Статьи. Рубрика в журнале - Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева
Статья научная
Изучались лесные подстилки под липняком и сосняком пробных площадок Лесной опытной дачи РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева. Несмотря на значительные различия физико-химических показателей между подстилками, образующимися в условиях разных лесных сообществ, свойства дерново-подзолистых почв, сформировавшихся под ними, близки. Подстилка липняка имеет более высокую зольность, она менее кислая и содержит почти в 2 раза больше обменных оснований, в ней на 0.82 мас. % и 0.66 мас. % выше содержание водорода и азота соответственно. Судя по величинам атомных отношений Н : С, C : N и степени окисленности, равным у подстилок липняка и сосняка 1.82, 30.3, -0.92 и 1.64, 45.7, -0.71 соответственно, подстилка липняка отличается от подстилки сосняка более высоким содержанием алифатических, обогащенных азотсодержащими, восстановленными органическими соединениями. В подстилке липняка коэффициенты концентрации фосфора и магния выше в 1.2 раза, углерода, калия и алюминия - в 1.3 раза, кальция - в 1.4 раза, азота - в 1.8 раза и кремния - в 3 раза, чем в подстилке сосняка. Однако коэффициент концентрации марганца в подстилке сосняка в 1.9 раза выше по сравнению с подстилкой липняка. Согласно результатам УФ-спектроскопии, водорастворимые органические вещества подстилки сосняка в отличие от водорастворимых органических веществ подстилки липняка в большей мере обогащены компонентами ароматической природы. Об этом свидетельствуют более высокие значения показателя SUVA254 и более низкие значения коэффициентов Е2/Е3 и Е4/Е6.
Бесплатно
Статья научная
Аналитические данные свидетельствуют о том, что длительное экстенсивное сельскохозяйственное использование чернозема типичного Курской области (Haplic Chernozem) вызывает неблагоприятные изменения некоторых его свойств. Это касается в первую очередь содержания гумуса и структурного состояния чернозема. Под влиянием бессменной озимой пшеницы (54 года) потери гумуса составили 24% от его содержания в целинной почве. Под влиянием бессменной кукурузы (54 года) потери гумуса достигли 32%, а под влиянием бессменного пара (54 года) - 48%. В результате минерализации гумуса, являющегося одним из основных агрегирующих агентов, ухудшилась водоустойчивость структуры чернозема. Количество водоустойчивых агрегатов в вариантах с бессменной озимой пшеницей и бессменной кукурузой уменьшилось по сравнению с целинным черноземом (на 30% и 39% соответственно). С точки зрения водоустойчивости структура чернозема трансформировалась в агроценозах с “избыточно высокой” в “хорошую”. Под влиянием бессменного пара содержание водоустойчивых агрегатов уменьшилось на 75%, а структура стала “неводоустойчивой”...
Бесплатно
Статья научная
Проведен сравнительный анализ минералогического состава фракции ила (
Бесплатно
Статья научная
Анализируются результаты полевого опыта на двух опытных полях (каждое площадью 2.4 га) по использованию в земледелии традиционной технологии и прямого посева (no-till). Диагностические морфометрические параметры типичных черноземов: мощность горизонта А1, горизонтов А1 + АВ и глубина вскипания от 10%-ной HCl, - показали, что за 8 лет на полях произошли изменения в почвах и почвенном покрове. Интегральный показатель продуктивности почв - мощность гумусового горизонта - отразил тренд уменьшения и увеличения параметра в структурах почвенного покрова полей с разным составом черноземов на уровне вида почв. Тренд связан как с изменением климата и периодическими, не характерными для региона, засушливыми периодами, так и со сменой традиционной технологии на прямой посев. Выщелоченность профиля черноземов от карбонатов во всех вариантах опыта снизилась, что коррелирует с меняющимися по сезонам года климатическими показателями. Маломощные, высоковскипающие черноземы не требуют известкования. Выявленные изменения статистически не значимы и отражают устойчивость черноземов к вариабельности природных и антропогенных факторов почвообразования. Растительные остатки на поверхности почв при прямом посеве снижают физическое испарение, что способствует аккумуляции влаги в почве. Применение покровных культур в зиму также увеличивает влагозапасы, которые расходуются растениями в летний вегетационный период. Данные о трансформации морфометрических параметров дают возможность вносить временнýю и пространственную коррекцию в применяемые агротехнические приемы (севооборот, внесение удобрений, применение покровных культур, гербицидов и пестицидов).
Бесплатно
Субаквальные почвы Антарктиды: условия формирования и перспективы микробиологических исследований
Статья научная
Актуальность исследования полярных регионов постоянно возрастает в связи с более активным откликом экосистем Арктики и Антарктики на глобальное потепление климата по сравнению с другими областями планеты. Повышение среднегодовой температуры приводит к таянию ледников, затоплению части территории и, соответственно, расширению ареалов субаквальных (подводных) осадков. В последние годы значительно увеличилось число исследований, в которых подводные грунты не только признаются в качестве объектов почвоведения, но и рассматриваются как полноценные составляющие почвенного покрова планеты. Стабильное существование почв и экосистем на территории Антарктиды возможно лишь в местных базисах эрозии - озерах, где биота, зачастую, представлена лишь микроорганизмами. Их жизнедеятельность приводит к преобразованию геологических пород in situ и формированию существенных запасов органического вещества. Поэтому микробиом, по-видимому, является определяющим фактором почвообразования именно в субаквальных антарктических биотопах, для которых характерно протекание элементарных процессов почвообразования в восстановительных условиях...
Бесплатно
Статья научная
Самый большой ареал таежных глеево-дифференцированных почв на Почвенной карте РСФСР масштаба 1 : 2.5 млн находится на севере Западной Сибири. Отдельные малые ареалы встречаются на северо-западе Европейской России, в Восточной Сибири и на Северо-Востоке. Неоднозначность перевода глеево-дифференцированных почв в систему и идеологию классификации почв России (2004 г.) связана с широким разнообразием экологических условий и вариабельностью морфологических, физико-химических и химических свойств этих почв в разных их ареалах. Путем сравнения свойств таежных глеево-дифференцированных почв, приведенных в Программе карты 1972 г. и региональных работах, с диагностическими критериями типов почв в разных отделах классификации определялось их место и название. В результате таежные глеево-дифференцированные почвы средней и северной тайги Западной Сибири вошли в несколько отделов: слабо дифференцированные и слабо оглеенные почвы с бурым профилем - в отдел органо-аккумулятивных почв; их более гидроморфные варианты - таежные глеево-дифференцированные торфянистые - в отдел глееземов, тип торфяно-глееземы; почвы с морфологически дифференцированным профилем при наличии у них характерной криогенной структуры - в отдел криометаморфических почв - светлоземы и светлоземы иллювиально-железистые глееватые; и в отдел структурно-метаморфических почв - тип элювиально-метаморфические, если криогенная структура отсутствует. В северо-западном ареале глеево-дифференцированные почвы приурочены к ленточным глинам и соответствуют (дерново)-элювиально-метаморфическим глееватым почвам.
Бесплатно
Статья научная
Несмотря на значительное расширение географии исследований почвенных микроорганизмов в различных, в том числе, экстремальных природных средах, исследования биоразнообразия и метаболической активности почвенных микробных сообществ в условиях дефицита влаги являются немногочисленными. Нами изучено биоразнообразие культивируемых бактерий, выделенных из поверхностного горизонта серозема (Aridic Calcisol) пустыни Негев, после прединкубации почвенных образцов в условиях низкой доступности воды. Выявлено возрастание разнообразия культивируемых бактерий после прединкубации по сравнению с сообществом, выделенным из нативной почвы. Из нативных и прединкубированных образцов были выделены и идентифицированы 153 фенотипически уникальные чистые культуры бактерий 22 родов, относящихся к филумам Actinomycetota, Pseudomonadota, Bacillota и Bacteroidota. Таксономическое разнообразие культивируемых бактерий, выделенных из прединкубированных при активности воды (Aw) 0.90 образцов, было в 2 раза выше, чем при выделении из нативной почвы. Выявлен штамм рода Pedobacter, который может являться представителем не описанного ранее вида бактерий. Обнаружены бактерии родов Aerococcus,Bacillus, Brevibacterium, Staphylococcus и Stenotrophomonas, способные расти при Aw 0.91. Выявлен один штамм рода Microlunatus, способный к росту на безазотистой среде, проявляющий амилазную и протеазную активность и способный расти на среде с Aw вплоть до 0.96. Полученные результаты подтверждают гипотезу о том, что аридные экосистемы, в частности, пустынные почвы и породы, являются депозитарием ранее не изученного таксономического разнообразия бактерий с уникальными физиологическими свойствами, перспективными для изучения и потенциального внедрения в биотехнологические процессы.
Бесплатно
Темногумусовые почвы на обновленной почвенной карте Российской Федерации масштаба 1 : 2.5 млн
Статья научная
Тип темногумусовых почв включен в состав обновленной легенды Почвенной карты РФ масштаба 1 : 2.5 млн, представленной в системе Классификации почв России (2004 г.). Профиль почв состоит из темногумусового горизонта, который постепенно, при отсутствии срединных диагностических горизонтов, переходит в почвообразующую породу. Большие ареалы темногумусовых почв находятся в лесостепной, степной и таежно-лесной зонах европейской России, Западной и Средней Сибири, в Забайкалье, Алтае-Саянской горной области, на Кавказе. Основными предпосылками для широкого распространения темногумусовых почв являются благоприятные климатические условия и маломощные щебнистые дериваты плотных пород. В темногумусовые почвы полностью или частично переведены следующие единицы исходной легенды: черноземы (без разделения) преимущественно неполноразвитые, черноземы остаточно-карбонатные, черноземы глубоковскипающие и бескарбонатные на легких породах, черноземы мучнисто-карбонатные (промытые), черноземы оподзоленные, выщелоченные и темносерые лесные почвы на плотных породах, серые лесные неоподзоленные, дерново-таежные слабоненасыщенные и насыщенные, горные лесо-луговые почвы. Разнообразие подтипов темногумусовых почв определяется формами карбонатных новообразований, слабо выраженными признаками аккумуляции глины и оподзоленности, трансформации минеральной массы, наличием оглеения и языковатости.
Бесплатно
Температурные режимы почв на южной границе зоны мерзлых болот в Западной Сибири
Статья научная
В течение 2019-2022 гг. на территории природного парк Нумто (Западная Сибирь), где описано одно из самых южных местонахождений мерзлых торфяников, проведены замеры температуры почв с использованием системы автоматического мониторинга. Измерения проводились в мерзлых торфяных олиготрофных деструктивных почвах; для сравнения проведены замеры температуры немерзлого иллювиальножелезистого подзола. Среднегодовая температура поверхности почвы была положительная на всех обследованных участках: +0.8 °С - на бугре пучения, +1.3 °С - на плоскобугристом торфянике и +4.5 °С - в подзоле. Низкая температура бугра пучения вызвана малой высотой снежного покрова, из-за чего зимой поверхность почвы охлаждается наиболее сильно. На плоскобугристом торфянике начиная с глубины 0.5 м торф весь год находится в мерзлом состоянии, в то время как на бугре пучения глубина сезонного протаивания составляет 2 м. Зимнее промерзание на бугре пучения не достигает кровли многолетнемерзлых пород, что является признаком их возможной деградации при дальнейшем потеплении климата. В соответствии с классификацией теплового режима почв, почва на бугре пучения относится к длительносезоннопромерзающему типу, в отличие от крупнобугристых торфяников в районе Надыма, относящихся к мерзлотному типу. По данным близлежащей метеостанции существует тренд роста температуры воздуха и количества осадков. Анализ температурного режима почв и наблюдения за протеканием экзогенных процессов показали, что деструктивные торфяные почвы крупнобугристых торфяников находятся в неустойчивом состоянии, мерзлота в них сохраняется благодаря малой мощности снежного покрова на вершинах, что способствует зимнему охлаждению. В случае роста высоты снежного покрова здесь вероятно таяние мерзлоты.
Бесплатно
Статья научная
Для экспериментального определения зависимости теплопроводности от влажности почв и субстратов существуют различные методы. Исследовано влияние структуры образца (монолит, насыпной образец), температуры образца, способ установки зонда в образец на получаемые показания прибора TEMPOS, и предложены методические рекомендации. Показана зависимость теплопроводности насыпных образцов почв и субстратов от влажности. Разброс значений теплопроводности в диапазоне влажности от гигроскопической до полной влагоемкости для дерново-подзолистой почвы составляет 0.229-1.430 Вт/(м*К), для торфа - 0.250-0.521 Вт/(м*К), для песка - 0.280-2.605 Вт/(м*К), для смеси - 0.234-1.568 Вт/(м*К). Влияние таких свойств, как плотность, гранулометрический состав, удельная поверхность, содержание органического вещества, засоление, сказывается на тепловых свойствах в меньшей степени. Установленные закономерности могут быть использованы для расчета температурного режима почв при решении ряда прикладных задач, связанных с конструированием специальных почвенных объектов, например, при создании городских почвенных конструкций. Для этого необходимо либо экспериментально определять теплопроводность, либо рассчитывать ее по физическим параметрам почв и субстратов. Первый способ трудозатратен, второй - менее точен. В качестве демонстрации использованы уравнения, доступные для работы в модели HYDRUS-1D (Чанга-Хортона и Кэмпбелла). Эти уравнения либо переоценивают теплопроводность в области высоких влажностей субстратов, либо недооценивают теплопроводность в области низких влажностей субстратов (песок, суглинок, торф и смесь на их основе).
Бесплатно
Технико-технологическое обеспечение вовлечения в оборот залежных земель
Статья научная
Устойчивое развитие сельскохозяйственного производства является ключевым фактором обеспечения продовольственной безопасности и роста экспортного потенциала страны. Один из основных резервов развития агропромышленного комплекса - это вовлечение залежных земель в сельскохозяйственный оборот, что связано с проблемой технико-технологического обеспечения данных работ. Цель работы - интенсификация процесса вовлечения в оборот залежных земель путем разработки программы технико-технологического обеспечения данного вида работ, нацеленной на создание и ускоренное внедрение в эксплуатацию системы специализированных машин. Авторами произведена систематизация технологических приемов и комплексов технических средств, использующихся при вовлечении в оборот залежных земель, в зависимости от стадий зарастания. Для активного вовлечения залежных земель в сельхозпроизводство предлагается создать сеть региональных машинно-технологических станций, оснащенных современной отечественной специализированной техникой, оказывающих услуги по удалению древесной и кустарниковой растительности и первоначальной обработке почвы сельскохозяйственным товаропроизводителям регионов. Программой предполагается разработка и организация серийного производства современной техники для вовлечения в оборот залежных земель, а также реализация комплекса мер поддержки, направленных на ускоренное техническое оснащение машинно-технологических станций. Такой подход позволит обеспечить возможность для мелких и средних сельхозтоваропроизводителей использовать финансово доступные технические средства при вовлечении в оборот залежных земель, при этом исключается необходимость их приобретения и обслуживания, а также привлечения и обучения дополнительных сотрудников. Реализация предложенной программы должна позволить сельскохозяйственным товаропроизводителям осуществить вовлечение залежных земель в оборот с минимальными затратами, обеспечивая при этом высокие темпы роста посевных площадей и объемов производства сельскохозяйственной продукции.
Бесплатно
Топографические условия дренируемости почвенного покрова Владимирского Ополья
Статья научная
В статье продемонстрирован подход к цифровому картографированию топографических условий дренируемости почвенного покрова Владимирского Ополья. Топографические условия модельного участка охарактеризованы цифровой моделью рельефа и производными от нее локальными и региональными морфометрическими величинами с разрешением сетки 30 × 30 м. Разнообразие условий переувлажнения описано 193 точками почвенного обследования с морфологической характеристикой степени дренируемости, из которых 170 принадлежит почвенным разрезам Госкомзема РСФСР. На основе сопоставления почв, ранжированных по степени переувлажнения, и морфометрических характеристик рельефа средствами канонического дискриминантного анализа рассчитан топографический фактор дренируемости (ТФД), объясняющий 70% изменчивости гидроморфизма почв. При помощи ТФД численно обобщено влияние характеристик формы рельефа, высоты базиса эрозии, соотношения водосборной площади и крутизны (топографический индекс влажности) на дифференциацию избыточного увлажнения почвенного покрова. В диапазоне ТФД > -0.5 упорядочены серые лесные почвы, приуроченные к дренируемым моренно-эрозионным равнинам, полого-покатым и крутым склонам долин. Область ТФД
Бесплатно
Трансформация почвенного покрова при прокладке высоковольтной линии электропередач
Статья научная
В настоящее время скорость антропогенных нарушений почвенного покрова значительно превышает скорость его естественного восстановления. В Ленинградской области, согласно современной цифровой почвенной карте масштаба 1 : 200 000, преобладают антропогенно-измененные подтипы естественных почв, образовавшиеся в результате хозяйственной деятельности человека. В рамках данной работы рассмотрены антропогенные изменения почв и почвенного покрова территории высоковольтной линии электропередач. Участок размером 100×500 м расположен в Тихвинском районе между населенными пунктами Каливец и Новая Усть-Капша. Ландшафт территории относится к озерно-ледниковому равнинному, почвообразующие породы - озерно-ледниковые пески и супеси. Естественные почвы, не затронутые технологическими работами, выявлены только в лесу, за пределами просеки, проложенной при строительстве линии электропередач. Они представлены подзолами, подбурами, торфяно-подбурами, торфяно-подзолами и торфяно-глееземами. Выявлено, что на участке частично или полностью срезаны, турбированы, уплотнены горизонты исходных естественных почв, что привело к формированию их антропогенно-преобразованных подтипов: переуплотненных, абрадированных, турбированных и стратифицированных. Часть срединных горизонтов экспонирована на поверхность и перемещена по участку на десятки метров. После строительства высоковольтной линии в почвенном покрове появились абраземы, погребенные почвы и несколько типов непочвенных образований. Установлено, что для каждой технологической операции (вырубка леса, установка опор ЛЭП, организация мест штабелевки древесины, создание временных дорог) характерны специфические нарушения в почвенном покрове. Таким образом, после строительства ЛЭП на участке просеки не осталось почв с ненарушенным строением. Помимо кардинальной трансформации почвенного покрова, сведена естественная растительность, частично нарушены элементы мезорельефа и практически полностью изменен микрорельеф. Все последствия этих антропогенных нарушений в большей или меньшей степени влияют на качество выполняемых почвами экологических функций. При дальнейшей эксплуатации ЛЭП (расчистка просеки, обновление противопожарных минерализованных полос, обслуживание электросети) нарушения почвенного покрова будут периодически повторяться, не позволяя экосистеме вернуться в ее исходное состояние.
Бесплатно
Углерод микробной биомассы альфегумусовых почв северо-запада России
Статья научная
Исследование проведено в сосняках черничных среднетаежной подзоны Карелии. Представлены результаты комплексных исследований микробоценоза подзолов иллювиально-железистых (Albic Podzols), сформировавшихся на флювиогляциальных отложениях. Для оценки углерода микробной биомассы (Смик) использовали методы люминесцентной микроскопии и субстрат-индуцированного дыхания. Для оценки микробиологической активности почв в отношении минерализации почвенного органического вещества определяли скорость базального дыхания, рассчитывали метаболический коэффициент. Показано, что изменение изучаемых показателей отражает природноклиматические условия и специфику почв альфегумусового генезиса. Наибольшие значения Смик и базального дыхания были отмечены в подгоризонтах лесной подстилки, а наименьшие - в элювиальном и иллювиальном горизонтах. Полученные результаты могут быть использованы в качестве микробиологических показателей при моделировании процессов круговорота углерода в альфегумусовых почвах лесных экосистем.
Бесплатно
Удельная поверхность и микроструктура поверхности твердой фазы почвенных субстратов разного генезиса
Статья научная
Изучены сорбционные характеристики песка, торфа, горизонта Апах урбанозема г. Москвы и смеси данных субстратов во взаимосвязи с топографией поверхности их твердой фазы, исследованной методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Наибольшей способностью сорбировать азот обладает горизонт Апах, весьма низкие значения сорбции азота имеет торфяный субстрат. Иная картина взаимного расположения изотерм сорбции субстратов наблюдается в случае использования паров воды в качестве сорбирующегося газа. Высокими значениями сорбированной влаги во всем исследуемом диапазоне относительной влажности выделяется торф. Это ведет к различиям при ранжировании субстратов по величинам удельной поверхности в порядке убывания ее значений. Так, удельная поверхность по воде в ряду торф/гор. Апах / смесь / песок составила: 420 / 72 /45 / 4 м2/г соответственно. Удельная поверхность по азоту снижалась в иной последовательности: 8.31 / 2.41 / 1.45 / 0.55 м2/г для гор. Апах, смеси, торфа, песка соответственно. Анализ микроструктурных характеристик методом СЭМ при различных увеличениях выявил наиболее развитую, шероховатую поверхность пахотного горизонта. Он оказался геометрически наиболее разнообразен даже при увеличениях 20 000. Разнообразие и неоднородность рельефа поверхности раздела фаз ведет к возникновению гистерезиса кривых сорбции/десорбции. Его выраженность по диапазону концентрации паров азота, в котором обнаруживается гистерезис, и по максимальной ширине петли гистерезиса также оказалась наибольшей в горизонте Апах. Очень низкая удельная поверхность по азоту торфа, близкая песчаному субстрату, связана с наличием органических пленок, драпирующих и выравнивающих поверхность частиц торфа, что было выявлено при анализе изображений, полученных методом сканирующей электронной микроскопии. Сорбция воды показала их высокую гидрофильность, что привело к высоким значениям влажности субстрата во всем исследуемом диапазоне относительной влажности воздуха.
Бесплатно
Факторы засоления почв участков “Червленое” и “Дубоовражный” Светлоярской оросительной системы
Статья научная
Изучены факторы, определяющие засоленность почв ключевых участков “Червленое” и “Дубоовражный” Светлоярской оросительной системы (Волгоградская область). Проводился многофакторный дисперсионный анализ зависимости суммы токсичных солей по результатам водной вытяжки (1 : 5) от факторов: рельефа, растительности, пород, способа орошения. Было выявлено, что фактором, определяющим степень засоления почв по сумме токсичных солей, в обоих случаях являются породы. Их вклад в общую дисперсию составил более 80 % для обоих исследуемых участков. На участке “Дубоовражный” значимым фактором также оказался рельеф. Антропогенный фактор - способ орошения - оказался незначимым. Были построены кумулятивные частоты встречаемости степеней засоления почвы по слоям 0-30 см, 30-100 см, 100-150 см, 150-200 см. Верхний слой почвы 0-30 см практически незасолен на обоих участках. На почвах участка “Червленое” встречаются сильные и очень сильные степени засоления, в целом почвы этого участка имеют более высокие значения суммы токсичных солей, чем почвы участка “Дубоовражный”.
Бесплатно
Фосфатный режим дерново-подзолистой почвы естественных и агрофитоценозов
Статья научная
Изучен фосфатный режим дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы Предуралья под естественными фитоценозами (смешанный лес, злаково-разнотравный луг) и агрофитоценозами. Оценка влияния сельскохозяйственного использования пашни на фосфатный режим проведена в условиях длительного стационарного опыта (год закладки - 1978) и в посевах козлятника восточного (год посева - 1988). Изучено общее содержание фосфора в почве, количество его органических, минеральных и подвижных соединений, рассмотрен фракционный состав минеральных фосфатов (метод Гинзбург-Лебедевой). Общее содержание фосфора в верхнем слое почвы всех объектов исследования варьировало от 1 030 до 1 350 мг/кг. В почве преобладали минеральные соединения фосфора над органическими. Установлено, что фракционный состав минеральных фосфатов на 40-62% был представлен фосфатами железа и на 31-48% - фосфатами кальция, что связано с характерными особенностями почвообразующей породы - желто-бурой некарбонатной покровной глины. Фосфаты алюминия составили 8-12%. Длительное возделывание сельскохозяйственных культур в течение пяти ротаций полевого восьмипольного севооборота привело к существенному снижению в почве содержания органических соединений фосфора. В почве длительного опыта, по сравнению с естественными фитоценозами, отмечено более низкое содержание фосфатов железа (в 1.6-1.8 раза) и более высокое содержание (в 1.3-2.0 раза) наиболее доступных для растений рыхлосвязанных и разноосновных фосфатов кальция. Отмечено постепенное снижение содержания подвижных соединений фосфора в почве от момента закладки опыта к пятой ротации с 239 до 164 мг/кг. Длительное внесение N60P60K60 привело к существенному увеличению в почве минеральных соединений и подвижных форм фосфора. Остаточный фосфор удобрения закрепился в виде фосфатов железа и наиболее доступных для растений рыхлосвязанных и разноосновных фосфатов кальция. Под козлятником восточным количественные и качественные показатели фосфатного режима почвы существенного не отличались от природных аналогов.
Бесплатно
Статья научная
В условиях длительного стационарного опыта изучены элементный состав и структура гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы Предуралья при длительном применении органической, минеральной и органоминеральной систем удобрения. Минеральные удобрения способствовали формированию гуминовых кислот с повышенным содержанием алифатических компонентов, отношением Н : С = 1.45 и высокой степенью окисленности (w = 0.41). Низкое содержание азота в гуминовых кислотах (от 2.0 до 2.6 ат. %), при различных системах удобрения связано, прежде всего, с его низким содержанием в растительной биомассе возделываемых в севообороте культур. Органическая система удобрения привела к обогащению структурных агрегатов гуминовых кислот ароматическими группами и азотом. Высокая интенсивность поглощения группы >С=О карбоновых кислот в области 1 717 см-1 и двойных связей углеродных атомов при 1 627 см-1 подтверждает это положение. Наибольшее количество карбоксильных групп в своем составе имеют гуминовые кислоты варианта “навоз 10 т/га” и “навоз 5 т/га + экв. NPK”. Наиболее слабо колебания группы >С=О карбоновых кислот выражены в гуминовых кислотах почвы при минеральной системе удобрения.Варианты с органоминеральной системой удобрения занимают промежуточное положение по содержанию в гуминовых кислотах основных конституционных элементов. По данным термографического анализа при длительном применении минеральных удобрений отношение потери массы в низкотемпературной области к потере массы в высокотемпературной области (Z) около 0,9, т. е. в структуре гуминовых кислот увеличивается доля компонентов алифатической природы, по сравнению с таковой в неудобренной или унавоженной почвой.
Бесплатно
Цифровая реометрия в современных почвенных исследованиях (обзор)
Статья обзорная
Цифровая почвенная реометрия - это активно развивающееся относительно новое перспективное направление, занимающее на данный момент небольшую долю в почвенных и агрофизических исследованиях. В работе представлен обзор применения реометрического подхода при изучении механического поведения почв в отечественных и зарубежных исследованиях. Описаны основные теоретические положения методов осцилляционной амплитудной развертки (oscillatory amplitude sweep test) и осцилляционного теста с контролируемой деформацией (oscillatory test with controlled strain, resilience test) в приложении к почвенной структуре как объекту исследований. В статье дана характеристика количественных деформационных и прочностных показателей (модуль накопления G`, диапазон линейной вязкоупругости LVE-range, кривая напряжения сдвига t, максимальное напряжение сдвига tmax, индекс восстановления структуры R и др.), описывающих механические свойства почв на микроуровне структурной организации, получаемых упомянутыми методами. Отдельно представлены технические моменты подготовки почвы к реометрическим исследованиям: влияние структуры и влажности образцов, температуры и нормальной силы, задаваемых в протоколе исследования на реометре, на проведение испытания и получаемые данные. В статье рассмотрены направления исследований в рамках описываемого подхода, сформировавшиеся более чем за 20 лет применения реометрии в почвенных исследованиях и кратко представлены результаты работ различных авторов. На основе проведенного анализа исследовательских работ охарактеризованы направления дальнейшего развития реометрического подхода в почвенных исследованиях.
Бесплатно
Статья научная
Деградация почв в результате водной эрозии представляет серьезную угрозу продовольственной и экологической безопасности, вследствие чего вопросы изучения и картографирования эрозии почв не теряют своей актуальности. В работе приведены результаты крупномасштабного цифрового картографирования степени эродированности почвенного покрова пашни Прохоровского района Белгородской области (85 тыс га), выполненного на основании подходов, связывающих факторы эрозионно-аккумулятивных процессов и степень эродированности почв напрямую (модель фактор - свойство), и посредством имитационной эрозионной модели WaTEM/SEDEM (модель фактор - процесс - свойство). Включение процессной составляющей в алгоритм цифрового почвенного картографирования позволило учесть не только пространственные, но и временные особенности протекания эрозионных процессов. Выявлено, что распашка земель Прохоровского района в первую очередь проводилась на землях, слабо подверженных эрозии, с темпами эрозии почти в два раза ниже, чем на более молодых пашнях. В результате этого карты эродированности почв, построенные на основе модели фактор - процесс - свойство с учетом и без учета длительности распашки в значительной степени соответствуют друг другу. Карты доминантных почвенных категорий (пиксел карты соответствует одной категории почв - неэродированной и слабоэродированной, средне-, сильноэродированной), построенные с использованием моделей фактор - свойство и фактор - процесс -свойство, обладают высокой степенью соответствия друг другу (идентичность предсказания для 90% пикселей), в то время как карты комбинаций почв (пиксел карты содержит информацию о долевом участии почв разной степени эродированности) различаются в большей мере (идентичность менее чем для 60% пикселей). Площади зональных, эрозионно-зональных и слабоэродированных комбинаций почв отличаются в 1.5-2 раза в сторону большей степени эродированности почв на картах, построенных с использованием модели фактор -процесс - свойство.
Бесплатно
