Генезис и география почв
Хитров Н. Б., Чевердин Ю. И., Роговнева Л. В. Двумерное распределение свойств вертикового солонца с микрорельефом гильгай в Каменной Степи // Почвоведение. 2018. № 11. С. 1185-1198. doi: 10.1134/S0032180X18110035
Представлена характеристика своеобразной глинистой набухающей сильнощелочной почвы с микрорельефом гильгай, сочетающей в одном профиле диагностические признаки солонца и вертисоли – солонца темного квазиглеевого слитизированного сульфатно-содового коркового глинистого на лёссовидных глинах по классификации почв России или Nudinatric Vertic Stagnic Protosalic Solonetz (Clayic, Columnic, Cutanic, Humic, Hypernatric) по WRB-2015. Ареал расположен на северных отрогах Калачской возвышенности в Каменной Степи (Воронежская обл., Таловский р-н). Характеристика почвы включает профильное распределение гранулометрического состава, плотности почвы, состава вытяжек из водонасыщенных паст, содержания обменных катионов, а также двумерное распределение морфологических свойств в виде индексов диагностических горизонтов и признаков, содержания углерода органических веществ, карбонатов кальция, активности ионов натрия, кальция, хлоридов и их соотношений, оксалато- и дитионитрастворимых форм соединений железа и их соотношений, набухаемости растертых образцов. Выявлено 3 уровня морфологически выраженных деформационных структур. Обсуждается их влияние на пространственное распределение химических и физических свойств.
Ключевые слова: морфология почв, активность ионов натрия, органический углерод, соединения железа
N. B. Khitrov, Yu. I. Cheverdin, and L. V. Rogovneva ''Two-Dimensional Distribution of the Properties of Vertic Solonetz with Gilgai Microtopographyin the Kamennaya Steppe,'' Eurasian Soil Science, 51 (11), 1275-1287 (2018). doi: 10.1134/S1064229318110030
Любимова И. Н. Постмелиоративная трансформация карбонатного и гипсового профилей солонцовых почв сухостепной зоны // Почвоведение. 2018. № 11. С. 1199-1208. doi: 10.1134/S0032180X18110060
Показано, что использование глубоких мелиоративных вспашек с разрушением и дезинтеграцией солонцовых горизонтов меняет профильное строение и водно-физические свойства почв солонцовых комплексов сухостепной зоны, что приводит к усилению процессов миграции солей кальция, растворению и перекристаллизации карбонатных и гипсовых новообразований. Приведены данные о направленности изменений содержания карбонатов и гипса, форм карбонатных и гипсовых образований на макро- и мезоуровне в мелиорированных высококарбонатных глубокогипсовых солонцах и светло-каштановых почвах (Protosalik Solonetz (Loamik, Columnic, Cutanik, Differentic, Ochric; Eutric Cambisoil (Loamic, Protocalcic, Ohric). В мелиорированных солонцах и светло-каштановых почвах имеет место увеличение содержания карбонатов в пахотном горизонте, что свидетельствует о развитии в этих почвах нового для них элементарного почвообразовательного процесса (ЭПП) – окарбоначивания пахотного горизонта. Описан механизм этого процесса, который включает растворение карбонатов аккумулятивно-карбонатного горизонта в весеннее время и подтягивание растворенных карбонатов вверх при иссушении почв летом.
Ключевые слова: окарбоначивание, мелиорация солонцов, новообразования гипса и карбонатов
I. N. Lyubimova ''Postmeliorative Transformation of Carbonate and Gypsum Profiles of Solonetzic Soils in the Dry Steppe Zone,'' Eurasian Soil Science, 51 (11), 1288-1296 (2018). doi: 10.1134/S1064229318110066
Панкова Е. И., Герасимова М. И., Королюк Т. В. Засоленные почвы в отечественных, американской и международной почвенных классификациях // Почвоведение. 2018. № 11. С. 1209-1221. doi: 10.1134/S0032180X18110072
Дано сравнение понятий “засоленные” и “солонцовые” почвы в двух отечественных (1977 и 2004 гг.) и в двух зарубежных классификациях (Soil Taxonomy (1999) и международной классификации WRB (2014/2015)). Приведена диагностика и дан перечень почв, относящихся к солончакам, солонцам и другим почвам, содержащим легкорастворимые соли и обменный Na. Отмечены черты сходства и различия в подходах к выделению засоленных почв и их таксономическому положению. В отечественных системах для оценки засоления почв используют данные водной вытяжки (1 : 5), при этом проводится расчет токсичных солей. В западных системах оценка засоленности почв основана на результатах анализов вытяжек из водонасыщенных паст. Солонцы оцениваются по морфологическим показателям и по содержанию обменного Na. В трех классификациях (за исключением Soil Taxonomy) солончаки и солонцы выделяются на высоком таксономическом уровне. Кроме того, во всех классификациях выделяются почвы, в которых солевой и солонцовый горизонты не полностью соответствуют их определениям, и потому такие почвы, как засоленные, так и содержащие обменный Na, рассматриваются на более низком таксономическом уровне. В рамках совершенствования классификации почв России рекомендуется внести некоторые изменения и уточнения в определение засоленных почв России.
Ключевые слова: критерии засоления, солевой горизонт, солонцовый горизонт, солончаки, солонцы
E. I. Pankova, M. I. Gerasimova, and T. V. Korolyuk ''Salt-Affected Soils in Russian, American, and International Soil Classification Systems,'' Eurasian Soil Science, 51 (11), 1297-1308 (2018). doi: 10.1134/S1064229318110078
Химия почв
Лодыгин Е. Д. Содержание кислоторастворимых форм меди и цинка в фоновых почвах Республики Коми // Почвоведение. 2018. № 11. С. 1222-1229. doi: 10.1134/S0032180X18110059
Выявлены геохимические особенности содержания меди и цинка в почвах фоновых ландшафтов европейского северо-востока России. Почвы аккумулятивных ландшафтов обогащены соединениями меди и цинка по сравнению с элювиальными. Гумусовые горизонты служат геохимическим барьером элементов. Анализ сорбционных характеристик гуминовых кислот свидетельствует о том, что реальное содержание исследованных ТМ в почвах далеко от максимальной сорбционной емкости. Если рассматривать только вклад ГК в общую сорбцию, то по меди он реализован на 4, по цинку – на 21%. Распределение ТМ по генетическим горизонтам более контрастно в суглинистых автоморфных, чем в песчаных полугидроморфных и гидроморфных почвах. Выявлены парные корреляционные связи между содержанием меди и цинка в песчаных и суглинистых почвах, что позволяет судить о сходной направленности их биогеохимической миграции в ландшафтах. Создана актуальная база данных, которая послужила фундаментом для создания картосхем пространственного распределения элементов в фоновых почвах. Геохимическая оценка экологического состояния почв позволила установить нормативы регионального фона содержания меди и цинка в таежных и тундровых почвах.
Ключевые слова: тяжелые металлы, почва, медь, цинк, фоновые концентрации
E. D. Lodygin ''Content of Acid-Soluble Copper and Zinc in Background Soils of Komi Republic,'' Eurasian Soil Science, 51 (11), 1309-1316 (2018). doi: 10.1134/S1064229318110054
Соколова Т. А., Толпешта И. И., Лысак Л. В., Завгородняя Ю. А., Чалова Т. С., Карпухин М. М., Изосимова Ю. Г. Биологические характеристики и содержание подвижных соединений Fe, Al и Si в ризосфере ели в подзолистой почве // Почвоведение. 2018. № 11. С. 1230-1239. doi: 10.1134/S0032180X18110084
Дан сравнительный анализ некоторых биологических свойств и содержания подвижных соединений Fe, Al и Si в образцах из гор. AOEL подзолистой почвы, отобранных в пятикратной повторности из ризосферы елей 15–20-летнего возраста и внеризосферного пространства. Почвенная масса ризосферы характеризуется достоверно большим показателем общей численности бактерий, более обильным и разнообразным сапротрофным бактериальным комплексом, большей длиной грибного мицелия и повышенным содержанием бензол-карбоновых кислот, среди которых преобладает бензойная кислота. Почвенная масса ризосферы и выделенная из нее фракции 1–5 мкм имеет достоверно более высокое содержание Fe и Al, переходящих в вытяжки Тамма и Баскомба за счет накопления Fe-органических и Al-органических комплексов. В отношении подвижных соединений Al в ризосфере эта закономерность подтверждается высоким коэффициентом корреляции между количеством Al в вытяжках и содержанием Сорг в почве и во фракции 1–5 мкм. Во внеризосферном пространстве такая корреляция отсутствует. Количество соединений железа, извлекаемых реактивом Мера и Джексона в ризосфере и внеризосферном пространстве, значительно превышает содержание Fe в вытяжках Тамма и Баскомба и существенно больше в образцах внеризосферного пространства, чем в ризосфере. Это различие можно объяснить тем, что в почвенной массе ризосферы количество минералов группы оксидов-гидроксидов Fe уменьшается за счет более активных процессов их растворения в условиях более кислой среды и большего содержания органических лигандов, с последующим вхождением мобилизованного Fe в состав Fe-органических комплексов
Ключевые слова: бензол-карбоновые кислоты, подзолистые почвы, Dystric Albic Planosol, лесные экосистемы
T. A. Sokolova, I. I. Tolpeshta, L. V. Lysak, Yu. A. Zavgorodnyaya, T. S. Chalova, M. M. Karpukhin, and Yu. G. Izosimova ''Biological Characteristics and Concentrations of Mobile Fe, Al, and Si Compounds in Spruce Rhizosphere in Podzolic Soil,'' Eurasian Soil Science, 51 (11), 1317-1325 (2018). doi: 10.1134/S106422931811008X
Физика почв
Юдина А. В., Д. С. Фомин, А. Д. Котельникова, Милановский Е. Ю. От понятия элементарной почвенной частицы к гранулометрическому и микроагрегатному анализам (обзор) // Почвоведение. 2018. № 11. С. 1240-1262. doi: 10.1134/S0032180X18110096
Дан обзор существующих подходов к гранулометрическому и микроагрегатному анализам в почвоведении. Рассмотрены концепции структурной организации почв, представления о первичных элементах почв, элементарной почвенной частице и микроагрегатах в почве. Обсуждается ряд проблем методического характера, таких как подготовка образцов почв к анализам, интерпретация и сравнение результатов, полученных различными методами. Дано теоретическое обоснование разделения понятий первичного элемента почв и элементарной почвенной частицы. Первичные элементы (primary soil particles) почв – индивидуальные минеральные частицы. Элементарные почвенные частицы (elementary soil particles) – твердофазные продукты почвообразования, представленные обломками горных пород и минералов, органо-минеральными и органическими частицами, все компоненты которых находятся в химическом и физико-химическом взаимодействии. Отдельное внимание уделено классификациям гранулометрических частиц почв по размерам и классификациям почв по гранулометрическому составу. Предложено изменение границы илистой фракции в российской классификации с 1 на 2 мкм.
Ключевые слова: структурная организация почв, классификация почв по гранулометрическому составу, непрерывное распределение частиц по размерам, методы диспергации почв, новообразования почв
A. V. Yudina, D. S. Fomin, A. D. Kotel’nikova, and E. Yu. Milanovskii ''From the Notion of Elementary Soil Particle to the Particle-Size and Microaggregate-Size Distribution Analyses: A Review,'' Eurasian Soil Science, 51 (11), 1326-1347 (2018). doi: 10.1134/S1064229318110091
Кириллова Н. П., Силева Т. М., Ульянова Т. Ю., Смирнова И. Е., Ульянова А. С., Бурова Е. К. Диагностика почвенных горизонтов по цвету (на примере почв Подмосковья) // Почвоведение. 2018. № 11. С. 1263-1271. doi: 10.1134/S0032180X18110047
Цвет является важнейшим диагностическим признаком в почвенных исследованиях, но до сих пор определяется в основном на качественном уровне. Переход на точную оценку цвета в координатах пространства CIELAB устраняет неоднозначность определения цвета. Представлены результаты изучения цвета 347 образцов почв, полученных для территории 274 га южно-таежных ландшафтов. Для десяти типов почв (подзолистых, болотно-подзолистых, торфяных болотных низинных, дерново-глеевых, аллювиальных дерновых кислых, аллювиальных луговых кислых, аллювиальных лугово-болотных, аллювиальных болотных иловато-перегнойно-глеевых, аллювиальных болотных иловато-торфяных) показана возможность разделения по цвету двенадцати основных горизонтов как во влажном, так и в сухом состоянии. Цветовые характеристики горизонтов связаны с положением почв в ландшафте: рассмотрены почвы приводораздельных склонов и террас, балок, притеррасного понижения и поймы р. Клязьма. Из трех оптических показателей (L*, a*, b*) только по светлоте (L*) надежно выявляются соответствия между горизонтами по Классификации и диагностике почв СССР (1977), Классификации и диагностике почв России (2004–2008) и World Reference Base for Soil Resources (2014).
Ключевые слова: CIELAB, базы данных, система Манселла, классификация почв, планшетный сканер, спектрофотометр
N. P. Kirillova, T. M. Sileva, T. Yu. Ul’yanova, I. E. Smirnova, A. S. Ul’yanova, and E. K. Burova ''Color Diagnostics of Soil Horizons (by the Example of the Territory in Moscow Region),'' Eurasian Soil Science, 51 (11), 1348-1355 (2018). doi: 10.1134/S1064229318110042
Минералогия и микроморфология почв
Жангуров Е. В., Лебедева М. П., Шишков В. А. Минералого-микроморфологическая диагностика особенностей почвообразования северотаежных почв на среднеосновных породах Тимана // Почвоведение. 2018. № 11. С. 1272-1283. doi: 10.1134/S0032180X18110102
Изучены минералого-микроморфологические и физико-химические особенности малоизученных северо-таежных автоморфных почв, формирующихся на приречных скальных выходах и на водораздельных увалах Среднего Тимана. Выявлено, что здесь сформированы почвы железисто-метаморфического отдела или Hyperskeletic Leptosols (Humic), для которых ведущим процессом является внутрипочвенное метаморфическое ожелезнение in situ, обусловленное особенностями почвообразующих пород. В зависимости от состава почвообразующего материала, направленности его современного выветривания, характера растительного опада, степени его биологической переработки, наличия микропризнаков подвижности тонкодисперсного силикатного материала эти почвы можно отнести к двум типам – ржавоземам на элюво-делювии основных пород с небольшим участием привнесенного более кислого мелкоземистого моренного материала и органо-ржавоземам на элювии основных пород, в составе которых преобладают специфические поликристаллические агрегаты иддингсита и боулингита – постмагматические гипергенные псевдоморфозы по оливинам и пироксенам с исходно разным содержанием железа.
Ключевые слова: почвы на основных породах, Средний Тиман, микроморфологический анализ, железисто-метаморфический горизонт, внутрипочвенное
E. V. Zgangurov, M. P. Lebedeva, and V. A. Shishkov ''Mineralogical and Micromorphological Diagnostics of Pedogenesis on Intermediate and Mafic Rocks in the Northern Taiga of the Timan Range,'' Eurasian Soil Science, 51 (11), 1357-1368 (2018). doi: 10.1134/S1064229318110108
Агрохимия и плодородие почв
В. Бургхардт, Д. Хайнц, Н. Хоке Показатели почвенного плодородия и запасы органического углерода в почвах овощных грядок и окружающих полей в центре городского промышленного региона Рур в Германии // Почвоведение. 2018. № 11. С. 1284-1297. doi: 10.1134/S0032180X18110114
Плодородие почв – это основа для создания большого объема биомассы, определяющей многие полезные функции почвы в урбанизированных районах. В одном из таких районов изучено плодородие почв путем сравнения почв огорода, сада вокруг поля, а также почвы на месте бывшей свалки отходов производства кирпича. Изученные почвы включали, соответственно: Hortisols, Stagnic Gleyic Luvisols и Regosol на песчано-суглинисто-пылеватых отложениях. Ключевой участок расположен в центре одного из крупнейших в мире урбанизированных районов угледобычи и тяжелой промышленности – Рурской области в Германии. Исследованы следующие показатели плодородия почв: строение профиля, гранулометрический состав, рН, плотность, отношение C/N, содержание и запасы органического углерода, общего азота, доступного фосфора и калия и наименьшая влагоемкость почв. Поскольку участок планировался под застройку, земледелие здесь было прекращено и почвы находились в заброшенном состоянии. Установлено, что все 3 типа почв обладали высоким плодородием, причем огородные почвы были гораздо плодороднее пахотных, что объясняется наличием мощного горизонта накопления органического углерода, сформировавшегося благодаря внесению компостов на грядки. Содержание доступного фосфора, калия и значения наименьшей влагоемкости в огородных почвах также достаточно высокие. Огородные почвы сильно различаются по распределению значений рН, плотности, содержания Сорг, Nобщ, доступных Р и К. Пахотные почвы, напротив, похожи по этим параметрам. По содержанию Сорг почва на месте бывшей свалки сопоставима с огородными почвами, но в ней содержится меньше элементов питания. Полученные результаты подтверждают большее разнообразие городских почв по сравнению с пахотными. Также выявлены изменения почвенных свойств на заброшенных участках, заросших кустарниками и деревьми. Сделан вывод о необходимости изучения высокоплодородных городских почв, которые обладают огромным потенциалом для улучшения городской среды благодаря продуцированию большого количества биомассы и регулированию водного баланса. Требуется присвоение высокого охранного статуса огородным почвам, чтобы впредь исключить их использование под застройку.
Ключевые слова: городские почвы, огородная и пахотная почва, плодородие, запасы углерода, элементы питания, наименьшая влагоемкость почвы
W. Burghardt, D. Heintz, and N. Hocke ''Soil Fertility Characteristics and Organic Carbon Stock in Soils of Vegetable Gardens Compared with Surrounding Arable Land at the Center of the Urban and Industrial Area of Ruhr, Germany,'' Eurasian Soil Science, 51 (9), 1067-1079 (2018). doi: 10.1134/S106422931809003X
Деградация, восстановление и охрана почв
Геннадиев А. Н., Жидкин А. П., Кошовский Т. С., Лобанов А. А. Полиарены и битумоиды в почвах при различных параметрах однотипных техногенных источников углеводородов // Почвоведение. 2018. № 11. С. 1298-1310. doi: 10.1134/S0032180X18110023
В Московской, Омской и Самарской областях изучены почвы, находящиеся под воздействием потоков углеводородных поллютантов, исходящих от промышленных предприятий одного производственного профиля (заводы технического углерода), но различающихся по: а – типу и экологической чистоте технологий производства; б – времени существования; в – пространственному расположению по отношению к другим возможным источникам техногенных углеводородов. Выделены и исследованы полиареновые и битумоидные геохимические поля в зонах воздействия предприятий, и для этих полей установлены степенные функции, отражающие убывание концентраций поллютантов при удалении от предприятий. На основе полученных функций, являющихся математическими выражениями генерализирующих векторов УВ полей, дана оценка степени градиентности последних. С помощью кластерного анализа определены ассоциации полиаренов и установлены их локализации, а также выявлена связь ассоциаций с удаленностью от источников поллютантов, технологической специализацией предприятий и местными факторами перераспределения и трансформации загрязняющих веществ.
Ключевые слова: битуминозные вещества, полициклические ароматические углеводороды, факторы почвообразования, техногенез почв, углеводородное состояние почв, заводы технического углерода
A. N. Gennadiev, A. P. Zhidkin, T. S. Koshovskii, and A. A. Lobanov ''Polyarenes and Bitumoids from Analogous Technogenic Hydrocarbon Sources with Different Parameters in Soils,'' Eurasian Soil Science, 51 (11), 1369-13 (2018). doi: 10.1134/S1064229318110029.
