Магнітометрія ґрунтів у діагностуванні деградаційних процесів
DOI:
https://doi.org/10.31073/acss90-03Ключові слова:
ґрунт; гумус; деградація; ерозія; магнітометрія; процесАнотація
Деградація ґрунтів – основна проблема сучасності. Завдання аграрної науки – удосконалення методів її дослідження та моніторингу. Серед численного переліку таких методів, завдяки експресності та низькій вартості, виділяються магнітометричні. Мета роботи – показати їх інформативність у визначенні процесів, що є факторами деградації орних ґрунтів. Використовували методики відбирання проб ґрунту за ДСТУ 4287:2004 та визначення вмісту гумусу за ДСТУ 4289:2004. Для всіх зразків було визначено питому магнітну сприйнятливість (МС) ґрунту за допомогою капамістка KLY-2 за методикою Evans (2003). Дослідження проводили в агроландшафтах на території Харківської та Полтавської областей. Дослідженнями виявлено високу інформативність результатів визначення питомої магнітної сприйнятливості ґрунту у діагностуванні еродованості. Фізичною основою такого діагностування є тісний кореляційний зв'язок між магнітною сприйнятливістю та вмістом гумусу. Це дозволяє стверджувати про можливість заміщення визначення умісту гумусу на визначення магнітної сприйнятливості (за винятком опорних розрізів, на основі яких проводиться інтерполяція та екстраполяція даних). Гідроморфні та галоморфні процеси також впливають на магнітну сприйнятливість ґрунту. У цьому випадку кореляційний зв'язок між нею та умістом гумусу слабне з ростом неоднорідності проявів деградаційних процесів. Картограми магнітних характеристик дають змогу діагностувати такі прояви, навіть у випадках, коли це ніяк не виражено станом поверхні ґрунту. Сольові та гідроморфні процеси суттєво знижують МС як верхнього горизонту ґрунту, так і ґрунтотворної породи, причому найбільш суттєве зниження пов’язане з процесами оглеєння. Таким чином можна проводити диференціацію не тільки агротехнологічних груп ґрунтів а й ґрунтотворних порід.
Посилання
References
Jordanova N. 2016. Soil magnetism. Academic press. 466 р.
Kruglov O., Menshov O. 2017. To the soil magnetic susceptibility application in modern soil sciencе. 16th EAGE International Conf. on Geoinformatics-Theoretical and Applied Aspects. (13 ‒ 14 Мay. 2017). Kyiv.
Long X., Ji J., Balsam W. 2011. Rainfall-dependent transformations of iron oxides in a tropical saprolite transect of Hainan Island, South China: spectral and magnetic measurements. J. Geophys. Res. Vol.116, Issue F3. DOI: https://doi.org/10.1029/2010JF001712.
Radaković M.G., Gavrilov M.B., Hambach U., Randall J.S., Tošić I., Ninkov J., Vasin J., Marković S.B. 2019. Quantitative relationships between climate and magnetic susceptibility of soils on the Bačka Loess Plateau (Vojvodina, Serbia). Quaternary International. № 502. Р. 85-94. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quaint.2018.04.040.
Pourmasoumi M, Khormali F, Ayoubi S, Kehl M., Kiani F. 2019. Development and magnetic properties of loess-derived forest soils along a precipitation gradient in northern Iran. Journal of Mountain Science 16. DOI: https://doi.org/10.1007/s11629-018-5288-4.
Lecoanet H., Leґveque F., Ambrosi J.P. 2003. Combination of magnetic parameters: an efficient way to discriminate soil-contamination sources (south France). Environmental Pollution 122. P. 229–234.
Sadiki A., Faleh A., Navas A., Bouhlassa S. 2009. Using magnetic susceptibility to assess soil degradation in the Eastern Rif, Morocco. Earth Surf. Process.& Landforms. 34, 2057-2069. DOI: https://doi.org/10.1002/esp.1891.
Gуrka‑Kostrubiec B, Teisseyre‑Jeleńska M, Dytłow S.K. 2016. Magnetic properties as indicators of Chernozem soil development. Catena. №138. Р. 91-102. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2015.11.014.
Alekseeva T., Sokolowska Z., Hajnos M., Alekseev A., Kalinin P. 2009. Water stability of aggregates in subtropical and tropical soils (Georgia and China) and its relationships with the mineralogy and chemical properties. Eurasion soils Sci. №42. Р. 415-425. DOI: https://doi.org/10.1134/S1064229309040085.
Peluco R.G., Marques J.J., Siqueira D.S., Pereira G.T., Barbosa R.S., Teixiera D.B., Adame C.R., Cortez L.A. 2013. Suscetibilidade magnetica do solo e estimaгo da capacidade de suporte а aplicacao de vinhaіa. Pesq Agropec Bras. №48. Р.661-672. DOI: https://doi.org/10.1590/ S0100 ‑204X2 01300 06000 12.
Wang H, Huo Y, Zeng L, Wu X, Cai Y. 2008. A 42‑yr soil erosion record inferred from mineral magnetism of reservoir sediments in a small carbonate‑rock catchment, Guizhou Plateau, southwest China. J Paleolimnol. №40. Р.897-921. DOI: https://doi.org/10.1007/s1093 3‑008‑9206‑6.
Barbosa R.S., Marques J.J., Barrоn V. 2019. Prediction and mapping of erodibility factors (USLE and WEPP) by magnetic susceptibility in basalt-derived soils in northeastern Sаo Paulo state, Brazil. Environmental Earth Sciences (2019) 78:12. DOI: https://doi.org/10.1007/s12665-018-8015-0.
Denardin J.E. 1990. Erodibilidade di solo estimado por meio parametros fisicios qumisos. Thesis. Escola Superrior de Agricultura Luis de Quieros. Universidade de Sao Paulo.
Flanagan D.C., Livingston S.J. 1995. Water erosion prediction project: WEEP user summary. National Soil Research Laboratory & USDA, Washington, D.C, West Lafayette.
Menshov О., Kruglov O., Vyzhva S., Nazarok P., Pereira P., Pastushenko T. 2018. Magnetic methods in tracing soil erosion, Kharkiv Region, Ukraine. Stud. Geophys. Geod. №62(4). Р. 681-696. DOI: https://doi.org/10.1007/s11200-018-0803-1.
Cornell R., Schwertmann U. 2003. The Iron Oxides. Structure, Properties, Reactions, Occurrence and Uses. NewYork: Weinheim. 573 р.
Jakšík O., Kodešová R., Kapička A., Klement A., Fér M., Nikodem A. 2016. Using magnetic susceptibility mapping for assessing soil degradation due to water erosion. Soil & Water Res. №11. Р. 105-113. DOI: https://doi.org/10.17221/233/2015-SWR.
Kapicka A., Dlouha S., Grison H., Jaksik O, Kodesova R, Petrovsky E. 2013. Magnetism of soils applied for estimation of erosion at an agricultural land. Geophysical Research Abstracts Vol. 15, EGU2013-4774, 2013 EGU General Assembly.
Souza Bahia A.S.R., Junior J.M., Junior N.L.S., Cerri C.E.P., Camargo L.A. 2017. Prediction and mapping of soil attributes using diffuse reectance spectroscopy and magnetic susceptibility. Soil Sci. Soc. Am. J. №81. Р. 1450–1462. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj2017.06.0206.
Camargo L.A., Júnior J.M., Barrón V., Alleoni L.R.F., Barbosa R.S., Pereira G.T. 2015. Mapping of clay, iron oxide and adsorbed phosphate in Oxisols using diffuse reflectance spectroscopy. Geoderma. №251-252. Р.124-132. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2015.03.027.
Jimenez C.A., Benavides J.J., Ospina-Salazar D.I., Zuniga O.E., Ochoa O.B., Mosquera C.G. 2017. Relationship between physical properties and the magnetic susceptibility in two soils of Valle del Cauca. Rev. Cienc. Agr. Vol. 34(2). P. 33-45. DOI: http://dx.doi.org/10.22267/rcia.173402.70.
Sokolowska Z., Hajnos M., Alekseev A., Alekseeva T. 2000. Magnetic susceptibility of the arable layer of soil with organic farming and mineral fertilization. Acta Agroph. Vol. 38. P. 175–183.
Menshov O., Kruglov O., Zalavskyi Yu., Sukhorada A.. 2018. Soil mapping with magnetic methods at the agriculture land of Pechenigy, Ukraine. “New Trends on Paleo, Rock and Environmental Magnetism, 16th castle meeting”: аbs.conf. (16 june 2018, Chęciny, Poland). Warsaw. Vol. 423(C-112). P. 97-98. DOI: https://doi.org/10.25171/InstGeoph_PAS_Publs-2018-050.
Peluco R.G., Junior J.M., Siqueira D.S., Cortez L.A., Pereira G.T. 2013. Magnetic susceptibility in the prediction of soil attributes in two sugarcane harvesting management systems. Engenharia Agrícola. V. 33(6). P. 1134-1143. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-69162013000600006 .
Evans M., Heller F. 2003. Environmental magnetism: principles and applications of enviromagnetics. Academic press. 86 р.
Suhorada A.V., Kruglov O.V. 2019. Classification of soils by their magnetic properties. 18th International Conference Geoinformatics - Theoretical and Applied Aspects, (13-16 Мay 2019). Kyiv. Р. 1-5. DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.201902062.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Поширення статті здійснюється на умовах ліцензії відкритого доступу Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
