Почвоведение №10, 2020

Генезис и география почв

Алексеева Т. В. Почвы девона и карбона. Современное состояние исследований в России (обзор литературы) // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1157-1169. https://doi.org/10.31857/S0032180X20100020

Сведения о находках палеопочв девона и карбона на территории Земли ограничены. В работе обобщена информация о таких находках (около 50 публикаций) преимущественно для территории палеоконтинентов Лавруссия и Пангея. С целью визуализации этих сведений составлены карты-схемы находок. Анализ карт-схем показал, что абсолютное большинство описанных палеопочв девона принадлежит к азональному и интразональному рядам. Среди находок преобладают болотные палеопочвы. Находки аналогов зональных почв: оксисолей и альфисолей – на территории Воронежской антеклизы являются на сегодняшний день единственными. Большинство описанных палеопочв раннего карбона также принадлежит к азональному и интразональному рядам. Широкое распространение болот нашло отражение в увеличении площади суши, занятой угольными бассейнами, которая в раннем карбоне составила 8% по сравнению с 1% в девоне. Изученная автором статьи территория Подмосковного осадочного бассейна характеризуется широким набором типов почв, включая зональные почвы гумидного ряда (сподосоли). В среднем и позднем карбоне палеопочвы представлены как азональными и интразональными типами, так и зональными. На территории Северной Америки и Западной Европы широко распространены торфяно-болотные почвы под углеобразующей растительностью. Площадь суши, занятой угольными бассейнами этого возраста, достигает абсолютного максимума и составляет 22%. На территории Подмосковного осадочного бассейна в отложениях среднего и позднего карбона выявлены ландшафты полупустынного типа с почвенным покровом, представленным аридными Ca–Mg-палыгорскитовыми почвами.
Ключевые слова: палеопочвы, Центральное девонское поле, Подмосковный осадочный бассейн

А. Ю. Овчинников, В. М. Алифанов, О. И. Худяков Влияние палеокриогенеза на формирование серых лесных почв центральной России // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1170-1181. https://doi.org/10.31857/S0032180X20100147

Палеогеографическое развитие природного процесса в позднем плейстоцене на Восточно-Европейской равнине заключалось в его ритмичности и направленности и многократном чередовании холодных и теплых климатических эпох. Возникающие на Восточно-Европейской равнине материковые оледенения, в частности поздневалдайское, отражались в изменениях рельефообразования. Выявлены региональные палеоэкологические условия формирования современного почвенного покрова в ареалах серых лесных почв центральной России. Влияние палеокриогенеза на особенности формирования голоценовых почв рассматривали на примере Владимирской и Московской областей. Во Владимирской области почвы изучали в Суздальском районе на территории археологического памятника “Кибол-5” эпохи раннего средневековья, в Московской области – на ключевом участке “Пущино”. Выявлена дифференциация почв, обусловленная особенностями почвообразующих пород, сформированными под воздействием поздневалдайского палеокриогенеза – микрорельефа на дневной поверхности. Показано, что микрорельеф определен погребенной палеокриогенной полигональной сетью в виде блоков-повышений и разделяющих их межблочных понижений. Подтвержден палеокриогенный генезис микрорельефа за счет палеомерзлотных деформаций (крупных клиновидных грунтовых структур). Крупные криогенные клиновидные грунтовые структуры на исследованной территории формировались около 22–14 тыс. л. н., что подтверждено радиоуглеродными данными. Установлена зависимость формирования голоценовых суглинистых почв центральной России от особенностей почвообразующих пород, которая проявляется на уровне почвенного профиля, почвенного горизонта, почвенных свойств. Высказывается предположение, что именно наличие признаков позднеплейстоценового палеокриогенеза обеспечивает формирование голоценового почвенного профиля, усиливая в нем действие антропогенного фактора. Показано, что поздневалдайский палеокриогенез, как экологический фактор, дифференцирует почвы на уровне типа, формируя комплексную структуру почвенного покрова.
Ключевые слова: палеопочвоведение, антропогенез, поздний плейстоцен, Greyic Phaeozems Albic

Губин С. В., Лупачев А. В. Почвообразование в тундровой зоне Приморских низменностей северовостока Сибири // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1182-1191. https://doi.org/10.31857/S0032180X20100081

Поверхности приморских низменностей северо-востока Сибири сложены позднеплейстоценовыми высокольдистыми органосодержащими суглинистыми отложениями ледового комплекса и продуктами их голоценовой переработки. Для тундровой зоны установлена зависимость основных трендов современного почвообразования от положения почв в рельефе и возраста его отдельных элементов. За период голоцена под влиянием термокарста здесь сформировался рельеф, состоящий из останцов позднеплейстоценовых равнин и разделяющих их обширных озерно-аласных котловин. На плакорных поверхностях и в верхних частях склонов останцов доминирует криоземообразование. В профилях криоземов под влиянием криоциклического почвообразования, получившего активное развитие в последние 2–4 тыс. лет, идет формирование органо-минеральных надмерзлотно-аккумулятивных горизонтов. Глееобразование доминирует в почвах на поверхностях голоценовых террас озерно-аласных котловин среднего и низкого уровней. Торфонакопление приобретает устойчивый прогрессирующий характер на наиболее молодых формах рельефа – днищах озерноаласных котловин.
Ключевые слова: криозем, Cryosol, глеезем, Gleysol, торфяные почвы, Histosol, ледовый комплекс, едома, алас

Esfandiarpour-Boroujeni, Z. Mosleh, A.R. Karimi, J.A. Martínez-Casasnovas Detection of Lithologic Discontinuities in Soils: A Case Study of Arid and Semi-arid Regions of Iran // ' Eurasian Soil Science. 2020. № 10. Опубликована только в английской версии

Knowledge of lithologic discontinuities (LDs) provides important information about sedimentology processes and soil development. The main objective of this research was to evaluate different criteria from the Soil Taxonomy (ST) system to detect LDs in soils of arid and semi-arid regions. For that, five sites in Iran were selected, and several parameters were measured to identify LDs in studied pedons, these were: profile morphology, depth functions of clay-free particle size distribution, clay-free sand to silt ratio, uniformity value index, particle size parameters (mean, sorting, skewness and kurtosis) and particle size mode, morphology of quartz grains and chronological data. Results confirmed that, in some occasions, field evidences (differences in texture, color and parent material that are not the result of pedogenic processes) failed to reveal LDs, laboratory data could show this diagnostic soil characteristic. Also, the results showed that quartz grains morphology revealed a lithologic discontinuity (LD) between the Btk and Cry1 horizons within the pedon at site 1. Skewness and kurtosis parameters and particle size mode of differnt horizons were useful parameters to distinguish and confirm the presence of LD in the soil. Moreover, results showed that the clay-free depth functions of particle size distribution were useful to ascertain the presence of LDs so long, as far as sufficient amounts of the silt and sand fractions were available. Since field evidences were not always clear, the revision of some qualitative rules of the ST system and defining quantitative criteria for an abrupt change in particle size distribution seems necessary to improve its ability for LDs detection.
Keywords: Aridisol, Grain size parameters, Inceptisol, Loess deposits, Parent material uniformity
Химия почв

M. Forogh Nasab, M. Moradi*, Gh. Moradi, R. Taghizadeh-Mehrjardi Topsoil carbon stock and soil physicochemical properties in riparian forests and agricultural lands of southwestern Iran // Eurasian Soil Science. 2020. № 10. Опубликована только в английской версии

This study aimed to evaluate subsoil carbon stock in different stands of riparian forests. Four different sites in the studied riparian forests located in Behbahan in southern Iran, pure Populus euphratica, Tamarix arceuthoides stands, and mixed T. arceuthoides-P. euphratica stands as well as agricultural lands were examined. One hundred and three soil samples were randomly taken at depths of 0-20 cm from all studied sites. Soil carbon content and the physiochemical properties pH, organic carbon, nitrogen, phosphorus, potassium, calcium carbonate, bulk density, and soil texture were determined in the laboratory. The results indicated that soil carbon stocks reach 52.9, 48.5, 25.9, and 25.8 t ha-1 in P. euphratica stands, agricultural lands, mixed T. arceuthoides-P. euphratica stands, and T. arceuthoides stands, respectively. There was no significant difference in soil carbon content between the P. euphratica stands and agricultural lands, but there was a significant difference between T. arceuthoides stands and mixed T. arceuthoides-P. euphratica stands. The high soil carbon content in agricultural lands was probably because of alfalfa and the use of organic fertilizer, like manure, because alfalfa was planted in most of the agricultural lands, and this plant species can store atmospheric nitrogen and, consequently, increase the carbon content in the soil. Furthermore, greater soil biological activity in the P. euphratica stands compared with the T. arceuthoides stands might be responsible for the higher soil carbon content in the P. euphratica stands. The physiochemical properties of soil also play important roles in soil carbon content, the most important of which are soil organic carbon, bulk density, and clay, respectively. 

Keywords: carbon stock, Maroon, Populus euphratica, Tamarix arceuthoides, land use

Кудеяров В. Н. Эмиссия закиси азота из почв в условиях применения удобрений (аналитический обзор) // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1192-1205. https://doi.org/10.31857/S0032180X2010010X

Почвы – один из основных биологических источников закиси азота (N2O), а главным фактором ее продукции являются процессы нитрификации и денитрификации. Азот вносимых на поля минеральных и органических удобрений легко включается в биогеохимический цикл азота почвы, в том числе в процессы нитрификации и денитрификации, увеличивая вклад в эмиссию N2O в атмосферу. Закись азота, благодаря более высокой продолжительности жизни (121 год) и большему потенциалу глобального потепления по сравнению с СО2 и СН4, играет важную роль в формировании парникового эффекта. Повышение концентрации N2O в атмосфере оказывает разрушающее воздействие на озоновый слой. При оценке величины эмиссии N2O из почвы используют эмиссионный фактор величина которого колеблется в зависимости от почвенно-климатических условий, внесения в почву разных форм удобрений, растительных остатков и азотсодержащих отходов. Сведения по прямому измерению эмиссии N2O из почв России весьма ограничены и оценки эмиссии N2O из почв для формирования “Кадастра парниковых газов РФ” строятся на расчетных данных с использованием международных коэффициентов по методике МГЭИК. Баланс азота в земледелии России за последние 25 лет оценивается как остро дефицитный. Это означает, что значительная доля урожая формируется за счет минерализованного азота почвы, который практически не накапливается в свободном состоянии, а быстро ассимилируется растениями и микроорганизмами. В течение последних лет в России при внесении азота удобрений под посевы зерновых культур (площадь 22–27 млн га) удобрений оценен в пределах 0.66–0.70, что гораздо ниже стандарта IPCC (1.0), рекомендуемого для экологически допустимого уровня применения азота удобрений.
Ключевые слова: парниковые газы, потенциал глобального потепления, азотные удобрения, нитрификация, денитрификация, эмиссионный фактор

Мальцева А. Н., Пинский Д. Л. Механизмы стабилизации продуктов разложения растительных остатков денсиметрическими фракциями суглинка // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1206-1219. https://doi.org/10.31857/S0032180X20100123

В контролируемых условиях изучено распределение продуктов разложения растительных остатков кукурузы и клевера между денсиметрическими фракциями бескарбонатного покровного суглинка. С использованием поливольфрамата натрия выделено две легких (<1.4 г/см3 (ЛФ-1) и 1.4–2.2 г/см3 (ЛФ-2)) и тяжелая (>2.2 г/см3 (ТФ)) фракции. ЛФ-1 включает, в основном, не полностью разложившиеся растительные остатки; ЛФ-2 – соединения продуктов разложения с глинистыми минералами почв (каолинитом, иллитом, смектитами); ТФ – органическое вещество, дискретно сорбированное на поверхности крупных зерен кварца и полевых шпатов. Показано, что при стабилизации новообразованных ОВ разными денсиметрическими фракциями происходит их сепарация в результате избирательной специфической адсорбции. При этом ЛФ-2 обогащается соединениями, не содержащими азот, а ТФ – соединениями, содержащими азот, в том числе микробной природы. В результате отношение C/N уменьшается в ряду: ЛФ-1 > ЛФ-2 > ТФ. Рассчитаны размеры пулов ОВ свободного и связанного с минеральными частицами. Предложена схема, описывающая механизмы стабилизации продуктов разложения разными денсиметрическими фракциями органо-минерального субстрата.
Ключевые слова: денсиметрическое фракционирование, органическое вещество, органо-минеральные соединения

Физика почв

Курганова И. Н., Лопес де Гереню В. О., Хорошаев Д. А., Мякшина Т. Н., Сапронов Д. В., Жмурин
В. А., Кудеяров В. Н. Анализ многолетней динамики дыхания почв в лесном и луговом ценозах Приокско-Террасного биосферного заповедника в свете современных климатических трендов // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1220-1236. https://doi.org/10.31857/S0032180X20100111

Проведен сопряженный анализ современных климатических трендов и динамики дыхания дерново-слабоподзолистой супесчаной почвы (Retisol Arenic) под лесным и луговым ценозами в Приокско-Террасном биосферном заповеднике (юг Московской области). В период наблюдений (1998– 2018 гг.) выявлены отчетливые тенденции роста среднегодовой температуры воздуха (Tair), усиления засушливости летнего периода и уменьшения продолжительности устойчивого снежного покрова. На этом фоне обнаружена общая тенденция снижения величин суммарных потоков СО2 из дерново-слабоподзолистой супесчаной почвы лесного и лугового ценозов во все календарные сезоны и за годовой период в целом. Статистически достоверными (P < 0.05) были линейные тренды снижения годовых и осенних потоков СО2 из почв в обоих ценозах. За весь 21-летний период наблюдений величина среднемесячных потоков СО2 из почв тесно коррелировала со среднемесячной Tair (r = 0.78– 0.84, P < 0.001). В засушливые годы температурная чувствительность почв, выраженная через коэффициент Q10, была на 10–12% ниже, чем в нормальные по увлажненности годы. Среднемноголетние величины годового дыхания (AnSR) дерново-слабоподзолистых почв в лесном и луговом ценозах составляли соответственно 581 ± 54 и 727 ± 71 г С/(м2 год) при межгодовой вариабельности 20–22%. Наиболее тесная зависимость отмечалась между AnSR и величиной летнего гидротермического коэффициента, объясняющая 51–56% дисперсии годовых потоков СО2 из почв. Значительный вклад (73–77%) в годовое дыхание почв вносил теплый период года (май–октябрь), совпадающий с периодом активной вегетации растений. Вместе с тем доля холодного периода (ноябрь–апрель) в годовом потоке СО2 из почв в отдельные годы могла достигать 38–39%. Необходимым условием для получения как более реалистичных оценок самих потоков СО2 из почв, так и прогнозов отклика экосистем на текущие и будущие изменения климата, является расширение сети стационарных многолетних круглогодичных наблюдений за дыханием почв.
Ключевые слова: поток СО2 из почв, межгодовая вариабельность, температурный коэффициент Q10, засухи, погодные аномалии, дерново-слабоподзолистая супесчаная почва (Retisol Arenic), южное
Подмосковье

Худяков О. И., Алифанов В. М., Плетнев П. А., Овчинников А. Ю., Решоткин О. В., Бухонов А. В. Палеокриогенез как фактор неоднородности агросерой почвы // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1237-1246. https://doi.org/10.31857/S0032180X20100093

Использование метода выделения палеокриогенных форм микрорельефа по морфоизографам нулевой кривизны позволило на экспериментальном участке агроландшафта на юге Московской области выявить полигонально-блочный микрорельеф (понижения и повышения, склоны, полосы стока), формирующие элювиальные, трансэлювиальные, трансаккумулятивные агроландшафты. Структура почвенного элювиального агроландшафта включает элементарные почвенные ареалы несмытых, слабосмытых, среднесмытых и намытых почв. В агроландшафте преобладает ареал несмытой почвы. Структура почвенного покрова трансэлювиального агроландшафта вместе с понижениями включает элементарные почвенные ареалы слабосмытых, среднесмытых, сильносмытых, смыто-намытых и намытых почв. В агроландшафте преобладает ареал слабосмытой почвы. Структура почвенного покрова трансаккумулятивного агроландшафта включает элементарные почвенные ареалы слабосмытых, среднесмытых, сильносмытых, смыто-намытых и намытых почв. В агроландшафте преобладает ареал сильносмытой почвы. При сельскохозяйственном использовании около 200 лет в элювиальном, трансэлювиальном и трансаккумулятивном агроландшафтах палеокриогенный микрорельеф, сформированный палеокриогенными процессами, явился начальным механизмом формирования элементарных почвенных ареалов с различной степенью смытости. В элементарных почвенных ареалах почв с различной степенью смытости верхних горизонтов на поверхности отмечены выходы нижележащих горизонтов различного гранулометрического состава. В одном случае эрозионные потоки обнажили нижележащий под смытым горизонтом средний суглинок, в другом – легкую глину, а в третьем – тяжелый суглинок, сформировав, таким образом, на участке комплексную структуру пахотного горизонта на уровне разновидности.
Ключевые слова: палеокриогенез, элементарный почвенный ареал, агроландшафт

Cercioglu M. Influence Of Cover Crops On Soil Hydro-Physical Properties Before And After Tillage Management // Eurasian Soil Science. 2020. № 10. Опубликована только в английской версии

Cover crop management practices have a critical impact for long-term sustainable soil productivity due to their positive effects on soil hydro-physical properties. The aim of the study was to evaluate the changes of water retention, pore-size distributions, saturated hydraulic conductivity (Ks), and bulk density values of soil samples collected before and after tillage in response to cover crop (CC) and no-cover crop (NCC) treatments. Research was conducted on a silt loam soil in Chariton County, Missouri, United States. Hairy vetch (Vicia villosa Roth.), red clover (Trifolium pretense), turnips (Brassica rapa L.), buckwheat (Fagopyrum esculentum), cereal rye (Secale cereals L.), winter peas (Lathryrus hirsutus L.), barley (Hordeum vulgare L.), triticale (Triticale hexaploide Lart.), radish (Raphanus sativus L. var. longipinnatus), and cowpeas (Vigna unguiculata) were used as the CCs. Soil sampling was performed in two different periods (spring/summer) from six replicate locations for each treatment using a grid sample design. Results showed that CC treatment had significantly greater water content in first samples for some pressures (0.0, -2.5 and -1500 kPa) and in second soil samples for all pressures. Total pores and macropores were significantly greater under CC treatment compared to no-cover crop (NCC) treatment for both sampling period. Ks and bulk density values of first and second soil samples were not significantly affected by cover crop treatment. Longer term studies are needed to compare effects of cover crop and tillage on soil hydro-physical properties.
Keywords: bulk density, cover crop, Ks, soil pores, tillage, water content

Биология почв

Ривкина Е. М., Федоров-Давыдов Д. Г., Захарюк Л. В., Щербаков В. А., Вишнивецкая Т. А. Свободное железо и железовосстанавливающие микроорганизмы в почвах и многолетнемерзлых отложениях северо-востока Сибири // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1247-1261. https://doi.org/10.31857/S0032180X20100160

Соответствие между содержанием аморфного (оксалаторастворимого) железа и морфохроматическими признаками глея говорит о протекании современного глееобразования в тундровых почвах Колымской низменности. Надмерзлотный восстановленный глеевый горизонт, вытаивающий из мерзлоты в наиболее теплые годы, мы рассматриваем как реликт более теплого и влажного этапа почвообразования. На основании комплексных анализов содержания подвижного железа и аннотаций метагеномов показано, что в многолетнемерзлых отложениях, сформировавшихся в гидроморфных условиях, и в современной минеральной почве доминируют микроорганизмы, относящиеся к филуму Proteobacteria, способные осуществлять восстановление железа. В лабораторных экспериментах процесс микробного восстановления железа проходил активнее при 5°С, чем при 20°С, что указывает на большую активностью психрофильной части микробного сообщества. На этом основании можно предположить, что основная часть культивируемых сообществ железовосстанавливающих бактерий адаптирована к низким температурам Арктики. При потеплении климата, увеличении количества атмосферных осадков, повышении температуры мерзлоты, увеличении мощности сезонно-талого слоя и высокого валового содержания железа процессы железоредукции будут играть еще большую роль.
Ключевые слова: железо, метагеном, микроорганизмы, железоредукция

V. Ordóñez-Beltrána N. Orduño-Cruz, C. Ríos-Velasco, J. L. Jacobo-Cuellar, C. Hernández-Domínguez, and C. H. Acosta-Muñiz Characterization of Rhizobacteria Associated with Vitis Vinifera and its Interaction In Vitro with Entomopathogenic Fungi // Eurasian Soil Science. 2020. № 10. Опубликована только в английской версии

The rhizosphere is a zone of unique and dynamic interactions between plant roots and soil microorganisms, which can influence the nutrition and stress tolerance of the plant. Among the microorganisms that colonize the roots of plants, bacteria, fungi, protozoa and algae can be found; within these, we can find growth promoting rhizobacteria and entomopathogenic fungi. Although there are studies of these groups of microorganisms that co-inhabit the rhizosphere, showing that the interaction of entomopathogenic fungi along with growth promoting rhizobacteria, when used combined, can provide greater protection to the plants. Nonetheless, these interactions have not been studied in depth. Thus, the objective of this study was the characterization of rhizobacteria and the evaluation of the antagonism in vitro with entomopathogenic fungi. In our study, bacteria native to the rhizosphere of Vitis vinifera were isolated and characterized in vitro, in order to determine their potential to promote plant growth; in addition, in vitro antagonism was determined with entomopathogenic fungi isolated from the same site. Some strains showed potential to promote plant growth, standing out Chryseobacterium sp., especially for its potential to fix atmospheric nitrogen, siderophores and indolacetic acid production. On the other hand, no antagonism was shown between bacterial strains; however, when confronted with entomopathogenic fungi, inhibition of area growth of Beauveria pseudobassiana was observed by most bacteria, while in Metarhizium anisopliae, only by Bacillus solani (CB1) and Pseudomonas montelii (CP1).
Keywords: antagonism, characterization, entomopathogenic fungi, growth promoting rhizobacteria, rhizosphere

Припутина И. В., Быховец С. С., Фролов П. В., Чертов О. Г., Курганова И. Н., Лопес де Гереню В. О., Сапронов Д. В., Мякшина Т. Н. Применение математических моделей ROMUL и Romul_Hum для оценки эмиссии СО2 и динамики органического вещества в серой лесной почве под лиственным лесом в южном Подмосковье // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1262-1275. https://doi.org/10.31857/S0032180X20100159

Выполнена проверка (валидация) моделей ROMUL и Romul_Hum по данным многолетних измерений почвенного дыхания, проводимых ИФХиБПП РАН в южном Подмосковье (54°50′ N, 37°34′ E). Для серой лесной почвы (Albic Luvisol) под вторичным лиственным лесом получены оценки динамики запасов углерода и почвенной эмиссии СО2 для трех сценариев растительного опада, скомпилированных с учетом экспериментальных данных по составу и массам опада. Расчеты многолетних рядов значений температуры и влажности лесной подстилки и верхних органо-минеральных горизонтов в имитационных экспериментах основаны на реальных данных по температуре воздуха и осадкам за 1973–2016 гг. Результаты вычислений на основе модели Romul_Hum, в которой реализовано описание эффектов, связанных с жизнедеятельностью почвенной фауны, приводящих к образованию разных фракций органического вещества почв, показали бóльшее соответствие данным полевых измерений. Эмиссия СО2, запасы углерода и отношение С : N в горизонтах серой лесной почвы лучше соответствовали натурным данным в сценариях опада, исключавших поступление фракции ветвей. Выявленные различия между имитируемыми и фактическими показателями почвы объясняются особенностями поступления и трансформации разных фракций опада, что не всегда учитывается при отборе почвенных проб. Результаты исследования заставляют обратить внимание на необходимость анализа неопределенности оценок углеродного баланса в лесных экосистемах не только в связи со сложностью учета крупных древесных остатков (сухостоя и валежа), но и в отношении более мелких фракций древесного опада.
Ключевые слова: имитационные модели, фракции опада, почвенная биота, минерализация, эмиссия СО2

Ананьева Н. Д., Сушко С. В., Иващенко К. В., Васенев В. И. Микробное дыхание почв подтайги и лесостепи Европейской части России: полевой и лабораторный подходы // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1276-1286. https://doi.org/10.31857/S0032180X20100044

Проведена проверка лабораторной экспресс-оценки микробного дыхания почвы для его прогнозирования в естественных условиях. Микробное дыхание почв подтайги (смешанный лес, луг) и лесостепи (широколиственный лес, целинная степь) измеряли ежемесячно с мая по октябрь в полевых (МДполе) и лабораторных (МДлаб) условиях. Величину МДполе определяли методом субстрат-индуцированного дыхания, МДлаб – традиционной оценкой базального дыхания почвы (верхний слой 0–10 см) при 22°C и 60% полной влагоемкости. Вклад МДполе в почвенную эмиссию СО2 подтайги и лесостепи за наблюдаемый период составил 25–85 и 41–88% соответственно. МДполе и МДлаб обеих подзон изменялись в близком диапазоне: 2.2–21.7 и 3.5–18.6 г СО2/(м2 сут). Причем величины были одинаковыми в 50% наблюдений для подтайги и 20% – лесостепи. Важно, что средние за вегетационный сезон величины МДполе и МДлаб не различались значимо для всех изученных экосистем. Полученные результаты демонстрируют возможность использования лабораторных измерений микробного дыхания почвы в течение вегетационного периода для целей аппроксимации и прогноза этого процесса в полевых условиях для различных экосистем.
Ключевые слова: почвенная эмиссия СО2, разделение на составляющие потоки, субстрат-индуцированное дыхание, прогнозная оценка

Минералогия и микроморфология почв

Алексеева Т. В., Алексеев А. О. Pекторит – сингенетичный компонент слабодерновой слабоподзолистой почвы // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1287-1294. https://doi.org/10.31857/S0032180X20100032

Ректорит (алевардит) – упорядоченный смешанослойный минерал, в котором пакеты слюды (А) и смектита (B) чередуются по типу ABABAB…, с содержанием по 50% каждого из пакетов. Как и другие упорядоченные образования, ректорит в природе встречается редко. В данной работе приводятся результаты изучения свойств и минерального состава слабодерновой слабоподзолистой почвы (Республика Коми). В тонкодисперсных фракциях горизонтов А1 и А2 этой почвы обнаружен ректорит. Изученная почва сформирована на породе легкого гранулометрического состава. Профиль почвы текстурно-дифференцирован по элювиальному типу. Значения для минеральных горизонтов находятся в пределах 5.1–5.3. Минеральный состав фракций <2, 2–0.5 и <0.5 мкм изучен методом рентгеновской дифрактометрии. В минеральном составе ила почвообразующей породы преобладает смектит, представленный высокозарядным бейделлитом. Помимо этого, ил содержит слюду, вермикулит, каолинит и хлорит, а также тонкодисперсный кварц. Структура вермикулита хлоритизирована. Процессы преобразования минерального состава илистой фракции затрагивают верхние 40 см профиля, максимально проявляются в верхних 20 см. Здесь сокращается содержание смектита, при этом возрастает содержание тонкодисперсного кварца. Дополнительно материал содержит ректорит. Этот минерал выявлен на основании целочисленной серии рефлексов: 24.54 и 12.27 Å – для воздушно-сухих образцов. После насыщения этиленгликолем пик (001) смещается к 26.77 Å. Прокаливание в течение 2 ч при 550°С приводит к смещению данного пика к 10 Å. Полагаем, что ректорит формируется на ранней стадии преобразования смектита в иллит и является промежуточным звеном на пути этого преобразования.
Ключевые слова: упорядоченно-смешанослойные минералы, слюда-смектит, минеральный состав, химический состав, подзолообразование

Эрозия почв

Haiou Shen, Dongli Wang, Leilei Wen, Wenting Zhao, Yue Zhang Soil Erosion And Typical Soil And Water Conservation Measures On Hillslopes In The Chinese Mollisol Region // Eurasian Soil Science. 2020. № 10. Опубликована только в английской версии

The Chinese Mollisol region is affected by soil erosion. Soil and water conservation (SWC) measures are effective in preventing these phenomena. However, few studies have systematically reviewed soil erosion and SWC measures in this region. The objectives of this paper were to analyze soil erosion and identify typical SWC measures on hillslopes in this Mollisol region. A literature review and analysis were conducted. Soil erosion is widespread in this region and is dominated by snowmelt and wind erosion in winter and spring, rainfall in summer and wind erosion in autumn. The A-horizon thicknesses and organic matter content of the Mollisol decreased with an increase in the number of years of cultivation. Therefore, controlling soil erosion is a means to protect this precious Mollisol resource. The characteristics of 39 SWC measures used on hillslopes were summarized. Among these measures, the contour ridge, large ridge, minimal tillage with residue mulching, no-tillage, straw returning, slope terrace, ridge belt, and agricultural protection forest approaches were the most typical SWC measures. Furthermore, the new tillage measure of half-ridge planting needs to be examined in future studies. In conclusion, it is of practical significance to select suitable SWC measures for different hillslopes in the Mollisol region.
Keywords: biological and engineering measures, Northeastern China, slopes, soil erosion, tillage

Скачать