Генезис и география почв
Савин И. Ю., Жоголев А. В., Прудникова Е. Ю. Современные тренды и проблемы почвенной картографии // Почвоведение. 2019. № 5. С. 517-528. doi: 10.1134/S0032180X19050101
I. Yu. Savin, A. V. Zhogolev, and E. Yu. Prudnikova ''Modern Trends and Problems of Soil Mapping,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 471-480 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050107
Рассмотрены тенденции развития методов картографирования почв и выделены основные проблемы. В настоящий момент уже закончен переход от создания бумажных почвенных карт к цифровым почвенно-географическим базам данных. В качестве основного метода на всех уровнях обобщения выступает цифровое картографирование почв и их свойств. Подходы цифровой почвенной картографии, как и традиционная почвенная картография, базируются на идеях В.В. Докучаева о связи почв с факторами почвообразования, но в процессе картографирования задействуются новые достижения математической статистики и математического моделирования. Этим достигается большая объективность и воспроизводимость создаваемых цифровых карт по сравнению с традиционными. При этом сохраняются все нерешенные проблемы почвенной картографии, связанные с недостатком полевых данных, масштабом, классификацией почв, отражением пространственных микронеоднородностей, картографированием отдельных свойств почв. Частично эти проблемы могут быть решены на основе данных дистанционного зондирования. При использовании почвенно-географической информации для оценки качества почвенных ресурсов применение дистанционных методов выглядит более предпочтительным по сравнению с методами цифровой почвенной картографии.
Ключевые слова: цифровое картографирование почв, данные дистанционного зондирования, ГИС, почвенная карта
Кошовский Т. С., Жидкин А. П., Геннадиев А. Н., Иванова Н. Н. Диагностика, генезис и локализация педоседиментов в пределах малого водосбора (Среднерусская возвышенность) // Почвоведение. 2019. № 5. С. 529-543. doi: 10.1134/S0032180X19050058
T. S. Koshovskii, A. P. Zhidkin, A. N. Gennadiev, and N. N. Ivanova ''Diagnostics, Genesis, and Localization of Pedosediments within a Small Catchment (Central Russian Upland),'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 481-493 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050053
Статья посвящена детальному анализу педоседиментов – отложений, состоящих из перенесенного материала гумусовых горизонтов почв. Обосновано 5 основных морфологических признаков, диагностирующих намытый материал почв, показана их локализация и приуроченность к различным типам педоседиментов. На основе морфологического анализа построена карта распространения педоседиментов в пределах малого водосбора, расположенного в Тульской области. По особенностям морфологического строения и характера расположения выделены типы педоседиментов:1) нивелирующие, заполняющие понижения рельефа, 2) покрывающие, простирающиеся на склонах балки, 3) выступающие над поверхностью склона, представленные напашами – положительнойформой рельефа в виде вала на границе пашни. Показано, что преобладающими по занимаемойплощади (60%) и по объему аккумулированного материала (45%) являются покрывающие педоседименты, сформированные на склонах. Нивелирующие педоседименты в днище балки занимают25% площади и задерживают около 35% всех наносов малого водосбора. На долю выступающих педоседиментов приходится только 2% от всего материала, аккумулированного в педоседиментах. Однако зафиксирована существенная роль напашей в их формировании и локализации. Материал, перераспределенный в пределах малого водосбора, составил 12% от общей массы гумусовых горизонтов почв-доноров. Педоседименты играют существенную роль в почвенном покрове, занимая10% от всей площади водосбора.
Ключевые слова: эрозионно-аккумулятивные процессы, почвенные катены, микроарены, стратоземы, Luvic Greyzemic Phaeozems, Luvic Chernic Phaeozems, Chernic Phaeozems (Colluvic, Pachic)
Зайдельман Ф. Р., Степанцова Л. В., Никифорова А. С., Красин В. Н., Даутоков И. М., Красина Т. В. Новообразования (ортштейны и псевдофибры) поверхностно-оглеенных супесчаных почв севера Тамбовской равнины // Почвоведение. 2019. № 5. С. 544-557. doi: 10.1134/S0032180X19050125
F. R. Zaidelman, L. V. Stepantsova, A. S. Nikiforova, V. N. Krasin, I. M. Dautokov, and T. V. Krasina ''Neoformations (Nodules and Placic Layers) in Surface-Gleyed Loamy Sandy Soils of the Northern Part of the Tambov Plain,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 494-506 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050120
В профиле светло-серых почв (неоглеенной, глубокооглеенной, слабоглееватой и сильноглееватой) на пылевато-супесчаных двучленных отложениях надпойменных террас Тамбовской низменностив верхней части песчаной толщи формируются широкие до 5–10 см псевдофибры. В профиле наиболее гидроморфной светло-серой поверхностно-глеевой почвы псевдофибры отсутствуют. Появление ортштейнов в профиле указывает на контрастные застойно-промывные условия. Угловатые черные ортштейны размером менее 2 мм с высоким содержанием Mn характерны для слабоглееватых почв, серовато-бурые размером 7–10 мм – для сильноглееватых и глеевых почв. Коэффициенты накопления (отношение содержания элемента в ортштейнах к его содержанию во вмещающем мелкоземе) Сd и Pb достигают 100–300, Со и Мо – 10–100, Zn и Сu – 2–5, содержание P2O5 – 1.0–1.5%.Содержание органического вещества в ортштейнах составляет 1.8–2.5%, его состав резко фульватный (Сгк : Сфк < 0.4). Плотность псевдофибр достигает 1.6 г/см3, их пористость аэрации уменьшается до 3–6%. Они отличаются повышенной кислотностью, более высоким (в 1.5–3 раза) содержанием ила, Аl, Fe, Mn и микроэлементов. Надежным количественным критерием для оценки агроэкологического состояния светло-серых поверхностно-оглеенных почв может служить соотношение Fe/Mn в 1 н. сернокислой вытяжке из ортштейнов (коэффициент заболоченности по Зайдельману иОглезневу).
Ключевые слова: марганцево-железистые и железистые новообразования, диагностика оглеения
Химия почв
Шамрикова Е. В., Денева С. В., Кубик О. С. Распределение углерода и азота в почвенном покрове прибрежной территории Баренцева моря (Хайпудырская губа) // Почвоведение. 2019. № 5. С. 558-569. doi: 10.1134/S0032180X19030092
E. V. Shamrikova, S. V. Deneva, and O. S. Kubik ''Spatial Patterns of Carbon and Nitrogen in Soils of the Barents Sea Coastal Area (Khaypudyrskaya Bay),'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 507-517 (2019). doi: 10.1134/S1064229319030098
В почвах ненарушенных ландшафтов побережья Баренцева моря (Хайпудырская губа) методом газовой хроматографии определено содержание общего углерода и азота, объемно-метрическим методом – содержание углерода неорганических соединений. Выделены две группы почв: засоленные маршевые почвы, формирующиеся в условиях периодического затопления приливными и нагонными морскими водами, и почвы тундровых экосистем, подверженные выпадению морских аэрозолей. В первой группе содержание Сорг варьирует по горизонтам от 5 до 75 г/кг, содержание Nобщ –от 1 до 5 г/кг, отношение Cорг/Nобщ – от 10 до 18. В средней части профиля маршевых почв наблюдаются гумусово-аккумулятивные горизонты, погребенные современными морскими отложениями. Во второй группе содержание Сорг составляет 430–470 г/кг, общего азота 4–7 г/кг, отношение Cорг/Nобщ в поверхностных торфяных горизонтах равно 64–95, с глубиной оно уменьшается в 3–7 раз. Более других неорганического углерода содержит почва маршей низкого уровня, затапливаемая в каждый прилив, а в ней – поверхностный горизонт. Массовая доля неорганического углерода варьирует в пределах 4–20% от общего содержания элемента. Источником Снеорг могут быть морская вода и карбонатные породы. Выявлена связь содержания Сорг и Nобщ в почвах с их количеством в современных растительных сообществах. Определенное влияние на содержание Сорг и Nобщ в почвах оказывает жизнедеятельность птиц и поступление органического материала с морскими водами.
Ключевые слова: маршевые почвы, тундровые почвы, общий углерод, углерод органических соединений, общий азот
Бузин И. С., Макаров М. И., Малышева Т. И., Кадулин М. С., Королева Н. Е., Маслов М. Н. Трансформация соединений азота в почвах горно-тундровых экосистем Хибин // Почвоведение. 2019. № 5. С. 570-577. doi: 10.1134/S0032180X1903002X
I. S. Buzin, M. I. Makarov, T. I. Malysheva, M. S. Kadulin, N. E. Koroleva, and M. N. Maslov ''Transformation of Nitrogen Compounds in Soils of Mountain Tundra Ecosystems in the Khibiny,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 518-525 (2019). doi: 10.1134/S1064229319030025
Определено содержание разных соединений азота и изучены процессы N-минерализации и нитрификации в почвах четырех биогеоценозов горной тундры Хибин. Полученные результаты демонстрируют различия в концентрациях экстрагируемых неорганических и органических соединений Nи в активностях процессов их трансформации между почвами кустарничковых и травяных биогеоценозов. Характер зависимости между активностью N-минерализации и соотношением C/N в органическом веществе, а также между активностью минерализации и количеством микробной биомассы в почвах также различен. При больших значениях C/N микроорганизмы ассимилируют больше доступного азота, что приводит к уменьшению интенсивности N-минерализации. В почвах луговых сообществ по сравнению с кустарничковыми активность N-минерализации более резко реагирует на изменение микробной биомассы, соотношение С/N и долю N микробной биомассы в составе лабильного азота. Микробное сообщество в изученных почвах горно-тундровых экосистем переходит от минерализации к иммобилизации азота при соотношении С/N в органическом веществе почвы около 20.5 и достижении концентрации углерода микробной биомассы около 1000 мг/кг.
Ключевые слова: горная тундра, азот, N-минерализация, нитрификация, микробная биомасса, соотношение С/N
S. M. Mahdavi, H. Fujimaki Soil salinity resistance effect on evaporation // Почвоведение. 2019. № 5. doi: опубликована только в английской версии
Агрохимия и плодородие почв
Пилипенко Н. Г., Андреева О. Т., Влияние длительного систематического применения удобрений на основные показатели плодородия почвы и продуктивность кормового севооборота на глубокопромерзающей лугово-черноземной почве Забайкалья // Почвоведение. 2019. № 5. С. 578-585. doi: 10.1134/S0032180X19050095
N. G. Pilipenko and O. T. Andreyeva ''Effect of Long-Term Regular Application of Fertilizers on Main arameters of Soil Fertility and Productivity of Fodder Crop Rotation on Deeply Freezing Meadow-Chernozemic Soil of Transbaikalia,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 535-542 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050090
Получены экспериментальные данные по изменению содержания органического вещества, количественным изменениям пищевого режима почвы и продуктивности кормового севооборота. Представлены результаты многолетних исследований по влиянию разных уровней минерального и органо-минерального питания растений (контроль – без удобрений; N120Р90К90; навоз 40 т N120Р90К90;N240Р180К180; навоз 80 т N240Р180К180) в кормовом севообороте (пар – турнепс – кукурузо-подсолнечниковая смесь – рапс яровой – горохо-овсяная смесь), проведенных в научно-исследовательском институте ветеринарии Восточной Сибири – филиал СФНЦА РАН в период с 1995 по 2005 гг. Установлено, что внесение органо-минеральных удобрений в норме за ротацию кормового севооборота навоза 80 т и N240Р180К180 кг д. в. обеспечило наибольшее увеличение содержания нитратов в слое 0–20 см на 10–28, подвижного фосфора на 21–47, обменного калия на 12–57 мг/1 кг почвы; органического вещества за первую ротацию на 0.08%, за вторую – на 0.09%, за две – на 0.17%. Продуктивность кормового севооборота за первую ротацию увеличилась на 55.4–98.8, за вторую – на 58.4–120.6%.
Ключевые слова: Забайкальский край, лугово-черноземная почва, кормовой севооборот, системы
удобрений, нитраты, подвижный фосфор, обменный калий, органическое вещество, продуктивность
Федотов Г. Н., Шоба С. А., Федотова М. Ф., Горепекин И. В. Оценка влияния аллелотоксичности почв и токсичности фунгицидов на развитие зерновых культур // Почвоведение. 2019. № 5. С. 586-594. doi: 10.1134/S0032180X19050046
G. N. Fedotov, S. A. Shoba, M. F. Fedotova, and I. V. Gorepekin ''Assessment of Effects of Soil Allelotoxicity and Toxicity of Fungicides on the Development of Grain Crops,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 543-549 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050041
Аллелотоксичность почв негативно влияет на развитие на них растений, что ярко проявляется в задержке появления всходов в полевых условиях – возникновении временного сдвига в развитии зерновых культур. Разработана методика, позволяющая в лабораторных условиях определить величину временного сдвига. Показано, что, сопоставляя полученные результаты с имеющимися в литературе данными о влиянии сроков посева на снижение урожайности, можно оценить воздействие на нее аллелотоксичности почв. Для этого в работе использовали задержку времени прорастания семян и развития их проростков в почвах по сравнению с кварцевым песком, не содержащим токсинов. Установлено, что зависимость временного сдвига, выраженного в процентах, от величины аллелотоксичности почв носит экспоненциальный характер. В результате при значительных величинах аллелотоксичности почв временной сдвиг может в разы превышать время развития семян на инертном субстрате. Показано, что предпосевная обработка семян фунгицидами в некоторых случаях очень сильно увеличивает совместное ингибирование прорастания семян и развития их проростков почвами и фунгицидами. Для предотвращения снижения урожайности перед применением фунгицидов на конкретных культурах (сортах) и почвах требуется проверка возможности их использования по разработанной лабораторной методике.
Ключевые слова: аллелопатия, ингибирование почвами развития семян, временной сдвиг в развитии семян, оптимизация выбора фунгицидов
Мелиорация почв
Горохова И. Н., Панкова Е. И., Харланов В. А. Изменения мелиоративного состояния орошаемых почв Волгоградской области в XXI веке // Почвоведение. 2019. № 5. С. 595-612. doi: 10.1134/S0032180X19030067
I. N. Gorokhova, E. I. Pankova, and V. A. Kharlanov ''Changes in the Ameliorative Status of Irrigated Soils of Volgograd Oblast in the 21st Century,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 550-565 (2019). doi: 10.1134/S1064229319030062
На основе сопоставления данных мелиоративных кадастров за 2001 и 2016 гг. дана сравнительная оценка мелиоративного состояния орошаемых почв по 17 государственным оросительным системам(ОС), расположенным в разных природных районах Волгоградской обл., на территориях: 1 – Хвалынской глинистой равнины и Приволжской песчаной гряды Прикаспийской низменности; 2 – Приволжской возвышенности и Ергенях; 3 – в долинах рек Волги и Дона. Установлено, что за указанный период произошли существенные изменения в мелиоративном состоянии ОС: резко сократилась общая площадь орошения (–31%), особенно на местном стоке (–44.5%), понизился уровень грунтовых вод(территория с УГВ > 5 м составляет 77.3%), сократились площади засоленных (–22.9%) и солонцеватых(–19.3%) почв. Различия природных условий во многом определили мелиоративное состояние орошаемых почв и интенсивность их изменений. Наибольшие изменения произошли на исходно сильнозасоленных, слабодренированных почвах Хвалынской глинистой равнины; наименьшие – в долине Волги. За весь период орошения часть земель подверглась вторичному засолению почв и была заброшена. Проведенные в 2016 г. исследования на Райгородском участке Светлоярской ОС (на Хвалынской глинистой равнине) показали, что почвы, которые на пике орошения (1990 г.) подвергались вторичному засолению, к настоящему времени находятся в процессе постепенного рассоления.
Ключевые слова: оросительная система, площадь орошения, засоление почв, солонцеватость почв
Деградация, восстановление и охрана почв
Шаповалов Д. А., Королева П. В., Сулейман Г. А., Рухович Д. И. Почвенные контуры публичной кадастровой карты – элементы картографирования почвенно-земельного покрова // Почвоведение. 2019. № 5. С. 613-632. doi: 10.1134/S0032180X19050113
D. A. Shapovalov, P. V. Koroleva, G. A. Suleiman, and D. I. Rukhovich ''Soil Delineations on Public adaster Maps as Elements of the Soil–Land Cover Mapping,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 566-583 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050119
Появление на публичной кадастровой карте почвенных контуров в виде границ земельных участков наглядно демонстрирует потенциальные возможности крупномасштабной почвенной картографии. Развитие земельного законодательства предполагает учет земель по видам землепользования и оценку земель по почвенным разностям (разным почвам). Для полной реализации почвенной картографией своего потенциала в решении практических задач учета и оценки земель сельскохозяйственного назначения требуется, чтобы почвенные карты содержали необходимую информацию. Большую часть почвенных карт на земли сельскохозяйственного назначения представляют собой карты ГИПРОЗЕМа. Они содержат ошибки первого и второго рода теории информатики (пропуск цели и ложная тревога) и проблемы с почвенной таксономией, то есть пропуски контуров, излишнюю информацию и ошибочную диагностику почв. Совокупность ошибок и проблем существенно затрудняет практическое применение почвенных карт. По почвенным картам не удается установить границы территорий, где происходит смена видов землепользования вследствие изменения почвенных процессов. Существуют и определенные диагностические и таксономические сложности использования почвенных карт для практических нужд. Развитие почвенной картографии в виде технологии ретроспективного мониторинга почвенно-земельного покрова позволяет существенно улучшить почвенное картографирование и облегчить перенос почвенных контуров накадастровые карты.
Ключевые слова: почвенные карты, кадастровое деление, ретроспективный мониторинг, почвенно-земельный покров
Кузнецов В. А., Рыжова И. М., Стома Г. В. Изменение лесных экосистем мегаполиса под влиянием рекреационного воздействия // Почвоведение. 2019. № 5. С. 633-642. doi: 10.1134/S0032180X1905006X
V. A. Kuznetsov, I. M. Ryzhova, and G. V. Stoma ''Transformation of Forest Ecosystems in Moscow Megapolis under Recreational Impacts,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 584-592 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050065
Представлена комплексная количественная оценка показателей состояния растительности, сообщества мезопедобионтов, характеристик подстилки и свойств дерново-подзолистых почв (Albic Retisols) лесопарков Москвы (“Битцевский лес” и “Лосиный остров”) в зависимости от уровня рекреационной нагрузки. Показано, что изменения основных компонентов лесных экосистем в изучаемых лесопарках имеют одинаковую направленность. К пятой стадии дигрессии в 4–5 раз уменьшается доля деревьев в хорошем состоянии, сомкнутость крон снижается до 20–30%, что приводит к увеличению освещенности более чем в 30 раз, обилие подлеска снижается в 3–4 раза. В травяном ярусе видовое разнообразие с увеличением нагрузки сначала возрастает с 9–11 видов до 23 за счет внедрения лесолуговых, луговых и сорных видов, а затем снижается. Уменьшаются запасы подстилки. В ее фракционном составе доля активной фракции снижается в 1.7–2 раза, а измельченной возрастает в 3.5–7 раз. Плотность и биомасса мезопедобионтов к пятой стадии дигрессии уменьшаются в 2–2.5 раза, а в подстилке в 4–7 раз. Наибольшие изменения почвенных свойств отмечены в верхнем минеральном слое (0–5 см) и уменьшаются с глубиной. По результатам дискриминантного анализа, наибольший вклад в дискриминацию почв по стадиям дигрессии вносит коэффициент структурности. Одиночные вклады других почвенных свойств малы, поэтому при дискриминации важен только их совокупный вклад.
Ключевые слова: Albic Retisols, рекреация, рекреационные леса, лесопарки Москвы, рекреационная нагрузка, рекреационная экология
