Статьи журнала - Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева
Все статьи: 487
Проблема обоснования допустимых эрозионных потерь почвы и подход к ее решению
Статья научная
Показано, что для разработки стратегии рационального использования почвенных ресурсов необходима методология, которая должна включать методы решения следующих задач: объективную оценку почвенных ресурсов; оценку их динамики за прошедшее время; долгосрочное прогнозирование динамики этих ресурсов; поиск компромиссов между необходимостью уменьшения деградации (эрозии) почвы и имеющимися экономическими возможностями. На примере эродированных черноземов пахотных земель Курской области рассмотрены решения указанных задач. Количество почвенных ресурсов оценивалось площадью пашни и мощностью гумусового горизонта, а их качество (плодородие, продуктивность) - запасами гумуса в слое 0-50 см. Динамика почвенных ресурсов оценивалась по изменению этих параметров. Приведены данные по сокращению ресурсов черноземов ориентировочно через 200-250 лет после распашки целины. Показано, что на восстановление мощности гумусового слоя эродированных черноземов потребуются тысячелетия, а на восстановление запасов гумуса - столетия. На большой площади пашни остановить эрозию за относительно малое время практически невозможно. Стратегия уменьшения эрозии включает этапы, для которых предложен подход к оценке допустимых эрозионных потерь почвы (ДЭПП). Этот подход представляет собой поиск компромисса между скоростью почвообразования, изменением мощности гумусового горизонта, продуктивности (качества, плодородия) почвы, случайным характером эрозионных процессов и, с другой стороны, противоэрозионных мероприятий в соответствии с имеющимися экономическими возможностями. Значения ДЭПП должны уменьшаться от этапа к этапу, приближаясь к скорости почвообразования. Разработаны значения ДЭПП для первого этапа (без экономической оценки).
Бесплатно
Проблемы создания банка атрибутивных данных к государственной почвенной карте масштаба 1:1 млн
Статья научная
Рассмотрены проблемы создания банка атрибутивных данных для Государственной почвенной карты масштаба 1:1 млн., которые связаны с длительным сроком составления разных листов карты, аккумуляцией нового фактического материала и представлений о генезисе, географии почв страны. Предложены пути их решения: критерии отбора аналитической, морфологической, географической информации; диагностики гранулометрического состава почв, генезиса почвообразующих пород и т.д.
Бесплатно
Прогноз последствий орошения приоазисных песчаных почв на эколого-мелиоративное состояние пустыни
Статья
Бесплатно
Статья научная
Известно, что из одного и того же кукурузного сырья можно заготовить силос, корнаж, плющеное зерно или зерно на фураж. В каждом виде корма содержится совершенно разное количество питательных веществ, а валовый сбор комровых единиц варьирует в широком диапазоне. Результаты исследований показывают, что выбор способа использования кукурузы напрямую зависит от зональных особенностей почвенного покрова и существующего уровня химизации сельскохозяйственных формирований Республики Татарстан, которые подробно рассмотрены в настоящей работе. Так, для производства плющеного зерна или корнажа с валовым сбором кормовых единиц 7.94- 8.82 т/га и при уровне рентабельности 78.7% на выщелоченных черноземах, на долю которых приходится 38% почв Республики Татарстан, кукурузу рекомендуется возделывать на фоне комплексного применения агромелиорантов и расчетных норм минеральных удобрений. Известкование кислых темно-серых и серых лесных почв с фосфоритованием и внесением цеолита в сочетании с применением NPK обеспечивает повышение валового сбора кормовых единиц в кукурузном силосе от 4.22 до 6.13 и 3.34 до 5.86 т/га соответственно. Высокая эффективность применения агрохимикатов на посевах кукурузы и при заготовке различных видов кормов с учетом зональных особенностей почвенного покрова Республики Татарстан подтверждается и экономическими расчетами. Рентабельнось производства плющеного зерна достигает максимальной величины (78.8%) в варианте, где известкование и фосфоритование выщелоченного чернозема сочетается с внесением расчетных минеральных удобрений на планируюмую урожайность зеленой массы 35 т/га. Вместе с тем на темно-серых и серых лесных почвах по мере повышения урожайности зеленой массы под действием агромелиорантов общие затраты на заготовку силоса увеличиваются на 13.1 и 16.5 тыс. руб/га по сравнению с контрольными вариантами опыта (без агрохимикатов). Однако себестоимость производства 1 000 кормовых единиц снижается до 9.9 и 10.4 тыс. руб. соответственно при условной цене реализации 14 тыс. рублей.
Бесплатно
Пространственная дифференциация засоления на молодой приморской солончаковой равнине прикаспия
Статья научная
Изучена в детальном масштабе пространственная картина засоления на молодых суглинистых приморских равнинах Прикаспия в России и Иране, освободившихся из-под воды в недавнем прошлом (менее 300 лет назад). На двух ключевых участках размером 45×30 (Россия) и 25×20 м (Иран) по случайно-регулярной сетке с переменным шагом от 1 до 5 м заложены скважины глубиной 1 м, измерена электропроводность в образцах (1 : 2.5) и составлены картограммы засоления. Почвы представлены гидроморфными солончаками (2-3% солей в поверхностном горизонте) и сильнозасоленными почвами (с опресненными поверхностными 5-10 см) с уровнем грунтовых вод 2-2.5 м. Изученные участки различаются по климату, микрорельефу, растительному покрову, однако пространственная дифференциация почв по засолению происходит сходным образом, что подтверждается сходством распределений (средних значений и дисперсии) электропроводности практически по всем изученным слоям. Процессу перераспределения солей подвержены верхние 50 см почв, максимально проявляясь в слое 0-5 см.
Бесплатно
Пространственная неоднородность свойств почв рекреационных территорий г. Волгограда
Статья научная
Построены почвенные карты и карты пространственной изменчивости свойств (распределение pH, общее солесодержание, содержание органического углерода, карбонатов кальция, плотность) почв некоторых зеленых рекреационных зон Волгограда. В исследуемых рекреационных территориях среди антропогенных почв выделяются различные урбостратоземы (Urbic Technosols (Transportic)), экраноземы (Ekranic Technosols (Transportic)), а также квазиземы (Phaeozems (Tehnic)), среди агрогенных - агроземы аккумулятивно-карбонатные (Cambisols (Aric, Protocalcic)). Естественные почвы представлены светло- и темногумусовыми почвами, каштановыми, солонцами, а также стратоземами и псаммоземами. По данным изолинейного картографирования установлено, что кислотно-щелочные свойства почв зеленых зон варьируют от слабощелочных до щелочных в зависимости от почвенного горизонта и антропогенной нагрузки. При картографировании не выявлено засоления верхних 0-30 см. Значения органического углерода сильно варьируют (1-10%) и обусловлены наличием или отсутствием мелиоративных насыпных горизонтов, а также характером использования территории. Содержание карбонатов кальция в верхних 30 см невелико и варьирует от 0.7 до 5%. Установлено, что плотность напрямую зависит от уровня антропогенной нагрузки, увеличиваясь в тропиночных сетях и на газонах. Пространственная оценка свойств городских почв имеет важное значение для выявления зон с превышением или, наоборот, с низким значением тех или иных химических и физических показателей при планировании работ по озеленению и благоустройству городской территории.
Бесплатно
Пространственные аспекты прикладного почвоведения
Статья научная
Проведен анализ особенностей прикладного использования почвенных данных. Показано, что для решения большинства практических задач требуется пространственная информация о почвах и их свойствах. В связи с этим почвенная карта является своеобразным интерфейсом между теоретическим и прикладным почвоведением. Выявлены недостатки и ограничения современных почвенных карт, которые существенно снижают возможности их практического использования. Проведен анализ возможных путей преодоления выявленных ограничений. Установлено, что повышение практической значимости почвоведения в настоящее время невозможно как без технологической модернизации почвенного картографирования, так и без смысловой, методологической корректировки. Необходим и уже возможен полный переход от традиционных почвенных карт к пиксельным пространственным почвенным базам данных. Информационная нагрузка и точность почвенных карт может и должна быть увеличена за счет перехода от картографирования положения почвы в той или иной классификации на картографирование отдельных сельскохозяйственно значимых свойств почв. Для решения практических сельскохозяйственных задач важно дополнить информацию почвенных карт сведениями о современных процессах, протекающих в почвах, которые могут быть получены на основе пространственного цифрового моделирования.
Бесплатно
Профильное распределение минералов в солонце Ергеней
Статья научная
Рассмотрен минералогический состав ила (10 мкм) солонца светлого мелкого солончакового сильнозасоленного сульфатно-хлоридного высококарбонатного гипссодержащего легкосуглинисто-легкоглинисто-тяжелосуглинистого на лёссовидных суглинках (Chromic Calcic Gypsic Endosalic Solonetz (Albic, Episiltic, Epiclayic, Endoloamic, Columnic, Cutanic, Differentic)) на наиболее высокой восточной части возвышенности Ергени приблизительно в 70 км севернее Элисты (Калмыкия). Исследованный профиль солонца сформирован на однородных эоловых лёссовидных суглинистых отложениях. Элювиально-иллювиальное распределение ила по профилю солонца сопровождается изменением соотношения глинистых минералов в надсолонцовом и солонцовом горизонтах. В надсолонцовом элювиальном гор. SEL происходит: 1) разрушение смешанослойных образований слюда-смектитового типа с остаточным сохранением смешанослойных хлорит-вермикулитов в иле; 2) относительное накопление гидрослюд триоктаэдрического типа в иле; 3) вынос илистых (10 мкм), плагиоклазов (с 10-13 до 21-28%), калиевых полевых шпатов (с 9-13 до 15-20%) и уменьшением содержания слюд (с 30-40 до 4-9%). Распределение минералов во фракциях пыли по профилю солонца относительно равномерное.
Бесплатно
Статья научная
Почвы различаются между собой наличием и характером профильных распределений педогенных признаков: содержанием органического вещества, присутствием новообразований, структурным состоянием почвенной массы и др. В том числе почвы существенно различаются профильной организацией порового пространства. Проведен компьютерный микромофометрический анализ тонких макропор d = 0.2-2.0 мм в микроморфологических шлифах вертикальной ориентации из основных генетических горизонтов подзолистых, дерново-подзолистых, серых лесных почв и черноземов европейской территории России. Анализ профильной изменчивости параметров пор проводили по нескольким наиболее информативным морфометрическим показателям: суммарной площади исследованных пор в шлифах (в процентах от площади поля зрения), содержанию трещиновидных пор и пор, имеющих вертикальную и/или горизонтальную ориентировку. Между исследованными типами почв установлены различия по профильному распределению перечисленных показателей. По аналогии с профилем карбонатов, солей, органического вещества почв предложено выделять диагностические профили порового пространства, которые представляют собой систему пор в вертикальной очередности почвенных горизонтов. Эмпирические профили порового пространства отличается большим разнообразием. Наиболее сложную организацию имеют дерново-подзолистой почвы, максимально простые, “сглаженные” профили характерны для чернозема типичного. Экспертная качественная типизация показала, что среди рассмотренных эмпирических профилей порового пространства наиболее часто встречаются элювиально-иллювиальный и аккумулятивно-элювиально-иллювиальный типы (42 и 30% соответственно). С одной стороны, это связано с преобладанием в выборке текстурно-дифференцированных почв. С другой стороны, обнаруженная связь отражает возможности профиля порового пространства как диагностического показателя почв и почвообразовательных процессов.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена анализу закономерностей перемещения углистых частиц в испытывающих периодическое влияние пожаров экосистемах средней тайги, северной тайги и южной тундры. Так как хвойная растительность подвержена интенсивному горению, пожары часто приводят к циклическим изменениям в растительном покрове. В ходе горения происходит повреждение подстилки, что делает почвенный покров уязвимым для эрозии. Интенсивные пожары оказывают влияние на количество пирогенного материала, способного храниться тысячелетиями в благоприятных условиях. Целью исследования стало оценить воздействие факторов среды на особенности миграции углистых частиц в современных хронорядах пожаров (от 1 года до 119 лет). Были рассмотрены особенности почв (гранулометрический состав, влажность), особенности рельефа (наличие понижений), влияние интенсивности осадков после пожара, а также специфика горючего материала подстилки. На территории средней и северной тайги, в Печоро-Илычском и Пинежском заповедниках, рассмотрены текстурно-дифференцированные и альфегумусовые почвы. На территории южной тундры, в районе п. г. т. Заполярный, рассмотрены торфяно-глееземы. Выявлено, что миграция углей в глубину почвенного профиля в наибольшей степени зависит от гранулометрического состава - так, в более опесчаненных почвах угли рассеяны по всему профилю, а в тяжелых почвах они сконцентрированы выше первого тяжелого горизонта. Характер миграции углей определяет их форма и размер, которые зависят от типа сгоревшего растительного сообщества. Сообщества с разрозненным древостоем с преобладанием в мохово-лишайниковом покрове лишайников горят с образованием микрочастиц угля или дисперсных углистых частиц, легко перемещающихся по профилю почвы (до глубины 80 см). Растительные сообщества, имеющие в своем составе больше древесных видов, формируют при горении крупные углистые частицы, часто присутствующие в новообразованной подстилке. На миграцию угля оказывает влияние как климат природной зоны, так и постпирогенная эрозия. Таким образом, в зависимости от разнообразия условий среды скорость и объемы миграции углистых частиц значительно варьируют как при сравнении разных природных зон, так и в пределах одной зоны. Разработаны четыре схемы путей миграции углистых частиц по профилю с течением времени: равномерно-диффузная, неравномерно-диффузная, барьерная и турбационная.
Бесплатно
Радиоуглеродное датирование: прошлое, настоящее, будущее - развитие идей И.П. Герасимова
Статья научная
Изложены идеи И.П. Герасимова о радиоуглеродном возрасте почв, приводятся введенные им в научный оборот понятия об относительном и абсолютном возрасте почв. Обсуждаются современные направления в датировании органического вещества почв. Анализируются представления о выделении “датирующей” фракции почв при радиоуглеродном датировании, вопросы интерпретации полученных данных в связи с новыми подходами в исследовании органического вещества почв. Выделены основные направления, существующие на сегодняшний день, в поиске новых “датирующих” фракций: датирование различных пулов органического вещества, датирование различных гранулометрических и денситометрических фракций. Рассматриваются проблемы использования радиоуглеродного датирования почв и седиментов в археологическом почвоведении. На примере результатов датирования, полученных при исследовании органического вещества культурных слоев раннесредневекового поселения, показано, что органическое вещество почв и педоседиментов археологических памятников может являться репрезентативным материалом как для построения хронологий, так и для детального анализа почвенных процессов, происходящих в антропогенно-измененных субстратах. В статье представлены основные направления исследований лаборатории радиоуглеродного датирования Института географии РАН. Показано, что на настоящий момент лаборатория находится на передовых рубежах развития радиоуглеродного метода и внедрила в практику исследований подготовку образцов - графитизацию углерода, для получения дат с помощью ускорительной масс-спектрометрии.
Бесплатно
Развитие базовой классификации почв В.М. Фридланда в классификации почв России
Статья научная
Базовая классификация почв мира В.М. Фридланда 1982 г. включает три компонента, и ее профильный компонент является основой современной классификации почв России (1997-2004-2008). В отличие от предшествующих классификаций в классификации В.М. Фридланда критериями деления почв приняты их свойства, даны определения диагностических элементов и реализована их связь с типами и подтипами почв. Введены три надтиповых уровня, расширен круг объектов классифицирования, впервые в России составлен ключопределитель для почв высших таксономических уровней. В классификации почв России эти положения сохранены, они строже формализованы и детализированы применительно к почвам страны. Со времени первого издания постоянно предлагаются изменения и дополнения, проводятся верификации классификации разными способами. Как и в случае трех опубликованных изданий классификации, предложения пользователей предполагается учесть в следующей версии.
Бесплатно
Развитие идей Е.Н. Ивановой о генезисе почв Республики Коми
Другой
Статья посвящена выдающемуся деятелю науки Евгении Николаевне Ивановой - основоположнику исследований почв Республики Коми. Кратким обзором последних научных достижений сотрудников Института биологии Коми НЦ УрО РАН показано развитие ее взглядов, изложенных в работе “ Основные закономерности в распределении почв вдоль трассы Печорской ж.д.” (1952).
Бесплатно
Развитие концептуальной основы охраны и рационального использования почв в Европейском союзе
Статья научная
Рассмотрены концепции, определяющие политику охраны и рационального использования почв (ОРИП) в Европейском союзе (ЕС). Установлено, что задачи охраны и рационального использования почв существенно эволюционировали с начала 90-х годов прошлого века. Вначале охрана и рациональное использование почв не рассматривались отдельно, а были связаны с охраной других компонентов окружающей среды, например, с загрязнением почвы в результате загрязнения воздуха или с утилизацией промышленных и коммунальных отходов. В 2006 г. была принята независимая “Стратегия защиты почв ЕС”. Главным образом в документе рассматривались защита почв от физических воздействий (эрозии, уплотнения и т. д.) и сохранение их функций. Новая “Почвенная стратегия 2030” основана на положениях предыдущего стратегического документа и, в первую очередь, направлена на улучшение здоровья почвы. Особое внимание уделяется сохранению почв как пространственного ресурса и их эффективному использованию в системе циркулярной (экономика замкнутого цикла) экономики. Рассматривая эволюцию политики ЕС в отношении охраны и рационального использования почв, можно сделать вывод, что основное развитие привело к пониманию важности здоровья почв и осознанию необходимости сохранения почвы как мультицелевой пространственно-функциональной основы для здоровья людей, живой природы и климата.
Бесплатно
Развитие парадигмы сельскохозяйственного природопользования (к 175-летию В.В. Докучаева)
Статья научная
Рассмотрены основные этапы формирования экологических парадигм природопользования, показана основополагающая роль идей В.В. Докучаева в их становлении и значение работ В.И. Вернадского в развитии. Отражена роль ученых Римского клуба в разработке идеологии устойчивого развития и дискуссионность ее восприятия мировым научным сообществом. Дан анализ существующих парадигм, в особенности коэволюционной, и ее воплощения в теорию и практику адаптивно-ландшафтного земледелия. Определены задачи его совершенствования. Дальнейшая перспектива его развития рассматривается в рамках предлагаемой конструктивно-биосферной парадигмы природопользования, предполагающей создание сети сельскохозяйственных ландшафтов (агроландшафтов, водохозяйственных, мелиоративных, агропромышленных, сельских лесохозяйственных, животноводческих, селитебных) в системе экологического каркаса территории. В качестве инструментария ландшафтно-экологического планирования и проектирования рассматривается группировка экологических функций ландшафта и механизмы трансформации их в социально-экономические функции.
Бесплатно
Развитие представлений о функциях ландшафтов в связи с задачами оптимизации природопользования
Статья научная
Задачи оптимизации природопользования включают: определение чувствительности биотопов, оценку прогноз устойчивости ландшафтов, учет перегрузок, оценку экологических рисков и возможных последствий, анализ конфликтов, выбор целей сохранения и развития территории, определение пропорций угодий и приоритетов землепользования, поиск компромиссных решений, разработку методов согласования интересов землепользователей. Решение этих задач выполняется на основе функционального анализа ландшафта. В качестве основных экологических функций рассматриваются: биоэкологические (биотопические и биоценотические, биопродукционная, биоэнергетическая, биогеохимическая, концентрационная, окислительно-восстановительная, деструкционная, активаторно-ингибирующая, санитарная); атмосферные (газовая, теплообменная, гидроатмосферная), литосферные (рельефообразующие, литологические); гидрологические и гидрогеологические. На основе идентификации и оценки экологических функций ландшафтов определяются социально-экономические функции, направленные на удовлетворение той или иной потребности общества.
Бесплатно
Развитие учения о гумусе и почвенном органическом веществе: от Тюрина и Ваксмана до наших дней
Статья научная
Отмечены особые заслуги З.А. Ваксмана и И.В. Тюрина в становлении теории познания гумуса и органического вещества почв. Представлены малоизвестные страницы из жизни этих выдающихся ученых-экспериментаторов, основоположников двух школ и признанных лидеров в исследовании почвенного органического вещества. Дан сравнительный анализ взглядов И.В. Тюрина и З.А. Ваксмана на происхождение, состав и свойства почвенного органического вещества. Изложены современные концептуальные подходы, способы и методы фракционирования органического вещества почв. Рассмотрены альтернативные точки зрения И.В. Тюрина и З.А. Ваксмана на гуминовые вещества почв. Приведен краткий аналитический обзор литературы по гетерополимерным и супрамолекулярным моделям строения гуминовых веществ почв.
Бесплатно
Статья научная
Карбонатные включения в почвах урочища Пым-Ва-Шор (Ненецкий автономный округ) представляют интерес с точки зрения возможности диагностики современного и древнего воздействия термальных вод на почвенный покров. Минерализация вод 1.48 г/л, содержание гидрокарбонат-иона 0.15-0.16 г/л, pH 8.0-8.5, SAR 4.9-10.1, что позволяет им формировать травертины кальцитового состава (со скоростью 0.037-0.090 мм/год). По макростроению классифицированы карбонатные включения двух типов: первый - плотные кальцитовые породы нижнего девона и карбона; второй - пористые травертины. Сравнительный анализ микропризнаков обломков пород и травертинов позволил выявить преобладание зерен криптокристаллического и микритового кальцита с характерной плотной упаковкой. Признаки растворения отмечены исключительно с внешних сторон обломков. В породах всегда есть включения фораминифер и отсутствуют железистые и глинистые пленки, характерные для травертинов почвенных горизонтов. Для травертинов также отмечены следы раковин моллюсков и преобладание участков с разным размером и плотностью упаковки кальцита. Преобладают рыхло упакованные зоны с криптозернами (35 мкм). Особенности микростроения травертинов свидетельствуют о формировании их при активном участии микробов и растений, низком расходе вод температурой около 30°C. Определены микропризнаки травертинов, отражающие процессы их трансформации в обнажениях и почвенном профиле: укрупнение кристаллов кальцита (процесс перекристаллизации - характерен для стабильных условий в обнажениях); образование высокой внутренней тонкой пористости (процесс выщелачивания характерен для разрушающихся травертинов в почвах вблизи современных гидротерм); поры-трещины между минералами (процесс физического разрушения включений в почвах вне гидротерм). Все изученные почвы, кроме подбура оподзоленного, включают аналогичные по микростроению травертины на глубине 90 см, что является признаком существования предшествующей «древней» более мощной гидротермальной системы.
Бесплатно
