Введение к работе
Актуальность темы: В условиях усиливающейся антропогенной нагрузки, возрастает актуальность оценки надежности прогноза деградационных явлений в почве. Многочисленные исследования прямо или косвенно указывают на изменение водного, теплового, воздушного и питательного режимов почвы в различных частях планеты. Эти изменения напрямую связаны с переорганизацией порового пространства (ПП) почв При многообразии существующих методов изучения ПП почвы, относительно мало известно о том, насколько универсальны эти методы, а также достоверны и полны данные, получаемые в результате их использования. Оценки ПП, сделанные на основе различной информации, зачастую, противоречат друг другу, или ведут к необоснованным рекомендациям
Цель работы: Изучение дифференциальной пористости почвенных горизонтов агро-темно-серой почвы со вторым гумусовым горизонтом (ВГГ) Владимирского ополья с использованием комплекса методов и критическая оценка информации, получаемой этими методами
Задачи исследования:
Изучить физические свойства почвенных горизонтов на различных уровнях иерархического строения,
Дать комплексную оценку дифференциальной пористости почвенных горизонтов,
Оценить применимость различных методов для расчета дифференциальной пористости почвенных горизонтов;
Оценить возможность расчета дифференциальной пористости почвы по данным о свойствах твердой фазы почвы Определить минимальный список параметров, необходимых для расчета;
5 Разработать модель, адекватно описывающую изменение пористости различных по размеру фракций агрегатов с изменением влажности Оценить изменения пористости, связанные с изменением влажности почвы;
6. Оценить возможность получения транспортных характеристик почвы из значений ее дифференциальной пористости
Научная новизна:
Впервые детально, по размерам и функциональным категориям исследована дифференциальная пористость arpo-темно-серой почвы со ВГГ Владимирского ополья. Проведен сравнительный анализ результатов, получаемых с помощью различных методов расчета дифференциальной пористости. Показан характер изменения ПП с влажностью почвы Разработана математическая
модель, адекватно воспроизводящая эти изменения Впервые дифференциальная пористость рассчитана на основе данных гранулометрического состава, плотности почвы и содержания органического вещества в почве Дана оценка возможности использования дифференциальной пористости для характеристики транспортных свойств почвы
Практическое значение:
Доказала возможность расчета дифференциальной пористости почвы по данным о твердой фазе почвы Выявлен состав моделей и минимально необходимый список параметров применительно к генетическим горизонтам агро-темно-серой почвы со вторым гумусовым горизонтом Владимирского ополья
Разработана математическая модель расчета пористости различных по размеру фракций агрегатов при различных значениях влажности почвы
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждались на «Международном Симпозиуме по фрактальной Математике, описывающей Почву и Гетерогенные Системы» (Е1 Barco de Avila, Spam, June 28th - July 1st, 2002), на ежегодном симпозиуме «ASA-CSSA-SSSA» (Denver, Colorado, 2-6 November, 2003), на конференции «Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации» (Москва, 20-24 декабря, 2003), на международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2005» (Москва, 20-25мая, 2005), на Всероссийской научной конференции «Экспериментальная информация в почвоведении теория и пути стандартизации» (Москва, 20-22 декабря, 2005)
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 статьи и 6 тезисов
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы, 5 приложений Она включает 120 стр, 11 таблиц, 27 рисунков, список литературы из 139 наименований, в том числе 51 иностранных авторов