Статистические показатели чаше- и диапироподобных морфоструктур вертисолей Воронцовской пади | Почвенный институт им. В.В. Докучаева

Статистические показатели чаше- и диапироподобных морфоструктур вертисолей Воронцовской пади

Н. Б. Хитров1, В. П. Власенко2, Л. В. Роговнева1

1Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7, стр. 2

2 Кубанский государственный аграрный университет, 350044, Краснодар, ул. Калинина, 13 

Для вертисолей, развитых в днище обширного замкнутого понижения (пади) на Ейском полуострове, описано строение почвенного профиля чередующихся чашеподобных морфоструктур с повышенной мощностью темно-серых гумусовых горизонтов и диапироподобных морфоструктур – поднимающегося снизу вверх оливково-бурого материала нижних горизонтов. Представлены гистограммы статистических распределений и непараметрические статистические показатели морфометрических характеристик указанных морфоструктур. Выполнена оценка статистической связи между морфометрическими показателями. На основе результатов статистического анализа обсуждается генезис образования подобных морфоструктур в вертисолях.

Ключевые слова: темные слитые почвы, агрослитые темные квазиглеевые почвы, эмпирические статистические распределения, непараметрические статистические показатели.


Statistic indices for bowl-and diapir-like morphostructures of vertisols in Vorontsovo depression padi

N. B. Khitrov1, V. P. Vlasenko2, L. V. Rogovneva1

1V. V. Dokuchaev Soil Science Institute, 119017 Moscow, Pyzhevskii 7, bld. 2
2Kuban State Agrarian University, 350044, Krasnodar, Kalinin Str. 13

Under description is a profile configuration represented by stratified bowl-like morphostructures with the increased thickness of dark-gray humus horizons and diaper-like morphostructures consisted of the olive-brown material ascending from the lower horizons in Vertisols developed on the bottom of a huge closed depression (padi) in Eisk peninsula. Histograms are presented to show statistic distribution and non-parametric statistic indices for morphometric characteristics of the above morphostructures. The statistic relationship between the morphometric indices is estimated. Under discussion is also the genesis of such morphostructures in Vertisols.

Keywords: dark vertic soils, agro-vertic dark quasi-gley soils, empiric statistic distribution, non-parametric statistic indices.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Базовые шкалы морфологических элементов почв. Методическое руководство по описанию почв в поле. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 1982. 58 с.
  2. Белоусов В.В. Структурная геология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. 248 с.
  3. Величко А.А., Катто Н.Р., Тесаков А.С., Титов В.В., Морозова Т.Д., Семенов В.В., Тимирева С.Н., Кононов Ю.М. Основные подходы к хроно-стратиграфическому расчленению лессово-почвенной формации Восточного Приазовья // Современное состояние и технологии мониторинга аридных и семиаридных экосистем юга России: Сборник научных статей. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2010. С. 52–64.
  4. Герасимова М.И., Лебедева И.И., Хитров Н.Б. Индексация почвенных горизонтов: состояние вопроса, проблемы и предложения // Почвоведение. 2013. № 5. С. 627–638. DOI: 10.7868/S0032180X13050031.
  5. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
  6. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.
  7. Ковда И.В., Моргун Е.Г., Алексеева Т.В. Формирование и развитие почвенного покрова гильгай (на примере Центрального Предкавказья) // Почвоведение. 1992. № 3. С. 19–34.
  8. Козловский Ф.И., Корнблюм Э.А. Мелиоративные проблемы освоения пойм степной зоны. М.: Наука,1972. 220 с.
  9. Корнблюм Э.А., Дементьева Т.Г., Зырин Н.Г., Бирина А.Г. Некоторые особенности процессов передвижения и преобразования глинистых минералов при образовании южного и слитого черноземов, лиманной солоди и солонца // Почвоведение. 1972. № 5. С. 107–114.
  10. Мировая коррелятивная база почвенных ресурсов: основа для международной классификации и корреляции почв / Перевод Герасимовой М.И. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2007. 278 с.
  11. Ортега Э., Лосано Ф.Х., Монтойа С., Асэнсио К. Влияние вертиковых процессов на свойства кальцисолей в южной Испании // Почвоведение. 2014. № 10. С. 1204–1214.
  12. Полевой определитель почв России. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.
  13. Турсина Т.В. Почвы лиманов и их мелиоративная характеристика // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 1973. Вып. 7. С. 71–103.
  14. Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. М.: КДУ, 2005. 560 с.
  15. Хитров Н.Б., Королюк Т.В., Турсина Т.В., Чижикова Н.П., Шершукова Г.А., Беленева И.А., Морозов Д.Р. Слитые почвы территорий с микрорельефом гильгай // Почвоведение. 1994. № 7. С. 33–44.
  16. Хитров Н.Б. Генезис, диагностика, свойства и функционирование глинистых набухающих почв Центрального Предкавказья. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2003. 505 с.
  17. Хитров Н.Б. Слитогенез в почвах Центрально-черноземных областей России // Почвоведение. 2012. № 9. С. 935–943.
  18. Хитров Н.Б., Роговнева Л.В. Вертисоли и вертиковые почвы Поволжья // Почвоведение. 2014. № 12. C. 1383–1403. DOI: 10.7868/S0032180X14090068.
  19. Хитров Н. Б., Чевердин Ю. И., Чижикова Н. П., Роговнева Л. В. Почвы Каменной Степи, имеющие признаки слитогенеза (вертигенеза) // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2013. № 72. С. 3–25.
  20. Хитров Н.Б., Власенко В.П., Рухович Д.И., Брызжев А.В., Калинина Н.В., Роговнева Л.В. География вертисолей и вертиковых почв Кубано-Приазовской низменности // Почвоведение. 2015. № 7.
  21. Aitchinson G.D. The Mechanics of gilgai formation // Proc. Aust.Conf. Soil Science. 1953. No 6(25). P. 1–3.
  22. Ahmad N., Mermut A. (eds.) Vertisols and Technologies for Their Management // Developments in soil Science. 1996. Vol. 24. 549 p.
  23. Blokhuis W.A. Morphology and genesis of Vertisols // Vertisols and Rice Soils of the Tropics. Symposia papers 2. 12th Int. congress of Soil Sci. New Dehli, India. 1982. P. 23–47.
  24. Coulombe C.E., Wilding L.P., Dixon J.B. Overview of Vertisols: Characteristics and Impacts on Society // Advances in Agronomy. 1996. Vol. 57.  P. 289–375.
  25. Eswaran H., Beinroth F.H., Reich P.F., Quandt L.A. Vertisols: Their Properties, Classification, Distribution and Management // The Guy D. Smith Memorial Slide Collection. CD-ROM. USDA NRCS, 1999.
  26. Florinsky I.V., Arlashina H.A. Quantitative topographic analysis of gilgai soil morphology // Geoderma. 1998. Vol. 82. P. 359–380.
  27. Guidelines for soil description. Fourth edition. FAO. Rome, 2006. 97 p.
  28. Gustavson T.C. Microrelief (gilgai) structures on expansive clays in the Texas coastal plain – their recognition and significance in engineering construction // The University of Texas at Austin, Bureau of economic geology. Geological circular 75–76. Austin, 1975. 18 p.
  29. Hallsworth E.G., Robertson G.K., Gibbons F.R. Studies in pedogenesis in New South Wales. VII. The “Gilgai” soils. // J. Soil Sci. 1955. Vol. 6. No. 1. P. 1–31.
  30. IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome. 2014. 181 p.
  31. Isbell R.F. The Australian soil classification. Revised Edition. Australian Soil and Land Survey Handbooks Series 4. CSIRO Publishing. 2008. 152 p.
  32. Management of Vertisols in sub-Saharan Africa / Eds. Jutzi S.C., Haque I., McIntire J., Stares J.E.S. Addis Ababa, 1988.
  33. Kabala C., Plonka T. Relic of vertic properties and gilgai microrelief in Stagnic Chernozems of SW Poland // Book of abstracts. First divisional conference of all commissions and working groups of IUSS Division 1 at University of Ulm, Germany, 2013. P. 87.
  34. Kovda I., Mora C.I., Wilding L.P., 2006. Stable isotope compositions of pedogenic carbonates and soil organic matter in a temperate climate Vertisol with gilgai, southern Russia // Geoderma. Vol. 136. No. 1–2. P. 423–435.
  35. Maxwell B. Influence of Horizontal Stresses on Gilgai Landforms // J. Geotech. Eng., ASCE. 1994. V. 120. P. 1437–1444.
  36. Maxwell B. The Origin of Hog-wallows and Gilgai Landforms – Part I. 2013. http://thecosmiccorner.blogspot.ru/2013/10/the-origin-of-hogwalllows-and-gilgai.html
  37. Mermut A.R., Dasog G.S., Dowuona G.N. Chapter 4. Soil Morphology // Vertisols and Technologies for Their Management / Eds. Ahmad N., Mermut A. Amsterdam: Elsevier, 1996. P. 89–114.
  38. Murthy R.S., Bhattacharjee J.C., Landey R.J., Pofali R.M. Distribution, Characteristics and Classification of Vertisols // Vertisols and Rice Soils of the Tropics. Symposia papers 2. 12th Int. Congress of Soil Sci. New Dehli, India. 1982. P. 3–22.
  39. Paton T.R. Origin and terminology for gilgai in Australia. Geoderma. 1974. Vol. 11. P. 221–242.
  40. Soil Taxonomy. A basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. Second edition. Agric. Handbook 436. Washington, DC, USDA, NRCS. 1999. 871 p.
  41. Wilding L.P. Genesis of Vertisols // Proceedings of fifth International Soil Classification Workshop. Khartoum, Sudan. 1985. P. 47–62.
  42. Wilding L.P., Tessier D. Genesis of Vertisols: shrink-swell phenomena // Vertisols: Their Distribution, Properties, Classification and Management / Eds. Wilding L.P., Puentes R. Texas, 1988. P. 55–81.
  43. Vertisols: Their Distribution, Properties, Classification and Management / Eds. Wilding L.P., Puentes R. Texas, 1988. 193 p.
  44.  Wilding L.P., Williams D., Miller W., Cook T., Eswaran H. Close interval spatial variability of Vertisols: A case study in Texas // Proceedings of the Sixth Soil Correlation Meeting (ISCOM). Characterization, Classification and Utilization of Cold Aridisols and Vertisols / Ed. Kimble J.M. Lincoln, NE, 1990. pp. 232–247.

REFERENCES

  1. Ahmad N., Mermut A. (eds.) Vertisols and Technologies for Their Management, Developments in soil Science, Vol. 24, 1996, 549 p.
  2. Aitchinson G.D. The Mechanics of gilgai formation, Proc. Aust.Conf. Soil Science, 1953, No 6(25), pp. 1–3.
  3. Bazovye shkaly morfologicheskikh elementov pochv. Metodicheskoe ru-kovodstvo po opisaniyu pochv v pole, Moscow, Pochv. in-t im. V.V. Dokuchaeva, 1982. 58 s.
  4. Belousov V.V. Strukturnaya geologiya, Moscow, Izd-vo Mosk. un-ta, 1986. 248 s.
  5. Blokhuis W.A. Morphology and genesis of Vertisols, Vertisols and Rice Soils of the Tropics. Symposia papers 2. 12th Int. congress of Soil Sci. New Dehli, India, 1982, pp. 23–47.
  6. Coulombe C.E., Wilding L.P., Dixon J.B. Overview of Vertisols: Characteristics and Impacts on Society, Advances in Agronomy, 1996, Vol. 57, pp. 289–375.
  7. Eswaran H., Beinroth F.H., Reich P.F., Quandt L.A. Vertisols: Their Properties, Classification, Distribution and Management, The Guy D. Smith Memorial Slide Collection. CD-ROM. USDA NRCS, 1999.
  8. Florinsky I.V., Arlashina H.A. Quantitative topographic analysis of gilgai soil morphology, Geoderma,1998, Vol. 82, pp. 359–380.
  9. Gerasimova M.I., Lebedeva I.I., and Khitrov N.B. Soil Horizon Designation: State of the Art, Problems, and Proposals, Eurasian Soil Science, 2013, Vol. 46, No. 5, pp. 599–609. DOI: 10.1134/S1064229313050037.

10.Guidelines for soil description. Fourth edition. FAO. Rome, 2006, 97 p.

11.Gustavson T.C. Microrelief (gilgai) structures on expansive clays in the Texas coastal plain – their recognition and significance in engineering construction. The University of Texas at Austin, Bureau of economic geology, Geological circular 75–76,Austin, 1975, 18 p.

12.Hallsworth E.G., Robertson G.K., Gibbons F.R. Studies in pedogenesis in New South Wales. VII. The “Gilgai” soils, J. Soil Sci., 1955, Vol. 6, No. 1, pp. 1–31.

13.Isbell R.F. The Australian soil classification. Revised Edition. Australian Soil and Land Survey Handbooks Series 4. CSIRO Publishing. 2008. 152 p.

14.IUSS Working Group WRB. 2007. World Reference Base for Soil Resources, World Soil Resources Reports No. 103. FAO, Rome, 2006, 116 p.

15.IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources, 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome. 2014. 181 p.

16.Jutzi S.C., Haque I., McIntire J., Stares J.E.S. (eds.) Management of Vertisols in sub-Saharan Africa, Addis Ababa, Ethiopia, 1987. ILCA, Addis Ababa.

17.Kabala C., Plonka T. Relic of vertic properties and gilgai microrelief in Stagnic Chernozems of SW Poland, “Soils in Space and Time”, Book of abstracts. First divisional conference of all commissions and working groups of IUSS Division 1 at University of Ulm, Germany, 2013, pp. 87.

18.Khain V.E., Lomize M.G. Geotektonika s osnovami geodinamiki, Moscow, KDU, 2005, 560 p.

19.Khitrov N.B. Genezis, diagnostika, svoistva i funktsionirovanie glinistykh nabukhayushchikh pochv Tsentral'nogo Predkavkaz'ya, Moscow, Pochv. in-t im. V.V. Dokuchaeva, 2003, 505 p.

20.Khitrov N.B. Vertigenesis in Soils of the Central Chernozemic Region of Russia, Eurasian Soil Science, 2012. V. 45, No 9, pp. 834-842. DOI: 10.1134/S1064229312090050.17.

21.Khitrov N.B., Cheverdin Yu.I., Chizhikova N.P., Rogovneva L.V. Soils with vertic properties in Kamennaya Steppe, Byulleten Pochvennogo instituta im. V.V. Dokuchaeva, 2013, Vol. 72, pp. 3–25.

22.Khitrov N.B., Korolyuk T.V., Tursina T.V., Chizhikova N.P., Shershuko-va G.A., Beleneva I.A., Morozov D.R. Compact soils of territories with gilgai microtopography,Eurasian Soil Science, 1995, Vol. 27, No. 5,pp. 1–18.

23.Khitrov N.B., Rogovneva L.V. Vertisols and Vertic Soils of the Middle and Lower Volga Regions, Eurasian Soil Science, 2014, Vol. 47. No. 12. P. 1167-1186. DOI: 10.1134/S1064229314090063.

24.Khitrov N.B., Vlasenko V.P., Rukhovich D.I., Bryzzhev A.V., Kalini-na N.V., Rogovneva L.V. Vertisoli i vertikovye pochvy Kubano-Priazovskoi nizmennosti, Eurasian Soil Science, 2015, Vol. 48, No. 7, pp.

25.Klassifikatsiya i diagnostika pochv Rossii, Smolensk: Oikumena, 2004, 342 p.

26.Klassifikatsiya i diagnostika pochv SSSR, Moscow, Kolos, 1977, 223 p.

27.Kornblyum E.A., Dement'eva T.G., Zyrin N.G., Birina A.G. Nekotorye osobennosti protsessov peredvizheniya i preobrazovaniya glinistykh mi-neralov pri obrazovanii yuzhnogo i slitogo chernozemov, limannoi solo-di i solontsa, Pochvovedenie, 1972, No 5, pp. 107–114.

28.Kovda I., Mora C.I., Wilding L.P. Stable isotope compositions of pedogenic carbonates and soil organic matter in a temperate climate Vertisol with gilgai, southern Russia, Geoderma, 2006, Vol. 136, No. 1–2, pp. 423–435.

29.Kovda I.V., Morgun E.G., Alekseeva T.V. Formirovanie i razvitie pochvennogo pokrova gil'gai (na primere Tsentral'nogo Predkavkaz'ya), Pochvovedenie, 1992, No 3, pp. 19–34.

30.Kozlovskii F.I., Kornblyum E.A. Meliorativnye problemy osvoeniya poim stepnoi zony, Moscow, Nauka, 1972, 220 p.

31.Maxwell B. Influence of Horizontal Stresses on Gilgai Landforms, J. Geotech. Eng., ASCE 120, 1994, pp. 1437–1444.

32.Maxwell B. The Origin of Hog-wallows and Gilgai Landforms – Part I. 2013.http://thecosmiccorner.blogspot.ru/2013/10/the-origin-of-hogwalllows-and-gilgai.html

33.Mermut A.R., Dasog G.S., Dowuona G.N. Chapter 4. Soil Morphology,Vertisols and Technologies for Their Management, Developments in soil Science,Ahmad N., Mermut A. (eds.), 1996, Vol. 24, pp. 89–114.

34.Murthy R.S., Bhattacharjee J.C., Landey R.J., Pofali R.M. Distribution, Characteristics and Classification of Vertisols, Vertisols and Rice Soils of the Tropics. Symposia papers 2. 12th Int. Congress of Soil Sci. New Dehli, India, 1982, pp. 3–22.

35.Ortega E., Losano F.Kh., Montoia S., Asensio K. Effects on Soil Properties of Vertic Movements in Calcisols from Southern Spain, Eurasian Soil Science, 2014, Vol. 47, No 10, pp. 1005-1014. DOI: 10.1134/S106422931410081.

36.Paton T.R. Origin and terminology for gilgai in Australia, Geoderma, 1974, Vol. 11, pp. 221–242.

37.Polevoi opredelitel' pochv Rossii, Moscow, Pochv. in-t im. V.V. Dokuchaeva, 2008, 182 p.

38.Soil Taxonomy. A basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. Second edition. Agric. Handbook 436. Washington, DC, USDA, NRCS, 1999, 871 p.

39.Tursina T.V. Micromorphological diagnosis of the stability of chernozems under irrigation, Byulleten Pochvennogo instituta im. V.V. Dokuchaeva, 2014, Vol. 76, pp. е40–е55.

40.Velichko A.A., Katto N.R., Tesakov A.S., Titov V.V., Morozova T.D., Semenov V.V., Timireva S.N., Kononov Yu.M. Osnovnye podkhody k khrono-stratigraficheskomu raschleneniyu lessovo-pochvennoi formatsii Vostochnogo Priazov'ya, Sovremennoe sostoyanie i tekhnologii monitoringa aridnykh i semiaridnykh ekosistem yuga Rossii: Sbornik nauchnykh statei, Rostov-na-Donu: Izd-vo YuNTs RAN, 2010, pp. 52–64.

41.Vertisols: Their Distribution, Properties, Classification and Management, Wilding L.P., Puentes R. (eds.), Texas, 1988, 193 p.

42.Wilding L.P. Genesis of Vertisols, Proceedings of fifth International Soil Classification Workshop, Soil Survey Administration, Khartoum, Sudan, 1985, pp. 47–62.

43.Wilding L.P., Tessier D. Genesis of Vertisols: shrink-swell phenomena, Vertisols: Their Distribution, Properties, Classification and Management, Wilding L.P., Puentes R. (eds.), Texas, 1988, pp. 55–81.

44.Wilding L.P., Williams D., Miller W., Cook T., Eswaran H. Close interval spatial variability of Vertisols: A case study in Texas, Characterization, Classification and Utilization of Cold Aridisols and Vertisols, Kimble J.M. (ed.) USDA Soil Conservation Service. Lincoln, NE, 1990. pp. 232–247.