ИСТИНА

В связи с целью годичного этапа работы, – изучение структуры почв и характеристик порового пространства на различных специально подобранных почвенных объектах с помощью новейших современных инструментальных методов, – исследовательские работы были сосредоточены на 3-х направлениях: (1) изучение структуры и микроструктуры аридных почв, где предположительно важную роль играют растворимые соли; (2) исследование особенностей устойчивой структуры порового пространства аллювиальных глинистых почв в связи с их высокой биологической активностью и (3) томографическое изучение порового пространства в связи с их гидрофизическими свойствами. Установлено, что тип микроагрегатов в аридных почвах бугров Бэра зависит от содержания в почве ила, а упаковка частиц, размеры и форма микроагрегатов – от содержания и свойств солей. Гипсовые глинисто-солевые микроагрегаты диагностируются в солевых горизонтах почв, в частности для солончака было зафиксировано образование микроагрегатов при совместном участии солей – хлоридов и сульфатов Na, Mg и Ca. С образованием глинисто-солевых агрегатов связана повышенная микрооструктуренность почв и устойчивость бэровских бугров в условиях аридного климата. Это новый аспект в оценке структуры почвы, особенно, в малоустойчивой и плоховыраженной структуре аридных почв. В связи со 2-ым направлением исследований, показано, что высокие устойчивые фильтрационные свойства глинистых аллювиальных почв обусловлены процессами иллитизации, характерными для илистой фракции почв аридных территорий, и микроагрегации твердой фазы почв педогенным кальцитом с образованием кальцитовых глинисто-солевых ультрамикроагрегатов. Высокое биоразнообразие и разнообразная структура микробного сообщества в глинистой аллювиальной почве, способствующие сбалансированному продуцированию специфических метаболитов, в том числе, газообразных (СО2, Н2), позволяют этой почве функционировать достаточно активно, предохраняя поровое пространство от уплотнения и поддерживая оптимальную плотность, порозность, гидрологические свойства этих глинистых почв. Благодаря микробному разнообразию и доминированию актинобактерий поровое пространство этих глинистых почв сохраняет устойчивость при длительной инфильтрации. В 3-ем направлении исследований 2014 года показано, что распределение пор по размерам, рассчитанных, из ОГХ и по томограммам, выявил общие закономерности, показывающие что в области от 30 до 5000 мкм, наибольшую объем пор занимают тонкие макропоры и частично мезопоры. Но порозность, рассчитанная из ОГХ существенно выше порозности, определенной по томограммам, что, вероятно, связано с особенностями определения порового пространства данными методами и их ошибками. Эти исследования являются оригинальными, имеющими практическую значимость и перспективность.

1. Установлено, что тип микроагрегатов в аридных почвах бугров Бэра зависит от содержания в почве ила, а упаковка частиц, размеры и форма микроагрегатов – от содержания и свойств солей. Карбонатные (кальцитовые, доломитовые и железистые) глинисто-солевые микроагрегаты обнаружены во всех горизонтах исследуемых почв за исключением гор. Апах почв подбугровой равнины на бывшем рисовом чеке. Гипсовые глинисто-солевые микроагрегаты диагностируются в солевых Bs горизонтах почв. Для солончака было зафиксировано образование микроагрегатов при совместном участии солей – хлоридов и сульфатов Na, Mg и Ca. С образованием глинисто-солевых агрегатов связана повышенная микрооструктуренность почв и устойчивость бэровских бугров в условиях аридного климата. Это новый аспект в оценке структуры почвы, особенно, в малоустойчивой и плоховыраженной структуре аридных почв. 2. Показано, что высокие фильтрационные свойства глинистых аллювиальных почв обусловлены процессами иллитизации, характерными для илистой фракции почв аридных территорий, и микроагрегации твердой фазы почв педогенным кальцитом с образованием кальцитовых глинисто-солевых ультрамикроагрегатов. Установлено, что аллювиальные глинистые почвы почвы характеризуется высоким содержанием педогенного кальцита и слоистых минералов, которые определяют их тяжелый гранулометрический состав. В составе илистой фракции преобладают иллиты (43–49%) – минералы не набухающей фазы, содержание смектитов невелико (4–6%). 3. Высокое биоразнообразие при достаточно высоком общем количестве бактерий и сформировавшиеся трофические взаимосвязи в структуре микробного сообщества, способствующие сбалансированному продуцированию специфических метаболитов, в том числе, газообразных (СО2, Н2), в глинистой аллювиальной почве при орошении позволяют этой почве функционировать достаточно активно, предохраняя поровое пространство от уплотнения и поддерживая оптимальную плотность, порозность, гидрологические свойства этих глинистых почв. Благодаря микробному разнообразию и доминированию актинобактерий поровое пространство этих глинистых почв сохраняет устойчивость при длительной инфильтрации и позволяет отнести эти почвы к благоприятным по агрофизическим свойствам. 4. Согласно данным 3-D томографии (качественный анализ) было показано, что горизонты дерново-подзолистой почвы значительно различаются по структуре порового пространства и каждому горизонту присуща своя особая микроструктура пор: горизонт AEl имеет много мелких округлых пор, горизонт El и переходный ElВ горизонт включают крупные замкнутые поры, в горизонте BT1 наблюдается ярко выраженная пластинчатая структура пор, а горизонт BT2 обладает пористостью, структура которой, в основном сформирована корневыми остатками. 5. Сравнительный анализ, рассчитанных распределений пор по размерам, из ОГХ и по томограммам, выявил общие закономерности, показывающие что в области от 30 до 5000 мкм, наибольшую объем пор занимают тонкие макропоры и частично мезопоры. Но порозность, рассчитанная из ОГХ существенно выше порозности, определенной по томограммам, что, вероятно, связано с особенностями определения порового пространства данными методами и их ошибками.