CC BY
34
ti na infiltratsionny stok i poteri pitateljnyh veshchestv // Zemleustrojstvo, kadastr I monitoring zemel. 2010. - № 12. - S. 82-87.
9. Baranova O.Yu., Skvortsova E.B. Mikromorfologichesky analiz prirodnyh prot-sessov v zalezhnyh dernovo-podzolistyh poch-vah na raznyh etapah estestvennogo vozobnov-leniya. // Materialy Vserossijskoj nauchnoj kon-ferentsii «Agroecologicheskoe sostoyanie i per-spectivy ispolzovaniya zemel Rossii, vybyvshih iz aktivnogo seljskohozyajstvennogo oborota». -М.: Pochvenny institut im. V.V. Dokuchaeva Rosseljhozakademii, 2008. - S. 257-259.
The material was received at the editorial office
26.07.2017
Information about the authors Semenov Nikolai Afanasevich, the
doctor of biological sciences, associate pro-
fessor, senior researcher, the leader of the sector of lysimetric studies "The All-Russian scientific research institute of the fodders named after V.R. Williams". 141055, Moscow reg., Lobnya, Scientific town, korp. 1. tel.: +7(495)5777337
Shuravilin Anatoliy Vasilyevich, the doctor of agricultural sciences, the professor of the Agroengineering department of the Agrarian- technological institute of Peoples' Friendship University of Russia, 117198, Moscow, Miklukho-Maklaya street, 8/2. tel.: 8(495)3341173
Surikova Natalia Vyacheslavovna, the candidate of agricultural sciences, the associate professor of the chair of agricultural building and architecture FSBEI HE RSAU-MAA named after C.A. Timiryazev, 127550, Moscow, Pryanishnikova street, 19. tel.: +7(499)9760116, е-mail: [email protected]
УДК 502/504:631.41 Б01 10.26897/1997-6011/2018-1-76-83
В.И. САВИЧ, С.Л. БЕЛОПУХОВ, Г.Б. ПОДВОЛОЦКАЯ, Н.О. ЧИЛИНГАРЯН
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева», г. Москва, Российская Федерация
В.В. ГУКАЛОВ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет», г. Краснодар, Российская Федерация
К ВОПРОСУ О ВЗАИМОСВЯЗИ ПОЧВ И ПОВЕРХНОСТНЫХ вод, КАК КОМПОНЕНТОВ ЛАНДШАФТА
В работе доказывается, что почвенные растворы и поверхностные воды характеризуются свойствами, процессами и режимами (закономерным изменением свойств и процессов во времени и в пространстве). Оптимальное сочетание свойств, процессов и режимов поверхностных вод для разных целей их хозяйственного использования характеризуется моделями их оптимального состояния для выполнения конкретных экологических функций. Для повышения экономической эффективности хозяйственного использования вод предлагаются пути их мелиорации, анодное обогащение вод микроэлементами - поливалентными металлами, обогащение кальцием по сравнению с натрием, обогащение водорастворимыми комплексонами для регулирования процессов в системе почва-растение. По полученным данным, зависимость содержания водорастворимых катионов от рН среды отличается для поверхностных вод и почвенных растворов, для горизонтов А1 и А2 В, В. Зависимость от рН для Са, Мg, К была прямая, для Ее, А1 - обратная. Она больше была выражена для менее гумусированных горизонтов, где меньше проявляются эффекты комплексообразования. Изменение состава поверхностных вод и почвенных растворов под влиянием внешних факторов и антропогенного воздействия характеризует протекающие в них процессы и обусловливает информационную и энергетическую оценку рассматриваемых водных сред. Изменение свойств вод и протекающих в них процессов во времени и в пространстве характеризует режимы состояния вод. С нашей точки зрения, эти показатели вод более полно характеризуют агрономическую и экологическую оценки их состояния.
Почвенные растворы, поверхностные воды, мелиорация вод, кальций, водорастворимые катионы
Введение. Живой организм является приемником аэроионов, что сопровождается физиологическими изменениями. Под действием благоприятных доз отрицательных аэроионов увеличивается прорастание семян растений, наблюдается усиленный рост растений. Отрицательно заряженные аэроионы (в основном это ионы кислорода воздуха) благоприятствуют усилению жизнедеятельности организма. Положительно заряженные аэроионы оказывают негативное действие на организм. В то же время, отсутствие в воздухе аэроионов обеих полярностей негативно действует на биологические объекты.
Материал и методика. Методика исследования состояла в определении рН, ЕЬ, содержания катионов в почвенных растворах и поверхностных водах общепринятыми методами [3, 7], в оценке положительно и отрицательно заряженных аэроионов в испарениях из почв, в определении катионов и анионов в испарениях из почв и в продуктах транспи-рации из растений [6, 8, 9, 10], в оценке энер-
Как видно из представленных данных, с повышением рН содержание водорастворимых Са, МЬ, К повышается, Бе и А1 в суспензиях почв понижается. Однако для поверхностных вод коэффициенты корреляции Бе, А1, Мп = f (рН) низки и недостоверны. Выясняемые зависимости отличаются для гумусированных горизонтов А1 и элювиально-иллювиальных горизонтов.
Соотношение катионов в почвенных растворах и поверхностных водах отлича-
гетики вод методом газоразрядной визуализации [11], в определении водорастворимых соединений катионов в замерзшем и неза-мерзшем почвенном растворе [9], в оценке математических взаимосвязей между свойствами почв [3]. Объектом исследования выбраны дерново-подзолистые почвы, выщелоченные и обыкновенные черноземы [1, 3, 6, 7].
Результаты и обсуждение. Взаимосвязь почв и поверхностных вод, как компонентов ландшафта. Поверхностные воды взаимосвязаны с почвенными растворами, почвой, растительным покровом территории и хозяйственным использованием почв. Содержание отдельных компонентов в водах зависит от рН и ЕЬ среды, ионной силы растворов, их комплексообразующей способности, содержания СО2 и других газов в воздухе. В таблице 1 приведены уравнения зависимости содержания Са, Мg, А1, Ее в мг/л от рН среды для поверхностных вод и суспензий почв для разных горизонтов дерново-подзолистых почв.
ется (таблица 2), что связано с влиянием разбавления на процессы ионного обмена (при увеличении разбавления в ППК легче входят 2-валентные катионы по сравнению с К).
Между почвенным раствором и поверхностными водами существует градиент электрических и концентрационных потенциалов. Это иллюстрируют данные таблицы 3.
Таблица 1
Уравнения регрессии зависимости подвижности катионов
в поверхностных водах закрытых сосудов от рН
Горизонт Катион Уравнения регрессии г Е
поверхностные воды
Са = 155,1 + 24,8 рН 0,46 2,1
Са Mg = -58,7 + 9,9 рН 0,32 1,0
А, А1 = -0,7 + 0,1рН 0,17 0,2
1 Mg А1 Са Са = -46,6 + 8,8 рН 0,60 7,0
Mg = -24,0 + 4,5 рН 0,60 7,4
а2в, в Ее = -4,2 + 0,8 рН 0,30 1,6
Mn = -177,9 + 22,6 рН 0,50 4,7
А1 = 0,14-0,04 рН 0,06 <0,1
К = -10,7 + 9,8 рН 0,10 1,0
суспензия почв
Са = -4,8 + 0,7 рН 0,60 3,9
Са Mg = -1,6 + 0,2 рН 0,80 16,3
А Ее = 4,7-0,6 рН 0,60 4,6
1 Mg А1 = 1,5-0,2 рН 0,40 1,6
Ее А1 Са Са = -0,6 + 1,1рН 0,40 1,8
Mg = -0,6 + 1,1 рН 0,60 6,9
А2В, В Ее = -0,7 + 0,2 рН 0,20 0,4
А1 = 1,3-0,1рН 0,16 0,3
К = -38,9 + 7,6 рН 0,40 2,0
Таблица 2
Содержание катионов в почвенных растворах и поверхностных водах
на дерново-подзолистых почвах
pH Eh Ca Mg Fe Mn Al K Ca/Mg Ca/K
содержание в воде, мг/л
6,7 ± 0,1 290 3 ± 20,7 12 7 ± 1,5 6,6 ± 0,7 1,6 ± 0,7 13,5 ± 3,3 - 17,2 ± 4,6 1,9 0,1
содержание в почвенных растворах, мг/100 г
6,8 ± 0,1 137,8 0,32 ± 0,1 0,2 ± 0,02 0,5 ± 0,09 0,4 ± 0,1 0,3 ± 0,04 1,3 ± 0,4 1,7 0,2
Таблица 3
Градиент изменения Еh и рNО3 на поверхности воды и у ложа водоема
Почва В воде В контакте с почвой
Eh pNO3 Eh pNO3
ДП2ОК3 чернозем 195 105 4,5 3,8 -235 -105 4,0 3,0
Как правило, в воде величина ЕЬ выше. в суспензии почв ниже, что вызывает и изменение концентраций N0^ МЫ4, Ее2+, Мп2+ в этих зонах.
Информационное состояние поверхностных вод
С нашей точки зрения, для более корректной оценки состояния почвенных растворов и поверхностных вод необходима их информационная оценка состояния в закономерных математических взаимосвязях между их химическими свойствами, в изме-
нении их в сезонной динамике, на разном расстоянии от ложа водоема.
В проведенных исследованиях показано, что содержание железа и марганца в поверхностных водах существенно зависит от их окислительно-восстановительного состояния и степени гумусированности. Это иллюстрируют данные таблицы 4.
В гумусовых горизонтах почв Ее и Мп образуют комплексные соединения с органическими лигандами, и поэтому растворимость их осадков и содержание в растворе возрастают [4, 12].
Таблица 4
Содержание Fе и Мп в поверхностных водах дерново-подзолистых почв
Горизонт рНад ЕЬ, мв Fe, мг/л Mn, мг/л
А1 6,8 ± 0,1 268,9 ± 23,5 2,1±0,9 18,4 ± 4,9
А2В, В 6,5 ± 0,2 344,2 ± 16,4 0,2 ± 0,1 0,1±0,1
С увеличением степени анаэробиозиса уменьшается ЕЬ среды, что приводит к увеличению в почвенных растворах и поверхност-
ных водах железа и марганца, в связи с большей растворимостью их закисных форм соединений. Это иллюстрируют данные таблицы 5.
Таблица 5
Изменение содержания катионов в почвенных растворах и поверхностных водах в зависимости от степени развития анаэробных условий (гН2)
Содержание ГН2 Fe Mn Al Ca/Mg K/Ca
в воде, мг/л 30,1 1,6 13,5 0.0 1,9 1,3
25,3 3,5 28,9 0,1 2,0 2,6
почвенном растворе, мг/100 г 30,1 0,5 0,4 0,2 1,0 3,8
25,3 0,5 0,4 0,3 2,0 48,0
При развитии восстановительных условий увеличивается подвижность Ее, Мп, А1. При большей плотности заряда ацидои-дов в ППК легче входят катионы с большей плотностью заряда (Са - 1,9; Мg - 2,6), отно-
шение Са/Мg при меньших значениях гН2 в опыте возрастает.
Почвенные растворы и поверхностные воды характеризуются протекающими в них процессами, при внесении удобрений и ме-
лиорантов, при загрязнении тяжелыми металлами, при сбросе сточных вод и т.д. Это иллюстрируют данные следующих таблиц.
При увеличении окультуренности почв значительно возрастает содержание в почвенных растворах, верховодке и грунтовых водах биофильных элементов и токсикантов. Это иллюстрируют данные таблицы 6.
Как видно из представленных данных, при увеличении степени окультуренности почв в большей степени возрос вынос с водами анионов и в меньшей степени — катионов.
Это обусловлено увеличением при окультуривании отрицательного заряда почв и емкости поглощения катионов. В то же время, с увеличением степени окультуренности изменяется и соотношение выносимых ионов. Так, с увеличением степени окультуренности соотношение мигрирующих из почв МО3/ ЯО4 изменилось с 0,1 до 0,2; Са/М^ - с 1,7 до 1,6; Мg/К - с 5,5 до 6,2. Соотношение вымытых из почв водой анионов и катионов при увеличении степени окультуренности уменьшилось с 1,5 до 1,3.
Таблица 6
Соотношение выноса ионов верховодкой из дерново-подзолистых почв высокой и низкой степени окультуренности, кг/га
N-N0, К2О Mg Са в04 С1
2,3 1,3 1,5 1,5 1,2 2,4
Содержание катионов и анионов в поверхностных водах меняется в сезонной динамике, что связано как с изменением влажности и температуры, так и с локальным во времени поступлением ионов из почвы в воды. Так, по полученным данным, содержание тяжелых металлов в реке (мг/дм3) составляло весной 8% к содержанию летом: Со - 6,7%, Си - 57,1, N1 - 50,0, РЬ - 66,7%.
Состав поверхностных вод в значительной степени определяется хозяйственным использованием территорий. По полученным нами данным, в очищенной воде птицефабрики содержание общеколиморфных бактерий составляло 24000 при ПДК не более 100. В воде ручья вблизи птицефабрики отмечалось превышение ПДК по мутности 28,5 при ПДК - 2,6; по железу - 0,7 мг/дм3 при ПДК - 0,3; по перманганатной окисляе-мости - 9,3 при ПДК - 5,0; по цветности - 90 при ПДК - 30; по запаху - 4 балла при ПДК - 2.
В то же время, при увеличении расстояния от птицефабрики до 500 м общее содержание железа, нитратов и перманганатная окисляемость в воде не превышали ПДК; железа в ручье и в пруду соответственно 0,37 и 0,22 мг/дм3, Ш3-11,6 и 3,1 мг/л; пер-манганатная окисляемость - 1,3 и 4,5.
Энергетическое состояние поверхностных вод
По полученным данным, перспективная энергетическая оценка состава почвенных растворов и поверхностных вод, по содержанию в растворах оксидантов и анти-оксидантов, ЕЬ и гН2 среды, по изменению
состава растворов и вод при промерзании, по влиянию на состав почвенных растворов плотности заряда почвенного поглощающего комплекса, газоразрядной визуализации.
Содержание катионов в растворах определяется не только растворимостью их осадков, но и константами ионного обмена, константами нестойкости имеющихся комплексов.
Предложена информационно-энергетическая оценка почвенных растворов и поверхностных вод по содержанию в них положительно и отрицательно заряженных комплексных соединений катионов. Увеличение концентрации почвенных растворов при их вымораживании и испарении при высоких температурах приводит не только к увеличению ионной силы растворов, но и к изменению химического состава, соотношению катионов и анионов.
Проведенными исследованиями показано, что вымораживание растворов приводит к повышению их концентрации, увеличению доли Nа и С1, что приводит к разрушению минеральной части почв и находящихся в почвах строительных конструкций.
Установлены закономерности изменения состава растворов при вымораживании для почв разного гранулометрического состава и степени гумусированности. Показано увеличение при вымораживании в незамерзшей части растворов (I;0 -от 0 до -5) концентрации Бе, Мп, Са, К. При этом в минеральных горизонтах электропроводность возрастала, в органических - падала.
Увеличение концентрации почвенных растворов приводило к временному острук-
туриванию почв, но, в то же время, к разрушению минеральной части почв.
Показано, что замерзшая и незамерз-шая часть растворов обладает разной биологической активностью.
Выяснено, что характер изменения минеральной части почв при ее замораживании и при действии при замораживании более концентрированных растворов определяется долей в почве отдельных минералов.
Доказывается, что локальность изменения свойств почв при промораживании
Как видно из представленных данных, при замораживании растворов в них увеличивается содержание калия, однако содержание железа и сопротивление изменяются для легких и более тяжелых почв неодинаково.
Характер изменения состава почвенных растворов и поверхностных вод неоди-
Как видно из представленных данных, почвенные растворы резко отличающихся по свойствам типам почв существенно отличаются по определенным параметрам.
С нашей точки зрения, перспективна информационно-энергетическая оценка
является одной из причин горизонтальной и вертикальной миграции растворов, изменения скорости и интенсивности протекающих почвообразовательных процессов. При этом изменение состава растворов при увеличении их концентрации зависит от интервалов температур, градиента их изменения, состава органической и минеральной части почв, химического состава растворов. Рассмотрены теоретические закономерности этих процессов. Часть полученных данных приведена в таблице 7.
наков для хорошо и плохо гумусированных почв. В таблице 8 приведены полученные нами данные для выщелоченного чернозема и дерново-подзолистой почвы [1, 3, 6].
В работе показана целесообразность энергетической оценки почвенных растворов методов газоразрядной визуализации (таблица 9) [11].
почвенных растворов и поверхностных вод по составу положительно и отрицательно заряженных, легких и тяжелых аэроионов, испаряющихся из вод. По полученным ранее данным [8, 9], испарения из почв достигали по Мп - 0,1-0,3 мг/л; РЬ - 0,1-0,2; Ее - 0,2-0,8;
Таблица 7
Содержание Ре и К в замерзших и незамерзших фракциях почвенных растворов почв таежно-лесной зоны, мг/л
Почвы Замерзший раствор Незамерзший раствор Сопротивление, Ом/см
Ее, мг/л К, мг/л Ее, мг/л К, мг/л 1 2
легкий суглинок, супесь средний суглинок 1,80 ± 0,7 0,25 ± 0,09 2.6 ± 0,4 2.7 ± 0,4 2,80 ± 0,7 0,09 ± 0,04 7,9 ± 1,7 8,7 ± 1,6 16,0 ± 1,1 42,4 ± 3.2 19,8 ± 1,7 26,7 ± 3,8
Примечание: 1 - замерзший раствор, 2 - незамерзший раствор
Таблица 8
Состав замерзших и незамерзших вод при 2-кратном промораживании почв,
мг/л
Вариант Хорошо гумусированная почва Плохо гумусированная почва
Ее Са Ее Са
состав льда 0,13 42,6 0,21 16,3
состав незамерзшей воды 0,27 58,5 0,25 27,5
Таблица 9
Энергетическая оценка состава почвенных растворов методом газоразрядной визуализации
Почва Интенсивность пика Энтропия по изолинии Длина изолинии
дерново-подзолистая 79,6 ± 3,1 1,5 ± 0,04 145,9 ± 15,2
чернозем 85,8 ± 3,1 1,5 ± 0,1 165,6 ± 26,7
серозем 82,2 ± 2,7 1,7 ± 0,05 191,1 ± 17,0
Си - 0,02-0,09 мг/л, возрастая при загрязнении почв тяжелыми металлами.
Избыточное содержание отдельных элементов в почвах приводит к из-
Как видно из представленных данных, в продуктах транспирации яблонь, на огле-енной почве больше Ее, Мп, Zn, К и меньше Са, уже отношение кальция к магнию.
По литературным данным, фоновое содержание аэроионов (ион/см3) составляет в воздухе 1000-1460, в воздухе крупных городов - 1100-1500, в воздухе электрокурортов — 1800-3700, в воздухе вблизи водоемов и прибоя — (100-200) -103 ион/см3.
По полученным нами данным, содержание аэроионов над поверхностными водами (ион/см3 -103) составляло для чернозема ионов положительной полярности —1,6 ± 0,3; отрицательной полярности — 1,2 ± 0,2; для серозема соответственно 0,9 ± 0,2 и 0,2 ± 0,1; для реки Москвы — 0,3 ± 0,1 и 0,6 ± 0,2. При этом при загрязнении чернозема свинцом содержание аэроионов положительной полярности возросло с 0,09 до 0,11, а отрицательной полярности падало с 0,17 до 0,05.
В работе доказывается, что почвенные растворы и поверхностные воды характеризуются свойствами, процессами и режимами (закономерным изменением свойств и процессов во времени и в пространстве). Оптимальное сочетание свойств, процессов и режимов поверхностных вод для разных целей хозяйственного использования характеризует модели их оптимального состояния для выполнения конкретных экологических функций.
Для повышения экономической эффективности хозяйственного использования вод предлагаются пути их мелиорации (анодное обогащение вод микроэлементами, обогащение Са, по сравнению с Ыа, обогащение водорастворимыми комплексонами для регулирования процессов в системе почва-растение, селективная электромелиорация поливных вод, селективная магнитная обработка поливных вод при обогащении их железом, приготовление купажа поливных вод для опти-
№ 1'2018
быточному их накоплению в растениях и к большей потере с транспирацией из листьев [6]. Это иллюстрируется данными таблицы 10.
мизации процессов в системе почва-растение, обогащение вод биологически активными соединениями из отходов с/х производства.
Таким образом, проводимые исследования показали существенное отличие свойств почвенных растворов и поверхностных вод над ними, что связано в значительной степени с влиянием на протекающие химические процессы ЕЬ, температуры, степени разбавления растворов, рН. Взаимосвязи между свойствами растворов и поверхностных вод являются характеристическими для отдельных почв.
Выводы
По полученным данным, зависимость содержания водорастворимых катионов от рН среды отличается для поверхностных вод и почвенных растворов, для горизонтов Ах и А2В, В. Зависимость от рН для Са, Мg, К была прямая, для Ее, А1 — обратная. Она больше была выражена для менее гумуси-рованных горизонтов, где меньше проявляются эффекты комплексообразования.
Изменение состава поверхностных вод и почвенных растворов под влиянием внешних факторов и антропогенного воздействия характеризует протекающие в них процессы и обусловливает информационную и энергетическую оценку рассматриваемых водных сред. Изменение свойств вод и протекающих в них процессов во времени и в пространстве характеризует режимы состояния вод. С нашей точки зрения, эти показатели вод более полно характеризуют агрономическую и экологическую оценки их состояния.
Библиографический список 1. Гукалов В.Н., Савич В.И., Белючен-
ко И. С. Информационно-энергетическая оценка состояния тяжелых металлов в компонентах ландшафта. — М., РГАУ-МСХА, ВНИИА, 2015. — 400 с.
!!■
Таблица 10
Содержание катионов в продуктах транспирации из листьев яблонь, развивающихся на почвах разной степени гидроморфности, мг/л
Состояние растений и почв Са Mg Ее Мп Zn К
Хорошее состояние на автоморфной почве Гибнущее дерево на оглеенной почве 20,1 11,0 31,1 36,7 0,4 0,8 0.04 0,08 0,05 0,92 15,1 27,6
2. Емельянов В.П., Данилова Г.Н., Колесникова Т.Х. Обзор методов оценки качества поверхностных вод по гидрохимическим показателямю // Гидрохимические материалы. - 1982. - № 21. - С. 121-131.
3. Замараев А.Г., Савич В.И., Сычев В.Г. Энергомассообмен в звене полевого севооборота, ч. 2. - М.: РГАУ-МСХА, ВНИ-ИА, 2005. - 335 с.
4. Карпухин А.И., Сычев В.Г. Комплексные соединения органических веществ почв с ионами металлов. - М.: ВНИИА, 2005. - 188 с.
5. Минкина Т.М., Ендовицкий А.П., Калиниченко В.П. Карбонатно-кальцие-вое равновесие в системе вода-почва. - Ростов-на-Дону: Южный федеральный ун-т, 2012. - 376 с.
6. Никиточкин Д.Н., Савич В.И., Наумов В.Д. Модели плодородия почв под яблоню во времени и в пространстве. - М.: РГАУ-МСХА, ВНИИА, 2015. - 272 с.
7. Савич В.И., Кауричев И.С., Ши-шов Л.Л. Окислительно-восстановительные процессы в почвах, агрономическая оценка и регулирование. - Костанай: 1999, - 404 с.
8. Савич В.И., Байбеков Р.Ф., Белопу-хов С.Л., Раскатов В.А. Информационно-энергетическая оценка состояния вод. // Системы, методы, технологии. - 2014. - № 4(24). -С. 150-155.
9. Савич В.И., Сычев В.Г., Балабко П.Н. Баланс биофильных элементов в системе почва-растение. // Вестник БГАУ. - 2016. - № 1. -С. 14-19
10. Седых В.А., Савич В.И., Поветки-
на Н.Л. Оценка влияния птичьего помета на состояние почв, водной и воздушной среды. // Агрохимический вестник. - 2013. -№ 1. - С. 33-36.
11. Стехин А.А., Яковлева Г.В. Структурированная вода. Нелинейные эффекты. - М.: ЛКИ, 2008. - 320 с.
12. Яшин И.М., Кашанский А.Д. Ланд-шафтно-геохимическая диагностика и генезис почв Европейского севера России. — М.: РГАУ-МСХА, 2015. — 202 с.
Материал поступил в редакцию 25.11.2017 г
Сведения об авторах Савич Виталий Игоревич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры почвоведения, геологии и ландшафтоведения РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева; 125550, г. Москва, ул. Тимирязевская д. 49, тел.: +7(905)5011446; e-mail: [email protected] Подволоцкая Гурият Багомедовна, аспирант 2 года кафедры почвоведения, геологии и ландшафтоведения РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева; 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская д. 49, тел.: +7(926)0707376; e-mail: [email protected]
Белопухов Сергей Леонидович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры химии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева; 125550, г. Москва, ул. Тимирязевская д. 49, тел.: +7 (499)9762862, e-mail: [email protected]
Гукалов Виктор Владимирович, кандидат сельскохозяйственных наук ФГБОУ ВПО «Кубанский ГАУ», 350044, Краснодарский край, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, тел.: +7(861)2215942.
Чилингарян Нарек Овикович, кандидат технических наук, заведующий отделом организации и планирования научно-исследовательской деятельности РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 125550, г. Москва, ул. Тимирязевская д. 49, тел.: +7 (499)9761838.
V.I. SAVICH, S.L. BELOPUKHOV, G.B. PODVOLOTSKAYA, N.O. CHILINGARYAN
Federal state budgetary educational institution of higher education «Russian state agrarian university — MAA named after C.A. Timiryazev», Moscow, the Russian Federation
V.V. GUKALOV
Federal state budgetary educational institution of higher education «Kubansky state agrarian university», Krasnodar, the Russian Federation
REGARDING THE PROBLEM OF INTERRELATION OF SOILS AND SURFACE WATER AS LANDSCAPE COMPONENTS
This paper proves that soil solutions and surface water are characterized by properties, processes and regimes (a regular change of properties and processes in time and space). The optimal combination of properties, processes and regimes of surface water for different purposes of their economic use is characterized by models of their optimal state for the realization of specific ecological functions. According to the obtained results thepHof the environment dependence of the content of water-soluble cations differs for surface water and soil solutions, also for the horizons A1 and A2B, B. The pH dependence for Ca,
Mg, K was direct, for Fe, A1, the inverse. It was more expressed for less humus horizons where the effects of complex formation are less developed. To increase the economic efficiency of economic water use there are proposed the ways of their melioration, anodic water enrichment with microelements-polyvalent metals, calcium enrichment in comparison with sodium, enrichment with water-soluble complexions for regulating processes in the soil-plant system. The change in the composition of surface water and soil solutions under the influence of external factors and anthropogenic impact characterizes the processes occurring in them and determines the information and energy evaluation of the researching water ecosystems. The change in the water properties and processes occurring in them in time and in space characterizes the regimes of the water condition. From our point of view, these water indicators more fully characterize the agronomical and ecological assessment of their condition.
Soil solutions, surface water, water melioration, calcium, water-soluble cations
Reference list
1. Gukalov V.N., Savich V.I., Belyuchen-
ko I.S. Informatsionno-energeticheskaya ot-senka sostoyaniya tyazhelyh metallov v kompo-nentah landshafta. - М., RGAU-MSHA, VNIIA, 2015. - 400 s.
2. Yemeljyanov V.P., Danilova G.N., Kolesnikova T.H. Obzor metodov otsenki kachestva poverhnostnyh vod po gidrohimich-eskim pokazatelyam // Gidrohimicheskie ma-terialy. - 1982. - № 21. - S. 121-131.
3. Zamaraev A.G., Savich V.I., Sychev V.G. Energomassoobmen v zvene polevogo sevooborota, ch. 2. - М.: RGAU-MSHA, VNIIA, 2005. - 335 s.
4. ^rpukhin АЛ., Sychev V.G. Kompl-eksnye soedineniya organicheskih veshchestv pochv ionami metallov. - М.: VNIIA, 2005. -188 s
5. МтЫга Т.М., Endovitsky А.К, Kalin-ichenko V.P. Karbonatno-kaljtsievoe ravnove-sie v sisteme voda-pochva. - Rostov-na-Donu: Yuzhny federaljny un-t, 2012. - 376 s.
6. Nikitochkin D.N., Savich V.I., Nau-mov V.D. Modeli plodorodiya pochv pod yablonyu vo vremeni i v prostranstve. - М.: RGAU-MSHA, VNIIA, 2015. - 272 s.
7. Savich V.I., Kaurichev I.S., Shishov L.L. Okisliteljno-vosstanoviteljnye protsessy v poch-vah, agronomicheskaya otsenka i regulirovanie. -^stanaj: ОАО «Kostanajsky pechat. dvor», 1999. -403 s.
8. Savich V.I., Baibekov R.F., Belopuk-hov S.L., Raskatov V.A. Informatsionno-en-ergeticheskaya otsenka sostoyaniya vod. // Sis-temy, metody, tehnologii0. -2014. - № 4 (24). -S. 150-155.
9. Savich V.I., Sychev V.G., Balabko P.N. Balans biofiljnyh elementov v sisteme poch-va-rastenie. // Вестник БГАУ. - 2016. - № 1. -S. 14-19
10. Sedyh V.A., Savich V.I., Povetki-
na N.L. Otsenka vliyaniya ptichego pometa na sostoyanie pochv, vodnoj i vozdushnoj
№ 1'2018
sredy. // Agrohimichesky vestnik. - 2013. -№ 1. - S. 33-36.
11. Stehin ^^ Yakovleva G.V. Struk-turirovannaya voda. Nelinejnye effecty. - М.: LKI, 2008. - 320 s.
12. Yashin I.M., Kashinsky A.D. Land-shaftno-geohimicheskaya diagnostika I gen-ezis pochv Evropejskogo severa Rossii. - М.: RGAU^SHA, 2015. - 202 s.
The material was received at the editorial office
25.11.2017
Information about the authors Savich Vitalij Igorevich, doctor of agricultural sciences, professor ofthe chair ofsoil science, geology and landscape science RGAU-MSHA named after C.A. Timiryazev; 125550, Moscow, ul.Timiryazevskaya d. 49, tel.: +7(905)5011446; e-mail: [email protected]
Podvolotskaya Guriyat Bagomedov-na, post graduate student of the 2nd year of the chair of soil science, geology and landscape science RGAU-MSHA named after C.A. Timiryazev; 125550, Moscow, ul.Timiry-azevskaya d. 49, tel.: +7(926)0707376; e-mail: [email protected]
Belopukhov Sergej Leonidovich, doctor of agricultural sciences, professor of the chair of chemistry RGAU-MSHA named after C.A. Timiryazev; 125550, Moscow, ul.Timiry-azevskaya d. 49, tel.: +7 (499)9762862, e-mail: [email protected]
Gukalov Victor Vladimirovich, candidate of agricultural sciences, FSBEI HVO «Kubannsky GAU»; 350044, Russia, Krasnodar, ul. Kalinina, 13; tel.: +7(861)2215942.
Chilingaryan Narek Ovikovich, candidate of technical sciences, head of the department of organization and planning of the scientific-research activity RGAU-MSHA named after C.A. Timiryazev; 125550, Moscow, ul. Timiryazevskaya d. 49, tel.: +7 (499)9761838.
183)
