Гранулометрия агропочв юга западной Сибири и их физическое состояние (стр. 5 )

В Присалаирьи самыми лучшими физическими свойствами отличаются чернозёмы оподзоленные, для которых характерны низкая плотность, высокие величины МГ, НВ и Кв, общей порозности. Серые лесные почвы имеют менее благоприятное физическое состояние, которое является результатом почвообразовательного процесса и дифференциации почвенного профиля.

5.4. Сравнительная характеристика физического состояния
разновидностей агропочв

Сравнительная оценка физических и водно-физических свойств в зависимости от разновидности проведена по среднеарифметическим величинам и эмпирическим кривым распределения величин. Результаты сопоставления представлены в таблице 8.

Таблица 8

Физические и водно-физические свойства агропочв в зависимости
от разновидности (средние значения)

Почвы	Разно-видность	Плот-ть почвы	Плот-ть твёрдой фазы	Порозность общая, % объёма	МГ	НВ	Кв, мм/мин
г/см3	% массы
Сухая степь
Каштановые легкосуглинистые	Ил.-песч.	1,50	2,58	41,9	3,5	16,9	1,70
Кп.-песч.	1,40	2,60	46,2	3,8	19,1	1,62
Засушливая степь
Чернозёмы южные среднесуглинистые	Кп.-песч.	1,23	2,59	52,5	6,2	25,7	1,48
Песч.-кп.	1,20	2,56	53,1	6,6	27,9	1,60
Колочная степь
Чернозёмы обыкновенные среднесуглинистые	Кп.-песч.	1,13	2,54	55,5	5,6	27,9	1,19
Песч.-кп.	1,16	2,53	54,1	6,3	29,0	1,66
Ил.-кп.	1,25	2,56	51,2	6,1	26,8	1,26
Луговая степь
Чернозёмы обыкновенные тяжелосуглинистые	Ил.-кп.	1,30	2,56	49,2	8,9	32,9	2,31
Кп.-ил.	1,17	2,53	53,8	8,6	31,2	2,36
Ил.-пыл.	1,17	2,62	55,3	10,0	28,2	2,22
Средняя лесостепь
Чернозёмы выщелоченные среднесуглинистые	Песч.-кп.	1,15	2,48	53,6	7,1	32,3	0,62
Песч.-пыл.	1,11	2,45	54,7	7,5	31,8	0,73
Ил.-кп.	1,20	2,63	54,4	8,0	39,1	1,09
Присалаирье
Чернозёмы оподзоленные среднесуглинистые	Песч.-пыл.	0,98	2,51	61,0	6,2	36,0	1,62
Ил.-пыл.	1,05	2,52	58,3	10,1	36,4	1,86

В таблице разновидности расположены в порядке уменьшения средневзвешенного эффективного диаметра частиц, то есть верхняя разновидность более грубодисперсная по сравнению с нижней. Анализ данных показывает, что в почвах сухой и засушливой степей, по мере движения от грубодисперсной почвы к тонкодисперсной уменьшается плотность пахотного горизонта, увеличивается плотность твёрдой фазы почвы, общая порозность, МГ и НВ. В чернозёмах луговой степи кроме плотности почвы ещё уменьшается НВ, а растут общая порозность и МГ. В тоже время разновидности почв в каждой зоне обладают одинаковой скоростью впитывания.

В чернозёмах колочной степи, средней и северной лесостепи Присалаирья по мере нарастания дисперсности почв, растут плотность, плотность твёрдой фазы почвы и величина МГ. В почвах лесостепи кроме названных величин также повышаются величины НВ и Кв. Исключением являются чернозёмы обыкновенные колочной степи, в которых максимальные значения НВ и Кв характерны для песчано-крупнопылеватых почв.

Рост плотности в иловато-крупнопылеватых чернозёмах колочной степи, сформировавшихся на инсолируемых склонах, обусловлен, очевидно, бóльшим иссушением чернозёмов этой разновидности, а следовательно, имеющих бóльшую усадку и уплотнение. Увеличение плотности высокодисперсных чернозёмов лесостепной зоны вызвано их меньшей устойчивостью к воздействию сельскохозяйственной техники. Не исключено, что иловато-крупнопылеватые чернозёмы имеют худшие условия агрегирования (см. раздел 5.2.).

5.5. Моделирование мелиоративного состояния агропочв

по данным гранулометрического состава

Оценка влияния содержания гранулометрических фракций на некоторые параметры мелиоративного состояния почв проведена с помощью информационно-логического анализа (Пузаченко и др., 1969, 1970), который основан на теории информации. Этот метод, как и корреляционный, изучает зависимость явлений от факторов. Однако информационно-логический метод более универсален, так как не требует линейности, метричности и позволяет делать логические высказывания, которые можно использовать для прогнозов. Одним из главных преимуществ информационно-логического метода является расчёт количества информации, передаваемой каждым фактором явлению, определение логической функции связи факторов и явления и построения на этой основе логических моделей состояния параметров. Степень связи между изучаемыми явлениями и каким-либо фактором (или факторами) определяется величиной общей информативности (Т) и коэффициентом эффективности каналов связи (К).

Например, при изучении взаимосвязей между удельным сопротивлением и почвенными свойствами определены коэффициенты Т и К, которые представлены в таблице 9.

Таблица 9

Информативность (Т) и эффективность канала связи (К)
между удельным сопротивлением и различными факторами

№ п/п	Почвенные факторы	Т, бит	К
1.	Содержание глыб крупнее 10 мм, %	1,0222	0,6716
2.	Содержание частиц 0,05-0,01 мм, %	0,7894	0,4386
3.	Структура гранулометрического состава	0,9288	0,3920
4.	Содержание частиц 1-0,05 мм, %	0,8725	0,3735
5.	Содержание частиц менее 0,01 мм, %	1,0925	0,3479
6.	Содержание частиц мельче 0,001 мм, %	0,6252	0,2804
7.	Влажность почвы, %	0,3064	0,1536

Сравнение коэффициентов К показывает, что на величину удельного сопротивления самое высокое влияние оказывает глыбистость почвы. Далее факторы располагаются в порядке убывания их влияния на удельное сопротивление. Самое слабое влияние на величину удельного сопротивления оказывает влажность почвы. Таким же образом, определены общая информативность и коэффициент эффективности передачи информации от изучаемых факторов к физическим свойствам. На основе изучения таких взаимосвязей составлены логические функции нелинейного произведения:

УС=СА x (КП x С x (П x ФГ x (И x В

УП=С x (Г x Мп x (И x ФГ)) (2)

А=С x (ФГ x Г x (Мп x И x УП)) (3)

ρ=C x В x (Г x (А x ФГ)) (4)

ρs=С x (Г x П x (ФГ x И)) (5)

МГ=УП x С x (ФГ x Мп x (Г x И)) (6)

КВ=В x ρ x (А x Ма x (ФГ x Кп)) (7)

где УС – удельное сопротивление; УП – удельная поверхность; А – содержание водопрочных агрегатов размером 5-0,25 мм; ρ – плотность почвы; ρs – плотность твёрдой фазы почвы; МГ – максимальная гигроскопическая влага; КВ – коэффициент впитывания; СА – содержание глыб >10 мм; С – структура гранулометрического состава; Г – содержание гумуса; ФГ – содержание физической глины; Мп – содержание мелкой пыли; И – содержание илистой фракции; В – влажность полевая; П – содержание фракций песка (1-0,05 мм); Кп – содержание крупной пыли; Ма – содержание истинных микроагрегатов размером 0,25-0,01 мм; x – знак нелинейного произведения.