Региональные особенности кинетики набухания солонцов

Автор: Аксенов А.В., Грачев В.А.

Журнал: Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева @byulleten-esoil

Статья в выпуске: 61, 2008 года.

Бесплатный доступ

Короткий адрес: https://sciup.org/14313496

IDR: 14313496

Текст статьи Региональные особенности кинетики набухания солонцов

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 + b и коэффициенты корреляции между продолжительностью задержки набухания Ат, ч (У) и содержанием (%) обменного натрия (%). 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 Ат 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 ППК 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(г) = 0,12 d (100+И7,), где: d - плотность твердой фазы (г/см3), Wr - гигроскопическая влажность (%), т - 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 Ат 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).

Таблица 1 . Некоторые химические, физико-химические свойства и показатели кинетики набухания солонцов черноземной зоны

Почва

Горизонт

Глубина, см

рН водный

Сумма солей, %

ЕС, мСм/см в суспензии

Na обм , в % от суммы катионов

Набу-хае-мость, %

h 0,5 /H, %

∆τ, мин

Омская область

Солонец

АU/EL

0-16

Не опр.

Не опр.

27,4

78,7

0

темный

ВSN th

16-31

7,60

0,071

»

19,3

20,4

65,8

7

гидроме-

ВSN th

31-55

9,04

0,170

»

24,2

23,8

53,5

10

таморфи-

ВCA th, q

55-95

9,24

0,174

»

26,9

21,6

40,4

13

зованный

ВCA th, q

95-

9,11

0,156

»

19,3

23,1

51,0

6

средний

129

хлоридно-

с

ca, q

129-

8,61

0,105

»

10,7

24,0

81,8

0

гидрокар-бонатный

160

малона-

триевый. Целина.

Новосибирская область

Солонец

АU/EL

0-1

Не опр.

30,5

83,6

0

темный

ВSN th

1-8

7,90

0,115

Не опр.

18,7

32,5

76,5

30

корковый

ВSN th

8-15

8,74

0,201

»

32,1

35,5

52,0

30

хлоридно-

ВSN th

15-25

9,35

0,266

»

43,0

47,3

40,4

40

гидрокар-

ВCA th

25-31

9,46

0,310

»

47,0

42,0

28,0

0

бонатный

ВCA th

31-42

9,66

0,281

»

46,9

33,8

29,9

0

среднена-триевый. Целина.

ВCA th

42-52

9,51

0,219

»

40,7

38,3

46,1

120

Агросо-

PU

0-22

Не опр.

1,8

25,6

74,1

0

лонец

»

темный

PU’

22-33

»

5,5

29,6

88,1

0

гидроме-

ВSN th(q)

33-45

Не

0,024

Не опр.

4,3

22,2

80,8

7

таморфи-

опр.

зованный

ВSN th(q)

45-55

»

0,054

»

4,3

26,8

87,4

5

хлоридно-

55-65

»

0,047

»

Не опр.

16,6

80,6

0

гидрокар-

ВMK th,q

бонатный

ВMK th,q

65-80

»

0,046

»

»

18,0

82,8

0

Продолжение таблицы 1

Почва

Горизонт

Глубина, см

рН водный

Сумма солей, %

ЕС, мСм/см в суспензии

Naо б м, в % от суммы катионов

Набу-хае-мость, %

h 0,5 /H, %

∆τ, мин

Алтайский край

Агросо-

PU

0-10

8,76

0,253

Не опр.

50,3

27,7

76,9

0

лонец

PU

10-20

9,91

0,558

»

79,7

19,5

26,2

270

темный

PU

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-ческий сульфатносодовый многона-триевый Агросолонец

PU

PU

40-50

0-10 10-20

10,14

0,580

»

е опр.

»

79,8

17,0

21,0

22,9

14,5

85,4

59,2

240

0 0

темный

PU

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-ческий сульфатносодовый многона-триевый + 30    т/га

гипса

Кустан

40-50

айская <

10,05

област

0,906

ь, Лени

»

нский рай

81,6

он (Казахс

15,3

тан)

30,8

240

Солонец темный

АU/EL

06(16)

6,31

Не опр.

0,266

13,0

37,9

70,8

0

мелкий среднена-

ВSN th

6(10)21

7,60

»

0,548

28,0

28,5

61,5

260

триевый

ВSN th

10(16)

21

7,50

»

0,536

28,6

31,7

76,7

60

ВSN th

21(25)25(33)

8,43

»

1,45

34,5

31,4

59,9

225

ВSN th

2131(36)

8,36

»

2,75

44,1

34,8

80,2

30

ВSN th

31(39)35(46)

8,38

»

5,53

50,0

29,7

89,2

0

BCA th

35(39)47(66)

8,45

»

7,23

53,9

32,7

77,0

0

C ca

62(85)86(93)

8,65

»

6,52

47,8

26,1

49,6

0

Почва

Горизонт

Глубина, см

рН водный

Сумма солей, %

ЕС, мСм/см в суспензии

Na обм , в % от суммы катионов

Набу-хае-мость, %

h 0,5 /H, %

∆τ, мин

Солонец темный

АU/EL

08(15)

6,66

Не опр.

0,395

13,6

38,8

74,4

0

средний среднена-

ВSN th

8(13)23(24)

7,74

»

1,96

33,4

29,5

75,3

220

триевый

ВSN th

10(15)21(25)

7,49

»

2,11

31,3

29,0

54,1

270

ВSN th

23(24)28(29)

8,08

»

5,63

50,1

38,0

59,5

12

ВSN th

21(25)24(31)

8,33

»

5,17

48,9

40,7

90,6

0

BCA th

28(42)50(62)

8,32

»

7,38

51,9

35,5

73,5

0

C ca

67(89) -100

8,55

»

5,46

48,2

25,8

69,6

0

Солонец

EL

0-2(4)

6,97

»

0,381

21,5

28,9

63,8

0

темный корковый

ВSN th

2(4)6(9)

7,63

»

0,437

40,3

22,6

46,3

180

многона-триевый

ВCA th

6(15)57

9,37

»

1,61

58,0

39,5

16,5

780

C ca

66(69) -100

9,60

»

0,939

39,7

29,9

18,2

250

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

Горизонт

Глубина, см

рН водный

ЕС, мСм/см в суспензии

Na обм , в % от суммы катионов

Набу-хае-мость, %

h 0,5 / H, %

∆τ, мин

Солонец

Во

EL +

гоградска 0-26

я област 8,48

ь, Ленинс 2,92

кий райо 38,8

н

22,0

51,8

12

светлый корковый

BSN

BCA

26-60

8,19

6,16

38,2

20,6

75,3

0

хлоридный среднена-триевый Солонец

EL

0-14

7,04

0,371

4,5

16,8

78,4

6

светлый

BSN

14-27

7,38

1,28

22,5

24,5

48,4

45

средний

BMK

27-40

7,87

2,85

28,5

21,6

52,3

80

хлоридный

BCA

40-64

8,19

3,60

29,2

24,5

79,2

2

среднена-триевый Солонец

AJ

0-1(7)

5,89

0,17

3,2

3,2

Не о

пр.

светлый

AJ/EL

1(7)-

6,57

0,12

1,4

1,4

»

средний хлоридно-

BSN

10(14) 10(14)-

7,27

0,27

3,1

22,2

90,1

0

гидрокар-бонатный

BMK

22(28) 22(28)-

7,87

0,49

3,0

21,0

86,4

0

остаточно-натриевый

25(30) 25(30)-

8,53

0,24

3,8

18,3

79,4

0

BCA

BCA

31(40)

28(40)-

9,07

0,34

19,6

13,0

83,7

0

BCA

50(68) 50(68)-

9,07

0,64

22,6

20,5

68,7

3

BCA

80(91) 80(91)-

8,46

3,35

45,6

45,6

Не о

пр.

BCA

BCA/

с

ca

107 82(107)130 98(101)130

8,41

8,66

3,59

3,91

41,1

53,1

41,1

53,1

»

»

Продолжение таблицы 2

Почва

Горизонт

Глубина, см

pH водный

ЕС, мСм/см в суспензии

Na06M7 в % от суммы катионов

Набу-хае-мость, %

ho,5/

И, %

Ат, МИН

Ку Солонец

станайс AJ/EL

кая о бласт 0-23(31)

гь, Семис 5,57

)зерный р 0,041

айон (Ка 3,0

захстан

4,7

80,0

0

светлый

BSN

15(20)-

6,84

0,197

0,8

20,4

79,6

0

глубокий

остаточно-

BSN

40(42) 40(42)-

8,48

0,069

U

11,5

78,6

3

натриевый

Сса

52(61) 52(61)-

8,40

0,062

U

Н,2

77,3

0

Солонец

AJ/EL

68(77) 0-16(19)

5,83

0,084

7,9

2,3

71,4

0

светлый глу-

BSN

16(19)-

8,20

1,53

29,1

23,3

53,1

390

бокий сред-ненатриевый

BSN

27(30) 27(30)-

8,60

1,91

32,4

20,7

51,1

180

ВСА

36(42) 36(42)-

8,44

4,34

26,5

22,7

77,1

90

Сса

68(75) 68(75)-

8,93

0,627

30,3

17,7

52,5

140

Солонец

AJ/EL

111 0-12(14)

6,38

0,032

2,8

5,2

100

0

светлый

BSN

9(14)-

7,28

0,080

0,9

22,4

82,6

3

средний

остаточно-

BSN

21(26) 21(26)-

8,26

0,259

0,9

19,6

84,1

2

натриевый

Сса

30(44) 30(44)-

8,40

0,268

0,8

20,1

77,5

2

Солонец

AJ/EL

53(63) 0-13(19)

6,09

0,091

6,3

1,7

80,0

0

светлый

BSN

12(19)-

7,95

0,953

14,9

22,2

61,2

8

средний малона-

BSN

23(31) 22(30)-

8,62

1,93

14,9

17,8

62,8

12

триевый

ВСА

31(39) 23(31)-

8,79

2,00

13,1

14,6

52,9

10

Солонец

AJ/EL

45(52) 0-15(16)

6,34

0,065

4,3

1,2

100

0

светлый

BSN

11(16)-

7,78

0,125

10,1

24,2

63,6

10

средний малона-

BSN

24(26) 24(26)-

8,58

0,874

10,4

24,1

78,4

2

триевый

ВМК

32(35) 32(35)-

8,09

1,04

12,0

26,0

83,0

2

+ВСА

53(66)

Почва Горизонт Глубина, см pH водный ЕС, мСм/см в суспензии Na06M7 в % от суммы катионов Набу-хае-мость, % ho,5/ И, % Ат, МИН Солонец AJ/EL 0-13(17) 6,57 0,099 12,6 4,5 100 0 светлый средний BSN 13(17)-22(25) 8,57 1,94 52,8 17,6 75,7 410 многонатри-евый ВСА 22(25)-31 8,58 6,02 54,2 13,9 81,2 3 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).

Кинетика набухания образцов горизонтов: А - AU/EL солонца темного гидрометаморфизованного среднего хлоридно-гидрокарбонатного малонатриевого; Б -BSNth(q) агросолонца темного гидрометаморфизованного хлоридно-гидрокарбонатного; В - BSNth солонца темного коркового хлоридно-гидрокарбонатного средненатриевого; Г - слой 30—40 см агросолонца темного гидроморфического сульфатно-содового многонатриевого (гипс 30 т/га); Д - BCAthq солонца темного гидрометаморфизованного среднего хлоридно-гидрокарбонатного малонатриевого; Е - слой 40-50 см агросолонца темного гидроморфического сульфатносодового многонатриевого (без гипса).

Таблица 3. Диапазон колебаний времени задержки набухания (Ат, мин) в солонцах с разным содержанием обменного натрия (Nao6„) в солонцовом горизонте почв разных регионов

Область, край

Вид солонца по содержанию Na06M в солонцовом горизонте

остаточ-нонатрие-вые

малона-

триевые

среднена-триевые

многона-триевые

Че

зноземные солонцы

Воронежская обл. (Каменная степь)

Нет образцов

10-375

210-1200

Омская и Новосибирская обл.

Алтайский край

Кустанайская обл. (Казахстан)

Ка

0-7

Нет о( штановые

7-30

5разцов »

солонцы

13-40

60-270

40

240-420 0-30

Волгоградская обл. (Октябрьский, Городищен-ский р-ны)

0-2

45

12-80

Нет образцов

Кустанайская обл. (Семи-озерный р-н)

0-3

2-12

180-390

410

Анализ полученных регрессионных уравнений показал зависимость между 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 Ат-КаОбм 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 Ат-Каобм 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-КаОбм. 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

R1

Черноземные и

Линейный

у = 6,8709%-62,192

0,3879

каштановые солонцы

Полиномиальный

у =-0,0363%2 + 9,8998% - 105,55

0,3951

То же без солонцов

Линейный

у = 8,3161% - 101,15

0,4364

Алтайского края

Полиномиальный

у = 0,0284%2 + 6,186%--73,716

0,4394

Черноземные со-

Линейный

у = 7,1465%-78,127

0,3025

лонцы и солонцеватые черноземы Черноземные со-

Полиномиальный

Линейный

у =-0,0846%2 + 15,209%--234,68

0,3286

лонцы (Зап. Сибирь, Казахстан)

Полиномиальный

у =-0,2153%2 + 12,435%--59,956

0,3023

То же с выбраков-

Линейный

у = 5,7166%-39,404

0,4543

кой гор. В2й

Полиномиальный

у = 0,1932%2-1,7222%+ + 1,619

0,5027

Алтайский край и

Линейный

у = 7,1711% - 56,184

0,2356

Каменная степь

Полиномиальный

у =-0,4176%2 +52,685%--1148,7

0,4719

То же без образцов с

Линейный

у = 14,091%-370,57

0,6101

максимальной задержкой набухания

Полиномиальный

у =-0,0289%2 + 16,746%— - 426,04

0,6105

Каштановые со-

Линейный

у = 6,6532%-45,72

0,7994

лонцы (Волгогр. обл., Казахстан)

Полиномиальный

у = 0,1842%2 — 1,855%++ 2,4468

0,9845

Каштановые со-

Линейный

у = 7,5539%-63,016

0,8633

лонцы (Волгогр. обл.)

Полиномиальный

у = 0,1787%2-1,5511%+ + 0,4013

0,9834

Каштановые со-

Линейный

у = 8,5996%-44,456

лонцы (Казахстан)

Полиномиальный

у = 0,0636%2 + 5,5367% -27,366

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. Ela 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 ППК 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 Региональные особенности кинетики набухания солонцов

  • 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 В.А. 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 В.А. 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-та им. 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 В.А., Баранова О.Ю., Исаев В.А. Кинетика набухания и солонцеватость гидроморфных почв//Вест. РАСХН. 1992. № 3. С. 40-43.
  • Грачев В.А., Корнблюм Э.А. Кинетика набухания и набухаемость почв солонцовых комплексов и солодей Заволжья//Почвоведение. 1982. № 1. С. 55-66.
  • Грачев В.А., Любимова И.Н., Павлов В.А. Граничные показатели натриевой пептизируемости почв//Почвоведение. 1997. № 8. С. 966-972.
  • Грачев В.А., Павлов В.А., Любимова И.Н. 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 Э.А., Грачев В.А. Использование особенностей набухания солонцов для определения наименьшей высокоэффективной концентрации раствора химического мелиоранта//Почвоведение. 1984. № 1. С. 40-47.
  • Любимова И.Н. Агрогеннопреобразованные почвы солонцовых комплексов сухостепной и полупустынной зон: Дис. … докт. с.-х. н. М., 2003. 391 с.
  • Любимова И.Н., 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 И.Н., 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.
  • Хитров Н.Б. Диагностика солонцовых горизонтов//Почвоведение. 1984. № 3. С. 31-43.
  • Хитров Н.Б. 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.
  • Хитров Н.Б. Физико-химические условия развития солонцового процесса в почвах//Почвоведение. 1995. № 3. С. 298-307.
  • Хитров Н.Б. 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.
Еще
Статья