В условиях длительного стационарного опыта изучены элементный состав и структура гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы Предуралья при длительном применении органической, минеральной и органоминеральной систем удобрения. Минеральные удобрения способствовали формированию гуминовых кислот с повышенным содержанием алифатических компонентов, отношением Н : С = 1.45 и высокой степенью окисленности (w = 0.41). Низкое содержание азота в гуминовых кислотах (от 2.0 до 2.6 ат. %), при различных системах удобрения связано, прежде всего, с его низким содержанием в растительной биомассе возделываемых в севообороте культур. Органическая система удобрения привела к обогащению структурных агрегатов гуминовых кислот ароматическими группами и азотом. Высокая интенсивность поглощения группы >С=О карбоновых кислот в области 1 717 см-1 и двойных связей углеродных атомов при 1 627 см-1 подтверждает это положение. Наибольшее количество карбоксильных групп в своем составе имеют гуминовые кислоты варианта “навоз 10 т/га” и “навоз 5 т/га + экв. NPK”. Наиболее слабо колебания группы >С=О карбоновых кислот выражены в гуминовых кислотах почвы при минеральной системе удобрения.Варианты с органоминеральной системой удобрения занимают промежуточное положение по содержанию в гуминовых кислотах основных конституционных элементов. По данным термографического анализа при длительном применении минеральных удобрений отношение потери массы в низкотемпературной области к потере массы в высокотемпературной области (Z) около 0,9, т. е. в структуре гуминовых кислот увеличивается доля компонентов алифатической природы, по сравнению с таковой в неудобренной или унавоженной почвой.

Бесплатно

Характеристика гумусовых веществ агродерново-подзолистой почвы и копролитов дождевых червей

Кутовая О.В.

Статья научная

Экспериментально установлено, что копролиты дождевых червей имеют повышенное содержание углерода (на 33-51%) и азота (на 3-50%) по сравнению с окружающей почвой. Однако щелочная (фракция I) и пирофосфатно-щелочная (фракция II) вытяжки извлекают из копролитов меньше как СГК, так и СФК, чем из почвы. Это может быть обусловлено особенным, оригинальным строением гумусовых веществ копролитов, а также характером их связи с минеральной частью почвы.

Бесплатно

Характеристика оглеения по состоянию Fe в почвах

Водяницкий Ю.Н.

Статья

Бесплатно

Характеристика солеустойчивости кормовых культур в начальной фазе вегетации при засолении чернозема хлоридом натрия

Зайцева Р.И., Желнакова Л.И., Никитина Н.С.

Статья научная

Изложены результаты исследования влияния концентрации ионов в почвенном растворе и его осмотического давления на рост проростков кормовых культур (преимущественно многолетних трав) на образцах чернозема, увлажненного NaCl (в диапазоне засоления 1-18 г/л), при влажности, близкой к наименьшей влагоемкости. Показано, что между длиной проростков и показателями засоления почвы существует линейная зависимость. Параметры уравнений регрессии значимы при уровне 0,05. Анализ связи относительной длины проростков с солевым и осмотическим показателями раствора позволил сравнить между собой 27 культур по степени солеустойчивости. Обнаружены различия между сортами пырея удлиненного и сорго сахарного, райграсом многоукосным и высоким, тритикале зерно-кормовым и кормовым.

Бесплатно

Химико-минералогический состав тонкодисперсных фракций взвешенных наносов р. Атрек

Аранбаев А.М.

Статья

Бесплатно

Химический состав солей выделяемых тамариксом (Tamarix ramosissima), произрастающим в условиях различного засоления почв

Шуйская Е.В., Лебедева М.П., Колесников А.В., Борисочкина Т.И., Тодерич К.Н.

Статья научная

Виды Tamarix (тамарикс, гребенщик) являются яркими представителями криногалофитов, которые способны дифференцировано накапливать и выделять водорастворимые соли. Проведен сопряженный анализ химического состава легкорастворимых солей в грунтовых водах, водорастворимых солей в солевых корках солончаков, тканях и выцветах (выделениях солей на поверхности веточек) Tamarix ramosissima, произрастающего на участках с различным уровнем засоления. Почвы на изученных участках являются гидроморфными солончаками с мощностью солевых корок 5 и 0.1 см и содержанием токсичных солей 32.4 и 57.6% с сульфатно-натриевым химизмом засоления. Сравнительный анализ содержания изученных анионов и катионов в тканях растений T. ramosissima и на поверхности (в выцветах) показал, что их количество в выцветах по сравнению с тканями существенно (в 3.2-7.7 раз) больше. Выявлена общая закономерность по количественному содержанию изученных катионов и анионов в выцветах T. ramosissima с разных участков, которая представлена следующими рядами: Na+ > Mg2+ > Ca2+ > K+ и Cl- > SO42-. Обнаружено, что максимальное выделение Na+ и Cl- в солевых выцветах не связано с содержанием данных ионов в грунтовых водах. Можно предположить, что содержание Na+, Ca2+, Mg2+ и SO42- в солевых выцветах в определенной степени связано с концентрацией этих катионов в солевых корках изученных солончаков. Установлено, что выделение Cl- в процентном соотношении сопоставимо с выделением Na+ и не зависит от содержания хлора в грунтовой воде и солевых корках солончаков. Таким образом, в естественных условиях не наблюдается прямой зависимости между выделением ионов растениями в виде солевых выцветов и химизмом, а также количественным содержанием солей в почве (солевой корке) и в грунтовой воде.

Бесплатно

Цифровая реометрия в современных почвенных исследованиях (обзор)

Клюева В.В.

Статья обзорная

Цифровая почвенная реометрия - это активно развивающееся относительно новое перспективное направление, занимающее на данный момент небольшую долю в почвенных и агрофизических исследованиях. В работе представлен обзор применения реометрического подхода при изучении механического поведения почв в отечественных и зарубежных исследованиях. Описаны основные теоретические положения методов осцилляционной амплитудной развертки (oscillatory amplitude sweep test) и осцилляционного теста с контролируемой деформацией (oscillatory test with controlled strain, resilience test) в приложении к почвенной структуре как объекту исследований. В статье дана характеристика количественных деформационных и прочностных показателей (модуль накопления G`, диапазон линейной вязкоупругости LVE-range, кривая напряжения сдвига t, максимальное напряжение сдвига tmax, индекс восстановления структуры R и др.), описывающих механические свойства почв на микроуровне структурной организации, получаемых упомянутыми методами. Отдельно представлены технические моменты подготовки почвы к реометрическим исследованиям: влияние структуры и влажности образцов, температуры и нормальной силы, задаваемых в протоколе исследования на реометре, на проведение испытания и получаемые данные. В статье рассмотрены направления исследований в рамках описываемого подхода, сформировавшиеся более чем за 20 лет применения реометрии в почвенных исследованиях и кратко представлены результаты работ различных авторов. На основе проведенного анализа исследовательских работ охарактеризованы направления дальнейшего развития реометрического подхода в почвенных исследованиях.

Бесплатно

Цифровое картографирование степени эродированности почв с использованием моделей фактор - свойство и фактор - процесс - свойство (юг Среднерусской возвышенности)

Смирнова М.А., Жидкин А.П., Лозбенев Н.И., Заздравных Е.А., Козлов Д.Н.

Статья научная

Деградация почв в результате водной эрозии представляет серьезную угрозу продовольственной и экологической безопасности, вследствие чего вопросы изучения и картографирования эрозии почв не теряют своей актуальности. В работе приведены результаты крупномасштабного цифрового картографирования степени эродированности почвенного покрова пашни Прохоровского района Белгородской области (85 тыс га), выполненного на основании подходов, связывающих факторы эрозионно-аккумулятивных процессов и степень эродированности почв напрямую (модель фактор - свойство), и посредством имитационной эрозионной модели WaTEM/SEDEM (модель фактор - процесс - свойство). Включение процессной составляющей в алгоритм цифрового почвенного картографирования позволило учесть не только пространственные, но и временные особенности протекания эрозионных процессов. Выявлено, что распашка земель Прохоровского района в первую очередь проводилась на землях, слабо подверженных эрозии, с темпами эрозии почти в два раза ниже, чем на более молодых пашнях. В результате этого карты эродированности почв, построенные на основе модели фактор - процесс - свойство с учетом и без учета длительности распашки в значительной степени соответствуют друг другу. Карты доминантных почвенных категорий (пиксел карты соответствует одной категории почв - неэродированной и слабоэродированной, средне-, сильноэродированной), построенные с использованием моделей фактор - свойство и фактор - процесс -свойство, обладают высокой степенью соответствия друг другу (идентичность предсказания для 90% пикселей), в то время как карты комбинаций почв (пиксел карты содержит информацию о долевом участии почв разной степени эродированности) различаются в большей мере (идентичность менее чем для 60% пикселей). Площади зональных, эрозионно-зональных и слабоэродированных комбинаций почв отличаются в 1.5-2 раза в сторону большей степени эродированности почв на картах, построенных с использованием модели фактор -процесс - свойство.

Бесплатно

Цифровое картографирование эрозионных структур почвенного покрова на основе имитационной модели смыва (северная лесостепь Среднерусской возвышенности)

Козлов Д.Н., Жидкин А.П., Лозбенев Н.И.

Статья научная

В работе представлены оригинальные разработки по применению эрозионной модели WaTEM/SEDEM для крупномасштабного картографирования эрозионных структур почвенного покрова Среднерусской возвышенности. Оценка участия смытых почв в составе почвенных комбинаций распаханных склонов проведена на основе сопоставления расчетных темпов смыва с результатами почвенно-морфологической диагностики степени эродированности черноземов в 859 точках. При заданных входных параметрах эрозионной модели качественные изменения в структуре почвенного покрова (доля слабосмытых почв более 10%) начинаются с порогового значения водной эрозии 8 т·га-1·год-1. При среднегодовой эрозии 30 т·га-1·год-1 доля смытых почв превышает 50%. Полученные отношения между встречаемостью почв эрозионно-аккумулятивного ряда и интенсивностью смыва использованы для построения карты типизированных комбинаций почв разной эродированности. Сравнение с материалами детальной почвенной съемки показало, что карта отражает пространственное разнообразие и конфигурацию эрозионных почвенных комбинаций. Разработанный подход представляется перспективным для решения фундаментальных и прикладных задач, связанных с изучением структурно-функциональной организации почвенного покрова склонов и проектированием противоэрозионных мероприятий в адаптивно-ландшафтном земледелии.

Бесплатно

Часто встречающиеся неточности и ошибки применения статистических методов в почвоведении

Самсонова В. П., Мешалкина Ю. Л.

Статья научная

Рассматриваются наиболее распространенные неточности и ошибки применения статистических методов, встречающиеся в отечественных публикациях по почвоведению. При обозначении случайных величин и параметров распределений греческими буквами нужно обозначать те, что относятся к генеральным совокупностям, а латинскими - к выборочным. Подробное описание эксперимента и того, к чему относятся повторности, позволяет делать корректные выводы из работы. Необходимо избегать мнимых повторностей, когда результаты в близко расположенных точках опробования рассматриваются как характеристики изменчивости почв на больших расстояниях. Расширение списка описательных статистик позволит использовать конкретное исследование в мета-анализе. Расчет доверительного интервала для среднего с использованием критерия Стьюдента при разных уровнях значимости расширяет рамки возможных значений среднего, однако такой подход оправдан лишь в том случае, если показатель не слишком сильно отличается от нормального распределения...

Бесплатно

Черты сходства и различия микростроения богарных и орошаемых почв каштановых солонцовых комплексов Приставропольской наклонной равнины

Плотникова О.О., Лебедева М.П.

Статья научная

Проведен сравнительный анализ микропризнаков агрогенных почв солонцовых комплексов Приставропольской наклонной равнины для выявления трендов элементарных почвообразовательных процессов при разных видах антропогенных изменений (богара и орошение). Поставленная задача решалась с помощью поляризационного микроскопа Olympus BХ51 с цифровой камерой Olympus DP26 и программным обеспечением Stream Basic, позволяющего лучше визуализировать результаты современных и/или реликтовых элементарных почвообразующих процессов (ЭПП). Объекты исследования - почвы каштаново-солонцовых комплексов Приставропольской наклонной равнины богарного и орошаемого участков. Общие микропризнаки всех изученных почв: многочисленные углистые частицы, гумусово-железистые микронодули и кольцевая ориентация пылевато-мелкопесчаных силикатных частиц. Первые два микропризнака позволяют предполагать слабое проявление глеевого процесса и, вероятно, унаследованы от доагрогенного развития почв данной территории. Кольцевая ориентация крупных фракций свидетельствует о криогенных текстурных перестройках лёссовидного суглинка...

Бесплатно

Численные методы выделения типов почв лесостепи

Копосов Г. Ф., Валеева А. А.

Статья научная

Излагаются данные обобщения опубликованных и авторских результатов исследования серых и темно-серых почв Волжско-Камской лесостепи. Методами многомерного статистического анализа исследована классификационная структура лесостепных почв. Совокупность исследованных почв, описанная различными учеными в рамках классификационной схемы 1977 г. в соответствии с их индивидуальными предпочтениями, формализована применительно к классификационной системе 2004 г. Достоверные различия в гумусовом горизонте серых и темно-серых почв по классификации 2004 г. наблюдаются в содержании гумуса, обменных оснований, илистой фракции, кислотности и мощности гумусового горизонта, а также в мощности выщелоченной толще (до горизонта С) и запаса гумуса в метровой толщи (т/га). Методами численной классификации получены дискриминантные функции и простроены функции классификации серых и темно-серых почв Волжско-Камской лесостепи. На основании статистической обработки данных предложены лимиты свойств гумусового горизонта серых и темно-серых почв для выделения их в составе почв лесостепи под лесом. Образы зрительного восприятия, на которые опирается современная система разделения исследуемых почв на типы серых и темно-серых, дополнены лимитами варьирования основных их свойств, которые предлагаются для использования в практической работе исследователей почв и почвенного покрова. Представляемые результаты исследований обобщают и дополняют существующие представления о свойствах серых лесных почв. Предложенные критерии обособления серых почв лесостепи могут быть использованы для изучения и систематики почв, решения практических задач землепользования, создания региональной почвенной базы и в проектах экологической оптимизации территории.

Бесплатно

Что есть истина в почвоведении?

Карпачевский Лев Оскарович

Статья

Бесплатно

Эволюция верхнего горизонта солонца постагрогенного светлого Прикаспийской низменности по количественному распределению минералов различных гранулометрических фракций

Варламов Е.Б., Чижикова Н.П., Лебедева М.П., Чурилин Н.А.

Статья научная

Изучены морфологические, минералогические и физико-химические признаки проявления солонцового процесса в пахотном горизонте немелиорированного солонца за 50-летний период его постагрогенной эволюции. Проведен минералогический анализ отдельных гранулометрических фракций (˂1, 1-5, 5-10, >10 мкм) из микрогоризонтов, по морфологическим признакам, характерным для коркового солонца. Установлено, что в илистой фракции почвообразующего суглинка доминируют неупорядоченные сложные слюда-смектитовые образования, далее по уменьшению содержания - гидрослюды, хлориты, каолинит. Бывший пахотный горизонт выделяется в профиле иным соотношением тех же минеральных фаз, в составе илистых частиц преобладающими являются гидрослюды. Установлено, что во всех фракциях ˂1 мкм отмечается увеличение содержания кварца, калиевых полевых шпатов и плагиоклазов и относительное уменьшение хлорита и каолинита в бывшем пахотном горизонте по сравнению с нижележащими горизонтами старозалежного солонца. Проведенные исследования показали, что за 50-летний период постагрогенной эволюции произошла дифференциация минералогических показателей в пределах бывшего пахотного горизонта. Наиболее существенные изменения произошли в поверхностных микрогоризонтах AJ1el и AJ2el (в пределах верхних 3 см). Они обеднены илистой фракцией, а в ней слюда-смектитовыми образованиями и относительно обогащены тонкодисперсным кварцем, плагиоклазами и калиевыми полевыми шпатами. Самый верхний микрогоризонт AJ1el содержит наибольшее количество кварца и наименьшее хлорита и каолинита. В нижней части бывшего пахотного горизонта (Psn,pa) зафиксировано относительное увеличение содержания илистой фракции и смешанослойных слюда-смектитов. Полученные особенности дифференциации минералогического состава в пределах бывшего пахотного горизонта исходно немелиорированной почвы свидетельствуют о начальных стадиях формирования микропрофиля солонца за 50-летний период ее постагрогенной эволюции.

Бесплатно

Эволюция глинистого материала гумусового горизонта черноземов при мелиорации солонцов землеванием

Чижикова Наталия Петровна, Хитров Николай Борисович, Чевердин Ю.И.

Статья научная

Под действием солонцового процесса (обменный натрий 5-15% и удельная электропроводность вытяжки из водонасыщенной пасты ECse

Бесплатно

Эволюция подзолистых горизонтов суглинистых подзолистых и дерново-подзолистых почв по показателям ила и основных оксидов

Градусов Б.П., Фрид А.С., Градусова О.Б.

Статья

Бесплатно

Экологическое состояние и мероприятия по рекультивации городских почв Звездного бульвара Москвы

Королева И.Е., Борисочкина Т.И., Новикова А.Ф.

Статья научная

Дается характеристика почв Звездного бульвара Москвы. Отмечается неоднородность их экологического состояния, обусловленная как разнородной техногенной нагрузкой, так и гетерогенностью насыпных почв и грунтов, а также специфическими особенностями рельефа местности. Для снижения последствий техногенных нагрузок рекомендуется система мероприятий по рекультивации почв, при проведении которых учитывается структура почвенного покрова бульвара.

Бесплатно

Эколого-геохимическое состояние почв и грунтов зеленых насаждений Москвы (аналитический обзор)

Борисочкина Т. И., Когут Б. М., Хаматнуров Ш. А.

Статья обзорная

Дана оценка загрязнения почв и грунтов зеленых насаждений Москвы тяжелыми металлами и противогололедными реагентами. Анализ литературных источников свидетельствует о произошедшем за последние годы снижении суммарного показателя загрязнения почв и грунтов зеленых насаждений города. Уменьшение суммарного показателя загрязнения обусловлено сокращением выбросов промышленных предприятий и проведением рекультивационных работ с заменой верхних слоев грунта. При этом зафиксирован рост содержаний свинца в компонентах городских ландшафтов, обусловленный возросшей интенсивностью движения автотранспорта. Выявлена недостаточная озелененность районов центральной части мегаполиса, которая ниже нормы, рекомендованной ВОЗ, составляющей 50 м2 древесных насаждений на человека. Описаны процессы засоления почв и угнетения городской растительности, вызванные применением антигололедных реагентов. Приведены литературные данные по антропогенной трансформации физико-химических свойств почв и форм нахождения тяжелых металлов в почвах. Указано на перспективность изучения этих вопросов для решения эколого-гигиенических задач мегаполиса. С учетом генезиса и эколого-геохимического состояния почвы зеленых насаждений Москвы предложено разделить на три группы: 1) почвы на насыпных грунтах сконструированных ландшафтов, 2) трансформированные почвы со следами прошлого антропогенного воздействия (постагрогенные почвы, почвы постселитебных территорий), 3) почвы на территориях парков, лесопарков и лесных массивов, слабо затронутые антропогенным воздействием и сохранившие свойства природных зональных почв.

Бесплатно

Эколого-хозяйственная оценка состояния кормовых угодий бореальных речных пойм в нефтедобывающем регионе (на примере поймы реки Колвы, Усинский район, Республика Коми)

Аветов Н.А., Коптелов А.Г., Лозбенев Н.И., Соловьев Д.А., Шишконакова Е.А.

Статья научная

Пойменные кормовые угодья Печорского бассейна (Усинский район республики Коми) испытывают комплексное антропогенное воздействие, связанное как с сельскохозяйственной активностью, так и с загрязнением нефтепродуктами, поступающими вместе с паводковыми водами. Проведена эколого-хозяйственная оценка почвенно-растительного покрова поймы Колвы, используемой в качестве сенокоса (правобережная часть) и пастбища (левобережная часть). Почвенные комбинации основной части обследованной поймы включают аллювиальные дерновые, дерново-луговые и луговые почвы. Морфологические признаки глееобразования в луговых почвах наблюдаются в нижней части почвенного профиля и отличаются умеренной выраженностью. Почвы в основном характеризуются благоприятными агрохимическими и морфологическими свойствами за исключением участков, подверженных пастбищной дигрессии. Растительный покров центрально-прирусловой части пойменного массива правого берега представлен в основном бобово-злаково-разнотравными сообществами, формирующимися как в межгривных понижениях, так и на плоских гривах. На высокой пойме левого берега распространены бобово-злаково-разнотравные луга, разнотравно-клеверные и щучковые луга, в прирусловой части левобережья - хвощево-белокопытеневые, клеверно-злаковые и злаковые сообщества. Несмотря на сравнительно высокие показатели продуктивности и присутствие ценных в кормовом отношении видов злаков и бобовых, качественные характеристики сена, получаемого из трав сенокоса, отклоняются от оптимальных из-за участия в травостоях малопитательных, малопривлекательных, сорных и ядовитых видов. На пастбище в результате пастбищной дигрессии происходит снижение видового разнообразия при доминировании щучки дернистой и малоценных видов разнотравья. В наиболее нарушенных местах общее проективное покрытие растительностью снижается до 50%. Почвенный покров территории поймы Колвы в настоящее время не загрязнен углеводородами, за исключением нескольких пятен нефтепродуктов общей площадью 6 м2. Влияние нефтезагрязнения на растительный покров поймы Колвы не проявляется. Фоновые значения содержания нефтепродуктов в почвах несколько выше в левобережной части по сравнению с таковыми в правобережной.

Бесплатно

Электрофизические и геоинформационные методы картографирования биологических свойств торфоземов

Позднякова А.Д., Поздняков Л.А.

Статья научная

Показано, что использование электрофизических методов и ГИС-технологий позволяет выявить структуру почвенного покрова и пространственное распределение отдельных биологических показателей, в частности интенсивности образования парниковых газов, в мелиорированных торфяных почвах (торфоземах), расположенных в сложных ландшафтно-гидрологических условиях долины реки Яхрома в Московской области. Таким образом, получен опыт интеграции на основе ГИС-технологий и геофизики различных аспектов строения и функционирования почвы, что генерирует легко читаемое “изображение” почвы в данном месте и в определенное время. Используемый подход основан на идее, что электрическое сопротивление почв, связанное с плотностью подвижных зарядов (катионов и анионов почвенного поглощающего комплекса и раствора), формируется под влиянием почвообразующих процессов и является интегральным показателем широкого спектра свойств почвы. Принимая во внимание, что эволюция и деградация торфяников после их осушения является в первую очередь микробиологическим процессом, мы уделили особое внимание исследованиям в этой области. В рамках мониторинговых наблюдений на опытных стационарах Яхромской поймы проведено картирование микробного образования CO2, N2O и CH4 в торфяных почвах. С одной стороны, это позволяет оценить текущую интенсивность разложения органического вещества и потери азота и углерода торфяными почвами различного ботанического состава, условий и методов мелиорации, а с другой - определить вклад этих почв в формирование парникового эффекта. Установлено, что электрическое сопротивление почвы, базальное, субстрат-индуцированное дыхание и денитрификационная активность (одна из форм анаэробного дыхания) зависят от одного и того же комплекса свойств торфозема и коррелируют друг с другом на исследуемой территории. Высокая скорость и производительность электрофизических методов позволяют использовать их для первичной диагностики почвы, выбора ключевых точек для дальнейших исследований, детализации картографических контуров и уточнения расчетов потоков парниковых газов с больших площадей.

Бесплатно

Журнал