Аридные экосистемы Arid ecosystems

Теймуров С.А., Имашова С.Н., Рамазанов А.В., Саипов М.А. Влияние агрегирования каштановой и лугово-каштановой почвы на их агрофизические свойства в Терско-Сулакской равнине // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 3 (88). С. 89-95. | PDF

Изучены физические свойства почв (каштановых и лугово-каштановых) пашни и залежи на Терско-Сулакской равнине, в котором показаны зависимости плотности почв как от размера агрегатов, так и от особенностей почвообразовательного процесса. В каждом конкретном случае эта зависимость тесно связана с генезисом почв и особенностями их сельскохозяйственного использования. При рассмотрении пористости агрегатов, оцененной процентным содержанием фракций, видно, что основная доля межагрегатной пористости приходится на крупные агрегаты. Результаты полученных исследований можно экстраполировать на другие площади почвенного покрытия изучаемого района. Опытный почвенный разрез закладывался на каждом исследуемом участке, описывались морфологические свойства почв и отбирались образцы почв послойно (см) из горизонтов А, В₁, В₂, С₁ (А_пах пашня) для каштановой и А, В₁, С₁ для лугово-каштановой почвы. По данным просеивания рассчитывали коэффициент структурности как отношение суммы макроагрегатов (размером 0.25-10 мм) к сумме агрегатов диаметром более 10 мм и менее 0.25 мм. Из фракций агрегатов размерами 7-5, 5-3, 3-2, 2-1.1-0.5 и 0.5-0.25 мм отбирали образцы для определения их пористости. Случайность отбора проб в анализ обеспечивалась применением механической выборки. Во всех исследованных почвах пористость агрегатов одного и того же размера уменьшается вниз по профилю. При этом отмечается наиболее резкое уменьшение в крупных агрегатах (7-5 мм), где пористость снижается с 37% в горизонте А до 31% в горизонте С₁. В мелких агрегатах эта тенденция проявляется слабее. Необходимо отметить, что если в каштановой почве наблюдается постепенное уменьшение пористости агрегатов с глубиной, то в лугово-каштановой почве отмечается минимальная пористость в горизонтах В₁ и С₁. Эта закономерность наиболее ярко появляется в агрегатах 2-1 мм. Однако минимальная пористость агрегатов в горизонте В₁ отмечается довольно четко не только во фракции 2-1 мм, но и во всех остальных фракциях вплоть до 7-5 мм. Обращает на себя внимание также и то, что пористость агрегатов горизонте С₁ падает практически до одной и той же величины, близкой к расчетной пористости при плотной упаковке (способ взаимного сочленения минеральных частиц обломочной породы). Исследования показывали, что пористость агрегатов тесно связана с составом, строением и происхождением, а также с генезисом почв в целом, что является определяющим для плодородия почв.

Ключевые слова: структура почв, агрегат, плотность, пористость (порозность), генетический горизонт.

DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10168

Рыбка К.Ю., Щеголькова Н.М. Особенности функционирования фито-очистных сооружений в аридных регионах // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 3 (88). С. 103-110. | PDF

В статье рассмотрены особенности очистки сточных вод в аридных районах с помощью фито-очистных сооружений (ФОС) – неглубоких водотоков искусственного происхождения, засаженных высшей водной растительностью. Известно, что благодаря повышенной температуре эффективность работы аридных ФОС по некоторым показателям выше по сравнению с аналогичными системами очистки в других климатических зонах. Однако аридные ФОС имеют ряд особенностей, которые до сих пор не освещены в научной литературе. В данной статье аридные ФОС рассмотрены с двух позиций – с точки зрения водного баланса системы и теплового баланса. Показано, что основной расходной статьей водного баланса фито-очистных систем в аридных условиях становится эвапотранспирация, на долю которой в некоторых случаях приходится до 70% от общей потери воды в ФОС. В то же время эвапотранспирация является основным механизмом охлаждения аридных ФОС. В заключении даны рекомендации по проектированию фито-очистных систем в районах с жарким сухим климатом, направленные на в первую очередь экономию водных ресурсов. К ним относятся: использование подповерхностных систем очистки с вертикальным потоком и искусственной аэрацией, высадка растений с минимальной транспирацией и использование погруженных макрофитов, посадка деревьев по периметру ФОС для затенения и уменьшения скорости ветра и т.д.

Ключевые слова: очистка сточных вод, фито-очистные сооружения, аридные регионы, водный баланс, тепловой баланс.

DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10170