Для вертисолей, развитых в днище обширного замкнутого понижения (пади) на Ейском полуострове, описано строение почвенного профиля чередующихся чашеподобных морфоструктур с повышенной мощностью темно-серых гумусовых горизонтов и диапироподобных морфоструктур - поднимающегося снизу вверх оливково-бурого материала нижних горизонтов. Представлены гистограммы статистических распределений и непараметрические статистические показатели морфометрических характеристик указанных морфоструктур. Выполнена оценка статистической связи между морфометрическими показателями. На основе результатов статистического анализа обсуждается генезис образования подобных морфоструктур в вертисолях.

Бесплатно

Степень выраженности солонцового процесса в целинных и агрогенноизмененных почвах солонцовых комплексов лесостепной и сухостепной зон

Любимова И.Н., Салпагарова И.А., Хан В.В.

Статья научная

Приведена сравнительная оценка степени выраженности солонцового процесса в почвах солонцовых комплексов лесостепной и сухостепной зон. Проанлизированы целинные и агрогенноизмененные солонцы и солонцеватые почвы с разным содержанием обменного натрия и степенью гидроморфизма из Костанайской (Республика Казахстан), Астраханской, Воронежской, Волгоградской, Омской, Новосибирской областей. Изучены мелиорированные солонцы как с полностью разрушенным солонцовым профилем, так и с частично сохранившимся солонцовым горизонтом. Для этих целей использовали специальный показатель - балл B, предложенный Н.Б. Хитровым. Показано, что в целинных автоморфных почвах сухостепной зоны солонцовый процесс в настоящее время слабо выражен. После мелиорации этих почв создающиеся физико-химические условия не способствуют реставрации солонцового процесса. В лугово-степных солонцах сухостепной и особенно лесостепной зон солонцовый процесс в настоящее время активен. Мелиорация этих почв улучшает свойства почв, но не настолько, чтобы полностью устранить физико-химические условия для реставрации солонцового процесса. Различия в постмелиоративном развитии солонцов в разных зонах связано с исходной степенью выраженности солонцового процесса в целинных почвах в настоящее время.

Бесплатно

Строение порового пространства в подзолистых горизонтах суглинистых почв (анализ 2D и 3D изображений)

Скворцова Е.Б., Герке К.М., Корост Д.В., Абросимов К.Н.

Статья научная

На основе сравнительного анализа двумерных (в шлифах) и трехмерных (Х-ray CT) изображений получены новые данные о строении порового пространства гор. EL дерново-подзолистой почвы. Трехмерные изображения почвенной массы и порового пространства построены с помощью компьютерной реконструкции на основе множества двумерных теневых рентгеновских проекций. Показано, что в гор. EL помимо горизонтальных трещиновидных пор, разделяющих пластинчатые агрегаты, имеется большое количество изолированных пузырьковых пор неизвестного генезиса. В почвообразующем покровном суглинке (гор. С) в отличие от подзолистого горизонта пузырьковые поры встречаются единично. Большинство пор с округлыми срезами представляют собой современные и реликтовые ходы корней. Полученные данные дополняют многочисленные сведения о строении подзолистых горизонтов дерново-подзолистых почв в целом и порового пространства этих горизонтов в частности. Благодаря проведенным исследованиям увеличен перечень генетических различий в строении педогенных и литогенных горизонтов дерново-подзолистых почв.

Бесплатно

Структура почвенного покрова и трансформация морфометрических параметров типичных черноземов в технологии прямого посева

Белобров В.П., Юдин С.А., Ермолаев Н.Р., Айдиев А.Я.

Статья научная

Анализируются результаты полевого опыта на двух опытных полях (каждое площадью 2.4 га) по использованию в земледелии традиционной технологии и прямого посева (no-till). Диагностические морфометрические параметры типичных черноземов: мощность горизонта А1, горизонтов А1 + АВ и глубина вскипания от 10%-ной HCl, - показали, что за 8 лет на полях произошли изменения в почвах и почвенном покрове. Интегральный показатель продуктивности почв - мощность гумусового горизонта - отразил тренд уменьшения и увеличения параметра в структурах почвенного покрова полей с разным составом черноземов на уровне вида почв. Тренд связан как с изменением климата и периодическими, не характерными для региона, засушливыми периодами, так и со сменой традиционной технологии на прямой посев. Выщелоченность профиля черноземов от карбонатов во всех вариантах опыта снизилась, что коррелирует с меняющимися по сезонам года климатическими показателями. Маломощные, высоковскипающие черноземы не требуют известкования. Выявленные изменения статистически не значимы и отражают устойчивость черноземов к вариабельности природных и антропогенных факторов почвообразования. Растительные остатки на поверхности почв при прямом посеве снижают физическое испарение, что способствует аккумуляции влаги в почве. Применение покровных культур в зиму также увеличивает влагозапасы, которые расходуются растениями в летний вегетационный период. Данные о трансформации морфометрических параметров дают возможность вносить временнýю и пространственную коррекцию в применяемые агротехнические приемы (севооборот, внесение удобрений, применение покровных культур, гербицидов и пестицидов).

Бесплатно

Субаквальные почвы Антарктиды: условия формирования и перспективы микробиологических исследований

Никитин Д. А., Семенов М. В.

Статья научная

Актуальность исследования полярных регионов постоянно возрастает в связи с более активным откликом экосистем Арктики и Антарктики на глобальное потепление климата по сравнению с другими областями планеты. Повышение среднегодовой температуры приводит к таянию ледников, затоплению части территории и, соответственно, расширению ареалов субаквальных (подводных) осадков. В последние годы значительно увеличилось число исследований, в которых подводные грунты не только признаются в качестве объектов почвоведения, но и рассматриваются как полноценные составляющие почвенного покрова планеты. Стабильное существование почв и экосистем на территории Антарктиды возможно лишь в местных базисах эрозии - озерах, где биота, зачастую, представлена лишь микроорганизмами. Их жизнедеятельность приводит к преобразованию геологических пород in situ и формированию существенных запасов органического вещества. Поэтому микробиом, по-видимому, является определяющим фактором почвообразования именно в субаквальных антарктических биотопах, для которых характерно протекание элементарных процессов почвообразования в восстановительных условиях...

Бесплатно

Таежные глеево-дифференцированные почвы на почвенной карте РСФСР масштаба 1 : 2.5 млн в системе классификации почв России 2004 г.

Ананко Т. В., Герасимова М. И., Савицкая Н. В.

Статья научная

Самый большой ареал таежных глеево-дифференцированных почв на Почвенной карте РСФСР масштаба 1 : 2.5 млн находится на севере Западной Сибири. Отдельные малые ареалы встречаются на северо-западе Европейской России, в Восточной Сибири и на Северо-Востоке. Неоднозначность перевода глеево-дифференцированных почв в систему и идеологию классификации почв России (2004 г.) связана с широким разнообразием экологических условий и вариабельностью морфологических, физико-химических и химических свойств этих почв в разных их ареалах. Путем сравнения свойств таежных глеево-дифференцированных почв, приведенных в Программе карты 1972 г. и региональных работах, с диагностическими критериями типов почв в разных отделах классификации определялось их место и название. В результате таежные глеево-дифференцированные почвы средней и северной тайги Западной Сибири вошли в несколько отделов: слабо дифференцированные и слабо оглеенные почвы с бурым профилем - в отдел органо-аккумулятивных почв; их более гидроморфные варианты - таежные глеево-дифференцированные торфянистые - в отдел глееземов, тип торфяно-глееземы; почвы с морфологически дифференцированным профилем при наличии у них характерной криогенной структуры - в отдел криометаморфических почв - светлоземы и светлоземы иллювиально-железистые глееватые; и в отдел структурно-метаморфических почв - тип элювиально-метаморфические, если криогенная структура отсутствует. В северо-западном ареале глеево-дифференцированные почвы приурочены к ленточным глинам и соответствуют (дерново)-элювиально-метаморфическим глееватым почвам.

Бесплатно

Таксономическая и функциональная характеристика ксеротолерантного культивируемого прокариотного сообщества серозема пустыни Негев

Белов А.А., Чепцов В.С.

Статья научная

Несмотря на значительное расширение географии исследований почвенных микроорганизмов в различных, в том числе, экстремальных природных средах, исследования биоразнообразия и метаболической активности почвенных микробных сообществ в условиях дефицита влаги являются немногочисленными. Нами изучено биоразнообразие культивируемых бактерий, выделенных из поверхностного горизонта серозема (Aridic Calcisol) пустыни Негев, после прединкубации почвенных образцов в условиях низкой доступности воды. Выявлено возрастание разнообразия культивируемых бактерий после прединкубации по сравнению с сообществом, выделенным из нативной почвы. Из нативных и прединкубированных образцов были выделены и идентифицированы 153 фенотипически уникальные чистые культуры бактерий 22 родов, относящихся к филумам Actinomycetota, Pseudomonadota, Bacillota и Bacteroidota. Таксономическое разнообразие культивируемых бактерий, выделенных из прединкубированных при активности воды (Aw) 0.90 образцов, было в 2 раза выше, чем при выделении из нативной почвы. Выявлен штамм рода Pedobacter, который может являться представителем не описанного ранее вида бактерий. Обнаружены бактерии родов Aerococcus,Bacillus, Brevibacterium, Staphylococcus и Stenotrophomonas, способные расти при Aw 0.91. Выявлен один штамм рода Microlunatus, способный к росту на безазотистой среде, проявляющий амилазную и протеазную активность и способный расти на среде с Aw вплоть до 0.96. Полученные результаты подтверждают гипотезу о том, что аридные экосистемы, в частности, пустынные почвы и породы, являются депозитарием ранее не изученного таксономического разнообразия бактерий с уникальными физиологическими свойствами, перспективными для изучения и потенциального внедрения в биотехнологические процессы.

Бесплатно

Таксономическая структура прокариотных сообществ почв разных биоклиматических зон

Тихонович И.А., Чернов Т.И., Железова А.Д., Тхакахова А.К., Андронов Е.Е., Кутовая О.В.

Статья научная

С помощью метода высокопроизводительного секвенирования был проведен полнопрофильный анализ таксономической структуры и разнообразия прокариотных сообществ почв зонального ряда: дерново-подзолистой, темно-серой, чернозема типичного, коричневой почвы, лугово-каштановой почвы и солонца. Определены филумы бактерий, составляющие основную часть почвенного прокариотного сообщества: Acidobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi, Firmicutes, Gemmatimonadetes, Planctomycetes, Proteobacteria и Verrucomicrobia. Во всех почвах доминировали Proteobacteria и Actinobacteria, среди архей - филум Thaumarchaeota. Выявлены тренды изменения представленности филумов в почвах зонального ряда от таежных к сухостепным: уменьшение доли Acidobacteria и увеличение доли Actinobacteria в верхних горизонтах. Были оценены индексы разнообразия прокариотных сообществ генетических горизонтов исследованных почв. Во всех почвах выявлено снижение индексов разнообразия с глубиной залегания горизонта, с редким и небольшим увеличением в нижних структурно-метаморфических (BM), текстурных (BT) или аккумулятивно-карбонатных (BCA) горизонтах...

Бесплатно

Темногумусовые почвы на обновленной почвенной карте Российской Федерации масштаба 1 : 2.5 млн

Ананко Т.В., Герасимова М.И.

Статья научная

Тип темногумусовых почв включен в состав обновленной легенды Почвенной карты РФ масштаба 1 : 2.5 млн, представленной в системе Классификации почв России (2004 г.). Профиль почв состоит из темногумусового горизонта, который постепенно, при отсутствии срединных диагностических горизонтов, переходит в почвообразующую породу. Большие ареалы темногумусовых почв находятся в лесостепной, степной и таежно-лесной зонах европейской России, Западной и Средней Сибири, в Забайкалье, Алтае-Саянской горной области, на Кавказе. Основными предпосылками для широкого распространения темногумусовых почв являются благоприятные климатические условия и маломощные щебнистые дериваты плотных пород. В темногумусовые почвы полностью или частично переведены следующие единицы исходной легенды: черноземы (без разделения) преимущественно неполноразвитые, черноземы остаточно-карбонатные, черноземы глубоковскипающие и бескарбонатные на легких породах, черноземы мучнисто-карбонатные (промытые), черноземы оподзоленные, выщелоченные и темносерые лесные почвы на плотных породах, серые лесные неоподзоленные, дерново-таежные слабоненасыщенные и насыщенные, горные лесо-луговые почвы. Разнообразие подтипов темногумусовых почв определяется формами карбонатных новообразований, слабо выраженными признаками аккумуляции глины и оподзоленности, трансформации минеральной массы, наличием оглеения и языковатости.

Бесплатно

Температурные режимы почв на южной границе зоны мерзлых болот в Западной Сибири

Московченко Д.В., Губарьков А.А.

Статья научная

В течение 2019-2022 гг. на территории природного парк Нумто (Западная Сибирь), где описано одно из самых южных местонахождений мерзлых торфяников, проведены замеры температуры почв с использованием системы автоматического мониторинга. Измерения проводились в мерзлых торфяных олиготрофных деструктивных почвах; для сравнения проведены замеры температуры немерзлого иллювиальножелезистого подзола. Среднегодовая температура поверхности почвы была положительная на всех обследованных участках: +0.8 °С - на бугре пучения, +1.3 °С - на плоскобугристом торфянике и +4.5 °С - в подзоле. Низкая температура бугра пучения вызвана малой высотой снежного покрова, из-за чего зимой поверхность почвы охлаждается наиболее сильно. На плоскобугристом торфянике начиная с глубины 0.5 м торф весь год находится в мерзлом состоянии, в то время как на бугре пучения глубина сезонного протаивания составляет 2 м. Зимнее промерзание на бугре пучения не достигает кровли многолетнемерзлых пород, что является признаком их возможной деградации при дальнейшем потеплении климата. В соответствии с классификацией теплового режима почв, почва на бугре пучения относится к длительносезоннопромерзающему типу, в отличие от крупнобугристых торфяников в районе Надыма, относящихся к мерзлотному типу. По данным близлежащей метеостанции существует тренд роста температуры воздуха и количества осадков. Анализ температурного режима почв и наблюдения за протеканием экзогенных процессов показали, что деструктивные торфяные почвы крупнобугристых торфяников находятся в неустойчивом состоянии, мерзлота в них сохраняется благодаря малой мощности снежного покрова на вершинах, что способствует зимнему охлаждению. В случае роста высоты снежного покрова здесь вероятно таяние мерзлоты.

Бесплатно

Тенденции изменения почв на юго-западе Белгородской области

Рудик Н.И., Савин И.Ю., Голованов Д.Л., Габдуллин Б.С.

Статья научная

На основе анализа спутниковых данных Landsat 5 были исследованы процессы изменений почв с 1991 г. по 2011 г. включительно на тестовом участке, расположенном на юго-западе Белгородской области. В результате проведенных исследований установлено, что, несмотря на высокую степень хозяйственного использования, доля почв, свойства которых изменились за последние 20 лет, в общей площади полигона невелика: эрозионный статус почв изменился на площади не более 1 % от общей площади территории, а дегумификация почв на субгоризонтальных поверхностях - не более чем на 2 % территории исследований. Первое место среди процессов принадлежит увеличению содержания гумуса в почвах, которое отмечается на 5.6 % исследованной территории. Выявленная направленность изменений почв может быть обусловлена спецификой сельскохозяйственного землепользования.

Бесплатно

Тенденции развития химии почв

Водяницкий Юрий Никифорович

Статья научная

В современной химии почв активно развиваются четыре главных направления: 1) химия органического вещества, 2) биохимические процессы в почвах, 3) химические основы охраны почв, 4) изучение почвы как химической мембраны и пула химических элементов. Интерес к изучению органического вещества, загрязнения почв и роли почвы как химического компонента окружающей среды отражает прагматические тенденции в современной химии почв. Многие достижения в химии почв сейчас связаны с использованием новых неспецифических методов анализа, в первую очередь физических. Наибольшие успехи достигнуты в идентификации индивидуальных соединений химических элементов в почве при использовании синхротронной рентгеновской техники.

Бесплатно

Теоретические основы гидрологии почв в трудах А.А. Роде и современные подходы к описанию движения и равновесия

Шеин Е.В.

Статья научная

Классическая российская гидрология почв создана трудами А.А. Роде, его коллег и соратников и имеет в своей основе концепцию форм воды в почве и почвенно-гидрологических констант. На современной стадии развития в гидрологии почв используются все разработанные А.А. Роде с соавторами концептуальные подходы, что позволяет характеризовать гидрологию почв как активно развивающуюся науку, имеющую свой исторический путь, принципы, границы применения, преимущества и возможные перспективные пути развития, использующую разработанные и экспериментально подтвержденные А.А. Роде понятия о “капиллярно-подвешенной” и “капиллярно-подпертой” влаге и, соответственно, о наименьшей и капиллярной влагоемкостях. Современный этап отличается активным применением количественных подходов. В современной гидрологии центральное место занимает равновесная основная гидрофизическая характеристика, на которой выделяется значение давления входа воздуха, как точки перелома, соответствующей капиллярной влагоемкости. Приводятся примеры описания нелинейной основной гидрофизической характеристики для тяжелосуглинистых дерново-подзолистых почв, серых лесных почв и черноземов с четко выделяемыми величинами давления входа воздуха. Такие образные гидрологические характеристики А.А. Роде, как капиллярно-подвешенная и капиллярно-подпертая влага, продолжают активно использоваться в современном научно-образовательном процессе.

Бесплатно

Техногенные поверхностные образования на отвалах и хвостохранилищах в Кемеровской области: опыт классификации

Брагина П.С., Герасимова М.И.

Статья научная

Классификация техногенных поверхностных образований (ТПО) является дискуссионной. С одной стороны, ТПО предшествуют почвам и неразрывно связаны с ними, с другой, их формирование происходит в результате деятельности человека, поэтому по своей природе они отличаются от естественных образований. Классификация ТПО специально вынесена за рамки почвенной классификации и является отдельной системой, в которой для обозначения таксономических единиц используются умышленно громоздкие словесные конструкции, подчеркивающие отличие ТПО от почв. Такая система была предложена В.Д. Тонконоговым, она состоит из двух иерархических уровней: группа и подгруппа. В продолжение этих разработок предпринята попытка классификации техногенных поверхностных образований на угольных отвалах и хвостохранилищах железорудных обогатительных фабрик, расположенных в лесостепной и горно-таежной зонах Кемеровской области. Предложено также выделение третьего таксономического уровня (трибы), который позволит учесть морфологические и химические свойства ТПО.

Бесплатно

Токсичность лантана и церия в условиях биотеста с луком репчатым (Allium cepa)

Котельникова А.Д., Фастовец И.А., Рогова О.Б., Столбова В.В.

Статья научная

Поступление редкоземельных элементов в почву сопряжено с определенными экологическими рисками, а отсутствие нормативов содержания в объектах окружающей среды вызывает необходимость оценки влияния на биоту. Использование биотестов позволяет не только выявить потенциальную интегральную токсичность по изменению ростовых показателей, но также охарактеризовать влияние исследуемого вещества на генетический аппарат клеток тест-объекта. В настоящем исследовании использовали тест-систему с луком репчатым ( Allium cepa L.) для характеристики интегральной фитотоксичности, а также цито- и генотоксичности хлоридов лантана и церия. Тестировали следующие концентрации лантана: 0 (контроль), 10, 20, 50, 100 и 200 мг/л; для церия испытывали несколько меньшие дозы: 0 (контроль), 2, 5, 10, 30 и 50 мг/л. Показано значимое уменьшение доли делящихся клеток (митотического индекса) для всех исследованных концентраций лантана и концентраций церия 5 мг/л и более. Частота встречаемости патологий митоза по сравнению с контролем была значимо больше для концентраций 50 мг/л при тестировании растворов лантана и церия, что свидетельствует о генотоксичности этих редкоземельных элементов. Уменьшение митотического индекса сопровождалось уменьшением длины корня лука в биотестах как с лантаном, так и с церием.

Бесплатно

Тонкопылеватая фракция палеопочв и лёссов - память о былых процессах

Чижикова Наталья Петровна, Панин Павел Геннадьевич

Статья

Бесплатно

Топографические условия дренируемости почвенного покрова Владимирского Ополья

Шилов П. М.

Статья научная

В статье продемонстрирован подход к цифровому картографированию топографических условий дренируемости почвенного покрова Владимирского Ополья. Топографические условия модельного участка охарактеризованы цифровой моделью рельефа и производными от нее локальными и региональными морфометрическими величинами с разрешением сетки 30 × 30 м. Разнообразие условий переувлажнения описано 193 точками почвенного обследования с морфологической характеристикой степени дренируемости, из которых 170 принадлежит почвенным разрезам Госкомзема РСФСР. На основе сопоставления почв, ранжированных по степени переувлажнения, и морфометрических характеристик рельефа средствами канонического дискриминантного анализа рассчитан топографический фактор дренируемости (ТФД), объясняющий 70% изменчивости гидроморфизма почв. При помощи ТФД численно обобщено влияние характеристик формы рельефа, высоты базиса эрозии, соотношения водосборной площади и крутизны (топографический индекс влажности) на дифференциацию избыточного увлажнения почвенного покрова. В диапазоне ТФД > -0.5 упорядочены серые лесные почвы, приуроченные к дренируемым моренно-эрозионным равнинам, полого-покатым и крутым склонам долин. Область ТФД

Бесплатно

Торфяные почвы бореальных регрессивных болот Западной Сибири: проблемы биологической диагностики и систематики

Шишконакова Е.А., Аветов Н.А., Толпышева Т.Ю.

Статья научная

Рассматриваются растительные (геоботанические) индикаторы почв, распространенных на регрессивных болотах северотаежной подзоны Западной Сибири. Характерной чертой регрессивных болот является несоответствие современной растительности ботаническому составу торфа поверхностного горизонта, что затрудняет их биологическую диагностику. Приводятся данные по ботаническому составу торфа, степени разложения, мощности торфяной залежи. На мерзлых бугристых болотах под кустарничково-лишайниковой растительностью залегают торфяные олиготрофные деструктивные почвы, выделение которых предусмотрено в современной классификации почв России на уровне подтипа. Их индикаторами являются лишайники Cladonia stellaris, C. rangiferina, С. stygia, C. arbuscula, C. mitis, Alectoria ochroleuca, Сetraria islandica, C. laevigata, Flavocetraria cucullata, F. nivalis, Govardia nigricans. Предлагается выделить новый подтип торфяных олиготрофных регрессивных почв, приуроченных к немерзлотным типам болотных биогеоценозов. На сосново-кустарничково-сфагновых болотах индикаторами этого подтипа выступают лишайники Cladonia cenotea, C. chlorophaea, C. coniocraea, C. cornuta, C. crispata, C. deformis, C. gracilis, C. fimbriata, C. mitis, C. ochrochlora, C. pleurota, C. polydactyla, C. pyxidata, C. rangiferina, C. stellaris, C. subulata, C. sulphurina и печеночник Mylia anomala. Индикаторами мочажинного варианта регрессивных почв служат печеночник Cladopodiella fluitans, мхи Warnstorfia fluitans, W. exannulata, а также лишайник Cetrariella delisei.

Бесплатно

Трансформации глинистых минералов почв песчаных пустынь под разными типами саксаульников

Чижикова Н.П., Лебедева М.П.

Статья научная

Впервые в результате экспериментального изучения влияния саксаула черного ( Haloxylon ammodendron ) и белого ( Haloxylon persicum ) на минералогический состав тонкодисперсных фракций пустынных песчаных почв установлены различия в трансформации минералов под разными видами саксаулов. Это явление объясняется с позиций отличий в биогеохимическом круговороте элементов под черным саксаулом, и, как следствие этого, высоким содержанием натрия в опаде и последующим образованием соды в профиле почв. Последнее вызывает подщелачивание почвенных растворов и трансформацию минералов под влиянием щелочного гидролиза.

Бесплатно

Журнал