Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева @byulleten-esoil
Статьи журнала - Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева
Все статьи: 544
Вклад академика И.П. Герасимова в почвоведение (начало 1920-х-1985 гг.)
Персоналии
В 2015 г. исполнилось 110 лет со дня рождения академика И.П. Герасимова - одного из виднейших ученых-энциклопедистов в области наук о Земле. За прошедшие 30 лет со дня его кончины, масштабы деятельности И.П. Герасимова в области почвоведения и географии почв продолжают удивлять разнообразием охваченных проблем, выбором актуальных направлений исследований, глубоким проникновением в сущность явлений. К главным особенностям его научного творчества относятся: понимание почвоведения как междисциплинарной гео-биологической и географической науки, обращающейся к генезису, эволюции, географии почв, механизмам и процессам почвообразования, что и составляет существо докучаевской школы в понимании Иннокентия Петровича. Он был глубоко убежден в огромном и еще полностью не раскрытом потенциале докучаевского почвоведения, способного эффективно синтезировать идеи смежных наук о Земле и Жизни. Статьи этого номера журнала отражают главные линии научного творчества И.П. Герасимова в области почвоведения. Это генезис, география и картография почв, прежде всего, огромная работа по Государственной почвенной карте масштаба 1 : 1 млн, почвы аридных территорий и “самобытные почвы Сибири”, элементарные почвенные процессы, как двигатели педогенеза, пути их классификации, возраст и эволюция почв, радиоуглеродное датирование почв. Напомним, что Иннокентий Петрович постоянно вел большую научно-организационную работу в качестве главного редактора Государственной почвенной карты СССР и ее отдельных листов, многолетнего Президента Всесоюзного общества почвоведов, члена редколлегии журнала “Почвоведение”, руководителя многих научных комиссий.
Бесплатно
Статья научная
Проведены четырехлетние исследования температурного режима почв трех основных ландшафтов северной тайги Западной Сибири, расположенных в прерывистой криолитозоне. Для почв бугристых торфяников характерен мерзлотный очень холодный мягкий годовой режим с очень холодным летом и умеренно-холодной зимой. Температурный режим лесных почв можно охарактеризовать как длительно сезоннопромерзающий холодный мягкий с очень холодным летом и умеренно-холодной зимой. Почвы района исследования функционируют в узком диапазоне температур: на глубине 20 см для почв всех ландшафтов более полугода температуры колеблются в интервале от -2.5 до 0°С, что связано с их высокой влажностью, низкой температуропроводностью, особенностями режима снежного покрова и охлаждающим эффектом близко залегающих многолетнемерзлых пород. Годовые температурные показатели почв слабо коррелируют со среднегодовыми особенностями термического режима воздуха. Выявлена прямая связь годового температурного режима почв с динамикой снежного покрова (средней и максимальной мощностью, датой схода), с зимним N -фактором (температурным индексом поверхности), суммой положительных температур. Исходя из того, что изолирующее действие растительности существенно ниже, чем снега (летние N -факторы 0.7-0.9), межгодовые флуктуации летних температур воздуха будут значительно влиять на температурный режим почв и в целом геокриологическую ситуацию региона.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Влияние агрометеорологических условий на изменение свойств мелиорированных солонцов сухостепной зоны
Статья научная
Дана оценка влияния погодных условий на изменение содержания легкорастворимых солей, обменных оснований и гумуса в мелиорированных автоморфных высококарбонатных солонцах сухостепной зоны при разных типах мелиоративного воздействия. Приведенные результаты исследований показывают, что погодные условия в первую очередь оказывают влияние на быстроменяющиеся свойства почв, такие как содержание легкорастворимых солей и обменных оснований. Не выявлено достоверной корреляции между содержанием гумуса и погодными условиями. Направленность и доля влияния климатических показателей для разных свойств мелиорированных солонцов отличается, но в большинстве случаев она составляет менее 30% от доли влияния других факторов.
Бесплатно
Влияние биоуглей на концентрацию доступных для растений элементов в почве
Статья научная
Для решения экологических проблем и снижения экономических затрат необходимо усовершенствовать системы применения минеральных удобрений путем разработки и внедрения новых технологий, включая использование биоуглей. Из-за отсутствия эффективного мониторинга изменений в почве сложно корректировать нормы внесения удобрений. Это обуславливает важность информации об элементном составе биоугольных мелиорантов, используемых при снижении подвижности тяжелых металлов в почве. Применение биоугля для восстановления загрязненных почв основано на его способности иммобилизировать тяжелые металлы и органические поллютанты. В работе использовались биоугли, полученные медленным пиролизом разных видов органических материалов: сосновых опилок, навоза крупного рогатого скота (КРС), пшеничной соломы, скорлупы кедрового ореха и пивной дробины. Проанализировано влияние биоуглей (доза внесения 10 т/га) на концентрацию 13 элементов (C, N, K, P, Mg, Ca, Fe, Mn, Pb, Ni, Cr, Cd, Co) в почве. Анализ данных проводился после выращивания мягкой яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) на дерново-подзолистых почвах. Установлено, что концентрации тяжелых металлов в мелиорированных биоуглями почвах значительно ниже предельно допустимых концентраций для почв (ПДК). Содержание свинца (Pb) в почвах с биоуглями в 9 и более раз ниже уровня ПДК, а биоуголь из отходов жизнедеятельности КРС достоверно снижает концентрацию этого металла в почве.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследования состояла в установлении влияния внесения в почву биоуглей, полученных из разных, характерных для Западной Сибири органических отходов сельского хозяйства (коровий навоз, солома), деревообрабатывающей (сосновые опилки) и пищевой промышленности (скорлупа кедрового ореха) на морфометрические характеристики растений (на примере яровой пшеницы (Triticum aestivum L.)) и свойства дерново-подзолистой почвы. Оценка влияния осуществлялась в ходе проведения вегетационных экспериментов с использованием климатических камер. В результате вегетационных исследований установлено, что внесение всех отмеченных видов биоуглей в слой почвы приводит к достоверному (p
Бесплатно
Статья научная
В условиях вегетационного опыта с ячменем при искусственном освещении оценивали способность лантана - одного из наиболее распространенных редкоземельных элементов - накапливаться в листьях и стеблях растений и влиять на элементный состав, биомассу и содержание хлорофиллов и каротиноидов. В отдельных экспериментах изучали воздействие лантана на длину корней и колеоптилей проростков ячменя. Показано, что La3+ способен эффективно угнетать рост корешка при концентрации в растворе выше 10 мг/л и одновременно стимулировать рост колеоптиля при концентрации выше 50 мг/л. В вегетационном опыте отмечено значимое накопление лантана в листьях и стеблях, начиная с концентрации внесенного в почву лантана 20 и 50 мг/кг соответственно, отмечено значимо большее накопление лантана листьями, чем стеблями. Обнаружено значимое уменьшение содержания хлорофиллов и каротиноидов в варианте с внесением 100 мг/кг лантана по сравнению с контролем и накопление надземной биомассы при концентрации внесенного лантана 100-200 мг/кг. Накопление биомассы, обнаруженное в вегетационном опыте, согласуется со стимулирующим влиянием лантана на удлинение колеоптиля проростков, что, учитывая одновременное уменьшение длины корешка, может объясняться гормональными процессами. Полученные результаты могут быть полезны для переоценки безопасности применения редкоземельных элементов в сельском хозяйстве и для установления влияния лантана на биохимические процессы в растениях.
Бесплатно
Влияние водоаккумулирующего слоя на влагообеспеченность картофеля на супесчаных почвах Омана
Статья научная
Поведен анализ особенностей водного режима супесчаных почв Омана. Установлены объемы суммарного водопотребления картофеля при различных режимах предполивной влажности почвы (70, 80% наименьшей влагоемкости (НВ) и 70-80-70% НВ), и в зависимости от вида водоаккумулирующего слоя из природных материалов. Показано, что наиболее благоприятные условия влагообеспеченности картофеля, с учетом экономного расходования оросительной воды, достигаются при дифференциации предполивной влажности почвы по межфазным периодам на уровне 70-80-70% НВ. При этом в качестве водоаккумулирующего слоя следует использовать сапропель, который повышает урожайность картофеля не менее чем на 10%.
Бесплатно
Влияние глобального потепления климата на засоленность почв аридных регионов
Статья научная
На основе сопоставления современного климата и засоленности почв суббореальных пустынь Средней Азии (Туранская равнина) и Центральной Азии (пустыня Гоби) установлено, что различия климатических условий этих регионов определяют особенности засоления, главным образом, гидроморфных почв. Распространение и степень засоления автоморфных почв пустынь определяются, в первую очередь, наличием соленосных пород, унаследованных от прошлых эпох развития ландшафтов, и не связаны напрямую с современной аридностью. Данный факт позволяет утверждать, что глобальное потепление климата не будет способствовать активному соленакоплению в автоморфных почвах аридных регионов, за исключением районов, подверженных эоловому соленакоплению. В гидроморфных условиях аридизация климата приведет к активизации процесса засоления почв.
Бесплатно
Влияние гуминовых препаратов на свойства деградированных почв техногенных пустошей
Статья научная
Работа направлена на изучение возможности применения экзогенного органического вещества - гуминовых препаратов (ГП) - для ремедиации почв техногенных пустошей вблизи медно-никелевых комбинатов на Кольском полуострове. В краткосрочных лабораторных экспериментах исследовали возможность стабилизации подвижных форм тяжелых металлов гуминовыми препаратами различного происхождения (торфяной гумат “Флексом” и угольный гумат “Экстра”) в сравнении с ГП, инокулированными биологическими препаратами (микоризообразователями и азотфиксаторами) и минеральными добавками (NPK и CaCO3). Эксперименты проводили в течение 45 дней после 14 дней прединкубации в климатической камере Binder при контролируемом режиме освещенности, температуры и влажности, соответствующем условиям полярного дня в Кольской Субарктике. По окончании экспериментов оценивали изменение химических свойств почвы, состояние микробного сообщества и тест-культуры (щучки дернистой). Применение торфяного гумата не эффективно без дополнительных мер (сочетания с CaCO3), при этом эффекта от кооперации с биологическими добавками не отмечено...
Бесплатно
Статья научная
Целью работы было изучение концентрации различных форм минерального азота и ферментов цикла азота в почвах сельхозугодий. В задачи исследований входило изучение содержания аммонийной и нитратной форм азота, а также активности уреазы и нитратредуктазы в почвах сельхозугодий на территории Донецкой Народной Республики (ДНР). Для исследования почв сельскохозяйственных угодий были выбраны модельные участки, расположенные в южной части Шахтерского района ДНР, представленные черноземами среднесмытыми мало-, слабо- и среднегумусированными. Контролем являлся участок со степной растительностью (чернозем обыкновенный мощный среднегумусный). Результаты проведенных исследований позволяют сделать выводы о развитии деградационных процессов на ряде модельных участков и об их влиянии на содержание аммонийного и нитратного азота в почвах сельхозугодий. Выращивание сельскохозяйственных культур с высоким уровнем выноса элементов минерального питания, склоновая поверхность участков, длительность возделывания зерновых культур на одних и тех же участках приводят к существенному снижению концентрации аммонийного и нитратного азота. Так, наиболее существенное снижение концентрации азота аммонийных соединений (на 77-82%) зафиксировано на модельных склоновых участках под кукурузой и подсолнечником. Анализ данных показал приуроченность обменного аммония к нижележащим генетическим горизонтам. Минимальная концентрация нитратов в пахотном горизонте зафиксирована при совместном влиянии таких неблагоприятных факторов, как: нерациональное расположение полей по элементам рельефа; нарушение условий севооборота; использование культур-предшественников с существенным уровнем выноса питательных элементов (пшеница, кукуруза). При изучении активности уреазы установлено, что низкое количество почвенных микроорганизмов, связанное с выращиванием кукурузы и подсолнечника, а также с развитием деградационных процессов различного генезиса, приводило к угнетению функционирования уреазы почв модельных участков. Максимальная активность уреазы наблюдалась на участках под озимой пшеницей и составила 68-72% по отношению к контрольным показателям. В результате проведенных исследований активности нитратредуктазы также установлено снижение ее значений на участках, использующихся для выращивания культур, формирующих большую фитомассу (кукуруза и подсолнечник).
Бесплатно
Статья научная
Изложены результаты анализа поглотительной и десорбционной способности дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы в целом и выделенных из нее гранулометрических фракций. В работе использована почва длительного полевого опыта с удобрениями. В качестве экстрагента применен 0,01М раствор СаСl2. Наибольшей способностью к закреплению калия обладают фракции 10 мкм.
Бесплатно
Статья
Цель работы заключалась в оценке изменения содержания микробного углерода и свойств растворенного органического вещества (РОВ) ризосферы мятлика полевого (Poa pratensis L.) в ответ на воздействие иссушения и переувлажнения почв. В работе использовали метод вегетационного эксперимента с вариантами без растений и со сплошным посевом в вегетационных сосудах на черноземе типичном (Haplic Chernozem). Свойства растворенного органического вещества оценивали на основании изучения водоэкстрагируемого органического вещества (ВЭОВ), для которого определяли оптические свойства методами UV-Vis спектрометрии и спектрофлуориметрии. Для оценки микробной биомассы почву фумигировали и проводили экстракцию водой. Показано, что содержание микробного углерода во внекорневом черноземе не зависит от влажности почвы, в то время как в ризосфере - увеличивается при иссушении и уменьшается при оптимальной и избыточной влажности. На свойства ВЭОВ внекорневого чернозема в большей степени влияет влажность почвы, а ризосферы - жизнедеятельность растения. Содержание микробного углерода в ризосфере больше, по сравнению с внекорневой почвой, только при иссушении, что связано с адаптацией растения к абиотическому стрессу. При оптимальном и избыточном увлажнении содержание микробного углерода во внекорневой почве больше, по сравнению с ризосферой, что может быть связано с более активной реакцией микроорганизмов чернозема на краткосрочное увлажнение, по сравнению с ризосферными микроорганизмами, а также регулирующим влиянием растения. Несмотря на меньшую микробную биомассу, по сравнению с внекорневой почвой, микробиом ризосферы мятлика способен на более интенсивную трансформацию органического вещества почвы. Динамичность свойств ризосферы мятлика обеспечивает ее более активное и устойчивое функционирование.
Бесплатно
Влияние запаханной дернины на продуктивность трав и инфильтрационные потери химических элементов
Статья
Бесплатно
Влияние иссушения на формирование структурных элементов серых лесных почв
Статья научная
Выявлены особенности первичного зарождения структурных элементов (кластеров) и закономерности их роста при послойном осаждении из водных суспензий илистых фракций образцов серых лесных почв, необходимые для установления механизма формирования почвенной микроструктуры внешними воздействий (периодического переменного увлажнения и высушивания). Пробы суспензий размера
Бесплатно
Статья научная
Техногенное загрязнение почв тяжелыми металлами (ТМ) представляется серьезной экологической проблемой. Для рекультивации почв, подвергшихся воздействию поллютантов, часто применяются различные сорбенты, в связи с этим поиск наиболее эффективного и многопланового сорбирующего вещества является актуальным. Смоделировано загрязнение гумусово-аккумулятивного горизонта светло-серой лесной легкосуглинистой почвы тяжелыми металлами: свинец (Pb2+) и медь (Cu2+). В качестве загрязнителей использовали растворы ацетата свинца (Pb (CH₃COO)₂·3H2O) и сульфата меди (CuSO₄·7Н2O) трех разных концентраций (1ПДК, 5ПДК, 10ПДК). Растворы кремнийорганического адсорбента - 1,1,3,3-тетрагидрокси-1,3-диметилдисилоксана полигидрата (ПМСПГ) также вносились в трех различных вариантах: 0.01%; 0.1%; 1%. После загрязнения исследуемых образцов и внесения кремнийорганического адсорбента были определены подвижные соединения меди и свинца методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Экстракция поллютантов из почвы проводилась ацетатно-аммонийным буфером (рН = 4.8). Применение адсорбента значительно снизило концентрации подвижных соединений тяжелых металлов. Наиболее эффективным оказалось применение раствора ПМСПГ с концентрацией 1%. Проводился вегетационный эксперимент. В качестве тест-культуры использовался кресс-салат (Lepidium sativum L.) сорта “Забава”. Выявлены благоприятные изменения в росте кресс-салата при использовании адсорбента с концентрацией 1% по отношению к контрольным вариантам.
Бесплатно
Статья научная
Изучено влияние катастрофических лесных пожаров 2021 г. на растительный покров и почвы средней тайги на территории распространения легких почвообразующих пород Центральной Якутии. Полученные результаты показали кардинальную динамику видового разнообразия и продуктивности напочвенного покрова лиственничных и сосновых лесов в естественном состоянии и на горелых участках. Запас надземной фитомассы травяно-кустарничкового покрова в контрольном лиственничнике и сосняке более чем в 5 и 10 раз соответственно превышает таковой на гарях. Проведенные работы выявили влияние лесных пожаров на морфологическое строение (формирование пирогенного слоя, проявление пиро- и криотурбаций), глубину протаивания, водный режим мерзлотных почв под лиственничными и сосновыми лесами и на гарях однотипных лесов на легких почвообразующих породах криолитозоны в первый год после сильных пожаров. Почвы в районе исследования представлены преимущественно мерзлотными подзолами иллювиально-железистыми. Выявлено увеличение глубины залегания многолетнемерзлых пород в данных почвах, поднятие уровня верховодки, уменьшение кислотности в верхней части профиля. Было обнаружено интенсивное золообразование вследствие горения опада и подстилки. Дана характеристика современного состояния растительного и почвенного покрова.
Бесплатно
Статья научная
Поиск новых технологий эффективного регулирования урожайности с сохранением (повышением) почвенного плодородия является актуальной задачей. Применение удобрений в формах с пролонгированным действием может одновременно решать обе задачи - экономить удобрения и повышать мобилизацию элементов питания из почвы. В настоящей работе с использованием данных полевого опыта с озимой пшеницей посредством математического моделирования исследовали механизм влияния пролонгированного удобрения на скорость мобилизации элементов в почве. Показано, что в варианте с самым медленно растворяющимся удобрением (оригинальное полимер-модифицированное удобрение азофоска с содержанием поливинилового спирта - 20%) достигалась самая высокая эффективность азофоски (прибавка урожая 1.3 т/га и прирост в почве подвижных форм фосфора 2.5 мг/100 г почвы, калия - 8.8 мг/100 г почвы и нитратного азота - 4.7 мг/100 г почвы). Результаты модели на примере фосфора количественно подтвердили предположение о том, что низкая скорость растворения удобрения усиливает мобилизацию питательных элементов из почвы за счет отсутствия избытка доступных растению форм питательных элементов. Даны оценки добавочной эффективности модифицированной азофоски за счет содержания полимера. Показано, что новая форма удобрения может быть применена для эффективного снижения количества удобрения на планируемый урожай, одновременно с возможностью выведения почвы на более высокий уровень эффективного плодородия по основным элементам питания.
Бесплатно
Статья научная
Изучены экофизиологические особенности транзитного (прошедшее через кишечную полость) бактериального гидролитического комплекса Aporrectodea caliginosa : проведено сравнение в почве и копролитах биоразнообразия, преобладающих экологических стратегии и физиологических состояний среди его членов. Исследование проводили комплексным структурно-функциональным методом, основанном на кинетическом анализе сукцессии инициированных гидролитических бактериальных сообществ, возникающих после инокуляции набора селективных жидких питательных сред суспензией исследуемых образцов. В инициированные сообщества помимо гидролитических микроорганизмов входят негидролитические бактерии-спутники (олиготрофы и копиотрофы). Рост инициированных бактериальных сообществ на восьми средах с биополимерами (хитине, целлюлозе, пектине, крахмале, ксилане, декстране 500, твине 20, казеине) измеряли по оптической плотности. Описывали его двумя кинетическими параметрами, применяемыми для описания чистых культур микроорганизмов: максимальная удельная скорость роста и начальное физиологическое состояние...
Бесплатно
Влияние наночастиц Fe3O4 на урожайность картофеля и развитие почвенной микрофлоры
Статья
Цель данной работы заключалась в исследовании как раздельного, так и совместного влияния ЖФБ (жидкофазный биопрепарат) и наночастиц Fe3O4 на урожайность картофеля сорта Скарб, а также на почвенную микрофлору. Биосинтез наночастиц Fe3O4 осуществлялся с применением экстракта зеленого чая и раствора FeSO4∙7H2O концентрацией 0.1 моль/л. Эффективность полученного ЖФБ-Fe изучали в полевых условиях на фоне внесения NPK. Результаты трехлетнего эксперимента (2020-2022 гг.) показали, что при опрыскивании вегетирующих растений 1%-ным ЖФБ-Fe урожайность картофеля увеличилась на 16.9%, а при обработке клубней перед посадкой - на 14.8% по сравнению с контролем. В то же время при использовании ЖФБ без добавления наночастиц Fe3O4 урожайность картофеля увеличилась на 9.8% при обработке по листу и на 6.8% при обработке клубней по сравнению с контролем. По результатам микробиологического анализа был рассчитан коэффициент минерализации почвы и рассмотрена зависимость урожайности картофеля от его величины. При варьировании концентрации ЖФБ-Fe обнаружена сильная, но разнонаправленная зависимость урожайности картофеля от коэффициента минерализации почвы как при обработке клубней (уравнение регрессии у = 0.2639х - 39.9329 с коэффициентом корреляции r = 0.72), так и при опрыскивании растений картофеля (уравнение регрессии у = -0.2536х + 55.882 с коэффициентом корреляции r = -0.77). Кроме того, при некорневой обработке растений картофеля 1%-ным раствором наночастиц Fe3O4 была очень сильная обратная взаимосвязь между урожайностью и количеством азоттрансформирующих микроорганизмов (коэффициент корреляции r = -0.90, при уравнении регрессии у = -0.0841х + 37.9421).
Бесплатно
