Гистерезис зависимости полного и капиллярно-сорбционного потенциалов воды от влажности в засоленных почвах

• Автор: Коренева, Елена Александровна
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1 Основная гидрофизическая характеристика почвы
и ее гистерезис
1.2 Засоление почв, вид и степень
1.3 Бугры Бэра и естественные почвы дельты Волги стр. 30 Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1 Засоленные модельные почвы
2.2 Засоленные естественные почвы
2.3 Методы исследования стр. 52 Глава 3. Результаты исследований гистерезиса ОГХ модельных почв
3.1 Влияние исследуемых параметров на водоудерживание
3.2 Гистерезис ОГХ всех модельных почв (общие значения)
3.3 Влияние гранулометрического состава на величину
гистерезиса ОГХ
3.4 Влияние степени засоления на величину гистерезиса ОГХ
3.5 Влияние гранулометрического состава и степени засоления
на величину гистерезиса ОГХ
3.6 Интегральная энергия водоудерживания почвы как способ оценки величины гистерезиса ОГХ стр. 92 Глава 4. Результаты исследований гистерезиса ОГХ естественных почв
4.1 Влияние исследуемых параметров на водоудерживание
4.2 Гистерезис ОГХ естественных засоленных почв
4.3 Интегральная энергия водоудерживания естественных почв стр. 107 Заключение
Выводы
Список литературы
Приложение

Введение
В последние десятилетия гидрофизика почв характеризуется ускоренным развитием количественных методов исследования свойств почвенной влаги. Эти методы основываются на термодинамическом подходе к оценке состояния воды в почве (Глобус, 1969; Судницын, 1966, 1973; Воронин, 1981; и др.). Большое теоретическое и практическое значение имеет зависимость капиллярно-сорбционного потенциала воды от влажности почвы или основная гидрофизическая характеристика почвы (ОГХ). ОГХ позволяет не только установить направление и скорость передвижения воды в ненасыщенной водой почве, но и определить важнейшие гидрологические константы и реологические свойства почв, которые широко используются при расчетах в мелиоративной практике (Воронин, 1981).
Однако в реальных природных условиях свойства почвенной влаги носят гистерезисный характер. В зависимости от предшествующих циклов иссушения-увлажнения почвы потенциал воды будет неоднозначен при одном и том же значении влажности.
Необходимо учитывать явление гистерезиса зависимости капиллярносорбционного потенциала воды от влажности почвы при прогнозировании водного режима, а также энерго-массопереноса в почвах и ландшафтах с использованием современного математического аппарата.
Гистерезис ОГХ до настоящего времени явление малоизученное. В особенности отсутствует его оценка для почв засоленного ряда. Засоленные почвы широко представлены в степной, сухостепной и полупустынной климатических зонах на территориях с интенсивным сельскохозяйственным производством с широким применением мелиоративных мероприятий.
Наиболее актуально исследование гистерезиса ОГХ необходимо для оценки почв галофитных ландшафтов, приуроченных к дельте р. Волги. Почвенный покров здесь имеет преимущественно хлоридно-сульфатное засоление, и раз в год подвержен полным циклам увлажнения почвы до полной влагоемкости во время затопления дельты и значительного
иссушения до влажности завядания растений в летний период. Во время кратковременных дождей процесс иссушения почвы сменяется увлажнением.
Учет гистерезиса ОГХ засоленных почв позволит расширить перспективы математического моделирования их водного режима, а также применение современных тензиометров для контроля влажности почвы на орошаемых массивах.
Целью настоящего исследования является изучение гистерезиса основной гидрофизической характеристики в засоленных почвах во всем диапазоне влажностей.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
- установлена степень проявления гистерезиса ОГХ в зависимости от вида и степени засоления почв;
- выявлена роль влияния гранулометрического состава на гистерезис

- определено изменение величины гистерезиса ОГХ при совместном влиянии гранулометрического состава, вида и степени засоления;
- рассмотрено влияние катионов и растворимости солей на степень проявления гистерезиса ОГХ.
Научная новизна работы. Впервые исследован гистерезис ОГХ в засоленных почвах во всем диапазоне влажностей. Ранее величины потенциала в области средних влажностей получали расчетным методом, тогда как в данном исследовании эти значения были найдены экспериментально с помощью программируемых датчиков. Получена количественная характеристика влияния гранулометрического состава, вида и степени засоления, а также учтены такие сложные факторы как растворимость солей и влияние катионов на гистерезис ОГХ.

посредством выдувания ветром иловато-пылеватой фракции. Такое выдувание особенно распространено на участках, где мало проективное покрытие растительного покрова, почвенный покров оголен, а растительность сильно изрежена.
Необходимо рассмотреть основные типы почв дельты волги более подробно, начиная с зонального типа - бурые полупустынные (аридные). Описания и характеристика основных типов почв данной территории использованы из диссертационной работы С.П. Стрелкова (2011).
Бурые полупустынные (аридные) почвы
Дельта реки Волги целиком входит в зону бурых почв полупустыни (Плюснин, 1938). Бурые аридные почвы являются автоморфным зональным типом для территории дельты Волги и юго-востока Прикаспийской низменности. Ареалы распространения зональных почв достаточно широки. Все возвышенности и бугры представлены этим типом почв. К зонам распространения относятся также межбугровые высокие равнины и древние террасы, полупустынные и пустынные равнины и коренные берега, не занятые водоемами. Для формирования и развития данного типа почв необходимо исключительное влияние зональных факторов: глубокое
залегание грунтовых вод, отсутствие влияния паводковых затоплений, высокая температура при недостаточном увлажнении и реакция среды от слабощелочной до щелочной. Снабжение водой происходит исключительно за счет редких осадков и таяния снега. Процессы почвообразования имеют ярко выраженный сезонный характер: интенсивный весной и затухающий летом и зимой. В составе растительности преобладают представители пустынной флоры, роль которых в процессах гумусообразования крайне ограничена. Процессы образования и разложения гумусовых веществ очень кратковременны. Вообще процессы почвообразования в типе бурых почв отличаются мало интенсивным разрушением и трансформацией глинистых минералов и замедленным передвижением химических элементов по