Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Пространственная изменчивость водопроницаемости серых лесных почв Владимирского ополья

Диссертация: Пространственная изменчивость водопроницаемости серых лесных почв Владимирского ополья
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Было обнаружено, что варьирование водопроницаемости почв Владимирского ополья в пределах полипедона на 50−70% определяется пространственными неоднородностями почв размером менее 25 см, которые включают в себя структуру почвы, неравномерность обработки, рядность посевов, крупные поры и трещины и др. Большие неоднородности из-за многолетней обработки имеют меньшее влияние. Постоянное влияние… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Особенности варьирования водопроницаемости и факторы, влияющие на эти изменения
    • 1. Водопроницаемость почв
      • 1. 1. Водопроницаемость — как свойство, зависимость от различных факторов
      • 1. 2. Водопроницаемость-зависимость от пространства и времени
      • 1. 3. Зависимость от обработки
      • 1. 4. Водопроницаемость -зависимость от растительности
      • 1. 5. Изменение водопроницаемости почв при различных способах опробования
    • 2. Трещиноватость почв
      • 2. 1. Классификация и размеры трещин
      • 2. 2. Коркообразование на поверхности почвы
      • 2. 3. Факторы, влияющие на образование трещин
      • 2. 4. Процесс образования трещин
      • 2. 5. Образование трещин: связь с водопроницаемостью
      • 2. 6. Влияние минимизации обработки на трещиноватость почв
  • Глава 2. Объекты и методы исследования
  • Глава 3. Пространственная изменчивость водопроницаемости
    • 3. 1. Статистические характеристики водопроницаемости
    • 3. 2. Пространственная изменчивость водопроницаемости пахотных серых лесных почв
  • Глава 4. Изменение водопроницаемости в зависимости от генетических подтипов почв
    • 4. 1. Изменение водопроницаемости в зависимости от генетических подтипов почв
    • 4. 2. Результаты дисперсионного анализа
  • Глава 5. Трещиноватость почв
    • 5. 1. Размер трещин и полигонов. Причины появления и свойства, связанные с трещинами
  • Глава 6. Влияние обработки и возделываемых сельскохозяйственных культур на водопроницаемость и трещиноватость почв
  • Глава 7. Фильтрация воды через трещины
  • Выводы

Пространственная изменчивость водопроницаемости серых лесных почв Владимирского ополья (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Почвенный покров Владимирского ополья сложен. Его основные компоненты — серые лесные почвы и серые лесные почвы со вторым гумусовым горизонтом различаются по многим морфологическим, физическим и химическим свойствам. Одной из причин разнообразия может быть различия в водном режиме этих почв. Исследование водного режима почвы требует знания не только приходных и расходных статей влаги, но и свойств почвы, отражающих особенности перемещения влаги в почвенной массе. Водопроницаемость является одним из этих свойств. Для серых лесных почв сведения об изменчивости этого показателя в пространстве не достаточны, хотя информация об этом необходима не только для понимания генезиса этих почв, но и для прогнозирования их водного режима.

Целью работы было исследование водопроницаемости серых лесных почв Владимирского ополья. В задачи входило:

1. Определение статистических законов распределения и их параметров для водопроницаемости отдельных компонентов почвенного покрова;

2. Определение вкладов отдельных компонент в общую вариабельность свойства;

3. Оценка роли трещиноватости в пространственной изменчивости водопроницаемости;

4. Определение характеристик пространственной вариабельности трещиноватости для разных компонентов почвенного покрова Владимирского ополья.

Было обнаружено, что варьирование водопроницаемости почв Владимирского ополья в пределах полипедона на 50−70% определяется пространственными неоднородностями почв размером менее 25 см, которые включают в себя структуру почвы, неравномерность обработки, рядность посевов, крупные поры и трещины и др. Большие неоднородности из-за многолетней обработки имеют меньшее влияние. Постоянное влияние на водопроницаемость почв оказывают трещин иссушения. Были выделены три группы трещин, приуроченных к серым лесным почвам и почвам со вторым гумусовым горизонтом (ВГГ) и влияющих на водопроницаемость.

Полученные результаты могут быть использованы для расчетов необходимого числа повторностей при оценке средних значений водопроницаемости с заданной точностьюпри определении оптимальных схем размещения точек опробования для целей режимных и мониторинговых наблюдений и при прогнозах водного режима комплексного почвенного покрова Владимирского Ополья.

Автор выражает глубокую благодарность доктору биологических наук Самсоновой Вере Петровне за консультации и помощь в работе. Отдельная благодарность Самсоновой В. П. и Железовой C.B. за предоставленные фотографии к рисунку № 17 и к рисунку № 18.

Выводы.

1. Водопроницаемость — серых лесных почв Владимирского ополья варьирует в пределах полипедона от нескольких сотых до 100 и более мм/мин. Ее распределения обладают значительной правой асимметрией, что может быть связано с наличием крупных пор и трещин разного размера.

2. В пространственной изменчивости водопроницаемости выделяются два уровня. Первый — включает в себя неоднородности размером менее 25 см и связан с особенностями вспашки и строения почвы: рядность посевов, трещины, крупные поры, структура почвы. Второй уровеньэто неоднородности почвы, характерные для почвенного покрова Владимирского Ополья: наличие или отсутствие ВГГ, степень оподзоленности.

3. Наггет-дисперсия, отражающая влияние на водопроницаемость неоднородностей первого уровня, составляет 50−70% от общей дисперсии. Такое соотношение компонентов водопроницаемости сохраняется на всю исследованную глубину почвенного профиля. Устойчивое соотношение между пороговой и наггет-дисперсиями позволяет оценивать изменчивость водопроницаемости в пределах угодья по результатам стандартных испытаний, проводимых в разрезах. С глубиной доля неоднородностей второго уровня, связанная со строением почвенного покрова, закономерно возрастает.

4. Тысячелетняя обработка серых лесных почв, способствует выравниванию различий в свойствах почвы на поверхности. Размеры неоднородностей, связанные с различиями в строении почвенного покрова, с глубиной закономерно уменьшаются, что отражается на величине пороговой дисперсии и радиуса корреляции.

5. Дисперсионный анализ траншей, показал значимые различия в водопроницаемости разных подтипов серых лесных почв. Однако эти различия выявляются лишь при большом объеме экспериментальных данных.

6. Трещины иссушения составляют постоянный компонент почвенного покрова Владимирского ополья. В зависимости от размера и влияния на водопроницаемость все трещины делятся на три большие группы: 1) шириной более 1 см и 2) шириной 0,4−1 см. Эти трещины увеличивают водопроницаемость до провальной (сквозной). 3) Трещины шириной менее 4 мм — заплывают в первые минуты выпадения осадков и не влияют на водопроницаемость почвы.

7. Трещины иссушения появляются раньше на серых лесных почвах и в дальнейшем оказываются шире и глубже, чем трещины на почвах со вторым гумусовым горизонтом. Трещины, формирующиеся под озимыми культурами отличаются сравнительно небольшой глубиной (58 см). Они ограничивают полигоны диаметром 10−15 см и занимают 1012% площади. Полная водопроницаемость на делянках с такими трещинами увеличивается до провальной.

8. Возникновение трещин в том или ином месте может быть связано с различными причинами, но повторно на сельскохозяйственных угодьях в течение сезона они образуются на одном и том же месте. Па глубине продолжение трещины может быть сдвинуто несколько в сторону относительно ее поверхностного проявления и выделяться в виде гумусированного языка. Такое ее расположение может сказываться на водопроницаемости как провальная величина при отсутствии трещины на поверхности.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.М. Палеокриогенез и современное почвообразование. Пущино, 1995.
  2. Т. А. Мазиров М.А., Губер А. К. исследования температурного режима серых лесных почв Владимирского ополья.2001, с. 36−38.
  3. .П. Серые лесные почвы Центральной России. Воронеж, Изд. ВГУ, 1979.
  4. Г. С., Роде A.A. Методы изучения водного режима почв. В сб. Принципы организации и методы стационарного изучения почв. М., «Наука», 1976, с. 95−198.
  5. Г. А. Халбаева P.A. Влияние дождевых червей на водопроницаемость почвы. //Почвоведение, 1983, № 1, с.64−67.
  6. А.Г., Кузнецов И. В. Проблема деградации физических свойств почв России и пути ее решения. //Почвоведение, 1999, № 9, с. 1126−1131.
  7. Ю.Вадюнина А. Ф., Корчагина 3.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М., «Высшая школа», 1973.
  8. П.Волокитин М. П., Хан К. Ю., Сон Б. К., Золотарева Б. Н. Оценка деградации некоторых агрофизических показателей почв. //Почвоведение, 1997, № 1, с. 57−63.
  9. А.Д., Основы физики почвы, Изд. Московского университета 1986. С. 101−105, 124−128, 159−162.
  10. А.Д. Структурно-функциональная гидрофизика почв. //Изд. Московского университета, 1984, С. 113−116.
  11. А.И., Дронова Т. Я., Соколова Т. А., Таргульян В. О. Процессы преобразования глинистого материала в почвах с глинисто-дифференцированным профилем разных природных зон. //Почвоведение, 1996,№ 11,с. 1367−1375.
  12. М.В., Семионова J1.B., Лысак J1.B., Студепикипа H.H., Звягинцев Д. Г. Комплексная характеристика микробных сообществ серых лесных почв Владимирского ополья.//Вестник Моск. Ун-та. Сер. 17, Почвоведение, 2001, № 1.С.35−42.
  13. В.Я., Кузнецов М. С., Соловьева О. В. Приближенный расчет скорости инфильтрации дождевого стока в почву. // Почвоведение, 1993, № 3, с. 100−105.
  14. А.К., Архангельская Т. А. О существовании особого гидротермического режима серых лесных почв со вторым гумусовым горизонтом. В сб. Масштабные эффекты при исследовании почв. Изд. Московского университета, 2001. С. 186−196.
  15. Гугалинская J1.A. Почвообразование и криогенез центра Русской равнины в позднем плейстоцене. Пущино, 1982, с.58−66.
  16. Н.Г., Жиромский C.B., Мироненко Е. В., Пачепский Я. А., Щербаков P.A. Геостатистический анализ пространственной изменчивости водоудерживающей способности серой лесной почвы. //Почвоведение, 1992, № 6, с.52−62.
  17. Н.Г., Пачепский Я.А.,. Щербаков P.A. Пространственно-временная изменчивость водоудерживания серой лесной почвы. Почвоведение, 1991, № 9, С.169−175.
  18. Е. М. Влияние горизонтальной неоднородности коэффициента фильтрации почвы на интенсивность впитывания. Метеорология и гидрология, 1978, № 7, 66−73.
  19. Е.А. К генезису почв и почвенного покрова Владимирского ополья вблизи Суздаля // Вестник Моск. Ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2000. № 1. С.3−9.
  20. Е.А. К методике изучения путей передвижения в почве жидкой влаги. Научные доклады высшей школы. Биологические науки. 1971, № 5.
  21. Е. А., Карпачевский JI. О., Сапожников П. М. Некоторые физические свойства морфонов и морфологических элементов дерново-подзолистой почвы.— Почвоведение, 1981, № 1, с. 75—85.
  22. Е.А., Липатов Д. Н., Милановский Е. Ю. Содержание гумуса и проблема вторых гумусовых горизонтов в серых лесных почвах Владимирского ополья.// Почвоведение, 2000, № 1,с.6−15.
  23. Е.А., Манучаров A.C. Об асимметрии в распределении водопроницаемостей. // Почвоведение, 1967, № 5, с. 46−54.
  24. Е.А., Манучаров A.C. К объяснению причин асимметрии в распределении водопроницаемости.//Почвоведение, № 7,1968.
  25. Е.А., Хохрина Т. К. О путях передвижения впитывающейся в почву влаги. // Сб.: Проблемы сельскохозяйственной науки в Московском Университете. Изд. МГУ, 1975, с. 123−126.
  26. Е.А., Щеглов В. Н., Басевич В. Ф. Морфология движения впитывающейся во влажную почву влаги и определяющие ее факторы // Вестник МГУ, сер. 17, почвоведение, 1985, № 1. С. 31−36.
  27. Е.А., Щеглов В. Н., Басевич В. Ф. Характер миграции воды во влажных почвах // Почвоведение, 1985, № 8, С. 61−65.
  28. И.В. Агрохимические показатели плодородия и продуктивность почв Владимирского ополья. //Почвоведение, 1991, № 1, с.78−84.
  29. И.В., Градусов Б. П. Химико-минералогическая характеристика почв Владимирского ополья. Почвоведение, № 3, 1993, с. 63−73.
  30. C.B. Влияние почвенных условий и технологии возделывания сельскохозяйственных культур на состояние агрофитоценозов (па примере многолетнего опыта ВНИИСХ). Автореферат на соиск. ученой степени кандидата биологических наук. Москва, 2000.
  31. Ф.Р. Гидрологический режим почв Нечерноземной зоны. Ленинград, Гидрометеоиздат, 1985, с.Юб.Экологическая роль трещин.
  32. Ф. Р. Рыдкин Ю.И., Земскова Т. П. Диагностическое значение кутан и ортштейнов для оценки степени заболоченности серых лесных почв // Почвоведение 1987, № 4, с. 85−94.
  33. Н.Г., Дронова Т. Я., Попова Т. В. Образование и свойства ирригационных корок на черноземах. //Почвоведение, 1987, № 12, с. 7280.
  34. C.B., Долгов C.B., Иванова Н. Б. Об изменении почвепно-гидрологических процессов при антропогенном воздействии на почву. //Почвоведение, № 6, 1999, с. 704−711.
  35. .А., Целищева Л. К., Высоченко A.B. Природа водопроницаемости тяжелых почв. //Почвоведение, 1989, № 4, с. 55.
  36. В.Д., Савостьянов В. К., Ерхов Н. С. Безнапорная водопроницаемость почв Средней Сибири. //Почвоведение, 1991, № 10, с 61.
  37. H.A. Изучение физических свойств почв и корневых систем растений. Сельхозгиз, 1931.
  38. H.A., Физика почвы. Изд. Высшая школа, 1970, стр. 31—44.
  39. Л.П., Мелешко Д. П., Пачепский Я. А. О фильтрационной гетерогенности и конвекционно-дисперсионном массопсрсносе в почвах. //Почвоведение, 1986, № 7, с.42−49.
  40. А.И., О динамике коэффициента просачивания воды в почвогрунты и необходимости динамического подхода к его изучению в мелиоративных целях. //Почвоведение, 1932, № 3.
  41. И.В., Данилова В. И. О разуплотнении почв под влиянием процессов набухания усадки. //Почвоведение, 1988, № 6, с.59−70.
  42. И.В., Данилова В. И. Влияние гранулометрического, минералогического состава и содержания органического вещества на набухание почв. //Почвоведение, № 10, 1991, с. 61−83.
  43. И.Ф., Романенков В. А., Кузяков Я. В. Применение метода геостатистики при обработке результатов почвенных и агрохимических исследований.//Почвоведение, 2001, № 11, с. 1365−1376.
  44. М.П., Состав и физико-механические свойства грунтов, М., Недра, 1980.
  45. А.О., Дубровина И. В. география, генезис и эволюция почв Владимирского ополья. //Почвоведение, 1990, № 7.
  46. В.И. Влияние увлажнения и иссушения на структурное состояние почвы. // Почвоведение, 1988, № 12, с. 80−87.
  47. А.К., Шептухов В. Н., Ушакова Л. А. Влияние минеральных удобрений и соломы на агрофизические и биологические свойства дерново-подзолистой почвы. Почвоведение, 1987, № 2, с. 75−84.
  48. И.В. Изменение пространственной вариабельности свойств почвы при антропогенном воздействии. // Почвоведение, 1997, № 1, с. 102−109.
  49. М.В. Экспериментальное обеспечение и оценка точности модели влагопереноса в почвах с учетом макропорозности. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, 2001.
  50. М.В., Сапожников П. М., Устинов A.A. Статистические модели кривых водоудерживания почв. Почвоведение, 1987, № 2, с. 42−51.
  51. Попов Ю. М, Мамонов А. Г. Об определении водопроницаемости засоленно-солонцеватых почвогрунтов. //Почвоведение, 1991, № 7, с 144.
  52. Почвоведение. Под редакцией Ковды В. А., Розанова Б. Г. 2 часть. Москва, Высшая школа, 1988.
  53. Путеводитель научных полевых экскурсий Ш съезда Докучаевского общества почвоведов. (11−18 июля 2000 г., Суздаль), Москва 2000.
  54. A.A. Методы изучения водного режима почв. М., Изд. Академии наук СССР, 1960.
  55. A.A. Учение о почвенной влаге. JI., Гидрометеорологическое издательство, 1965.
  56. .Г. Морфология почв. Изд. МГУ, 1983. С. 144−145, 183−185, 188.
  57. В.П., Автореферат диссертации на соиск. уч. степени доктора биол. наук, 2003.
  58. Самсонова В. П, Дмитриев Е. А., Витязев В. Г. Пространственная организация морфологических профилей и удельной поверхности в пахотной дериово-подзолистой почве.//Почвоведение, 1997, № 10, с. 1200−1206.
  59. П.М. Связь набухания некоторых почв с категориями удельной поверхности и энергетикой почвенной влаги. //Почвоведение, 1985, № 3, с. 40−45.
  60. П.М., Скворцова Е. Б., Уткаева В. Ф., Щепотьев В. П. Физические свойства и структура порового пространства серой лесной почвы при нормированном нагружении. //Почвоведение, 1987, № 3 с. 4857.
  61. Е.Б. Строение порового пространства естественных и антропогенных почв. Автореферат на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук. Москва, 1999.
  62. Е.Б., Морозов Д. Р. Варьирование микроморфологических показателей порового пространства в пахотном типичном черноземе. Почвоведение, 1995,№ 12 с. 1469−1478.
  63. Е.Б., Сапожников П. М. Сезонная динамика строения порового пространства в пахотных горизонтах серых лесных почв. // Почвоведение, //2002, № 3 с.319−326.
  64. Е.Б., Сапожников П. М. Трансформация порового пространства уплотненных почв в ходе сезонного промерзания и оттаивания. // Почвоведение, 1998, № 11 с.1371−1381.
  65. В.П., Орлянский A.A. Водопроницаемость дерново-подзолистых супесчаных почв при различных способах обработки. //Почвоведение, 1987, № 8, с.69−75.
  66. И.И., Сидорова М. А. Моделирование динамики влагопроводности не насыщенных водой почв. //Вестник Московского университета, Серия 17, Почвоведение, № 4, 1988, с. 41.
  67. В.О., Бирина А. Г., Куликов A.B., Соколова Т. А., Целищева JI.K. Организация, состав и генезис дерново-палево-подзолистой почвы на покровных суглинках. Морфологическое исследование. X международный конгресс почвоведов. Москва 1974.
  68. Ю.С., Самойлова Е. М., Гребенников A.M., Кондрашкин Е. А., Мазур A.B. Влияние трещиноватости на водный режим южных черноземов Западной Сибири.//Почвоведение, 1991, № 11, С.24−31.
  69. В.Г. Пространственное изменение физических свойств почвенного покрова Владимирского ополья в условиях долговременного вегетационного опыта. В сб. Масштабные эффекты при исследовании почв. Изд. Московского университет, 2001. С. 206−210.
  70. Д.В., Кашина Н. П., Микропестрота серых лесных почв и особенности питания растений. // Агрохимия, 1970, № 2, 49−59 РЖ № 6.57.254, 1970.
  71. Е.В. Комплекс полевых исследований физических свойств и процессов в почвах. //Почвоведение, 1987, № 2, с. 35−41.
  72. Е.В., Березин П. Н., Гудима И. И. Дифференциальная пористость почв. //Почвоведение, 1988, № 3, с. 53−65.
  73. Е.В., Махновецкая C.B. Агрофизическая оценка почв на основе анализа прогнозного водно-воздушного режима // Почвоведение. 1995. № 2. С. 187−191.
  74. Е.В., Пачепский Я. А., Губер А. К., Чехова Т. И. Особенности экспериментального определения гидрофизических и гидрохимических параметров математических моделей влаго- и солепереиоса в почвах. Почвоведение, 1995, № 12, с. 1479−1486.
  75. Е.В., Салимгареева O.A. Пространственная вариабельность свойств и водного режима чернозема типичного.// Вестник МГУ, сер. 17, почвоведение, 1997, № 4.
  76. В.Н., Нестерова A.B., Коновалов С. Н., Скворцова Е. Б. Водный режим и структурно-гидрофизические показатели дерново-подзолистых почв при минимизации обработки. //Почвоведение, 1997, № 3, с. 360.
  77. Banney Richard W., Beatty Marvin Т. Clay translocation and albic tongue formation in two glossoboralfs of westcentral Welconsin «Soil sei. Soc. Amer. Proc.», 1969, 33, № 5, 768−755.РЖ № 7.57.82, 1970.
  78. Beckett P.H.T. and Webster R. Soil variability: a review /Soil and Fert., 1971, v.34,№l.
  79. Berdanier C. Reeese., Jr. Hanna William J. Observations of hydraulie conductivity in some mid New Gersey soils. «Soil Sci» 1970, 110, № 5, 363 364 (англ.) РЖ, № 6, 115, 1971
  80. Chertkov V.Y. Modeling the pore structure and shrinkage curvc of soil clay matrix. Geoderma, 95 (2000), 215−246.
  81. Dcrr B.D., Matelsky R.P., Petrsen P.W. Soil factors influencing percolation test performance. «Soil Sci. Sos. Amer. Proc.,» 1969, 33, № 6, 942−946, (англ.) Р.Ж., № 9. 57,89, 1970
  82. Favre F., Boivin P., Wopereis M.C.S. Water movement and soil swelling in a dry, cracked Vertisol. Geoderma, 78, (1997), 113−123.
  83. Hendrickx Jan M.H., Yao Tzung-mow. Prediction of wetting front stability in dry field soils using soil and precipitation data. // Geoderma, Vol. 70, 1996, Nos. 2−4, pp. 265−280.
  84. Kuraz V. Kutelek M. Vertical infiltration of water in soil of a nonuniform moisture. «Int. Water Eros. Symp. Prok Vol» Praha, 1970. 183−197 (англ.) РЖ № 4. 102, 1971.
  85. S., В.S. Griffiths & I.M. Young. An investigation into sources of soil crack heterogeneity using fractal geometry. European Journal of Soil Science, March 1997,48,31−37.
  86. Ringrose-Voase A.J., Sanidad W.B. A method for development of surface cracks in soils: application to crack development after lowland rice. Geoderma 71 (1996) 245−261.
  87. Velde B. Surface cracking and aggregate formation observed in a Rendsina soil, La Touche (Vienne) France. Geoderma 99 (2001) 261−276.
  88. Webster R., Oliver M.A. Sample adequately to estimate variogramms of soil properties. Journal of Soil Science. 1992, 43: 1, 177−192.
  89. Wilding L.P., Bouma J., Don W.Goss. Impact of Spatial Variability on Interpretative Modelling. Quantitative Modelling of Soil Forming Processes. SSSA Special Publication 39. 1994. P.62−75.
  90. Zal R., Bridge B. G. Collus -Yeorge N. The effect of columu diameter on the infiltration behavior of a swelling soil. «Austral I. Soil Res.,» 1970. 8, № 2, 185−193 (англ.) РЖ. № 2.57.76, 1971.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!