Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
биологических наук: 06.01.03 – агрофизика. — Московский
государственный университет имени М.В. Ломоносова. — Москва, 2010.
— 44 с.
Научный консультант: доктор биологических наук, профессор Шеин Е.В.
Цель исследования – обосновать принципы
агрофизического исследования, пространственной характеристики и
комплексной агрофизической оценки почв в почвенном покрове
агроландшафта.
Научная новизна
Предложен комплекс почвенно-агрофизических методов, позволяющих исследовать физические свойства в длинномерных почвенных траншеях и в масштабах сельскохозяйственного поля, получать количественную агрофизическую информацию о почвах и почвенном покрове, анализировать и использовать её для прогнозной оценки.
Показано, что физические свойства в почвенном покрове сельскохозяйственного поля изменяются взаимосвязано, непрерывно и постепенно, а их пространственное распределение определяется не только генетическими особенностями почв (педогенетическими факторами), но и антропогенными, агротехнологическими факторами.
Обоснованы принципы выделения оптимальных и неблагоприятных агрофизических зон на основе послойного пространственно-распределенного обследования физических свойств почв с учетом рельефа, особенностей почвенного покрова, агротехнической нагрузки с использованием геостатистических методов анализа и агрофизических критериев оценки.
Предложены методы комплексной агрофизической оценки почв в почвенном покрове, включающие методы прогнозного математического моделирования, экспериментальной агро- и гидрофизики почв, методы агрофизической оценки почвенно-
физических режимов (водного и воздушного).
Практическая значимость. Результаты исследований могут быть реализованы при разработке современных агротехнологий, ориентированных на использование принципов ландшафтного и точного земледелия, а также при решении важных практических задач в области агрофизики, мелиорации, агрохимии, экологии, связанных с прогнозом движения влаги, питательных, загрязняющих веществ в почвенном покрове и за его пределы.
Методические разработки по изучению агрофизических свойств почв в комплексном почвенном покрове позволят проводить массовые полевые и лабораторные исследования агрофизических свойств и процессов в агроландшафтах.
Полученные результаты используются на факультете почвоведения МГУ при ведении курсов лекций «Физика почв», «Агрофизика», «Математическое моделирование в почвоведении», при проведении практических занятий по математическому моделированию, в большом практикуме по физике почв и спецпрактикуме «Энерго- и массоперенос в почвах», в полевой учебной практике по физике почв. Эти материалы вошли в учебник «Агрофизика» (2006), методическое руководство «Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв» (2001), коллективные монографии «Оценка и прогноз агрофизического состояния почв сельскохозяйственных земель (на примере комплекса элементарных почвенных ареалов Владимирского ополья)» (2007) и «Теории и методы физики почв» (2007).
Научная новизна
Предложен комплекс почвенно-агрофизических методов, позволяющих исследовать физические свойства в длинномерных почвенных траншеях и в масштабах сельскохозяйственного поля, получать количественную агрофизическую информацию о почвах и почвенном покрове, анализировать и использовать её для прогнозной оценки.
Показано, что физические свойства в почвенном покрове сельскохозяйственного поля изменяются взаимосвязано, непрерывно и постепенно, а их пространственное распределение определяется не только генетическими особенностями почв (педогенетическими факторами), но и антропогенными, агротехнологическими факторами.
Обоснованы принципы выделения оптимальных и неблагоприятных агрофизических зон на основе послойного пространственно-распределенного обследования физических свойств почв с учетом рельефа, особенностей почвенного покрова, агротехнической нагрузки с использованием геостатистических методов анализа и агрофизических критериев оценки.
Предложены методы комплексной агрофизической оценки почв в почвенном покрове, включающие методы прогнозного математического моделирования, экспериментальной агро- и гидрофизики почв, методы агрофизической оценки почвенно-
физических режимов (водного и воздушного).
Практическая значимость. Результаты исследований могут быть реализованы при разработке современных агротехнологий, ориентированных на использование принципов ландшафтного и точного земледелия, а также при решении важных практических задач в области агрофизики, мелиорации, агрохимии, экологии, связанных с прогнозом движения влаги, питательных, загрязняющих веществ в почвенном покрове и за его пределы.
Методические разработки по изучению агрофизических свойств почв в комплексном почвенном покрове позволят проводить массовые полевые и лабораторные исследования агрофизических свойств и процессов в агроландшафтах.
Полученные результаты используются на факультете почвоведения МГУ при ведении курсов лекций «Физика почв», «Агрофизика», «Математическое моделирование в почвоведении», при проведении практических занятий по математическому моделированию, в большом практикуме по физике почв и спецпрактикуме «Энерго- и массоперенос в почвах», в полевой учебной практике по физике почв. Эти материалы вошли в учебник «Агрофизика» (2006), методическое руководство «Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв» (2001), коллективные монографии «Оценка и прогноз агрофизического состояния почв сельскохозяйственных земель (на примере комплекса элементарных почвенных ареалов Владимирского ополья)» (2007) и «Теории и методы физики почв» (2007).