Введение к работе
Актуальность темы. Основная гидрофизическая характеристика (ОГХ) -іависимость между капиллярно-сорбционным давлением влаги и влажностью гочвы - является одной из наиболее информативных, широко используемых рункций как в научных почвенно-физических исследованиях, так и в практиче-:ких задачах. Ее теоретическому значению, методикам получения и использова-шю посвящены работы А.Д.Воронина, А.М.Глобуса, И.И.Судницьша, L.A.Richards, W.R Gardner и многих других. ОГХ повсеместно используется в трогнозном моделировании экосистем, оптимизации управления устойчивым :ельскохозяйственным производством, представляя основную часть почвенной гидрофизической информации. Именно поэтому в последнее время все настой-швее осуществляются попытки найти связи ОГХ с почвенными гидрологическими, физико-механическими константами, а также с традиционными, широко аспользуемыми свойствами (гранулометрический, агрегатный составы, содержа-аие органического вещества, плотность и др.). Однако разработка научно-эбоснованных методов для получения такого рода зависимостей, оценка возмож-аостей использования этих зависимостей в практических целях до настоящего времени систематически не осуществлялись. Решение указанных проблем является актуальным для научных и практических разделов современной агрофизики а физики почв.
Целью данной работы явилось: разработка методических принципов восстановления ОГХ из основных физических свойств и функций почв.
Задачи: /. Создание специализированной базы данных физических свойств и функций почв
-
Сравнительный анализ различных подходов по установлению взаимосвязи ОГХ и почвенных констант.
-
Обоснование метода и установление достоверных регрессионных зависимостей для расчета ОГХ (педотрансфункций) из традиционных экспериментальных почвенно-физических данных.
-
Оценка значения и возможностей использования педотрансфункций в качестве почвенного обеспечения агроэкологических моделей.
Научная новизна. Наиболее точное и адекватное определение почвенно-гидрологических констант из ОГХ возможно при последовательном использова-яии следующих процедур: (1) предварительной аппроксимации ("сглаживании") экспериментально полученной по полевым или капилляриметрическим данным ОГХ функцией вал Генухтена и (2) нахождении констант по методу А.Д.Воронина. Это позволяет рекомендовать эту методику как для восстановления почвенных констант из ОГХ, так и для восстановления ОГХ из почвенно-гидрологических и физико-механических констант.
Предложена процедура получения педотрансфункций, содержащая опредеї ние достоверных высококорреляционных линейных зависимостей верхнего нижнего пределов пластичности, наименьшей влагоемкости и максимальной п роскопической влажности от набора физических свойств при предварительн группировке выборки по генетическому или гранулометрическому принципа с последующим восстановлением ОГХ из указанных констант.
Практическая пенность. Создана база данных многоцелевого использоваш позволяющая проверять известные и новые гипотезы в физике почв на болып( экспериментальном материале. Создан банк регрессионных моделей определен водоудерживающей способности почв по основным физическим свойствам, п зволяющий получить полную ОГХ по нескольким "узловым" точкам.
Апробаттия. Основные результаты работы были доложены на конференщ молодых ученых ф-та почвоведения МГУ (1994), на Всероссийской конфере пии "Вопросы агрофизики при воспроизведении плодородия почв" в Агрофиэ ческом институте (1994 гг.), на II Всероссийском съезде почвоведов (Саш Петербург, 1996 г.), заседании кафедры физики и мелиорации почв факульте почвоведения МГУ (октябрь, 1997 г.)
Публикации- По теме диссертации опубликовано 6 и подготовлена к печа 1 работа.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на стран пах, включает таблиц и рисунков; состоит из введения, 5-ти глав, выводе списка литературы, включающего наименований, и приложения.