Статьи журнала - Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева
Все статьи: 477
Статья научная
На основе изучения гумусового состояния почв с помощью метода грануло-денсиметрического фракционирования исследована динамика качественного состава органического вещества хроноряда дерново-подзолистых почв в процессе лесовосстановления. Объектами исследования послужили дерново-подзолистые почвы хроноряда залежных участков, включающих основные стадии развития вторичной сукцессии: от зарастания травянистой растительностью до зональных ельников особо охраняемой природной территории Центрально-Лесного государственного природного биосферного заповедника. В первые 20-25 лет после перевода пахотного участка в залежь наблюдаются деградационные изменения гумусового состояния дерново-подзолистых почв, обусловленные отсутствием агротехнологических обработок и недостатком свежего органического вещества (ОВ) культурных растений. Показано, что лишь по прошествии 50 лет функционирования в режиме залежи качественные и количественные показатели ОВ дерново-подзолистых почв начинают приближаться к таковым ельников разного видового состава возрастом более 100 лет. Это проявляется в увеличении количества дискретного ОВ, уровне накопления углерода данной фракции ОВ в почве и величине ее долевого участия в общем уровне накопления углерода в почве.
Бесплатно
Некоторые проблемы классификации и диагностики почв России
Статья научная
Рассмотрены история и принципы составленных двух классификаций: “Классификации и диагностики почв СССР” (1977) и “Классификации и диагностики почв России” (2004) вместе с составленным на ее основе “Полевым определителем почв России” (2008). Отмечены достоинства и недостатки обеих классификаций. При этом особое внимание уделено новой классификации, в которой впервые помимо целинных почв классифицированы и почвы, используемые в сельском хозяйстве. Классификация 1977 г., основанная на эколого-генетических принципах, несколько устарела. Принципы построения новой классификации опираются на субстантивно-генетический подход и анализ слагающих почву генетических горизонтов. Анализ экологических условий формирования почв исключен. Вместе с тем, оценка и типизация агропочв, которые предназначены для возделывания различных сельскохозяйственных культур, требуют учета и наличия экологических характеристик. Уничтожение при распашке важных диагностических горизонтов делает неприемлемым применение только субстантивно-генетического подхода при классификации агропочв и приводит к присвоению одинаковых названий почвам разных типов и даже отделов (агроземы) и как следствие потере важной информации о свойствах исходных почв. Она должна быть составлена на принципах, которые позволят определить, диагностировать исходные, природные почвы с сохранением их названия, таксономического уровня и указанием, что они распаханы. Для этих целей помимо анализа профиля, строения почвы можно привлечь анализ факторов почвообразования и сравнительно географический метод. А классификация пахотных почв, построенная на ее основе, сохраняет не только субстантивно-генетический подход, благодаря восстановлению названия распаханных целинных почв, но и их экологические характеристики. Благодаря этому она становится более информативной для решения производственных задач.
Бесплатно
Статья научная
Вариабельность параметров почвы зависит от выбранного метода измерений, генезиса и типа землепользования почвы, а также уровня иерархии структурной организации почвы. Компьютерная томография почв - активно развивающийся метод изучения структуры почвы, для которого остаются актуальным многие методические вопросы. Цель данной работы - изучить вариабельность основных параметров порового пространства (общей пористости, количества и среднего размера пор) на примере гумусового горизонта серой лесной почвы. Для этого было отобрано избыточное количество микромонолитов в количестве 15 штук (объемом 2 × 3 см). На основе статистической оценки варьирования параметров была поставлена задача определить оптимальное количество повторностей, позволяющее полноценно охарактеризовать микроструктуру порового пространства почвы в масштабе педона. Наименьшая разница неоднородности между педоном и репрезентативным элементарным объемом REV наблюдается для общей пористости (~12 раз), в то время как для количества и среднего размера пор это соотношение больше (~14 раз). В среднем уровень порога, при котором дисперсия свойств прекращала снижаться, для общей пористости равняется 7.3 ± 0.6 шт., для количества пор - 6.5 ± 0.6 шт., для среднего размера пор - 7.5 ± 0.4 шт. Таким образом, минимальное количество повторностей, необходимое для полной характеристики порового пространства исследованной почвы, составило 7 шт. Отбор и анализ микромонолитов в 3-кратной повторности позволили описать неоднородность структуры верхнего горизонта педона только на 25-30%.
Бесплатно
Статья научная
Представлены данные по содержанию валового несиликатного железа (Fed) в минерально-ассоциированном органическом веществе (MAOM) агрочерноземов разной локализации на склоне. Распределение валового несиликатного железа в профиле следует таковому органического углерода: максимальные величины приурочены к поверхностным горизонтам и снижаются вниз по профилю. Выявлено, что изменение содержания несиликатного железа в MAOM илистой фракции в пахотных горизонтах смытых агрочерноземов является следствием эрозионных процессов, включая их интенсивность, зависящей, в том числе, от крутизны склона. Мéньшая крутизна склона (4°) способствует увеличению нагрузки органического углерода (ОС) на оксиды железа, результатом чего является увеличение десорбируемости железа, тогда как в условиях бóльшей крутизны (6°) наблюдается снижение десорбируемости железа. Мольное отношение ОС/Fed предлагается в качестве дополнительного индикационного параметра степени смытости почв. В илистых фракциях, вне зависимости от их локализации в профиле, а также вне зависимости от положения исследованных агрочерноземов на склоне, преобладающим механизмом стабилизации ОВ было образование органо-железосодержащих комплексов (ОС/Fed > 10). В гумусовых горизонтах во фракции Остаток несиликатное железо, по-видимому, присутствует, преимущественно, в виде карбонатов железа (FeCO3), а доля собственно устойчивых в ультразвуковом поле микроагрегатов, ОВ которых представлено, преимущественно, гумином, относительно невелика на фоне абсолютного доминирования в составе данной фракции первичных минералов (вес. %). Бóльшая часть несиликатного железа минеральноассоциированного ОВ, извлекаемого дитионит-цитрат-бикарбонатной вытяжкой локализуется в илистой фракции - 2/3 и более.
Бесплатно
Статья научная
В статье дается краткий анализ содержания монографии “Почвы Республики Беларусь”, опубликованной в 2019 году в Минске. Книга представляет собой синтез главных достижений научной мысли в области теоретического и прикладного почвоведения. Она является новым прочтением накопленных за последние 40 лет в области генетических исследований почвенно-картографических и земельно-оценочных работ. Публикация монографии “Почвы Республики Беларусь” вызовет интерес у специалистов и ученых разного естественно-научного профиля, а также у практиков, постоянно работающих на земле.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны нормативы изменения физических свойств пахотных черноземов степной, каштановых почв сухостепной и светло-каштановых почв пустынно-степной зон европейской территории России в зависимости от характера антропогенного воздействия. Установлены пределы оптимальных, допустимых и критических значений физических свойств этих почв для роста и развития растений. Для каждой зоны приведены экспертные оценки распределения площадей почв с оптимальными, допустимыми и критическими значениями показателей основных физических свойств почв. Наибольшие отличия наблюдаются в плотности сложения и структурном составе почв разных почвенно-климатических зон. В степной зоне среди обыкновенных черноземов преобладают почвы с оптимальными значениями плотности пахотного слоя (1.0-1.2 г/см3); среди предкавказских и южных черноземов - со значениями 1.25-1.35 г/см3. Среди каштановых почв сухостепной зоны наиболее распространены разности с допустимыми значениями равновесной плотности (1.30-1.40 г/см3); в пустынно-степной зоне преобладают светло-каштановые почвы с допустимыми (1.35-1.45 г/см3) и критическими значениями (>1.45 г/см3) равновесной плотности. В пахотном слое почв каждой отдельной зоны агрофизические свойства в значительной мере снивелированы агротехническими мероприятиями и близкими требованиями возделываемых в зоне культур. Нормативы изменения физических свойств могут служить руководством для оценки современного физического состояния пахотных почв и базовой основой для разработки региональных систем сохранения и воспроизводства плодородия почв.
Бесплатно
Нужен ли уровень рода в классификации почв России?
Статья научная
Проведен анализ содержания таксона “род” в Классификации и диагностике почв СССР 1977 г., широко использовавшегося при полевых исследованиях и составлении крупно- и среднемасштабных почвенных карт. В классификации почв России 2004/2008 гг. уровень рода ограничен аналитическими характеристиками, а часть его прежних функций перешла на подтиповой уровень, например, особенности почвообразующих пород - генетический признак, соответственно, подтип “краснопрофильный”. Предлагается более широко использовать категорию рода в классификации почв России, расширить и сформулировать критерии выделения рода, сгруппировав их по примеру групп генетических признаков - основания для идентификации подтипов. Возможны следующие группы родов (названия групп условны): аналитические, в том числе характер загрязнения, породные, временные, механизменно-процессные.
Бесплатно
О возможности конденсации атмосферной парообразной влаги в почве
Статья научная
А.А. Роде на основании обобщения экспериментальных работ по конденсации парообразной атмосферной влаги в почве пришел к выводу, что летняя ночная конденсация влаги в сухих поверхностных горизонтах почвы в размере 0.1-0.2 мм - явление повсеместное, а возможность конденсации атмосферной влаги в зоне аэрации и на уровне грунтовых вод не имеет достаточного обоснования. Однако современные исследования позволяют определенно говорить о том, что конденсация атмосферной влаги в зоне аэрации и на уровне грунтовых вод невозможна. Движение парообразной влаги осуществляется на базе запасов воды, содержащейся в почве, и подчиняется ритму сезонных и суточных тепловых потоков. Объем переноса пропорционален величине потока. Экспериментально установлено, что в период летнего прогрева зоны аэрации на ключевом участке Приволжских песков через 1 см2 горизонтальной плоскости на глубине 50 см в нижние горизонты проходит 3 тыс. кал. тепла, на глубине 100 см - 2.5, 200 см - 1.7 и на глубине 300 см - 1 тыс. кал. Соответственно, внутрипочвенный перенос пара в нижние горизонты составил 5.1, 3.3, 2.0 и 1.2 мм. Такие же величины переноса в обратном направлении фиксируются в холодный период года. Движение парообразной влаги затухает полностью в зоне постоянных температур.
Бесплатно
О выделении особо ценных сельскохозяйственных земель
Статья научная
Выделение особо ценных сельскохозяйственных земель (ОЦСХЗ) в настоящее время является важной задачей, решение которой позволит сохранить сельскохозяйственные земли для их использования по прямому назначению. Единые подходы для выделения ОЦСХЗ в настоящее время отсутствуют или нуждаются в модернизации. В статье предложен новый подход, базирующийся на основе геоинформационного моделирования и имитационного моделирования роста сельскохозяйственных растений. Предложено выделение ОЦСХЗ проводить по отдельности для каждого муниципального района с учетом его сложившейся специализации в области сельскохозяйственного производства. Выделение ОЦСХЗ должно базироваться на оценке потенциальной продуктивности почв и земель для возделывания основных для района сельскохозяйственных культур. В состав ОЦСХЗ также должны входить опытные поля и участки, используемые в научных и образовательных целях, невзирая на потенциальную продуктивность почв. Предложенный подход успешно апробирован на примере Ясногорского района Тульской области. Показано, что карта ОЦСХЗ, построенная на основе предложенного подхода, больше связана с актуальной потенциальной продуктивностью земель и не зависит от текущего землепользования в пределах района. Построение карты ОЦСХЗ для всей страны возможно только путем построения подобных карт по отдельности для всех муниципальных районов России.
Бесплатно
О государственной почвенной карте масштаба 1 : 1 000 000 на территорию Камчатки
Статья научная
Описывается полувековая история создания Государственной почвенной карты (ГПК) на территорию Камчатки и анализируются причины ее корректирования и частичного пересоставления. Это новая Программа ГПК (1986), новые опубликованные материалы по почвам и закономерностям почвообразования на полуострове, выявление закономерности распространения вулканических пеплов в регионе, доступность космических снимков высокого разрешения. Карта составлялась в традиционном бумажном варианте с использованием информации многозональных космических снимков, геологических карт масштаба 1:1 000 000 и 1 : 500 000, гипсометрической карты масштаба 1 : 1 000 000, опубликованных материалов по почвам, растительному покрову и почвенно-пепловому чехлу региона. В целом Камчатка и, особенно, ее отдельные районы остаются мало изученными, и выполненная работа носит экспертный характер, в основе которой лежит анализ различной косвенной информации, соотнесенной с имеющимися материалами почвенных исследований. В качестве примера рассматривается сильнозаболоченная Западно-Камчатская (Приохотоморская) низменность. Приводится общий список почв, изображенных на карте (26 наименований), 4 градации гранулометрического состава почв и 2 градации литолого-минералогического состава плотных пород с указанием их генезиса.
Бесплатно
О методах определения содержания органического углерода в почвах (критический обзор)
Статья научная
Изложены теоретические основы методов определения содержания почвенного органического углерода (ПОУ) прямым способом сухого сжигания на автоматических анализаторах и косвенным - по окисляемости Тюрина и Уолкли-Блэка. Приведены авторские и литературные экспериментальные данные анализов Сорг в различных почвах с помощью этих методов. Сравнительный анализ приведенных данных показал, что в одних случаях содержание ПОУ, определенное по окисляемости, ниже, чем таковое, полученное способом сухого сжигания (в большинстве), а в других - наоборот, выше. Этот вывод находится в полном соответствии с теоретическими взглядами Тюрина о химической природе почвенного органического вещества (ПОВ). Дано схематическое описание определения содержания общего (органического) углерода в некарбонатных почвах способом сухого сжигания на автоматических анализаторах Leco (США) и АН-7529 (Гомель, Беларусь). Указано на сложности определения содержания ПОУ способом сухого сжигания на автоматических анализаторах в карбонатных почвах. Рекомендовано определять содержание неорганического углерода с помощью разложения карбонатов раствором HClO4 на экспресс-анализаторе АН-7529 в этих почвах. Прямой метод определения содержания ПОУ обладает наилучшей метрологической характеристикой по сравнению с таковой косвенного, что убедительно подтверждает авторитетные мнения Шолленберга и Тюрина о приблизительности последнего. Сделан вывод, что показатели, определяемые по методам Тюрина и Уолкли-Блэка и сухого сжигания, являются химически независимыми, характеризующими соответственно окисляемость и содержание органического углерода ПОВ. Рекомендовано при мониторинге содержания и запасов органического углерода в почвах использовать метод сухого сжигания на автоматических анализаторах.
Бесплатно
О принципах классификации пахотных почв России
Статья научная
Показано, что профильный принцип классификации пахотных почв реализован в новой классификации России не корректно. Выделение 2-3 новых типов в одной распаханной почве выполнялось только по наличию пахотного горизонта. Никакого анализа профиля пахотной почвы не проводилось. Это привело к грубым ошибкам, перегрузке классификации лишними, несуществующими типами почв, не несущими полезной информации, искажающими действительность. Изложенный анализ свойств и процессов в пахотных почвах показал, что просто распашка, возделывание сельскохозяйственных культур и хозяйственные мероприятия не меняют существенно процессы, сформировавшие почву до распашки. Они приводят к изменению некоторых свойств в пахотной почве, но не достигают создания нового природно-агрогенного горизонта. Поэтому пахотную почву правильнее выделять на уровне подтипа той почвы, которая распахана. Появившиеся некоторые изменения в свойствах распаханной почвы по сути являются новыми признаками, наложившимися на природные горизонты, созданные в целинных почвах. Именно так было сделано в Классификации и диагностике почв СССР (1977) при анализе профилей освоенных, окультуренных и культурных дерново-подзолистых почв. Только последние почвы были выделены в новый тип культурных дерново-подзолистых почв. Как следует из названий, при этом сохранена генетическая связь с целинной почвой. Если эта почва еще и эродирована, то по остаткам профиля или использования сравнительно-географического метода предлагается определить степень смытости почвы, и выделить ее на уровне вида в подтипе пахотной почвы. Новый процесс в пахотной почве, способный сформировать иной почвенный горизонт, а не проявиться только в виде различных признаков, может возникнуть только при больших усилиях по окультуриванию почвы или коренных мелиорациях: орошении, осушении. Только при появлении в пахотной почве нового горизонта, согласно указанным в классификации принципам, выделяется новый тип пахотной почвы. Существенное изменение гумусового горизонта в пахотной дерново-подзолистой почве (его мощности, цвета, содержания гумуса, структуры и других свойств) может служить основанием для выделения нового типа культурной почвы. Предложенный подход позволит составить высокоинформативную субстантивно-генетическую классификацию не только для природных, но и различных пахотных почв.
Бесплатно
О проблеме представительного профиля
Статья научная
Классификации могут строиться на основе анализа и группировки накопленных данных о почвах или на некоторых типовых образах (эталонах) почв, представляемых мысленно или выбранных из имеющихся данных. Это и будут представительные профили. Выражение “представительный профиль или разрез”, может служить обобщением (денотатом) разных по смыслу или содержанию понятий. Ориентирами могут быть средний, модальный или медианный профили намечаемых таксонов, голотип - профиль, наиболее сходный со всеми профилями таксона. Однако вычисляемые представители не вполне удобны из-за зависимости от объемов многомерных выборок. Два подхода объединяются, но вместе с тем растет и доля субъективности, содержащаяся в процедурах назначения представительных профилей в группировках исходных объектов. Найден более объективный подход нахождения типовых образов, который предоставляет идея классификации-перечисления. Цель классификации (генетическая, факторная, субстантивная, комбинированная и пр.) определяется через фиксированную систему соответствующих этой цели почвенных показателей (признаков), организованных в виде графа классификации-перечисления. Число объектов в такой классификации определяется числом комбинаций градаций значений ( Кj ) выбранных признаков:, где j = 1,2,... m, и m - число учтенных признаков. Грани графа отражают описания представительных образов (типов) классификационных таксонов. Слово “тип” здесь относится не к почве, а к представительному профилю.
Бесплатно
О работах Почвенного института им. В.В. Докучаева в Узбекистане
Статья научная
В статье рассмотрена история работы сотрудников Почвенного института им. В.В. Докучаева в Узбекистане, проведенной совместно с почвоведами Узбекистана. Эти работы были начаты в 30-40 гг. XX в. Особенно активно они проводились в годы Великой Отечественной войны, в период, когда Почвенный институт был эвакуирован в Ташкент. В эти годы в совместных работах участвовали и российские, и узбекские почвоведы. Среди российских почвоведов можно назвать выдающихся ученых: В.А. Ковду, А.А. Роде, А.Н. Розанова и многих других, внесших свой вклад в изучение почв Узбекистана. Особенно подробно в статье анализируются работы сотрудников Почвенного института им. В.В. Докучаева, выполненные на базе стационара в Голодной степи в связи с освоением засоленных земель на фоне создания новых оросительных систем в Средней Азии. В статье рассмотрены разные направления работ сотрудников стационара: вопросы мелиоративного освоения засоленных почв, картографирования засоления на основе дистанционных методов исследования, углубленное изучение свойств мелиорированных почв с использованием химических, микроморфологических, минералогических и других методов изучения засоления и гипсоносности почв Новой Зоны Орошения (НЗО) Голодной и Джизакской степей. Результаты работ были представлены в серии публикаций. В 1990-х годах сотрудничество временно прекратилось, но уже в начале XXI в. оно было возобновлено.
Бесплатно
О тоне изображения открытой поверхности почв как прямом дешифровочном признаке
Статья научная
На основе анализа изображения открытой поверхности пахотных черноземных почв ключевого участка на спутниковых данных LANDSAT, полученных в разные сезоны и разные даты съемки, изучена вариабельность тоновых неоднородностей изображения почв. Тон изображения нестабилен и значительно изменяется от одного срока съемки к другому даже в пределах одного сезона года. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что при автоматизированном дешифрировании почв по космическим снимкам анализ тонового пространства единичного изображения не может служить надежной основой для составления почвенных карт.
Бесплатно
Об информационном подходе в классификации почв
Статья научная
Обсуждаются понятия новой универсальной научной дисциплины - информациологии и приложение ее принципов, методов и подхода к построению почвенных классификаций. Дается формализованное определение понятия классификации, как базы знаний в информационных системах. С точки зрения классиологии понятие классификации обладает двойственным характером, разделяясь на таксономию и мерономию. Первое предполагает отношения между объектом классификации и образуемого ими множества, а второе - отношение между целым и частями самого объекта. Соответственно используются отношения эквивалентности в таксономии и толерантности в мерономии. Приведена структурно-функциональная схема системы для практической реализации информационного подхода к классификации почв.
Бесплатно
