Статьи. Рубрика в журнале - Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева
Распределение засоления орошаемых почв в районе Сарпинской ложбины Прикаспийской низменности
Статья научная
Изучено современное состояние засоленности орошаемых почв в районе Сарпинской ложбины Прикаспийской низменности, на примере орошаемого участка Дубоовражный в Волгоградской области. На пике орошения в 85-90-х годах прошлого столетия на участке возделывали кормовые травы, полив осуществлялся дождеванием, уровень грунтовых вод оставался удовлетворительным, очаги вторичного засоления почв не отмечались. В настоящее время участок представляет собой частное фермерское хозяйство, где выращивают бахчевые и овощные культуры с использованием капельного орошения, уровень грунтовых вод остается удовлетворительным с локальным образованием верховодки при поливах. Для выявления особенностей процесса засоления орошаемых почв в Сарпинской ложбине по материалам полевых работ 2018-2019 гг. построена модель двумерного распределения (глубина, расстояние) активности ионов (Ca2+, Cl-, Na+) по нескольким профилям вдоль слабовыпуклых гряд и вытянутых понижений между ними и поперек волны мезорельефа. Выявлено, что на территории исследований преобладает естественное засоление почв преимущественно глубже 1 м, связанное с близким залеганием хвалынских шоколадных глин на грядах. Солончаковатые почвы приурочены к вытянутым понижениям между грядами, в которых происходит сосредоточение поверхностного и внутрипочвенного стока на фоне низкой естественной дренированности. Встречаются признаки остаточного вторичного засоления почв, выражающиеся в присутствии хлорида кальция в почвенном растворе. Максимум солей и обменного натрия сосредоточены в нижней части профиля.
Бесплатно
Статья научная
Дана обобщенная сводка содержания органического углерода (Сорг) в подтипах серой лесной почвы, залегающих на территории России. Показано, что в гумусовых горизонтах целинных светло-серых, типичных серых и темно-серых лесных почв содержится в среднем 2.16 ± 0.67, 2.42 ± 0.61 и 3.58 ± 0.95% Сорг, а в пахотном слое сельскохозяйственных почв - 1.36 ± 0.40, 1.71 ± 0.40 и 2.84 ± 0.86% соответственно. В органическом веществе образцов разных горизонтов серой лесной почвы (Luvic Retic Greyzemic Phaeozems (Loamic)) под мелколиственным лесом и посевом ячменя выделяли структурные (твердые органические частицы размером 0.05-2 мм, СРОМ, и минерально-ассоциированное органическое вещество размером МАОМ) и процессные (потенциально-минерализуемое органическое вещество, С0, и микробная биомасса, Смик) пулы. Отношение СРОМ/СМАОМ в верхних горизонтах почвы под лесом и пашней равнялось 0.60 и 0.26 соответственно, и уменьшалось с глубиной до 0.05 при всех рассмотренных видах землепользования. Размеры пулов СМАОМ, СРОМ, С0 и Смик коррелировали друг с другом и зависели от глубины почвенного слоя, тогда как влияние землепользования на соотношение пулов обнаруживалось только для поверхностных горизонтов. Вклад СРОМ и СМАОМ в потенциально-минерализуемый пул органического вещества серой лесной почвы составлял 20-41и 71-87% соответственно. Согласно полученным данным величина пула С0 была почти эквивалентна годовым размерам гетеротрофной эмиссии СО2 из почвы. Подчеркивается важность определения размеров и соотношений структурных и процессных пулов почвенного органического вещества в программах мониторинга углерода и рекарбонизации агроэкосистем.
Бесплатно
Статья научная
На основе детального, сопряженного, качественного и количественного анализа глинистых и кластогенных минералов коркового солонца Заволжья рассчитан профильный состав минералов по содержанию стабильного компонента. При этом принята изначальная минералогическая однородность почвенного профиля, определенная методом стабильного компонента - содержания в профиле калиевого полевого шпата. Показатели плотности почвы к расчетам не привлекали. Профильные расчеты минералов проведены на уровне потерь и прибавок их процентного содержания в генетических горизонтах по отношению к породе, выраженных в кг/100 кг породы. Расчетные значения для глинистых минералов отрицательные в надсолонцовом и положительные в солонцовых горизонтах. Для кластогенных минералов отрицательные расчетные значения установлены в надсолонцовом горизонте, с максимумом убыли в солонцовых горизонтах, и положительные - в аккумулятивно-карбонатных горизонтах. Расчетными значениями минералов и масс силикатной части для почвы установлена глубокая проработанность профиля, которая выявлена по отрицательным значениям массы кластогенных минералов и избыточной массе глинистых минералов в иллювиальной части профиля по отношению к калиевым полевым шпатам. Накопление иллита в поверхностных горизонтах объясняется как процессом иллитизации, так и значительным физическим дроблением слюдистых минералов крупных фракций до размера илистых частиц. Проведенные расчеты профильного распределения кластогенных и глинистых минералов позволили иным способом проанализировать элювиально-иллювиальную дифференциацию минеральной части почвы. Однако наличие литологической неоднородности профиля с определенным искажением влияет и на объемы изменений в минералогии почвы.
Бесплатно
Статья научная
По результатам полевого опыта, проведенного в питомнике Мичуринского сада РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, разработаны и обоснованы рациональные режимы орошения саженцев яблони разного возраста (одно-, двух- и трехлетних). Избыточные воды отводились с опытного участка закрытой дренажной системой, а для полива использовалась система капельного орошения, позволяющая поддерживать влажность в узком диапазоне за счет регулярных поливов небольшими нормами. Режимы орошения оценивались по отзывчивости саженцев, а именно: измерялись биометрические параметры, впоследствии определяющие урожайность яблони во взрослом саду (средние высота растений, диаметр штамба на высоте 20 см, площадь листовой поверхности), а также рассчитывался выход стандартных саженцев. Для выращивания однолетних саженцев яблони рекомендовано поддерживать влажность почвы в интервале 70-90% НВ. При таком режиме орошения обеспечивается максимальный выход стандартных саженцев (1-ой и 2-ой категории) - 25.9 тыс. штук га-1, средняя площадь листовой поверхности составляет 1 468 см2, диаметр штамба - 1.8 см, высота - 140 см. Для двух- и трехлетних саженцев разработан дифференецированный режим орошения, при котором влажность и глубина увлажняемого слоя изменяются по мере развития корневой системы. В первый год при слабо развитой корневой системе влажность почвы следует поддерживать в диапазоне 70-90% НВ в слое 0-30 см, для саженцев второго и третьего года - 60-80% НВ в слое 0-40 см и 0-50 см соответственно. Высота двухлетних саженцев составила в среднем 174 см, площадь листовой поверхности - 3 715 см2, диаметр штамба на высоте 20 см - 2.3 см, выход стандартных саженцев - 25 тыс. штук с 1 га. Трехлетние саженцы в высоту достигали 214 см, характеризовались площадью листовой поверхности 5 973 см2, диаметром штамба на высоте 20 см - 2.8 см, выход стандартных саженцев - также 25 тыс. штук с 1 га. Кроме того, для двух вариантов орошения (60-80% НВ и 70-90% НВ) получены контуры увлажнения почвы сразу после полива, через сутки и перед началом следующего полива, рассчитаны площади сегментов в вертикальном сечении контура, позволяющие определить характер распределения влаги по профилю и дать сравнительную характеристику орошаемым вариантам. Полученные контуры увлажнения свидетельствуют об отсутствии непроизводительных потерь оросительной воды на инфильтрацию в нижележащие горизонты при рассмотренных режимах капельного орошения.
Бесплатно
Результаты семидесятилетних исследований на стыке лесоведения и почвоведения
Статья научная
Кратко изложены основные результаты изучения влияния искусственной древесной растительности на черноземы и обусловленности состава и продуктивности лесных насаждений почвенно-грунтовыми условиями. Охарактеризовано влияние засоленности почв на рост насаждений. Оценена токсичность разных групп легкорастворимых солей, прежде всего хлоридов и соды. Выявлена определяющая роль глубины залегания токсичных количеств хлоридов и уровня водообеспеченности в установлении лесопригодности почв. Разработан экологический ряд водообеспечиности разных типов почв. Определена степень пригодности грунтовых вод разной минерализации. Оценена мощность корнеобитаемого слоя как ограничивающего фактора. Установлено, что уровень обеспеченности почв элементами минерального питания растений (трофность) определяет наибольшее в пределах корнедоступного слоя почв валовое количество фосфора и калия (исключая калий, заключенный в кристаллических решетках полевых шпатов). С трофностью почв и с увлажнением связано все внутризональное разнообразие природы...
Бесплатно
Ресурсный потенциал почв Бенина для возделывания кукурузы
Статья научная
В связи с ростом населения потребность Республики Бенин в увеличении производства продуктов питания существенно возрастает. Кукуруза является основной культурой, которая возделывается в стране непосредственно для питания населения. Научное обоснование для расширения площадей посева кукурузы является важной хозяйственной задачей. Создана база данных ГИС, включающая всю необходимую информацию о состоянии почв и земель страны для оценки их ресурсного потенциала применительно к возделыванию кукурузы (свойства почв, климата и рельефа, предопределяющие возможности возделывания кукурузы). Проведено геоинформационное моделирование пригодности почв и земель для посева кукурузы. Выявлены наиболее пригодные земли. Оценена возможность расширения площадей в стране под возделывание кукурузы. Установлено, что самыми большими ресурсами (в долях от земельного фонда) для расширения посевов кукурузы обладают следующие коммуны Бенина: Тори-Боссито (96%), Товиклин (92.41%), Матери (90.31%), Кобли (89.25%), Уэйогбе (87.99%), Параку (86.57%), Джакотомей (85.66%), Авранку (85.46%), Аллада (84.13%), Бохикон (82.24%), Сакете (81.85%), За-Кпота (78.08%), Акпо-Миссерете (77.96%), Бопа (77.15%), Кпомассе (75.82%) и Ифании (75.03%). Полученные данные позволили сделать вывод, что теоретически валовой сбор кукурузы в Бенине может быть увеличен в 5 раз (от 1 514 913 т до 5 513 947 т) только за счет увеличения площади посевов.
Бесплатно
Статья научная
Для исследования трансформации, эволюции и деградации почвенного покрова вод влиянием хозяйственной деятельности человека необходима информация об истории использования земель. Цель статьи - представить результаты ретроспективного анализа изменения сельскохозяйственных угодий в зоне распространения почв светлокаштановых солонцовых комплексов. Объект - почвенный покров на землях опытной станции “Орошаемая” - филиала Федерального научного центра гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова, Волгоградская область, Волго-Донская оросительная система, южные склоны Приволжской возвышенности. Анализ выполнен на основе большого числа космических снимков, архивных данных и консультаций специалистов. Представлены схемы использования земель в разные периоды времени с 1970-х годов до 2023 г., графики динамики площади богарной, орошаемой пашни, залежи. Выявлено 9 вариантов смены угодий во времени: 1 - богара постоянно с 1970 г.; 2 - богара → орошение → богара; 3 - орошение → богара; 4 - богара → орошение; 5 - орошение → богара → орошение; 6 - орошение → богара →залежь; 7 - богара → залежь; 8 - залежь постоянно с 1970 г.; 9 - не используемые земли в последние годы. Установлена длительность однотипного использования каждого поля. Рассчитаны статистические характеристики мощности пахотных горизонтов почв опытной станции.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты исследования 24 почвенных монолитов каштановых, бурых аридных, палевых и криоаридных почв из фонда Центрального музея почвоведения им. В.В. Докучаева. Выявлено, что гумусовые горизонты каштановых и бурых аридных почв, в целом, удовлетворяют критериям светлогумусового горизонта AJ, но фактический диапазон их цветов по шкале Манселла заметно темнее указанного в классификации. Гумусово-аккумулятивные горизонты палевых почв диагностированы как серогумусовые, а не светлогумусовые, характерные для почв этого типа согласно классификации. Специфика криогумусового горизонта криоаридных почв заключается в накоплении криогенно-измельченного детрита; для горизонта АК характерны красноватые тона, однако они менее красные, чем требуется диагностикой. Метаморфические горизонты в музейных монолитах бурых аридных и каштановых почв не удалось дифференцировать на горизонты ВМ и ВМК, они оказались ближе к ксерометаморфическому горизонту ВМК. Палево-метаморфический горизонт BPL оказался более темным и бурым, чем указано в классификации, и достоверно не отличается от горизонтов BM и BMK по цвету, но выделяется существенно менее развитой, плохо оформленной структурой...
Бесплатно
Свойства псаммоземов камских надпойменных террас и оценка их устойчивости к загрязнению Cu и Cd
Статья научная
Сосновые леса на псаммоземах песчаных камских надпойменных террас в пределах территории г. Перми занимают площадь около 2 тыс. га. В условиях прогрессирующего загрязнения тяжелыми металлами буферная способность псаммоземов является основой устойчивости экосистемы. Представляет интерес изучить морфогенетические свойства псаммоземов и оценить риски накопления в них Cu и Cd по изменению активности почвенных ферментов (каталазы, уреазы и инвертазы) и появлению фитотоксичности. Псаммоземы Прикамья сформировались на перигляциальном песчаном аллювии, отложенном при таянии ледников в мезозое. Разнообразие псаммоземов гумусовых представлено типичными, оподзоленными, иллювиально-ожелезненными и псевдофибровыми подтипами. Почвы характеризуются сильнокислой реакцией среды, очень низкой емкостью поглощения, низкой насыщенностью основаниями и низкой активностью почвенных ферментов. Содержание Cu, Cd, Zn, Pb в псаммоземах существенно ниже региональных кларков почв, в то же время в гумусово-слаборазвитых горизонтах количество этих металлов несколько больше, чем в почвообразующих песках. Эксперимент по определению экотоксилогической нагрузки проводили на смешанных образцах из слоя 0-20 см псаммоземов гумусовых, в которые вносили по отдельности растворы уксуснокислой меди и уксуснокислого кадмия из расчета Cu, Cd от 2.5 до 250 мг/кг почвы. При внесении в почву Cu и Cd из расчета 2.5-10 мг/кг наблюдали снижение активности инвертазы и ухудшение физиолого-биохимических показателей тест-культуры (Lepidium sativum L.), а также подавление активности каталазы Cd.
Бесплатно
Современное состояние орошаемых почв юга Приволжской возвышенности
Статья научная
Цель - оценить влияние 50-летнего орошения дождеванием на почвенные процессы, происходящие в светло-каштановых почвах (Luvic Kastanozem (Loamic, Aric, Protosodic, Bathysalic)) южных склонов Приволжской возвышенности Волго-Донского междуречья (ФГУП “Орошаемое” Волгоградской области) при глубоких грунтовых водах. Вода для полива подается из Варваровского водохранилища системы Волго-Донского канала. Она имеет минерализацию около 1 г/л, гидрокарбонатно-хлоридно-сульфатный состав с повышенным содержанием натрия. Представлено подробное морфологическое описание почвенных профилей, гранулометрический состав, содержаниелегкорастворимых солей в почвах и грунтах зоны аэрации до глубины 3.5 м, динамика солей в слое 0-50 см за 2011-2019 гг. До осени 2015 г. исследуемые почвы были глубокосолончаковатыми, являясь незасоленными в слое 0-100 см. В последние годы в слое 0-50 см отмечается слабая степень засоления содово-хлоридного натриевого химизма в результате постепенного накопления солей поливной воды при орошении, основанном на данных по водопотреблению сельскохозяйственных культур. Орошаемые почвы приобрели комплекс признаков вторичной солонцеватости: (1) наличие светлых скоплений песчаных и пылеватых зерен минералов в пахотном горизонте как результат разрушающего воздействия капель оросительной воды при дождевании; (2) токсичную щелочность, связанную с натрием, по данным водной вытяжки, в горизонтах от 10-20 до 60-100 см; (3) обильные гумусово-глинистые кутаны на боковых гранях призмовидных структурных отдельностей в ненарушенной части почвенного профиля от 30 до 100 см.
Бесплатно
Современные методы мониторинга ветровой эрозии почв
Статья научная
В статье приведен обзор научной литературы в области существующих методов мониторинга ветровой эрозии почв: визуальной оценки, микронивелирования, фотограмметрического, Cs137 и дистанционных методов с последующим моделированием. Приводится краткая характеристика каждого метода, преимущества и недостатки, а также условия и ограничения их применения. При выборе методанеобходимо учитывать условия проведения мониторинга, площадь рассматриваемой территории и масштаб проведения исследований, временные рамки, финансовые и трудовые ресурсы. Установлено, что наиболее актуальными, экономически оправданными и перспективными, особенно на больших территориях, являются методы дистанционного зондирования, позволяющие проводить мониторинг в различных масштабах, и не только оценивать эрозионную активность, но и прогнозировать ее, таким образом, предоставляя иинформацию для принятия верных, оперативных и своевременных хозяйственноэкономических решений, направленных как на борьбу с ветровой эрозией и устранение последствий, так и на организацию превентивных мер. Для повышения эффективности этих методов также необходимо создавать базы данных, расширять и накапливать почвенную информацию, которая позволяет верифицировать, уточнять, обрабатывать и калибровать полученные спутниковые данные. В литературе в подавляющем большинстве случаев речь идет о дешифрировании ветровой эрозии в пустынных и полупустынных зонах. Также практически отсутствуют исследования о переносе химических веществ с микрочастицами в результате ветровой эрозии. Как в России, так и за рубежом предпринимаются попытки моделирования эрозии почв, но качество моделей сильно ограниченно недостатком полевых данных, необходимых для их калибровки и верификации, которые можно получить наземными методами, пречисленными выше. Выявление эродированных почв в стране до сих пор осуществляется наземными методами. Однако полевые исследования могут проводиться только на очень ограниченной территории, на немногих ключевых участках, и их проведение затруднительно на активно используемых сельскохозяйственных землях.
Бесплатно
Создание электронной карты плодородия почв Карелии
Статья научная
В настоящее время развитие почвенного цифрового картирования открывает новые возможности для решения научно-практических задач почвенно-экологического мониторинга, инвентаризации почвенно-земельных ресурсов, а также способствует оптимизации природопользования. Для территории Карелии разработка методов оценки лесных почв имеет большое значение, так как 95% земель республики - это лесные почвы. Данная работа показывает процесс создания дополненной современными данными электронной карты плодородия лесных почв Карелии масштаба 1 : 500 000. Для этой цели архивная карта продуктивности почв республики, созданная на бумажном носителе Р.М. Морозовой, была отсканирована и переведена в векторный формат при помощи программного пакета MapInfo Professional 8.5. Полученное изображение было наложено на имеющуюся оцифрованную почвенную карту Карелии, которая послужила основой для построения тематического слоя по данным о плодородии каждого типа почв. В результате выполнения представленной работы дополнена имеющаяся оценочная шкала, а также рассчитано процентное соотношение различных по продуктивности почв Карелии. Подготовленная карта является важным информационным источником архивных и современных данных, а также входит в состав ГИС по почвам Карелии.
Бесплатно
Статья научная
Изучены особенности состава макро- и микробиоты в почвах, сформированных в условиях очистных сооружений (полей фильтрации) сахарной промышленности в черноземной зоне России. Значительное влияние на сообщества микроорганизмов и беспозвоночных оказывают влажность почв, обилие и разнообразие органических и минеральных веществ, поступающих на очистные сооружения со сточными водами. Макрофауна почв периодически действующих прудов-отстойников (карт) представлена преимущественно хищниками и фитофагами; в карте, выведенной из эксплуатации 45 лет назад, преобладают сапрофаги, в составе которых доминируют дождевые черви. Все группы макрофауны в почвах полей фильтрации характерны для почв лесостепных регионов, при этом их численность существенно ниже, по сравнению с черноземами под дубравами Центрально-Черноземного заповедника, но заметно выше, чем в окружающих пахотных черноземах. Микрофлора в почвах полей фильтрации и естественном черноземе Курской биосферной станции идентична по составу физиологических групп, но различается по их количеству и распределению по профилю, что связано с разным водным режимом, определяемым частотой и длительностью воздействия сточных вод, и поступлением отходов сахарного производства, обогащенных карбонатом кальция, органическим веществом и биофильными элементами.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследований состояла в изучении состава и свойств красной ферраллитной почвы пятилетней залежи в Республике Чад для определения возможности ее использования под культуру хлопчатника. Дана оценка морфологического строения почвы, изучены гранулометрический и валовой состав, емкость катионного обмена и содержание обменных катионов, агрохимические и агрофизические свойства по почвенным горизонтам. Красные ферраллитные почвы региона обладают большой мощностью почвенного профиля и постепенным переходом между генетическими горизонтами, а также имеют облегченный гранулометрический состав верхней части профиля. Основу валового химического состава красных ферраллитных почв составляют SiO2, Fe2O3 и Al2O3, которые по глубине почвенного профиля варьируют в пределах 61.83-82.73 %, 3.50-6.40 % и 11.46-29.25 % соответственно. Почвы характеризуются низкой емкостью катионного обмена (6.6-11.1 cмоль (экв)/кг. Среди обменных катионов определяющим является кальций (Ca2+). В верхних почвенных слоях содержание гумуса составляет 1.53-1.66 %...
Бесплатно
Статья научная
Запыленность атмосферы оказывает влияние как на здоровье человека, так и на изменение климата. Поэтому изучение пыли в атмосфере является одной из важных задач многих научных направлений. Целью наших исследований была косвенная оценка связи атмосферной пыли над пахотными угодьями двух тестовых участков в Тверской и Тульской областях с почвами. Анализировалась пыль на фильтрах аспиратора после прокачки заданных объемов воздуха на уровне 20-30 см над поверхностью пашни. В качестве критерия почвенного происхождения пыли была использована ее спектральная отражательная способность, которая сравнивалась с отражательной способностью размерной фракции почв (50-200 нм), выделенной сухим просеиванием образца пахотного горизонта почвы. Спектральная отражательная способность пыли была рассчитана на основе подходов линейного разделения спектральной смеси с учетом проективного покрытия частичек пыли на фильтрах, которое определялось путем анализа фотографий фильтров, полученных под микроскопом, в ГИС. В результате было установлено, что восстановленные спектры пыли на фильтрах хорошо коррелируют со спектрами одноразмерной фракции почв, выделенной сухим просеиванием, что косвенно подтверждает преобладание на фильтрах именно почвенной пыли. Коэффициенты корреляции Спирмена 0.84-0.90, коэффициент корреляции Тау Кендалла 0.70-0.79 (на уровне значимости p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Способ подготовки образцов почв для определения контактного угла смачивания методом сидячей капли
Статья научная
Предложена методика подготовки образцов почв для измерения контактного угла смачивания (КУ) поверхности твердой фазы почв с использованием мембранных фильтров. На образцах каолинита, стандартном образце чернозема (СП-1) и образцах агрокаштановой почвы проведено сравнение результатов определения КУ при использовании двух видов подготовки исследуемых образцов к анализу. Первый способ заключался в нанесении образца на двухстороннюю клейкую ленту; второй способ подразумевал осаждение суспензий исследуемых образцов определенных концентраций на мембранные фильтры. Описаны преимущества и недостатки каждого способа подготовки проб. Выявлено существенное различие получаемых величин КУ в зависимости от подготовки пробы к измерению. Разработанная методика пробоподготовки образцов с использованием мембранных фильтров позволила более чем в два раза уменьшить погрешность измерения определения КУ. Снижение варьирования величины КУ единичного образца позволит сравнивать близкие по свойствам почвенные образцы, в том числе почвы одного типа, но различных систем землепользования.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты исследования свойств огарков, полученных после высокотемпературного обжига глинисто-солевых отходов (шламов) производства калийных удобрений из K-Mg руд. Огарки используются как комплексные удобрения, мелиорирующие компоненты и микроудобрения. Вторичные отходы, после извлечения из обожженных шламов (огарков) Pd, Pt, Ag, состоят из шламов после дешламации измельченного огарка и хвостов после обогащения песков. Смешивание этих продуктов, увлажнение, грануляция и спекание формируют спек, готовый к использованию в качестве комплексного удобрения, мелиорирующей добавки, а также микроудобрения. Проведены исследования химического состава и состава примесей огарков и спеков. Установлена идентичность состава огарков и спеков. Проведены испытания огарков и спеков как комплекса удобрений, мелиорантов и микроудобрений. Исследования осуществлены на опытном поле Пермского НИИСХ, на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве, сформированной на делювии пермских глин, представляющей до 70% пахотных земель Пермского края, исследуемая культура - картофель. Урожайность картофеля при внесении огарка в качестве мелиорирующей добавки была выше на 6.05 т/га по сравнению с контролем (применение традиционных удобрений обеспечивало прибавку 3.56 т/га). Впервые выполнены исследования состава микроэлементов в клубнях картофеля с неудобренных участков, а также участков с внесением традиционных удобрений, и участков, удобренных огарками. Анализировались два компонента клубней - кожура и мякоть - масс-спектральным способом с разложением в закрытой системе (автоклав). Для большей части элементов характерно более высокое содержание в кожуре (практически на порядок) в сравнении с мякотью. Обратная зависимость отслеживается для P и S, содержание которых больше в мякоти, чем в кожуре. В варианте с применением огарка наблюдалось большее содержание микроэлементов, особенно редкоземельных, по сравнению с контролем. Способ переработки шламов с целью извлечения Pd, Pt, Ag формирует вторичные отходы, которые возможно использовать как комплексные удобрения пролонгированного действия, мелиорирующие добавки и микроудобрения.
Бесплатно
Спутниковая оценка агрономически важных свойств пахотных почв с учетом состояния их поверхности
Статья научная
Спутниковые данные достаточно давно используются для оценки различных свойств пахотных почв. В то же время существуют определенные сложности, связанные с тем, что ряд агрономически важных свойств почв не оказывает непосредственного влияния на спектральную отражательную способность их поверхности, что осложняет дистанционную оценку таких свойств. Кроме того, для получения воспроизводимых моделей необходимо учитывать состояние открытой поверхности почв во время съемки. Целью исследования было провести демонстрацию метода детектирования агрономически важных свойств пахотных почв по спутниковым данным Landsat 8-9 OLI с привлечением информации о состоянии их открытой поверхности на примере тестового поля в Серебряно-Прудском районе Московской области. В зависимости от свойства почвы R2cv моделей, построенных по спутниковым данным Landsat 8-9 OLI, варьировал от 0.57 до 0.91. Наилучшие модели R2cv > 0.8 были получены для органического вещества и сильно скоррелированных с ним свойств, таких как содержание обменных катионов кальция и магния, содержание общего азота, рН водной и солевой вытяжек. Привлечение информации о состоянии открытой поверхности пахотных почв для большинства свойств позволило получить модели более высокого качества и предсказательной способности вне зависимости от срока съемки. На основе полученных моделей в рамках демонстрации метода были построены карты пространственного варьирования агрономически важных свойств пахотных почв. Полученные модели могут быть использованы для дистанционного мониторинга анализируемых свойств пахотных почв тестового поля. В то же время для таких свойств, как содержание обменного калия и соединений фосфора необходим поиск подходов, учитывающих их высокую пространственную вариабельность, а также требуется предварительная оценка информативности сроков съемки, в которые открытая поверхность почвы не трансформирована.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена исследованию применимости методов полуавтоматической сегментации микрофотографий для морфометрической характеристики почвенных агрегатов в шлифах из насыпных образцов. Объект исследования - чернозем типичный пахотный (Курская область). Агрегаты были выделены методом мокрого просеивания из насыпного образца верхних 10 см пахотного горизонта после размыва модельным мелководным потоком на большом эрозионном лотке. Из агрегатов, свободно рассыпанных на стекло и закрепленных полиэфирной смолой, были изготовлены шлифы, обработка снимков которых проводилась двумя сравниваемыми способами: Adobe Photoshop + CTan и Thixomet Pro. Большое количество срезов нативных агрегатов под разными углами в среднем сечении позволяет статистически оценить форму агрегатов. Получены данные по морфометрическим показателям агрегатов: фактор формы, степень округлости и коэффициент изрезанности поверхности агрегатов. Оценка сходимости результатов, полученных способом Photoshop + CTan тремя исследователями, проводилась путем сравнения выборок по t-критерию Стьюдента и U-критерию Манна - Уитни. Оценка сходимости усредненных результатов, полученных способом Photoshop + CTan, и результатов, полученных с использованием Thixomet Pro, проводилась по U-критерию Манна - Уитни. Значимых различий между параметрами одних и тех же агрегатов, полученных с помощью сочетания программ Adobe Photoshop и CTan разными исследователями, не обнаружено. Значимых различий между параметрами одних и тех же агрегатов, полученными сравниваемыми способами, не обнаружено. Можно заключить, что достоверность определения морфометрических параметров почвенных агрегатов с помощью Thixomet Pro соизмерима с достоверностью результатов при работе со снимками шлифов в CTan после бинаризации в Adobe Photoshop. Способ получения данных о морфометрических параметрах почвенных агрегатов с помощью Thixomet Pro полностью исключает возможность субъективной ошибки, показывает высокую степень автоматизации, воспроизводимости и достоверности полученных результатов и является более быстрым.
Бесплатно
Статья научная
С помощью метода посева на элективные питательные среды оценена численность и активность таксономических (бактерии, актиномицеты, микромицеты) и функциональных (азотфиксаторы, аммонификаторы, денитрификаторы амилолитики, целлюлолитики) групп микроорганизмов в агрочерноземах Ставропольского края под влиянием различных систем обработки почвы - прямого посева (no-till) и вспашки с оборотом пласта (традиционная обработка). Анализы проводили для вариантов с озимой пшеницей, кукурузой, подсолнечником и соей при внесении/отсутствии минеральных удобрений. Традиционная обработка почвы для большинства сельскохозяйственных культур приводит к росту активности аэробных аммонификаторов, целлюлолитиков, денитрификаторов, актиномицетов и микромицетов. Технология no-till, в свою очередь, повышает интенсивность анаэробных целлюлолитиков и азотфиксаторов, аэробных диазотрофов и амилолитиков. Наиболее отзывчивой культурой, под которой увеличивалась биологическая активность практически всех групп микроорганизмов на полях no-till, стала кукуруза, тогда как озимая пшеница повышала численность микроорганизмов при вспашке. Применение минеральных удобрений повышало биологическую активность почвы под подсолнечником при прямом посеве, в то время как при традиционной обработке значения данного параметра увеличивались на фоне отсутствия минеральных удобрений.
Бесплатно
