Региональные особенности кинетики набухания солонцов

УДК 631.4

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КИНЕТИКИ НАБУХАНИЯ СОЛОНЦОВ

А. В. Аксенов, В. А. Грачев Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН

Основными критериями диагностики реставрации солонцовых свойств в мелиорированных почвах до настоящего времени служат увеличение содержания обменного натрия в ППК и увеличение плотности мелиорируемого слоя. Однако содержание обменного натрия в ППК может быть связано не только с реставрацией солонцового процесса, но и с развитием вторичного засоления мелиорированных и распаханных солонцов. Увеличение плотности подпахотных горизонтов в значительной мере может быть обусловлено влиянием сельскохозяйственной техники. Поэтому вопрос диагностики осолонцевания распаханных и мелиорированных почв солонцовых комплексов и до настоящего времени остается открытым.

В.А. Грачев и Э.А. Корнблюм (1982) для оценки солонцеватости почв предложили использовать показатель водно-физических свойств почв, тесно связанных с пептизируемостью ила, - показатель набухания растертых уплотненных образцов почв в приборах набухания грунтов (ПНГ-10). Авторами установлено, что солонцеватые и солонцовые горизонты имеют специфическую задержку набухания, отсутствующую в засоленных горизонтах. На кривых набухания отмечаются особые перегибы, горизонтальные или наклонные ступеньки, отражающие временное замедление или остановку набухания, по выраженности которых можно оценить коллоидную солонцеватость. В работе В.А. Грачева (1988) исследована природа обнаруженного явления. Для этого одновременно измеряли кинетику набухания и кинетику водовпитывания. Показано, что на кривой водовпиты-вания ступенек (задержек) нет. На этом основании сделан вывод о том, что задержка набухания обусловлена переупаковкой почвенной массы. Предложенный метод отличается хорошей воспроизводимостью, простотой выполнения. В то же время отмечено отсутствие прямой зависимости между временем задержки набухания и содержанием обменного натрия (Грачев, 1989; Любимова, Грачев, 1994). И это вполне закономерно. Так как показатели набухания тесно связаны с пептизируемостью ила, то вполне очевидно, что свойства, влияющие на пептизируемость, будут влиять и на набухаемость образцов. Из литературных данных известно, что пептизируемость почвенного ила зависит от содержания обменного натрия, степени и химизма засоления, величины рН, содержания ила и его минералогического состава (Bresler, McNeal, Carter, 1982; Abu-Sharrar, Bingham, Rhoades, 1987). На основании данных модельного опыта был получен график зависимости между величиной задержки набухания, со-

держанием обменного натрия и электропроводностью почвенных суспензий (Любимова, Грачев, 1994). Максимальные значения задержки набухания отмечены в области высоких значений содержания обменного натрия и низких засоления.

Данные модельных опытов по химической мелиорации солонцов показали, что в мелиорируемых объектах по мере вытеснения обменного натрия из ППК время задержки набухания уменьшается. В полностью мелиорированных солонцовых горизонтах задержки набухания не отмечается. Коэффициент корреляции между содержанием обменного натрия и временем задержки набухания достигал 0,83-0,93 (Любимова, Грачев, 1988).

Предлагаемый способ оценки солонцеватости использовали многие ученые (Сизов, 1983; Абу Вали, 1988; Хитров Н.Б., 1984; 1994; 1995; 2003; Баранова и др., 1992; Грачев, Артемьева, 2000). Материалы, представленные в этих работах, показали, что кривые кинетики набухания разных горизонтов почв солонцовых комплексов отличаются друг от друга.

В работе О.Ю. Барановой, В.А. Грачева, В.А. Исаева (1992) предпринята попытка подойти к использованию ступеньки для количественной оценки содержания обменного натрия в солонцах Каменной степи. Для целинных и мелиорированных солонцов опытного участка раздельно рассчитаны параметры уравнений регрессии вида У = ах + Ъ и коэффициенты корреляции между продолжительностью задержки набухания Дх, ч (У) и содержанием (%) обменного натрия (х). Установлено, что величина задержки набухания солонцовых почв связана с содержанием в них обменного натрия как в целинных, так и в мелиорированных почвах опытных участков. Характер связи аналогичен как для целинных солонцов, так и для почв опытных участков. Но если в образцах мелиорированных почв связь между Дх и количеством обменного натрия характеризуется как тесная (г = 0,83), то в целинных она выражена слабее (г = 0,48). Оба коэффициента корреляции статистически значимы.

Прежде чем использовать особенности кинетики набухания для диагностики осолонцевания распаханных и мелиорированных почв солонцовых комплексов, необходимо иметь сведения о региональных особенностях кривых набухания почв.

Цель исследований - на основании собственных и литературных данных проанализировать разнообразие кривых кинетики набухания в солонцах и солонцеватых почвах лугово-степной, степной и сухостепной зон, имеющих разные содержание обменного натрия, химизм и степень засоления; попытаться определить взаимосвязь между содержанием обменного натрия и временем задержки набухания для выборки, включающей образцы всех почв из разных регионов и отдельно по регионам.

Особенности кинетики набухания изучали на образцах целинных и мелиорированных почв солонцовых комплексов из Новосибирской, Омской

обл., Алтайского края1, Волгоградской и Кустанайской обл. (Казахстан). Названия и общая характеристика этих почв представлены в табл. 1-2. В выборку включены солонцы черноземной и каштановой зон с разным содержанием в 1111К обменного натрия и степенью засоления. Кинетику набухания определяли с помощью прибора набухания грунтов «ПНГ-10»2. Регистрация кинетики набухания осуществлялась с помощью регистрирующей части метеорологического термографа М-16-А, соединенного с ПНГ-10. При определении кинетики набухания образец почвы, растертый до 1 мм, помещался в металлическое кольцо ПНГ, на сетчатое дно которого предварительно был уложен кружок фильтровальной бумаги. Масса навески образца рассчитывалась по формуле: т(т) = 0,12 d (lOO+fi,). где: d - плотность твердой фазы (г/см3), II] - гигроскопическая влажность (%), m - масса навески почвы (г). Образец уплотнялся на масляном прессе до стандартной пористости 52+2%.

На основании полученных данных определена зависимость между продолжительностью задержки набухания и содержанием обменного натрия. Получены регрессионные уравнения, описывающие зависимость между Дх и содержанием обменного натрия. При расчете регрессионных уравнений в выборку включали материалы собственных исследований, а также данные, опубликованные в работе О.Ю. Барановой, В.А. Грачева, В.А. Исаева (1992).

Анализируя данные по кинетике набухания, можно отметить следующие особенности типов полученных кривых. Для верхних горизонтов AU/EL (рис. А) во всех изучаемых почвах наблюдались однотипные кривые кинетики набухания: быстрый прирост в первые 0,5-1 ч и затем быстрый выход кривой на "плато".

При определении кинетических кривых для солонцовых и солонцеватых горизонтов получены три типа кривых: 1) в остаточно-натриевых солонцах кривые набухания были практически аналогичны кинетическим кривым для гор. AU/EL (рис. Б); 2) в мало- и средненатриевых образцах солонцовых горизонтов черноземных (темных) и каштановых (светлых) солонцов нейтрального и содового засоления наблюдалась непродолжительная задержка набухания в первые 0,5-1 ч, и на кривой набухания (рис. В) видна характерная «ступенька», последняя менее четко выражена в черноземных солонцах; 3) в многонатриевых черноземных и каштановых солонцах нейтрального и содового засоления задержка набухания наблюдается через 0,5-1,5 ч, время задержки набухания достигает нескольких часов (рис. Г).

1 Авторы благодарят сотрудников ИПА СО РАН, Омского ГАУ, АлтайГАУ за предоставленные образцы почв.

2 Полное описание прибора ПНГ см. «Методы исследования физических свойств

почв» А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина, 1988.

Таблица 1. Некоторые химические, физико-химические свойства и показатели

кинетики набухания солонцов черноземной зоны

Почва Гори- Глу- рН Сум- ЕС, в Набу- V«, Ат,

зонт бина, вод- ма мСм/см в %от хае- % мин

см ный солей, % суспензии суммы катионов мость, %

Омская область

Солонец Аи/ЕЬ 0-16 Не опр. Не опр. 27,4 78,7 0

темный ВБ^ 16-31 7,60 0,071 » 19,3 20,4 65,8 7

гидроме- ВБ^ 31-55 9,04 0,170 » 24,2 23,8 53,5 10

таморфи- ВСА^д 55-95 9,24 0,174 » 26,9 21,6 40,4 13

зованный ВСА^д 95- 9,11 0,156 » 19,3 23,1 51,0 6

средний 129

хлоридно- с 129- 8,61 0,105 » 10,7 24,0 81,8 0

гидрокар- 160

бонатный

малона-

триевый.

Целина.

Новосибирская область

Солонец Аи/ЕЬ 0-1 Не опр. 30,5 83,6 0

темный ВБ^ 1-8 7,90 0,115 Не опр. 18,7 32,5 76,5 30

корковый ВБМЛ 8-15 8,74 0,201 » 32,1 35,5 52,0 30

хлоридно- ВБМЛ 15-25 9,35 0,266 » 43,0 47,3 40,4 40

гидрокар- ОСА,,, 25-31 9,46 0,310 » 47,0 42,0 28,0 0

бонатный ОСА,,, 31-42 9,66 0,281 » 46,9 33,8 29,9 0

среднена- ВСА,И 42-52 9,51 0,219 » 40,7 38,3 46,1 120

триевый.

Целина.

Агросо- ри 0-22 Не опр. 1,8 25,6 74,1 0

лонец »

темный ри' 22-33 » 5,5 29,6 88,1 0

гидроме- ВБМвд 33-45 Не 0,024 Не опр. 4,3 22,2 80,8 7

таморфи- опр.

зованный ВБМвд 45-55 » 0,054 » 4,3 26,8 87,4 5

хлоридно- 55-65 » 0,047 » Не опр. 16,6 80,6 0

гидрокар- вмк^

бонатный ВМКиш 65-80 » 0,046 » » 18,0 82,8 0

Продолжение таблицы 1

Почва Гори- Глу- рН Сум- ЕС, №обм, В Набу- 1Ъ,5/Н, Ат,

зонт бина, вод- ма мСм/см %от хае- % мин

см ный солей, % в суспензии суммы катионов мость, %

Алтайский край

Агросо- ри 0-10 8,76 0,253 Не опр. 50,3 27,7 76,9 0

лонец ри 10-20 9,91 0,558 » 79,7 19,5 26,2 270

темный ри 20-30 10,00 0,516 » 81,8 16,2 17,0 360

гидроме- 30-40 10,03 0,583 » 81,5 14,8 16,7 420

таморфи- 40-50 10,14 0,580 » 79,8 17,0 14,5 240

ческий

сульфатно-

содовый

многона-

триевый

Агросо- ри 0-10 Не опр. 21,0 85,4 0

лонец ри 10-20 » 22,9 59,2 0

темный ри 20-30 9,93 1,083 » 86,0 15,2 63,7 420

гидроме- 30-40 10,03 1,020 » 82,8 16,5 32,0 240

таморфи- 40-50 10,05 0,906 » 81,6 15,3 30,8 240

ческий

сульфатно-

содовый

многона-

триевый +

30 т/га

гипса

Кусганайская область, Ленинский район

Солонец Аи/ЕЬ 0- 6,31 Не 0,266 13,0 37,9 70,8 0

темный 6(16) опр.

мелкий 6(10)- 7,60 » 0,548 28,0 28,5 61,5 260

среднена- 21

триевый вя^ 10(16)- 7,50 » 0,536 28,6 31,7 76,7 60

21

ВБ^' 21(25)-25(33) 8,43 » 1,45 34,5 31,4 59,9 225

ВБ^' 21- 8,36 » 2,75 44,1 34,8 80,2 30

31

ВБМ* 31(39)-35(46) 8,38 » 5,53 50,0 29,7 89,2 0

ВСАЛ 35(39)-47(66) 8,45 » 7,23 53,9 32,7 77,0 0

с ^ с; 62(85)-86(93) 8,65 » 6,52 47,8 26,1 49,6 0

Окончание таблицы 1

Почва Гори- Глу- рН Сум- ЕС, В Набу- 1Ъ,5/Н, Ат,

зонт бина, вод- ма мСм/см %от хае- % мин

см ный со- в сус- суммы мость,

лей, пензии катио- %

% нов

Солонец Аи/ЕЬ 0- 6,66 Не 0,395 13,6 38,8 74,4 0

темный 8(15) опр.

средний ВБИл 8(13)- 7,74 » 1,96 33,4 29,5 75,3 220

среднена- 23

триевый 10(15)- 7,49 » 2,11 31,3 29,0 54,1 270

21

ВБМЛ 23(24)- 8,08 » 5,63 50,1 38,0 59,5 12

28

ВБМЛ 21(25)- 8,33 » 5,17 48,9 40,7 90,6 0

24

ОСА,,, 28(42)- 8,32 » 7,38 51,9 35,5 73,5 0

50

с 67(89) 8,55 » 5,46 48,2 25,8 69,6 0

-100

Солонец ЕЬ 0-2(4) 6,97 » 0,381 21,5 28,9 63,8 0

темный 2(4)- 7,63 » 0,437 40,3 22,6 46,3 180

корковый 6

мношна- ВСА,И 6(15)- 9,37 » 1,61 58,0 39,5 16,5 780

триевый 57

с ^ С; 66(69) 9,60 » 0,939 39,7 29,9 18,2 250

-100

Примечание. Здесь и в табл. 2 названия почв и индексы горизонтов даны в соответствии с новой классификацией почв России (2004).

На кривых набухания образцов солонцовых горизонтов черноземных солонцов края "ступеньки" задержки набухания более сглажены, чем в тех же горизонтах каштановых солонцов. В солонцах черноземной зоны более продолжительные эффекты задержки набухания солонцового горизонта и меньшие относительные скорости набухания, чем в образцах солонцов каштановой зоны. Такие особенности могут быть связаны с длительным набуханием почвенной массы образцов почв черноземной зоны вследствие значительного количества содержания органического вещества, а также с содовым типом засоления почвенных горизонтов.

Кривые кинетики набухания подсолонцовых горизонтов имеют следующий вид: 1) в остаточно-натриевых солонцах на кривой наблюдается

Таблица 2. Некоторые химические, физико-химические свойства и показатели кинетики набухания солонцов каштановой зоны_

Почва Гори- Глубина, рН вод- ЕС, в Набу- ЬоУ Ат,

зонт см ный мСм/см в суспензии % от суммы катионов хае- мость, % Н,% мин

Волгоградская область, Ленинский район

Солонец ЕЬ + 0-26 8,48 2,92 38,8 22,0 51,8 12

светлый ВБМ

корковый ВСА 26-60 8,19 6,16 38,2 20,6 75,3 0

хлоридный

среднена-

триевый

Солонец ЕЬ 0-14 7,04 0,371 4,5 16,8 78,4 6

светлый ВБМ 14-27 7,38 1,28 22,5 24,5 48,4 45

средний ВМК 27-40 7,87 2,85 28,5 21,6 52,3 80

хлоридный ВСА 40-64 8,19 3,60 29,2 24,5 79,2 2

среднена-

триевый

Солонец А] 0-1(7) 5,89 0,17 3,2 3,2 Не опр.

светлый А1/ЕЬ 1(7)- 6,57 0,12 1,4 1,4 »

средний 10

хлоридно- ВБМ 10(14)- 7,27 0,27 3,1 22,2 90,1 0

гидрокар- 22

бонатный ВМК 22(28)- 7,87 0,49 3,0 21,0 86,4 0

остаточно- 25

натриевый ВСА 25(30)-31(40) 8,53 0,24 3,8 18,3 79,4 0

ВСА 28(40)-50(68) 9,07 0,34 19,6 13,0 83,7 0

ВСА 50(68)-80(91) 9,07 0,64 22,6 20,5 68,7 3

ВСА 80(91)- 8,46 3,35 45,6 45,6 Не опр.

107

ВСА 82(107)- 8,41 3,59 41,1 41,1 »

130

ВСА/ 98(101)- 8,66 3,91 53,1 53,1 »

с ^ С; 130

Продолжение таблицы 2

Почва Гори- Глубина, рН вод- ЕС, №обм, В Набу- ЬоУ Ат,

зонт см ный мСм/см %от хае- Н,% мин

в сус- суммы мость,

пензии катио- %

нов

Кустанайская область, Семиозерный район

Солонец А1/ЕЬ 0-23(31) 5,57 0,041 3,0 4,7 80,0 0

светлый ВБМ 15(20)- 6,84 0,197 0,8 20,4 79,6 0

глубокий 40

остаточно- ВБМ 40(42)- 8,48 0,069 1,1 11,5 78,6 3

натриевый 52

с 52(61)- 8,40 0,062 1,1 11,2 77,3 0

68

Солонец А1/ЕЬ 0-16(19) 5,83 0,084 7,9 2,3 71,4 0

светлый глу- ВБМ 16(19)- 8,20 1,53 29,1 23,3 53,1 390

бокий сред- 27

ненатриевый ВБМ 27(30)- 8,60 1,91 32,4 20,7 51,1 180

36

ВСА 36(42)- 8,44 4,34 26,5 22,7 77,1 90

68

с ^ С<1 68(75)- 8,93 0,627 30,3 17,7 52,5 140

111

Солонец А1/ЕЬ 0-12(14) 6,38 0,032 2,8 5,2 100 0

светлый ВБМ 9(14)- 7,28 0,080 0,9 22,4 82,6 3

средний 21

остаточно- ВБМ 21(26)- 8,26 0,259 0,9 19,6 84,1 2

натриевый 30

с 30(44)- 8,40 0,268 0,8 20,1 77,5 2

53

Солонец А1/ЕЬ 0-13(19) 6,09 0,091 6,3 1,7 80,0 0

светлый ВБМ 12(19)- 7,95 0,953 14,9 22,2 61,2 8

средний 23

малона- ВБМ 22(30)- 8,62 1,93 14,9 17,8 62,8 12

триевый 31

ВСА 23(31)- 8,79 2,00 13,1 14,6 52,9 10

45

Солонец А1/ЕЬ 0-15(16) 6,34 0,065 4,3 1,2 100 0

светлый ВБМ 11(16)- 7,78 0,125 10,1 24,2 63,6 10

средний 24

малона- ВБМ 24(26)- 8,58 0,874 10,4 24,1 78,4 2

триевый ВМК 32

32(35)- 8,09 1,04 12,0 26,0 83,0 2

+ВСА 53

Окончание таблицы 2

Почва Гори- Глубина, рН вод- ЕС, Nao6M, в Набу- ЬоУ Ат,

зонт см ный мСм/см % от хае- Н,% мин

в сус- суммы мость,

пензии катио- %

нов

Солонец AJ/EL 0-13(17) 6,57 0,099 12,6 4,5 100 0

светлый BSN 13(17)- 8,57 1,94 52,8 17,6 75,7 410

средний 22

много натри- ВСА 22(25)-31 8,58 6,02 54,2 13,9 81,2 3

евый

задержка набухания продолжительностью несколько минут (рис. Д); 2) в горизонтах содового засоления с содержанием обменного натрия > 40% кривая набухания состоит из трех частей, имеющих разную скорость набухания (рис. Е). В пахотных горизонтах мелиорированных солонцов задержка набухания отсутствует.

Как можно видеть из данных, представленных в табл. 3, варьирование времени задержки набухания в почвах одного и того же региона весьма значительно. Особенно велик этот диапазон для солонцовых горизонтов Каменной степи. Для солонцов этого региона характерно также значительное колебание содержания обменного натрия в ППК.

Задержка набухания отсутствует или выражена слабо (время задержки 3-7 мин) в солонцовом горизонте остаточно-натриевых солонцов. В этих почвах задержка набухания наблюдается довольно часто в первом подсолонцовом горизонте, имеющем, как правило, прокрашивание за счет потечных форм органического вещества по граням структурных отдельностей.

Время задержки набухания в солонцовых горизонтах возрастает по мере увеличения содержания обменного натрия в ППК. Это наблюдается как в солонцовых горизонтах черноземных, так и каштановых солонцов. В то же время обращает на себя внимание то, что в многонатриевых черноземных солонцах Кустанайской обл. не происходит значительного увеличения задержки набухания по сравнению со средненатриевыми солонцами. Это объясняется увеличением содержания солей в многонатриевых солонцах (табл. 1).

Используя весь имевшийся в нашем распоряжении материал, определили зависимости между временем задержки набухания и содержанием обменного натрия: 1) в целом для всех образцов солонцовых горизонтов из каштановых (светлых) и черноземных (темных) солонцов; 2) для каждого региона; 3) в отдельности для каштановых и черноземных солонцов (табл. 4).

Время, час

Кинетика набухания образцов горизонтов: А - Аи/ЕЬ солонца темного гидро-метаморфизованного среднего хлоридно-гидрокарбонатного малонатриевого; Б -ВЗЫ^сф агросолонца темного гидрометаморфизованного хлоридно-гидрокарбонатного: В - 158Ыц| солонца темного коркового хлоридно-гидрокарбонатного средненатриевого; Г - слой 30^0 см агросолонца темного гидроморфического сульфатно-содового многонатриевого (гипс 30 т/га): Д - ВСА^ солонца темного гидрометаморфизованного среднего хлоридно-гидрокарбонатного малонатриевого: Е - слой 40-50 см агросолонца темного гидроморфического сульфатно-содового многонатриевого (без гипса).

Таблица 3. Диапазон колебаний времени задержки набухания (Ат, мин) в солонцах с разным содержанием обменного натрия (№обм) в солонцовом горизонте почв разных регионов_

Область, край Вид солонца по содержанию №обм в солон-

цовом го эизонте

остаточ- малона- среднена- много на-

нонатрие- триевые триевые триевые

вые

Че зноземные солонцы

Воронежская обл. (Камен- Нет образцов 10-375 210-1200

ная степь)

Омская и Новосибирская 0-7 7-30 13-40 40

обл.

Алтайский край Нет образцов 240-420

Кустанайская обл. (Казах- » 60-270 0-30

стан)

Каштановые солонцы

Волгоградская обл. (Ок- 0-2 45 12-80 Нет об-

тябрьский, Городищен- разцов

ский р-ны)

Кустанайская обл. (Семи- 0-3 2-12 180-390 410

озерный р-н)

Анализ полученных регрессионных уравнений показал зависимость ме-5вду временем задержки набухания и содержанием обменного натрия, стремящуюся к полиномиальной. Как следует из табл. 4, при включении в выборку данных образцов солонцовых горизонтов черноземных и каштановых солонцов нет четкой зависимости между временем задержки набухания и содержанием обменного натрия; особняком выделяются данные для образцов Алтайского края и некоторых образцов из Каменной степи, где можно отметить некоторую тенденцию зависимости Дт-Ыаобм к полиномиальной, коэффициент детерминации регрессионного уравнения в этом случае достигает 0,47.

Анализ данных для образцов солонцовых горизонтов черноземных солонцов показал выделение точек, относящихся к Алтайским образцам. Для черноземных солонцов определены зависимости Дт-Ыаобм для образцов из Кустанайской, Новосибирской, Омской областей и отдельно для Алтая и Каменной степи. Кроме того, проанализированы выборки по этим регионам, из которых исключены данные по солонцовым горизонтам с морфологически сильно выраженным иллювиированием гумуса. Последнее было сделано для того, чтобы выявить влияние иллювиирования гумуса на характер зависимости между Ат-Ыа,,:,..,. При выбраковке этих данных полиномиальная зависимость между содержанием обменного натрия и време-

нем задержки набухания в солонцовых горизонтах почв из Новосибирской, Омской, Кустанайской областей стала более четкой, а коэффициент детерминации увеличился с 0,30 до 0,50. Проведение подобной процедуры для образцов Каменной степи и Алтая также привело к усилению зависимости между содержанием обменного натрия и временем задержки набухания, но менее значительному.

Наблюдается достаточно четкая полиномиальная зависимость для всей выборки каштановых солонцов Волгоградской и Кустанайской области и в отдельности для каштановых солонцов Волгоградской области. Уравнения регрессии и коэффициенты детерминации приведены в табл. 4.

Таблица 4. Регрессионные уравнения и коэффициенты детерминации зависимости продолжительности задержки набухания (Ат, мин) от содержания обменного натрия (%)_

Почвы

Тип зависимости

Уравнение регрессии

Л"

Черноземные и каштановые солонцы

То же без солонцов Алтайского края

Черноземные солонцы и солонцеватые черноземы Черноземные солонцы (Зап. Сибирь, Казахстан) То же с выбраковкой гор. В2(ь

Алтайский край и Каменная степь

То же без образцов с максимальной задержкой набухания Каштановые солонцы

Каштановые солонцы

Линейный Полиномиальный

Линейный Полиномиальный

Линейный Полиномиальный

Линейный Полиномиальный

Линейный Полиномиальный

Линейный Полиномиальный

Линейный Полиномиальный

Линейный Полиномиальный

Линейный Полиномиальный

Линейный Полиномиальный

у = 6,8709х - 62,192 у =-0,0363х2 + 9,8998х - 105,55

у= 8,3161х- 101,15 у = 0,0284х2 + 6,186х--73,716

у = 7,1465х - 78,127 >>=-0,0846х2+ 15,209Х--234,68

>>=-0,2153х -59,956 у = 5,7166х >>= 0,1932л2-+ 1,619 у = 7,1711х у=-0,4176х2

- 1148,7 у= 14,09 Ъг у =-0,0289х2

- 426,04

у = 6,6532х >> = 0,1842х2 2,4468 у = 7,5539х >>= 0,1787л2-+ 0,4013 у = 8,5996х у = 0,0636х2 -27,366

+ 12,435х-

- 39,404

- 1,7222х+

-56,184 + 52,685х-

- 370,57

+ 16,746х-

-45,72

- 1,855х++

-63,016 -1,551 Ш-

- 44,456

+ 5,5367х-

0,3879 0,3951

0,4364 0,4394

0,3025 0,3286

0,3023

0,4543 0,5027

0,2356 0,4719

0,6101 0,6105

0,7994 0,9845

0,8633 0,9834

0,7847

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как показали исследования, имеются определенные региональные особенности кинетики набухания солонцов. Так на кривых набухания образцов солонцовых горизонтов черноземных (темных) солонцов края «ступеньки» задержки набухания более сглажены, чем в тех же горизонтах каштановых (светлых) солонцов. Для этих солонцов характерны значительно более продолжительные эффекты задержки набухания солонцового горизонта и меньшие относительные скорости набухания, чем в образцах солонцов каштановой зоны. На кинетических кривых солонцовых горизонтов в остаточно-натриевых солонцах на кривых отсутствовала задержка набухания, тогда как в подсолонцовом горизонте на кривой наблюдается задержка набухания продолжительностью несколько минут. Эффект задержки набухания при рассолонцевании вышележащего горизонта опускается в нижележащий с одновременным ослаблением. Подтверждено, что мелиорация солонцов приводит к уменьшению или полному исчезновению задержки набухания.

Зависимость между временем задержки набухания и содержанием обменного натрия стремится к полиномиальной. На величину задержки набухания наряду с количеством обменного натрия в ПИК и содержанием легкорастворимых солей, по-видимому, оказывает влияние наличие иллю-виирования органического вещества. В целом зависимость между величиной задержки набухания и содержанием обменного натрия выше для солонцовых горизонтов каштановых и ниже - для черноземных солонцов. Использование данных о величине задержки набухания для определения содержания в солонцовом горизонте обменного натрия с помощью приведенных регрессионных уравнений, возможно для каштановых солонцов и маловероятно для черноземных.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Абу Вали М. Моделирование процесса слитогенеза // Почвы солонцовых территорий и методы их изучения: Научн. тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. М., 1988. С. 119-124.

Баранова О.Ю., Грачев В.А., Исаев В.А. Взаимосвязь различных видов солонцеватости на примере целинных и мелиорированных луговых солонцов ЦЧО //Почвоведение. 1992. № 4. С. 108-114.

Грачев ВА. Природа задержки набухания образцов солонцовых горизонтов // Почвы солонцовых территорий и методы их изучения: Научн. тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. М., 1988. С. 95 - 104.

Грачев ВА. Использование фильтрационных показателей и показателей набухания почвы для диагностики солонцеватости: Дис. ... канд. с.-х. н. М., 1989. 187 с.

Грачев В.А. Натриевый лессиваж как составная часть солонцового процесса//Бюл. Почв, ин-таим. В.В. Докучаева. Вып. 55. М., 2002. С. 75-86.

Грачев В.А., Артемьева З.С. Возможности использования кинетики набухания для оценки вторичного осолонцевания почв// Тез. докл. III съезда Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000 г.). Кн.2. М., 2000. С. 214-215.

Грачев ВА., Баранова О.Ю., Исаев ВА. Кинетика набухания и солонце-ватость гидроморфных почв //Вест. РАСХН. 1992. № 3. С. 40-43.

Грачев ВА., Корнблюм ЭЛ. Кинетика набухания и набухаемость почв солонцовых комплексов и солодей Заволжья // Почвоведение. 1982. № 1. С. 55-66.

Грачев В.А., Любимова ИИ., Павлов В.А. Граничные показатели натриевой пептизируемости почв // Почвоведение. 1997. № 8. С. 966-972.

Грачев В.А., Павлов В.А., Любимова ИИ Солонцеватость. Конкретизация понятия // Почвы засушливой зоны и их изменение под влиянием мелиорации: Научн. тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. М., 1994. С. 3-9.

Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.

Корнблюм ЭЛ., Грачев В.А. Использование особенностей набухания солонцов для определения наименьшей высокоэффективной концентрации раствора химического мелиоранта//Почвоведение. 1984. № 1. С. 40^47.

Любимова ИИ. Агрогеннопреобразованные почвы солонцовых комплексов сухостепной и полупустынной зон: Дис. ... докт. е.- х. н. М., 2003. 391с.

Любимова ИИ, Грачев В.А. Возможность использования особенностей кинетики набухания для оценки эффективности мелиорации солонцов // Почвы солонцовых территорий и методы их изучения: Научн. тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. М., 1988. С. 104-110.

Любимова ИИ, Грачев В.А. Генетическое разнообразие солонцов и их послемелиоративные изменения // Почвоведение. 1994. № 4. С. 92-99.

Сизов А.П. Изменение некоторых свойств солонцов при их рассолении в связи с развитием микрорельефа // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 1983. №1. С. 65-66.

Хитрое НБ. Диагностика солонцовых горизонтов//Почвоведение. 1984. №3. С. 31-13.

Хитрое НБ. К методике оценки состояния солонцовых комплексов почв // Почвы засушливой зоны и их изменение под влиянием мелиорации: Научн. тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. М., 1994. С. 18-28.

Хитрое НБ. Физико-химические условия развития солонцового процесса в почвах // Почвоведение. 1995. № 3. С. 298-307.

Хитрое НБ. Генезис, диагностика, свойства и функционирование глинистых набухающих почв Центрального Предкавказья. М., 2003. 504 с.

Abu-Sharrar T.M., Bingham F.T., Rhoades J.D. Stability of soil fggregates as fffected by electrolyte concentration and composition // Soil Sci. Soc. of Amer. J. 1987. V. 51. №2. P. 309-314.

Bresler E., McNeal B.L., Carter D.L. Saline and Sodic Soils. Priciples-Dynamics-Modeling. 1982. 236 p.