ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ |
Это общекафедральное направление, связанное с дальнейшим развитием классических положений физики почв. Прежде всего, конечно же, основное место занимают роблемы, связанные со спецификой почвы как природного тела: с ее структурой, дисперсностью, неоднородностью в пространстве. Здесь, конечно, выделяются методические работы, изложенные в коллективной монографии под редакцией Е.В.Шеина «Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв». Изд-во МГУ, 2001 г. Сейчас активно развиваются современные направления исследования дисперсности почв с применением методов лазерной диффрактометрии (Лазерный дифракционный анализатор размера частиц Анализетте 22) и новых методов и приборного обеспечения по исследованию удельной поверхности почв (Анализатор удельной поверхности дисперсных и пористых материалов СОРБТОМЕТР-М).
В этом направлении проведены большие работы по изучению закономерностей пространственного распределения почвенных почв в комплексном почвенном покрове Владимирского ополья. Здесь впервые были применены методы длинномерных почвенных траншей (ссылка на фото с траншеями!) и методы пространственной однородной сетки для изучения и создания карт физических свойств и процессов в почвах. Экспериментальные материалы, полученные во Владимирском ополье, в Ивановской области, в Астраханской и Волгоградской областях на комплексах засоленных почв, позволили сформировать новое направление «Агрофизика почвенного покрова». В настоящее время образовался даже новый раздел в почвоведении, называемый "гидропедология" (hydropedology), целью которого одни из авторов этого термина, Й.Боума, Г.Лин ( Johan Bouma (The Netherlands) и Henry Lin (USA)), называют интеграцию знаний о почве и гидрологии, которая позволит сделать новый шаг к управлению природными ресурсами. Задачи этой новой науки авторы видят в следующем: (1) научные взаимосвязи почвоведения, почвенной физики, гидрологии и других дисциплин, (2) мультимасштабное представление знаний от микроскопического, мезоскопического до макроскопического уровней исследования, (3) трансформация данных почвенной службы в почвенную гидрологическую информацию. Последняя задача связана с созданием педотрансферных функций на основе баз данных о физичекских свойствах почв. Такая база и соответствующее направление разрабатывается на кафедре (отв. исполнитель – Дембовецкий).
Это направление связано с особыми свойствами почвенного органического вещества, - с его гидрофобностью и гидрофильностью. Методы изусения и особенности распрстранения этих свойств органического вещества разработал сотрудник кафедры Е.Ю. Милановский. Затем, уже совместно с Е.В. Шеиным, была разработана гипотеза о формировании водоустойчивостй почвенной структуры.
Расчет и создание почвенных конструкций, таких почвы для теннисных, футбольных полей и других территорий, для которых предъявляются особые условия по функционированию данной почвенной конструкции, - активное направление, развивающееся во всем мире. Наверное, в недалеком будущем, мы сможем рассчитывать почвенные конструкции для определенных целей и условий, как сейчас инженеры рассчитывают конструкцию моста или здания. Но пока в отношении почвенной конструкции этого сделать нельзя. Мы детально не знаем поведение и преобразование физических свойств, определяющих движение воды, веществ, тепла в данной почвенной конструкции. Поэтому возникают некоторые проблемы. Примером могут служить исследования, проведенные совместно с Воронежским университетом по эволюции "рукотворного" чернозема на рекультивируемой части отвала Курской магнитной аномалии (см. фото). Черноземный слой там был насыпан (или намыт) на песчаный. Но через несколько десятков лет нижняя часть насыпанного зернистого чернозема превратилась в крупноореховатую плотную структуру. На фотографии такого рукотворного чернозема видна резкая граница верхнего (до 60 см) черноземного слоя, подстилаемого светлым, песчаным. Но что особенно следует отметить, что в нижней части черноземного слоя, с глубины 30-40 см произошли необыкновенные изменения в почвенной черноземной структуре: она превратилась из классической черноземной, с характерными агрегатиками-бусинками, в плотную, крупную, как говорят почвоведы, в крупноореховатую структуру. Как, за счет каких процессов, почему произошли такие изменения в структуре – неясно, это тоже проблема создания и расчета почвенных конструкций.