Статьи. Рубрика в журнале - Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева
Изменение поглотительной способности почв деградированных агроэкосистем Донбасса
Статья научная
Целью работы было изучение качественного и количественного состава почвенно-поглощающего комплекса деградированных земель сельскохозяйственного назначения на территории Донецкой Народной Республики. В основные задачи работы входило изучение суммы обменных оснований, а также обменного кальция и магния деградированных почв. Для исследования почвенного покрова деградированных агроэкосистем были выбраны модельные участки, расположенные в северной части Шахтерского района ДНР, представленные черноземами щебневатыми несмытыми и среднесмытыми. Контролем являлся участок со степной растительностью (чернозем обыкновенный среднемощный среднегумусный). Результаты проведенных исследований поглотительной способности почв агроценозов в целом свидетельствуют о развитии деградационных процессов. Показатель суммы обменных оснований всех изученных почв существенно снижен, по сравнению с зональной почвой, а минимальные значения исследуемого показателя, по сравнению с контролем, зафиксированы на склоновых участках полей (76.6-81.8% по отношению к контролю). На поле под паром и в контрольном варианте не было установлено статистически достоверных различий между значениями суммы обменных оснований, что, вероятнее всего, связано с отсутствием интенсивной сельскохозяйственной эксплуатации и внесением элементов минерального питания в почву данного участка. В почвах практически всех модельных участков (за исключением поля под паром) содержание обменного кальция снижалось на 27.4-42.7% по сравнению с зональной почвой. При изучении содержания обменного магния установлены закономерности, связанные с его изменением по отношению к обменному кальцию. Так, интенсификация сельскохозяйственного использования почв привела к повышению соотношения магния к кальцию в среднем до 1 : 3, тогда как в контроле оно составляло 1 : 5. Такая трансформация в дальнейшем может негативно отразиться на почвенно-поглощающем комплексе и почве в целом, дальнейшей потере структуры почвы и ряду других отрицательных последствий.
Бесплатно
Статья научная
Проанализирован элементный состав почв и растений агроценоза на серой лесной почве Владимирского Ополья при длительном применении минеральных и органических удобрений. Оценивалось валовое содержание и содержание подвижных форм Ni, Cu, Zn, Co, Mn, Fe, содержание этих элементов в надземных органах растений, а также изменения основных агрохимических характеристик, способных влиять на доступность элементов для растений. Показано, что внесение минеральных удобрений способствует подкислению почвы, увеличению содержания органического углерода, подвижных форм фосфора. При этом варианты с совместным внесением минеральных и органических удобрений подвержены меньшему изменению данных характеристик, что может быть обусловлено увеличению буферной способности почвы в отношении компонентов, поступающих с минеральными солями, за счет вносимого органического вещества. Привнос в агроценоз Ni, Cu, Zn, Co, Mn, Fe с удобрениями (органическими и минеральными) не отразился на валовом содержании металлов в почве. Произошло изменение содержания подвижных форм металлов в почве, обусловленное изменением агрохимических параметров почв. Зафиксировано изменение содержания микроэлементов в растительной продукции. Снижение содержания Zn, Cu в растениях в вариантах с более интенсивным использованием удобрений (и с более высокой урожайностью) объясняется “эффектом разбавления”. Требует контроля низкое содержание Со в почве и недостаточное его поступление в растения. Совместное использование данных по изменению элементного состава почв и растений позволяет лучше дифференцировать варианты опыта в пространстве главных компонент при анализе этим методом и перспективно для мониторинга последствий агрогенной нагрузки разной степени. Полученные результаты могут учитываться при формировании критериев оценки минерального питания растений и норм внесения удобрений.
Бесплатно
Индикаторы качества почв пахотных угодий РФ
Статья научная
Предложены три группы индикаторов качества пахотных почв РФ, включая индикаторы агроклиматических условий, индикаторы свойств почв и индикаторы негативных показателей почв. Выбор индикаторов качества почв соответствует требованиям модели расчета нормативной урожайности сельскохозяйственной культуры.Использование индикаторов в модели расчета нормативной урожайности зерновых культур позволяет ранжировать почвы сельскохозяйственных угодий по их качеству. Показано, что лучшим качеством обладают черноземные почвы с нормативной урожайностью зерновых культур, превышающей 40 ц/га. Доля этих почв в пахотном фонде страны составляет около 10%. При этом пахотные черноземные почвы занимают около 66% пахотных угодий. Более 74% пахотного фонда, представленного черноземами оподзоленными и выщелоченными в северной части и черноземами южными в южной части ареала сельскохозяйственных угодий РФ, характеризуются показателями выше среднего и средним качеством, соответственно, 30-40 ц/га и 20-30 ц/га зерновых культур. Около 10% пахотных угодий, занятых пахотными каштановыми солонцеватыми и засоленными почвами, представляют угодья худшего качества с нормативной урожайностью зерновых культур менее 10 ц/га. Предложенные индикаторы включены в государственные программы по оценке и мониторингу качества сельскохозяйственных земель. Универсальность индикаторов является основой для разработки нового поколения стандартов защиты и рационального использования почв на основе современных цифровых технологий и ГИС-подходов.
Бесплатно
Инициатива “4 промилле” - новый глобальный вызов для почв России
Статья научная
Имплементация инициативы “4 промилле” или “4 на 1000” в России может быть одним из инструментов сдерживания концентрации парниковых газов в атмосфере. Подсчитано, что суммарный объем ежегодного поглощения углекислого газа (СО2), включая естественную динамику и применение углерод сберегающих технологий, составит около 23-28 % от годового выброса газа в атмосферу Россией. Механизм инициативы “4 на 1000” будет действовать успешно в течение 12-15 лет, что соответствует времени насыщения пахотных почв углеродом. Внедрение инициативы “4 промилле” - это позиционирование России в числе стран, радеющих не только за устойчивое энергоэффективное экологическое развитие, но и за возможность страны реализовать свои конкурентные преимущества, востребованные в низко углеродном мире.
Бесплатно
Информационные ресурсы по цифровому земледелию в отечественных и международных базах данных
Статья научная
Рассмотрены информационные ресурсы по точному и цифровому земледелию, представленные в зарубежных мультидисциплинарных и отраслевых международной и отечественных базах данных (БД) по сельскому хозяйству. Анализировали БД Web of Science, Scopus, AGRIS (ФАО ООН), “Инженерно-техническое обеспечение АПК” (“Росинформагротех”) и “АГРОС” (ЦНСХБ) по запросам “цифровое земледелие”, “точное земледелие”. Представлена динамика поступления документов в БД “АГРОС”. Отмечен очевидный количественный рост информационного массива отечественных документов по проблематике точного земледелия, что соответствуют уровню внедрения технологий точного земледелия в стране, по вопросам цифрового земледелия отечественный документный поток зарождается и характеризуется единичными работами, которые рассеяны по различным периодическим изданиям. Выявлены журналы, наиболее часто публикующие статьи по данной теме, и установлено, что отечественные специализированные журналы по теме отсутствуют, наиболее часто материалы публиковались в журналах “Техника и оборудование для села”; “Почвоведение и агрохимия”; “Сельскохозяйственные машины и технологии”. Преимущественно материалы публиковались в специализированных зарубежных изданиях “Computers and electronics in agriculture” и “Precision agriculture”. Наибольшее количество документов по запросам получено в БД WOS и Scopus, но в результатах поиска присутствует большой процент нерелевантных документов. При поиске зарубежных документов целесообразно использовать все БД, однако наличие большого количества ссылок на полные тексты из свободного доступа выделяет БД AGRIS. При поиске отечественных документов полноту представления отечественного документопотока обеспечивает БД “АГРОС”. Отмечена высокая эффективность поиска в БД “АГРОС” и AGRIS: в результатах поиска наибольшее число релевантных документов, что объясняется использованием в них в качестве лингвистического средства тезаурусов.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены особенности почвенно-агрохимического обследования территории питомника с применением геоинформационных технологий. Целью данной работы являлось проведение обследования пахотных дерново-подзолистых средне- или легкосуглинистых почв территории лесного питомника, а также учета засоренности производственных площадей сорными растениями. Особенность данного исследования заключалась в том, что процесс сбора, систематизации и обработки всей получаемой информации был ориентирован на применение современных геоинформационных технологий. Выбор точек обследования осуществлялся по согласованию с администрацией питомника и корректировался по актуальным космоснимкам. Географическая привязка точек опробования осуществлялась с применением технологий глобального позиционирования (GPS, ГЛОНАСС) на базе мобильного приложения NextGIS (ОС Андроид). Фотофиксация полей питомника осуществлялась с применением технологий геотегирования, благодаря которым получаемую графическую информацию можно непосредственно внедрять и визуализировать в среде геоинформационной системы (ГИС)...
Бесплатно
Использование модели SWAT для характеристики водного режима почв агроландшафта
Статья научная
Классификация водных режимов почв имеет базовую научную основу в виде взаимообусловленной связи движения воды и формирования почвенного профиля, т. е. является почвенно-генетической. Именно такого рода классификация представляет научно-методическую платформу для изучения как водных режимов почв в ландшафте, так и распределения почв в почвенном покрове ландшафта. Численные методы представления гидрологических режимов почв в агроландшафте основываются на физически обоснованных математических моделях движения влаги в почве и пространственной ГИС-информации, совместно позволяющими рассчитывать,Из рисунка 4 видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные, на что указывает хорошая сходимость графиков, сохранение экстремумов, высокий коэффициент корреляции и низкие значения ошибок. Коэффициент корреляции с глубиной возрастает от 0.67 до 0.95, а среднея квадратичная ошибка уменьшаются от 11 до 0.93. Однако модель в целом занижает значения влажности почвы, по сравнению с экспериментальными данными, особенно в верхних горизонтах, а отдельные экстремумы сглаживает.Уже на данный момент можно отметить, что ландшафтная модель SWAT с использованием качественной ГИС-информации для расчета водного режима почв в различных точках агроландшафта по условиям соответствия Сайерта (Шеин, Рыжова, 2016) удовлетворительно описывает пространственно-динамические данные по влажности.ВЫВОДЫСовременная гидрология почв включает ландшафтную оценку гидрологических явлений, происходящих в ландшафте, с учетом условий на верхней и нижней границах почвы и гидрофизических свойств почв. Учитывая невозможность динамического изучения влажности почв в ландшафте в целом, используется агроландшафтный подход, позволяющий системно выделить элементарные ареалы агроландшафта - микроландшафты.Каждый элементарный ареал агроландшафта характеризуется почвенно-физическими свойствами, среди которых важнейшие генетические особенности строения профиля, послойный гранулометрический состав, плотность и содержание органического вещества. Создается ГИС-карта ландшафта с учетом физических характеристик почвенного покрова.Гидрологические особенности движения влаги в исследуемом агроландшафте рассчитываются с помощью специализированных гидрологических ландшафтных моделей, рассчитывающих горизонтальный и вертикальный перенос влаги по поверхности, внутрипочвенный и подпочвенный перенос влаги на основании основных законов передвижения влаги в дисперсных природных системах (уравнения Дарси, Ричардса), в которых гидрофизические функции почв представлены в виде педотрансферных функций от указанных базовых свойств почв. анализировать и предсказывать водный режим почвы, сток в масштабе водосбора, перенос вещества в профиле почвы, процессы выщелачивания, и что важно с практической точки зрения - содержание доступных почвенных влагозапасов в структуре агроландшафта. Представлена пространственно-динамическая модель SWAT (Soil-WaterAtmosphere-Tool) для описания водных режимов почв в агроландшафте конечно-моренной гряды Верхневолжского постледникового района (Восточно-Европейская равнина, Тверская область), как пример ландшафтных численных гидрологических моделей. Приведены примеры соответствия модельных и экспериментальных данных динамики влажности почвы в нескольких точках агроландшафта для 3-х глубин, отражающих поверхностные, глубинные (на уровне грунтовых вод) и срединные слои профиля почв: 10-20, 50-60 и 90-100 см, полученные расчетным методом с помощью рассмотренной ландшафтно-динамической модели и классическим методом бурения с термостатно-весовым определением влажности почвы. Показано, что адаптированная для конкретных условий ландшафтная модель с использованием цифровой модели рельефа с разрешением 1 × 1 м на пиксель для расчета водного режима почв в различных точках агроландшафта удовлетворительно описывает пространственнодинамические профильные данные по влажности почвы. Из рисунка 4 видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные, на что указывает хорошая сходимость графиков, сохранение экстремумов, высокий коэффициент корреляции и низкие значения ошибок. Коэффициент корреляции с глубиной возрастает от 0.67 до 0.95, а среднея квадратичная ошибка уменьшаются от 11 до 0.93. Однако модель в целом занижает значения влажности почвы, по сравнению с экспериментальными данными, особенно в верхних горизонтах, а отдельные экстремумы сглаживает.Уже на данный момент можно отметить, что ландшафтная модель SWAT с использованием качественной ГИС-информации для расчета водного режима почв в различных точках агроландшафта по условиям соответствия Сайерта (Шеин, Рыжова, 2016) удовлетворительно описывает пространственно-динамические данные по влажности.ВЫВОДЫСовременная гидрология почв включает ландшафтную оценку гидрологических явлений, происходящих в ландшафте, с учетом условий на верхней и нижней границах почвы и гидрофизических свойств почв.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводятся исходные материалы, характеризующие сложную историю формирования, природные почвенные и литолого-геоморфологические условия Джизакской степи до начала ее мелиоративного освоения. Показано, что на основе почвенно-литолого-геоморфологического районирования Джизакская степь делится на ряд природных районов, относящихся к разным ступеням (высотным уровням) подгорной равнины. Всего в пределах Джизакской степи, включая предгорное обрамление, выделено 22 района. На самой подгорной равнине районы объединены в два высотных уровня: верхняя ступень и нижняя ступень, или шлейфовая зона. Эти два уровня резко различаются по условиям дренированности и засоленности почв. Верхний уровень, охватывающий верхнюю и среднюю части конусов выноса, высокую межконусную Заамино-Санзарскую равнину и Ломакинское плато, благодаря относительно хорошей дренированности характеризуется слабым проявлением засоления, за исключением логообразных понижений Ломакинского плато. Нижний уровень, расположенный в шлейфовой зоне подгорной равнины, в отличие от верхнего уровня, из-за слабой дренированности характеризуется активным природным засолением. Засоленные отложения шлейфа Зааминского конуса выноса характеризуются наибольшей мощностью. В меньшей степени засолены породы шлейфа Санзарского конуса, которые дренируются глубокими саями. Для Хавастской наклонной равнины характерен очень сильно засоленный верхний двухметровый слой, с глубиной содержание солей и гипса снижается. Таким образом, показано, что высокая засоленность и гипсоносность пород, а также высокая минерализация грунтовых вод шлейфовой зоны являются источником современного соленакопления в почвах подгорной Голодностепской равнины, и в том числе в почвах шлейфовой зоны Джизакской степи.
Бесплатно
Статья научная
При длительном использовании технологии прямого посева (no-till) в почвах происходят изменения, которые обусловлены элементарными почвообразовательными процессами (ЭПП), меняющимися во времени и пространстве. Идентификация этих изменений и их достоверность являются приоритетными условиями для обоснования особенностей и/или преимуществ технологии прямого посева над остальными, в первую очередь над традиционной технологией - вспашкой с оборотом пласта. Одним из условий решения проблемы является систематизация и приведение к единой структуре не только терминов и условий испытания, но и основных свойств почв, определяющих их плодородие, в качестве объективных показателей изменений самого объекта обработки. При постановке многолетнего полевого опыта по изучению влияния технологии прямого посева на свойства почв, кроме учета известных требований, необходим комплексный анализ неоднородности почв. Представлены результаты детального топографического и почвенно-агрохимического картографирования с оценкой вариабельности морфологических и агрохимических свойств типичных черноземов четырех опытных полей каждое площадью 2.4 га.
Бесплатно
Картирование границ почвенных горизонтов методом георадиолокации
Статья научная
В статье рассмотрена роль георадиолокации в решении задач почвоведения, а также на примере полевых данных оценена точность прослеживания почвенных горизонтов. Исследование текущего состояния вопроса показало, что существует значительная вариативность электрофизических свойств разных типов почв. При этом диэлектрическая проницаемость почвенных горизонтов может как увеличиваться, так и уменьшаться с глубиной. Этим фактом обусловлена необходимость параметризации почвенного профиля при георадарных исследованиях для предотвращения ошибок. На основе обобщающего анализа практических примеров установлено, что погрешность определения отдельных почвенных горизонтов георадаром составляет в среднем 2-10 см в зависимости от частоты используемой антенны и особенностей строения почвенного профиля. Для обоснования сделанных выводов проведены опытно-методические работы по прослеживанию почвенных горизонтов методом георадиолокации на примере типовых подбуров, расположенных на Заонежском полуострове (Республика Карелия), строение и состав которых были детально описаны предшествующими исследователями. Съемка выполнена георадаром ОКО-2 (Логис-Геотех, Россия) с антенным блоком с центральной частотой 400 МГц. Работы на участке велись по отдельным трансектам, с привязкой к опорному почвенному разрезу. Детальный анализ радарограмм в первую очередь обеспечил прослеживание подошвы горизонта BC. Полученные результаты показали, что мощность почвы в пределах профиля варьирует от 23 до 32 см, а средняя ошибка наблюдений составила ± 3 см. Кроме того, выявлено влияние на запись обломков шунгитовых сланцев и дифференциация влажности в толще почвенных горизонтов. Присутствие шунгитовых сланцев приводит к формированию дифрагированных волн и увеличению амплитуд отраженного сигнала, тогда как увеличение влажности характеризуется уменьшением скоростей электромагнитной волны.
Бесплатно
Картографическая интерпретация химического и радиационного загрязнения почв России
Статья научная
В конце XX в. под руководством В.С. Столбового была разработана геоинформационная база данных о деградации почв России на основе почвенной карты России масштаба 1 : 5 млн. В рамках развития данной проблематики и в ходе получения новой информации о деградации почв предпринята попытка уточнения и дополнения этой базы данных на основе почвенной карты РФ 1 : 2.5 млн масштаба. Учитывалась деградация почв от воздействия разных видов загрязнений, включая промышленные выбросы, утечку нефтепродуктов, избыточное внесение пестицидов, воздействие автотранспорта и радиационное загрязнение. Каждый почвенный контур почвенной карты, подвергшийся воздействию загрязнителя, был охарактеризован степенью и площадью загрязнения в соответствии с разработанными шкалами. Результаты анализа использовались для построения картограмм, иллюстрирующих пространственное распространение химической и радиационной деградации почв страны. Согласно полученным данным, в зоне загрязнения от промышленных предприятий и при нефтезагрязнении сильной степенью характеризуется 20% почвенно-географических выделов карты, а слабой и средней - соответственно 30 и 50%. Сельскохозяйственное загрязнение вследствие избыточного применения средств защиты растений в России не превышает 10% площади контуров и характеризуется слабой степенью. Радиоактивному загрязнению подвержено в сильной степени около 10% почвенных контуров базовой почвенной карты, в то время как в средней и в слабой степени загрязнены 40 и 50% выделов соответственно. Загрязнение от автотранспорта выражено слабо и имеет в целом низкий уровень. Относительной загрязненностью при этом отличаются мегаполисы и автострады с интенсивным движением.
Бесплатно
Статья научная
Ключевой особенностью технологии прямого посева (no-till) является сохранение на поверхности почвы растительных остатков. Их количественная оценка является важной задачей при внедрении технологии в производство. На основании полевых исследований и данных дистанционного зондирования земли (ДЗЗ) рассмотрены разные подходы к этой оценке. Исследования проводились в Буденновском районе Ставропольского края на полях хозяйств, использующих как традиционную технологию (ТТ), так и технологию прямого посева (ПП). В качестве данных ДЗЗ использовались снимки системы Sentinel-2, на основании которых были рассчитаны спектральные индексы NDTI и NDVI. Для оценки проективного покрытия растительными остатками использовалось три метода: 1) весовой учет растительных остатков на единице площади; 2) полевое определение проективного по крытия методом линейных трансект; 3) камеральный анализ фотографий поверхности почвы. По полученным результатам строились модели линейной зависимости значений NDTI от проективного покрытия растительными остатками поверхности почв. Также проанализирована возможность количественного учета растительных остатков только на основании данных ДЗЗ. Наиболее высокий коэффициент детерминации (R2 = 0.97) при наименьшем квадратном корне среднеквадратической ошибки (RMSE = 7.93) был получен при моделировании на основе анализа фотографий поверхности почвы, покрытой растительными остатками. На основании модели зависимости значений NDTI от проективного покрытия растительными остатками, полученными в результате анализа фотографий по спутниковым данным Sentinel-2 за вегетационный сезон 2020-2021, получены данные о динамике значений покрытия почвы растительными остатками (CRC) в масштабе отдельно взятого поля и разных технологий обработки. В качестве апробации подхода и оценки его использования для решения производственных задач анализировалась динамика проективного покрытия растительными остатками при разных культурах и разных условиях рельефа. Анализ динамики значений CRC позволил выделять различные этапы возделывания культур при ТТ и ПП, а также в масштабе отдельного поля выявил неоднородность проективного покрытия почв растительными остатками, связанную с особенностями мезорельефа.
Бесплатно
Комбинация засоленных почв северного склона возвышенности Ергени после прекращения орошения
Статья научная
Исследован почвенный покров и засоленность почв на поле с чередующимися более темными и более светлыми широкими полосами, заметными на космическом снимке, в пределах орошаемого участка Червленое Светлоярской оросительной системы (юг Волгоградской обл.). Поле орошалось до середины 1990-х годов и было подвержено вторичному засолению, с тех пор используется в богаре. Почвенная комбинация представляет собой бывший степной светло-каштановый солонцовый комплекс, преобразованный в ходе планировки поверхности и орошения в агроземы аккумулятивно-карбонатные сегрегационные солончаковатые (Sodic Endoprotosalic Cambisol (Loamic, Aric, Protocalcic, Ochric, Bathygypsic) and Cambic Calcisols (Loamic, Aric)) и глубокосолончаковатые, и агросветлогумусовую аккумулятивно-карбонатную стратифицированную почву. Светлые полосы на поле маркируют сильнокарбонатные (12-13 % CaCO3) с поверхности почвы (Calcaric Cambisol (Loamic, Aric)) среди других почв, имеющих с поверхности в 5-10 раз меньше карбонатов. Все почвы засоленные, но содержание солей меняется в пространстве волнообразно несогласно с изображением на снимке. Обсуждаются двумерные распределения содержания карбонатов и солей в почвенной комбинации. Отмечается наличие остаточных признаков вторичного засоления в виде хлоридов кальция и магния через два десятилетия после прекращения орошения и снижения уровня грунтовых вод глубже 7 м.
Бесплатно
Комплексная оценка неоднородности почвенного покрова по состоянию посевов
Статья научная
Одним из самых важных направлений прикладного использования знаний о почвах является решение сельскохозяйственных задач. От почвенных условий сильно зависит урожайность сельскохозяйственных культур и кормовых угодий. Поэтому точная информация о почвах является важным компонентом информационного обеспечения сельскохозяйственного производства. В качестве основы для получения данных о почвах земельного участка используют почвенную карту. Но информация на почвенной карте во многих случаях не отражает пространственное варьирование всех агрономически важных свойств почв, что приводит к схематичности и неточности анализа почвенной информации при принятии управленческих решений. Предложен новый подход к комплексной оценке неоднородности почвенного покрова полей по состоянию посевов, базирующийся на детальном анализе состояния посевов в севообороте по многолетним архивам спутниковых данных. Карты неоднородностей почвенного покрова отдельных полей, получаемые на основе предложенных подходов, существенно отличаются от традиционно составленных почвенных карт и более точно, с точки зрения агроэкологических требований посевов сельскохозяйственных культур, отражают пространственные неоднородности свойств почв, определяющих их актуальное плодородие.
Бесплатно
Статья научная
Константин Дмитриевич Глинка внес крупный вклад в развитие таких направлений в науке о почве, как генезис, география, картография и минералогия почв. Ему принадлежит составление первых мировых почвенных карт (1908, 1915, 1927), первой почвенной карты Азиатской части России (1927 г., совместно с Л.И. Прасоловым), классические исследования процессов выветривания и преобразования первичных минералов во вторичные, первые исследования погребенных и реликтовых почв, заложившие основы палеопочвоведения. Фундаментальный, энциклопедического характера, учебник К.Д. Глинки “Почвоведение” выдержал шесть изданий (1908-1936) и явился основным руководством для многих поколений почвоведов. Идеи К.Д. Глинки в области генезиса разных типов почв, в том числе серых лесных, подзолистых, красноземов, буроземов не потеряли научного значения и в наше время. Выдающийся научный, научно-организационный и педагогический вклад его в развитие генетического почвоведения снискал К.Д. Глинке заслуженную славу ученого с мировой известностью.
Бесплатно
Статья научная
В Пермском федеральном исследовательском центре разрабатывается технология получения и применения новых комплексных удобрений пролонгированного действия из глинисто-солевых отходов переработки K-Mg руд после получения калийных удобрений. Основными процессами в технологии являются обогащение отходов и высокотемпературный обжиг концентрата обогащения. В результате формируется продукт, получивший название огарок, имеющий свойства комплексных удобрений пролонгированного действия, мелиоранта и микроудобрения. Проведены лабораторные и полевые опыты по применению огарка в качестве калийного удобрения. Изучаемые культуры - яровая пшеница, ячмень, картофель. Схема опытов включала варианты: контроль (без удобрений), NP - фон; NP + KCl и NP + огарок. Для зерновых культур (пшеница, ячмень) применение огарка на фоне NP повысило урожайность на 1.7-1.9 т/га по отношению к контролю, применение стандартных удобрений NPK - на 1.8-2.0 т/га, разница - в пределах ошибки опыта (НСР05 = 0.21; 0.38 т/га)...
Бесплатно
Статья научная
Методом сидячей капли измеряли краевой угол смачивания (КУС) чернозема обыкновенного опытных полей агроландшафта Каменная степь ряда вариантов использования, различающихся как интенсивностью механического воздействия (заповедная косимая степь, вспашка с оборотом пласта), применением минеральных удобрений и их последействием, а также изменением свойств почвы под действием орошения. Одновременно для физико-химической характеристики почв определяли общее содержание Сорг, отношение C/N, площадь удельной поверхности и реологические показатели. Результаты исследования показали, что гидрофильно-гидрофобные свойства поверхности твердой фазы почв, во многом определяющие основные структурообразующие свойства почв, могут быть охарактеризованы величиной краевого угла смачивания. Величина КУС исследованных образцов почв варьирует от 32 (наибольшая смачиваемость) до 45 градусов (наименьшая смачиваемость). Наименьшая смачиваемость обусловлена повышенным содержанием гидрофобных соединений в составе органического вещества почв и характеризуется наибольшими величинами КУС и характерна для нативной, не обрабатываемой почвы косимой степи, которая отличается от других исследованных вариантов опыта по всем изученным физико-химическим показателям...
Бесплатно
Статья научная
Куриный помет и компосты на его основе являются ценными органическими удобрениями, способными положительно влиять на плодородие почвы и значительно повышать урожайность сельскохозяйственных культур. Однако внесение свежего помета может приводить к избыточным концентрациям азота и других питательных веществ в почве, а также заражению почвы микроорганизмами, патогенными для человека и животных. Поэтому перед использованием в земледелии рекомендуется предварительное компостирование куриного помета. В обзоре рассмотрены состав и свойства куриного помета, технологии его компостирования, а также его влияние на физические, химические и биологические свойства почвы. Применение компостированного помета способствует увеличению в нем содержания органического углерода (в среднем на 1-1.5%), азота (на 0.1-0.2%) и других биофильных элементов. Кроме того, наблюдается улучшение таких физических свойств почвы, как пористость, аэрированность, снижается плотность почвы, а также происходит повышение рН (на 0.2- 0.4), электропроводности (в 2-2.5 раза) и количества водостойких агрегатов (на 5-10%). Применение данных видов удобрений также способствует повышению биологической активности, микробного разнообразия, углерода микробной биомассы (на 25-75%) и ферментативной активности почвы (фосфатазы и каталазы - в 5-7 раз; уреазы - в 3-5 раз). При внесении куриного помета в почву отмечается значительное (в 2-4 раза) увеличение численности бактерий филумов Firmicutes, Bacteroidetes и Actinobacteria. Обсуждается необходимость изучения влияния компостов на основе куриного помета на химический состав и пулы почвенного органического вещества, поровое пространство и эколого-трофическую структуру почвенного микробиома.
Бесплатно
Массоперенос химических элементов и их соединений в агроценозах
Статья научная
Проведен обзор и анализ литературных источников, освещающих массоперенос химических элементов в агроценозе в системе почва - растение. Рассмотрены отечественные и зарубежные методики оценки содержаний подвижных форм химических соединений, поступающих из почвы в растения. Охарактеризованы явления антагонизма и синергизма, указано на необходимость их учета при планировании внесения удобрений. Показано, что явления синергизма и антагонизма элементов могут быть использованы в земледелии для регулирования поступления тяжелых металлов или радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию. Дан анализ балансовой модели массопереноса химических элементов в агроценозе. Показано, что внесение органических удобрений в почву в большинстве случаев приводит к положительному балансу микроэлементов в агросистеме. Вынос микроэлементов сельскохозяйственными культурами увеличивается при применении минеральных удобрений в дозах, оптимальных для возделывания культур в данном регионе. В ряде случаев поступление тяжелых металлов с техногенными выпадениями может превосходить вынос металлов растениями из почвы, что может явиться причиной аккумуляции металлов в системе. На незагрязненных фоновых территориях уровни поступления микроэлементов из удобрений и атмосферных выпадений в агроценозах сопоставимы.
Бесплатно
Статья научная
На примере изучения раннеголоценовой палеоаллювиальной почвы (стоянка древнего человека в гроте Ахцу, надпойменная терраса среднего течения реки Мзымта Сочинского Причерноморья) показана эффективность применения комплекса микробиологических методов, раскрывающих условия формирования древнего палеообьекта и генезис геоморфологии речной долины. Исследование морфологии и мезоморфологии палеопочвы позволило сделать предположение о возможном ее формировании в условиях существенно более гидроморфных в сравнении с современными. Вероятно, ранее, в начале голоцена, данный участок являлся не террасой, а притеррасной переувлажненной частью поймы реки. Микробиологические характеристики подтвердили данное предположение. Из выделенной почвенной ДНК прокариотных микроорганизмов (бактерий и архей) методом ДНК-метабаркодинга идентифицирован состав микробного сообщества. Это представители доминантного в составе микробиома (более 1% от общей ДНК) филума Planctomycetes классов Phycisphaerae и Planctomycetia и цианобактерии класса Chloroplast порядков Streptophyta, Stramenopiles и Pseudanabaenale. Микробиологическими индикаторами переувлажненных условий формирования палеопочв в раннеголоценовом периоде являлся вид архей (0.5% от общей ДНК) филума Euryarchaeota; класса Thermoplasmata; семейства Methanomassiliicoccaceae, способный к метаногенезу. В микробном комплексе современной фоновой почвы данный вид не обнаружен. Выявленные в составе прокариотного сообщества палеопочв индикаторные микроорганизмы могут потенциально обладать полезными прикладными свойствами. Отмечено отсутствие культивируемых форм аэробных и анаэробных целлюлозолитиков, что обусловлено, возможно, отсутствием субстрата (клетчатки).
Бесплатно
