Научная статья на тему 'Дифференциация почвенного профиля серых лесных почв северо-запада Бийско-Чумышской возвышенности по теплофизическим коэффициентам'

Дифференциация почвенного профиля серых лесных почв северо-запада Бийско-Чумышской возвышенности по теплофизическим коэффициентам Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
208
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ / ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ / ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ / ОБЪЁМНАЯ ТЕПЛОЁМКОСТЬ / ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТЬ / ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ / GRAY FOREST SOILS / SOIL PHYSICAL PROPERTIES / THERMOPHYSICAL COEFFICIENTS / VOLUMETRIC THERMAL CAPACITY / THERMAL DIFFUSIVITY / THERMAL CONDUCTIVITY

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Сизов Евгений Геннадьевич, Беховых Юрий Владимирович

Целью работы было изучение теплофизических свойств серых лесных почв северо-запада Бийско-Чумышской возвышенности. В ходе исследований решались задачи по изучению общих физических свойств исследованных почв и распределению теплофизических коэффициентов по почвенному профилю в абсолютно сухом состоянии. Объектом исследований были серые лесные почвы северо-запада Бийско-Чумышской возвышенности. Предметом исследований являлось изучение теплофизических коэффициентов серых лесных почв разного гранулометрического состава. Исследования проводились на территории Косихинского лесхоза, расположенного в лесостепной климатической зоне Алтайского края в северо-западной части Бийско-Чумышской возвышенности. Свойства почв определялись по общепринятым в почвоведении методикам, теплофизические свойства импульсным методом плоского нагревателя. Исследования показали, что серые лесные почвы имеют различный гранулометрический состав: разрез 1 супесчаный, разрез 2 суглинистый. Плотность почвы варьирует в широких пределах. Плотность твердой фазы в разрезах колеблется незначительно. Порозность в верхних горизонтах супесчаной почвы больше, чем в суглинистой. В супесчаной почве наименее теплоемким является верхний дерновый горизонт. Профиль супесчаной серой лесной почвы оказался более теплоемким, чем суглинистой. Температуропроводность максимальна в верхнем дерновом горизонте, где минимальная плотность сложения и максимальная порозность. С глубиной температуропроводность снижается. В суглинистом разрезе температуропроводность принимает меньшие абсолютные значения, чем в супесчаном. В однородном по гранулометрическому составу суглинистом разрезе серой лесной почвы при переходе от гумусового горизонта к почвообразующей породе теплопроводность возрастает. В супесчаном разрезе горизонты с большей дисперсностью обладают меньшей теплопроводностью, чем более плотные почвенные слои.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Сизов Евгений Геннадьевич, Беховых Юрий Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DIFFERENTIATION OF SOIL PROFILE OF GRAY FOREST SOILS OF THE NORTH-WEST OF THE BIYA-CHUMYSH UPLAND BY THERMOPHYSICAL COEFFICIENTS

The research goal is to study thermophysical properties of gray forest soils of the north-western part of the Biya-Chumysh upland. The research objectives were as following: the study of general physical properties of the soils, and the distribution of thermophysical coefficients throughout the soil profile in absolutely dry state. The research targets were gray forest soils of the north-western part of the Biya-Chumysh upland. The research objectives included the study of the thermophysical coefficients of gray forest soils of different particle-size composition. The studies of soil physical properties were carried out by conventional methods. The thermal coefficients were obtained by heat pulse technique. The studied gray forest soils were of different particle-size distribution: sandy loam (Soil Profile Cut 1), and loamy (Soil Profile Cut 2). Soil density varied widely. The density of the solid phase varied slightly. The porosity in the upper horizons of sandy soils was higher than that in sandy loam. In sandy loam, the upper sod horizon had the least thermal capacity. Thermal diffusivity was the maximum in the upper sod horizon. With the depth, thermal diffusivity decreased. In loamy soil profile, thermal diffusivity had smaller absolute values than in sandy loam profile. In uniform particle-size composition of loamy gray forest soil profile, thermal conductivity increased in the transition from the humus horizon to the parent rock. In the sandy loam profile cut, more dispersed horizons had lower thermal conductivity than denser soil layers had.

Текст научной работы на тему «Дифференциация почвенного профиля серых лесных почв северо-запада Бийско-Чумышской возвышенности по теплофизическим коэффициентам»

skaya agrarnaya nauka. — Baku, 2010. — № 3-4. - S. 46-48.

4. Amirov R.V., Kakhramanov S.G., Fatullaev P.U., Seidzade G.M. Uluchshenie pochvennykh usloviy s primeneniem prirod-nogo tseolita dlya vyrashchivaniya soi // Agrarnaya nauka — sel'skomu khozyaystvu: sbornik statey: v 3 kn. / VI Mezhdunarod-naya nauchno-prakticheskaya konferentsiya (3-4 fevralya 2011 g.). — Barnaul: Izd-vo AGAU, 2011. — Kn. 2. — S. 5-8.

5. Andronikashvili T.G., Urushadze T.F. K vliyaniyu tseolitsoderzhashchikh substratov i udobreniy na nekotorye kachestvennye pokazateli selskokhozyaystvennoy produk-tsii // Izvestiya agrarnoy nauki. — 2010. — T. 8. — № 2. — S. 8-20.

6. Babaev S.Ya. Geografiya Na-khchyvanskoy Avtonomnoy Respubliki. — Baku: Elm, 1999. — 226 s.

7. Volobuev V.R., Salaev M. E., Gasa-nov Sh.G., Kostyuchenko Yu.I. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu bonitirovki pochv v Azerbaydzhane. — Baku, 1973. — 40 s.

8. Gadzhiev S.A. Ekologicheskie otsenki pochv v Nakhchyvanskoy Avtonomnoy Respublike. — Baku: BMP, 2010. — 295 s.

9. Kuliev V.M. Problemy sokhraneniya i obogashcheniya genofonda vinograda v Nakhchyvanskoy Avtonomnoy Respublike / Materialy KhIKh Mezhdunarodnogo nauch-nogo simpoziuma. — Simferopol, 2010. — S. 343-349.

10. Lazarevskiy M.L. Izuchenie sortov vinograda. — Rostov-na-Donu, 1963. — 151 s.

11. Mamedov R.G. Opyt gruppirovki pochvy Nakhichevanskoy ASSR po agrofizi-cheskim svoystvam // DAN Az. SSR. — 1968. — S. 43-48.

12. Mamedov G.Sh. Metodicheskie uka-zaniya po bonitirovke pochv v tselyakh ze-melnogo kadastra Azerbaydzhanskoy SSR.

— Baku, 1979. — 45 s.

13. Mamedov G.Sh. Zemelnaya reforma v Azerbaydzhane. — Baku: Elm, 2002. — 372 s.

14. Mamedov G.Sh. Degradatsiya poch-vennogo pokrova Azerbaydzhana i puti ego vosstanovleniya / Ekologiya i biologiya pochv. — Rostov-na-Donu, 2005. — S. 288-293.

15. Mamedov G.Sh., Gadzhiev S.A. Karta plastiki relefa Nakhchyvanskoy AR. (1:150 000). — Baku: BKF, 2011.

16. Mamedova S.Z. Ekologicheskaya shkala pochv Azerbaydzhana i ee ispol-zovanie // Ekologicheskie aspekty intensi-fikatsii sel'skokhozyaystvennogo proizvod-stva. Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. — Penza, 2002.

— T. 1. — S. 165-166.

17. Metodicheskie rekomendatsii po bonitirovke pochv vinogradnykh i chaynykh kultur Azerbaydzhanskoy SSR. — Baku: Elm, 1979. — 33 s.

18. Shafibekov A.B. Metody agrokhi-micheskogo analiza pochv i rasteniy. — Baku, 1964. — 204 s.

+ + +

УДК 631.41

Е.Г. Сизов, Ю.В. Беховых Ye.G. Sizov, Yu.V. Bekhovykh

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ПОЧВЕННОГО ПРОФИЛЯ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ СЕВЕРО-ЗАПАДА БИЙСКО-ЧУМЫШСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ ПО ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИМ КОЭФФИЦИЕНТАМ

DIFFERENTIATION OF SOIL PROFILE OF GRAY FOREST SOILS OF THE NORTH-WEST OF THE BIYA-CHUMYSH UPLAND BY THERMOPHYSICAL COEFFICIENTS

Ключевые слова: серые лесные почвы, физические свойства почв, теплофизические коэффициенты, объёмная теплоёмкость, температуропроводность, теплопроводность.

Целью работы было изучение теплофизиче-ских свойств серых лесных почв северо-запада

Бийско-Чумышской возвышенности. В ходе исследований решались задачи по изучению общих физических свойств исследованных почв и распределению теплофизических коэффициентов по почвенному профилю в абсолютно сухом состоянии. Объектом исследований были серые лесные почвы северо-запада Бийско-Чумышской возвышен-

ности. Предметом исследований являлось изучение теплофизических коэффициентов серых лесных почв разного гранулометрического состава. Исследования проводились на территории Коси-хинского лесхоза, расположенного в лесостепной климатической зоне Алтайского края в северозападной части Бийско-Чумышской возвышенности. Свойства почв определялись по общепринятым в почвоведении методикам, теплофизические свойства — импульсным методом плоского нагревателя. Исследования показали, что серые лесные почвы имеют различный гранулометрический состав: разрез 1 супесчаный, разрез 2 суглинистый. Плотность почвы варьирует в широких пределах. Плотность твердой фазы в разрезах колеблется незначительно. Порозность в верхних горизонтах супесчаной почвы больше, чем в суглинистой. В супесчаной почве наименее теплоемким является верхний дерновый горизонт. Профиль супесчаной серой лесной почвы оказался более теплоемким, чем суглинистой. Температуропроводность максимальна в верхнем дерновом горизонте, где минимальная плотность сложения и максимальная порозность. С глубиной температуропроводность снижается. В суглинистом разрезе температуропроводность принимает меньшие абсолютные значения, чем в супесчаном. В однородном по гранулометрическому составу суглинистом разрезе серой лесной почвы при переходе от гумусового горизонта к почвообразующей породе теплопроводность возрастает. В супесчаном разрезе горизонты с большей дисперсностью обладают меньшей теплопроводностью, чем более плотные почвенные слои.

Keywords: gray forest soils, soil physical properties, thermophysical coefficients, volumetric thermal capacity, thermal diffusivity, thermal conductivity.

The research goal is to study thermophysical properties of gray forest soils of the north-western part of the Biya-Chumysh upland. The research objectives were as following: the study of general physical properties of the soils, and the distribution of thermophysical coefficients throughout the soil profile in absolutely dry state. The research targets were gray forest soils of the north-western part of the Biya-Chumysh upland. The research objectives included the study of the thermophysical coefficients of gray forest soils of different particle-size composition. The studies of soil physical properties were carried out by conventional methods. The thermal coefficients were obtained by heat pulse technique. The studied gray forest soils were of different particle-size distribution: sandy loam (Soil Profile Cut 1), and loamy (Soil Profile Cut 2). Soil density varied widely. The density of the solid phase varied slightly. The porosity in the upper horizons of sandy soils was higher than that in sandy loam. In sandy loam, the upper sod horizon had the least thermal capacity. Thermal diffusivity was the maximum in the upper sod horizon. With the depth, thermal diffusivity decreased. In loamy soil profile, thermal diffusivity had smaller absolute values than in sandy loam profile. In uniform particle-size composition of loamy gray forest soil profile, thermal conductivity increased in the transition from the humus horizon to the parent rock. In the sandy loam profile cut, more dispersed horizons had lower thermal conductivity than denser soil layers had.

Сизов Евгений Геннадьевич, к.с.-х.н., доцент, каф. физики, Алтайский государственный аграрный университет. Тел.: (3852) 62-83-53. E-mail: Phys_asau@rambler. ru.

Беховых Юрий Владимирович, к.с.-х.н., доцент, каф. физики, Алтайский государственный аграрный университет. Тел.: (3852) 62-83-53. E-mail: Phys_asau@rambler.ru.

Sizov Yevgeniy Gennadyevich, Cand. Agr. Sci., Assoc. Prof., Chair of Physics, Altai State Agricultural University. Ph.: (3852) 62-83-53. E-mail: Phys_asau@rambler.ru.

Bekhovykh Yuriy Vladimirovich, Cand. Agr. Sci., Assoc. Prof., Chair of Physics, Altai State Agricultural University. Ph.: (3852) 62-83-53. E-mail: Phys_asau@rambler.ru.

Введение

На территории Бие-Чумышской возвышенности серые лесные почвы формируются под березовыми лесами с примесью осины и сосны [1-3].

В настоящее время происходит массовая вырубка этих лесов в ряде районов Алтайского края (Косихинском, Первомайском и др.). Вывоз древесины приводит к уничтожению верхних, наиболее богатых гумусом слоев почвы. Нарушение почвенного покрова заключается в частичном или полном сдирании верхнего

гумусового горизонта, образовании борозд после волока деревьев и уплотнении почвы лесозаготовительной техникой [3]. Изменения в почвенном покрове резко нарушают функционирование лесных экосистем [3, 4] и сказываются на водном, тепловом и других режимах почв. В связи с этим исследование экологических и почвенных условий произрастания берёзовых лесов является актуальной задачей.

Целью работы было изучение тепло-физических свойств серых лесных почв северо-запада Бийско-Чумышской возвы-

шенности. В ходе исследований решались задачи по изучению общих физических свойств исследованных почв и распределению теплофизических коэффициентов по почвенному профилю в абсолютно сухом состоянии.

Объекты и методы

Исследования проводились на территории Косихинского лесхоза, расположенного в лесостепной климатической зоне Алтайского края в северо-западной части Бийско-Чумышской возвышенности.

Объектом исследований были серые лесные почвы северо-запада Бийско-Чумышской возвышенности.

Предметом исследований являлось изучение теплофизических коэффициентов серых лесных почв разного гранулометрического состава. Определение общих физических свойств почв проводилось с использованием общепринятых в почвоведении методик [5], а теплофизи-ческих свойств почв естественного сложения — в лабораторных условиях методом плоского нагревателя [6-8].

Экспериментальная часть и обсуждение результатов

Теплофизические свойства почв определяются ее почвенно-физическими параметрами, такими как гранулометрический состав, плотность, влажность и др.

[9].

Физические свойства серых лесных почв сев

Исследованные разновидности серых лесных почв в силу своего происхождения имеют различный гранулометрический состав. Разрез 1 можно характеризовать как супесчаный, особенно верхние горизонты А,, А,А2, А2В и подстилающую породу, где количество частиц менее 0,01 мм лежит в пределах 13-15%. В этом разрезе выделяется иллювиальный горизонт В, в котором количество таких частиц составляет 40,8%.

Разрез 2 суглинистый. В верхней части до глубины 40 см близок к легкосуглинистому, горизонт В — тяжелосуглинистый, а нижележащие — среднесуглинистые.

Плотность в этих разрезах варьирует в широких пределах (табл. 1). Так, а первом разрезе в горизонте Ад она равна 971 кг/м3, а с глубиной возрастает до 1538 кг/м3. Здесь особенно выделяется горизонт В, в котором плотность достигает 1734 кг/м3. Во втором разрезе плотность с глубиной возрастает более равномерно от 1080 в горизонте Ад до 1422 кг/м3 в горизонте ВС.

Плотность твердой фазы в этих разрезах колеблется незначительно (от 2600 до 2700 кг/м3) (табл. 1).

Порозность (табл. 1) в дерновом горизонте выше в супесчаной почве (62,65%), чем в суглинистой (58,46%). Минимальна она в горизонте А2В (разрез 1), где составляет только 34,57%. В порозность варьирует с глубиной от 63 до 42% в супесчаной разновидности и с 58 до 47% — в суглинистой.

Таблица 1

о-запада Бийско-Чумышской возвышенности

Горизонт Глубина, см р, кг/м3 d, кг/м3 П, % Гумус, % <0,01, мм

Березовый лес, супесчаная почва

Ад 0-8 971 2600 62,65 3,8 13,84

А1 8-22 1324 2650 50,04 2,0 13,80

а1а2 22-56 1450 2650 45,28 1,6 13,12

а2в 56-70 1734 2650 34,57 2,0 21,52

В 70-95 1497 2650 43,51 0,8 40,80

ВС 95-130 1538 2650 41,96 0,3 27,56

Березовый лес, суглинистая почва

Ад 0-4 1080 2600 58,46 6,1 28,96

А1 4-21 1052 2600 59,54 3,8 27,76

а1а2 21-38 1492 2650 43,70 1,9 26,56

В 38-70 1364 2700 49,48 2,1 43,52

ВС 70-120 1422 2700 47,33 1,5 31,40

В супесчаной серой лесной почве в абсолютно сухом состоянии наименее теплоемким является верхний дерновый горизонт, в котором объемная теплоемкость равна 0,729-106 Дж/(м3-К). Максимальна она в наиболее плотном переходном горизонте А2В (1,856-106 Дж/(м3-К). В более плотном дерновом горизонте суглинистой почвы объемная теплоемкость оказывается выше по сравнению с супесчаной - 1,031ц106 Дж/(м3-К). В целом профиль супесчаной серой лесной почвы более теплоемкий, чем суглинистой (табл. 2 и рис. 2). На рисунке 1 представлены изменения плотности, количества органического вещества и частиц менее 0,01 мм в профилях обеих разновидностей серых лесных почв, а на рисунке 2 показано распределение основных теплофизических коэффициентов почв (теплоемкости (Ср), теплопроводности (А) и температуропроводности (а).

Из рисунка 2 и таблицы 2 следует, что объемная теплоемкость верхнего гумусового горизонта минимальна, особенно в супесчаной почве. Это обусловлено, прежде всего, невысокой плотностью и низким содержанием теплоемкого органического вещества. С глубиной тепло-

Теплофизические характеристики серых л

емкость серой лесной почвы закономерно увеличивается. Наиболее теплоемким оказывается самый плотный горизонт А В (разрез 1).

В абсолютно сухом состоянии температуропроводность генетических горизонтов определяется плотностью, пороз-ностью, дисперсностью и составом почвенных пор. В супесчаном разрезе она максимальна в верхнем дерновом горизонте, где плотность сложения только 971 кг/м3, порозность 63%, а количество гумуса не превышает 3,8%. С глубиной по мере роста плотности и утяжеления гранулометрического состава температуропроводность снижается, особенно сильно в суглинистом уплотненном горизонте А2В (до 0,177-10"6 м2/с).

В суглинистом разрезе дерновый горизонт более плотный, чем в супесчаном (табл. 1, рис. 1). Здесь больше органики (до 6,1%), поэтому температуропроводность оказывается меньше (табл. 2, рис. 2). В менее гумусированном горизонте А1 температуропроводность несколько увеличивается, а затем в горизонте А1А2 и ВС опять снижается до 0,26ц10"6 м2/с.

Таблица 2

ных почв при абсолютно сухом состоянии

Горизонт Глубина Сри106, Дж/(м3-К) аи10-6, м2/с А, Вт/(м-К) Ьи103, Дж/(м3-с-К)

Березовый лес, супесчаная почва

Ад 0-8 0,729 0,350 0,255 0,431

а1а2 22-56 1,723 0,305 0,525 0,951

а2в 56-70 1,856 0,260 0,483 0,946

В 70-95 1,768 0,233 0,412 0,853

Березовый лес, суглинистая почва

Ад 0-4 1,031 0,320 0,330 0,583

А1 4-21 0,958 0,336 0,322 0,556

а1а2 21-38 1,763 0,270 0,476 0,916

ВС 70-120 1,728 0,299 0,517 0,945

НСР0,95Ср=2,24% НСР0 95а=3,67% НСР0 95А=3,89% НСР0,95Ь=3,76%

Березовый лес, супесчаная

почва

Г, К

4 3 2 1 0

-- \ Л —

- > --

0-8 22-56 56-70 70-95

Ад А1А2 А2В В

50

0

"""" р, г/см3 -•- Гумус ( Г), %

К-во фр. (К) < 0,01

Березовый лес, суглинистая

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Р

7 6 + 5 4 3 2 + 1 0

почва

Г, К

0-4 4-21 21-38

Ад А1 А1А2

32 -- 30 -- 28 26 24

70-120 ВС

_ р, г/см3 _ Гумус (Г), %

К-во фр. (К) < 0,01

Рис. 1. Зависимость плотности, содержания гумуса и частиц менее 0,01 мм от глубины в серых лесных почвах

Березовый лес, супесчаная почва

Ср

а, А

2,0

0,0

-- -ш

♦— —

—♦— -♦

0-8 22-56 56-70 70-95

Ад А1А2 А2В В

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

Сри106, Дж/(м3-К) аи10-6, м2/с А, Вт/(м-К)

Ср

Березовый лес, суглинистая почва

а, А

1,0

0,0

*— ♦— —♦ —

0-4 4-21 21-38 70-120

Ад А1 А1А2 ВС

0,3

0,0

Сри106, Дж/(м3-К) аиЮ-6, ал2/с А, Вт/(м-К)

Рис. 2. Распределение теплофизических характеристик серых лесных почв по глубине в обезвоженном состоянии

При переходе от гумусового горизонта однородном по гранулометрическому

к почвообразующей породе теплопровод- составу суглинистом разрезе серой лес-

ность, как правило, возрастает (табл. 2, ной почвы, в котором теплопроводность

рис. 2). Особенно наглядно это видно в является функцией плотности сложения

Р

генетических горизонтов и содержания в них органического вещества. В супесчаном разрезе имеются свои особенности. Здесь горизонты с большей дисперсностью обладают меньшей теплопроводностью, чем более плотные почвенные слои.

Выводы

1. Исследования показали, что серые лесные почвы в силу своего происхождения имеют различный гранулометрический состав: разрез 1 супесчаный, разрез 2 суглинистый.

2. Плотность в разрезах варьирует в широких пределах. Плотность твердой фазы колеблется незначительно. Пороз-ность в супесчаной почве приобретает более высокие значения, чем в суглинистой.

3. В целом профиль супесчаной серой лесной почвы более теплоемкий, чем суглинистой.

4. В абсолютно сухом состоянии температуропроводность максимальна в верхних дерновых горизонтах, где минимальная плотность сложения и максимальная порозность. С глубиной температуропроводность снижается. В суглинистом разрезе температуропроводность меньше, чем в супесчаном.

5. В однородном по гранулометрическому составу суглинистом разрезе серой лесной почвы при переходе от гумусового горизонта к почвообразующей породе теплопроводность возрастает.

6. В супесчаном разрезе горизонты с большей дисперсностью обладают меньшей теплопроводностью, чем более плотные почвенные слои.

Библиографический список

1. Почвы Алтайского края. — М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 382 с.

2. Бурлакова Л.М., Татаринцев Л.М., Рассыпнов В.А. Почвы Алтайского края: учебное пособие. — Барнаул: АСХИ, 1988. — 72 с.

3. Куприянов А.Н., Кругляков П.М. Влияние рубок на флористический состав берёзовых лесов // Ботанические иссле-

дования Сибири и Казахстана: сб. науч. тр. / под ред. А.Н. Куприянова. — Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2004. — Вып. 10.

- С. 15-31.

4. Заблоцкий В.И. Динамика экологических условий на гарях в сосновых лесах юго-востока Западной Сибири: автореф. дис. ... докт. с.-х. наук. — Барнаул, 2006.

- 32 с.

5. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. — М.: Агропромиздат, 1986. — 416 с.

6. Лунин А.И. Импульсный метод определения теплофизических характеристик влажных материалов: дис. ... канд. техн. наук. — М., 1972. — 139 с.

7. Болотов А.Г., Беховых Ю.В., Семёнов Г.А. Определение теплофизических свойств капиллярно-пористых тел импульсным методом с использованием технологии визуального программирования // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2010. — № 6. — С. 37-40.

8. Макарычев С.В., Беховых Ю.В., Болотов А.Г. Система термостатирования для исследования теплофизических свойств почв // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2010. — № 6. — С. 23-27.

9. Чудновский А.Ф. Физика теплооб-менов в почве. — М.; Л.: Гостехиздат, 1948. — 220 с.

References

1. Pochvy Altayskogo kraya. — M.: Izd-vo AN SSSR, 1959. — 382 s.

2. Burlakova L.M., Tatarintsev L.M., Rassypnov V.A. Pochvy Altayskogo kraya: uchebnoe posobie. — Barnaul: ASKhl, 1988.

- 72 s.

3. Kupriyanov A.N., Kruglyakov P.M. Vliyanie rubok na floristicheskiy sostav be-rezovykh lesov; pod. red. Kupriyanova // Botanicheskie issledovaniya Sibiri i Kazakh-stana: sb. nauch. tr. — Barnaul: Izd-vo Alt. un-ta, 2004. — Vyp. 10. — S. 15-31.

4. Zablotskiy V.I. Dinamika ekolo-gicheskikh usloviy na garyakh v sosnovykh

lesakh yugo-vostoka Zapadnoy Sibiri: avtoref. dis. ... dokt. s.-kh. nauk. - Barnaul, 2006. - 32 s.

5. Vadyunina A.F., Korchagina Z.A. Metody issledovaniya fizicheskikh svoystv pochv. - M.: Agropromizdat, 1986. -416 s.

6. Lunin A.I. Impulsnyy metod opredele-niya teplofizicheskikh kharakteristik vla-zhnykh materialov: dis. ... kand. tekhn. nauk. - M., 1972. - 139 s.

7. Bolotov A.G., Bekhovykh Yu.V., Se-menov G.A. Opredelenie teplofizicheskikh svoystv kapillyarno-poristykh tel impulsnym

metodom s ispolzovaniem tekhnologii vi-zualnogo programmirovaniya // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2010. - № 6. - S. 37-40.

8. Makarychev S.V., Bekhovykh Yu.V., Bolotov A.G. Sistema termostatirovaniya dlya issledovaniya teplofizicheskikh svoystv pochv // Vestnik Altayskogo gosudar-stvennogo agrarnogo universiteta. — 2010. - № 6. - S. 23-27.

9. Chudnovskiy A.F. Fizika teploo-bmenov v pochve. - M.-L.: Gostekhizdat, 1948. - 220 s.

+ + +

УДК 631.436:631.445.4

М.А. Мазиров, С.В. Макарычев M.A. Mazirov, S.V. Makarychev

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БОГАРНЫХ И ОРОШАЕМЫХ ПОЧВ СЕРОЗЕМНОГО ПОЯСА ЗАПАДНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ

AGROECOLOGICAL FEATURES OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF BOGHARIC AND IRRIGATED SOILS OF THE SIEROZEM BELT OF THE WESTERN TIEN SHAN

Ключевые слов: богарные почвы, орошение, наименьшая влагоемкость, влажность завяда-ния, объемная теплоемкость, температуропроводность, теплопроводность, теплоусвояемость.

Одним из обязательных условий повышения почвенного плодородия является создание оптимальных агроэкологических режимов в почвенном профиле. В то же время обширные гидромелиорации приводят к деградации почв, ухудшая их физико-механические и водно-физические показатели. Это оказывает негативное влияние на комплекс теплофизических свойств сероземов. Длительное орошение приводит к уплотнению отдельных генетических горизонтов, особенно иллювиальных. На глубине 30-50 см формируется также более тяжелый гранулометрический состав, что является результатом вымывания илистой фракции и органического вещества из верхнего гумусового слоя. Все это обусловило неоднозначное распределение в профиле орошаемых почв теплофизических характеристик. Так, теплоемкость и теплопроводность растут с глубиной при одновременном снижении температуропроводности. Характерной особенностью орошаемых сероземов является практическое отсутствие

дифференцированности их профиля в отношении температуропроводности. В то же время каждый генетический горизонт орошаемых луговых почв резко отличается один от другого по теплопроводности. В результате граница между слоями является своеобразным тепловым барьером, что замедляет теплообмен в почвенном профиле.

Keywords: bogharic soils, irrigation, field moisture capacity, wilting point, volumetric thermal capacity, thermal diffusivity, thermal conductivity, thermal accessibility.

One of the prerequisites for increasing soil fertility is to create optimal agro-ecological conditions in the soil profile. At the same time, extensive hydrotech-nical reclamation leads to soil degradation deteriorating their physical and mechanical, and hydrophysical parameters. This exerts negative effect on the ther-mophysical properties of sierozems. Long-term irrigation leads to compaction of individual genetic horizons, particularly illuvial ones. Heavier particle-size distribution is formed at a depth of 30-50 cm; this is a result of the clay fraction and organic matter out-washing from the upper humus layer. All this leads to ambiguous distribution of thermophysical curves in

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.