PERMEABILITY OF SOILS IN ARTIFICIALLY CREATED MODELS WITH DIFFERENT STRATIGRAPHY

K. P. Maslikova, I. V. Ladska, O. V. Zhukov

Abstract


The set of performance speed permeability experimental versions mounds of tehnozems designed to search for the best technological solutions for reclamation of disturbed mountain design land within the Nikopol manganese ore Basin have been discussed in the present article such as pedozems (tehnozems formed using bulk humus soil), litozems (formed only rocks without humus bulk soil): sod-litogenic soils to gray-green clay, the reddish-brown clays and loams on loess-like clays. The speed of tehnozems water permeability has been explored by the conventional method. Research conducted on test plots of land reclamation Dnipropetrovsk State Agrarian and Economic University. Research facilities have been 57 models with various options mound tehnozems ground. Based on research built graphics dynamics permeability. The data indicate that the models studied mound soil infiltration process of transition to a filtration significantly prolonged the time. Even in a stable phase permeability for tehnozems observable characteristic combination of filtration and infiltration processes. It is shown that the design soil-like body in the zero-point of its existence, the dynamics and trajectory of soil formation. The study of the dynamics of tidying up water from the soil surface is highly informative tool for evaluating the properties of the soil body without violations. The resulting dynamic curves along with high resolution differential is environmentally relevant, that reflect the properties of the soil as the habitat of living organisms. Differential capacity curves tidying water appears that there are significant differences between the movement of moisture in soil in the studied sites, depending on their structure. For ordinary chernozems permeability characteristic features of the process is monotonic dynamic speed limit tidying water and that clearly differs between phase infiltration and filtration. Switch phase filtration is the first experiment. For the studied models tehnozems the speed permeability characterized by a significant variation with relatively monotonous trend, which is the reduced rate of tidying water and eventually reach a certain steady state. Such deviations from the general trend manifest itself in the form of high speed flash permeability observed at regular intervals. These intervals are specific to each type of construction tehnozems.

Keywords


speed permeability; infiltration; filtration; tehnozems.

Full Text:

PDF

References


Андроханов В.А. Техноземы: свойства, режимы, функционирование / В.А. Андроханов, С.В. Овсянникова, В.М. Курачев // Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000. – 200 с.

Бекаревич Н.Е. К вопросу о плодородии почв и пород / Н.Е. Бекаревич, Н.Т. Масюк // Освоение нарушенных земель: Сб. статей. – М.: 1976. – С. 5–26.

Бекаревич Н.Е. Модели искусственных эдафотопов для рекультивации земель в Степи Украины / Н.Е. Бекаревич, Н.Т. Масюк, И.П. Чабан, В.А. Забалуев, А.А. Мыцык, В.В. Кулинич // Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету. – 2001. – № 2. – С. 13–16.

Вадюнина А.Ф. Методы исследования физических свойств почв / А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. – М.: Агропомиздат, 1986. – 416 с.

Волох П.В. Изменения физических свойств рекультивированных земель при их сельскохозяйственном использовании / П.В. Волох, И.Х. Узбек, Н.Д. Горобец, В.И. Соколов // Горный журнал. – 1991. – № 10. – С. 52–55.

Горбань В.О. Зв'язок водопроникності ґрунтів з іншими їхніми фізичними властивостями у лісових угрупованнях Присамар’я / В.О. Горбань // Вісник Львівського ун-ту. Серія біологічна. – 2007. – Вип. 43. – С. 161–165.

Етеревская Л.В. Почвообразование и рекультивация земель в техногенных ландшафтах Украины / Л.В.Етеревская // Автореф. дисс. … д-ра с.-х. наук: 06.01.03 / Л.В. Етеревская. – Харьков, 1989. – 42 с.

Жуков А.В. Первичная продуктивность агробиогеоценозов на экспериментальном участе рекультивации земель, нарушенных горнодобывающей промышленностью / А.В. Жуков, І.В. Лядская // Вісник Дніпропетровського університету. Біологія. Екологія. – 2010. – Вип. 18. – Т. 1. – С. 29–36.

Жуков О.В. Динаміка усадки дерново-літогенних ґрунтів на червоно-бурих глинах за шарами / О.В. Жуков, Г.О. Задорожна, Т.Ю. Бець, І.В. Лядська // Науковий вісник Чернівецького університету. Біологія «Біологічні системи». – 2013. – № 2. – С. 125–133.

Жуков А.В. Пространственные паттерны инфильтрации почвы на склоне балки / А.В. Жуков, Г.А. Задорожная, И. В. Лядская // Вісник Харьківського національного аграрного університету імені В.В. Докучаєва. Серія Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, екологія ґрунтів. – 2013, № 2. – С. 22–27.

Жуков О.В. Фізичні властивості рекультоземів Нікопольського марганцеворудного басейну / О.В. Жуков, Г.О. Задорожня, І.В. Лядська // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель. – 2014. – Вип. 43. – С. 93–114.

Забалуев В.А. Изменение плодородия вскрышных горных пород в процессе их сельскохозяйственного освоения / В.А. Забалуев // Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету. – 1999. – № 1–2. – С. 48–50.

Забалуев В.А. Формирование агроэкосистем рекультивированных земель в Степи Украины: эдафическое обоснование / В.А. Забалуєв − Киев, 2010. – 261с.

Качинский Н.А. Физика почвы / Н.А. Качинский. – М.: Изд-во «Высшая школа», 1979. – 357с.

Лядська І.В. Динаміка фізичних властивостей дерново-літогенних ґрунтів на червоно-бурих глинах за профілем / І.В. Лядська, К.В. Андрусевич // Вісник Львівського національного аграрного університету. Агрономія. – 2014. – № 18. – С. 75–79.

Лядська І.В. Динаміка фізичних та водно-фізичних властивостей педоземів за профілем / І.В. Лядська // Вісник Дніпропетровського державного аграрно-економічного університету. – 2014. – № 2. – С. 131–133.

Лядська І.В. Екологічне значення фізичних властивостей техноземів Нікопольського марганцеворудного басейну / І.В.Лядська // Автореф. дисс. … к-та с.-г. наук: 03.00.16 / І..В. Лядська. – Дніпропетровськ, 2015. – 28 с.

Медведев В.В. Водные свойства почв Украины и влагообеспеченность сельськохозяйственных культур / В.В. Медведев, Е.Н. Лактионова, Л.В. Донцова. – Харьков: Апостроф, 2011. – 224 с.

Панина С.С. Экспериментальное изучение и моделирование передвижения влаги в почве при малонапорной и безнапорной инфильтраци : дис. канд. биол. наук : 06.01.03 – агрофизика / Панина София Сергеевна – Москва, 2015. – 138 с.

Умарова А.Б. Преимущественные потоки влаги в почвах: закономерности формирования и значение в функционировании почв / А.Б. Умарова. – М.: ГЕОС, 2011. − 266 с.

Шеин Е.В. Водопроницаемость. Впитывание (инфильтрация) воды в почву / Е. В. Шеин // Теории и методы физики почв / Под. ред. Е. В. Шеина и Л. О. Карпачевского. – М.: «Гриф и К», 2007. – С. 252–255.

Шеин Е.В. Курс физики почв: Учебник / Е.В. Шеин. – М.: Изд-во МГУ, 2005. – 432 с.

Шеин Е.В. Структурное состояние техноземов и формирование в них преимущественных потоков влаги / Е.В. Шеин, Д.И. Щеглов, А.Б. Умарова и др. // Почвоведение. – 2009. – № 6. – С. 687–695.

Шеин Е.В. Теории и методы физики почв / Е.В. Шеин, Л.О. Карпачевский. – М.: Гриф и К, 2007. – 616 с.

Шемавнев В.И. Устойчивое развитие сложных экотехносистем / В.И. Шемавнев, Н.А. Гордиенко, В.И. Дырда, В.А. Забалуев – Москва–Днепропетровск: Новая идеология, 2005. – 355 с.

REFERENCES

Androhanov, V.A., Ovsyannikov, S.V., Kurachev, V.M. (2000). Tehnozems: Properties, regimes, functioning. Novosibirsk: Nauka. Sibirskaia izdatelskaia firma RAS (in Russian).

Bekarevych, N.E., Masuk, N.T., Shepherd, Y.P., Zabaluev, V.A., Mutsuk, A.A., Kulinich, V.V. (2001). Themodels of artificial edafotops for land reclamation in the steppes of Ukraine. Bulletin of Dnipropetrovsk State Agrarian University, 2, 13-16 (in Russian).

Bekarevych, N.E., Masuk, N.T. (1976). To the question about the fertility of soil and rock. The development of disturbed lands. Moscow, 5–26 (in Russian).

Eterevskaya, L.V. (1989). Soil formation and land reclamation in Ukraine technogenic landscapes. Thesis of Doctoral Disseration. Kharkiv (in Russian).

Gorban, V.O. (2007). Relationship of water permeability of soils with their other physical properties in forest communities of the Prisamarie. Visnyk of L'viv Univ. Biology Series, 43, 161–165 (in Ukrainian).

Kaczynski, N.A. (1979). Physics soil. Moscow: Vyshaya shkola (in Russian).

Lyadskya, I.V. (2014). The dynamics of natural and water-physical properties of the pedozem profiles. Bulletin of Dnepropetrovsk State Agrarian and Economic University, 2, 131–133 (in Ukranian).

Lyadskya, I.V. (2015). The ecological value ща еру tehnozems physical properties of the Nikopol manganese ore Basin. Thesis of Doctoral Dissertation. Dnepropetrovsk (in Ukranian).

Lyadskyа, I.V., Andrusevych, K.V. (2014). The dynamics of the physical properties of sod-lithogenic soils on red-brown clay on the profile. Bulletin of Lviv National Agrarian University. Agronomy, 18, 75–79 (in Ukranian).

Medvedev, V.V., Laktionova, E.V., Donsova, L.V. (2011). Soil water properties of Ukraine and agricultural crops water supply. Kharkiv: Apostrof (in Russian) (in Russian).

Panina, S.S. (2015). The experimental Study and Modeling of movement of moisture in the soil and in the malonapornoy and pressureless infiltration. Thesis of Doctoral Dissertation. Moscow (in Russian).

Shein, E.V. (2005). The course of the soil physics: Textbook. Moscow: MGU (in Russian).

Shein, E.V., Shcheglov, D.I., Umarovа, A.B. (2009) The structural condition of the tehnozems and Formation in they preferential flows moisture. Pochvovedenye, 6, 687–695 (in Russian).

Shein, E.V., Karpachevsky, L.A. (2007). The water permeability. Absorption (infiltration) of water in the soil. Theory and Methods soil physics. Moscow: Grif and C (in Russian).

Shein, E.V., Karpachevsky, L.A. (2007). Theories and Methods soil physics, Moscow: Grif and C (in Russian).

Shemavnev, V.I., Gordienko, N.A., Dirda, V.I., Zabaluev, V.A. (2005). The stable development of the complicated ecotechnosystems. Moscow, Dnipropetrovsk. Novaya ideologia (in Russian).

Umarova, A.B. (2011). Preferential flows of moisture in soils: Regularities the formative importance and functioning in soils, Moscow. GEOS (in Russian).

Vadyunyna, A.F., Korchagina, Z.A. (1986). Methods of the physical properties studies. Moscow: Ahropomyzdat (in Russian).

Volokh, P.V., Uzbek, Y.H., Gorobets, N.D., Sokolov, V.I. (1991). Changes fof the physical properties of the recultivated land under agriculture activity. Mining Magazine, 10, 52–55 (in Russian).

Zabaluev, V.A. (1999). Changing of the fertility deferred stripping rocks in the process agricultural development. Bulletin of Dnipropetrovsk State Agrarian University, 1–2, 48–50 (in Russian).

Zabaluev, V.A. (2010). Formation of agro-ecosystems reclaimed land in the steppe of Ukraine: edaphic study. Kyiv (in Ukranian).

Zhukov, A.V., Lyadskaya, I.V. (2010). Primary productivity of the agrobiogeotsenozis in the experimental plot of the land reclamation disturbed by the mining industry. Bulletin of Dnipropetrovsk University. Biology. Ecology, 18, 29–36 (in

Russian).

Zhukov, O.V., Zadorozhna, G.A., Betz, T.Y., Lyadskya, I.V. (2013). Dynamics of the shrinkage of lithogenic soils on red-brown clay with layers. Scientific Bulletin of Chernivtsi University. Biology ‘biological systems’, 2, 125–133 (in Ukranian).

Zhukov, A.V., Zadorozhnaya, G.A., Ljadskaja, I.V., (2013). Spatial patterns of the soil infiltration on a valley slope Bulletin of Dokuchaev Kharkiv National Agricultural University. Series Soil science, agricultural chemistry, agriculture, forestry, soil ecology, 2, 22–27 (in Russian).

Zhukov, O.V., Zadorozhna, G.A., Lyadskya, I.V. (2014). Physical properties of the Nikopol manganese ore Basin recultozems. Questions steppe forest and forest land reclamation, 43, 93–114 (in Ukranian).




DOI: http://dx.doi.org/10.15421/201693

Article Metrics

Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Since April 2018 Journal changed the editorial policy and starts to be published exclusively in English, and changed its main site into www.ujecology.com

 

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

© 2017 Ukrainian Journal of Ecology. ISSN 2520-2138