Влияние иссушения на формирование структурных элементов серых лесных почв

Выявлены особенности первичного зарождения структурных элементов (кластеров) и закономерности их роста при послойном осаждении из водных суспензий илистых фракций образцов серых лесных почв, необходимые для установления механизма формирования почвенной микроструктуры внешними воздействий (периодического переменного увлажнения и высушивания). Пробы суспензий размера <1 мкм почвенных образцов, подготовленных для проведения гранулометрического и микроагрегатного анализов по стандартным методикам, но прошедших предварительное одно- и двухразовое высушивание, сливали в пробирки. Затем пипеткой с острым наконечником брали среднюю пробу из пробирок, предварительно встряхивая их до полного растворения осадка. Данные пробы (1 каплю) высаживали на лабораторное стекло размером 1 × 1 см. Всего подготовлено 14 препаратов. Через 48 ч, после испарения воды, процедуру повторяли для семи проб. Таким образом, было получено 7 стекол с осадком ила из одной капли, и 7 стекол с осадком ила из двух капель. Данные препараты были сканированы на растровом электронном микроскопе РЭМ JEOL 6060A. При сканировании на приборе применяли случайную выборку. Математическая обработка изображений РЭМ позволила выявить тенденцию увеличения уплотненности скоплений частиц с уменьшением их размера, увеличения их количества и уменьшения расстояния между образованными кластерами в процессе единичного осаждения. При формировании кластеров второго порядка (при цикличности осаждения) плотность распределения структурных элементов резко возрастает, при этом новые массивы кластеров могут привести к необратимым изменениям почвенной микроструктуры, разрушению агрегатов. Наличие гумуса в почвах приводит к сглаживанию этих процессов. Для почвообразующих пород в аналогичных условиях изменения размеров кластеров не происходит.

кластер, гранулометрический и микроагрегатный составы почв, фрактальный анализ, коэффициент дисперсности, claster, particle-size distribution, microaggregate analysis, fractal analysis, dispersion coefficient

1. Воронин А.Я. Изменение дисперсности и микроагрегатного состава серых лесных почв при периодическом переменном увлажнении и высушивании // Актуальные проблемы современной науки. 2008. № 4(43). С. 129-142.

2. Почвы Московской области и их использование. М., 2002. Т. 1. С. 134-157.

3. Соколов В.Н. Количественный анализ микроструктуры горных пород по их изображениям в растровом электронном микроскопе // Соросовский общеобразовательный журнал. 1997. № 8. С. 72-78.

4. Тарасов С.Ю., Колубаев А.В., Липницкий А.Г. Применение фракталов к анализу процессов трения // Письма в ЖТФ. 1999. Т. 25. № 3. С. 82-88.

5. Турсина Т.В., Лукьянов И.В. Изменение микростроения солонцов при орошении // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2011. Вып. 68. 2011. С. 29-44

6. Урьев Н.Б. Структурированные дисперсные системы // Соросовский общеобразовательный журнал. 1998. № 6. С. 42-47.

7. Савченко Е.Г. Воздействие высушивания и нагревания почв на подвижность питательных веществ // Почвоведение. 2004. № 3. С. 322-331.

8. Скибицкая Н.А, Кузьмин В.А., Большаков М.Н. Изучение структуры порового пространства в растровом электронном микроскопе (РЭМ) с помощью компьютерной программы “Коллектор” // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2007. № 8. С. 108-111.