the Russian steppe: significance for use of soil magnetism as a palaeoclimatic proxy / B.A. Maher, A. Alekseev, T. Alekseeva // Quaternary Science Reviews. - 2002. -V. 21.

- P. 1571-1576.

129. Maher, B.A. Magnetic mineralogy of soils across the Russian steppe: climatic dependence of pedogenic magnetite formation / B.A. Maher, A. Alekseev, T. Alekseeva // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. - 2003. - V. 201. - P. 321-341.

130. Marques da Silva, J.R. Spatial variability of soil quality indicators a consequence of soil erosion / J.R. Marques da Silva, J.M. Soares, // Soil Erosion Research for the 21st Century Proceedings, January 3-5, Honolulu, Hawaii, USA.

- 2001. - P. 59-62.

131. Marques da Silva, J.R. Implement and soil condition effects on tillage-induced erosion / J.R. Marques da Silva, J.M.C.N. Soares, D.L. Karlen // Soil and Tillage Research. - 2004a. - V. 78. - P. 207-216.

132. Marques da Silva, J.R. Soil carbonation processes as evidence of tillage -induced erosion / J.R. Marques da Silva, C. Alexandre // Soil and Tillage Research. - 20046. - V. 78. - P. 217-224.

133. Moukarika, A. Development of magnetic soil from ferroan dolomite / A. Moukarika, F. O'Brien, J.M.D. Coey // Geophys. Res. Lett. -1991. - V. 18. - P. 2043-2046.

134. Mullins, C.E. Magnetic susceptibility of the soil and its significance in soil science: a review / C.E. Mullins // Journal of Soil Science. - 1977. - V. 28. -P. 223-246.

135. Nesbitt, H.W. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites / H.W. Nesbitt, G.M. Young // Nature. -1982. - V. 299. - P. 715-717.

136. Nesbitt, H.W. Prediction of some weathering trends of plutonic and volcanic rocks based on thermodynamic and kinetic considerations / H.W. Nesbitt, G.M. Young // Geochim. Cosmochim. Acta. - 1984. - V. 48. - P. 1523-1534.

137. Nesbitt, H.W. Effects of chemical weathering and sorting on the pedogenesis of siliciclastic sediments, with implications for provenance studies / H.W. Nesbitt, G.M. Young, S.M. McLennan, R.R. Keays // J. Geol. - 1996. - V. 104. - P. 525-542.

138. Neumeister, H. Die magnetische Suszeptibilitat von Boden und pleis-tozanen Sedimentan in der Umgebung Leipzigs / H. Neumeister, G. Peschel // Al-brecht-Thaer-Archiv. - 1968. - Bd. 12. - S. 1055-1458.

139. Nichols, G. Sedimentology and stratigraphy / G.Nichols. - Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2009. - 419 p.

140. Pansu, M. Handbook of soil analysis. Mineralogical, organic and inorganic methods / M. Pansu, J. Gautheyrou. - Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2006. - 993 p.

141. Pettijohn, F.J. Sand and sandstone / F.J. Pettijohn, P.E. Potter, R. Siever. - New York: Springer, 1987. - 553 p.

142. Reimann, C., Birke M., Demetriades A., Filzmose, P., O'Connor P. (Eds.), Chemistry of Europe's Agricultural Soils, Part A, 1st Edition. V. B 102 of Geologisches Jahrbuch Reihe B. Stuttgart: Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, 2014. 523 pp. Ch.11.6. Magnetic susceptibility (MS) . - P. 133-136.

143. Retallack, G.J. Soils and global change in the carbon cycle over geological time / G. J. Retallack // Treatise on Geochemistry. - 2003. - P. 581-605.

144. Schwertmann, U. Occurrence and formation of iron oxides in various pedoenvironment / U. Schwertmann // Iron in soils and clay minerals. - NATO. Dordrecht: Reidel. - 1988. - P. 267-308.

145. Sheldon, N.D. Pedogenesis and geochemical alteration of the Picture Gorge subgroup, Columbia River basalt, Oregon / N.D. Sheldon // Geol. Soc. Amer. Bulletin. - 2003. - V. 115. - P. 1377-1387.

146. Sheldon, N.D. Quaternary glacial-interglacial climate cycles in Hawaii / N.D. Sheldon // J. Geol. - 2006a. - V. 114. - P. 367-376.

147. Sheldon, N.D. Using paleosols of the picture Gorge Basalt to reconstruct the middle Miocene climatic optimum // Paleobios. - 2006b. - V. 26, - P. 27-36.

148. Sheldon, N.D. Quantitative paleoenvironmental and paleoclimatic reconstruction using paleosols / N.D. Sheldon, N.J. Tabor // Earth-Science Reviews. - 2009. - V. 95. - P. 1-52.

149. Singer, M.J. Peodgenic factors affecting magnetic susceptibility of northern California soils / M.J. Singer, P. Fine // Soil Science Society of America Journal. - 1989. - V. 53. - P. 1119-1127.

150. Singer, M. Time-dependence of magnetic-susceptibility of soil chron-osequences on the California coast / M. Singer, P. Fine, K. Verosub, O. Chadwick // Quaternary Research. - 1992. - V. 37. -. P. 323-332.

151. Singer, M.J. A conceptual model for the 1496 enhancement of magnetic susceptibility in soils / M.J. Singer, K.L. Verosub, P. Fine, J. TenPas // Quaternary International Journal. - 1996. - V. 34-36. - P. 2443-2458.

152. Sokolowska Z. Impact of wastewater application on magnetic susceptibility in Terric Histosol soil / Z. Sokolowska, A. Alekseev, K. Skic, M. Brzezinska // Int. Agrophys. - 2016. - V. 30. - P. 89-94.

153. Soil survey laboratory methods manual // Soil survey investigations report. - 2004. - Version 4.0. - № 42. - 700 р.

154. Stinchcomb, G.E. The influence of time on the magnetic properties of late Quaternary periglacial and alluvial surface and buried soils along the Delaware River, USA / G.E. Stinchcomb, D.J. Peppe // Front. Earth Sci. - 2014. - V. 2. -17.

155. Sueoka, T. Geomechanical properties and engineering classification for decomposed granite soils in Kaduna district, Nigeria. / T. Sueoka, I.K. Lee, M. Muramatsu, S. Imamura // First Int. Conf. Geomech. Trop. Lateritic Saprolitic Soils, Brasilia 1. - 1985. - P. 175-186.

156. Tabor, N.J. Mineralogical and geochemical evolution of a basalthosted fossil soil (Late Triassic, Ischigualasto Formation, northwest Argentina);

Potential for paleoenvironmental reconstruction / N.J. Tabor, I.P. Montanez, R. Zierenberg, B.S. Currie // Geol. Soc. Amer. Bull. - 2004. - V. 116. - P. 12801293.

157. Thompson, R. Environmental magnetism / R. Thompson, F.Oldfield. - London, UK: Allen and Unwin, 1986. - pp. 227.

158. Torrent, J. Magnetic enhancement is linked to and precedes hematite formation in aerobic soil / J. Torrent, V. Barron, Q. Liu // Geophysical R esearch Letters. - 2006. - V. 33. - L0240I.

159. Torrent, J. Magnetic enhancement and iron oxides in the Upper Luo-chuan loess-paleosol sequence, Chinese Loess Plateau / J. Torrent, Q.S. Liu, J. Bloemendal, V. Barron // Soil Science Society of America Journal. - 2007. - V. 71. - P. 1570-1578.

160. Torrent, J. Magnetic susceptibility changes in relation to pedogenesis in a Xeralf chronosequence in northwestern Spain / J. Torrent, Q.S. Liu, V. Barron // European J. Soil Sci. - 2010. - V. 61. - P. 161-173.

161. Vali, H. Biogenic and lithogenic magnetic minerals in Atlantic and Pacific deep sea sediments and their paleomagnetic significance / H. Vali, T. von Dobeneck, G. Amarantidis, O. Förster, G. Morteani, L. Bachmann, N. Petersen // Geologische Rundschau.- 1989. - V. 78. - P. 753-764.

162. Verosub, K.L. Pedogenesis and paleoclimate: interpretation of the magnetic susceptibility record of Chinese loess-paleosol sequences / K.L. Verosub, P. Fine, M.J. Singer, J. TenPas // Geology. - 1993. - V. 21. - P. 10111014.

163. Vidic, N.J. Duration dependence of magnetic susceptibility enhancement in the Chinese loess-palaeosols of the past 620 ky./ N.J. Vidic, M.J. Singer, K.L. Verosub // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. - 2004. - V. 211. - P. 271-288.

164. Wysocka-Czubaszek, A. Tillage erosion: the principles, controlling factors and main implications for future research / A. Wysocka-Czubaszek, R. Czubaszek // Journal of Ecological Engineering. - 2014. - V. 15. - P. 150-159.

165. Zhou, L.P. Partly pedogenic origin of magnetic variations in Chinese loess / L.P. Zhou, F. Oldfield, A.G. Wintle, S.G. Robinson, J.T. Wang // Nature. -1990. - V. 346. - P. 737-739.

Горизонт Мощность, см Глубина взятия образца, см Исходные образцы После удаления карбонатов и ОВ

Хц-10-8(м3/кг) Хи-10-8(м3/кг) % Хр^10"8(м3/кг) Хф^10"8(м3/кг) Хс10"8(м3/кг) Хц-10-8(м3/кг) Хи-10-8(м3/кг) %

Ао 0-4

А1 4-31 4-10 70,3 61,8 12,09 3,3 0,8 55,1 82 72,4 11,71

10-20 72,6 66,3 8,68 3,5 0,8 57,7 80,1 70,8 11,61

20-30 65,3 59,3 9,19 4,1 0,7 51,8 71,4 63,3 11,34

АВ 31-45 30-40 52,4 46,0 12,21 4,6 0,5 40,5 54,5 49,7 8,81

В1 45-64 50-60 22,1 20,4 7,69 5,0 0,1 13,7 22,7 21,5 5,29

В2 64-110 80-90 18,5 17,7 4,32 5,0 0,1 13,4 18,9 18,1 4,23

ВСК 110-130 110-120 15,3 15,1 1,31 4,5 0,1 11,1 17,1 16,9 1,17

Ск >130 140-150 13,6 13,4 1,47 4,2 0,1 10,1 14,6 14,4 1,37

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ш=0,819 Ж=0,938 Ш=0,810 Ш=0,800

Критические значения статистики Шапиро-Уилка 05=0,818 05=0,818 Ш0,05=0,818 Ш0,05=0,818 Жа01=0,749 ^001=0,749 Woo01=0,749 Жа01=0,749

Горизонт Мощность, см Глубина взятия образца, см Исходные образцы После удаления карбонатов и ОВ

Х1Г10"8(м3/кг) Хь?10"8(м3/кг) Е, % ХрЮ^/кг) &р10"8(м3/кг) Хт10"8(м3/кг) Х1?10"8(м3/кг) Хь?10"8(м3/кг) Е,%

Ад 0-5

А1 5-42 5-15 39,4 35,6 9,64 4,5 0,4 27,1 44,4 39,5 11,04

15-25 48,3 43,1 10,77 4,6 0,5 34,5 53,6 47,7 11,01

25-35 45,4 41,5 8,59 4,5 0,5 32,6 47,7 43,1 9,64

35-42 43,8 38,8 11,42 4,9 0,4 29,5 41,3 37 10,41

АВ 42-62 46-56 40,1 35,3 11,97 5,4 0,4 26,6 39,5 35,8 9,37

В1 62-82 65-75 29,4 27,1 7,82 5,1 0,3 20,7 29 26,7 7,93

в2к 82-119 95-105 16,4 14,9 9,15 4,5 0,1 10,5 17,4 16,8 3,45

ВСк 119-137 125-135 15,7 14,8 5,73 4,0 0,1 11,3 17,4 17 2,30

Ск >137 140-150 16,2 14,6 9,88 4,3 0,1 10,7 17,8 17,5 1,69

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ш=0,841 Ш=0,957 Ш=0,879 Ж=0,869

Критические значения статистики Шапиро-Уилка ^0,05=0,829 Ж0,05=0,829 №0,05=0,829 №0,05=0,829 №0,01=0,764 №0,01=0,764 №0,01=0,764 №0,01=0,764

Горизонт Мощность, см Глубина взятия образца, см Хц--10"8(м3/кг) Хъг10"8(м3/кг)

А0 0-4

А: 4-31 4-10 200,3 174,7 12,78

10-20 180,6 157,5 12,79

20-30 152,2 133,4 12,35

АВ 31-45 30-40 123,6 107,2 13,27

В1 45-64 50-60 74,5 65,4 12,21

В2 64-110 80-90 26,0 23,7 8,85

ВСк 110-130 110-120

Ск >130 140-150 24,9 24,2 2,81

Приложение 4

Магнитная восприимчивость фракции <2,5 мкм, выделенной из профильных образцов выщелоченного чернозема

Горизонт Мощность, см Глубина взятия образца, см Хц--10"8(м3/кг) Хъг10"8(м3/кг)

Ад 0-5

А1 5-42 5-15 103,6 87,7 15,35

15-25 127,6 111,4 12,7

25-35 107,5 92,5 13,95

35-42 97,1 84,3 13,18

АВ 42-62 46-56 73,1 65,4 10,53

В1 62-82 65-75 51,3 45,7 10,92

В2К 82-119 95-105 22,5 21,3 5,33

ВСк 119-137 125-135 23,6 22,2 5,93

Ск >137 140-150 23,6 22,2 5,93

Профильные распределения форм железа в темно-серой лесной почве

Горизонт Мощность, см Глубина взятия образца, см «Аморфные» формы Fe, мг/г (Feo) Свободные оксиды Бе, мг/г (Бес) Несиликатные окристаллизованные формы Fe, мг/г (FeD-Feo) Коэффициент Швертмана

Ао 0-4

Ai 4-31 4-10 1,7 7,8 6,1 0,218

10-20 1,8 8,2 6,4 0,220

20-30 1,3 8,7 7,4 0,149

АВ 31-45 30-40 1,4 9,7 8,3 0,144

Bi 45-64 50-60 1,4 10,0 8,6 0,140

В2 64-110 80-90 1,2 9,4 8,2 0,128

ВСК 110-130 110-120 1,0 9,1 8,1 0,110

Ск >130 140-150 0,9 8,8 7,9 0,102

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка W=0 ,959 Ш=0 , 980 W=0 , 867 W=0,854

Критические значения статистики Шапиро-Уилка Wc,05=0,818 Wo, oi=0,, 749

Профильные распределения форм железа в выщелоченном черноземе

Горизонт Мощность, см Глубина взятия образца, см «Аморфные» формы Fe, мг/г (Feo) Свободные оксиды Fe, мг/г (Feo) Несиликатные окристаллизованные формы Fe, мг/г (Feo-Feo) Коэффициент Швертмана

Ад 0-5

Ai 5-42 5-15 1,30 7,1 5,8 0,183

15-25 1,45 7,7 6,3 0,188

25-35 1,50 7,5 6,0 0,200

35-42 1,50 8,8 7,3 0,170

АВ 42-62 46-56 1,40 8,7 7,3 0,161

Bi 62-82 65-75 1,30 9,2 7,9 0,141

В2К 82-119 95-105 1,10 7 5,9 0,157

ВСк 119-137 125-135 0,80 7,2 6,4 0,111

Ск >137 140-150 0,80 5,9 5,1 0,136

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка W=0 ,833 W=0 , 946 W=0 , 947 W=0,979

Критические значения статистики Шапиро-Уилка Wo 05=0,829 Wo,oi=0, 764

Распределение магнитных параметров в гумусовых профилях разновозрастных черноземных почв

Больше-Кляринского городища

Горизонт Мощность, см Глубина взятия образца, см Х1^10-8(м3/кг) Хр'10-8(м3/кг) Х*10-8(м3/кг)

целинный выщелоченный чернозем

Ад 0-4 0-4 45,9 4,2 35,4

А1 4-48 4-10 48,9 4,4 35,4

10-20 49,4 4,6 33,0

20-30 44,9 4,8 33,8

30-40 42,7 4,8 34,3

40-50 38,8 5,1 30,6

АВ 48-65 50-60 36,1 5,1 28,1

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,936 Ж=0,953 Ж=0,953

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж0,05=0, 803 01=0,730

целинный выщелоченный чернозем

Ад 0-3 0-3 50,0 4,1 38,3

А1 3-49 3-10 48,7 4,2 37,3

10-20 44,9 4,4 35,4

20-30 42,7 4,7 33,3

30-40 38,8 4,6 36,8

40-50 36,1 4,4 30,6

АВ 49-64 50-60 33,8 5,0 24,5

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,949 Ж=0,940 Ж=0,876

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж0,05=0,803 Ж0,01=0,730

Горизонт Мощность, см Глубина взятия образца, см %1Г 10-8(м3/кг) Хр'10-8(м3/кг) X* 10-8(м3/кг)

целинный выщелоченный чернозем

Ад 0-5 39,4 4,5 27,1

А1 5-42 5-15 48,3 4,6 34,5

15-25 45,4 4,5 32,6

25-35 43,8 4,9 29,5

35-42 40,1 5,4 26,6

АВ 42-62 46-56 39,4 4,5 27,1

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,940 Ж=0,783 Ж=0,919

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Жа, 05=0,788 % о01=0,713

черноземная почва, образовавшаяся на внешнем откосе периферического вала в низменной части городища

Ад 0-4 0-4 23,1 4,4 16,1

А1 4-22 4-10 23,6 5,4 18,7

10-20 27,3 5,1 15,8

АВ 22-29 20-30 17,2 5,7 7,4

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,943 Ж=0,953 Ж=0,843

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж0 05=0,748 ^ 01=0,687

че рноземная почва, образовавшаяся на вершине периферического вала в низменной части городища

Ад 0-5 0-5 24,1 4,4 15,3

А1 5-43 5-10 24,8 4,4 14,1

10-20 24,2 4,8 12,7

20-30 21,2 5,2 12,8

30-40 23,5 5,0 15,3

АВ 43-52 40-50 22,4 4,7 13,8

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,833 Ж=0,946 Ж=0,947

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка ^0,05=0,788 ^0,01=0,713

Горизонт Мощность, см Глубина взятия образца, см %1Г 10-8(м3/кг) Хр'10-8(м3/кг) X* 10-8(м3/кг)

черноземная почва, образовавшаяся на внутреннем откосе периферического вала в низменной части го родища

Ад 0-4 0-4 25,4 5,2 18,9

А1 4-42 4-10 26,8 5,7 18,9

10-20 19,9 6,1 16,4

20-30 22,2 5,5 14,1

30-40 21,1 5,4 13,9

АВ 42-50 40-50 15,8 5,4 9,8

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,946 Ж=0,921 Ж=0,890

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка ^0,05=0,788 % 01=0,713

№ профиля Глубина отбора образцов, см Магнитные характеристики Значения координат СЕЛЬЛБ

Хц-10"8(м3/кг) Хъг10"8(м3/кг) Ь а Ь

1 0-5 32,1 28,5 11,21 43,66 4,15 8,34

5-10 33,1 30,3 8,46 40,86 5,14 10,32

10-15 31,6 27,4 13,29 41,44 5,12 10,06

15-20 30,9 27,3 11,65 40,92 5,08 9,96

20-25 30,7 26,8 12,70 40,98 4,91 9,48

25-30 32,0 29,2 8,75 40,92 4,68 8,87

30-35 27,4 25,7 6,20 43,07 5,61 11,46

35-40 24,2 22,2 8,26 44,76 7,74 15,96

40-45 18,0 15,9 11,67 49,95 7,63 16,03

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,793 Ж=0,806 Ж=0,794

Критические значения статистики Шапиро-Уилка Жо,оз=0,859 Жо, 01=0,764

2 0-5 29,7 25,9 12,79 43,17 5,59 10,97

5-10 29,8 28,4 4,70 43,29 5,82 11,41

10-15 28,6 25,2 11,89 42,53 5,26 10,24

15-20 31,1 28,1 9,65 43,32 5,91 11,53

20-25 29,2 27,3 6,51 43,35 5,73 11,17

25-30 28,7 28,0 2,44 43,64 5,99 11,81

30-35 30,0 26,0 13,33 42,47 5,93 11,85

35-40 27,9 24,4 12,54 44,24 4,95 9,96

40-45 20,9 19,4 7,18 46,77 4,91 10,15

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,697 Ж=0,854 Ж=0,895

Критические значения статистики Шапиро-Уилка % 05=0,859 Ж0,01=0,764

№ профиля Глубина отбора образцов, см Магнитные характеристики Значения координат СЕЛЬЛБ

Хц-10"8(м3/кг) Хъг10"8(м3/кг) Ь а Ь

3 0-5 39,3 34,2 12,98 39,36 4,83 8,93

5-10 38 33,9 10,79 38,71 4,93 9,1

10-15 37,9 33,8 10,82 36,92 5,00 9,16

15-20 36,4 32,2 11,54 39,16 4,74 8,96

20-25 36,7 32,6 11,17 39,34 5,23 9,83

25-30 35,6 32,5 8,71 39,68 4,66 8,97

30-35 24,9 22,3 10,44 46,26 5,32 10,94

35-40 7,8 7,0 10,26 55,02 9,73 20,22

40-45 6,2 5,6 9,68 55,78 9,07 19,56

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,725 Ж=0,652 Ж=0,638

Критические значения статистики Шапиро-Уилка Жо,оз=0,859 % 01=0,764

4 0-5 28,5 25,7 9,82 38,28 5,57 10,98

5-10 29,2 26,1 10,62 38,68 4,61 8,54

10-15 28,6 26,0 9,09 38,57 4,88 9,29

15-20 30,1 26,6 11,63 40,49 4,61 8,81

20-25 31,3 28,2 9,90 37,35 5,02 9,71

25-30 24,2 21,6 10,74 40,02 5,17 10,62

30-35 20,3 18,6 8,37 47,66 6,49 14,3

35-40 19,7 16,9 14,21 45,1 7,1 14,84

40-45 24,4 22,8 6,56 43,89 7,26 15,09

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,892 Ж=0,853 Ж=0,844

Критические значения статистики Шапиро-Уилка % 05=0,859 ^0,01=0,764

№ профиля Глубина отбора образцов, см Магнитные характеристики Значения координат СЕЛЬЛБ

Хц-10"8(м3/кг) Хъг10"8(м3/кг) Ь а Ь

5 0-5 30,3 26,7 11,88 41,58 5,23 10,02

5-10 31,7 29,2 7,89 43,66 4,68 8,88

10-15 30,3 27,2 10,23 41,61 5,34 10,52

15-20 30 27,5 8,33 43,75 5,53 10,44

20-25 31,2 28,4 8,97 41,7 5,81 11,27

25-30 31,9 28,5 10,66 41,71 5,51 10,56

30-35 32,1 24,9 10,59 42,43 4,69 9,63

35-40 31,8 30,1 13,52 42,32 5,38 10,55

40-45 22,5 19,2 14,67 47,12 4,74 10,31

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,626 Ж=0,890 Ж=0,920

Критические значения статистики Шапиро-Уилка Жа, 05=0,859 Жо, 01=0,764

6 0-5 42,5 38,2 10,12 39,83 4,68 9,08

5-10 42,7 38,5 9,84 38,99 4,98 9,51

10-15 44,9 38,8 13,59 38,15 5,1 9,86

15-20 41,8 38,8 7,18 40,13 4,49 8,61

20-25 42,9 39,5 7,93 38,61 4,79 9,27

25-30 44,3 39,5 10,84 37,63 4,61 8,91

30-35 32,4 27,7 14,51 44,45 5,08 10,97

35-40 29,6 26,2 11,49 46,59 5,25 11,32

40-45 25,9 23,1 10,81 50,15 6,62 14,67

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,793 Ж=0,767 Ж=0,796

Критические значения статистики Шапиро-Уилка 0,05=0,859 01=0,764

№ профиля Глубина отбора образцов, см Магнитные характеристики Значения координат СЕЛЬЛБ

Хц-10"8(м3/кг) Хъг10"8(м3/кг) Ь а Ь

7 0-5 39,5 34 13,92 40,77 5,47 10,48

5-10 40 36,4 9,00 39,76 5,46 10,32

10-15 40,4 35,2 12,87 41,07 5,28 9,88

15-20 39,3 33,9 13,74 40,12 5,48 10,36

20-25 38,2 35,2 7,85 40,65 5,69 10,84

25-30 38,8 34,2 11,86 39,2 5,32 9,96

30-35 28,8 25,0 13,19 41,47 4,67 8,99

35-40 20,1 18,3 8,96 47,72 4,47 9,24

40-45 17 15,5 8,82 51,52 5,21 11,26

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,737 Ж=0,856 Ж=0,970

Критические значения статистики Шапиро-Уилка % 05=0,859 01=0,764

Магнитные характеристики послойных образцов залежной светло-серой лесной почвы

№ Глубина отбора входные образцы После удаления карбонатов и ОВ

профиля образцов, см %1Г 10-8(м3/кг) Хьг 10-8(м3/кг) %1Г 10-8(м3/кг) Хьг 10-8(м3/кг)

1 0-5 36,0 32,9 8,61 39,2 35,2 10,20

5-10 30,0 27,7 7,67 32,1 29,8 7,17

10-15 30,7 27,4 10,75 30,8 28,3 8,12

15-20 28,6 26,1 8,74 29,7 26,8 9,76

20-25 35,8 31,6 11,73 37,1 32,6 12,13

25-30 33,5 30,4 9,25 34,3 32,1 6,41

30-35 35,3 31,8 9,92 36,0 32,7 9,17

Рассчитанные значения Ж=0,881 Ж=0,963

статистики Шапиро-Уилка

Критические значения статистики Шапиро-Уилка Шс,05=0,838 Же,01=0,730

2 0-5 26,8 25,8 3,73 30,0 27,4 8,67

5-10 25,1 23,8 5,18 27,6 23,3 15,58

10-15 24,0 23,1 3,75 26,2 23,6 9,92

15-20 25,5 22,5 11,76 26,4 24,3 7,95

20-25 24,2 23,2 4,13 27,1 23,8 12,18

25-30 23,9 22,2 7,11 27,3 22,5 17,58

30-35 30,1 26,8 10,96 30,7 28,9 5,86

Рассчитанные значения

статистики Шапиро-Уилка Ж=0,817 Ж=0,851

Критические значения статистики Шапиро-Уилка 0,05=0,838 Ж0,01=0,730

№ профиля Глубина отбора образцов, см входные образцы После удаления карбонатов и ОВ

%1Г 10-8(м3/кг) Хьг 10-8(м3/кг) %1Г 10-8(м3/кг) ХЬГ 10-8(м3/кг)

3 0-5 28,7 27,1 5,57 30,9 28,9 6,47

5-10 25,3 23,0 9,09 26,1 23,4 10,34

10-15 25,7 23,1 10,12 26,1 23,6 9,58

15-20 32,4 30,3 6,48 33,5 30,2 9,85

20-25 44,1 39,0 11,56 45,8 39,8 13,10

25-30 40,1 37,0 7,73 41,2 36,4 11,65

30-35 42,5 38,1 10,35 44,4 39,7 10,59

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,876 Ж=0,885

Критические значения статистики Шапиро-Уилка Жа, 05=0,838 ^о,01=0, 730

4 0-5 30,9 27,8 10,03 33,3 29,5 11,41

5-10 30,9 28,1 9,06 32,2 29,4 8,70

10-15 31,1 28,3 9,00 33,7 30,0 10,98

15-20 31,0 28,2 9,03 33,3 29,5 11,41

20-25 31,3 27,9 10,86 31,8 29,0 8,81

25-30 34,6 30,0 13,29 33,9 31,1 8,26

30-35 37,4 33,9 9,36 38,8 34,8 10,31

Рассчитанные значения статистики Шапиро-Уилка Ж=0,694 Ж=0,759

Критические значения статистики Шапиро-Уилка Ж0,05=0,838 ^0 01=0,730