Трансформация водоудерживающей и транспортной функций искусственных почв в условиях г. Москвы

Аннотация

В работе представлены результаты экспериментов по изучению изменения гидрологических свойств почвенных субстратов, слагающих профили искусственных почв (конструктоземов), через 1–4 года после их создания. Конструктоземы представлены двумя вариантами — слоистой почвой, включающей горизонты Апах, торф низинный и песок карьерный одинаковой мощности, и смесью этих субстратов в идентичном количестве по массе, как и для слоистого конструктозема. Проведено сравнение кривых водоудерживания, полученных капилляриметрическим методом на образцах ненарушенного строения. Выявлено снижение водоудерживающей способности торфяного слоя и возрастание в образцах смеси уже через год после закладки конструктоземов. Лабораторные и полевые эксперименты показали статистически значимую разницу в скоростях фильтрации влаги слоистого конструктозема и смеси. Резкие границы между контрастными по своим свойствам горизонтами снижают скорости миграции влаги вплоть до нулевых значений. Получение выходных кривых ионов калия позволило установить, что формирование непрерывных путей быстрого движения влаги и растворенных веществ наблюдается через четыре года функционирования искусственных почв и наиболее выражено в конструкциях с однородным строением профиля.

Литература

1.    Бахмет О.Н. Структурно-функциональная организация органопрофилей почв лесных экосистем северо-запада России: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. Петрозаводск, 2014.
2.    Богатырев Л.Г. Основные концепции, законы и принципы современного почвоведения. М., 2015.
3.    Бондарев А.Г. Физические свойства почв как теоретическая основа прогноза их уплотнения. В: Влияние сельскохозяйственной техники на почву. М., 1981.
4.    Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв / 3-е изд., перераб. и доп. М., 1986.
5.    Воронин А.Д. Структурно-функциональная гидрофизика почв. М., 1984. Voronin A.D. Energy concept of the physical state of soils // Soil Sciences. 1990. Vol. 23, № 5.
6.    Глазман Г.Р., Богатырев Л.Г., Телеснина В.М. и др. Структурная организация лесных подстилок в условиях стационарных насыпных лизиметров факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2022. № 3.
7.    Добровольский Г.В. Структурно-функциональная роль почвы в биосфере. М., 1999.
8.    Докучаев В.В. К учению о зонах природы. СПб., 1899.
9.    Ежелев З.С., Умарова А.Б., Гончарук Н.Ю. и др. Свойства рекультивированных после загрязнения нефтью тундровых почв Севера Европейской части России // Вестн. Оренбургского гос. ун-та. 2013. № 10(159).
10.    Зайдельман Ф.Р. Подзоло- и глееобразование. М., 1974.
11.    Качинский Н.А. Замерзание, размерзание и влажность почвы в зимний сезон в лесу и на полевых участках. М.: Ассоциация н.-и. ин-тов при Ф.-м. фак. 1 МГУ. 1927.
12.    Козловский Ф.И. Теория и методы изучения почвенного покрова. М., 2003.
13.    Красильников П.В. Sola Incognita: нерешенные задачи генетического почвоведения // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2023. № 4.
14.    Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. Т. 2. Методы изучения водного режима почв. Л., 1969.
15.    Роде А.А. Почвообразовательный процесс и эволюция почв. М., 1947.
16.    Розанов Б.Г. Генетическая морфология почв. М., 1975.
17.    Скворцова Е.Б., Уткаева В.Ф. Строение порового пространства как геометрический показатель почвенной структуры // Почвоведение. 2008. № 11.
18.    Смагин А.В. Теория и практика конструирования почв. М., 2012.
19.    Сусленкова М.М., Умарова А.Б., Бутылкина М.А. Микроструктура почв разного генезиса и ее трансформация в составе конструктоземов в условиях г. Москвы // Почвоведение. 2018. № 10. https://doi.org/10.1134/S0032180X1810012X
20.    Теории и методы физики почв: Коллективная монография / Под общ. ред. Е.В. Шеина Е. и Л.О. Карпачевского. М., 2007.
21.    Умарова А.Б. Преимущественные потоки влаги в почвах: закономерности формирования и значение в функционировании почв: Монография. М., 2011.
22.    Умарова А.Б., Архангельская Т.А., Кокорева А.А. и др. Многолетние исследования физических свойств почв в Больших лизиметрах МГУ: основные итоги первых 60 лет (1961–2021) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2021. № 3.
23.    Умарова А.Б., Иванова Т.В. Динамика дисперсности модельных дерново-подзолистых почв в многолетнем эксперименте // Почвоведение. 2008. № 5.
24.    Умарова А.Б., Сусленкова М.М., Бутылкина М.А. и др. Гидросорбционные и микроструктурные характеристики почвенных субстратов разного генезиса и их изменение в составе конструктоземов // Почвоведение. 2019. № 11. https://doi.org/10.1134 /S00180X19110121
25.    Умарова А.Б., Шеин Е.В., Архангельская Т.А. Особенности формирования элементов водного режима дерново-подзолистых почв в годовой, сезонной и суточной динамике // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2002. № 3.
26.    Шваров А.П., Смагин А.В., Дембовецкий А.В. и др. Полевые методы определения физических свойств и режимов торфяных и минеральных почв: Учебное пособие к полевой практике для студентов, обучающихся по направлению подготовки 021900 Почвоведение. М., 2012.
26.    Шеин Е.В., Торбик Е.А., Абросимов К.Н. Изменения порового пространства почвенных конструкций в лабораторных физических моделях // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2017. № 1.
27.    Шеин Е.В., Щеглов Д.И., Умарова А.Б. и др. Структурное состояние техноземов и формирование в них преимущественных потоков влаги // Почвоведение. 2009. № 6.
28.    Hardie M., Doyle R., Cotching W. et al. Hydropedology and Preferential Flow in the Tasmanian Texture-Contrast Soils // Vadose Zone Journal. 2013. 12.
29.    Smagin A.V., Sadovnikova N.B., Belyaeva E.A. et al. Gel-Forming Soil Conditioners of Combined Action: Field Trials in Agriculture and Urban Landscaping // Polymers. 2022. Vol. 14, 5131. https://doi.org/10.3390/polym14235131
30.    Voronin A.D. Energy concept of the physical state of soils // Soil Sciences. 1990. Vol. 23, № 5.
31.    Zhang W., Wang L., Chen J. et al.  Preferential Flow in Soils: Review of Role in Soil Carbon Dynamics, Assessment of Characteristics, and Performance in Ecosystems // Eurasian Soil Sc. 2024. 57. https://doi.org/10.1134/S1064229323602548