Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Почвенный климат, в частности, гидротермический режим играет важнейшую роль в земледелии.''Формирование температурных полей в почве определяется ее теплофизическими свойствами: теп- . лоемкостью.- тепло- и температуропроводностью.' которые в свою очередь, являются функциями,целого ряда почвенно-физических факторов, таких как влажность, гранулометрический состав, плотность сложения, и порозность. содержание органического вещества. Это предопределяет, с одной стороны, - неоднородность почв ' по теплофизическим. параметрам.: ас другой, большие практические возможности для направленного воздействия на поч-
. венныЯ климат и. тем самым, напроцессы почвообразования и условии '
жизни растений. ;' - ' ."., '" , *, - - ,
В решении задач по рациональному использованию почв, сохранению и
: повышению их плодородия . исследование теплофизических. свойств, как
элемента климата' почв, имеет теоретическое и практическое значение.
'. Оно: усиливается в связи с развитием работ по формированию систем
земледелия, адаптированных к ландшафтным и прежде всего к агроклимати
ческим условиям. -, - ,' .-' ;,
11ЕДЬ_А01Ы- Изучить теплофизические свойства основных почв Западного Тянь-Шаня; закономерности их изменения под влиянием почвен-
-'но-генетических и антропогенных факторов.- ' '' "' -. .''.
"1. Определить теплофизические параметры генетических горизонтов
основных почв Западного Тянь-Шаня и выявить закономерности их измене-,
ний в зависимости от гранулометрического состава, плотности, порознос-
' ти,- влажности почв,' .
2. Установить диапазоны почвенного увлажнения и аэрации, при ко-торых создаются наиболее благоприятные условия для проявления ведущих , механизмов теплопереноса, обеспечивающие максимальные значения тепло-и температуропроводности ПОЧВЫ. ';' '.. . "_'"
V..3- Выявить закономерности изменения теплофизических параметров под влиянием антропогенной нагрузки.; ....
' 4; Разработать принципы качественной оценки и карты районирования - почв Западного Тянь-Шаня по их теплофизическим свойствам.
5. Исследовать сезонную динамику теплофизических свойств в профи
ле почв. ;-.;'.-;.'.'.._... - г .".
6. Разработать устройства и способы определения. теплофизических-
; параметров в полевых условиях. :.. ., ;' -'. . ',.-..
ЦЕНТРАЛЬНАЯ ~ НАУЧМ.' М БИ'ЗЛ. .ОТЕКА Моек: ;-.v-by:ox:vj а іг.домии
і Получены и обобщены экспериментальные данные о тешюфизических свойствах основных почв вертикальной зональности Западного Тянь-ііаня Раскрыты особенности проявления их в почвенном профиле и закономерности изменения теплоемкости, тепло- и температурогроводности от гранулометрического состава, физических свойств, влажности и др Выявлена приуроченность максимальных значений температуропроводности почвенных горизонтов к определенным константам влаго- и воздїхосодержания в почве.
2. Получены количественные соотношения между основными почвен-но-Физическими факторами (влажностью, дисперсностью содержанием гумуса и плотностью) и коэффициентами теплоемкости, тепло- и температуропроводности.
-
Произведена оценка изменений теплофизического состояния почв Западного Тянь-Шаня при орошении и разработана шкала их бонитета по теплофизическим свойствам.
-
Составлены почвенно-теплофизические карто-схемы. основанные на тешюфизических характеристиках при различной влажности
5. Уточнено уравнение Чудновского зависимости теплопроводности и температуропроводности от влажности
и Зависимости теплофизических параметров от почвенно-физических Факторов определяются механизмами теллоаккумуляция и теплопередачи в почвенном профиле Характеристики их меняются вместе со сменой почв Западного Тянь-Шаня в зависимости от высоты.
-
Теплофизические параметры генетических горизонтов почв позволяют оценивать и прогнозировать изменения их термического состояния под влиянием антропогенного воздействия, разрабатывать приемы и методы управления гидротермическим режимом почвы для оптимизации и повышения ее плодородия.
-
Разработанные оригинальные приборы» методы определения тепло-физических параметров и созданный банк экспериментальных данных можно использовать для разработки практически ориентированных математических моделей.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ На основе экспериментального исследования тешюфизических характеристик почв склонов Западного Тянь-Шаня разработаны карты-схемы распределения их по теплофизическому состоянию. Впервые для этогб региона проведена качественная оценка почв по их максимальной температуропроводности.
. - з -
Установленные закономерности позволяют оценить и прогнозировать характер и степень изменения тепловых,свойств и особенностей теплообмена по профилю основных почв Западного .Тянь-Шаня при различных,, режимах увлажнения. } - V- "".,'' '.' ''..'. Разработаны и рекомендованы к практическому использованию прибор для определения- теплофизических. свойств почв в полевых условиях.-, а " также'глубинные термометры. которые признаны изобретениями и защищены - авторскими'свидетельствами и.патентами, \: '; , ,, .- '-. -.*; ' ; Материалы диссертации используются в курсах лекций; читаемых для ' студентов- почвенных, факультетов ТашГУ. ТашГАУ. сельскохозяйственных институтов и техникумов, в работах над курсовыми и дипломными проекта- . : ми. а также.нашли свое отражение при разработке земельно-кадастровой .-,. документации в институте ."Узгипрозем", ".при районировании, для рацио-.'. налького/и эффективного использования земельных и водных ресурсов.. ..в "
институте водных проблем АН,РУз.; Приборную базу использует институт . почвоведения и:агрохимии АН РУз- ". .'--'.. -,*", '. , "'-,
-. - АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные" положения диссертации докладывались на
} двух Всесоюзных съездах почвоведов (Ташкент.1985: < Новосибирск, 1989).
на трех : Республиканских научно-практических конференциях (Ташкент.
, 1984: .'1985; Ангрен.. 1987). на первом делегатском съезде почвоведов и
^агрохимиков Узбекистана (Ташкент. '1990),- и 'шестнадцати конференциях
- всесоюзного, международного" .уровня и Стран Содружества (Уфа. --1985:
' д'987:>' 199Ї:, Алма-Ата. 1985;' Сыктывкар. 1987; Днепропетровск, 1989:.-
' Ташкент.;, 1990;, Минск.. 1991; Пущино.' 1992; Москва. 1993: 1994: 1995;
/Барнаул,- 1992;. 1994; Санкт-Петербург,: 1994; Киев. 1995). -. :>'-..
; . Материалы опубликованы в 39 печатных работах... получены два . ав-
/торских свидетельства и'патенты. Г.-.":* ;"=''-.- '..-;,
СТРУКТУРА Я ОБЪЕМ работы Диссертация изложена страниц. которые включают, 6& ; рисунка и 2.-У* таблиц. Диссертация состоит из-.] введения, пяти глав; выводов и.приложения.;- - ,..-<"-..,'
:-..' ; Автор считает своим долгом выразить искреннюю благодарность своим . : учителям,и- коллегам за помощь и подержку. при выполнении иследований и".'. -', ценные указания и замечания при подготовке рукописи:' проф. А. Д.Ворони-.. ну, проф.,С.В,Макарычеву, проф.: Е.В.Шеину, проф. И.Т.Турапову, с.н.с." I А.К.Губеру.-.аспиранту А.в.Дембовецкому и другим сотрудникам кафедры . . Физики и мелиорации почв Факультета'почвоведения МГУ и ИПА АН РУз.