Почвоведение №8, 2020
Генезис и география почв
Красильников П. В., Герасимова М. И., Голованов Д. Л., Головлева Ю. А., Конюшкова М. В., Сидорова В. А., Сорокин А. С. Разнообразие и пространственная организация почвенного покрова  в разных картографических масштабах // Почвоведение. 2020. № 8. С. 913-920. https://doi.org/10.31857/S0032180X20080092
Обобщены результаты исследований почвенного разнообразия, контрастности и вариабельности свойств почв путем анализа карт различных масштабов Республики Карелии, Московской области и Республики Дагестан. В качестве мелкомасштабной карты использовали фрагменты почвенной карты Российской Федерации масштаба 1 : 2500000; в качестве среднемасштабных – три различные карты масштаба от 1 : 300000 до 1 : 500000. Карты крупного масштаба (1 : 10000) были составлены на репрезентативные участки в рамках исследованных территорий специально для анализа почвенного разнообразия. Все карты были оцифрованы, легенды карт преобразованы в классификацию почв России и международную – Мировую реферативную базу по почвенным ресурсам (WRB) и были рассчитаны индексы разнообразия Шеннона–Винера. Их сравнение для трех групп карт с легендами в двух классификациях выявило зависимость величин индексов разнообразия от масштаба карты. Показатели для крупномасштабной карты были относительно низкими и мало различались при использовании российской и международной классификаций. Сделан вывод о том, что для успешной оценки почвенного разнообразия в различных масштабах важно использовать несколько крупномасштабных карт, отражающих неоднородность почвенного покрова региона. Практически во всех случаях карты с легендой в системе WRB имели более низкие показатели почвенного разнообразия, чем карты с легендой, основанной на российской классификации. Очевидно, что международная классификация менее детализирована, чем национальная российская классификация, изначально ориентированная на крупномасштабное почвенное картографирование.
Ключевые слова: почвенные карты, европейская территория России, педометрика, классификации почв, Карелия, Московская область, Дагестан

Припутина И. В., Фролова Г. Г., Шанин В. Н., Мякшина Т. Н., Грабарник П. Я. Распределение органического вещества и азота в дерново-подбурах Приокско-Террасного заповедника и его связь  со структурой лесных фитоценозов // Почвоведение. 2020. № 8. С. 921-933. https://doi.org/10.31857/S0032180X20080122
Анализ пространственной неоднородности распределения органического вещества в лесных почвах, связанной с влиянием видовой и пространственной структуры фитоценозов, актуален для многих экологических задач, включая оценки стока углерода и моделирование динамики лесных экосистем. На примере дерново-подбуров (Entic Podzols (Arenic)) Приокско-Террасного заповедника (54.89° N, 37.56° E) проанализированы данные о содержании углерода (Сорг) и азота (Nобщ) в лесной подстилке (О) и серогумусовом (AY) горизонте почв под хвойно-широколиственным древостоем, сформировавшемся после зарастания вырубки на месте сосняков. Пробы отбирали вблизи стволов, под кроной и в межкроновом пространстве по трансектам между деревьями разных видов. Содержание Сорг и Nобщ в горизонте О варьировало в диапазонах 17.6–44.9 и 0.84–1.79%; в горизонте AY – 0.71–8.5 (Сорг) и 0.035–0.33% (Nобщ). Более высокое варьирование показателей характерно для горизонта AY. Получена близкая к линейной зависимость между содержанием Сорг и Nобщ в горизонтах О и AY (коэффициенты корреляции Спирмена 0.72 и 0.96 соответственно). Мощность горизонта О и содержание в нем Nобщ, а также содержание Сорг в горизонте AY значимо (P < 0.05) различаются на разных участках трансект. Также значимо различаются мощность и содержание Сорг в горизонте О под кронами разных видов деревьев. В пробах горизонта AY, отобранных в межкроновых пространствах, прослеживается зависимость между содержанием Nобщ и требовательностью видов напочвенного покрова к трофности почв. Полученные данные отражают влияние особенностей локализации поверхностного и внутрипочвенного опада многовидовых древостоев на пространственную неоднородность содержания Сорг и Nобщ в почвенном покрове хвойно-широколиственных лесов.
Ключевые слова: лесные почвы, пространственная неоднородность, многовидовые древостои, растительный опад

Чендев Ю. Г., Геннадиев А. Н., Лукин С. В., Соэр Т. Д., Белеванцев В. Г., Смирнова М. А. Изменение лесостепных черноземов под влиянием лесополос на юге Среднерусской возвышенности // Почвоведение. 2020. № 8. С. 934-947. https://doi.org/10.31857/S0032180X20080031
Проведено комплексное исследование почв полезащитной 5-рядной (30 м) дубовой лесополосы с меридиональной ориентировкой на ровном водоразделе агролесомелиоративного ландшафта (типичная лесостепь Белгородской области). Фоновые почвы – выщелоченные среднемощные легкоглинистые черноземы на тяжелых карбонатных лёссовидных суглинках (Luvic Chernozems). За 50 лет произрастания лесополосы произошла дифференциация направленности и интенсивности почвообразовательного процесса как внутри лесонасаждения, так и на участках прилегающих пахотных угодий. В почвах под лесополосой обнаружены признаки процесса текстурной дифференциации профиля по содержанию и запасам ила и мелкой пыли; в слое 200–400 см выявлено накопление натрия и магния в составе водной вытяжки. Пахотные почвы, прилегающие к лесополосе, содержат меньше карбонатов, чем почвы под лесополосой (в слое 0–200 см вынос карбонатов в почвах пашни в среднем составил 57 т/га, а в слое 0–300 см – 84 т/га). Почвы лесополосы в слое 0–20 см достоверно отличаются от почв прилегающих пашен меньшей плотностью сложения, меньшими запасами ила и физической глины, большими запасами Сорг Влияние изученной лесополосы на свойства почв прилегающих пашен прослеживается на расстояние до 50–60 м от ее краев. При этом явные отличия по количественным показателям отмечаются для запасов ила.
Ключевые слова: Белгородская область, агролесомелиорация, органический углерод, плотность почв, азот, фосфор калий, Chernozems, трансформация почв

Химия почв
Заварзина А. Г., Ермолин М. С., Демин В. В., Федотов П. С. Влияние уксусной кислоты и ацетат-ионов на сорбцию–десорбцию смеси фенольных кислот модифицированным каолинитом // Почвоведение. 2020. № 8. С. 948-958. https://doi.org/10.31857/S0032180X20080171
Исследована сорбция и десорбция смеси фенольных кислот каолинитом, модифицированным гидроксидом алюминия, в присутствии компонентов ацетатного буферного раствора. Эксперименты проводили в проточной микроколонке объемом 1 мл в 5 и 50 мМ Na-ацетатном буферном растворе (рН 4.5) при скорости потока 0.5 мл/мин. Общая концентрация раствора кислот составляла 0.01 мг/мл (0.06 мМ), концентрация каждой кислоты – 0.01 мМ. Десорбцию проводили 5 и 50 мМ Na-ацетатным буфером (рН 4.5), а также 50 мМ Na-ацетатным буфером в присутствии 0.1 мМ щавелевой кислоты. Концентрацию фенольных кислот определяли методом обращеннофазовой жидкостной хроматографии высокого давления. Установлен следующий порядок сорбции: галловая > протокатеховая п-гидроксибензойная ~ ванилиновая ~ феруловая ~ сиреневая кислоты. Сорбция кислот в 50 мМ буфере составила 18–35% от их сорбции в 5 мМ буфере, что свидетельствует о конкуренции ацетат-ионов и фенольных кислот за центры связывания на минерале. Ряд по десорбции кислот был противоположен ряду по сорбции и в целом коррелировал с константами устойчивости комплексов кислот с гидроксидом алюминия. Все кислоты, кроме галловой и протокатеховой, слабо связывались с минералом и почти полностью (на 88–98%) десорбировались 5 мМ ацетатным буфером. Общая десорбция галловой и протокатеховой кислот всеми элюентами составила соответственно 25 и 45% от их сорбированного количества, и была значительной только в 50 мМ ацетатном буфере (12 и 23%) и в том же буфере с добавлением 0.1 мМ щавелевой кислоты (10 и 15%). Таким образом, показано, что распределение фенольных кислот в системе твердая фаза–раствор в значительной степени определяется присутствием конкурирующих алифатических соединений. На основе экспериментов по десорбции рассмотрены предполагаемые типы образующихся поверхностных комплексов.
Ключевые слова: фенольные соединения, органическое вещество почв, конкурентное связывание, органо-минеральные взаимодействия, гидроксид алюминия, комплексообразование

Кузнецова А. И., Лукина Н. В., Горнов А. В., Горнова М. В., Тихонова Е. В., Смирнов В. Э., Данилова М. А., Тебенькова Д. Н., Ткаченко Ю. Н., Геникова Н. В., Браславская Т. Ю. Запасы углерода в песчаных почвах сосновых лесов на западе России // Почвоведение. 2020. № 8. С. 959969. https://doi.org/10.31857/S0032180X20080109
Дана сравнительная оценка аккумуляции углерода в почвах сосновых лесов в Республике Карелия, на Карельском перешейке, Брянской области, формирующихся на почвообразующих породах легкого гранулометрического состава. Общие запасы углерода в слое 0–50 см, включая подстилку, варьировали от 47 т/га в почвах сосняков Брянского полесья до 116 т/га в почвах сосняков Карельского перешейка. Показано, что основными факторами аккумуляции углерода в почвах сосновых лесов на западе России являются климат, почвообразующие породы, состав растительности, хозяйственная деятельность и пожары. Влияние климатических условий ярко проявляется в уровнях аккумуляции углерода в подстилке и верхних гумусово-аккумулятивных горизонтах почв. В подстилке сосняков хвойно-широколиственных лесов (Брянская область) уровень аккумуляции углерода оказался самым низким, а в сосняках северной тайги (Республика Карелия) – самым высоким. При этом в верхних минеральных слоях почв северотаежных лесов, где отсутствует гумусово-аккумулятивный минеральный горизонт, отмечены наименьшие запасы углерода. Значительный вклад в вариабельность запасов подстилки вносит отношение C/N, а также доля лиственного подроста и трав, отличающихся высоким качеством опада (соотношением элементов питания и вторичных метаболитов). Влияние хозяйственной деятельности на запасы почвенного углерода в сосновых лесах особенно выражено на Карельском перешейке, территория которого в прошлом активна использовалась, а также в Брянском полесье, где леса формируются из культур сосны. Влияние пожаров на запасы почвенного углерода наиболее выражено в вересковых и брусничных сосняках тайги Карелии.
Ключевые слова: хвойно-широколиственные леса, таежные леса, качество опада, почвообразующие породы, Albic Podzols (Arenic), Entic Podzols, Брянское полесье, Карелия, Карельский перешеек 

Холодов В. А., Фарходов Ю. Р., Ярославцева Н. В., Айдиев А. Ю., Лазарев В. И., Ильин Б. С., Иванов А. Л., Куликова Н. А. Термолабильное и термостабильное органическое вещество черноземов разного землепользования // Почвоведение. 2020. № 8. С. 970-982. https://doi.org/10.31857/S0032180X20080080
Для сравнительного изучения молекулярного состава термолабильной (мобилизующейся – переходящей в газовую фазу при 300°С) и термостабильной (мобилизующейся при 500°С) фракций органического вещества гумусовых горизонтов типичных черноземов был применен двухстадийный пиролиз с последующим газохроматографическим разделением и масс-детекцией продуктов. Объектами исследования служили типичные черноземы различного землепользования, отличающиеся преобладающим направлением трансформации органического вещества. Установлено, что максимальный вклад в продукты пиролиза термолабильного вещества черноземов вносили соединения группы полисахаридов, фурфурол и метилфурфурол. Наибольшая доля продуктов пиролиза термостабильного вещества принадлежала азотсодержащим соединениям. Впервые продемонстрировано, что применение метода главных компонент к данным по молекулярному составу термолабильного органического вещества позволяет разделять исследованные черноземы разного землепользования на группы, отражающие квазиравновесное состояние почвенного органического вещества, его деградацию или накопление.
Ключевые слова: двухстадийный пиролиз, газовая хроматография, масс-детекция, молекулярное
строение, метод главных компонент, Haplic Chernozem (Loamic, Pachic) 

Roger Kogge Enang, Bernard Palmer Kfuban Yerima, Georges Kogge Kome, Eric Van Ranst Soil physico-chemical properties and geochemical indices: diagnostic tools for evaluating pedogenesis in tephra-derived soils along the Cameroon volcanic line // Eurasian Soil Science. 2020. № 8. Опубликована только в английской версии журнала

Mulugeta Demiss, Sheleme Beyene, Selamyihun Kidanu Comparison of Soil Extractants and Spectral Reflectance Measurement for Estimation of Available Soil Potassium in Some Ethiopian Soils // Eurasian Soil Science. 2020. № 8. Опубликована только в английской версии журнала

Yuanhong Sun, Cuilan Li, Jinjing Zhang Enzymatically Labile Phosphorus Forms in Humin from Forest Soils // Eurasian Soil Science. 2020. № 8. Опубликована только в английской версии журнала

Физика почв
Воронин А. Я., Савин И. Ю. Связь цвета подповерхностных горизонтов почв с данными георадарного профилирования // Почвоведение. 2020. № 8. С. 983-995. https://doi.org/10.31857/S0032180X2008016X
Проведен анализ связи цветовых показателей сухих образцов почв с параметрами, полученными при георадарном профилировании. Такими параметрами явились данные спектрального преобразования Фурье амплитуды отраженного импульса в подповерхностной среде почв Каменной степи. Георадиолокационное профилирование проводили геофизическим прибором “Лоза-В”. Установлены точки дифракции амплитуды отраженного импульса, соответствующие локальным почвенным горизонтам и поверхности грунтовых вод. Изменчивость мощности горизонтов и слоев рассчитывали через модули амплитудных максимумов с учетом проводимости горизонта (диэлектрическая проницаемость и скорость прохождения сигнала в данной среде). Процедура верификации дифференциации точек зондирования базировалась на сравнении их с реальными почвенными профилями и цветовыми шаблонами. Статистическая обработка включала расчет средних значений, стандартных отклонений и частот распределения амплитуды сигналов, использование метода главных компонент и кластерного анализа. Построены две полиноминальные модели связи изменений показателей спектрального преобразования Фурье электромагнитных импульсов в подповерхностной среде черноземов с атрибутивными показателями формирования спектральных чистых цветов доминирующей длины волны (λi). Такими показателями являются условный коэффициент чистого цвета (Kλi), который соответствует функциям сложения в трехцветной колориметрической системе Международной комиссии по освещению XYZ 1931 г., и его насыщенность, которая полностью определяется свойствами коэффициента отражения (ρr) в диапазоне длин волн 580–720 нм красной зоны видимого спектра R. Полученные на основе этих моделей расчетные параметры цветности почв явились прерогативой для построения модели RGB слоев почв и ее визуализации в графических редакторах.
Ключевые слова: радарограмма, спектральная плотность, спектральная отражательная способность, цветовая модель RGB
Asma Jedidi, Amal Kraiem,Sana Dardouri, Manuel Marcoux, Jalila Sghaier Adsorption of Dye on a Tunisian Unsaturated Layered Soil : Physical and Numerical Modeling // Eurasian Soil Science. 2020. № 8. Опубликована только в английской версии журнала

Биология почв
Zhen Teng, Wei Fan, Huiling Wang, Xiaoqing Cao, Xiaoniu Xu Monitoring Soil Microorganisms with Community-Level Physiological Profiles Using Biolog Ecoplatestm in Chaohu Lakeside Wetland, East China // Eurasian Soil Science. 2020. № 8. Опубликована только в английской версии журнала
Минералогия и микроморфология почв
Толпешта И. И., Соколова Т. А., Изосимова Ю. Г., Постнова М. К. Начальные этапы хлоритизации смектита в горизонте AELоа подзолистой почвы в условиях модельного полевого эксперимента // Почвоведение. 2020. № 8. С. 996-1006. https://doi.org/10.31857/S0032180X20080158
Проведен полевой эксперимент по моделированию начальных этапов хлоритизации (алюминизации) смектита (фракция <1 мкм) с разным составом межслоев в горизонте AELoa подзолистой почвы в условиях современного педогенеза. На основания XRD-анализа и моделирования экспериментальных дифракционных картин показано, что за один год пребывания в почве произошла хлоритизация Na-смектита и увеличение степени хлоритизации Na-Al-смектита. Хлоритизация смектита приводит к образованию неупорядоченного смешанослойного минерала, состоящего из смектитовых слоев и слоев с межслоевыми промежутками, частично заполненными полигидроксокатионами алюминия и катионами Ca2+. За один год проведения эксперимента дискретная фаза почвенного хлорита не образовалась.
Ключевые слова: диоктаэдрический смектит, HIV, HIS, алюминизация
Агрохимия и плодородие почв
Федотов Г. Н., Шоба С. А., Горепекин И. В. Аллелотоксичность почв и способы уменьшения ее негативного влияния на начальную стадию развития растений // Почвоведение. 2020. № 8. С. 1007-1015. https://doi.org/10.31857/S0032180X20080067
Изучено применение сорбционных препаратов (СРП) на основе бентонито-гуматовых смесей для стимулирующей обработки семян при посеве их в дерново-подзолистые почвы (Albic Retisols (Loamic, Aric, Cutanic, Ochric)). Установлено, что действие СРП проявляется тем сильнее, чем выше ингибирование начальной стадии развития растений почвами. Показано, что подобная обработка эффективна не для всех сортов яровой пшеницы. Для некоторых из них обработка СРП вызывает угнетение прорастания семян и развития их проростков. Введение автолизата пивных дрожжей (АПД) в сорбционный препарат снимает угнетение начальной стадии развития растений при использовании СРП. Использование ранее известных индивидуальных веществ-стимуляторов совместно с сорбционным препаратом и АПД приводит к резкому повышению эффективности применения веществ-стимуляторов. Ключевые слова: аллелопатия, токсикоз почв, сорбенты, бентониты, глино-гумусовые комплексы, автолизат пивных дрожжей, стимуляторы прорастания семян, субстраты дыхательного метаболизма
Макаров М. И., Онипченко В. Г., Тиунов А. В., Малышева Т. И., Кадулин М. С. Почвы и азотное питание растений альпийских экосистем Северо-Западного Кавказа при многолетнем повышении доступности биофильных элементов // Почвоведение. 2020. № 8. С. 1016-1024. https://doi.org/10.31857/S0032180X20080110 
В эксперименте с обогащением кислых, богатых органическим веществом горно-луговых почв (Umbric Leptosols) альпийских экосистем элементами минерального питания показано, что содержание в них углерода органического вещества и общего азота, а также лабильных органических соединений отличается устойчивостью к длительному (20 лет) внесению минеральных удобрений. Характерны только выраженные прямые эффекты: повышение концентраций неорганических соединений азота и фосфора при внесении азотных и фосфорных удобрений, а также повышение pH при известковании. Растения являются более чувствительными индикаторами изменения условий азотного питания. Для них характерно активное поглощение дополнительного количества азота и “утяжеление” его изотопного состава при повышении доступности элемента. При этом степень проявления этих эффектов зависит от исходной обеспеченности почв и растений азотом. Помимо таких прямых воздействий, изменение азотного статуса растений отражает также изменения в трансформации азотсодержащих соединений в почве и в азотном питании растений, происходящие при повышении доступности фосфора и снижении кислотности в наиболее бедных фосфором и наиболее кислых условиях соответственно. Эти воздействия приводят к мобилизации азота органических соединений почвы и, вероятно, к уменьшению роли микоризы в азотном питании растений. В результате у растений формируется более тяжелый изотопный состав азота.
Ключевые слова: длительный эксперимент с удобрениями, кислотность почвы, азот, фосфор, δ15N, симбиотическая азотфиксация, микориза
Деградация, восстановление и охрана почв
Булышева А. М., Хохлова О. С., Бакунович Н. О., Русаков А. В., Мякшина Т. Н., Рюмин А. Г. Изменение карбонатного состояния черноземов Приазовья при переходе их из пашни в залежь // Почвоведение. 2020. № 8. С. 1025-1038. https://doi.org/10.31857/S0032180X2008002X
Изучены свойства черноземов разновозрастных залежей по сравнению с пахотным аналогом, расположенным в Ростовской области. Основное внимание уделено карбонатному состоянию черноземов. Проанализированы данные полевого изучения морфологического строения профилей почв, мезо- и микроморфологического исследований, физико-химические свойства почв, проведено радиоуглеродное датирование карбонатов в карбонатно-аккумулятивных и переходных к породе горизонтах. Отмечено разуплотнение бывших пахотных и нижележащих горизонтов до глубины 50 см в залежных почвах. Происходит накопление углерода органических соединений и частичное вымывание карбонатов, уменьшение величины pH. Показано, что при переводе пашни в залежь твердые карбонатные новообразования в нижней части профиля растворяются и исчезают, наряду с этим вверху (в горизонтах ABca и BCAnc (40–80 см)) появляются миграционные формы карбонатов. При нахождении изученных черноземов в залежи около 30 лет их карбонаты получают новое квазистабильное состояние по сравнению с пашней. Значительное влияние на трансформацию карбонатного состояния оказывает растительность, появляющаяся после забрасывания почв.
Ключевые слова: пашня, педогенные карбонаты, радиоуглеродное датирование, Chernozem