Оптимизация водно-физических свойств песчаных литоземов природно-техногенного происхождения

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

Ф.М.Бровко, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, orcid.org/0000-0001-7498-774X, Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

О.Ф.Бровко, кандидат биологических наук, orcid.org/0000-0003-0969-0194, Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С.П.Танчик, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, orcid.org/0000-0002-4975-7720, Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.Ю.Юхновский, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, orcid.org/0000-0003-3182-4347, Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 повний текст / full article



Abstract:

Цель. Установить изменения водно-физических свойств песчаных литозëмов под влиянием различного содержания лессовидных суглинков, гумусированной массы дерново-подзолистых супесчаных и серых лесных суглинистых почв, а также показать их влияние на накопление фитомассы однолетними саженцами сосны обыкновенной и сеянцами дуба обыкновенного.

Методика. Показатели плотности, пористости, а также абсолютной и относительной влажности песчаных литозëмов и их смесей с различным содержанием суглинков и гумусированной массы зональных почв определяли по общепринятым в почвоведении методикам. Влияние исследованных смесей на водно-физические свойства песков оценивали по показателям накопленной абсолютно сухой фитомассы однолетних саженцев сосны обыкновенной и сеянцев дуба обыкновенного.

Результаты. Установлено, что, с увеличением в песчаных литозëмах содержания лессовидных суглинков и гумусированной массы дерново-подзолистых супесчаных почв с 20 до 80 %, в их смесях прослеживается уменьшение плотности (на 3,4‒24,8 %), увеличение скважности (на 1,1‒70,0 %) и влажности – абсолютной (на 5‒560 %) и относительной (на 11‒442 %). Участие хвои в общей фитомассе саженцев сосны обыкновенной увеличивается на 2‒8 %, а корней уменьшается на 2‒18 %. Однолетние саженцы сосны накапливали наибольшую массу (2539 мг) на смеси из 20 % содержанием гумусированной массы и 80 % содержанием суглинков. С увеличением в песках содержания лессовидных суглинков и гумусированной массы серых лесных суглинистых почв с 20 до 80 % абсолютная влажность смесей увеличивается на 75,0‒870,0 %, а показатели относительной влажности на 61,0‒639,0 %. В общей фитомассе однолетних сеянцев дуба обыкновенного участие листьев увеличивается на 11,9‒15,8 %, а корней уменьшается на 13,0‒22,8 %. У однолетних сеянцев дуба максимальные показатели общей массы (10,7 г) наблюдались на смесях, содержащих 40 % гумусированной массы серых лесных почв, 20 % лессовидных суглинков и 40 % песка, а также 80 % гумусированной массы и 20 % суглинков.

Научная новизна. Показано, что 20‒80 % примесь лессовидных суглинков и гумусированной массы дерново-подзолистых супесчаных почв к пескам существенно увеличивает их скважность, содержание в них влаги и положительно влияет на накопление фитомассы у однолетних саженцев сосны. Такая же примесь к пескам лессовидных суглинков и гумусированной массы серых лесных суглинистых почв обеспечивает существенное увеличение абсолютной и относительной влажности в исследованных смесях и вызывает у однолетних сеянцев дуба увеличение массы листьев и уменьшение массы корней.

Практическая значимость. Предложенные варианты формирования рекультивационного слоя из трехкомпонентных смесей, в состав которых входят песок, лессовидные суглинки и гумусированная масса зональных почв, позволят оптимизировать водно-физические свойства песчаных литозëмов природно-техногенного происхождения. Применение разработанных смесей обеспечит более эффективное использование песчаных литозëмов в хозяйственных целях и одновременно уменьшит проявление процессов водной эрозии и дефляции.

References.

1. The land fund of Ukraine on January 1, 2016 and the dynamics of its changes compared with the data on January 1, 2015 (n.d.). Retrieved from https://land.gov.ua.info/zemelnyi-fond-na-1-sichna2016-roku-ta-dinamika-ioho-zmin-u-porivnanni-z-danumy-na-1-schnia-2015-roku.

2. Martin, A., Osipchuk, S., & Chumachenko, O. (2015). Natural-agricultural regionalization of Ukraine. Monograph. Kyiv: Komprint.

3. Brovko, F., & Brovko, D. (2017). Phytomelioration of sandy litosoils of natural and man-made origin: Monograph. Kyiv. Condor.

4. Wang, C., Zhao, C., Xu, Z., & Wang, Y. (2013). Effect of vegetation on soil water and storage in a semi-arid alpine forest catch merit. Journal of arid land, 5(2), 206-219. https://doi.org/10.1007/s40333-013-0151-5.

5. Dolgova, T. (2008). Features of soil monitoring in mining areas while solving problems of their environmental safety. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (3), 90-96.

6. Loza, I. M., Pakhomov, O. Y., Chorna, V. I., & Voroshilova, N. V. (2018). Evaluation of remediation efficiency of manganese quarry lands after open-cut mining: ecosystem approach. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (4), 122-128. https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-4/16.

7. Macdonald, E., Quideau, S., & Landhauser, S. (2012) Rebulding boreal forest after industrial disturbance. In Restoration and reclamation of boreal ecosystems: attaining Sustainable development. Cambridge University. Press Cambridge, UK. (pp.123-160). https://doi.org./10.1017/CBO9781139059152.010.

8. Masyuk, O. M. (2017). Dynamics of formation of grass in the plantations of Hippophae rhamnoides L. on various types of recultivation of disturbed lands of Western Donbass. Issues of steppe forestry and forest recultivation of lands46, 64-76.

9. Rowland, S., Prescoft, C., Grayston, S., & Quideau, S. (2009). Recreating a Functioning Forest Soil in Reclaimed Oil Sands in Northern Alberta: An Approach for measuring success in Ecological Restoration. Journal of Environmental Quality38(4), 1580-1590. https://doi.org./10.2134/jeg2008.0317.

10. Chernyavsky, E. A. (2010). Engineering surveys, development and rehabilitation of sand quarries in Western Siberia (on the example of the Thermokarst gas condensate field). Ecology of urbanized territories12, 74-80.

11. Izyumova, O. G. (2016). Formation of water-physical properties of soil of re-cultivated territories. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (1), 85-89.

12. Dhar, A., Comean, P., & Vasson, R. (2019). Effects of cover soil stockpiling on plant community development following reclamation of oil sand sites in Alberta. Restoration Ecology27(2), 352-360. https://doi.org/10.1111/rec.12858.

13. Comean, P., Karst, J., Pinno, B., Chang, S., Naeth, A., & Vassov, R. (2018). Plant community development following reclamation of oil sands mine sites in the boreal forest: a review. Environmental Reviews26(3), 286-289. https://doi.org/10.1139/er-2017-0091.

14. Zhang, J., Ding, Z., & Mengting, L. (2017). Risk analysis of water searcity in artificial woodlands of senit rid and China. Land Use Policy63, 324-330.

15. Mo, K., Cong, Z., & Lei, Y. (2015). Optimal vegetation cover in the Horgin in Sands, China. Ecohydrology9(4), 700-711. https://doi.org/10.1002/eco.1668.

16. Wang, C., Zhao, C., Xu, Z., Wang, Y., & Peng, H. (2013). Effect of vegetation on soil water and stored in a sand-arid alpine forest catchment. Journal of arid land5(2), 206-219. https://doi.org/10.1007/s40333-013-0151-5.

17. Chu, J., Ivanov, V., Naemini, M., Stabnikov, V., & Lie, H. (2014). Optimization of calcium-based bioclgging and biocementation of sand. Acta Geotechnica9(2), 277-285.

18. Akça, E., Kapur, S., Tanaka, Y., Kaya, Z., Çetin, H., Bedestenei, H., & Yakti, S. (2010). Afforestation effect on soil quality of sand dunes. Polish Journal of Environmental Studies, 19(6), 1109-1116.

19. State Standard of Ukraine (n.d.). ISO 11272-2001 Quality of the soil. Determination of drying density on dry weight. Kyiv.

20. State Standard of Ukraine (n.d.). ISO 16586-2005 Quality of soil. Determination of volumetric soil moisture due to known drying density on dry weightGravimetric method. Kyiv.

21. Borovikov, V. P. (2013). A popular introduction to the current analysis in the STATISTICA system. Methodology and technology of modern data analysis. Moscow: Hot Line-Telecom.

Метки: фитомассапесоксуглиноксаженецсеянецплотностьскважность

Следующие статьи из текущего раздела:

Предыдущие статьи из текущего раздела: