Почвоведение №10, 2021

Генезис и география почв

Ревунова А. В., Хохлова О. С., Русаков А. В. Раннеплейстоценовые педоседименты Лорийской котловины (Армения): генезис, свойства и их палеогеографическая интерпретация // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1167-1181. https://doi.org/10.31857/S0032180X21100105

Описаны красноцветные педоседименты из разрезов Лорийской котловины на севере Армении и реконструируются условия среды, при которых они были образованы. Раннеплейстоценовые педоседименты в разрезах Ягдан и Куртан-IV доступны для изучения благодаря их консервации под продуктами вулканической активности, которые были датированы ранее 2 и 1.4 млн лет соответственно. При захоронении педоседименты подвергались воздействию расплавленных растворов лавы, что повлияло на их состав и свойства. Для изучения педоседиментов использовали микроморфологический метод, в образцах определяли магнитную восприимчивость, гранулометрический и валовый составы, содержание углерода, азота и фосфора, изучен состав биоморфов. Обнаружены признаки образования изучаемых педоседиментов во влажном теплом (субтропическом) климате, что согласуется с результатами ранних исследований. По совокупности признаков почвенные образования из разреза Ягдан классифицированы как Cambisols с квалификаторами argic, vitric, chromic. Из перекрывшей их базальтовой лавы в отложения были привнесены дополнительные элементы: медь, хром, никель, кобальт, ванадий, что отразилось в увеличении удельной магнитной восприимчивости и позволило расчленить почвенно-осадочную толщу по геохимическим коэффициентам.
Педоседименты из разреза Куртан-IV имели признаки Stagnic и Luvic. Они сформированы также в гумидном, но более прохладном климате.
Ключевые слова: палеопочва, палеоландшафтная реконструкция, красноцветы

Химия почв

В.А. Голубцов, Ю.В. Вантеева, Н.Н. Воропай Влияние влагообеспеченности на состав стабильных изотопов углерода органического вещества почв Байкальского региона // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1182-1194. https://doi.org/10.31857/S0032180X21100063

Представлены результаты исследования состава стабильных изотопов углерода органического вещества гумусовых горизонтов почв Байкальского региона. Широкий диапазон факторов формирования почв дает возможность выявления важнейших из них, определяющих изотопный состав углерода органического вещества. В зависимости от ландшафтно-климатических условий значения δ13С исследуемых почв колеблются от –29.91 до –22.98‰. Наименьшие значения характерны для ландшафтов с наибольшей влагообеспеченностью. Анализ факторов фракционирования углерода позволяет предполагать, что ведущую роль в наблюдаемых различиях изотопного состава играет влияние климатических факторов на дискриминацию изотопа 13С в ходе фотосинтеза С3-растений. При увеличении осадков в вегетационный период на каждые 100 мм значения δ13С органического вещества почв уменьшаются на 1.35‰. Такие значения хорошо согласуются с изотопными градиентами на прилегающих территориях Монголии и Китая и отражают значительную чувствительность растений, формирующих органическое вещество почв региона, к влагообеспеченности. Несмотря на то, что парные линейные регрессии не показывают достоверной зависимости значений δ13С органического вещества от температуры воздуха, ее влияние косвенно проявляется через коэффициент увлажнения, с которым выявлена максимальная обратная корреляция. Таким образом, наибольшее влияние на формирование изотопного состава углерода органического вещества почв Байкальского региона оказывает не столько количество осадков, сколько соотношение тепла и влаги в вегетационный период, когда биологические и почвенные процессы наиболее интенсивны.
Ключевые слова: фракционирование изотопов, С3-растения, микроклимат, статистический анализ

S. W. Zhou, Z. Z. Song, L. Meng, X. Liu, H. Y. Zhang, and X. L. Bi ''Copper Sorption and Transport in an Acidic Brown Soil,'' Eurasian Soil Science, 2021. № 10. https://doi.org/10.1134/S106422932110015X
опубликована только в английской версии

The sorption and transport of copper (Cu) in an acidic brown soil were studied using batch and column experiments. The results showed that Cu adsorption fitted better Langmuir isotherm at low pH (3.13) whereas Freundlich equation fitted better at high pH (5.87), and affinity (K and KF) increased significantly from 0.00676 to 0.0121 L mg–1, and from 33.05 to 135.98, respectively, with pH increase, resulting in a very great increase in adsorption capacity (Qmax) from 970 to 2272 mg kg–1. Its kinetics was found to be better described by a pseudo-second order model (R2 > 0.997), where sorption rate (k2 and h) was as low as 0.0237 and 0.0013 kg mg–1 d–1, and 23.89 and 106.12 mg kg–1 d–1, respectively, at pH 3.19, much lower (10–20 times) than those at pH 6.92. At pH 5.87, the breakthrough curve of Cu showed substantial retardation and low peak concentration (C/C0 = 0.64); whereas at pH 3.17, full breakthrough (C/C0 = 1) was observed, meaning great increase in mobility of Cu. Generally, two different mechanisms governed Cu sorption and transport: CuOH+ was precipitated on clay mineral surface and weaker complexation with DOM at higher pH (>5); whereas Cu2+ adsorbed to SOM surface and stronger complexation with DOM at lower pH (<4.2).
Keywords: Bordeaux mixture, adsorption capacity of soils

Физика почв

Е.В. Дубовик, Д.В. Дубовик, А.В. Шумаков Влияние приемов основной обработки почвы на макроструктуру чернозема типичного // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1195-1206. https://doi.org/10.31857/S0032180X21100051

Изучено изменение структурного состояния чернозема типичного (Haplic Chernozems) при различных приемах обработки почвы (вспашке, комбинированной обработке, поверхностной обработке, No-till) в Центрально-Черноземном районе (Курская область). Использован способ интерпретации данных макроструктурного (сухое и мокрое просеивание) состояния почвы. На основании одновременного применения двух сопряженных видов анализа дана характеристика изменения средневзвешенного диаметра сухих и водоустойчивых агрегатов, энтропия их распределения, средневзвешенного диаметра агрегатов, разрушающихся при более жестком воздействии и частиц, на которые распадаются эти агрегаты, а также содержание стабильных агрегатов и их средневзвешенный диаметр. Установлен рост средневзвешенного диаметра агрегатов при сухом и мокром просеивании при минимизации основной обработки почвы. При этом вспашка на глубину 20–22 см способствовала уменьшению средневзвешенного диаметра агрегатов, разрушающихся при более жестком воздействии и частиц, на которые распадаются эти агрегаты. В то же время отмечено, что минимизация обработки почвы приводит к увеличению средневзвешенного диаметра стабильных агрегатов. Энтропия распределения агрегатов как после сухого, так и после мокрого просеивания определялась сроками изучения и глубиной обработки почвы. Проанализирована взаимосвязь суммы водоустойчивых агрегатов по Саввинову и по показателю неустойчивости к разрушению при увлажнении. Установлено, что независимо от приема обработки и изучаемого слоя перед посевом культуры, а также в период ее уборки в вариантах с применением вспашки, поверхностной и комбинированной обработок чернозем типичный имел среднее качество структуры и относился к классу III. Применение прямого посева за период вегетации способствовало переводу почвенной структуры в слое 0– 10 см из среднего качества структуры (класс III) в почвенную структуру хорошего качества (класс IV). Полученные результаты исследований могут быть использованы при оценке применения ресурсосберегающих способов обработки почвы.
Ключевые слова: Haplic Chernozems, обработка почвы, структура почвы, средневзвешенный диаметр агрегатов, энтропия

Биология почв

Д.А. Никитин, Л.В. Лысак, Бадмадашиев Д.В., С.С. Холод, Н.С. Мергелов, А.В. Долгих, С.В. Горячкин Биологическая активность почв в условиях покровного оледенения северной части архипелага Новая Земля // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1207-1230. https://doi.org/10.31857/S0032180X21100087

Охарактеризован растительный покров, химические и физические свойства пелоземов сильноскелетных остаточно-карбонатных (Skeletic Leptosols (Loamic)), карбопетроземов (Calcaric Leptosols (Protic)), петроземов (Skeletic Leptosols (Protic)) и криоземов (Oxyaquic Cryosols (Loamic)) северной части архипелага Новая Земля. Определены запасы и структура микробной биомассы, интенсивность эмиссии СО2 (базальное и субстрат-индуцированное дыхание), СН4 (метаногенез) и N2O (денитрификация) в образцах почв указанных территорий. Биомасса микроорганизмов (прокариот и грибов суммарно) варьировала от 22.50 до 390.18 мкг/г (мкгС/г) почвы. Доля микобиоты в микробной биомассе составляла от 80 до 98%. Большая часть микробной биомассы (до 50%) сконцентрирована в поверхностных горизонтах. Численность прокариот колеблется от 1.5 × 107 до 9.66 × 108 кл./г почвы, а биомасса грибов – от 22 до 372 мкг/г почвы. Длина актиномицетного мицелия мала от 0.6 до 23.5 м/г почвы, а грибных гиф на порядок больше (до 166 м/г почвы). Все параметры биологической активности изученных почв резко уменьшаются вниз по профилю, что положительно коррелирует с содержанием органического вещества, углерода и азота. В целом значения изученных показателей биологической активности почв севера Новой Земли ниже, по сравнению с почвами расположенной на 3°–5° севернее Земли Франца-Иосифа. Этот феномен связан с влиянием самого крупного в России ледника на почвенно-растительный покров прилегающей территории.
Ключевые слова: Арктика, экстремальные экосистемы, перигляциальная зона ледника, биомасса микроорганизмов, прокариоты, грибы, базальное дыхание, субстрат-индуцированное дыхание, метаногенез, денитрификация

Ананьева Н. Д., Иващенко К. В., Сушко С. В. Микробные показатели городских почв и их роль в оценке экосистемных сервисов (обзор) // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1231-1246. https://doi.org/10.31857/S0032180X21100038

Важным элементом городской среды является почва, сбалансированное функционирование которой во многом зависит от почвенного микробиома. Состояние микробиома можно индицировать разными микробными показателями. Однако нет ответа на вопрос, какие микробные показатели могут наиболее информативно отражать функционирование городских почв и быть полезными при планировании и благоустройстве городских территорий. С помощью информационных баз данных (eLIBRARY.RU, Web of Science, Scopus) найдены опубликованные за последние 25 лет отечественные и зарубежные статьи об изучении микробного состояния почв разных городов мира. Выявлено, что основное внимание при изучении городских почв направлено на оценку таксономической структуры почвенного микробиома, его газообразующей и ферментативной активности, содержания микробной биомассы, ее экофизиологического статуса, микробного функционального разнообразия, морфологии клеток, наличия патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Предложены критерии разных микробных показателей (воспроизводимость, селективность, затраты, стандартизация, интерпретация и понимание, признание научным сообществом), позволяющие иллюстрировать их приемлемость и информативность для оценки функций городских почв и экосистемных сервисов. Наибольшее соответствие таким критериям выявлено для микробной активности почвы и показателя экофизиологического статуса, наименьшее – обилия функциональных генов и “ключевых групп” микроорганизмов. Обоснована необходимость изучения взаимосвязи таксономического разнообразия микробиома городских почв с их основными функциями и интерпретации экспериментальных результатов в терминах экосистемных сервисов.
Ключевые слова: почвенный микробиом, экологическая функция, урбоэкосистема, экосистемные услуги

Прокофьева Т. В., Шоба С. А., Лысак Л. В., Иванова А. Е., Глушакова А. М., Шишков В. А., Лапыгина Е. В., Шилайка П. Д., Глебова А. А. Органические компоненты и биота в составе городского атмосферного пылеаэрозоля: потенциальное влияние на городские почвы // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1247-1261. https://doi.org/10.31857/S0032180X21100099

Основным компонентом твердого аэрозоля атмосферы являются почвенно-породные частицы, поднимаемые с поверхности земли в результате эрозионных процессов, и первичные биологические аэрозольные частицы. На территориях с активной антропогенной деятельностью в составе атмосферного аэрозоля появляется много загрязнителей минеральной и органической природы. На двух участках г. Москвы (территории музея-усадьбы Л.Н. Толстого в Хамовниках и Ботанического сада биологического факультета МГУ) был собран летний выпавший из атмосферы пылеаэрозоль (твердые атмосферные выпадения). Проведены морфологические и микробиологические исследования с целью охарактеризовать состав органической составляющей городских твердых атмосферных выпадений и ее возможное влияние на почвы и экосистему города в целом. Обнаружено, что состав органической части образцов был идентичен и включал в себя не только представителей аэропланктона и другие частицы биологического происхождения, но и скопления пленок нефтепродуктов, волокна пластмасс, углистые частицы и др., что говорит о приносимом из атмосферы углеводородном загрязнении и загрязнении микропластиком. Состав исследованных групп организмов в пыли и почвах города аналогичен, что указывает на тесные экологические связи между городским пылеаэрозолем и почвами. По биомассе среди исследованных групп организмов твердых атмосферных выпадений доминируют грибы, многие из которых являются потенциально патогенными и аллергенными организмами. Кроме того, атмосферные пылеаэрозоли в городе, видимо, являются переносчиком микробиологического загрязнения, связанного с фекалиями животных. Наличие таких частиц в воздухе свидетельствует о недостаточной активности почв как “бактериального фильтра”. Ключевые слова: биологические аэрозольные частицы (primary biological aerosol particles), аллергенные и потенциально патогенные грибы, санитарно-показательные микроорганизмы, микропластик, городские экосистемы
https://doi.org/10.31857/S0032180X21100099

Минералогия и микроморфология почв

Gang Yang, Qinyi Li, and Hang Li ''Measurement of Surface Charges and Mechanism of Interfacial Processes for Soil Clay Minerals,'' Eurasian Soil Science, 2021. № 10. https://doi.org/10.1134/S1064229321100136
опубликована только в английской версии

Microscopic mechanisms have played a central role during development of different natural sciences and should be the key to construct new foundations for soil science. Abundant surface charge is probably the most important characteristic for soil systems and critical to soil interfacial processes. In this perspective, we discussed 1) more than ten techniques to determine surface charge, 2) different classical theories used to interpret soil interfacial processes and 3) recent progresses on microscopic mechanisms of soil interfacial processes focusing on new theories, ion exchange, clay aggregation, aggregates stability and water infiltration. It manifested that non-classical polarization can account for these microscopic mechanisms, and an updated understanding in this regard was offered. Suggestions were then posed with respect to development of soil science.
Keywords: surface charge, soil interface, non-classical polarization, microscopic mechanism, macroscopic

Агрохимия и плодородие почв

Л.Г. Соколова, С.Ю. Зорина, Е.Н. Белоусова, А.В. Поморцев, Н.В. Дорофеев Эмиссия СО2 при введении краткосрочной сидерации в паровое поле в условиях лесостепной зоны Прибайкалья // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1262-1273. https://doi.org/10.31857/S0032180X21100117

Изучены особенности эмиссии СО2 из почвы при краткосрочной летней сидерации в паровом поле (35–40 дней от посева до запашки редьки масличной Raphanus sativus var. oleifera Metzg), используемой в качестве нестандартного приема земледелия в лесостепной зоне Прибайкалья. В трехлетних (2015–2017 гг.) полевых опытах на серой лесной среднесуглинистой почве выявлены изменения в сезонной динамике скорости эмиссии СО2 из почвы при использовании данного приема по сравнению с традиционным черным паром. В двух независимых севооборотах показано увеличение интенсивности выделения СО2 с поверхности почвы после запашки зеленой массы. Суммарный (май–сентябрь) поток СО2 из почвы в варианте с сидерацией во все годы оказался в 1.3–1.6 раза больше, чем при традиционной обработке. Эффект усиления процессов минерализации за счет вновь поступившего органического вещества составил 38–131% по отношению к черному пару. Потерям подвергалось 19–79% углерода, аккумулированного в чистой первичной продукции редьки масличной. Размах колебаний суммарного потока СО2 из почвы определялся комплексом факторов: гидротермическими условиями сезона; содержанием Сорг и Nобщ в почве; отношением С : N, содержанием N и долей воды в тканях сидерата, а также запасами углерода в корневых и пожнивных остатках предшествующей культуры. Плотность связи между величиной потока СО2 и исследуемыми факторами уменьшалась в ряду: качественные характеристики зеленой массы редьки масличной > исходное плодородие почвы > пул углерода растительных остатков предшественника. Полученные данные показали, что введение краткосрочной сидерации в паровое поле увеличивает эмиссию СО2 из серой лесной почвы за теплый сезон.
Ключевые слова: дыхание почвы, потери углерода, зеленое удобрение, редька масличная, Phaeozems Luviс

Завьялова Н. Е., Васбиева М. Т. Элементный состав и структура гуминовых кислот целинной и пахотной дерново-подзолистой почвы Предуралья // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1274-1280. https://doi.org/10.31857/S0032180X21100142

Изучен элементный состав и структура гуминовых кислот целиной и пахотной дерново-подзолистой почвы (Eutric Albic Retisols (Abruptic, Loamic, Cutanic)). Исследования проведены в Пермском крае на стационарных участках под смешанным лесом и в длительном опыте, заложенном в 1978 г. Содержание углерода в гуминовых кислотах дерново-подзолистой почвы варьировало от 30.7 до 34.6, водорода – 43.3–47.3, кислорода –18.0–19.7 и азота – 2.1–2.6 ат. %. Установлено, что гуминовые кислоты целинной дерново-подзолистой почвы имели максимальное отношение Н : С (1.54), которое свидетельствует о преобладании алифатических структур. Внесение в почву возрастающих доз минеральных удобрений привело к увеличению доли ароматических структур с наибольшим содержанием углерода в составе гуминовых кислот, в варианте N150P150K150 отношение Н : С составило 1.25. Здесь отмечена максимальная степень окисленности гуминовых кислот (–0.15). ИК-Фурьеспектры гуминовых кислот, выделенных из почвы длительного стационарного опыта, имели полосы поглощения карбоксильных, гидроксильных, метильных, метиленовых, метоксильных и других групп в широком диапазоне длин волн, но отличались от спектра гуминовых кислот целинной почвы интенсивностью валентных колебаний группировок. Значительно интенсивнее проявились колебания группы С=О ароматических колец в области 1605–1670 см–1, что подтверждает данные элементного состава о большем содержании ароматических фрагментов в гуминовых кислотах пахотной, чем целинной почвы.
Ключевые слова: элементный анализ, атомные отношения

X. G. Wang, Wuyunna, X. T. Lü, G. J. Yang, C. E. O. Coombs, X. Du, Y. T. Song, F. J. Zhang, G. W. Huo, and X. G. Han ''Soil C : N : P Stoichiometry as Related to Nitrogen Addition in a Meadow Steppe of Northern China,'' Eurasian Soil Science, 2021. № 10. https://doi.org/10.1134/S1064229321100124
опубликована только в английской версии

The concentrations and stoichiometry of soil carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P) have critical implications for nutrient cycling and ecosystem function. While their high sensitivity to atmospheric N deposition is well known, it remains unclear for the soil depth-dependence of such responses to N deposition. Here, we examined the responses of soil C : N : P stoichiometry at three soil depths in the upper humus horizon (0–5, 5–10, and 10–20 cm) of Haplic Chernozem (Loamic) across a gradient of urea addition rates (0, 2, 10, 20, and 50 g N m–2 year–1) after five years treatments in a hay-harvest meadow steppe of northern China. We found that the effects of increasing N addition rates on the concentrations and stoichiometry of soil C, N and P did not depend on soil depth, though those parameters varied greatly across different soil layers. Across all soil depths, the concentrations of soil C and N increased with increasing N addition rates, but soil P concentration was not affected by N addition. The higher sensitivity of soil N than soil C to N enrichment resulted in decreasing soil C : N ratio across the N addition gradient, especially for the surface soil layer. Soil N : P ratio showed a positive response to the increases of N addition rates. The unbalanced responses of soil C, N, and P concentrations to N enrichment, as indicated by the decreases of soil C : N ratio and the increases of soil N : P ratio across the N addition gradient, highlighted the role of N enrichment in decoupling soil nutrient cycling in the temperate steppe.
Keywords: biogeochemistry, C : N : P ratio, global change, nitrogen enrichment, soil layer

Деградация, восстановление и охрана почв
Кадулин М. С., Копцик Г. Н. Изменения потока диоксида углерода из почв лесных экосистем под воздействием техногенного загрязнения в Кольской Субарктике // Почвоведение. 2021. № 10. С. 1281-1292. https://doi.org/10.31857/S0032180X21100075

Анализировали поток СО2 из почв и структуру его продуцирования по градиентам загрязнения лесных экосистем выбросами предприятий цветной металлургии в Кольской Субарктике. Эмиссию СО2 с поверхности почв измеряли с помощью закрытых камер, его летние потоки рассчитывали на основании регрессионных зависимостей эмиссии СО2 от температуры воздуха. Корневое и микробное дыхание разделяли полевым методом субстрат-индуцированного дыхания. Поток СО2 из почв достигает сравнительно высоких величин в фоновых сосновых (200 г С/(м2 лето)), березовых (460 г С/(м2 лето)) и еловых (420 г С/(м2 лето)) лесах. Основная часть СО2 из почв этих лесов выделяется за счет дыхания корней растений (45–70%). С приближением к источникам загрязнения в почвах наблюдаются сокращение микробной и растительной биомассы, обеднение элементами минерального питания и накопление тяжелых металлов. В результате происходит существенное уменьшение потока СО2 из лесных почв в зонах дефолиации (до 1.5 раз), техногенных редколесий (до 10 раз) и пустошей (до 20 раз). Дефолиация лесов может сопровождаться активизацией микробного дыхания в результате поступления в почву дополнительного субстрата для питания микроорганизмов. Угнетение и гибель растительности приводят к закономерному уменьшению интенсивности корневого дыхания вплоть до его полного исчезновения на техногенных пустошах. Сделан вывод о том, что мониторинг эмиссии СО2 почвами способствует выявлению особенностей функционирования лесных экосистем в ходе техногенной дигрессии и разработке эффективных методов их ремедиации в условиях промышленного загрязнения в арктической зоне. Ключевые слова: эмиссия СО2 почвами, дыхание корней и микроорганизмов, Q10, тяжелые металлы, загрязнение, сосновые, березовые и еловые леса, Albic Podzol, подзол, Entic Podzol, абразем альфегумусовый

Ye-Yang Chun, Zong-Hui Liu, Dong Zhou, Chao Wu, Jiang Su, and Xing-Yu Luo Effect of high temperatures (100-600℃) on the soil particle composition and its micro-mechanisms // Eurasian Soil Science. 2021. № 10. https://doi.org/10.1134/S1064229321100045
опубликована только в английской версии

To determine the high-temperature effect on the soil particle composition (SPC) and its mechanism in Nanning, China, a laboratory experiment was designed based on the high-temperature environment caused by forest fires and considering thermal desorption. The effect mechanism was examined based on the soil organic matter and soil minerals (kaolinite). The experimental results indicated that the SPC was not changed before 200°C. With increasing heating temperature, the content of silt and clay decreased, while the content of sand greatly increased after 200°C. The analysis believes that the reduction of the content of organic matter has promoted the reduction of the content of silt and clay to a certain extent. The decrease in the silt and clay content inevitably increased the sand content, but this was also related to the soil minerals (kaolinite), and a reaction occurred producing a cementing substance that absorbed both silt and clay to form new sand. The temperature effect on the SPC was divided into three parts. The first part was observed from 100 to 200°C, while the soil composition was unchanged. The second part was from 200 ~ 400°C. This part is related to the reduction of organic matter content. The third part was determined to be between 400 and 800°C, which was mainly related to clay minerals. The fusion of silt and clay during the formation of new sand resulted in a decrease in its content beyond 400°C.
Keywords: forest fires, SPC, organic matter, clay minerals, microanalysis

P. Amin, M. Akhavan-Ghalibaf Assessment of lost soils and plants in result of Darrezar copper mining in South-Eastern Iran // Eurasian Soil Science. 2021. № 10. https://doi.org/10.1134/S1064229321100021
опубликована только в английской версии

The study of soil genesis and classification for land management, restoration and protection of soils in the mountainous basin of Darrezar copper mining company were done. With attention to the effects of the vertical zones on soil climate variability, the soil thermal and moisture regimes and soil classification in the area was established. The landforms based on topography and lithology parameters altitude, slope, aspect and depositions) were classified. Soil classifications were done using direct soil samples studies and geographic information system (GIS), showing temperature and moisture regimes. and Using GIS with digital elevation model (DEM) till mining and comparison to current soil map were simulated 6 soils subgroups in degraded lands. More than 70% of lost soils were in 3 subgroups, Lithic Torriorthents, Lithic Haploxerepts and Typic Haplocalcids. The vegetation types in these three soils were in two association types: Amygdaluse sp.– Pistacia sp.–Artemisia sp. and Amygdaluse sp.–Artemisia sp. The soil loss was estimated to about US$ 8 million. Also in Darrezar copper mine in average has destroyed about 27 ha land surface with minimum cost about US$ 2 million per year from 2008 until 2020.
Keywords: soil genesis and classification, mine degraded soils, mountainous basin, arid climate, plant restoring

Скачать

Почвоведение №9, 2020

 Генезис и география почв

Смирнова М. А., Геннадиев А. Н., Чендев Ю. Г. Влияние полезащитных лесных насаждений на локальное разнообразие почв (Белгородская область) // Почвоведение. 2020. № 9. С. 1041-1052. https://doi.org/10.31857/S0032180X20090166
На ключевом участке в пределах Белгородской области на юге Среднерусской возвышенности проведено детальное полевое картографирование почвенного покрова многорядной лесополосы 50-летнего возраста протяженностью 4 км, пересекающей различные элементы рельефа, и прилегающих пахотных участков сельскохозяйственных полей; 30 точек опробования были заложены в центральной (осе вой) части лесополосы и на удалении 30 м по обе стороны от ее краев. Построены карты мощности гумусового профиля, содержания органического углерода, глубины обнаружения карбонатов, почвенная карта; рассчитаны индексы богатства, разнообразия Шеннона, Симпсона, Рао и таксономические расстояния как количественные показатели контрастности между почвами участка. Показано, что полезащитные лесонасаждения приводят к уменьшению контрастности почв по отношению друг к другу и к уменьшению значений индексов разнообразия для почв, формирующихся непосредственно под лесополосой.
Ключевые слова: структура почвенного покрова, Среднерусская возвышенность, педоразнообразие, черноземы (Chernozems), таксономические расстояния

Шамрикова Е. В., Жангуров Е. В., Кулюгина Е. Е., Королев М. А., Кубик О. С., Туманова Е. А.Почвы и почвенный покров горно-тундровых ландшафтов Полярного Урала
на карбонатных породах: разнообразие, классификация, распределение углерода и азота //Почвоведение. 2020. № 9. С. 1053-1070. https://doi.org/10.31857/S0032180X20090154

На примере ландшафтов северной части хребта Большой Пайпудынский, относящемуся к Поляр ному Уралу, выявлено классификационно-номенклатурное разнообразие почв на карбонатных по родах, обусловленное как биоклиматическими, так и геогенными факторами (рельефом, мощностью элювиально-делювиальных отложений карбонатных пород). Показано, что под различными типами растительных сообществ формируются почвы постлитогенного ствола из отделов криометаморфических (Calcaric Skeletic Regosol), литоземов (Calcaric Mollic Folic Leptosol), органо-аккумулятивных (Calcaric Mollic Leptic Stagnosol; Calcaric Folic Gleysol), занимающие незначительные ареалы и мел контурные сочетания. Масса органических форм углерода и азота в наземной фитомассе (НФ) растений составляет 40–49 и 0.9–2.3% соответственно. Запасы сырой НФ колеблются в диапазоне 20– 1600 г/м2. В каждом профиле поверхностные горизонты имеют максимальное содержание органического углерода и азота (до 40 и до 2.5% соответственно). Выявлены закономерности распределения Сорг и Nорг в почвах в связи с различной продуктивностью растительных сообществ, спецификой состава опада и условий его разложения. Во всех почвенных профилях содержание Снеорг возрастает с глубиной, достигая 12%. Доля минерального азота не превышает 1%. Максимальное количество N- и N- приходится на поверхностные горизонты, где их концентрации достигают 140 и 30 мг/кг.
Ключевые слова: карбонаты, Урал, классификация почв, диагностические горизонты, надземная фитомасса, органический углерод, неорганический углерод

H. Piri Sahragard and M.R. Pahlavan-Rad Prediction of Soil Properties Using Random Forest WithSparse Data in a Semi-Active Volcanic Mountain // Eurasian Soil Science. 2020. № 9. Опубликована только в английской версии
Understanding spatial variations of soil properties is necessary for the management of rangelands vegetation ecosystem. The present study aimed to assess the spatial variations of soil properties in the hillslope of the Taftan semi-active volcanic mountain, Sistan and Baluchestan Province, south-eastern Iran. The locations of 30 sampling points were determined using random - systematic method and soil samples were taken from two depths: 0-30 and 30-60 cm. Spatial distribution of soil properties and relationships between soil properties and covariates were investigated using Random forest method. Model validation was done through 10-fold cross-validation approach. Based on results elevation, channel network base level and vertical distance to channel network, were the most importance factor in predicting of the some soil characteristics such as soil clay, silt, sand, SOC, and EC in two studied depths. The maps produced indicated higher clay at 30-60 depth in the higher elevations. EC amounts were increased in the lower parts of the mountain because of leaching. Furthermore, the highest map accuracy was related to EC map at both depths and clay at 30-60 depth. The prediction maps of other properties of soil had low accuracy.
Keywords: DEM, Environmental variables, Taftan, Random Forest

Химия почв

Караванова Е. И., Золовкина Д. Ф., Степанов А. А. Взаимодействие водорастворимых органических веществ хвойной подстилки с минералами и горизонтами подзолистой почвы и подзолов // Почвоведение. 2020. № 9. С. 1071 1084. https://doi.org/10.31857/S0032180X20090075

Под воздействием водорастворимых компонентов хвойной подстилки из твердой фазы элювиальных горизонтов подзолов и подзолистой почвы в раствор десорбируются нативные органические вещества. В подзолах водорастворимые органические вещества (ВОВ), экстрагированные из под стилки водой и затем прошедшие через горизонты Е, сорбируются горизонтами BF, если их концентрация в растворе превышает 35 мг С/л. Поглощение может составлять от десятков до сотен миллиграммов углерода на килограмм массы горизонта BF. В подзолистой почве сорбция ВОВ горизонта ми ВT возможна при большей по сравнению с подзолами концентрации органических веществ в жидкой фазе. Модельные эксперименты с минералами показали, что каолинит и иллит взаимодействуют с растворимыми веществами из подстилок, избирательно извлекая из них более гидрофильные, менее ароматические компоненты с относительно низкими молекулярными массами. Гетит взаимодействует с ВОВ, поглощая, напротив, преимущественно гидрофобные компоненты, вещества фенольной природы, компоненты, обогащенные углеродом ароматических структур, вещества с молекулярными массами менее 7 кДа. После сорбционного взаимодействия с минералами изме няются спектральные характеристики ВОВ: уменьшается или исчезает флуоресценция, обусловленная присутствием гумусовых веществ с наиболее длинной цепью сопряжения, но возникают новые флуорофоры, включающие фрагменты фенольных и/или протеиновых структур. Присутствие каолинита и иллита в элювиальных горизонтах почв и взаимодействие с ними ВОВ, может быть одной из причин трансформации их качественного состава и приобретения свойств, максимально благоприятных для поглощения на гидроксидах железа в нижних горизонтах.
Ключевые слова: гидрофильные и гидрофобные соединения, сорбция, органо-минеральные взаимодействия, гетит, каолинит, иллит

Физика почв
Микаилсой Ф. Д., Шеин Е. В. Аналитическая математическая модель химической суффозии припромывках засоленных почв // Почвоведение. 2020. № 9. С. 1085-1093. https://doi.org/10.31857/S0032180X20090105

Проблема количественной оценки и прогноза суффозионных просадок в засоленных почвах и грунтах актуальна в связи с орошением, промывками засоленных почв, увеличивающимся количеством бытовых и промышленных стоков. На основе решения уравнения конвективной диффузии с учетом динамики растворения солей твердой фазы представлена математическая аналитическая модель, которая может быть использована для решения как прямой задачи (прогноз рассоления почвенной толщи, нахождения промывной нормы и времени промывки заданной толщи до определенного уровня), так и обратной задачи – определение гидродинамической дисперсии и параметра “шаг смешения” (“diffusivity”) для прогнозирования химической суффозии. В основе аналитической ма тематической модели лежит понятие среднеинтегрального (то есть средней концентрации почвенного раствора в расчетном почвенном профиле, а не по отдельным дискретным слоям) значения и соответствующего метода определения параметра скорости растворения солей твердой фазы почв и грунтов, благодаря которому появилась возможность количественного аналитического расчета и прогноза суффозионного уплотнения почв, явлений просадки почв и дисперсных грунтов. С учетом протекающих процессов в реальном времени разработана аналитическая процедура нахождения параметра скорости растворения солей твердой фазы почв, аналитические уравнения прогноза интенсивности суффозионных просадок. Предложено аналитически полученное решение конветивно-диффузионного переноса солей, с помощью которого возможен прогноз перераспределения со лей во времени при промывке водонасыщенных поверхностно засоленных почв с глубоким залеганием грунтовых вод.
Ключевые слова: засоленные дисперсные грунты и почвы, мелиоративные промывки, выщелачивание, просадки, уравнение конвективной диффузии, среднеинтегральная концентрация солей в
слое, уплотнение при промывках

Биология почв

Полянская Л. М., Юмаков Д. Д., Тюгай З. Н., Степанов А. Л. Соотношение грибов и бактерий втемно-гумусовой лесной почве // Почвоведение. 2020. № 9. С. 1094-1099. https://doi.org/10.31857/S0032180X20090129

Методами люминесцентной микроскопии и каскадной фильтрации проведена сравнительная оценка запасов грибной и бактериальной биомассы в темно-гумусовой лесной почве (Gleуic Umbrisol). Методом каскадной фильтрации показано, что в верхних горизонтах исследованной почвы биомасса бактерий сопоставима с биомассой грибов (на ее долю приходится 46%, а на долю грибов – 54%). Однако вниз по профилю это соотношение меняется в пользу бактерий (до 69% на глубине 100 см). Таким образом, использование метода каскадной фильтрации позволило переоценить запасы бактериальной биомассы в почве и впервые показать, что в верхних горизонтах данной почвы биомасса бактерий сопоставима с грибной, а в нижних горизонтах бактериальная биомасса превышает грибную. Метод каскадной фильтрации более точно определяет как численность, так и биомассу бактерий, что позволяет пересмотреть сложившиеся в почвенной микробиологии представление о значительном преобладании грибной биомассы в почвах.
Ключевые слова: биомасса грибов, биомасса бактерий, метод каскадной фильтрации, люминесцент ная микроскопия, микробная экология

Мелиорация почв

Любимова И. Н., Салпагарова И. А. Возможность и целесообразность возврата в сельскохозяйственный оборот ранее мелиорированных солонцовых земель (обзор) // Почвоведение. 2020. № 9. С. 1100-1110. https://doi.org/10.31857/S0032180X20090099

C использованием собственных и литературных данных проведен анализ направленности измене ний свойств почв солонцовых комплексов сухостепной и полупустынной зон в результате мелиора ции, в процессе сельскохозяйственного использования и при выводе мелиорированных земель из сельскохозяйственного оборота. Дан экспертный прогноз о современном состоянии залежных ме лиорированных солонцовых территорий и целесообразности их использования в сельском хозяй стве. Рассмотрены следующие мелиорированные почвы: агроземы солонцовые (Sodic Protosalic Cambisol (Loamic, Aric, Protosalic)), агроземы текстурно-карбонатные (Eutric Cambisol (Loamic, Aric, Protosalic)), агросолонцы (Endocalcaric Luvisol (Loamic, Aric, Cutanic, Protosodic)), агрокашта новые (Eutric Cambisol (Siltic, Aric)) и лугово-каштановые (Haplic Kastanozems). Показано, что за лежные солонцы, в которых при мелиорации сохранился солонцовый горизонт, через короткий промежуток времени восстанавливают свое строение и свойства, и приближаются к целинным поч вам. В залежных солонцах сухостепной зоны с разрушенным и дезинтегрированным солонцовым горизонтом не происходит реставрации солонцового профиля. Они в течение длительного времени сохраняют свойства, приобретенные под действием мелиорации.
Ключевые слова: мелиорация солонцов, агросолонцы, агроземы солонцовые, залежные солонцовые земли

Эрозия почв

Ping Guo, Zhenyao Xia, Feng Gao, Md Sahidul Islam, Hai Xiao, Mingyi Li, Yueshu Yang, and Wennian Xu Evaluating the contribution of the physical and biochemical effect of root on detachment for thecoarse-textured soil from the Three Gorges Reservoir, China // Eurasian Soil Science. 2020. № 9. Опубликована только в английской версии

Plant roots have great effect on the process of soil detachment, but the contribution of the physical and biochemical effects of root on soil detachment have not been sufficiently evaluated. For the purpose to distinguish the relative contribution of the root physical effect and biochemical effect to soil erosion resistance, three kinds of treatment, soil samples without roots, dead roots and live roots, were chosen to simulate the condition of no root effect, the root’s physical effect and the root’s whole effect on the soil detachment, respectively. The Cynodon dactylon and purple soil in Three Gorges Reservoir Area in China were selected to conduct the scouring experiment under condition of five slope gradients (17.63, 26.79, 36.40, 46.63 and 57.73%) and three runoff rates (1, 2 and 3 L min-1). The soil detachment process under different treatment conditions was analyzed. The effects of slope gradient and the runoff rate on soil detachment rate were also estimated for different treatment conditions and the contributions of the physical and biochemical effects of root on soil detachment were also evaluated. The results indicated that detachment rate showed a dramatically decrease initially, followed by gradual decrease until to a stable stage for all treatments. The soil detachment rate can be effectively described with the slope gradient and the runoff rate by using the power function, which was more influenced by slope gradient than by runoff rate for all the treatment conditions in this study. Plant roots could effectively diminish the soil detachment rate, and the contributions of physical and biochemical effects of root on detachment were 59.64-82.09 and 17.91-40.36%, with mean values of 68.92 and 31.08%, respectively. The root’s physical effect is the main reason strengthens soil erosion resistance.
Keywords: biochemical effect. coarse-textured soil, Cynodon dactylon, physical effect, soil detachment

Yassine Bouslihim, Aicha Rochdi, Namira El Amrani Paaza Combining SWAT model andregionalization approach to estimate soil erosion under limited data availability conditions //Eurasian Soil Science. 2020. № 9.
Опубликована только в английской версии

The objective of this paper is to test the feasibility of using the SWAT model under limited data availability to estimate soil erosion in two adjacent watersheds, namely Mazer (gauged) and El Himer (ungauged) watersheds. In this study, we used the physical proximity approach as one of regionalization methods while ensuring the similarity between both watersheds. Moreover, the comparison of the most important characteristics that influence runoff production shows that Mazer and El Himer watersheds are nearly similar in terms of soil, land use and all other morphological and physical characteristics. In aiming to achieve the objectives set out in this study, SWAT Model was calibrated and validated on a monthly time step at Mazer watershed using SWAT-CU¨P (SUFI-2). Results showed a good correlation between the observed and simulated streamflow with a NSE (Nash–Sutcliffe Efficiency) of 0.65, 0.89 and R2 of 0.75, 0.95 for calibration and validation, respectively. After the calibration and validation processes in Mazer watersheds, the fitted values for the most sensitive parameters have been applied at El Himer watershed and both models were executed for a period of 5 years to estimate streamflow and soil erosion at Mazer and El Himer watershed. The results showed that all studied subwatersheds present a weak amount of soil erosion rate, with a maximum of 5.20 t/ha/year. Generally, soil erosion in the El Himer is slightly high. The average annual values recorded of sediment yield at Mazer and El Himer were 725 and 2991 tons/year, respectively. Moroever, the results obtained can be used in other watersheds which present the same characteristics. The interest shown in this type of study stems from our major problem inherent in the developing country, where very few measuring stations are available. It is hoped to demonstrate the utility of regionalization and to encourage modellers to work more on ungauged watersheds.
Keywords: Data availability, ungauged watershed, regionalization, soil erosion, SWAT model

Деградация, восстановление и охрана почв

Дридигер В. К., Иванов А. Л., Белобров В. П., Кутовая О. В. Восстановление свойств почв втехнологии прямого посева // Почвоведение. 2020. № 9. С. 1111-1120. https://doi.org/10.31857/S0032180X20090038

На европейской территории России применение на типичных и обыкновенных черноземах техно логии прямого посева за 4 года приводит к значимому росту содержания органического вещества в регионах с достаточным увлажнением и тенденцией к росту в регионах с недостаточным увлажнением (Ставропольский край и др.). Наблюдается также тенденция к увеличению содержания подвижного фосфора и обменного калия за 4 года проведения опыта без обработки почв. Урожайность сельскохозяйственных культур и рентабельность производства при длительном (более 7 лет) приме нении прямого посева приблизительно на 30%выше, чем при использовании традиционных техно логий. Применяемые в борьбе с сорняками нормы расхода глифосат-содержащих гербицидов можно существенно уменьшить при использовании в посеве почвопокровных культур, современных биохимических методов и при строгом соблюдении технологии применения гербицидов. В совокупности это приводит к увеличению количества и видового разнообразия микроорганизмов, способных подавлять патогенную микрофлору, существенно сокращая поражение растений болезнями и вредителями.
Ключевые слова: деградация почв, эрозия, биоразнообразие, глифосат, урожайность, микроорганизмы, мезофауна

Федотов Г. Н., Горепекин И. В., Лысак Л. В., Потапов Д. И. Аллелотоксичность почв и разработкасорбционно-стимулирующего препарата для ускорения начальной стадии развития растений из семян яровой пшеницы // Почвоведение.2020. № 9. С. 1121-1131. https://doi.org/10.31857/S0032180X2009004X

Разработан сорбционно-стимулирующий препарат для предпосевной обработки семян, включающий в свой состав бентонит кальция, гумат калия, автолизат пивных дрожжей, гиббереллин и по лиэтиленгликоль, который на различных почвах эффективно стимулирует развитие растений на ранних стадиях из семян яровой пшеницы. Показано, что высокая жесткость воды не оказывает негативного влияния на действие стимулятора, а раствор стимулятора надо готовить за 4–6 ч до применения. Он может храниться более недели, не теряя своих стимулирующих свойств. Установлено, что обработанные раствором стимулятора семена могут храниться более двух месяцев без потери эффективности действия стимулятора, а предпосевная обработка семян раствором стимулятора совместно с биологическими и химическими фунгицидами не снижает эффект действия стимулятора. Выяснено, что высушивание почвенных образцов до воздушно-сухого состояния заметно увеличивает аллелотоксичность почв, что, по-видимому, связано со структурным переходом в матрице почвенных гелей и большей доступностью для растений аллелотоксинов, которые закреплены на гидрофобных участках частиц, образующих почвенные гели.
Ключевые слова: стимуляция семян, предпосевная обработка семян, технологические параметры об работки семян, фунгициды, высушивание почвенных образцов, актуальная и потенциальная аллелотоксичность

Кашулина Г. М., Литвинова Т. И., Коробейникова Н. М. Сравнительный анализ температуры горизонта O подзола на двух в различной степени деградированных участках техногенно-трансформированной экосистемы (Кольский полуостров) // Почвоведение. 2020. № 9. С. 1132-1143. https://doi.org/10.31857/S0032180X20090087

С 22 сентября по 10 июля в 2014/2015 и 2015/2016 гг. измеряли температуру верхнего горизонта О подзола (Albic Podzol) на двух участках сильнозагрязненной и деградированной экосистемы в окрестностях медно-никелевого предприятия на Кольском полуострове: на преобладающей в структуре экосистемы техногенной пустоши без напочвенного покрова и на разрастающегося в ответ на снижение выбросов небольшого куста вороники (Empetrum hermaphroditum). Как показали результаты, почвы под куртиной угнетенной вороники и пустоши техногенной значительно различались по всем общим температурным показателям. Почва под куртиной вороники была подвержена значительно меньшим колебаниям температуры, как за период исследований, так и в суточном цикле. В осенний период она дольше поддерживала температуру в положительной области и эффективнее смягчала первые ночные заморозки. Из-за темной окраски разрушающегося гор. О почва пустоши лучше прогревалась и характеризовалась более высокими дневными и среднесуточны ми температурами в летний период. В осенний период до формирования постоянного снежного покрова почва пустоши, наоборот, сильнее промерзала вслед за резкими снижениями температуры воздуха. Таким образом, наличие даже угнетенного напочвенного покрова предохраняло почву от резких колебаний температуры, обеспечивая более стабильные температурные условия для роста растений. В отсутствии напочвенного растительного покрова дополнительное иссушение в летний период и резкие одновременные снижения температуры почвы и воздуха осенью могут быть дополнительными к экстремальному загрязнению стресс-факторами для выживших древесных растений и их сеянцев.
Ключевые слова: температура почвы, деградированный подзол (Eroded Albic Podzol), напочвенный покров, техногенная пустошь (technogenic barren), медно-никелевое предприятие

Фрид А. С., Борисочкина Т. И. Миграционная подвижность тяжелых металлов всильнозагрязненных почвах в окрестностях комбината “Североникель” (Мурманская область) // Почвоведение. 2020. № 9. С.1144-1154. https://doi.org/10.31857/S0032180X20090051

Оценена миграционная подвижность Cd, Co, Cu, Ni, Zn в подзолах (Podzols) и органогенных почвах (Histosols) в зоне многолетнего воздействия Мончегорского медно-никелевого комбината (Мурманская область) с использованием параметров диффузионной и конвективно-диффузионной моделей. Найденные значения диффузионных параметров не противоречат данным по другим регионам. В большинстве случаев конвективный перенос тяжелых металлов был достоверно направлен вниз со скоростью от 0.126 до 0.31 см/год, в остальных случаях значимо не отличался от нуля. Подзолы и органогенные почвы в среднем по совокупности тяжелых металлов не различались по диффузионным параметрам, но различались по скорости конвективного переноса, которая в органогенных почвах была значительно меньше. Модельные оценки поступления загрязняющих элементов в почву не были связаны с расстоянием от комбината. Из-за недостаточного объема выборки не удалось оценить связи параметров миграции со свойствами почв, а связь их с химической подвижностью (вытяжка ацетатно-аммонийным буфером) проявилась в виде недостоверной тенденции.
Ключевые слова: кадмий, кобальт, медь, никель, цинк, миграционная подвижность в почвах, динамические модели миграции, подзолы (Podzols), органогенные почвы (Histosols), Кольский полуостров

Fatemeh Sedighi, Abdulvahed Khaledi Darvishan, Valentin Golosov, Mohamad Reza Zare Relationshipbetween precipitation and inventories of fallout radionuclides (137Cs and 210Pb) in the undisturbed soils around the world: A review // Eurasian Soil Science. 2020. № 9.
Опубликована только в английской версии

Concurrent with the Chernobyl accident along the explosions caused by nuclear tests and advances in nuclear sciences, researchers around the world have been trying to examine the potential of fallout radionuclides for accurate estimation of soil erosion and redistribution. The inadequacy of the existence of radionuclides and the complexity of factors affecting the amount of these elements in soil are among the important limiting factors in usage of radionuclide materials in soil erosion studies. As the most widely used radionuclides in soil erosion studies, 137Cs and 210Pb come from two different origins of anthropogenic and geogenic, respectively. Since the 137Cs and 210Pbexcess reach the soil surface mainly through precipitation, the climate and latitude play important roles on the existence of radionuclides in the soil. Due to the location of the point sources of 137Cs, the coordinates of the site under consideration and the wind regimes can also be very important to affect the precipitation and consequently, the inventories of 137Cs. Awareness of the range of possible changes of 137Cs and 210Pbexcess in undisturbed soil is an important step to improve and validate soil erosion estimation results. Accordingly, the present research reviews the data of the mean annual precipitation and inventory of 137Cs and 210Pbexcess in undisturbed soil and presents some regression equations for different climates and latitudinal zones of the world. Based on the results, the inventory of 137Cs in undisturbed soil can be estimated statistically acceptable only in two latitudinal zones of 16-25° N and 26-35° N. While due to the small amount of data and the impossibility of data separation for different zones and climates, the inventory of 210Pbexcess can be estimated statistically acceptable given all the data without considering the latitudinal zones. The estimations of the inventories of 137Cs and 210Pbexcess in undisturbed soil is statistically acceptable in two temperate and continental climates and only temperate climate, respectively.
Keywords: Fallout radionuclides, Köppen-Geiger climates, Latitudinal zoning, Soil Erosion

Скачать

Почвоведение №1, 2021

Генезис и география почв

Н.В. Агаджанова, Ю.Г. Изосимова, И.В. Костенко, П.В. Красильников Индикаторы почвообразовательных процессов в красноцветных глинистых почвах заповедника Мыс Мартьян, Южный Крым // Почвоведение. 2021. № 1. С. 3-16. https://doi.org/10.31857/S0032180X21010020

На территории заповедника Мыса Мартьян, расположенного на южном берегу Крыма, присутствуют своеобразные красноцветные глинистые почвы на элювии известняков, которые традиционно ассоциируются со средиземноморскими terra rossa. На фоне хорошей изученности подобных почв существует ряд открытых вопросов, связанных с генезисом красноцветных почв Мыса Мартьян. Многими исследователями они рассматриваются как поверхностные палеопочвы, в которых записаны как признаки, сформировавшиеся в предшествующие эпохи, так и признаки современных процессов. На основании анализа физических и химических свойств красноцветных почв, состава их илистой фракции и микроморфологического строения показано, что практически все почвообразовательные процессы, за исключением многовекового растворения известковых пород и рубефикации остаточной силикатной глины, выражены слабо, что связано с низкой сенсорностью глинистой породы компактного сложения. В профилях практически отсутствуют признаки, позволяющие говорить о том, что в прошлом педогенез отличался от современного, что согласуется с данными об относительной стабильности климата на изученной территории, начиная с плиоцена. Изученные профили могут рассматриваться как ветусоли – древние почвы, развивающиеся в относительно постоянных биоклиматических условиях.
Ключевые слова: terra rossa, ветусоль, поверхностная палеопочва, микроморфология, глинистая минералогия

Жидкин А. П., Смирнова М. А., Геннадиев А. Н., Лукин С. В., Заздравных Е. А. Цифровое моделирование строения и степени эродированности почвенного покрова (Прохоровский район Белгородской области) // Почвоведение. 2021. № 1. С. 17-30. https://doi.org/
10.31857/S0032180X21010159

Предложен новый способ цифрового картографирования строения почвенного покрова с расчетом долевого участия почв различных таксонов и степени их эродированности в составе почвенных ассоциаций. Проведен сравнительный анализ карт почвенного покрова, полученных на основе применения различных способов построения (визуально-экспертного и цифрового) и с различным их содержанием (отображением доминантной категории или почвенных ассоциаций). В случае картографирования визуально-экспертным способом (с отображением доминантной категории) отмечается существенное занижение суммарной площади средне- и сильноэродированных почв по сравнению с цифровым способом. Эти различия обусловлены недоучетом площади небольших ареалов средне- и сильноэродированных почв в составе почвенных ассоциаций на склонах невысокой крутизны и в мелких ложбинах при визуально-экспертном способе картографирования. При генерализации содержания цифровых карт от почвенных ассоциаций до доминантных категорий почв отмечается значительное изменение информации о степени эродированности почвенного покрова. Сравнение визуально-экспертного и цифрового способов картографирования почв различных таксонов свидетельствует о высокой степени соответствия пространственного положения и площадей почвенных ареалов с близким компонентным наполнением в обоих случаях. Наибольшие различия между почвенными картами, составленными указанными способами, приходятся на почвы, испытывающие периодическое переувлажнение, то есть лугово-черноземные (Luvic Chernic Phaeozem (Oxyaquic)) и черноземно-луговые (Luvic Stagnic Chernic Phaeozem), в связи со слабым учетом микрорельефа при традиционном картографировании. В целом можно отметить, что построение цифровой карты сложнее с точки зрения необходимости применения специализированных компьютерных программ и математических моделей, но полученные цифровые базы данных содержат информацию более высокого уровня детальности по сравнению с традиционными почвенными картами.
Ключевые слова: WATEM/SEDEM, чернозем, агроландшафт, почвенная ассоциация, структура почвенного покрова

Краснощеков Ю. Н. Геохимические особенности криогенных и альфегумусовых почв горной тайги Северной Монголии // Почвоведение. 2021. № 1. С. 31-44. https://doi.org/10.31857/S0032180X2101006

Рассмотрены геохимические особенности криогенных (Folic Protic Leptic Cryosols, Histic Protic Leptic Cryosols) и альфегумусовых (Folic Leptic Entic Podzols, Histic Leptic Entic Podzols) почв, широко распространенных в почвенном покрове таежных лесов в горных сооружениях Хэнтэя, Прихубсугулья и Хангая. Приведены данные по микроэлементному составу почвообразующих пород. Коэффициенты рассеяния большинства изучаемых микроэлементов в почвообразующих породах больше единицы, что свидетельствует о преобладаниипроцессов их выноса. Установлены различия в концентрации микроэлементов в зависимости от гранулометрического состава почвообразующих пород. Обсуждены данные по морфологическому строению почв, их физико-химическим и химическим свойствам, а также по содержанию микроэлементов и их внутрипрофильному распределению. Показано, что изученные почвы отличаются не только абсолютными значениями содержания микроэлементов, участвующих в биологическом круговороте, но также интенсивностью их вовлечения в биогенную миграцию. Интенсивная биогенная миграция элементов обуславливает их аккумуляцию в органогенных и грубогумусовых горизонтах почв и аккумулятивное перераспределение по почвенным профилям в рассматриваемых высотно-поясных комплексах типов леса. В отличие от криоземов, органогенные и грубогумусовые горизонты в подбурах характеризуются меньшим накоплением микроэлементов. Отмечено, что в срединном горизонте BHF подбуров концентрация Pb, Cr, Mo и В выше единицы. Альфегумусовые горизонты рассматриваемых почв могут являться хемосорбционным барьером для некоторых элементов, относящихся как к группе биофилов, так и к группе железа.
Ключевые слова: высотно-поясные комплексы типов леса, физико-химические свойства почв, коэффициенты концентрации, коэффициенты рассеяния микроэлементов

Wali E. Classification and digital mapping of soils in a semi-arid region of Afghanistan // Eurasian Soil Science. 2021. № 1. опубликована только в английской версии

A soil map provides soil information with its spatial distribution. Such information is essential for effective use of soil resources for crop production, land evaluation, spatial planning, environmental protection, and for other similar purposes. In this study, a digital soil map for a semi-arid region of Afghanistan was developed. The developed map contains soil taxonomic information up to the subgroup level, which is the first attempt of its kind in Afghanistan. A total of 114 soil samples were collected from in and around the Khost Province through an intensive soil survey. The collected samples were classified into 14 subgroups of soils, following the USDA soil classification system. A soil land inference model (SoLIM) was applied for mapping the recognized 14 soil subgroups digitally, via an expert knowledge-based fuzzy soil inference scheme, with surface topography and other spatial data as inputs. The overall accuracies from the error matrix and Kappa statistics were 0.74 and 0.71 respectively. The newly developed soil map was also compared with the currently used soil map. A general agreement was found in the spatial distribution of the soil classes between the two maps, at the great group level. However, the newly developed map contains more detailed information on soils, which might be useful for the advanced usage of soil information, for example, to better determine the crop type for cultivation by considering the detailed soil properties. Throughout this study, 14 different recognized classes of soil subgroups were digitally mapped for the study area.
Keywords: Fuzzy logic; Geographical information systems; SoLIM; Soil subgroups; Soil taxonomy

Химия почв
Лопес де Гереню В. О., Курганова И. Н., Галибина Н. А., Капица Е. А., Шорохова Е. В. Влияние температуры и минеральных добавок азота и фосфора на процессы разложения и состав почвенно-коровых субстратов // Почвоведение. 2021. № 1. С. 45-59. https://doi.org/10.31857/S0032180X21010081

В таежных лесах неотъемлемым компонентом подстилки является кора хвойных пород (КХП). На примере почвенно-коровых субстратов (ПКС), приготовленных на основе КХП, в рамках 12-месячного лабораторного эксперимента при трех контрастных температурах (2, 12 и 22°С) и достаточном увлажнении была выполнена количественная оценка влияния температурного фактора и минеральных добавок азота (N) и фосфора (Р) на скорость (DecR), константу (k) разложения КХП, общие потери С-СО2 и проанализированы изменения ее химического состава. Температурный коэффициент Q10 для средней величины DecR за время всего эксперимента варьировал от 1.1 до 2.5 в зависимости от температурного интервала и состава ПКС. Наиболее значительно влияние температуры на динамику разложения проявлялось в течение первого и второго месяцев эксперимента, объясняя 47% вариабельности величины DecR. На более поздних стадиях эксперимента ключевым фактором, влияющим на процесс разложения КХП и объясняющим 18–63% дисперсии DecR, являлся состав ПКС, определяемый внесением минеральных форм N и P. Максимальные потери С-СО2 за время всего эксперимента (158–187 г С/(кг коры) или 34–41% от исходного содержания С) наблюдались при 22°С. Наиболее существенное уменьшение спирторастворимых соединений (56–64%) при всех температурах имело место в варианте с внесением минерального N, в то время как убыль целлюлозы была наиболее значительной (64–69%) в варианте с совместным внесением N и Р, и практически не зависела от температуры проведения эксперимента. Потери лигнина были незначительными и составили лишь 3–12% их исходного количества. Внесение минеральных добавок N и Р являлось ключевым фактором стимуляции процесса разложения КХП, существенно сокращая время ее разложения и улучшая качество получаемых субстратов.
Ключевые слова: минерализация органических субстратов, инкубационный эксперимент, температурный коэффициент Q10, выделение СО2, константа разложения

Xu Deng, Tong-Ling Xu, Wei-Wei Dong, Qing Zhang, Yunjiang Liang Distribution Of Organic Phosphorus In Soil Aggregates From Apple-Pear Orchard Of China // Eurasian Soil Science 2021. № 1. опубликована только в английской версии

The distribution, mineralization, and transformation of soil organic phosphorus (P) exhibits strong regional characteristics because of variations in climate conditions and pear varieties in Yanbian apple-pear orchard. Soil samples were collected in 11, 25, 40, and 63-year-old apple-pear orchards, at 0–20 cm, 20–40 cm, and 40–60 cm depths. Soil aggregates were screened using the dry sieving method, and the concentrations of organic P determined using the improved Bowman-Cole method. Differences in organic P in soil aggregates were analyzed based on planting year, soil layer, and season. According to the results, with an increase in planting years, labile, moderately labile, moderately stable, highly stable, and total extracted organic P in soil aggregates increased and then decreased. The concentrations were the lowest in the 11-year-old orchard and the highest in the 25-year-old orchard. With an increase in soil layer depth, all the forms of organic P concentrations in soil aggregates decreased linearly, and there were significant differences among different levels. In addition, with shifting seasons from spring, summer, to autumn, the labile organic P concentrations in soil aggregates decreased gradually, and the moderately labile, highly stable, and total extracted organic P concentrations first increased and then decreased, while the moderately stable organic P concentrations first decreased and then increased. All the forms of organic P concentrations in soil aggregates were the highest in the < 0.25 mm aggregate fraction size, followed by the 0.25–0.5 mm aggregate fraction size. The concentrations of total extracted organic P decreased with an increase in aggregate fraction size. According to the results, organic P is accumulated relatively easily in smaller aggregates, and moderately labile organic P was the major form of organic P in the apple-pear orchard soil, followed by highly stable organic P.
Keywords: aggregates, organic phosphorus, apple-pear orchard, planting year, season, soil layer

Лукин С. В., Жуйков Д. В. Мониторинг содержания марганца, цинка и меди в почвах и растениях Центрально-Черноземного района России // Почвоведение. 2021. № 1. С. 60-69. https://doi.org/10.31857/S0032180X21010093

В работе использованы материалы государственного агроэкологического мониторинга почв Белгородской области, полученные в 2015–2018 гг. В ходе исследований установлено, что основным источником поступления микроэлементов в агроценозы являются органические удобрения. С ними поступало 79.2% марганца, 87.3% цинка и 84.2% меди от общего количества элементов, внесенных с удобрениями и мелиорантами. В горизонте Апах чернозема обыкновенного (Haplic Chernozems) степной зоны содержание марганца было в 1.15, цинка – в 1.18, меди – в 1.14 раза больше, чем в черноземе типичном (Haplic Chernozems) лесостепной зоны. Для изучаемых микроэлементов характерно биофильное накопление в пахотном слое. Среднее валовое содержание марганца, цинка, меди в горизонте Апах было больше, чем в горизонте СCa, соответственно для чернозема типичного в 1.49, 1.17, 1.22 раза, а для чернозема обыкновенного – в 1.42, 1.22, 1.16 раза. По результатам сплошного мониторинга установлено, что низкая обеспеченность подвижными формами марганца была характерна для 38.6, цинка – 98.7, меди – 98.2% обследованных пахотных почв. Наиболее высокое содержание марганца установлено в зерне (1053 мг/кг) и соломе (841 мг/кг) белого люпина, цинка – в зерне этой же культуры (43.5 мг/кг), а меди – в зерне сои (10.5 мг/кг). Наиболее низкая аккумуляция марганца (9.22 мг/кг) и цинка (26.45 мг/кг) была характерна для зерна гороха, а меди – для зерна озимой пшеницы (3.60 мг/кг). В зерне озимой пшеницы, сои и белого люпина концентрация микроэлементов была больше, чем в соломе, а для растений гороха установлена обратная зависимость.
Ключевые слова: чернозем, коэффициент биологического поглощения, валовое содержание, удобрения, мелиоранты, содержание подвижных форм

Физика почв

Неведров Н. П., Саржанов Д. А., Проценко Е. П., Васенёв И. И. Сезонная динамика эмиссии СО2 из почв города Курска // Почвоведение. 2021. № 1. С. 70-79. https://doi.org/10.31857/S0032180X21010111

Оценена пространственно-временная изменчивость почвенной эмиссии СО2 различных по структуре землепользования, уровню загрязнения и генезису почв города Курска. Изучена сезонная динамика эмиссии диоксида углерода из фоновых (облесенных участков рекреационных зон) и испытывающих значительную антропогенную нагрузку городских почв. Установлено, что динамика почвенной эмиссии СО2 обусловлена влиянием ряда факторов: временем года, типом почвы, содержанием органического вещества в почве, антропогенной преобразованностью почвенного профиля, гидротермическими условиями, загрязнением почв тяжелыми металлами. Почвенные гидротермические условия в большей степени определяли интенсивность и особенности сезонной динамики почвенных потоков СО2, что подтвердилось максимальной скоростью эмиссии в летний период. В антропогенно-преобразованных почвах отмечена разнонаправленная трансформация почвенных потоков СО2. Интенсивность эмиссии СО2 заметно отличалась в разных по генезису почвах города Курска. Загрязнение почв тяжелыми металлами оказало неоднозначное влияние на процессы почвенного дыхания: интенсивность эмиссии СО2 из урбанозема собственно (Urbic Technosol) по сравнению с фоновым аналогом черноземом выщелоченным (Luvic Chernozem (Loamic, Pachic)) возросла на 16.4%, для урбосерой типичной (Technic Greyzemic Phaeozems (Loamic)) почвы данный показатель наоборот уменьшается на 47% по сравнению с ее фоновым аналогом – серой типичной почвой (Greyzemic Phaeozem (Loamic)). В загрязненных тяжелыми металлами подзолах песчаных иллювиально-железистых (Carbic Podzols (Arenic)) усредненная эмиссия СО2 в целом аналогична эмиссии из фоновой незагрязненной тяжелыми металлами почвы.
Ключевые слова: парниковые газы, тяжелые металлы, городские почвы, почвенное дыхание, Haplic Chernozems Loamic Pachic, Greyzemic Phaeozems Loamic, Carbic Podzols Arenic, Technic Greyzemic Phaeozems Loamic, Technosols

Биология почв

Манучарова Н. А., Ксенофонтова Н. А., Белов А. А., Каменский Н. Н., Арзамазова А. В., Зенова Г. М., Кинжаев Р. Р., Трофимов С. Я., Степанов А. Л. Прокариотный компонент нефтезагрязненной торфяной олиготрофной почвы при разном уровне минерального питания // Почвоведение. 2021. № 1. С. 80-89. https://doi.org/10.31857/S0032180X2101010X

Молекулярно-биологическими методами исследованы разнообразие и биомасса метаболически активных прокариотных клеток в олиготрофной торфяной почве, загрязненной нефтью при разных уровнях минерального питания. Установлено, что доля метаболически активных компонентов в образцах исследованного торфа составляет 0.1 часть (10%) от прокариотного сообщества. Внесение в загрязненную почву полного минерального удобрения (N40P50K50) на фоне известкования (1/2 гидролитической кислотности) приводит к возрастанию более чем в 2 раза биомассы клеток прокариот, числа копий функциональных генов (bss и nifH) и значимому уменьшению содержания нефтепродуктов. Внесение полного минерального удобрения на фоне известкования в загрязненной нефтью почве сопровождается изменением филогенетической структуры и частичным восстановлением метаболически активного прокариотного комплекса.
Ключевые слова: нефть, метаболически активный почвенный прокариотный комплекс, функциональные гены, гибридизация клеток in situ (FISH), метагеномный анализ

Zhen Teng, Wei Fan, Huiling Wang, Xiaoqing Cao, Xiaoniu Xu Structural and functional alterations in soil bacterial community compositions after fifteen-years restoration of Chaohu lakeside wetland, east China // Eurasian Soil Science. 2021. № 1. опубликована только в английской версии

Soil microbes exert critical influence on the sustainability of urban lakeside wetland ecosystem. Yet, the magnitude and direction to which ecological restoration affect soil microbial composition and function remain unclear. Thus, this study was carried out to investigate the structural and functional alterations of soil bacterial community under different restoration patterns, including abandoned shoaly grassland (GL) to cultivated flower land (FL), reed shoaly land (RL) and poplar plantation land (PL). 16S rRNA genes sequencing and phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states (PICRUSt) were used to determine the genetic diversity and functions of soil bacteria. The results demonstrated that the diversity and richness of soil bacterial community in GL were significantly reduced compared to the other three patterns (P < 0.05). The phylum Proteobacteria, candidatus Saccharibacteria and genera Gemmatimonas and Sphingomonas were the dominant groups in GL pattern, as different from Proteobacteria, Acidobacteria and Gp6 in RL, PL and FL patterns. PICRUSt analysis revealed that the relative frequencies of 26 pathways in Level 2 and 144 pathways in Level 3 were significantly higher in RL, FL and PL patterns than in GL pattern (corrected q value <0.05). After fifteen years of recovery, natural and artificial restoration increased the diversity of bacterial communities and enrichment of soil nutrient. Some functional genes involved in membrane transport, replication and repair and energy metabolism remarkably promoted the nutrient cycle and metabolic activities in oligotrophic environment (GL), while their relative frequencies could be decreased with the improvement of soil microhabitat during ecological restoration.
Keywords: ecological restoration, bacterial community structure, 16S rRNA, PICRUSt, Chaohu Lake

Агрохимия и плодородие почв

Васбиева М. Т. Изменение агрохимических показателей дерново-подзолистой почвы Предуралья при длительном применении удобрений // Почвоведение. 2021. № 1. С. 90-99. https://doi.org/10.31857/S0032180X21010135
Изучено влияние длительного применения органических и минеральных удобрений на изменение в дерново-подзолистой почве (Glossic Retisol (Loamic, Aric)) содержания органического углерода, доступных и подвижных форм азота и фосфора, показателей почвенно-поглощающего комплекса. Исследования проведены в метровом слое почвы в условиях многолетнего стационарного опыта, заложенного в Пермском крае в 1976 г. Установлено, что применение минеральных удобрений в дерново-подзолистой почве в течение пяти ротаций полевого семипольного севооборота существенно (в 1.2–2.6 раза) увеличило содержание легкогидролизуемого азота и подвижного фосфора. Запасы легкогидролизуемого азота в пахотном слое возросли с 0.3 до 0.4 т/га, в метровом слое – с 1.3 до 1.6 т/га, подвижного фосфора с 0.3 до 0.8 т/га и с 3.1 до 4.8 т/га. Увеличение содержания органического вещества отмечено только в подпахотном слое (20–40 см). Систематическое внесение минеральных удобрений оказало отрицательное влияние на кислотность почвы, отмечено достоверное увеличение гидролитической кислотности по метровому профилю. Внесение навоза крупного рогатого скота (КРС) (насыщенность 5.7 т/га) обеспечило улучшение показателей почвеннопоглощающего комплекса (уменьшение гидролитической кислотности, увеличение степени насыщенности основаниями) до глубины 60 см. Отмечено увеличение содержания легкогидролизуемого, минерального азота и степени подвижности фосфатов в слое почвы 0–20 см, содержание органического углерода возросло незначительно. Только совместное применение навоза КРС и минеральных удобрений достоверно увеличило содержание органического вещества в 1.2–1.6 раза в пахотном и подпахотном слоях, обеспечило воспроизводство к его исходному количеству при закладке полевого опыта. Запасы органического углерода возросли с 28.3 до 32.2 т/га в слое 0–20 см и с 71.5 до 81.8 т/га в метровом слое почвы. Внесение навоза уменьшило отрицательное влияние минеральных удобрений на кислотность почвы. Наибольшая продуктивность полевого севооборота получена при использовании органо-минеральной системы удобрений.
Ключевые слова: органические удобрения, минеральные удобрения, плодородие почвы, полевой семипольный севооборот

Деградация, восстановление и охрана почв

Котельникова А. Д., Рогова О. Б., Столбова В. В. Лантаноиды в почве: поступление, содержание, влияние на растения, генотоксичность (обзор) // Почвоведение. 2021. № 1. С. 100-119. https://doi.org/10.31857/S0032180X21010056

Лантаноиды как отдельная группа металлов геохимически относятся к редкоземельным элементам (РЗЭ). Рост значимости лантаноидов для современных технологий вызвал увеличение интереса исследователей к данным металлам. Одновременно с этим стали заметны пробелы в знаниях об эффектах взаимодействия РЗЭ с живыми организмами, и появилось большое количество работ по данной теме, позволяющих оценить возросшую экологическую роль лантаноидов. Данный обзор обобщает научную информацию о лантаноидах как актуальном экологическом факторе с углубленным вниманием к следующим аспектам: источники поступления и особенности поведения в почве, а также эффекты взаимодействия с растениями, их проявление и возможные механизмы на клеточном уровне. Хозяйственная значимость растений для человека, их роль для всей биосферы в качестве первичных продуцентов, способность одними из первых, среди компонентов экосистем, реагировать на негативные изменения вызвали необходимость заострить внимание на этих вопросах. В обзоре подчеркиваются аспекты исследований, требующие дальнейшего изучения, в частности взаимодействия в системе почва–растение, влияние РЗЭ на деление растительных клеток.
Ключевые слова: редкоземельные элементы, фитотоксичность, биодоступность, гормезис, митотоксичность

Хитров Н. Б., Роговнева Л. В. Пятилетнее изменение засоленности почв и грунтов рисовых систем Прикаркинитской низменности после прекращения орошения // Почвоведение. 2021. № 1. С. 120-135. https://doi.org/10.31857/S0032180X21010044

Цель статьи – представить данные о солевом состоянии почв, грунтов и грунтовых вод бывших рисовых систем на Прикаркинитской низменности в Красноперекопском районе Республики Крым в 2015–2018 гг., через 2–5 лет после прекращения орошения. За полвека орошения затоплением чеков большинство почв солонцовых комплексов на рисовой системе были рассолены до глубины 3– 3.5 м. В 2015–2018 гг. грунтовые воды ежегодно понижались и залегали преимущественно на глубине ниже критической. С 2017 г. в береговой полосе образовалась депрессионная воронка грунтовых вод с гидравлическим напором до 0.8–1.1 м со стороны моря. В грунтах зоны аэрации увеличилась частота обнаружения горизонтов со скоплениями мелкокристаллического гипса, и в депрессионной воронке на глубине 3.5–4.5 м восстановилось слабое засоление. На чеках с высотой поверхности <2 м над ур. м. в средней и нижней частях почвенного профиля на пятый год после прекращения орошения содержание солей превысило нижнюю границу градации слабой степени засоления. Максимум солей сопровождается наличием хлоридов кальция и магния в поровых растворах и накоплением мучнистых форм гипса.
Ключевые слова: активность ионов натрия, активность хлорид-ионов, уровень грунтовых вод, депрессионная воронка грунтовых вод, засоленные почвы, зона аэрации

Литвин Л. Ф., Кирюхина З. П., Краснов С. Ф., Добровольская Н. Г., Горобец А. В. География динамики земледельческой эрозии почв Сибири и Дальнего Востока // Почвоведение. 2021. № 1. С. 136-148. https://doi.org/10.31857/S0032180X2101007X

Социально-экономические реформы сельского хозяйства совместно с трансформацией климата обусловили пространственные изменения антропогенных факторов и самой земледельческой эрозии почв в азиатской части России. Сопоставление до- и пореформенных количественных характеристик интенсивности смыва и массы смываемой с обрабатываемых склонов почвы было выполнено для административных субъектов азиатской территории России на основе логико-математических моделей эрозии. Установлено значительное территориально дифференцированное уменьшение массы ежегодно смываемой с пахотных склонов почвы в большинстве административных областей за исключением Алтайского края и Амурской области. На пашнях остальных субъектов оно составило от 25 до 50% по отношению к смыву в период 1960–1990 гг. Максимальное уменьшение произошло в засушливых ландшафтах республик Тыва, Бурятия и Забайкальского края (–73–93%). Менее выражены пространственные изменения интенсивности смыва на обрабатываемой в настоящее время пашне – существенный рост выявлен лишь в Дальневосточном экономическом районе. Основной причиной пореформенной динамики земледельческой эрозии послужило повсеместное сокращение площадей обрабатываемых земель и изменение почвозащитной способности агроценозов.
Ключевые слова: динамика факторов эрозии, интенсивность и масса смыва почв, обрабатываемая и незасеваемая пашня

Скачать

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 (С_орг) и азота (N_общ) 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% (N_общ). Более высокое варьирование показателей характерно для горизонта AY. Получена близкая к линейной зависимость между содержанием С_орг и N_общ 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 С_орг в горизонте AY значимо (P < 0.05) различаются на разных участках трансект. Также значимо различаются мощность и содержание С_орг 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 С_орг и N_общ 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

Physical and geochemical properties of six soils developed on tephra from Mts. Kupe and Manengouba were studied in order to assess the degree of weathering of the tephric parent materials. Physico-chemical properties were determined following standard procedures. Total elemental contents and selective extracted contents of Al and Fe by acid ammonium oxalate, dithionite-citrate-bicarbonate (DCB) and pyrophosphate were determined using inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES) after being brought into solution. Parent rocks were chemically classified as hawaiite, tephricfoidite, and basanites, while soils were classified as Andosols and Cambisols. Both the soils and parent rocks have high concentrations in SiO2, Al2O3, and Fe2O3. Texture and the evaluated related weathering indices correlate with horizon development and are important in capturing the differences between the two Reference Soil Groups. Mobility of major elements showed erratic trends in conformity with the stratigraphic breaks indicating variability of parent materials with depth. Enrichment and depletion of major elements to a certain degree explains the ongoing andosolization process in the Andosols. Physical and geochemical data can both be used concomitantly for assessment of weathering trends in these soils. Total reserve in bases (TRB) is very high in the Andosols indicating the presence of large quantities of weatherable minerals and thus the high potential of these soils for agricultural production.
Keywords: Andosols, Andosolization

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

A study was conducted with the purpose of comparing the efficiency of ammonium acetate (NH4OAc), Mehlich 3 (M-3), Calcium Chloride (CaCl2) and alpha MIR spectroscopy measurement, for the determination of available potassium (K) on 58 Ethiopian agricultural soils. Four soil reference groups were sampled for the study. The NH4OAc extractant was used as standard method against which K values estimated by other methods were compared. Results showed that generally highly significant correlations existed among all the methods used for available K extraction. The coefficients of determination (R2) values between NH4OAc method and the other methods were 0.90 (M-3), 0.70 (CaCl2), and 0.37(spectral). A statistically poor relationship (R2 = 0.07) was found between CaCl2 and spectral methods. On an average, the K extracted by M-3 and CaCl2 amounted to 106 and 49% of NH4OAc K, respectively while the spectral method detected 196% of the NH4OAc K. The highly significant correlation between different soil extraction methods indicated that any of the methods can be used to accurately predict the concentration of available K in the soil. The correlations between K concentration estimated by different methods and plant uptake (product of plant K concentration and dry matter yield) of K were the highest with M-3 and the lowest with spectral methods with R2 values of 0.65, 0.64, 0.54 and 0.16 for M-3, NH4OAc, CaCl2 and spectral methods, respectively. It can, therefore, be generalized that the M- 3 is a suitable extractant for K in Ethiopian soils, but further study is recommended to determine how these relationships could be translated to plant K uptake under field condition. Besides, the spectral measurement of K as a soil test method for heterogeneous group of soils warrants further investigation and refinement.
Keywords: Determination methods, correlation, plowed layer, soil types

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

Humin plays a key role in various environmental processes like nutrient retention, carbon sequestration together with contaminant migration. Due to the resistance of humin to microbial degradation, exploring the mineralization process of phosphorus associated with humin is relevant to evaluate the lability of organic phosphorus and to develop a sustainable nutrient management strategy in ecosystems. Herein, humin was obtained from three climatically contrasting forest soils, including brown coniferous forest soil (Humic Cambisol), dark brown soil (Haplic Luvisol), as well as yellow brown soil (Haplic Luvisol), by treatment via a mixture of HF-HCl after soluble humic components were removed. The lability of phosphorus bound to humin and humic acid was examined by hydrolysis reaction with phytase from wheat, acid phosphatase from potato, and nuclease P1 from Penicillium citrinum alone or in combination. The results demonstrated that humin contained labile inorganic phosphorus as well as organic phosphorus. In the labile organic phosphorus, phytate-like phosphorus displayed the greatest proportion followed by simple monoester phosphorus and polynucleotide-like phosphorus. The labile total phosphorus was lower in humin than in humic acid. Among the three soils, labile total phosphorus was greater in brown coniferous forest soil than in yellow brown soil for humin and in dark brown soil than in yellow brown soil for humic acid. The labile total phosphorus was positively correlated well with Mn and Zn contents in humin and humic acid. Moreover, the lower proportion of labile total phosphorus in yellow brown soil could also be attributed to its higher pH value and silt and clay-size fractions compared to brown coniferous forest soil and dark brown soil. Our results can provide new information on the potential role of humin in P cycling and nutrition and are of significance for sustainable nutrient management in ecosystems.
Keywords: enzymatic hydrolysis, forest soil, humic acid; humin, phosphorus forms

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

– Under the circumstance of wetland degradation, we used Biolog EcoPlatesTM method to investigate the impact of ecological restoration on the function of topsoil microbial communities by monitoring their metabolic diversity around Chaohu lakeside wetland. Four restoration patterns were selected, including reed shoaly land (RL), poplar plantation land (PL), abandoned shoaly grassland (GL) and cultivated flower land (FL). The result showed a rapid growth trend at the initial stage of incubation, following the fastest change rate at 72 h in both dormant and growing seasons. The Average Well Color development (AWCD) values of RL pattern was the highest at the detection points of each culture time, while the GL were the lowest. The calculation of diversity indicators also displayed significant lower McIntosh index in dormant season and Shannon-Wiener index in growing season in GL than in the others (P < 0.05). Carbohydrates and carboxylic acids were found to be the main substrates used in dormant season, whereas amino acids, polymers and phenolic acids were increasingly utilized by the microbial communities in growing season. We observed soil total potassium as the key factor that significantly affected the utilization efficiency of different carbon sources in both seasons (P < 0.05).
Keywords: soil microbial community; community-level physiological profiles; carbon-source utilization; functional diversity; Chaohu lakeside wetland

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

Скачать