Введение к работе
Актуальность. Одной из наиболее актуальных проблем прикладного почвоведения в настоящее время является создание методологической и методической основы почвенно-экологического мониторинга. Основные задачи возникающие при этом: анализ, оценку, прогноз изменений свойств почв как в ходе естественной динамики так и под влиянием хозяйственной деятельности человека нельзя выполнить корректно не зная пространственной вариабельности этих свойств, от которой зависит сама методика получения и анализа информации о свойствах почвы, а такяе точность, состоятельность оценок и достоверность прогнозов. Развитие математического моделирования почвенных процессов и его широкое применение в информационно-советующих системах для принятия решений в сельскохозяйственном производстве и при' экологическом мониторинге связано с учетом в математический моделях пространственной вариабельности параметров, определяемых почвенными свойствами. Поэтому важные для теоретического и прикладного почвоведения исследования вариабельности свойств почв становятся особенно актуальными с точки зрения создания почвенно-зкологического мониторинга.
Вместе с тем анализ научной литературы свидетельствует о том, что изучение варьирования почвенных свойств, начатое еще в прошлом веке, до'настоящего времени не завершено. Вариабельность свойств почвы в пределах таксономически однородных участков почвенного покрова, как отмечал Е.й.Дмитриев /1983/,наименее изучена. В настоящее время считается, что возмояность появления тех или иных случайных значений свойств почв ограничена характером процессов, формирующих данные свойства. Антропогенное воздействие на почву может изменить сами эти процессы и, следовательно, вариабельность свойств почвы. Однако, вопрос влияния способа использования почвы на статистическое распределение ее свойств недостаточно ясен и требует детального изучения.
В связи с вышесказанным были поставлены следующие цели и задачи исследования: 1, Изучить влияние сельскохозяйственного использования на изменение пространственной вариабельности свойств в генетическом профиле почвы в предельно однородных условиях почвообразования внутри таксона. 2. Изучить изменение пространственной вариабельности свойств супесчаных каштановых почв в пределах производственных массивов при орошении слабоминерализованными
водами.
Научная новизна и теоретический вклад. Показаны закономерности изменения пространственного варьирования свойств каштановой почвы в генетическом профиле в предельно однородных условиях почвообразования. Выявлено изменение пространственной вариабельности свойств каштановой почвы при антропогенной нагрузке. Показано возрастание варьирования свойств супесчаной каштановой почвы Приирты-шской равнины с увеличением площади исследования. Установлено, что форма статистического распределения свойства может слуаить характеристикой распространения процесса, формирующего данное свойство.
Защищаемые положения: І. Повышение вариабельности свойств вниз по профили является общей закономерностью каштановых супесчаных почв. Механическая обработка и орошение приводят к резкому возрастанию варьирования свойств в нижних горизонтах, причем в большей степени - в орошаемой почве. 2. Орошение каштановых почв слабоминерализованными водами приводит к увеличении содержания обменного натрия и суммы солей в поверхностном горизонте, изменяя их пространственную вариабельность в пределах орошаемых массивов. 3. Форма статистического распределения свойства может служить характеристикой стадий распространения процесса,формирующего данное свойство.
Практическая ценность и пути реализации.1. Проведен анализ вли-яния орошения слабоминерализованными подземными водами на каштановые почвы легкого гранулометрического состава. Отчеты с рекомендациями переданы Павлодарскому филиалу Целингипрозема, колхозу им. 30-летия Казахской ССР Успенского района Павлодарской области. 2. Результаты выполненных исследований используются при математическом моделировании оптимального режима увлажнения почв орошаемых массивов.3. Опробованы интерпретационные возможности и показана перспективность квантильного метода в экологических исследованиях для анализа изменений свойств почв при антропогенном воздействии.
Полученные материалы положены в основу банка данных о состоянии орошаемых почв Кулундинской степи. Результаты исследования используются при создании математического и информационного обеспечения мониторинга орошаемых земель, а также могут использоваться при создании информационно-советующих систем для принятия решений в сельскохозяйственном производстве и при экологическом мо-
ниторинге.
Апробация. Материалы диссертации докладывались на республиканской конференции "Ландшафтно-экологические основы природопользования и природоустройства" / Целиноград, 1Э89 /; на конференции научной молодежи ИПА СО РАН / Новосибирск.1990 /; на международном симпозиуме Тенезис и управление плодородием засоленных почв" / Волгоград,1991 /: на конференции стран Содружества "Физика почв и проблемы экологии" / Пущино, 1992 /; использовались при защите диплома по специальности эколог-эксперт /МГН.Москва,1989 /.По теме диссертации опубликовано четыре работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и основных выводов. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц, 17 рисунков. Список литературы включает 112 источников, из них 27 работ иностранных авторов.