Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья Дюкарев Анатолий Григорьевич

Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья
<
Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Дюкарев Анатолий Григорьевич. Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья : ил РГБ ОД 61:85-3/1660

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Объект и методы исследования 7

1.1. Объект исследования 7

1.2. Методы исследования 24

Глава 2. Условия формирования почв и почвенного покрова 30

2.1. Геологическое и геоморфологическое строение 30

2.2. Почвообразующие породы 33

2.3. Современный климат 37

2.4. Растительность 41

2.5. Почвенный пок$0В . 44

2.6. Изменение условий почвообразования в голоцене и возможные пути эволюции почв 46

Глава 3. Физические свойства почв 53

3.1. Механический и валовой химический состав 53

3.2. Микро- и макроструктура почв 61

3.3. Плотность и порозность 73

3.4. Гидрологические свойства и водный режим 82

3.5. Тепловой режим 103

Глава 4. Изменение физических сюйств глубокооподзоленных почв в процессе почвообразования 117

Глава 5. Физические свойства и плодородие почв 138

5.1. Физические свойства как факторы плодородия 138

5.2. Значение почвенно-физических свойств при земельно-оценочных работах 150

Основные выводы 158

Литература

Введение к работе

Актуальность работы. Успешное решение задач по дальнейшему развитию сельскохозяйственного производства, намеченных Продовольственной программой и Октябрьским 1984 года Пленумом ЦК КПСС, связаны в первую очередь с рациональным использованием почв, сохранением и повышением их плодородия.

Для научного обоснования оценки эффективности мероприятий по повышению плодородия почв необходимо знание особенностей их генетико-производственных свойств с учетом конкретных природно-экономических условий. При интенсивном хозяйственном использовании земель, когда недостаток в почве основных эелементов питания растений компенсируется удобрениями, значительно возрастает роль физических свойств в формировании урожая. Особенно остро в регулировании агрофизических свойств нуждаются текстурно-дифференцированные пахотные почвы зоны западно-сибирского Нечерноземья, обладающие низким естественным плодородием и неблагоприятными физическими свойствами.

Изучение физических свойств и гидротермического режима актуально не только в практическом отношении, но и в научном -для понимания генезиса, эволюции и определения качества почв. Однако региональные особенности агрофизики нечернозёмных почв Западной Сибири ещё недостаточно изучены. Особенно мало работ, освещающих физические свойства почв с точки зрения их генезиса и эволюции. Это и определило основную цель нашей работы.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение физических свойств и гидротермического режима пространственно-сопряженного рада текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья в статике и динамике, на целине и пашне, как особой группа почв зоны сопряжения Алтае-Саянской гор-

ной "области с Западно-Сибирской равниной.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

  1. Выяснить зависимость развития физического профиля текстурно-дифференцированных почв от интенсивности элювиально-иллювиальных процессов.

  2. Показать изменение физических свойств и водно-температурного режима текстурно-дифференцированных почв в условиях современного земледелия.

  3. Разработать бонитировочные показатели на основе учета почвенно-физических свойств.

Научная новизна и теоретическая значимость. В пределах предгорных возвышенностей Западной Сибири впервые обосновано > расширение ареала так называемых глубокооподзоленных почв и проведена количественная оценка проявления в их профиле элювиально-иллювиальных процессов. Показано, что с усилением иллювиальной дифференциации почвенного профиля изменяются и его физические свойства - уменьшается общая порозность, водопроници-емость, повышается плотность сложения, тепло- и влагоаккумули-рующая способность. Разработаны показатели качественного состояния физических свойств почв, отличающихся глубокой внутри-профильной элювиально-иллювиальной дифференциацией. Установлено, что при длительном использовании таких почв в земледелии происходит деструкция и уплотнение верхнего, распахиваемого слоя, уменьшается его водопроницаемость и, как следствие снижается общее влагонакопление в почвенном профиле. Длительное и круглогодичное изучение водного режима позволит дать дробную классификацию водного и теплового режимов, что имеет определяющее значение при научном обосновании гидромелиоративных мероприятий.

Защищаемые положения.

  1. В зоне перехода Алтае-Саянской горной области в Западно-Сибирскую равнину формируется пространственно-сопряженный ряд почв, отличительной особенностью которых является глубокая элювиально-иллювиальная дифференциация профиля.

  2. Различия физических свойств почв и гидротермического режима текстурно-дифференци^рованных почв обусловлены неодинаковым проявлением гумусово-аккумулятивных, элювиально-иллювиальных и элговиально-глеевых процессов.

  3. В условиях современного земледелия качество и хозяйственная пригодность нечернозёмных почв определяется прежде всего их гидротермикой и физическими свойствами.

Практическое значение работы. Результаты исследования являются необходимой основой при планировании и прогнозировании урожайности, определении уровня агрохозяйственного состояния почв, применении агротехнических приёмов по повышению почвенного плодородия, разработке системы рационального размещения сельскохозяйственных культур. Установленные закономерности позволили прогнозировать направление и характер изменения физических свойств нечернозёмных почв, что важно для выбора мероприятий по их регулированию.

Полученные данные по тепло- и влагообеспеченности изученных почв легли в основу планирования урожайности и расчёта потребности почв Томского ОПХ им. Б.Н.Сидоренко в удобрениях, а также использованы при проведении качественной оценки земель в виде разработанных нами почвенно-бонитировочных показателей.

Автор глубоко благодарен научному руководителю доктору биологических наук В.П.Панфилову и кандидату биологических наук В.А.Хмелеву за оказанную помощь и содействие в завершении настоящей работы.

Методы исследования

Рассматриваемые глубокооподзоленные почвы со своим морфологическим, физико-химическим и физическим свойствам представляют собой единый генетико-эволюционный ряд последовательно отражающих отдельные стадии гумидного почвообразования. Причиной \ генетико-эволюционной стадийности явилось изменение условий почвообразования как в естественном ходе развития природы, так и под воздействием техно-антропогенных факторов. Именно на этих положениях основывается принцип непрерывно-сопряженного исследования глубокооподзоленных почв, находящихся в естественных условиях и в условиях агроценоза. Этот принцип, как основа сравнительно-географического метода, позволяет глубже понять процессы эволюции и генезиса почв, определить степень влияния антропогенного фактора на почвенно-физические свойства. Сравнительно-географический метод, кроме того, позволил уточнить границы ареала глубокооподзоленных почв и установить репрезенте-тивность выбранного объекта исследований.

Сравнительно-аналитический же метод дал возможность путем балансовых расчетов количественно оценить такие частные почвообразовательные макропроцессы в понимании А.А.Роде (1971) или элементарные почвообразовательные процессы по И.П.Герасимову (1976) как лессивирование, подзолообразование и оглинивание in sliu. в сопоставимых единицах. В основу балансовых расчетов было положено относительное содержание ила и его валовой химический состав, в сравнении с почвообразующей породой по методу (А.А.Роде (1937), широко применяемому для диагностики почв (Корсунов, Ведрова, 1982; Гаджиев, 1982; и др.). Важно отметить, что метод балансовых расчетов нами был применен следующим образом. После расчета баланса ила в профиле глубокооподзо-ленных почв с учетом разрушения более крупных гранулометрических частиц, мы разделили ил, накопленный в иллювиальных горизонтах, на образованный на месте и привнесенный из элювиальных горизонтов. Это дало нам возможность отделить оглинивание на месте от элювиально-иллювиального переноса ила. Далее, принимая, что процесс лессивирования - это передвижение высокодисперсных частиц в ненарушенном состоянии, а подзолообразование - это кислотный гидролиз минеральных частиц и перенос продуктов разрушения в растворах, мы определили выраженность подзолообразования по обогащенности ила иллювиальных горизонтов полуторными окислами. Выделив из общего количества ила, накопленного в иллювиальных горизонтах за счет процессов иллювиирования, ил привнесенный в растворах, в виде полуторных окислов, получаем выраженность процесса лессивирования.

Цроцессы гумусонакопления оценивались по запасам гумуса в слое 0-50 см, а элювиально-глеевый процесс - по І.Р.Зайдельма-ну (1975). Кроме того, нами предложено оценивать "гидроморф-ность" и "автоморфность" почв по соотношению в них содержания аморфного железа к окристаллизованным формам железа. Проведенное сопоставление морфологических показателей почв, различающихся по степени гидроморфности, с формами железа и с их соотношением в наиболее динамичной несиликатной части, позволяет считать предлагаемый нами метод оценки гидроморфности почв достаточно достоверным и более показательным по сравнению с други ми методами (Зайдельман, 1971, 1974, 1975; Зони, 1982).

Физические свойства почв исследовались в полевых и лабораторных условиях как в статике, так и в динамике. Стационарными методами в поле изучали водный и тепловой режим. Во всех случаях неукоснительно соблюдался принцип сопряженности, непрерывности и одновременности исследования почв, находящихся в условиях целины и пашни. Особое внимание уделяли процессам физической деградации почв в агроценозе под различными культурами. Результатом этих наблюдений явились рекомендации по сохранению и улучшению почв.

Плотность сложения почв определяли послойно в 3-5 - крат-ной повторности объемным кольцом 50 см , а в наиболее плотных горизонтах - предложенным нами пробоотборником (Дюкарев, 1980а). Наблюдение за плотностью сложения пахотного слоя проводилось в течение всего вегетационного периода. Структуру почв изучали по методу Саввинова в модификации С.А.Модиной и С.И.Долгова (1966) с оценкой структурного состояния по удельной внешней поверхности. Для оценки влияния минеральных удобрений на водопрочность макроструктуры проводили модельные опыты. Фракция целинной почвы с размерами макроагрегатов 3-5 мм, как наиболее прочная и агрономически ценная, подвергалась в течении 12 часов действию насыщенных растворов удобрений. Результаты опыта,проводимого в 5 кратной повторности оценивались по выходу водопрочных агрегатов исходного размера относительно контроля. Для контроля обработка макроагрегатов проводилась дождевой водой.

Почвообразующие породы

Со среднего плейстоцена Томь-Яйское междуречье оказывается в сфере субаэрально-перригляциальной аккумуляции. Среднеплейсто-ценовое время - начало формирования первого лёссового горизонта на юге Западной Сибири (Минервин, 1958). Формирование же верхнего горизонта лёссовидных суглинков, являющихся для изученных почв почвообразующими породами, относится к позднему плейстоцену, ко времени последнего (сартанского) оледенения (Плотников, 1964; Сулакшина, Михальченко, 1964). Эти отложения отличаются от среднеплейстоценовых более рыхлым сложением, большей проеадочностью и отсутствием слоистости.

Очередное, более интенсивное поднятие Колывань-Томской возвышенности в среднем плейстоцене, сопряженное с поднятием Кузнецкого Алатау и Салаира (Усов, 1934; Файнер, 1969) привело к активизации эрозионных процессов, формированию современной речной сети и энергичному расчленению территории. Именно в этот период завершается формирование долин рек и их верхних террас, создаётся современный облик рельефа, поскольку в голоцене он уже практически не изменялся.

Современный рельеф Томь-Яйского междуречья - это древняя равнина, сильно расчлененная глубоковрезанными речными долинами, логами и балками. Абсолютные отметки основного водораздела около 240 м. Превышение водораздела над уровнем реки Томи 160-170 м, а над уровнем поверхности третьей террасы 100-110 м.

По структурно-геоморфологическому районированию (Геоморфология Западно-Сибирской равнины, 1972) Томь-Яйское междуречье относится к Чулымо-Енисейской области, Томско-Каменекому району развития денудационного и эрозионно-аккумулятивного рельефа Западно-Сибирской провинции. Наиболее распространенными формами рельефа являются пологоувалистые наклонные склоны водораздела и холмисто-увалистые вершины водораздела с разной степенью расчленения гидрографической и овражно-балочной сетью. По интенсивности расчленения территории Томь-Яйского междуречья можно выделить следующие типы поверхности:

I. Слаборасчлененные выровненные террасы и притеррасные участка с интенсивностью расчленения до 0,4 км/км . Для этой территории характерно обилие западин суффозионно-просадочного происхождения и глубокий врез (до 60 м) логов и балок.

2.Среднерассеченные склоны водораздела с врезом логов и балок 40-60 м. Интенсивность расчленения 0,4-0,6 км/км . Водоразделы второго и третьего порядка плосковыпуклой формы.

З.Сильнорасчлененные склоны водораздела с врезом логов и Р балок до 20-40 м. Интенсивность расчленения более 0,6 км/км . Форма местных водоразделов выпуклая.

4. Среднерасчлененные вершины водоразделов с плоской или слабопокатой поверхностью. Интенсивность расчленения 0,4-0,6 о км/км . Глубина вреза большинства логов не превышает 15-20 м.

Породы, из которых сформировались современные глубокоопод-золенные почвы, представлены лессовидными суглинками верхнечетвертичного возраста (Минервин, 1958; Сулакшина, Михальченко, 1964; и др.), в основном сформированы! 12-20 тыс. лет назад в период сартанского оледенения (Архипов, 1971; Волков и др., 1969). Лессовидные суглинки, являясь наиболее своеобразными отложениями плейстоцена (Якушева, 1983), в виде мощных субараль-ных толщ широко распространены на территории предгорно-подгор-ных равнин, предгорий и низкогорий Западной Сибири (Воробьева, 1980). На территории Томь-Яйского междуречья, покрывая все элементы рельефа, мощность толщи этих суглинков меняется от 2,2 м на вершинах водораздела до 5,5 м в аккумулятивных формах палео-рельефа (Михальченко, 1964). Подстилаются почвообразующие породы также лессовидными суглинками, но более древними - средне-четвертичными (Минервин, 1958; Михальченко, 1964; Рождественская, 1964; и др.).

Известно (Кригер, 1965; Кригер, Котельникова, 1978; и др.), что отличительной особенностью лессовидных суглинков является: палевые тона в окраске, пористость, преобладание в механическом составе крупнопылеватой (лёссовой) фракции, карбонатность, высокая микроагрегированность и способность доуплотнятся,просадоч-ность. По своему составу лессовидные суглинки относятся к числу кислых пород и обогащены светлыми минералами - кварцем и полевыми шпатами. Консервативная (силикатная) часть лессовидных суглинков мало зависит от особенностей географической среды и \ слабо меняется при смене увлажнения.

Микро- и макроструктура почв

Структура - важнейшее свойство почв, от которого в значительной степени зависит почвенное плодородие: тепло-, влаго- и воздухообеспеченность растений, доступность элементов питания (Гаркуша, 1959; Листопадов, Шапошникова, 1984). В изучении почвенной структуры в настоящее время обозначились два подхода: морфологический (Качинский и др., 1950) или морфогенетический (Розанов, 1983) и агрономический (Вильяме, 1950). В морфо-гене-тическом понимании любая четко выраженная структура будет хорошей независимо от её формы и размеров. В агрономическом же смысле хорошей структурой признается только комковато-зернистая структура, как наиболее благоприятная для развития возделываемых растений. Агрономически благоприятными считаются агрегаты размером от I до 10 мм, но наиболее ценными являются фракции размером 2-3 мм (Вильяме, 1950), либо 2-4 мм (Качинский, 1965), либо 1-5 мм (Рассел, 1955). Отсутствие агрономически ценной водопрочной структуры в почвах пашни - первый признак такого негативного явления, как выпаханность. При выпаханности почвы по организации твердой фазы сближаются с почвообразующей породой (Бурдакова, 1984; Егоров, 1981; Ковда, 19736).

В зависимости от размеров почвенных агрегатов различается микро- и макроструктура. К микроагрегатам относятся обычно агрегаты размером менее 0,25 мм, а макроструктуру составляют сложные агрегаты размером более 0,25 мм (Качинский, 1965).

Глубокооподзоленные почвы Томь-Яйского междуречья и в составе пашни, и в составе других угодий хорошо микроагрегированы. Особенно . выражена микроагрегированность в верхней гумуси-рованной части почвенного профиля. Можно предположить, что хо рошая микроагрегированность - унаследованный признак этих почв, приобретенный ими ещё в степную стадию их развития и сохранив-, шийся даже в малогумусных вариантах почв, благодаря, вероятно, "мягкому" по Дюшафуру (1970) мюль-лесному почвообразованию, характерному для исследованной территории вплоть до бореала.

Однако на современном этапе развития глубокооподзоленных почв обнаруживается постепенное разрушение микроагрегатов по мере все большего проявления элювиально-глеевого процесса (Дю-карев, 1984а). Об этом свидетельствует вполне четкая тенденция ухудшения микроструктуры в ряду от темно-серых глубокооподзоленных почв к дерново-глубокооподзоленным (рис. 8; црилож. 3). Характерно, что наибольшее диспергирование микроагрегатов, судя по величине фактора дисперсности, происходит в элювиальных горизонтах и в горизонтах с максимальным развитием процессов внутрипочвенного оглинивания (рис. 9). Причем к низу профиля не только ослабляется выраженность микроагрегированности, но изменяется и соотношение микроагрегатных фракций (см. рис. 8). Если в гумусово-аккумулятивном и аккумулятивно-элювиальном горизонтах основная часть микроагрегатов представлена фракцией крупнее .0,05 мм, то в нижележащих почвенных горизонтах и почво-образующей породе преобладают агрегаты размером 0,01-0,05 мм. Доля же агрегатов размером менее 0,01 мм, особенно в более гу-мусированных темно-серых почвах, незначительна,и их содержание мало меняется по профилю. В менее гумусированных дерново-глубо-кооподзоленных почвах содержание микроагрегатов размером менее 0,01 мм возрастает и достигает своего максимума в элювиальных горизонтах и почвообразующей породе. Следовательно обнаруживается тенденция уменьшения размеров микроагрегатов с усилением элювиальных и элювиально-глеевых процессов в почвенном профиле.

Повышенная микроагрегированность ила характерна не только для глубокооподзо ленных почв Томь-Шского междуречья, но и для аналогичных почв Предалтайской и Алтае-Саянской почвенных провинций (Корсунов, Орлов, 1975; Ковалева, 1974; Агрофизическая характеристика..., 1976). Оподзоленные почвы лесостепи Западно-Сибирской провинции, в отличие от исследуемых нами, характеризуются высокими значениями фактора дисперсности (Ковалев и др., 1966; Непряхин, 1977).

Целинные глубокооподзоленные почвы имеют также хорошую в , і агрономическом и морфо-генетическом отношениях макроструктуру.I і При морфологическом изучении почв выделились следующие формы l5J (по классификации Захарова, 1927) почвенной структуры: зернис-! тая, ореховатая, глыбистая, призмовидная, плитчатая и пластин- \ чатая. Каждая из форм структуры имеет четкую приуроченность к генетическим горизонтам (рис. 10). Так, для верхних наиболее гумусированных горизонтов характерна капрогенная, зернистая и комковатая структура, более прочная в темно-серых почвах по сравнению с серыми и дерново-глубокооподзоленными. Зернистой структуре свойственно пронизывание агрегатов мелкими корешками, что может свидетельствовать, согласно представлениям В.В.Пономаревой, и Т.А.Плотниковой (1980), о немалой роли корневых выделений в формировании этого вида структуры. Высокая биологическая активность в самых верхних горизонтах исследуемых почв определяет богатство зоофауны и практически полную капрогенную переработку почвенного материала.

Элювиальные горизонты отличаются плитчатой и даже пластинчатой структурой, выраженность которой находится в прямой зависимости от степени развития элювиальных процессов. Вместе с тем, выраженность плитчатой структуры в элювиальных горизонтах глубо-кооподзоленных почв гораздо меньшая, чем у типично подзолистых. Это может быть следствием преобладания в исследуемых почвах таких профилеобразующих процессов, как лессивирование и элювиаль-но-глеевый, менее жестких и агрессивных, чем подзолистый. Поэтому плитчатая структура непрочная, при несильном нажатии распадается на комковатую или ореховатую и, следовательно, может считаться вторичной.

Иллювиальная горизонты, в которых набухающий глинистый материал "скрепляется" и организуется глинисто-гумусовыми комплексами и коллоидами, полуторными окислами, имеет ореховатую структуру. Степень выраженности макроструктуры зависит от интенсивности оглинивания и развития элювиального процесса, поставляющего в иллювиальную часть профиля цементирующий материал. Поэтому иллювиальные горизонты дерново-глубокооподзоленных почв отличаются лучшей общей оструктуренностью и более прочными макроагрегатами, чем иллювиальные горизонты темно-серых почв. Вниз по профилю, с уменьшением притока цементирующего материала и увеличением степени оглиненности, структура укрупняется, превращаясь в призматическую. Цризмы высотой более 30-40 см имеют острогранную трапецевидную форму и распадаются на более мелкие и короткие педы.

Значение почвенно-физических свойств при земельно-оценочных работах

Таким образом, по своим агрогидрологическим характеристикам исследованные нами глубокооподооленные почвы близки к классификационно аналогичным почвам Предалтайской провинции (Ковалёв и др., 1966; Агрофизическая характеристика..., 1976), но отличаются от серых лесных и дерново-подзолистых почв Западно-Сибирской и Приалтайской провинций большей гидрологической контрастностью между элювиальной и иллювиальной частями профиля, почво-образующей породой (Непряхин, 1977; Пашнева, 1983). Дерново-глу-бокооподзоленные почвы при этом должны быть отнесены к Алтае-Саянской горной области. Формирование латерального стока в глубокооподзоленных почвах, в совокупности с высокой водопроницаемостью при определении с поверхности ослабляет их гидроморф-ность, что также не типично для почв равнинных территорий.

Водный режим глубокооподзоленных почв, в условиях глубокого залегания (более 20 м) грунтовых вод, как на пашне, так и на целине, в значительной мере определяется количеством и характером выпадения атмосферных осадков в вегетационный период, глубиной промачивания почвенного профиля, снегонакоплением и весенней влагозарядкой. Кроме того, большое внимание на водный режим исследуемых почв оказывает характер их использования и агрокультурного состояния. Однако, основным источником почвенной алаги к началу вегетационного периода служат все же снеготалые воды, генетико-производственный эффект которых на разных вариантах глубокооподзоленных почв далеко не одинаков. Так, глубокое промерзание пахотных темно-серых почв, основная часть снега с которых сдувается, приводит к тому, что глубина их промачивания весной не превышает 40-60 см. В то же время целинные темно-серые почвы» характеризующиеся значительными запасами снега, практи ческй ежегодно промачиваются полностью - до почвообразующей породы.

Профиль же серых, светло-серых и дерново-глубокооподзолен-ных почв как на пашне, так и на целине ежегодно весной подвергается сквозному промачиванию. При этом увлажнение светло-серых и дерново-глубокооподзоленных почв, имеющих водонепроницаемый иллювиальный горизонт, происходит в два этапа. Сначала, по мере оттаивания почв, снеготалыми водами промачивается вся элювиальная толща, и в надиллювиальных горизонтах появляется свободная гравитационная влага. На следующем этапе, плотные иллювиальные горизонты, имеющие очень низкие коэффициенты фильтрации, медленно впитывают влагу, постепенно "передавая" её от слоя к слою.

Анализ хроноизоплет влажности (рис. 16-19) убеждает в том, что в профиле изучаемых почв может одновременно существовать несколько гидрологических горизонтов, то есть слоев с определенным состоянием увлажнения (Роде, 1956, 1969). Так в темно-серых почвах одновременно могут выделяться следующие гидрологические зоны или горизонты: а - горизонт полного биологического иссушения (ГПБИ), влажность которого меньше ВЗ; б - горизонт интенсивного иссушения (ГИИ), влажность которого соответствует диапазону ВЗ - ВРК; в - горизонт слабого иссушения (ГСИ) с влажностью, соответствующей диапазону ВРК-НВ; г - горизонт капилярного насыщения (ГКН) с влажностью НВ-ПВ.

Определенное сочетание гидрологических горизонтов в профиле почв служит основанием для выделения в годичном цикле нескольких фаз увлажненности (Сазонов, 1977): I - максимального насыщения; 2 - активного влагооборота; 3 - неустойчивого увлажнения; 4 - гидрологического равновесия.

Явление термоградиентного перемещения влаги в почвах давно установлено (Разумова, 1950; Ончуков, 1956; Годун, Рожанская, 1957; Панфилов, 1973), но количественно оценивается по-разному - от 5-Ю до 100 мм. Столь большая разница в оценке связана с тем, что величина термоградиентного переноса влаги в почвах - величина не постоянная, и зависит от многих факторов: величины температурного градиента, характера и степени осеннего влагонасыщения почвенного профиля и др.

Наши исследования показали, что величина термоградиентного переноса и накопления влаги в подмерзлотном слое темно-серых почв составляет до 40 мм, а в дерново-глубокооподзоленных - до 60 мм.

Фаза гидрологического равновесия в глубокооподзоленных почвах представлена гидрологическими горизонтами - ГИИ и ГСИ, которые в профиле темно-серых почв после засушливых вегетационных периодов дополняются гидрологическим горизонтом полного биологического иссушения (ГПШ). В профиле светло-серых и дерново-глубокооподзоленных почв на пашне в фазу гидрологического равновесия может присутствовать горизонт капилярного насыщения.

Распределение гидрологических горизонтов в профилях исследуемых почв неодинаково. Если в темно-серых почвах наиболее влажные горизонты формируются в верхних слоях профиля, то в светло-серых и дерново-глубокооподзоленных почвах влажность возрастает от элювиальных горизонтов к почвообразующей породе.

Похожие диссертации на Физические свойства и особенности генезиса текстурно-дифференцированных почв Томь-Яйского междуречья