О сравнительном анализе состава лизиметрических вод в различных почвенно-растительных условиях

Аннотация

Проведен сравнительный анализ состава лизиметрических вод за 2021–2022 гг. для двух групп стационарных почвенных лизиметров в условиях города. Первая группа лизиметров образована системой: пар — травяной фитоценоз — зарастающая залежь — ельник — смешанное и широколиственное насаждение, развивающихся на однотипном покровном суглинке. Вторая группа лизиметров представляет собой почвы с различным типом обработки почв: обычная вспашка, сверхглубокий плантаж по Бушинскому, вспашка по Мосолову, глубокая вспашка по Качинскому.

Для обеих групп показана однотипная миграция компонентов, при которой наиболее мигрирующими элементами являются углерод, одно- и двухвалентные катионы и хлорид-ион, при минимальной миграции железа, марганца и алюминия.

В группе лизиметров под различными типами растительности по мере становления древесного полога и соответственно увеличения интенсивности биологического круговорота в мигрирующих водах существенно возрастает концентрация таких важнейших биофильных элементов, как магний, кальций, калий и углерод, а среди анионов — хлорид- и сульфат-ионов. Это обусловливает в рамках кластерного анализа две различающиеся подгруппы по составу природных вод: первая образована системой пар — травяной фитоценоз — зарастающая залежь, а вторая объединяет древесные насаждения.

 В группе лизиметров с различной обработкой почв выделяется кластер, характеризующий состав вод в лизиметрах с мелиоративной вспашкой по Мосолову и глубокой вспашкой по Качинскому. При этом отдельные совокупности образуют лизиметры с обычной вспашкой и сверхглубоким плантажем по Бушинскому. Это обусловлено тем, что в этой группе лизиметров преобразуется изначально созданная конструкция почвенного профиля, которая характеризуется размещением в различном сочетании и на разной глубине элювиальных и иллювиальных горизонтов почв. 

Литература

1. Архангельская Т.А., Умарова А.Б. Температуропроводность и температурный режим почв в больших лизиметрах Почвенного стационара МГУ // Почвоведение. 2008. № 3.

2. Балкизов А.Б., Сасиков А.С. Лизиметрический метод исследования водного баланса почвенных и грунтовых вод // Известия Кабардино-Балкарского аграрного государственного ун-та им. В.М. Кокова. 2021. № 3.

3. Бараков П.Ф. Лизиметры и их роль в изучении свойств почв, обусловливающих ее плодородие // Почвоведение. 1908. № 3.

4. Бердников A.M., Патыка Н.В., Патыка Т.И. Лизиметрические исследования круговорота питательных элементов в агроэкосистемах // Плодородие. 2007. № 4.

5. Богатырев Л.Г., Жилин Н.И., Карпухин М.М. и др. Особенности биогеохимических процессов почв в городских условиях на основе изучения экосистем больших (изолированных) лизиметров почвенного стационара // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2021. № 3.

6. Зезин Н.Н., Огородников Л.Д., Постников П.А. и др. Лизиметрические исследования на Среднем Урале. Екатеринбург, 2020.

7. Кулик А.К., Манаенков А.С., Власенко М.В. Лизиметры, осадки и сток. Волгоград. 2016.

8. Мотузова Г.В., Барсова Н.Ю., Карпова Е.А. и др. Состав лизиметрических вод почв Верхневолжских ландшафтов // Почвоведение. 2009. № 2.

9. Муромцев Н.А., Семенов H.A., Бушуев H.H. и др. Лизиметры в почвенно-экологических и мелиоративных исследованиях. М., 2009.

10. Никонов В.В., Горбачева Т.Т., Лукина Н.В. Гравитационные лизиметры с ненарушенными почвенными монолитами // Агрохимический вестник. 2003. № 2.

11. Ниценко А.А. Об изучении экологической структуры растительного покрова // Ботанический журнал. 1969. Т. 54, № 7.

12. Павлова О.Ю., Литвинович А.В., Лаврищев А.В. и др. Сравнительное изучение интенсивности миграции кальция при неравномерном внесении мелиоранта при известковании (модельный опыт) // Агрофизика. 2020. № 1.

13. Савельев Д.В. Почвообразование в модельных экосистемах почвенных лизиметров: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 2001.

14. Сметанин В.И., Стрельников А.К. Лизиметрические исследования водного баланса применительно к свалочным грунтам полигонов твердых бытовых отходов // Природообустройство. 2015. № 2.

15. Стойко Е.В. Интенсивность разложения лесной подстилки (экспериментальное исследование) // Сб. материалов Международной конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Проспект Свободный-2016», посвященной году образования в Содружестве Независимых Государств. Красноярск, Сибирский федеральный университет, 15–25 апреля 2016 г.

16. Умарова А.Б. Преимущественные потоки влаги в почвах: закономерности формирования и значение в функционировании почв. М., 2011.

17. Шабаев А.И., Мишинев Ю.А., Тюков А.П. и др. Установка для моделирования снеготаяния и эрозии почв. М., 1985.

18. Шеин Е.В., Початкова Т.Н., Умарова А.Б. Почвенно-экологические исследования на станции изолированных лизиметров Московского университета // Почвоведение. 1994. № 11.

19. Шилова Е.И. Применение лизиметрических методов в почвоведении, агрохимии и ландшафтоведении. Л.,1972.

20. Шишкин К.В., Белик А.А., Кокорева А.А. и др. Оценка адекватности модели стока и температуры в Больших лизиметрах почвенного стационара МГУ // Бюлл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2019. № 99.

21. Шпигун О.А., Золотов Ю.А. Ионная хроматография и ее применение в анализе вод. М., 1990.

22. Dabrowska D., Nowak A., Wasilkowski D. In situ lysimeter experiment of leaching pollutants from municipal waste with physicochemical status and microbiome condition // Journal of Hydrology. 2022. № 1.

23. Dalyn M. McCauely, Lloyd L. Nackley. Development of mini-lysimeter system for use in irrigation automation of container-grown crops // Hardware. 2022. Vol. 11.

24. Francaviglia R., Capri E. Lysimeter experiments with metolachlor in Tor Mancina (Italy) // Agricultural Water Management. 2000. Vol. 44.

25. ICP-MS. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. A Primer. Agilent Technologies. Inc. 2005. Publication number 5989-3526EN.

26. Kohfahl C., Saaltink M.W. Comparing precision lysimeter rainfall measurements against rain gauges in a coastal dune belt, Spain // Journal of Hydrology. 2020. Vol. 591.

27. Li W., Franssen H.-J.H., Wang W. The role of soil texture on diurnal and seasonal cycles of potential evaporation over saturated bare soils – Lysimeter studies // Journal of Hydrology. 2022. Vol. 613.

28. López-Urrea R., Sánchez J.M., Chávez J.L. Evapotranspiration and crop coefficients from lysimeter measurements for sprinkler-irrigated canola // Agricultural Water Management. 2020. Vol. 239.

29. Muniruzzaman M., Karlsson T., Rolle M. Weathering of unsaturated waste rocks from Kevitsa and Hitura mines: Pilot-scale lysimeter experiments and reactive transport modeling // Applied Geochemistry. 2021. Vol. 130.