Экспериментальное обеспечение модели водного режима черноземов Каменной степи

• Автор: Москвин, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 03.02.13, 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 128 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ПОДХОДОВ К МОДЕЛИРОВАНИЮ ПОЧВЕННЫХ
ПРОЦЕССОВ И РЕЖИМОВ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
1 Л.Основные характерные черты моделирования
1.2.Эволюционный процесс в моделировании
1.3.Эмпирический и теоретический подходы к моделированию
1.4.Математическое моделирование водного режима почв
1.5.Современные методы моделирования в почвоведении и анализ моделей водного режима
1.5.1. Балансовые модели
1.5.2. Компартментальные модели
1.5.3. Непрерывные модели
1.6.Система процессов, формирующих водный режим
2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 .Объект исследований
2.2.Методы исследований
3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
3.1.Климат Каменной степи и тенденции его изменения
3.1.Рельеф и гидрология
3.2.Почвообразующие породы
3.3.Растительность и животный мир
3.4.Антропогенный фактор
4. МОРФОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧЕРНОЗЕМОВ
ОБЫКНОВЕННЫХ КАМЕННОЙ СТЕПИ
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ВОДНОГО РЕЖИМА ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО КАМЕННОЙ СТЕПИ

5.1.Плотность, плотность твердой фазы, общая и дифференциальная порозность почвы
5.2.Гранулометрический состав
5.3.Водопроницаемость почвы с поверхности
5.4.Основная гидрофизическая характеристика
6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФИЛЪТРАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ПОЧВЫ.
7. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОДНОГО РЕЖИМА
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Одно из наиболее сильных побуждений, ведущих к искусству и науке, это желание уйти от будничной жизни с её мучительной жестокостью и безутешной пустотой, уйти от извечно меняющихся собственных прихотей, ...от личных переживаний в мир объективного видения ипонимания. И. Пригожий, И. Стенгерс.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.Сочетание обилия света и тепла с высоким плодородием почв способствовало превращению лесостепной и степной зон Русской равнины в высокопродуктивные агроландшафты. В лесостепной и степной зонах производится основное количество товарного зерна и продуктов животноводства. Лимитирующим фактором продуктивности почв, особенно, в степной зоне, является дефицит влаги. Засухи в этих регионах представляют обычное явление и для различных частей территории отличаются лишь интенсивностью и повторяемостью. Разразившийся в2010 году кризис продовольствия на мировых рынках, приведший к резкому скачку цен на сельскохозяйственную продукцию, придает еще большую актуальность проблеме плодородия почв и обеспеченности их влагой. Результатом развития орошения как радикального средства борьбы с засухами в ряде регионов лесостепной и степной зон стало локальное переувлажнение земель и часто сопутствующее ему засоление, что явилось причиной деградации высокопродуктивных черноземов. Это делает актуальным разработку теоретических основ управления гидрологическим режимом почв и поиск путейего оптимизации[9, 13, 17,96,106].
Научные основы решения этих задач были заложены В.В.Докучаевым и развивались его учениками и последователями А.А.Измаильским,

как, по нашим наблюдениям, фильтрация в нижней части исследуемой толщи наступала раньше, чем в верхней.
Рисунок 6. Поддержание постоянного напора воды в трубках.
Поскольку пространственное распределение водопроницаемости почвы (в горизонтальнойплоскости) носит логнормальный характер, то значения
скорости потока (в см/мин) для каждой трубки сначала логарифмировались, усреднялись, а затем потенцировались. Для вычисления коэффициента фильтрации (Кф) и приведения его к температуре воды 10°С были
использованы следующие формулы:
(2),
где г - радиус трубки, см; - гидравлический напор, см водн. столба; — величина потока воды в почву, см3/час;
(3),
где Кфг - коэффициент инфильтрации при данной температуре, Кф10 -коэффициент инфильтрации, приведенный к температуре воды 10°С, Т-температура воды в опыте, °С[113].
Для моделирования процессов инфильтрации и водного режима по данным 2010-2011 гг., а также для вычисления гидрофизических параметров