Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева @byulleten-esoil
Статьи журнала - Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева
Все статьи: 567
Статья научная
Модифицированный вариант гранулоденсиметрического метода фракционирования позволяет выделять функционально значимые компоненты органического вещества почвы разной локализации в почвенной матрице. Это дает возможность детализировать их роль в процессах почвообразования, а также факторы, регулирующие их формирование и изменение под влиянием внешних условий. Выделяется свободное (неагрегированное) органическое вещество, локализованное в межагрегатном пространстве почвы и органическое вещество, стабилизированное в составе микроагрегатов. Данный подход позволяет наиболее адекватно оценить микростроение почвы. В почве выделяются две группы микроагрегатов, которые различаются по степени устойчивости к диспергирующему действию ультразвука, а также по форме, структуре, составу, свойствам органических и органо-глинистых компонентов и типу стабилизирующих агентов. Установлена взаимосвязь между микроструктурной организацией и устойчивостью органического вещества зонального ряда основных типов почв центра Росской равнины (дерново-подзолистые почвы Московской области, серые лесные почвы Тульской области, черноземов Курской области). Выявлено, что степень микроагрегированности почв изученного зонального ряда увеличивается с утяжелением гранулометрического состава, что отражает доминирующую роль органо-глинистых частиц в их формировании. Неустойчивые и устойчивые микроагрегаты различаются по количеству этих частиц и характеру органической составляющей.
Бесплатно
Роль растворимых солей в агрегации глинистых минералов
Статья научная
Методами оптической и электронной микроскопии изучено поведение глинистых минералов (смектита и каолинита) под влиянием растворимых солей. Это взаимодействие приводит к образованию глинисто-солевых микроагрегатов. Упаковка частиц, размеры, форма и оптические свойства глинисто-солевых микроагрегатов зависят от природы минерала и свойств соли, участвующих в агрегации.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты исследования 24 почвенных монолитов каштановых, бурых аридных, палевых и криоаридных почв из фонда Центрального музея почвоведения им. В.В. Докучаева. Выявлено, что гумусовые горизонты каштановых и бурых аридных почв, в целом, удовлетворяют критериям светлогумусового горизонта AJ, но фактический диапазон их цветов по шкале Манселла заметно темнее указанного в классификации. Гумусово-аккумулятивные горизонты палевых почв диагностированы как серогумусовые, а не светлогумусовые, характерные для почв этого типа согласно классификации. Специфика криогумусового горизонта криоаридных почв заключается в накоплении криогенно-измельченного детрита; для горизонта АК характерны красноватые тона, однако они менее красные, чем требуется диагностикой. Метаморфические горизонты в музейных монолитах бурых аридных и каштановых почв не удалось дифференцировать на горизонты ВМ и ВМК, они оказались ближе к ксерометаморфическому горизонту ВМК. Палево-метаморфический горизонт BPL оказался более темным и бурым, чем указано в классификации, и достоверно не отличается от горизонтов BM и BMK по цвету, но выделяется существенно менее развитой, плохо оформленной структурой...
Бесплатно
Статья научная
Представлены морфологические, физико-химические свойства, гранулометрический, солевой составы и состав минералов фракций 5 мкм темногумусовой квазиглеевой солончаковой солонцеватой криотурбированной глубокомерзлотной легкосуглинисто-супесчаной почвы на аллювиальных отложениях (Salic Mollic Reductaquic Turbic Cryosol (Eutric, Loamic, Calcaric, Fluvic, Sodic)), расположенной в северо-восточной части Баргузинской котловины в зоне влияния областей разгрузки азотных термальных кремнистых вод кульдурского типа (Кучигерские источники). Почва формируется на продуктах разрушения высококалиевых известково-щелочных гранитов баргузинского комплекса Ангаро-Витимского батолита. Отмечено засоление почв от слабой до очень сильной степени, преимущественно сульфатное натриевое с гипсом, который морфологически образует сетку прожилок в поверхностных горизонтах. В илистой фракции ненарушенных слоев аллювия исследованного разреза на глубине 54-145 см обнаружено небольшое количество ректорита. В почвенных горизонтах на глубине 0-54 см, сформированных из этого аллювия, упорядоченная структура ректорита из слюдистых (А) и смектитовых (В) пакетов с мотивом чередования ABAB… преобразована в неупорядоченную структуру слюда-смектитовых смешанослойных образований под влиянием легкорастворимых солей натрия и криотурбации почвенного материала. Особенностью исследованной почвы является небольшая доля кварца в составе фракций пыли и песка, что обусловлено составом минералов биотитовых и амфибол-биотитовых гранитов и гранитоидов. Гидрогенная аккумуляция сульфатов и гидрокарбонатов натрия в верхних горизонтах исследованной почвы способствовала разрушению смешанослойных слюда-смектитовых образований с высокой долей (50%) смектитовых пакетов в гор. AUca,s,cs,th и в условиях поступления атмосферных осадков частичному их иллювиированию в среднюю часть профиля с образованием гумусово-глинистых кутан на боковых гранях агрегатов, отражая слабую степень проявления солонцового процесса.
Бесплатно
Свойства псаммоземов камских надпойменных террас и оценка их устойчивости к загрязнению Cu и Cd
Статья научная
Сосновые леса на псаммоземах песчаных камских надпойменных террас в пределах территории г. Перми занимают площадь около 2 тыс. га. В условиях прогрессирующего загрязнения тяжелыми металлами буферная способность псаммоземов является основой устойчивости экосистемы. Представляет интерес изучить морфогенетические свойства псаммоземов и оценить риски накопления в них Cu и Cd по изменению активности почвенных ферментов (каталазы, уреазы и инвертазы) и появлению фитотоксичности. Псаммоземы Прикамья сформировались на перигляциальном песчаном аллювии, отложенном при таянии ледников в мезозое. Разнообразие псаммоземов гумусовых представлено типичными, оподзоленными, иллювиально-ожелезненными и псевдофибровыми подтипами. Почвы характеризуются сильнокислой реакцией среды, очень низкой емкостью поглощения, низкой насыщенностью основаниями и низкой активностью почвенных ферментов. Содержание Cu, Cd, Zn, Pb в псаммоземах существенно ниже региональных кларков почв, в то же время в гумусово-слаборазвитых горизонтах количество этих металлов несколько больше, чем в почвообразующих песках. Эксперимент по определению экотоксилогической нагрузки проводили на смешанных образцах из слоя 0-20 см псаммоземов гумусовых, в которые вносили по отдельности растворы уксуснокислой меди и уксуснокислого кадмия из расчета Cu, Cd от 2.5 до 250 мг/кг почвы. При внесении в почву Cu и Cd из расчета 2.5-10 мг/кг наблюдали снижение активности инвертазы и ухудшение физиолого-биохимических показателей тест-культуры (Lepidium sativum L.), а также подавление активности каталазы Cd.
Бесплатно
Серые почвы со вторым гумусовым горизонтом в смешанных лесах Вятского Прикамья
Статья научная
Представлены результаты изучения проблемы генезиса серых почв со вторым гумусовым горизонтом (ВГГ) широколиственно-хвойных лесов востока Русской равнины на территории нижнего правобережья реки Вятка, в пределах Уржумского и Мари-Турекского плато. ВГГ или AEl[hh] залегают на глубинах около 25–50 см от поверхности и сильно отличаются от вышележащих гумусовых горизонтов по ряду внешних и внутренних свойств, свидетельствующих о сложной истории развития почв с бинарным гумусовым профилем. Работа базируется на комплексе методов морфолого-генетических и аналитических палеопочвенных исследований. Впервые для региона получены данные о морфологии, консервативных и актуальных субстантивных свойствах, генезисе и основных этапах эволюции почв с проблематичным строением профиля. Обоснованы полигенетичная природа почв и реликтовый (остаточный по происхождению) возраст гумуса ВГГ с ранне-среднеголоценовым временем формирования – около 8.5–6.5 тыс. лет назад или 5.5–4.5 тыс. лет до н. э. – под растительностью, более соответствующей лесостепным палеоландшафтам. Выделены две стадии развития почв: развивающая эволюция с элементами наследующей в бореально-атлантический оптимум; наследующая эволюция с элементами стирающей во вторую половину голоцена. Сделаны выводы о несоответствии данных почв современным биоклиматическим условиям смешанных лесов Вятского Прикамья, деградационном тренде их развития во второй половине голоцена и перспективах дальнейшей трансформации в дерново-подзолистые почвы с ВГГ. Настоящие объекты рассматриваются в качестве раритетного почвенного наследия, соответствующего статусу редких и исчезающих почв, рекомендуемых для включения в состав сети охраняемых природных территорий вятской земли.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты расчетов по применению почвенно-агроклиматического индекса для оценки природно-антропогенного позитивного и негативного воздействия на плодородие почв. Оценка позитивного воздействия на плодородие почв рассмотрена на примере известкования почв южно-таежной зоны, а негативного воздействия – на примере проявления водной эрозии, смыва почв лесостепной и степной зон. Такой методический подход, обеспечивая сравнительную пространственно ориентированную информацию, позволяет оценить в баллах бонитет почв пахотных земель, т.е. количественно, в первом случае, эффективность проведенного приема (известкования), а во втором – степень отрицательного влияния водной эрозии на плодородие почв. Использование почвенно-агроклиматического индекса позволяет управлять земельными ресурсами, прогнозируя их трансформацию, изменения свойств почвенного покрова, его продуктивность, а также обоснованность кадастровой стоимости.
Бесплатно
Современное состояние орошаемых почв юга Приволжской возвышенности
Статья научная
Цель - оценить влияние 50-летнего орошения дождеванием на почвенные процессы, происходящие в светло-каштановых почвах (Luvic Kastanozem (Loamic, Aric, Protosodic, Bathysalic)) южных склонов Приволжской возвышенности Волго-Донского междуречья (ФГУП “Орошаемое” Волгоградской области) при глубоких грунтовых водах. Вода для полива подается из Варваровского водохранилища системы Волго-Донского канала. Она имеет минерализацию около 1 г/л, гидрокарбонатно-хлоридно-сульфатный состав с повышенным содержанием натрия. Представлено подробное морфологическое описание почвенных профилей, гранулометрический состав, содержаниелегкорастворимых солей в почвах и грунтах зоны аэрации до глубины 3.5 м, динамика солей в слое 0-50 см за 2011-2019 гг. До осени 2015 г. исследуемые почвы были глубокосолончаковатыми, являясь незасоленными в слое 0-100 см. В последние годы в слое 0-50 см отмечается слабая степень засоления содово-хлоридного натриевого химизма в результате постепенного накопления солей поливной воды при орошении, основанном на данных по водопотреблению сельскохозяйственных культур. Орошаемые почвы приобрели комплекс признаков вторичной солонцеватости: (1) наличие светлых скоплений песчаных и пылеватых зерен минералов в пахотном горизонте как результат разрушающего воздействия капель оросительной воды при дождевании; (2) токсичную щелочность, связанную с натрием, по данным водной вытяжки, в горизонтах от 10-20 до 60-100 см; (3) обильные гумусово-глинистые кутаны на боковых гранях призмовидных структурных отдельностей в ненарушенной части почвенного профиля от 30 до 100 см.
Бесплатно
Современные методы мониторинга ветровой эрозии почв
Статья научная
В статье приведен обзор научной литературы в области существующих методов мониторинга ветровой эрозии почв: визуальной оценки, микронивелирования, фотограмметрического, Cs137 и дистанционных методов с последующим моделированием. Приводится краткая характеристика каждого метода, преимущества и недостатки, а также условия и ограничения их применения. При выборе методанеобходимо учитывать условия проведения мониторинга, площадь рассматриваемой территории и масштаб проведения исследований, временные рамки, финансовые и трудовые ресурсы. Установлено, что наиболее актуальными, экономически оправданными и перспективными, особенно на больших территориях, являются методы дистанционного зондирования, позволяющие проводить мониторинг в различных масштабах, и не только оценивать эрозионную активность, но и прогнозировать ее, таким образом, предоставляя иинформацию для принятия верных, оперативных и своевременных хозяйственноэкономических решений, направленных как на борьбу с ветровой эрозией и устранение последствий, так и на организацию превентивных мер. Для повышения эффективности этих методов также необходимо создавать базы данных, расширять и накапливать почвенную информацию, которая позволяет верифицировать, уточнять, обрабатывать и калибровать полученные спутниковые данные. В литературе в подавляющем большинстве случаев речь идет о дешифрировании ветровой эрозии в пустынных и полупустынных зонах. Также практически отсутствуют исследования о переносе химических веществ с микрочастицами в результате ветровой эрозии. Как в России, так и за рубежом предпринимаются попытки моделирования эрозии почв, но качество моделей сильно ограниченно недостатком полевых данных, необходимых для их калибровки и верификации, которые можно получить наземными методами, пречисленными выше. Выявление эродированных почв в стране до сих пор осуществляется наземными методами. Однако полевые исследования могут проводиться только на очень ограниченной территории, на немногих ключевых участках, и их проведение затруднительно на активно используемых сельскохозяйственных землях.
Бесплатно
Современные подходы к изучению строения почвенного органического вещества
Статья научная
Целью работы было кратко изложить основные подходы к изучению строения органического вещества почв, позволяющие получить наиболее полное описание этого уникального природного феномена. Основное внимание уделено подходам, реализуемым в Почвенном институте им. В.В. Докучаева, примеры которых опубликованы в настоящем спецвыпуске. Современные методы можно разделить на две большие группы: исследовательские и рутинные. Исследовательские методы это недавно внедренные или внедряемые в научную практику технические решения и подходы. Рутинные – широко применяемые для изучения почвенного органического вещества. Преимущество первых – это перспектива получения новых уникальных данных, вторых – возможность формирования хорошо воспроизводимых, сопоставимых, перспективных для многомерного анализа наборов данных. В качестве исследовательских в работе рассмотрены масс-спектрометрия ионно-циклотронного резонанса с преобразованием Фурье и методы ядерного магнитного резонанса на ядрах 13С и 1Н с преобразованием Фурье. В качестве рутинных описаны наиболее перспективные для анализа строения почвенного органического вещества методы: оптические (спектроскопия в ультрафиолетовом и видимом диапазоне и флуоресцентная спектроскопия), инфракрасная спектроскопия и пиролиз с газовой хроматографией и масс-детекцией.
Бесплатно
Содержание и состав органического вещества почв архипелага Новая Земля
Статья научная
Впервые с помощью метода грануло-денсиметрического фракционирования с ультразвуковой диспергацией исследован компонентный состав органического вещества пелоземов сильноскелетных остаточно-карбонатных (Skeletic Leptosols (Loamic)), карбопетроземов (Calcaric Leptosols (Protic)), петроземов (Skeletic Leptosols (Protic)) и криоземов (Oxyaquic Cryosols (Loamic)) северной части архипелага Новая Земля. Показано, что вне зависимости от глубины залегания горизонтов во всех исследованных почвах углерод (С) в дискретном органическом веществе (свободное – ЛФСВ и агрегированное – ЛФАГР) на 94–96% (в среднем) представлен органическим С (Сорг), в илистой фракции и остатке вклад Сорг снижается до 87 и 54% от Собщ фракции. Уровень накопления Сорг в различных фракциях во многом определяет микробиологическую активность почв. Коэффициент корреляции (R2, р - 0.05) между Сорг конкретных фракций (% в почве) и содержанием микробной биомассы снижается в следующем ряду: ЛФАГР (0.59) > мА (0.53) > ЛФСВ (0.50) > ил (0.36) > остаток (0.26), отражая важную роль структурных единиц почвы, в частности, неустойчивых в ультразвуковом поле микроагрегатов (мА), в обеспечении благоприятных экологических условий для функционирования микробиоты.
Бесплатно
Статья научная
В районе Хибинско-Ловозерской провинции на Кольском п-ове территория делится на три геохимически разных участка. На фоновой территории вблизи Умбозера как в минеральных, так и в оторфованных образцах содержание всех редких металлов ниже кларкового: лантаниды и актиниды сильно выщелачиваются из кислых подзолистых почв. В районе слабой геохимической аномалии (вблизи Ловозера) от лопаритсодержащей породы наследуются все лантаниды, а из актинидов - Th: их содержание в 1.3-5.4 раза превышает кларковое значение. В зоне сильной геохимической аномалии (на северном берегу Сейдозера и на берегу р. Эльморайок) концентрация лантанидов и актинидов еще выше: в 4-9 раз превышает кларковое значение. Проявляется влияние биологического барьера, препятствующего чрезмерному накоплению тяжелых металлов во мхах на территории геохимической аномалии.
Бесплатно
Содержание микроэлементов в черноземе южном плодового агроценоза
Статья научная
Устойчивое функционирование плодовых агроценозов и получение экологически чистой продукции невозможны без оценки микроэлементного состава почв. В работе представлены результаты изучения содержания и распределения меди, марганца, цинка, железа и никеля в черноземе южном при возделывании черешни (Prunus avium L.) в южной зоне садоводства Ростовской области. Отбор почвенных образцов осуществляли по слоям: 0–20, 20–40, 40–60, 60–80, 80–100 см. Для всех рассматриваемых элементов установлен аккумулятивный тип профильного распределения с наибольшим накоплением в гумусово-аккумулятивном горизонте 0–40 см. Определены запасы микроэлементов в метровом слое почвы. По уровню содержания Cu, Mn, Zn, Fe и Ni можно расположить в следующих убывающих рядах: валовые – Fe > Mn > Zn > Ni > Cu; подвижные – Mn > Fe > Cu > Ni > Zn. Доля подвижных Cu, Zn, Ni, Fe от их общего содержания во всех слоях чернозема южного очень низкая – от 0.02 до 0.45%, для Mn – от 1.67 до 2.04%. Выявлено, что содержание карбонатов является одним из ключевых факторов, определяющих подвижность микроэлементов в черноземе южном. Установлена обратная корреляционная связь между исследуемыми подвижными соединениями микроэлементов и количеством карбонатов (для Cu r = –0.88, для Mn r = –0.85, для Zn r = –0.74, для Ni r = –0.85 и для Fe r = –0.84 при p < 0.05). Количество Cu, Mn, Zn, Fe и Ni в черноземе южном на территории плодового агроценоза соответствует региональным нормам и не выходит за рамки предельно допустимых концентраций.
Бесплатно
Содержание сверхтяжелых металлов (Ba, La, Ce) в почвах Череповецкой техногеохимической аномалии
Статья научная
С помощью рентенорадиометрического метода, модифицированного для диагностики сверхтяжелых металлов Ba, La, Ce, изучено их содержание в почвах Череповецкой техногеохимической аномалии. Значения техногенности сверхтяжелых металлов достигают максимума вблизи комбината «Северсталь». Особенно это характерно для La и Ce, доля техногенности которых доходит до 30-43%. Это отражает аккумулятивный характер профильного распределения La и Ce, тогда как на фоновых территориях в гумидных ландшафтах распределение элювиальное.
Бесплатно
Создание электронной карты плодородия почв Карелии
Статья научная
В настоящее время развитие почвенного цифрового картирования открывает новые возможности для решения научно-практических задач почвенно-экологического мониторинга, инвентаризации почвенно-земельных ресурсов, а также способствует оптимизации природопользования. Для территории Карелии разработка методов оценки лесных почв имеет большое значение, так как 95% земель республики - это лесные почвы. Данная работа показывает процесс создания дополненной современными данными электронной карты плодородия лесных почв Карелии масштаба 1 : 500 000. Для этой цели архивная карта продуктивности почв республики, созданная на бумажном носителе Р.М. Морозовой, была отсканирована и переведена в векторный формат при помощи программного пакета MapInfo Professional 8.5. Полученное изображение было наложено на имеющуюся оцифрованную почвенную карту Карелии, которая послужила основой для построения тематического слоя по данным о плодородии каждого типа почв. В результате выполнения представленной работы дополнена имеющаяся оценочная шкала, а также рассчитано процентное соотношение различных по продуктивности почв Карелии. Подготовленная карта является важным информационным источником архивных и современных данных, а также входит в состав ГИС по почвам Карелии.
Бесплатно
Статья научная
Изучены особенности состава макро- и микробиоты в почвах, сформированных в условиях очистных сооружений (полей фильтрации) сахарной промышленности в черноземной зоне России. Значительное влияние на сообщества микроорганизмов и беспозвоночных оказывают влажность почв, обилие и разнообразие органических и минеральных веществ, поступающих на очистные сооружения со сточными водами. Макрофауна почв периодически действующих прудов-отстойников (карт) представлена преимущественно хищниками и фитофагами; в карте, выведенной из эксплуатации 45 лет назад, преобладают сапрофаги, в составе которых доминируют дождевые черви. Все группы макрофауны в почвах полей фильтрации характерны для почв лесостепных регионов, при этом их численность существенно ниже, по сравнению с черноземами под дубравами Центрально-Черноземного заповедника, но заметно выше, чем в окружающих пахотных черноземах. Микрофлора в почвах полей фильтрации и естественном черноземе Курской биосферной станции идентична по составу физиологических групп, но различается по их количеству и распределению по профилю, что связано с разным водным режимом, определяемым частотой и длительностью воздействия сточных вод, и поступлением отходов сахарного производства, обогащенных карбонатом кальция, органическим веществом и биофильными элементами.
Бесплатно
Сопоставление результатов определения сульфатов гипса в почвах с помощью кислотной и солевой вытяжек
Статья
Бесплатно
Сопряженный мониторинг ландшафтов в зоне аэротехногенного загрязнения тяжелыми металлами
Статья научная
Проведены исследования содержания тяжелых металлов (ТМ) в почвах, снежном и растительном покровах природно-антропогенных ландшафтов Курской области. В процессе исследований установлено, что вокруг заводов г. Курск сформировались геохимические аномалии со сложной структурой. Исследования содержаний ТМ в почвах городских приусадебных участков, находящихся около аккумуляторного завода, показали значительное (в ряде случаев превышающее ПДК) накопление в них ТМ (свинца, никеля, кадмия). Балансовый метод учета поступления ТМ в почвы пригородных агроландшафтов и выноса ТМ из этих почв различными сельскохозяйственными культурами показал, что в почвах региона идет процесс накопления свинца.
Бесплатно
