Ход работы

С сайта университета переходим по ссылке в Библиотеку им. Н. И. Лобачевского (Рис. 4).

Рис. 4 Переход в Библиотеку им. Н. И. Лобачевского

Далее со страницы библиотеки выбираем ссылку «Сетевые ресурсы» (Рис. 5)

Рис.5 Переход со страницы библиотеки в страницу «Сетевых ресурсов»

В следующей появившейся странице выбираем ссылку «Зарубежные сетевые ресурсы» (Рис.6), после чего выходит список сетевых ресурсов с кратким описанием основного контента.

Рис.6 Страница сетевых ресурсов

Из полученного списка выбираем заинтересовавший нас ресурс, например «Web of Science». Аргументом в пользу этого выбора мне послужило то, что на данном сетевом ресурсе можно узнать наиболее печатающиеся издания, страны где больше всего издано работ на ту или иную тему, авторов, которые внесли и вносят наиболее значительный вклад в развитие интересующей вас науки или отрасли.

Следующим шагом является поиск информации по ключевым словам. В строке поиска пишем ключевое слово, в данном случай soil structure(Рис.7).

Рис.7 Строка поиска в Web of Science

Следует учитывать то, что поисковый алгоритм подобных ресурсов зачастую отличается приемами поиска информации от тех поисковых систем, которыми мы чаще всего имеем дело в повседневной жизни. В таких случаях образец запроса будет показан рядом со строкой поиска. Для оптимизации поиска в данной ситуации, согласно образцу, в строку поиска ввели «soil* structure». С подобной же целью можно воспользоваться поиском по нескольким критериям: по автору, году публикации, издателю или организациям, названию публикации, типу документов. Поиск можно выполнить по трем выше изложенным критериям.

В появившемся окне результатов(Рис.8) можно сделать отборочный поиск и анализ результатов(Рис.9).

Рис.8 Окно результатов на запрос «soil* structure»

Рис.9 Основные элементы окна результатов

В окошке отборочного поиска можно также отсортировать результат и получить графики результатов по научным отраслям, типу документов, странам, издателям и по годам публикаций(Рис.10).

Рис.10 Окно для построения графиков по критериям и график публикации по странам

Определенные трудности при работе с сетевыми ресурсами может создать тот факт, что все работы в подобных сетевых ресурсах опубликованы на иностранных языках. Благо в интернете много онлайн переводчиков, при желании и определенной сноровке можно перевести любую интересующую вас статью. Также есть российские сетевые ресурсы, для пользования которыми не требуется особого знания иностранных языков. Но контент отечественных сетевых ресурсов существенно отличается от зарубежных.

Представление о почвенной структуре

1.  Общие понятия. Агрономическое значение.

Под структурой почвы понимают совокупность отдельностей, или агрегатов, различных по величине, форме, прочности и связности. Структурная отдельность – агрегат — состоит из первичных частиц (механических элементов), или микроагрегатов, соединенных друг с другом в результате коагуляции коллоидов, склеивания, слипания(Качинский, 1958)(Рис 1).

Рис.1 Почвенный агрегат

Агрегаты, образованные из первичных механических элементов, относят к первому порядку. Силами остаточных валентностей, а также путём склеивания и слипания могут образовываться агрегаты второго, третьего и т. д. порядка.

По мере увеличения размера агрегата связь между отдельными составляющими его ослабевает, а следовательно уменьшается связность и прочность.

Способность почвы распадаться на структурные отдельности, или агрегаты, называется её структурностью.

Различают два вида понятия структурности почвы: морфологические и агрономические. В морфологическом понимании хорошей будет всякая чётко выраженная структура: ореховатая, столбчатая, призмовидная, пластинчатая и т. п. (Рис. 2). Каждой генетически различной почве, а внутри её отдельным горизонтам присуща своя, характерная структура. Её формирование тесно связано с условиями образования данного почвенного типа(Качинский, 1958).

Агрономический ценной является только такая структура, которая обеспечивает плодородие почвы. Оптимальные условия водного и воздушного режимов с мелкокомковатой и зернистой структурой.

В настоящее время почвенную структуру по размерам агрегатов подразделяют следующим образом: глыбистая (агрегаты > 10 мм); комковато-зернистая, или макроструктура (агрегаты 10-0,25 мм); микроструктура (агрегаты < 0,25 мм).

П. А. Костычевым было предложено классифицировать структуру почвы на водопрочную (агрономический ценную) и не водопрочную.

Рис. 2. Типичные структурные элементы почвы (по С. А. Захарову):

I тип — кубовидная структура: 1—крупнокомковатая; 2—среднекомковатая; 3 — мелкокомковатая; 4— пылеватая; 5—крупноореховатая; 6— ореховатая; 7—мелкоореховатая; 8— крупнозернистая; 9— зернистая; 10— порошистая;

II тип — призмовидная структура: 11 — столбчатая; 12— столбовидная; 13— крупнопризматическая; 14— призматическая; 15— мелкопризматическая; 16 — тонкопризматическая;

III тип — плитовидная структура: 17— сланцеватая; 18— пластинчатая; 19— листоватая; 20— грубочешуйчатая; 21 — мелкочешуйчатая.

Позднее, развивая это положение, В. Р. Вильямс предложил различать два свойства почвенных агрегатов: связность и прочность. Под связностью понимается способность агрегата противостоять механической силе воздействия, а под прочностью – способность агрегата длительно противостоять размывающему действию воды.

Связность почвы зависит от количества иловатых и особенно коллоидных частиц. Прочность агрегата зависит от качества перегноя, она обусловлена цементацией механических элементов свежеосаждённым перегноем.

Агрономический ценной считается водопрочная с высокой порозностью структура, создание которой и является задачей агротехнических приёмов и мероприятий, направленных на оструктуривание почвы. Но не всякая водопрочная структура является агрономически ценной. Водопрочность структуры имеет двоякую природу: она может быть обусловлена стойким химическим и физико-химическим закреплением коллоидов (необратимая коагуляция коллоидов). Агрегаты также могут быть водопрочны вследствие их неводопроницаемости, связанной с наличием в основном тонких неактивных пор. Хорошая структура должна быть также механически прочной, неразрушающейся при обработке почвы сельскохозяйственными орудиями.

Структура почвы является одним из важнейших факторов её плодородия. В структурной почве создаются оптимальные условия водного, воздушного и теплового режима, что в свою очередь, обуславливает развитие микробиологической деятельности, мобилизацию и доступность питательных веществ для растений.

Структурная почва имеет высокую порозность. Благодаря хорошей водопроницаемости она хорошо промачивается водой, выпадающие осадки полностью впитываются. Поэтому отсутствует поверхностный сток, а следовательно, исключены эрозионные процессы. Во влажной структурной почве благодаря наличию капиллярных пор аэрации между ними одновременно совмещаются анаэробные процессы. Внутри агрегатов, когда капиллярные поры заняты водой, протекают анаэробные процессы, сопровождающиеся образованием ульминовых кислот. В это же время в порах аэрации, на поверхности комков, идут процессы в аэробных условиях с образованием гуминовых кислот и минеральных соединений, нужных для питания растений.

В бесструктурной распылённой почве тяжёлого гранулометрического состава складываются неблагоприятные физические условия. Вода и воздух в ней являются антагонистами. Порозность и влагоёмкость представлены малыми величинами. В следствие плохой водопроницаемости бесструктурная почва плохо впитывает воду, сток её по поверхности приводит к эрозии. Плохая водопроницаемость, малая влагоёмкость не обеспечивают достаточных запасов воды. Весной и осенью поры в такой почве бывают заполнены водой, а воздух в них отсутствует. С повышением же температуры благодаря тонкопористому сложению происходит интенсивное испарение воды и просушивание почвы на большую глубину. Растения в этот период страдают от засухи. После дождя или полива поверхность бесструктурной почвы заплывает, резко повышается липкость. При высыхании такая почва сильно уплотняется, на поверхности поля образуется плотная корка, что затрудняет рост и развитие растений. При сильном просушивании образуются глубокие трещины и при этом корни растений могут быть порваны. Требуются повторные рыхления после дождя и полива. Распыленные почвы легко подвергаются ветровой эрозии(Моисеев, 2004).

Из краткого изложения вино насколько велико значение структуры в создании плодородия. Отсюда необходимы глубокие значения процессов её образования и разрушения для создания и поддержания благоприятного структурного состояния почвы.

2. История развития научных основ о структуре почвы.

Наличие в почве различных отдельностей было подмечено учёными ещё в VXIII веке. Так, например, М. И. Афонин описывал в 1771 году чернозёмные почвы, отмечал «ореховатый чернозём». Один из видных учёных конца VXIII века И. М. Комов писал в 1788 г., что чернозём «всегда мягким и сочным бывает, от чего, когда его пашут, то глыбы, плугом подрезанные, блестят и, полежав на воздухе, в мелкие комочки рассыпаются».

Значительно позже к этому свойству почвы появился интерес в Германии, где, начиная с 1879 г. ежегодно, на протяжении 20 лет, публикуют результаты своих разнообразных исследований Вольни и его школа(Рис. 3). В его лабораторных и лизилитрических опытах было установлено изменение различных физических свойств почвы от размера её комочков и от содержании пыли.

Рис. 3 Вольни Мартин Эвальд

В 1877 г., ещё до появления первых работ Вольни, классик агрономической науки П. А. Костычев обратил внимание исследователей на необходимость уделять больше внимание физическим свойствам почвы. Им было отмечено, что после распашки целины почва быстро распыляется и снижается урожаи. Если такую почву оставляли под перелог, то под многолетней травяной растительностью структура почвы восстанавливалась и урожайность повышалась. Этими исследованиями была доказана большая агротехническая роль структуры почвы.

Позже, в 30-е и 40-е годы в агрономической науке изучению структуры почвы уделялось много внимания. Среди учёных того времени следует называть К. К. Гедройца, А. Н. Соколовского, И. Н. Антипова-Каратаева, П. В. Вершинина, Н. А. Качинского и др. Особенно большое внимание этому вопросу придал В. Р. Вильямс. Структуре почвы отдавалось первостепенное значение в создании плодородия. Структура и плодородие подразумевались как синонимы. Считалось, что только на структурной почве могут быть эффективными другие приёмы, например внесение удобрений. Поэтому вся агротехника была направлена на создание и поддержание структуры почвы. Она стала краеугольным камнем в травопольной системе земледелия. И хотя были данные, что высокие урожаи можно получать не только на структурных почвах, но и на бесструктурных, если в них создать благоприятный водный и воздушный режимы, сторонники структурной теории преобладали. И только в 50-е и 60-е годы прошлого столетия во время критики травопольной системы земледелия интерес к этому вопросу упал. Многие начали поддавать сомнению положительную роль структуры или вообще её отрицать. Ослабили и научные исследования в этом плане. Но это был очередной перегиб. Естественно, не следует и преувеличивать агрономическую роль структуры почвы. Бесструктурные почвы с лёгким гранулометрическим составом (где и трудно создать агрономический ценную структуру) и благоприятными водным и питательным режимами могут быть также плодородными (многие почвы Белоруссии, Прибалтики, Западной Европы).

Отсюда отождествлять структуру и плодородие почвы не следует. Но если учесть то, что структурные почвы не заплывают, дольше сохраняют приданное обработкой строение, не переуплотняются, требуют меньших тяговых усилий во время обработки, стойкие против водной и ветровой эрозии, становится ясно, что между ними существует тесная связь(Батудаев, 2007). При всех одинаковых условиях структурные почвы всегда плодороднее бесструктурных. Поэтому структуру почвы необходимо сохранять и улучшать.

Несмотря на длительное ослабление внимания к структуре почвы, ряд учёных продолжали исследования в этом плане. Особенно плодотворно работал академик В. В. Медведев. Структуру почвы он изучал на микроморфологическом уровне в условиях многофакторных модельных опытов с использованием современного математического аппарата для анализа и обобщения результатов исследований. По результатам многолетних исследований В. В. Медведев в 2008 г. издал монографию «Структура почвы (методы, генезис, классификация, эволюция, география, мониторинг, охрана), которая является наиболее капитальной среди когда либо издаваемых по этому вопросу на территории бывшего СССР. В ней он обобщил огромный экспериментальный материал как собственных исследований, так и данных литератур и убедительно доказал, что структура почвы оказывает большое влияние на растение как непосредственно, так и косвенно через улучшение водно-воздушного и теплового режимов почв(Медведев, 2008).