ИСТИНА

Цель проекта, - обосновать физические основы возникновения и развития специфических почвенных явлений на границах отличающихся по своим физическим свойствам слоев, - решена благодаря теоретическому анализу, экспериментальному доказательству и количественному описанию физической основы явлений возникновения и функционирования преимущественных потоков влаго- и энергопереноса на границе слоев, специфических почвенных явлений, возникающих на границах слоев, и степени выраженности этих явлений в зависимости от физических свойств и характеристик этих слоев, интенсивности преимущественных потоков от градиентов гидравлического давления и специфики структурированного порового пространства почв. Показано, что формирование путей преимущественного движения влаги и веществ является основой для сохранения дифференцированности, слоистости почвенного профиля, устойчивости границ почвенных горизонтов и слоев. Впервые развито новое фундаментальное представлении о физической основе преимущественных потоков энергии и веществ, как о всеобщем явлении, характерном для почв, связанным со спецификой структуры порового почвенного пространства, строением почвенного профиля и обусловливающим устойчивое функционирование почвенного покрова. Показано, что лизиметрические методы и методы специфических меток (метод крахмальных меток порового пространства, ответственного за основной массоперенос; метод ионных меток, характеризующий специфический перенос по поровому пространству с учетом химических взаимодействий; метод больших стационарных и малых полевых экспедиционных лизиметров, метод программируемых стационарных датчиков температуры и влажности и др.) позволяют количественно оценить значение преимущественных потоков в переносе веществ и энергии в почве. Впервые доказано, что преимущественные потоки влаги (1) обусловливают быстрый перенос веществ на значительные глубины без явлений фронтального увлажнения и сорбции веществ, (2) могут иметь латеральное направление при сложном внутрипочвенном рельефе, (3) являются закономерным этапом в эволюции структурных почв и (4) обязательной стадией эволюции искусственных почвенных конструкций. На основании экспериментальных лизиметрических исследований на различных масштабных уровнях выделены и физически обоснованы наиболее вероятные периоды возникновения преимущественных потоков в годовом водном режиме почв в условиях гумидного климата; определена количественная роль этого явления в годовом гидрологическом цикле. Впервые доказана роль преимущественных потоков влаги и энергии в формировании устойчивого функционирования почвенного покрова, как необходимого элемента функций почвенного покрова при критических нагрузках.