Статьи журнала - Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева
Все статьи: 487
The globalsoilmap project: past, present, future, and national examples from France
Статья научная
Soils have critical relevance to global issues, such as food and water security, climate regulation, sustainable energy, desertification and biodiversity protection. As a consequence, soil is becoming one of the top priorities for the global environmental policy agenda. Conventional soil maps suffer from large limitations, i.e. most of them are static and often obsolete, are often generated at coarse scale, and can be uneasy to handle. Digital Soil Mapping has been developed as a solution to generate high-resolution maps of soil properties over large areas. Two projects, GlobalSoilMap and SoilGrids, presently aim at delivering the first generation of global, high-resolution soil property fine grids. In this paper, we briefly describe the GlobalSoilMap history, its pre-sent status and present achievements, and illustrate some of these with (mainly) French examples. At given moment there is still an enormous potential for forthcoming research and for delivering products more helpful for end users...
Бесплатно
Статья научная
The main advantages of applying computed tomography to studying soil samples include non-invasiveness, independence of the moisture content in the samples and the possibility for mathematical modelling. The methodological problems of this imaging technique include restrictions of the sample size, resolution limitations and segmentation difficulties.
Бесплатно
Variations in the lateral morphological differentiation of gilgai soil complexes
Статья научная
The structure of gilgai soil complexes is a combination of 3-D units complimenting, entering and/or crossing each other and having different morphological features: colour, slickensides, dispersed calcium carbonate, calcareous and gypsum pedofeatures, eluvial (leaching) and solonetzic features. The 3-D units with these morphological features are described. Nine variations in the vertical-lateral morphological structure of gilgai soil complexes are identified on the basis of reviewing literature on Vertisols of tropics and subtropics. Thirteen variations of gilgai soil complexes are identified on the basis of observations on Vertisols within the East European Plain.
Бесплатно
Vasily Dokuchaev (to the 175-th anniversary)
Другой
The idea of this paper is to highlight the scale of Dokuchaev's personality through the prism of readers' perception and comparison of the scientist's achievements, timed to certain milestones in his life, with their own successes. Dokuchaev's biography, filtered through his own life experience, provides a better understanding of the magnitude of the first soil scientist, and a respect for his significant scientific heritage. The work will give an insight into the extensive and varied activities of the pioneer in the comprehensive study of soils and the environment.
Бесплатно
Агрогенная и постагрогенная трансформация почв Льговского района Курской области
Статья научная
Рассматриваются процессы деградации и изменения свойств серых лесных почв и миграционно-мицелярных черноземов в результате агрогенеза и эрозии, а также проградационные процессы, приводящие к формированию антропогенных глубоко преобразованных почв, и постагрогенные, характеризующиеся восстановлением природных параметров почв. Наибольшие изменения отмечаются в строении профилей, а также в морфологических, физических и агрохимических свойствах. Результаты исследования позволили выделить четыре тренда развития: агрогенно-деградационный и агрогенно-эрозионный, характерные для крупных пахотных угодий, а также агрогенно-проградационный, выявленный в агропочвах садово-огородных участков, и постагрогенный природоподобный - типичный для залежных почв. В результате агрогенеза большая часть почв, вовлеченных в активное сельскохозяйственное землепользование, деградирует. Это проявляется в развитии процессов плоскостной и линейной эрозии, снижении содержания гумуса и мощности гумусированной толщи почв, формировании подплужного уплотнения, изменении структуры, снижении водоустойчивости агрегатов. В агросерых почвах агрогенно-деградационного тренда отмечается значимое уменьшение мощности пахотного горизонта и содержания гумуса и, напротив, увеличение в них содержания ила, физической глины, а также значений показателей твердости по сравнению с серыми почвами. В тех же агросерых почвах агрогенно-эрозионного тренда выявлены повышенная плотность и твердость, увеличение содержания неагрегированного материала, уменьшение запасов гумуса, содержания мелкозема и наиболее ценных для растений тонких фракций. Полученные результаты представляют собой дополнительную информационную базу для конвертации Единого государственного реестра почвенных ресурсов России на регионально-локальном уровне.
Бесплатно
Агрогеохимическая дифференциация почвенного покрова в условиях интенсивного земледелия
Статья
Бесплатно
Агроэкологическая оценка взаимосвязей свойств почв во времени и в пространстве
Статья научная
В работе оценены взаимосвязи физико-химических и агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Московской области и черноземов обыкновенных тяжелосуглинистых Краснодарского края в пределах катен и по почвенному профилю. Свойства почв существенно изменялись в сезонной динамике. Так, с конца апреля до середины июня в почвенном растворе дерново-подзолистых почв величиона Еh изменялась от 534 до759 мВ, отношение NО3/NН4 - от 0.2 до 15.4; содержание водорастворимого марганца - от 4.0 до 10.1. При этом проявлялось запаздывание изменения свойств почв в зависимости от влажности и температуры и изменения одних свойств почв в зависимости от других. Показано, что в разных интервалах свойств почв между отдельными показателями плодородия проявляются эффекты синергизма и антагонизма. Степень взаимовлияния свойств почв зависела как от степени удобренности почв, так и от степени их окультуренности. Информационные взаимосвязи проявлялись не только между свойствами почв, но и между протекающими процессами. Так, временное избыточное увлажнение почв приводило при промывном типе водного режима к подкислению почв, а при непромывном - к подщелачиванию. Показано отличие этих взаимосвязей для почв, развитых на разных элементах катены, почв разной степени окультуренности, оподзоленности, оглеенности. Отмечено, что во взаимосвязях свойств почв проявляются эффекты синергизма и антагонизма, статического и динамического гистерезиса. Они изменяются при разном чередовании воздействия внешних факторов и процессов почвообразования на почву. Предлагается учитывать взаимосвязи свойств почв с влажностью, температурой, рН, Еh для корректировки составляющих систем земледелия.
Бесплатно
Статья научная
П Почвенная карта РСФСР масштаба 1 : 2.5 млн (1988) нуждается в обновлении с целью отразить накопленные за последние десятилетия сведения о почвах, реальные изменения в почвенном покрове, включая результаты антропогенной трансформации почв, обеспечить топографическую точность карты и ее увязку с материалами космических снимков. Концептуальной основой обновления содержания карты является субстантивно-генетическая классификация почв России (2004, 2008). Обновление информации карты 1988 года ведется по полигонам ее оцифрованной версии. Оно основано на анализе разнообразных источников и включает как нахождение аналогов названий почв легенды карты в новой классификации, так и корректировку состава почв полигонов; введены новые природные почвы, а также пахотные и городские почвы. Наибольшее число новых природных почв появилось в разделах легенды “Почвы тундр” и “Почвы тайги и широколиственных лесов”. Впервые вводимые на карту антропогенные почвы (119 единиц) имеют максимальное представительство (36 единиц) в разделе “Почвы степей”; оно близко к количеству природных почв, выделяемых в этой зоне (37 единиц)...
Бесплатно
Статья научная
На современном этапе развития почвенной микробиологии стало возможным изучение всего комплекса населяющих почву микроорганизмов, что дает возможность обнаружить наиболее оптимальное сочетание факторов, приводящих не только к образованию плодородной почвы, но и к развитию на ней полноценного, устойчивого к стрессам фитоценоза. Метагеном почвы - крупнейший генетический депозитарий для всех целей, начиная от процессов почвообразования - превращения безжизненной породы в субстрат для роста и развития растений, и кончая временными адаптациями в краткосрочных интересах растений. Именно на раскрытие этого потенциала и его мобилизация являются целями данного проекта. Исследования подобного рода должны носить комплексный характер и включать решение актуальных задач: 1) изучение механизмов почвообразования и анализ связи эволюции почвенного метагенома с особенностями педогенеза; 2) исследование участия микробиома в разложении органических остатков и эффективной трансформации органического вещества в почве; 3) поиск ассоциативных микроорганизмов, обеспечивающих защиту растений и стимуляцию их роста. В качестве модели для анализа эволюционного потенциала микробиома в процессе почвообразования могут выступать техногенные отвалы, образующиеся в результате добычи полезных ископаемых, представляющие собой хроноряды почв различного возраста. Интересным объектом в эволюционном аспекте анализа почвенного метагенома являются также образцы палеопочв. В результате проекта предполагается установить группы почвенных микроорганизмов, которые принимают наиболее активное участие в формировании почвенного плодородия и эффективно выполняют рост-стимулирующие и защитные функции для растения. Полученные данные могут представлять ценность как для фундаментальной науки, так и служить основой для конструирования экологически безопасных высокопродуктивных фитоценозов, основанных на использовании адаптивного потенциала почвенной микробиоты.
Бесплатно
Статья научная
Анализ почвенного покрова России по карте масштаба 1 : 2.5 млн с использованием новой субстантивно-генетической классификации проведен на уровне отделов почв. Высокий уровень классификационной генерализации позволяет выявить наиболее общие закономерности географии почв страны и ее почвенных ресурсов, оценить изменения, произошедшие в результате перевода содержания каждого контура карты на язык новой классификации. По составленной карте отделов почв посчитаны их площади. Всего в легенде карты - 24 отдела: 21 отдел природных почв и 3 отдела антропогенно-преобразованных почв (агроземы, торфоземы, стратоземы). Отделы агроабраземов, хемоземов и турбоземов, выделенные в классификации, на карте не представлены. Как и на большинстве карт, отчетливо видны зональные закономерности почвенного покрова на Восточно-Европейской равнине и его высокая литогенная мозаичность в Средней и Восточной Сибири. В новой легенде появились ранее не выделявшиеся почвы: криоземы, криометаморфические и гидрометаморфические, литоземы, криоабраземы, криотурбоземы, урбостратоземы, органо-аккумулятивные. Преобладают почвы, характерные для гумидных условий: альфегумусовые (319.2 млн га или 19% от общего земельного фонда страны), глеевые (223.9 млн га, 13%), текстурно-дифференцированные (190.8 млн га, 11%) и торфяные (143.5 млн га, 8%), занимающие в совокупности более половины территории России. Аккумулятивно-гумусовые почвы, наиболее пригодные под пахотные угодья, занимают 103.6 млн га (6%). Значительные площади занимают почвы отдела криоземов (111.4 млн га), а также группы “метаморфических” отделов (железисто-метаморфические - 92.7 млн га, структурно-метаморфические - 47.3 млн га, палево-метаморфические - 12.8 млн га, гидрометаморфические - 4.3 млн га, криометаморфические - 3.4 млн га), что соответствует огромной территории континентальных районов со сбалансированными условиями увлажнения. Самостоятельно отражены почвы с ограниченными возможностями использования в сельском хозяйстве (литоземы, слаборазвитые), но играющие важную биосферную роль и нуждающиеся в охране.
Бесплатно
Анализ сведений о площади засоленных почв России на конец XX и начало XXI веков
Статья научная
В статье даны определения понятий “засоленные” и “засоленно-солонцовые почвы”. На основе обобщения материалов конца ХХ и начала ХХI веков приведены опубликованные в разных источниках данные о площадях засоленных почв в почвенном фонде страны и на землях сельскохозяйственных угодий Российской Федерации. Показано, что данные, приведенные в Государственных докладах 2016 и 2019 гг., в монографии “Глобальный климат и почвенный покров России” (2019), а также в других анализируемых источниках, не всегда совпадают и не позволяют получить четкого представления о площадях засоленных почв на территории страны и в пределах ее сельскохозяйственных угодий, а главное, ознакомиться и оценить методические подходы, используемые в настоящее время для получения информации о распространении и изменении площади засоленных и засоленно-солонцовых почв на территории отдельных регионов страны и России в целом. Приведенные в статье материалы свидетельствуют о том, что данные о площадях засоленных, и в том числе засоленно-солонцовых почв, нуждаются в уточнении на основе современных дистанционных методов и наземного почвенного картографирования. При этом необходимы разработка и утверждение единых методических подходов для учета засоленных и засоленно-солонцовых почв на территории Российской Федерации. Отмечено, что площади орошаемых земель нуждаются в самостоятельном мониторинге и выделении их из общего фонда сельскохозяйственных угодий, а также необходимо отдельно учитывать залежные, засоленные и солонцовые почвы на орошаемых землях.
Бесплатно
Анна Егоровна Докучаева - первая русская женщина-почвовед
Статья научная
В 2021 г. исполняется 175 лет со дня рождения основателя научного почвоведения - Василия Васильевича Докучаева - и его жены и соратницы - Анны Егоровны Докучаевой (Синклер). В.В. Докучаев лично дал высокую оценку выдающейся роли Анны Егоровны в становлении русской школы почвоведов, назвав ее первой русской женщиной-почвоведом. Он подчеркивал ее значимость не только в собственной жизни и научном творчестве, но и отметил ее влияние на становление молодых почвоведов. Ко времени встречи с В.В. Докучаевым Анна Егоровна была образованной и материально независимой женщиной, имела опыт преподавания и являлась начальницей принадлежавшего ей частного женского пансиона, вела активную общественную жизнь. Преуспевающая, деятельная, но в то же время хрупкая на вид молодая женщина, продолжая руководить учебным заведением, стала для мужа не просто любящей и любимой женой, но и верным соратником и помощником, в котором он всегда находил понимание и поддержку, его надежным тылом. Анна Егоровна помогала мужу с переводами, участвовала вместе с ним в подготовке и работе VIII Съезда русских естествоиспытателей и врачей, ездила с Василием Васильевичем в экспедиции, занималась обработкой полученных материалов. Это только малая толика того, что Анна Егоровна сделала в почвоведении, и о чем мы сегодня знаем из документов и воспоминаний, скорее всего, ее научная деятельность была гораздо шире. В доме Докучаевых присутствовала тесная связь между семьей и научной деятельностью Анны Егоровны, о которой знали лишь близкие семье люди, друзья и ученики Василия Васильевича, для большинства же людей Анна Егоровна ученым не являлась. Статья посвящена жизни А.Е. Докучаевой и основана на анализе немногочисленных архивных и литературных материалов.
Бесплатно
Антропогенная трансформация качественного состава гумуса черноземов Каменной степи
Статья научная
Дан краткий обзор литературы по трансформации гумусового состояния черноземов Каменной Степи под влиянием антропогенных факторов. Представлен сравнительный анализ изменения фракционно-группового состава гумуса (метод Тюрина) за полувековой период использования черноземов Каменной Степи в условиях пашни и лесополос. В пахотном горизонте отмечено уменьшение содержания гумуса за счет наиболее подвижной (лабильной) его части, в основном фульвокислот фракции 1 и некоторого количества органических веществ декальцината.
Бесплатно
Арктические и тундровые почвы на новой цифровой почвенной карте России масштаба 1 : 2.5 млн
Статья научная
Почвенный институт им. В.В. Докучаева ведет работу по созданию новой цифровой Почвенной карты России на основе базовой информации Почвенной карты РСФСР (ПКРФ) масштаба 1 : 2.5 млн (1988), представленной в идеологии и номенклатуре субстантивно-генетической классификации почв России (КПР). На первом этапе уточняется и переводится в новую классификацию содержание всех контуров ПКРФ; на втором этапе методами цифровой почвенной картографии создается цифровая модель почвенного покрова с учетом новых данных. В разделе легенды “Почвы тундр” ПКРФ - 16 почвенных единиц, входящих в состав различных комплексов или выделенных отдельными ареалами. В статье рассмотрены особенности их перевода в систему КПР. В результате уточнения диагностики арктических и тундровых почв, основанной на строении профиля и почвенных свойствах, их отражение на карте будет более дифференцированным. Наиболее существенные изменения касаются почв, относимых в легенде ПКРФ к глеевым: из них выделены криоземы и криометаморфические почвы. Новыми для карты являются также почвы отделов литоземов и слаборазвитых почв (петроземы, псаммоземы и пелоземы). По результатам работы оформился ряд предложений по уточнению диагностики и номенклатуры мерзлотных почв для их включения в КПР.
Бесплатно
Аэрозольная пыль почвенного происхождения в атмосфере: источники, количество, свойства (обзор)
Статья обзорная
Пыль является одним из основных компонентов атмосферных аэрозолей - 75% глобальной аэрозольной нагрузки. Перечислены естественные и антропогенные источники, а также методы исследования пыли. По разным оценкам средняя запыленность атмосферы варьирует от 20 до 33 Тг, а ежегодный выброс пыли - 1 200-5 900 Тг/год. В докладах Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) сообщается о диапазоне общего прямого радиационного эффекта пыли от -0.56 до +0.1 Вт/м2, при этом научное понимание процессов, приводящих к такому результату, недостаточное. По степени дисперсности выделяют мелкую (20 мкм) пыль. Мелкая пыль охлаждает глобальный климат, рассеивая солнечное излучение, в то время как пыль размером более 5 мкм способствует его потеплению за счет поглощения солнечного и теплового излучения. При этом вопрос содержания крупной пыли (более 20 мкм) остается слабоизученным, и данных о ее содержании и эмиссии крайне мало. Последние исследования свидетельствуют о том, что неучтенная в моделях крупная пыль (17 Тг) способствует нагреву атмосферы в среднем еще на 0.15 Вт/м2 (от 0.10 до 0.24 Вт/м2), а также оказывает влияние на глобальное распределение облаков и осадков. Кроме того, почвенная пыль характеризуется сложной и разнообразной формой и структурой частиц, неоднородным минералогическим и химическим составом. Благодаря своей дисперсности и большой площади поверхности пыль вступает в реакции с другими видами аэрозолей, что приводит к образованию различных пленок на поверхности частиц или к внутреннему смешению. Все это существенно изменяет оптические свойства минеральной пыли и осложняет разработку моделей при ее исследовании.
Бесплатно
Статья научная
На территории Плавского плато (Тульская область), подверженного интенсивному воздействию промышленности (в 40 км находится г. Щекино с заводом по производству азотных удобрений и ТЭЦ, в 60 км - г. Тула с крупными металлургическими предприятиями, в 70 км - г. Новомосковск с несколькими химическими предприятиями и ГРЭС) и сельского хозяйства, исследованы запасы химических элементов в трех агроценозах (пшеницы, сои, козлятниково-кострецовой травосмеси) для оценки интенсивности перехода элементов (K, P, S, Mg, Ca, Si, Na, Fe, Al, Mn, Zn, Ba, Cu, Sr, Ti, Mo, As, Zr, Pb, Co, Ni, V, Cr) из агрочерноземов глинисто-иллювиальных в сельскохозяйственные растения. Валовое содержание элементов в почвах определено рентген-флуоресцентным методом. Элементный состав растений (после автоклавного разложения смесью концентрированных азотной кислоты и перекиси водорода) и содержание подвижных форм (извлекаемых ацетатно-аммонийным буфером с рН 4.8) элементов в почве оценено атомно-эмиссионным методом с индуктивно связанной плазмой. Общие запасы элементов в 10-сантиметровом слое почв максимальны для Si (40 ± 4 кг/м2), Al (7.0 ± 0.8 кг/м2) и Fe (3.4 ± 0.3 кг/м2), подвижных форм - для Ca (570 ± 48 г/м2), Mg (43 ± 4 г/м2), K (22 ± 6 г/м2). В растениях основные запасы (г/м2) элементов (K, P, S, Mg, Si, Mn, Zn, Ba, Cu, Mo) сконцентрированы в надземной части. Наиболее активно растения поглощают подвижные формы K, P, Ti, Mo, As, Zr, V. На основе ресурсного метода оценки качества почв изученные агрочерноземы характеризуются низким уровнем загрязнения Ni, умеренным запасом подвижных форм K при недостатке подвижного P.
Бесплатно
Биогеохимия лантанидов в почвах
Статья научная
Литогенные минералы, содержащие лантаниды (Ln), неустойчивы в зоне гипергенеза. Их растворение обедняет почвы лантанидами, особенно в гумидных регионах. В сухостепной зоне при нейтральной реакции среды лантаниды теряют подвижность и становятся недоступными растениям. Лантаниды обладают высокой биохимической и биологической активностью. Установлено физиологическое действие лантанидов на растения. Отдельные части сосудистых растений в разной степени накапливают лантаниды. Различие достигает 100-кратного уровня. Во многих растениях уменьшение накопления лантанидов идет в таком порядке: корни > листья > стебли > зерно/плоды. Аккумуляторы лантанидов (например, папоротники), способствуют их накоплению в гумусовом горизонте почв. В Китае широко применяют лантанидсодержащие удобрения в виде опудривания семян и внекорневой подкормки в почвах с дефицитом лантанидов - с низким валовым содержанием и/или с низкой их доступностью. Несмотря на то, что в лабораторных условиях при умеренном повышении концентрации Ln в растворе часто фиксируют повышение урожайности культур, при внесении лантанидов в почвы положительный эффект наблюдается не всегда. В почвах с высокой сорбционной емкостью основная доля Ln сорбируется, резкое же повышение доз снижает урожайность растений. Легкие лантаниды обладают физическим и химическим сродством с Cа2+, масштабное замещение Cа2+ лантанидами вредит развитию растений. Высокие дозы лантанидов негативно влияют на биохимические процессы в растениях. Конкуренция с железом и фосфором обусловлена близкой растворимостью фосфатов железа и лантана: накопление La в тканях растений влияет на содержание в них P и Fe.
Бесплатно
