Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева @byulleten-esoil
Статьи журнала - Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева
Все статьи: 577
Особенности почвенного покрова тектонически активных зон земного шара
Статья научная
Рассмотрены псевдопочвенные образования в тектонически активных районах земного шара: эндогенные и экзогенные. К эндогенным относятся красноцветные глинистые отложения, сапролиты, карбонатные коры и горизонты и солевые образования; к экзогенным - селевые и криогенные образования. Многие образования в тектонически активных регионах, которые относились к почвенному покрову, на самом деле являются псевдопочвенными.
Бесплатно
Особенности почвообразования, связанные с разными фазами активности вулканизма (на примере Камчатки)
Статья
Бесплатно
Статья научная
Изучен минералогический состав гранулометрических фракций солонца светлого коркового на раннехвалынских отложениях в северной части Прикаспийской низменности на территории с абсолютной высотой около 48 м (около поселка Борси). Исследованный профиль солонца сформирован на крупнопылеватых средних глинах. С современными процессами почвообразования связан элювиально-иллювиальный характер распределения ила по профилю и разное соотношение в нем минеральных фаз: 1 - в горизонте SEL преобладают триоктаэдрические иллиты, что свидетельствует о процессе иллитизации; 2 - в горизонте BSN1 преобладают лабильные минералы с сегрегацией смектитовых пакетов в составе ила, что связано с процессом лессиважа, который диагностируется свежими глинистыми кутанами. Наблюдается некоторая слоистость почвообразующего материала по минералогическому составу: в верхней части профиля (включая горизонт BSN2) отмечено повышенное содержание иллита три-диоктаэдрического типа и смешанослойных минералов по сравнению с нижележащими горизонтами. Горизонт Сca,s по сравнению с аккумулятивно-карбонатными горизонтами ВСА и BSN3s отличается более высоким содержанием хлорита и каолинита совершенной структуры. Распределение кластогенных минералов по профилю солонца во фракциях пыли и ≥10 мкм имеет слабое неупорядоченное варьирование. С увеличением размера фракций в их составе отмечен рост содержания кварца, полевых шпатов, плагиоклазов и уменьшение слюд, что связано с более активным разрушением последних при педогенезе.
Бесплатно
Особенности современного генезиса плакорных почв Ишимской степи
Статья научная
Установлены основные направления генезиса плакорных почв Ишимской степи в зависимости от их хозяйственного использования (пашня, лесополоса, залежь) в течение 1950-х - 2020-х гг. В пределах исследуемого региона диагностированы почвы на различных по характеру использования угодьях. Показано, что региональной морфогенетической особенностью всех плакорных почв является темная языковатость, которая отражается на их классификационном статусе выделением одноименного подтипа. В преобладающих по площади агроземах выявлена дифференциация агротемногумусового горизонта на два подгоризонта под влиянием плоскорезной обработки. Определены признаки постагрогенной трансформации почв, происходящей под лесополосами и под залежами с травянистой растительностью. Постагрогенные почвы характеризуются зернисто-комковатой структурой, более высокими запасами гумуса и общего азота в слое 0-20 см, по сравнению с агроземами. В почве лесополосы сформировался грубогумусированный горизонт, не характерный для степных почв. Почва под травянистой длительной залежью имеет признаки проградации темногумусового горизонта до состояния близкого к целинному. Дополнительное поверхностное увлажнение, которое испытывают почвы микропонижений, обусловливает в них более высокое содержание гумуса и запасы его в слое 0-100 см, более глубокое выщелачивание карбонатов, формирование глинисто-иллювиального горизонта в бескарбонатной зоне и препятствует образованию гипсового горизонта. Повышение уровня грунтовых вод в современный период, которое является следствием массовой распашки и функционирования полезащитных лесополос на исследуемой территории, обусловило появление гидроморфизма в плакорных почвах и формирование квазиглееватых подтипов. Полученные результаты свидетельствуют о региональной специфике генетических свойств плакорных почв Ишимской степи, отличающих их от европейских аналогов, а также о влиянии на них агрогенной трансформации, что отражается на морфологии почв, их гумусном состоянии, характере карбонатного и гипсового профиля, процессах галогенеза и разнообразии солевых профилей.
Бесплатно
Особенности спектральной отражательной способности фракций образцов почв размером от 20 до 5 000 мкм
Статья научная
На примере образцов пахотных горизонтов трех почв (дерново-подзолистой, серой лесной и чернозема выщелоченного) исследованы особенности отражения электромагнитных волн от их фракций разных размеров. Выделение фракций путем сухого просеивания проведено с использованием машины для просеивания Retsch AS 200 BASIC. Выделено 14 фракций размером от менее 20 мкм до размера более 5 000 мкм. Для каждой фракции и для образца почв до просеивания была определена спектральная отражательная способность в диапазоне электромагнитных волн от 350 до 2 500 нм с использованием полевого спектрорадиометра SR-6500 (Spectral Evolution, USA). Проведен анализ сходства и различий полученных кривых спектральной отражательной способности отдельных фракций с использованием их визуального анализа, метода построения дендрограмм сходства, а также регрессионный анализ между отражением света и размером фракций. Подтверждено, что на более детальном уровне анализа, по сравнению с проведенным другими исследователями ранее, общие закономерности отражения света образцами не изменяются. Наблюдается более высокое отражение волн более тонкими фракциями и меньшее отражение - более крупными фракциями. При этом кривые спектрального отражения для отдельных фракций выбиваются из общей закономерности, изменяется выраженность локальных экстремумов кривых. Это подтверждает отличие вещественного состава, формирующего цвет почв, этих фракций от других. Также это свидетельствует о том, что цвет смешанного образца является спектральной смесью цвета его отдельных гранулометрических фракций, каждая из которых обладает своими особенностями отражения света. Предположительно, именно это является основной причиной такого явления как изменение спектральной отражательной способности открытой поверхности почв под воздействием атмосферных осадков.
Бесплатно
Особенности структуры почвенного покрова горнопромышленных комплексов Ленинградской области
Статья научная
Исследования почв и почвенного покрова проводились на территории горнопромышленных комплексов по добыче гранита, песка и песчано-гравийной смеси, глины и на торфоразработках. Разработка месторождений полезных ископаемых приводит к кардинальному изменению почв и почвенного покрова (ПП), к появлению новых почвенных разностей и не имеющих аналогов в естественных ландшафтах структур почвенного покрова (СПП). Ареалы антропогенно-преобразованных почв, непочвенных образований и вновь формирующихся почвенных комбинаций на таких территориях часто имеют геометрически правильную форму. В местах, где естественный ПП был полностью уничтожен (выработка карьера), образуется водоем или новые неконтрастные СПП наиболее близкие к естественным ташетам, компонентами которых являются слаборазвитые почвы. Вдоль подъездных грунтовых дорог к карьерам, в зависимости от добываемого ископаемого, формируются различные формы новых антропогенных СПП. Для торфоразработок характерны регулярно-ячеистые прямоугольные формы почвенных комбинаций, обусловленные технологией добычи торфа. На территории карьера по добыче глины формируются СПП близкие к естественным сложным мозаикам. Выявленные СПП, формирующиеся на территории горнопромышленных комплексов, в большинстве случаев не имеют аналогов среди естественных, и для целей картографирования этих территорий, а также оценки изменения экологических функций почв антропогенно-преобразованных территорий требуется дальнейшая проработка типологии антропогенных СПП.
Бесплатно
Статья научная
Охарактеризованы особенности температурного режима автоморфных суглинистых почв, формирующихся под кустарничковой и кустарниковой растительностью в зоне тундры и лесотундры европейского Северо-Востока. Объектами исследований выбраны органо-криометаморфические почвы и глееземы криометаморфические; в обоих типах почв в средней части профиля развит криометаморифический гор. CRM. Почвы формируются в условиях длительного сезонного промерзания при отсутствии (глубоком залегании) многолетнемерзлых пород. Охарактеризована динамика около нулевых температур (нулевых завес), высказана гипотеза о роли нулевых завес в поддержании специфической угловато-крупитчатой структуры в пределах толщи криометаморфических горизонтов. Толща криометаморфческих горизонтов совпадает по глубине с современной зоной нулевых завес, наблюдаемых при длительном сезонном промерзании почв. Определено влияние кустарниковой и кустарничковой растительности на особенности зимнего и летнего температурного режима почв. Установлено, что основные различия по температурному режиму между почвами кустарничковых и кустарниковых тундр обусловлены разной интенсивностью снегонакопления в этих растительных ассоциациях. Почвы кустарниковых участков теплее таковых под кустарничковой тундрой, где кровля многолетней мерзлоты может находится в пределах 2-3 м. В целом, сезоннопромерзающие тундровые почвы занимают промежуточное положение в температурном ряде автоморфных суглинистых почв в тундрово-таежном экотоне европейского Северо-Востока России между, занимая нишу между мерзлотными тундровыми и немерзлотными северотаежными почвами.
Бесплатно
Статья научная
Исследован температурный режим мерзлотных почв, характеризующихся наиболее холодным температурным режимом на южном пределе криолитозоны европейского Северо-Востока России. В условиях южной тундры мерзлотные почвы с холодным температурным режимом приурочены к торфяным и минеральным почвообразующим породам. Охарактеризована сезонная и многолетняя динамика температуры их сезонно-талых и подстилающих многолетнемерзлых слоев. Мерзлотные почвы охарактеризованы по основным температурным показателям.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена динамика запасов влаги и потенциала почвенной влаги на различных участках катены дерново-подзолистой слабооглеенной почвы. Выявлены особенности формирования запасов влаги на различных высотных позициях катены и трансформации ее во времени и в зависимости от погодных условий. Показано, что динамика потенциала почвенной влаги по глубине почвенного профиля и во времени находится в хорошем согласии с особенностями изменения запасов влаги.
Бесплатно
Особенности элементного состава почв Пур-Тазовского междуречья
Статья научная
Проведена оценка элементного состава почв, сфагновых мхов и лишайников Пур-Тазовского междуречья (Западная Сибирь). Содержание химических элементов определено с применением метода рентген-флуоресцентной спектрометрии. Полученные результаты показывают, что почвы характеризуются относительно низкими концентрациями экологически опасных тяжелых металлов, среднее содержание которых либо ниже кларка земной коры (Cu, Pb, Zn, Ni, Sr), либо равно ему (Hg, Co), что подтверждает выводы предшествующих исследований. Крайне низкое содержание отмечено для физиологически важных Zn и Сu. Повышенные относительно кларка концентрации отмечены для малоподвижных элементов (Mo, Sn и Zr). Выявлены существенные различия в составе минеральных и органогенных горизонтов почв постлитогенного ствола. Средние концентрации P, Zn и S в органогенных горизонтах соответственно в 7.1, 8.1 и 18 раз выше, чем в иллювиальных минеральных горизонтах. Таким образом, химический состав почв в значительной степени определяется биологическим накоплением халькофильных элементов. В верховом торфе олиготрофных болот выше содержание халькофильных элементов, подвижных в кислой среде и интенсивно поглощаемых растениями (Zn, Cu, Cd, Hg). В торфе ерниково-кустарничково-мохово-лишайниковых тундр и лиственничных редколесий повышено содержание литофильных Al, Si, Ti, Zr, поступающих c пылевыми выпадениями из атмосферы. Выявленные особенности элементного состава почв необходимо учитывать при проведении мониторинга загрязнения тяжелыми металлами.
Бесплатно
Статья научная
Изложены пути развития и совершенствования методов составления почвенных карт в России. Они опираются на использование информации о строении, составе поверхности Земли, полученной приборами, установленными на разных летательных системах. Показано как вслед за развитием авиации, затем космонавтики, совершенствованием электронной техники шли изменения в исследованиях почв, что влияло на полноту и достоверность составляемых почвенных карт. Охарактеризованы пути освоения почвоведами-картографами новой информации, получаемой из космоса. Рассмотрены разработанные методики и приемы получения различных характеристик почв, их свойств. В настоящее время разрабатываются автоматизированные методы распознавания и картографирования почв по материалам дистанционного зондирования поверхности Земли.
Бесплатно
Оценка адекватности модели стока и температуры в больших лизиметрах почвенного стационара МГУ
Статья научная
Проводилась апробация модели PEARL 4 на основании данных стока и температуры в Больших лизиметрах почвенного стационара МГУ. Лизиметрические установки используются в экспериментальном почвоведении главным образом для изучения составляющих водного баланса почвы и исследований выноса различных веществ из отдельных почвенных горизонтов или всего почвенного профиля. Модель PEARL 4, водный блок которой построен на основе классической модели SWAP, использует механизм описания преимущественных потоков в почве. Режимные наблюдения в модельных почвах Больших лизиметров МГУ позволили получить обширные данные по динамике температуры, влажности почвы, а также данные по стоку с нижней границы модельной почвы, что является уникальным материалом для адаптации, проверки и настройки любых моделей энерго/массопереноса в почве. Показано, что для достоверного соответствия стока с нижней границы и прогнозных профилей влажности и температуры с реальными значениями параметризованная математическая модель требует настройки путем подбора параметров аппроксимации основной гидрофизической характеристики (ОГХ)...
Бесплатно
Оценка барьерной функции чернозема и серой почвы в рамках экспериментального загрязнения ионами меди
Статья научная
Целью работы была сравнительная оценка устойчивости гумусовых горизонтов чернозема квазиглееватого и серой почвы к смоделированному загрязнению медью. Для оценки сорбционной емкости почв и создания необходимых уровней загрязнения в почвы внесена Cu в виде растворов ацетатов с концентрацией от 2 до 200 мг/л (что соответствует внесению 20-2 000 мг/кг Cu). Показано, что изотермы адсорбции Cu достоверно аппроксимируются уравнением Лэнгмюра. При этом полученные значения максимальной адсорбции (Cmax) и константы Ленгмюра (KL) для чернозема выше, чем для серой почвы. Это свидетельствует о более высокой поглотительной способности и более прочном удержании сорбированной черноземом Cu по сравнению с серой почвой, что связано, по-видимому, с более высоким содержанием и составом органического вещества, тяжелосуглинистым гранулометрическим составом и нейтральным значением рН чернозема. Методом последовательных селективных экстракций установлено, что в незагрязненных почвах более 50% Cu находится в прочно связанном состоянии. Оценка распределения Cu по фракциям при уровне загрязнения > 200 мг/кг свидетельствует о слабом увеличении содержания биодоступных (обменных и кислоторастворимых) форм металла для чернозема, значительном - для серой почвы при 200 мг/кг. При загрязнении около 2 000 мг/кг Cu в обеих почвах преобладают пулы биодоступных и связанных с (гидр)оксидами Fe и Mn форм. Фактор подвижности не превышает 10% для чернозема и 25% для серой почвы в исходном и загрязненном (200 мг/кг) состояниях, что указывает, соответственно, на малую и среднюю биодоступность Cu в них. При загрязнении в 2 000 мг/кг фактор подвижности достигает 25% в черноземе и более 40% в серой почве, что свидетельствует о среднем и высоком риске миграции Сu в сопредельные среды.
Бесплатно
Оценка влагообеспеченности растений
Статья научная
Установлены закономерности поведения влаги в системе приземный воздух-растительный покров-почва с использованием потенциала влаги. Показано, что потенциал влаги в почве, листьях растений, перепады потенциала влаги в системе почва-растение, и относительная транспирация связаны между собой функциональными зависимостями. Достоверно обосновано, что каждая группа растений (гигрофиты, мезофиты и ксерофиты) характеризуется определенным узким интервалом потенциала почвенной влаги, при котором значения относительной транспирации не опускаются ниже оптимального уровня (1.0-0.9). Этот интервал практически не зависит от свойств почв и метеорологических условий и может быть использован в качестве оптимального критерия влагообеспеченности растений.
Бесплатно
Статья научная
Определено содержание микроэлементов в аллювиальных почвах прирусловой поймы среднего течения р. Амур и выявлены последствия катастрофического паводка 2013 г. на них. Микроэлементы определяли в пробах, отобранных по генетическим горизонтам, методом масс-спектрометрии. Для характеристики взаимоотношений между микроэлементами, свойствами аллювиальных почв и макроэлементным составом использовалась статистическая обработка данных с применением метода - принцип главных компонент. Выделены ассоциации накопления (Rb, Sr, Ba) и рассеивания (Zr, Ta), имеющие литогенную природу. Содержание остальных микроэлементов ниже, чем в среднем по почвам мира, но закономерно увеличивается вглубь поймы. Установлено, что микроэлементы под влиянием паводковых вод могут не только накапливаться, но и вымываться. На характер их миграции большое влияние оказывают свойства самих почв и пойменный рельеф, в почвах расположенных вблизи русла реки микроэлементы больше подвержены вымыванию. Некоторые микроэлементы (Sr, Cd, Ba, Pb) вымывается из всех типов почв, другие (Y, Sc и Cr) только накапливаются. Влияние паводка сильнее всего сказалось на содержании Mo (+43% в среднем по почвам), Sc (+38%) и Cu (+27%), Cd (-23%), Pb (-12%) и Sr (-12%). До паводка достоверные коэффициенты корреляции с микроэлементами выявлены только у обменного марганца и оксидов алюминия и магния. После длительного затопления в почвах проявились устойчивые связи с гранулометрическим составом, органическим веществом и реакцией среды. Вероятно, эти изменения вызваны понижением редокс-потенциала во время затопления и вымыванием оксида кальция.
Бесплатно
Статья научная
Целью настоящих исследований было изучение актуальной, обменной и гидролитической кислотности почв сельскохозяйственных угодий Донецкой Народной Республики. В качестве модельных выбраны участки земель различной степени деградации в восточной и западной частях Шахтерского района Донецкой Народной Республики, где почвенный покров представлен черноземами малои среднегумусными слабой и средней степени смытости. Контролем служил участок со степной растительностью (чернозем обыкновенный среднегумусный). При изучении показателя актуальной кислотности в почвах агроценозов модельных участков установлено варьирование значений реакции среды от среднекислой до среднещелочной. Исследование изменения обменной кислотности показало существенное ее превышение на склоновых участках под пшеницей (в 3.6–6.4 раза) по сравнению со значениями плакорной почвы. В наименьшей степени деградационные процессы отразились на значениях обменной кислотности участков, оставленных под паром, а также под овощными культурами, где превышение показателей варьировало от 1.1 до 1.5 раз. На участках под зерновыми культурами значения гидролитической кислотности были существенно выше показателей гидролитической кислотности на контрольном участке (в 4–10 раз). Достоверно неотличимы от контроля были значения гидролитической кислотности в почвах агроценозов под томатами, паром, луком (подпахотный горизонт), что является положительным фактором успешного возделывания широкого ряда сельскохозяйственных культур.
Бесплатно
Оценка влияния строительства дороги с использованием фосфогипса на загрязнение почв
Статья научная
Проведенное обследование показало, что при строительстве фосфогипсовой дороги не произошло загрязнения окружающих почв. Содержание водорастворимого F и валового Sr в почвах не превышает ПДК и предельно допустимого уровня. Имеет место увеличение концентрации контролируемых элементов в образцах с откосов дороги и на выровненной части около дороги. Содержание водорастворимого F может достигать здесь 3,36 мг/кг, а Sr - до 267 мг/кг почвы. Это связано с двумя причинами: выходом горизонтов средней части профиля почв при строительстве дороги на поверхность и возможным воздушным переносом тонких частиц фосфогипса при строительстве дороги. На расстоянии 30 м от дороги содержание F не превышает 2,3 мг/кг, Sr - 169 мг/кг почвы и достоверно не отличается от содержания этих элементов в фоновой почве.
Бесплатно
Статья научная
Проведен двухстадийный пиролиз с газовой хроматографией и масс-детекцией (ГХ-МС) продуктов образца типичного чернозема и гуминовых кислот, выделенных из него. Препараты гуминовых кислот подвергали пиролизу при 500, 600 и 700°С. Данные сопоставляли с пирограммами лигнина, полученными в аналогичных условиях. Показано, что 500°С - оптимальная температура для пиролиза гуминовых кислот черноземов. Толуол в продуктах пиролиза можно рассматривать как маркер избыточно высокой температуры проведения эксперимента. Результаты двухстадийного пиролиза почвы и выделенных из нее гуминовых кислот совпали. Восемь продуктов разложения пиролиза почвы совпадали с веществами, определяемыми в ее гуминовых кислотах (при общем количестве 41). В случае термодесорбции почвы таких соединений было только три, и они дублировались при последующем пиролизе образца. Полученные данные свидетельствуют о преимущественно макромолекулярном составе (с доминированием молекул с массой более 1000) гуминовых веществ. Проведенные работы демонстрируют возможность и перспективность исследования почвенного органического вещества, гуминовых веществ в целом, и гуминовых кислот в частности, in situ с помощью двухстадийного пиролиза с ГХ-МС окончанием.
Бесплатно
