Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева @byulleten-esoil
Статьи журнала - Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева
Все статьи: 524
Статья научная
Установлены закономерности распределения фракций
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена исследованию содержания цинка, меди и свинца в почвах Ростова-на-Дону. Пробы почв были отобраны из полнопрофильных разрезов, расположенных в разных районах города и пригородов Ростова-на-Дону. Группа антропогенно-измененных почв включала урбостратоземы и реплантоземы (Urbic Technosol), а также урбистратифицированные черноземы (Calcic Chernozems (Technic)). Естественные почвы рекреационных территорий представлены черноземами миграционно-сегрегационными (Calcic Chernozems). Содержание металлов определяли с использованием атомно-абсорбционной спектрометрии (1 н вытяжка азотной кислоты) и рентгенофлуоресцентного анализа. Для выделения размерных фракций (10 мм) структуры почв применяли метод Саввинова (сухое просеивание). Изучение взаимосвязей проводили с помощью критерия Вилкоксона для связанных выборок. Цель работы - оценить содержание тяжелых металлов в разных размерных фракциях агрегатов и способность структурных фракций к аккумуляции цинка, меди и свинца. Структурные агрегаты различной размерности различаются по способности к накоплению цинка, меди и свинца. Цинк, включая его подвижные соединения, преимущественно накапливается в микроагрегатах. Содержание валовой меди и особенно свинца приурочено к более крупным агрегатам. В то же время подвижные соединения меди сосредотачиваются в микроагрегатах и во фракции размерностью более 10 мм. Подвижные соединения свинца распределяются по фракциям разной размерности довольно равномерно во всех изученных почвах.
Бесплатно
Статья научная
В почвах Илийского Алатау (темно-каштановая, светло-каштановая, горный чернозем) при применении удобрений на бессменных посевах сахарной свеклы и в севообороте существенно изменяются их агрохимические показатели, а также запасы и групповой состав фосфора (валовое содержание, органические и минеральные формы фосфора). Валовое содержание фосфора в почвах составляло 1720-2330 мг/кг и уменьшалось в ряду: целинные горные черноземы > пахотные темно-каштановые > пахотные горные черноземы > светло-каштановые > целинные темно-каштановые. Обнаружено, что в темно-каштановых пахотных почвах, по сравнению с целинными, повышалось содержание легкодоступных форм фосфора (рыхлосвязанных фосфатов Са-РI и разноосновных фосфатов кальция Са-РІІ) и снижалось - труднодоступных (высокоосновных фосфатов Са-РІІІ, фосфатов алюминия Al-P и железа Fe-P). В пахотных горных черноземах, по сравнению с целинными, снижалось содержание всех фракций фосфора. Светло-каштановые пахотные почвы содержат наименьшее количество легкодоступных фосфатов и наибольшее - фосфатов алюминия и железа...
Бесплатно
Запасы, состав и трансформация органического вещества в пахотных почвах Средней Сибири
Статья научная
Рассмотрены состав и агрогенная трансформация органического вещества в черноземах Средней Сибири (в пределах Красноярского края, Хакасии и Тывы). Исследования основаны на научных идеях академика И.В. Тюрина, в творческой деятельности которого был красноярский период. Минерализуемый (трансформируемый) пул органического вещества в черноземах (19-28 т С/га) характеризуется совокупностью растительных остатков, микробной биомассы и подвижного гумуса. Поступление растительных остатков в почву зернопаропропашного севооборота составляет 3.32 т С/га в год, зернотравяного - 3.89 т С/га в год. Вклад живых корней достигает 40-70% годичных запасов растительных остатков. Поступление дополнительных порций “свежего” растительного материала с соломой и сидератами способствует увеличению количества минерализуемого пула органического вещества и интенсивности его разложения. Величина микробной биомассы в пахотном слое черноземов колеблется от 1.5 до 3.0 т С/га. Разложение растительных остатков протекает с кинетическим потенциалом k = 0.37-0.44 год-1. Доля подвижного гумуса (водо- и щелочнорастворимые соединения) в составе минерализуемого органического вещества черноземов достигает 69-77%. Сезонная изменчивость концентрации подвижного гумуса определяется неодинаковой скоростью отмирания, поступления и разложения растительных остатков, различной интенсивностью их трансформации в новообразованные гумусовые вещества. Потери подвижных соединений гумуса в почвах Красноярского края (0.23 т С/га в год) составляют около 7% его затрат на формирование чистой первичной продукции и компенсируются здесь новообразованным гумусом на 91%, в почвах Хакасии - на 34%, Тывы - только на 16%.
Бесплатно
Засоленность почв Светлоярского орошаемого массива в Волгоградской области в 2010-х годах
Статья научная
Представлены результаты оценки засоленности орошаемых почв Светлоярского орошаемого массива, расположенного на Северной Сарпинской низменности (Волгоградская область). Под влиянием мелиоративных мероприятий за 45-50-летний период орошения почвенный покров сильно преобразован. На территории, в пределах которой до строительства Светлоярской ОС отмечалось 25-50% солонцов и солонцеватых почв, в 2010-х годах солонцы практически отсутствовали, поскольку основная часть солонцовых горизонтов была срезана и перемешана с материалом других горизонтов при планировке. Почвенный покров орошаемого массива, представленный преобразованными солонцовыми комплексами солончаковых и солончаковатых почв, в настоящее время вступил в фазу рассоления. Засоленные горизонты сместились глубже из слоя 0-100 см в 1990-х годах в слой 100-200 см в 2010-х. Почвы стали глубокосолончаковатыми, имея слабую или среднюю степень засоления, преимущественно хлоридно-сульфатного и сульфатного химизма солей. В сложившихся условиях использование мультиспектральной спутниковой информации не позволило картографировать засоленность почв исследованного массива. Поэтому на основе данных, полученных в результате полевых исследований в 2015-2016 гг., методом интерполяции (обратных взвешенных расстояний) была построена карта засоления орошаемых почв. Высокое содержание токсичных солей отмечено в почвах западной и локально в северной частях Светлоярского орошаемого массива в слое 100-200 см, которые являются наиболее потенциально опасными для возникновения очагов вторичного засоления в случае подъема уровня грунтовых вод выше 3 м.
Бесплатно
Засоленность почв межгорных депрессий в пустынях Заалтайской Гоби Монголии
Статья научная
Межгорные депрессии (котловины) являются характерной особенностью ландшафтов Заалтайской Гоби Монголии. Выделено три типа депрессий, каждая из которых характеризуется особенностями строения и спецификой засоленности почв. Первый тип - низкие межгорные депрессии - зоны аккумуляции современных паводковых вод. На дне депрессий формируются такыры. Второй тип - солончаковые депрессии, формирование которых определяется выклинивающимися грунтовыми (подземными) водами. Дно их занято солончаками, песчаными почвами, такырами и такыровидными почвами. Это зоны современного соленакопления. Третий тип - это наиболее высокие по абсолютным отметкам сухие депрессии, заполненные в основном древними мел-палеогеновыми соленосными породами, часто размытые руслами сайров. На древних соленосных породах (красноцветах) формируются литогенные солончаки, засоленность которых связана с соленосностью почвообразующих пород.
Бесплатно
Статья научная
Имеющиеся в литературе данные о засоленных почвах Ростовской низины Ярославского Поволжья и котловины оз. Неро основываются на наблюдениях начала прошлого столетия. Современные исследования потенциальных ареалов засоления в этом районе отсутствуют. В результате проведения многолетних этапов по снижению уровня грунтовых вод в пределах Ростовской низины на фоне известных тенденций изменения климата вопрос существования здесь феномена засоления остается открытым. По итогам годового цикла мониторинговых исследований 2016-2017 гг. произведена оценка засоления отдельного субаквального ландшафта II террасы оз. Неро. Обоснована возможность образования гидроморфных солончаков, рассмотрены факторы и условия их формирования и относительно устойчивого функционирования в гумидном климате южно-таежной подзоны. На примере двух почвенных разрезов импактной зоны соленого родника (бывшего центра солеварения) выявлена сезонная динамика профильного распределения легкорастворимых солей, карбонатов, гипса и запасов солей корнеобитаемого слоя. В концепции определения направления многолетней динамики засоления Варницкого ландшафта проанализированы данные о химизме воды источника, грунтовых вод и почв за столетний временнóй интервал спорадических наблюдений. Для выяснения активности процесса привноса солей водами Варницкого источника разрезы импактной зоны сравнивали с фоновым участком. Данные современного этапа мониторинга свидетельствуют о незатухающих процессах пульсации содержания солей в почвах ландшафта и миграции солей за пределы почвенной толщи в связанную систему водотоков бассейна оз. Неро.
Бесплатно
Засоленные почвы восточной части Ергеней
Статья научная
На основе полевых исследований авторов, выполненных в 2005-2009 гг., охарактеризованы химические свойства почв солонцовых комплексов восточной части Ергеней в пределах республики Калмыкии. На Ергенях доля почв, засоленных в верхнем метре, составляет 50-75%; солонцов - 10-25%, местами до 25-50 и 50-75% от площади комплекса. Солонцы изученной территории относятся к поверхностно-засоленным. Почвы сильно засолены начиная с 20 (мелкие солонцы) или 50 см (глубокие солонцы). В светло-каштановых почвах засоление появляется глубже 1 м, реже с 50 см. По составу солей солонцы относятся к хлоридным и хлоридно-сульфатным; светло-каштановые почвы - к сульфатным разновидностям.
Бесплатно
Защита почв от эрозии и воспроизводство их плодородия в южных степных и лесостепных районах России
Статья научная
Для южных степных районов страны на примере предкавказских черноземов разработаны и внедрены почвозащитные технологии возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечивающие воспроизводство плодородия и повышение продуктивности почв, надежную защиту почв и посевов от эрозионных процессов. Для лесостепной зоны на примере агросерых эродированных почв склонов (уклон до 5º) разработан и применяется комплекс почвозащитных мероприятий, включающий контурную организацию территории, полосное размещение посевов, подбор почвоулучшающих культур, гидромелиоративные приемы и биологизацию почвы.
Бесплатно
Зимография: особенности постановки метода визуализации активности ферментов в почвах
Статья научная
Ферменты, продуцируемые почвенной биотой, являются ключевым звеном в регуляции биохимических процессов. Активность ферментов в почве может быть визуализирована с помощью зимографии - метода, основанного на применении флуоресцирующих субстратов и позволяющего получать двумерные изображения (зимограммы). Авторами предложен вариант зимографической установки, представлены параметры освещения, фотоаппаратуры и режимов съемки, подготовка реактивов и калибровка. На примере контрастных по гранулометрическому составу почв (песок и тяжелый суглинок) детально описаны процессы подготовки образцов к анализу и сам анализ. Рассмотрены различные варианты внесения субстрата: раскапывание, окунание, насыщение, также проведена оценка влияния длительности инкубирования образцов на качество получаемых изображений. Оценены возможности и недостатки метода, предложены варианты решения методических проблем, возникающих в процессе анализа. Зимография - перспективный метод, позволяющий сопоставить данные с результатами других методов. Использование нейросетевых технологий позволяет с высокой достоверностью получить объемное распределение почвенных ферментов. Зимография требует качественно проделанной подготовительной работы и предельной аккуратности при проведении анализа. Необходимо обеспечить максимальный контакт между субстратом и почвой, так как это один из ключевых факторов, определяющих качество результатов. Установлено, что наиболее оптимальным способом внесения субстрата является насыщение мембран в растворе на протяжении 60 минут. На данном этапе развития метода нет возможности установить универсальное время инкубирования образцов, так как оно зависит от ряда характеристик как исследуемой почвы, так и условий проведения зимографии. При презентации результатов метода необходимо детально документировать условия его проведения.
Бесплатно
Идентификация масштабных уровней организации рельефа пашни
Статья научная
В задачах почвенной картографии важную роль играет выявление факторно-индикационных характеристик, обладающих высокой информативностью и обзорностью относительно организации почвенного покрова. В детальном и крупном масштабах этими свойствами обладают материалы съемки с беспилотных летательных аппаратов, включающие спектрозональные изображения и цифровую модель высот местности сверхвысокого пространственного разрешения. Однако в условиях пашни агрогенный нано- и микрорельеф выступает в качестве шума при изучении топографической дифференциации почвенного покрова, поскольку генетические свойства почв связаны с микро- и мезорельефом естественного происхождения. В статье предлагается алгоритм фильтрации неровностей земной поверхности, не связанных с пространственной организацией целевых почвенных свойств. На примере цифровой модели рельефа поля площадью 125 га (Владимирское ополье) демонстрируются этапы идентификации линейных размеров структур рельефа гляциального и агрогенного происхождения на основе двухмерного разложения Фурье. Фильтрация в частотной области позволила восстановить естественный рельеф поля и обосновать эффективное разрешение цифровой модели рельефа и размеры окрестности для расчета локальных морфометрических характеристик рельефа в целях цифровой почвенной картографии.
Бесплатно
Изменение агрегатного состава различных типов почв в ходе залежной сукцессии
Статья научная
Проведен сравнительный анализ изменения агрегатного состава различных типов почв (дерново-подзолистых, серых лесных и черноземов) в ходе их постагрогенного развития. Изучались следующие хроноряды: дерново-подзолистые почвы - пашня, залежи 8, 13 и 35 лет, вторичный лес (~100 лет); серые лесные почвы - паровое поле, залежи 6, 15 и 30 лет, вторичный лес (65 лет); черноземы - пашня и залежи 10, 15, 26 и 81 года. Геоботанические исследования показали, что после выведения почвы из сельскохозяйственного использования происходит изменение видового состава, увеличение биоразнообразия и постепенное восстановление климаксных сообществ, характерных для конкретных природно-климатических зон. Наряду с сукцессией фитоценозов, отмечается увеличение содержания органического углерода в верхней части бывшего пахотного горизонта (0-10 см) во всех изученных типах почв. Однако при смене природно-климатических зон с севера на юг указанный тренд ослабевает в ряду дерново-подзолистая почва - серая лесная почва - чернозем обыкновенный. Установлено, что при самовосстановлении бывших пахотных почв содержание макроагрегатов в поверхностном слое всех типов почв достоверно возрастает в ряду пашня - залежи - лес, а количество микроагрегатов - снижается. Наблюдается увеличение средневзвешенного диаметра агрегатов и коэффициента структурности. Наиболее выраженные изменения агрегатного состава отмечаются в сукцессионном ряду, сформированном на серых лесных почвах, а наименьшие - характерны для дерново-подзолистой почвы южной тайги.
Бесплатно
Изменение гидрофобно-гидрофильных свойств органического вещества черноземов Каменной степи
Статья научная
Исследовали образцы почв и выделенные из них физические гранулоденсиметрические фракции (илистую с размером частиц менее 1 мкм, легкую (ЛФ) с плотностью менее 2 г/см3 и фракцию остатка) чернозема обыкновенного трех контрастных вариантов опытных полей агроландшафта Каменная Степь Воронежской области: косимой степи, длительного бессменного черного пара и бессменной кукурузы, - основные отличия которых заключаются в обработке (пашня и ее отсутствие) и поступлении/отсутствию растительных остатков и корневых выделений. Содержание ЛФ изменяется в ряду: “косимая степь” > “бессменная кукуруза” > “бессменный черный пар”, - что соответствует направленности изменения содержания общего углерода почвы и снижению величины краевого угла смачивания (КУС) поверхности твердой фазы исследуемых черноземов. Определение содержания общего С и N выявило изменение качественного и количественного состава гранулоденсиметрических фракций при разных вариантах использования. Хроматографическое фракционирование щелочных экстракций гумусовых веществ (ГВ) образцов чернозема и выделенных гранулоденсиметрических фракций позволило выявить повышение степени гидрофильности ГВ при одновременном увеличении гидрофобности поверхности твердой фазы и содержания углерода в почве. ГВ ЛФ “косимой степи” оказались на 63% более гидрофильными по сравнению с ГВ ЛФ “бессменного черного пара” и на 47% - по сравнению с ГВ ЛФ “бессменной кукурузы”. В то время как гидрофильность ГВ ила отличалась на 16 и 27% соответственно. Гидрофильность ГВ исходной почвы на делянке “косимой степи” была на 41% выше гидрофильности ГВ в почве на делянке “бессменного черного пара” и на 24% выше, чем в почве делянки “бессменной кукурузы”. Изменения гидрофильности ГВ гранулоденсиметрических фракций проявляются интенсивнее, чем ГВ почвы. На этом основании изменение степени гидрофильности ГВ гранулоденсиметрических фракций можно считать индикатором деградации почв при различной агрогенной нагрузке.
Бесплатно
Статья научная
Исследовали образцы почв и выделенные из них гранулоденсиметрические фракции (илистую с размером частиц менее 1 мкм, легкую (ЛФ) с плотностью менее 2 г/см3 и фракцию остатка) чернозема обыкновенного опытных полей агроландшафта Каменная Степь Воронежской области. Основные отличия вариантов опыта заключаются в применении или прекращении внесения минеральных удобрений, а также в последействии орошения (13 лет). Наблюдается увеличение содержания ЛФ при применении минеральных удобрений, а также изменение состава гранулоденсиметрических фракций, выражающееся в различном содержании С и N и гидрофобно- гидрофильных компонентов гумусовых веществ (ГВ) почв, ила и ЛФ. Влияние орошения практически не отразилось на гидрофобногидрофильном составе ГВ исходных почв, в то время как относительное содержание гидрофильных компонентов ГВ их илистой фракции увеличилось, а ГВ ЛФ снизилось. Применение минеральных удобрений привело к значительному варьированию степени гидрофильности ГВ ила и ЛФ при меньшем изменении этого показателя для ГВ почвы в целом. Отмена применения удобрений, напротив, отразилась как на изменении гидрофобно-гидрофильного состава ГВ самой почвы, так и на составе ГВ ила и ЛФ. Увеличение доли гидрофильных компонентов в составе ГВ почв, а также в составе ГВ ила и ЛФ происходило одновременно с увеличением гидрофобности поверхности твердой фазы почв и при увеличении содержания углерода в почве, что свидетельствует об устойчивости системы в целом. Так как физические фракции почв интенсивнее реагировали на изменения агрогенной нагрузки, по сравнению с образцами нативных почв, и изменения в их качественном составе прослеживались в двух вариантах опыта, мониторинг гидрофобно-гидрофильных компонентов ГВ почв и почвенных гранулоденсиметрических фракций целесообразно проводить для контроля и диагностики изменений почв при сельскохозяйственном использовании.
Бесплатно
Статья научная
Цель статьи - представить данные о положении грунтовых вод и солевом состоянии почв бывших рисовых систем в береговой полосе оз. Сиваш в Нижнегорском р-не Республики Крым в 2017-2018 гг., через 4-5 лет после прекращения орошения. Установлено, что большинство почв солонцовых комплексов на рисовой системе были рассолены до глубины 3-3.5 м за полвека орошения затоплением чеков. В 2017-2018 гг. грунтовые воды залегали на глубине ниже критической. Минерализация грунтовых вод имела мозаичное пространственное распределение, варьируя в диапазоне от 1.9 до 7.4 г/л с тенденцией ее увеличения по мере увеличения глубины грунтовой воды. В береговой полосе образовалась депрессионная воронка грунтовых вод с гидравлическим напором до 0.8-1.6 м со стороны моря. Отмечаются первые признаки начала восстановления засоленности грунтов зоны аэрации в виде (1) появления хлоридов кальция и магния в поровых растворах в формально незасоленных или слабозасоленных горизонтах, (2) тенденции увеличения активности ионов натрия и хлорид-ионов, измеренных в пастах с влажностью 50% (мас.), в 2018 г. по сравнению с 2017 г. на динамических площадках, (3) увеличения частоты встречи горизонтов зоны аэрации, содержащих скопления мелкокристаллического гипса.
Бесплатно
