Почвоведение №8, 2019

Генезис и география почв

Аветов Н. А., Шишконакова Е. А. Некоторые аспекты систематики и диагностики торфяных почв бореальных болот // Почвоведение. 2019. № 8. С. 901-909. doi: 10.1134/S0032180X19080033

На основе обзора литературных источников обсуждаются подходы к систематике торфяных почв в классификациях России, Германии, FAO-UNESCO, WRB, Soil Taxonomy в сравнительном аспекте с ландшафтными классификациями бореальных болот. Среди диагностических критериев рассматриваются наиболее важные в систематике торфяных почв и болот: мощность торфа, трофность как обеспеченность элементами питания растений, трофность как ботаническое понятие, кислотность (рН) торфа и болотных вод. Предлагается установить в качестве критерия принадлежности к торфяным (болотным торфяным) почвам мощность торфа 30 см, исключить из схемы диагностики содержание в торфе элементов питания растений, вместе с тем положив в ее основу геоботанические индикаторы. В качестве последних могут выступать виды растений, как являющиеся активными торфообразователями, так и поселяющиеся на регрессивных болотах в условиях прекращения или резкого замедления торфонакопления. Рекомендуется также дополнить существующую российскую классификацию типом мезотрофных торфяных почв, а в рамках олиготрофного типа выделить наряду с существующим подтипом деструктивных почв подтип влажных регрессивных почв.
Ключевые слова: классификационные критерии, трофность, рН, мощность торфа, классификация почв, регрессивные болота, мезотрофный тип почв

Химия почв

Заварзина А. Г., Кравченко Е. В., Константинов А. И., Перминова И. В., Чуков С.Н., Дёмин В. В. Сравнение свойств препаратов гуминовых кислот, выделенных из почв щелочной экстракцией в присутствие и отсутствие кислорода // Почвоведение. 2019. № 8. С. 910-922. doi:
10.1134/S0032180X19080161

Гуминовые кислоты (ГК) составляют 30–50% органического вещества почв, которое является главным резервуаром Сорг в биосфере. ГК выделяют из почв щелочной экстракцией с последующим осаждением минеральной кислотой при рН 2. Международным обществом по изучению гуминовых веществ (IHSS) рекомендовано выделять ГК в атмосфере азота для предотвращения окислительной трансформации молекулярным кислородом в процессе экстракции. В российской школе почвоведения экстракцию в атмосфере азота или инертного газа используют редко. В настоящей работе проведено сравнение физико-химических свойств препаратов ГК, выделенных из почв 0.1 M NaOH с продувкой азотом и без его использования. Изучали ГК из горизонтов A1 двух контрастных по условиям гумусообразования типов почв: дерново-подзолистой и чернозема, являющихся зональными почвами южной тайги и степи. Проводили сравнение препаративного выхода гуминовых веществ (по Сорг), элементного, структурно-группового, функционально-группового и молекулярно-массового составов ГК, парамагнитных свойств, а также спектров поглощения в видимой, УФ- и ИК-областях. Для обеих изученных почв установлено отсутствие статистически значимых различий в количественном выходе, молекулярно-массовом распределении, спектрах поглощения в видимой, УФ- и ИК-областях между препаратами ГК, выделенными щелочной экстракцией в атмосфере азота и без его использования. В то же время элементный анализ, потенциометрическое титрование, спектроскопия ЯМР на ядрах ¹H и ¹³С и электронный парамагнитный резонанс выявили, соответственно, более высокие отношения O : C, большее содержание хинонных и карбоксильных групп и существенно большее содержание свободных радикалов в препарате ГК дерново-подзолистой почвы, выделенном без азота. В ГК чернозема указанные различия практически отсутствуют. Полученные результаты свидетельствуют о процессах окисления компонентов щелочной вытяжки из дерново-подзолистой почвы при экстракции в присутствии О₂. Гумификация в черноземах сопровождается, видимо, настолько глубокой окислительной трансформацией соединений органических остатков, что щелочные условия и присутствие молекулярного кислорода не вызывают дальнейшего окисления ГК. Применение азота для выделения ГК из минеральных горизонтов черноземов можно считать нецелесообразным. В случае дерново-подзолистых почв экстракцию в атмосфере азота следует использовать, если в дальнейшем предполагается изучать реакции окисления ГК, например, при ферментативном катализе.
Ключевые слова: органическое вещество почв, щелочная экстракция, гуминовые кислоты, элементный состав, гель-фильтрация, спектроскопия, ЯМЗ

Ефремова Т. Т., Ефремов С. П., Мелентьева Н. В., Аврова А. Ф. Формализованный анализ гумусного состояния горных торфяных почв на уровне высотных поясов // Почвоведение. 2019. № 8. С. 923-934. doi: 10.1134/S0032180X19080070

Исследован качественный и количественный состав органического вещества горных торфяных почв криогенных олиготрофных (Hyperdystric Cryic Histosols), олиго-мезотрофных (Orthodystric Histosols), мезо-эутрофных (Oligeoeutric Histosols) и эутрофных (Hypereutric Histosols) восточного макросклона Кузнецкого Алатау (республика Хакасия). Изучена высотно-поясная дифференциация и выполнена объективная группировка (кластеризация) торфяных почв по гумусному состоянию, установлены наиболее информативные признаки сходства и/или различия кластеров. Проведены последовательный анализ группового состава органического вещества методом кислотной и щелочной экстракции, оценка по системе показателей гумусного состояния почв, многомерный статистический анализ (кластерный, дискриминантный, канонический). Значимые для дискриминации показатели состояния органического вещества формируют две дискриминантные функции. Первая обладает наибольшими дискриминирующими возможностями различать кластеры (80%) и включает показатели, которые характеризуют глубину преобразования торфяных почв: степень гумификации (ΣГК + ΣФК), тип гумуса (отношение С_ГК/С_ФК), соотношение фракций гумусовых веществ (С0.02 н NaOH/C0.1 н NaOH). Функцией 1 дискриминируются кластеры торфяных почв высокогорья: мерзлотные олиготрофные альпийско-тундрового пояса (1460 м над ур. м.) и олиго-мезотрофные субальпийского пояса (1087 м). Вторая дискриминантная функция обеспечивает меньшуюдолю различия (16%) и включает показатели исходного состояния растений-торфообразователей: гемицеллюлозы и целлюлоза. Функцией 2 дискриминируются кластеры торфяных почв лесного пояса: мезоэутрофные горно-таежного пояса (832 м) и эутрофные подтаежно-лесостепного пояса (622–573 м над ур. м.). Гумусное состояние горных торфяных почв соответствует их диагностике по принципу насыщенности основаниями и величине рН, а также отражает общие признаки горного почвообразования – увеличение гумусированности с высотой, установленной ранее для почв минерального ряда.

Ключевые слова: горные торфяные почвы, органическое вещество, диагностика, формализованная классификация, многомерный статистический анализ

J. F. Song, J. X. Ru, X. P. Liu, S. P. Wu, and X.Y. Cui,* Oxalic Acid and Succinic Acid Mediate the Weathering Process of Granite in the Cold-temperate Forest Regions of Northeast China // Eurasian Soil Science. 2019. № 8. (опубликована в английской версии журнала)

H. R. Motaghiana,*, A. R. Hosseinpura and Z. Khajealia Adsorption Characteristics of Zn2+ Ions onto Different Aggregate Size Fractions of Some Calcareous Soils and Their Relationship with Soil Properties // Eurasian Soil Science. 2019. № 8. (опубликована в английской версии журнала)

F. Aghamir*, S. M. Hamidi, M.M. Tehranchi, R. Mirzaiee Combined Application of Imaging Methods for Estimating Soil Physicochemical Properties // Eurasian Soil Science. 2019. № 8. (опубликована в английской версии журнала)

Физика почв

Танасиенко А. А., Чумбаев А. С., Якутина О. П., Филимонова Д. А. Весенний дефицит влаги в профиле эродированных черноземов в зависимости от увлажнения территории юго-востока Западной Сибири // Почвоведение. 2019. № 8. С. 935-945. doi: 10.1134/S0032180X19080148

Установлено, что неэродированные и эродированные черноземы юго-востока Западной Сибири уходят в зиму с большим дефицитом влаги, а запасов воды в снеге к концу холодного периода вполне может быть достаточно для ликвидации создавшегося дефицита. Однако талые воды во время снеготаяния насыщают лишь верхнюю полуметровую часть почвенного профиля. Запасы почвенной влаги после снеготаяния в слоях 50–100 и 100–150 см равны предзимним запасам, а в отдельные годы меньше таковых. Полному поглощению почвами талых вод препятствует внутрипочвенная льдистая прослойка. Сделан анализ изменчивости атмосферного увлажнения за 80-летний период трех крупнейших геоморфологических районов юго-востока Западной Сибири: Новосибирского Приобья и Предсалаирья, а также Кузнецкой котловины. Выделено четыре цикла выпадения осадков холодного периода гидрологического года: первый – малоснежный (1938–1962 гг.), второй – нормально снежный (1963–1988 гг.), третий – многоснежный (1988–2012 гг.); с 2013 г. начало четвертого цикла увлажнения (очень многоснежный) территории Кузнецкой котловины, ровно, как и Новосибирского Предсалаирья и Приобья.
Ключевые слова: запас почвенной влаги, атмосферное увлажнение, сток талых вод, Luvic Chernozems (Siltic), Haplic Chernozems (Siltic)

Тархов М. О., Матышак Г. В., Рыжова И. М., Гончарова О. Ю., Бобрик А. А., Петров Д. Г., Петржик Н. М. Температурная чувствительность дыхания почв бугристых торфяников севера Западной Сибири // Почвоведение. 2019. № 8. С. 946-955. doi: 10.1134/S0032180X1908015X
В лабораторных условиях методами последовательного увеличения температур (ПУТ) и равных времен (РВ) изучена реакция верхних (Т1) и нижних (Т2) торфяных горизонтов торфяно-криозема (Turbic Histic Cryosol (Dystric)) севера Западной Сибири на увеличение температуры. Методом ПУТ оценен отклик скорости минерализации органического углерода (R) на последовательное увеличение температуры с 5 до 30°C, методом РВ – отклик базального (микробного) дыхания на одновременную инкубацию при 5, 15 и 25°C. По результатам экспериментов рассчитан коэффициент температурной чувствительности Q10. В гор. Т1 при повышении температуры увеличение отклика составило 91 и 84%, в гор. Т2 – 93 и 91% для методов ПУТ и РВ соответственно. Несмотря на стабильное увеличение отклика, расчет значений Q10 выявил разные закономерности температурной чувствительности. Установлено, что наибольшие значения Q10 для обоих горизонтов относятся к холодному 5–15°C интервалу температур. В большинстве интервалов температур Q10 выше для гор. Т2, чем для Т1. Для гор. Т1 в случае метода ПУТ Q10 изменялся слабо и находился в диапазоне2.7–3.0, тогда как в случае метода РВ снижался в 3.3 раза от холодного (4.9) к теплому 15–25°C (1.5) интервалу температур. Для гор. Т2 при использовании метода ПУТ Q10 также изменялся слабо и варьировал в диапазоне 3.0–3.5, а при использовании метода РВ уменьшался в 1.5 раза от холодного (4.3) к теплому (2.8) интервалу. Таким образом, метод РВ по сравнению с методом ПУТ приводит к более контрастной динамике значений Q10, что свидетельствует о его большей применимости для задач по оценке температурной чувствительности торфяных почв криолитозоны в лабораторных условиях.
Ключевые слова: торф, торфяные почвы, криолитозона, Q10, CO2, органическое вещество почв

Чжуан Я., Хартеминк А. Е., Хуан Ц. Количественная характеристика фракций крупнозема из почвенных образцов с использованием цифровых фотоснимков // Почвоведение. 2019. № 8. С. 956-965.
doi: 10.1134/S0032180X19080173

Разработан метод количественного анализа почвенного крупнозема с использованием цифровых фотоснимков. Охарактеризовано содержание и формы грубых обломков в профиле альфисоли, сформированной на лёссах, подстилаемых ледниковыми наносами. Проанализировано 45 образцов (600–1000 г почвы), отобранных с интервалом 10 см из толщи 0–150 см по трем колонкам в стенке изученного разреза. Цифровые фотографии грубых обломков обработаны в программе “ImageJ”. Определены общее число, общая площадь и средняя округлость щебней в каждом образце. Для каждого щебня определены параметры формы (округлость, лещадность, окатанность и непрямолинейность). Количественные показатели (отношения общего числа от массы и общей площади от массы щебней) неравномерно распределены по профилю, с повышенными значениями в горизонтах щебнистой морены (2C1) и смешанного моренно-лёссового материала (BC) и пониженными значениями в слоях лёсса и суглинистой морены. Около 9.6% общей массы и 14.5% общего количества щебня перемещено в результате вымораживания крупнозема из морены в вышележащую лёссовую толщу (горизонты Bt и Ap). В моренном материале (на глубине 50–110 см) разнообразие форм щебней больше, а средние величины их округлости, окатанности и непрямолинейности меньше, чем у щебней из вышележащих лёссовых горизонтов, что указывает на более быстрое вымораживание более гладких и округлых щебней. Предложенный метод обеспечивает быструю и надежную количественную характеристику почвенного крупнозема и может найти применение для интерпретации почвообразовательных процессов.
Ключевые слова: ледниковые наносы, лёссы, округлость, окатанность, морозное пучение, вымораживание крупнозема

Биология почв

Хомутова Т. Э., Дущанова К. С., Смирнов В. Э., Борисов А. В. Сукцессия микробного сообщества серой лесной почвы при разложении различных органических соединений // Почвоведение. 2019. № 8. С. 966-973. doi: 10.1134/S0032180X19080082

В модельном лабораторном эксперименте c серой лесной почвой изучена сукцессия микробного сообщества при разложении белков, липидов и полисахаридов. Белки были минерализованы в течение первых трех месяцев, активное разложение липидов началось спустя 2 месяца от начала эксперимента. Методом мультисубстратного тестирования микробного сообщества по его дыхательной активности выявлены различия в функциональном разнообразии сообщества в ходе сукцессии. Микробные дыхательные отклики на дополнительное внесение азотсодержащих соединений (аминокислот) были наиболее высокими в вариантах с разложением безазотистых соединений и низкими в вариантах с разложением белков. Предполагается, что отношение микробных откликов на внесение карбоновых кислот к таковому аминокислот может быть полезным при реконструкции исходного присутствия органических материалов при археологических реконструкциях.
Ключевые слова: разложение белков, мультисубстратное тестирование, Luvisol

Семенов М. В., Манучарова Н. А., Краснов Г. С., Никитин Д. А., Степанов А. Л. Биомасса и таксономическая структура микробных сообществ в почвах правобережья р. Оки // Почвоведение. 2019. № 8. С. 974-985. doi: 10.1134/S0032180X19080124
Приведены данные по содержанию микробной биомассы, численности и таксономической структуре сообществ бактерий и архей в верхних горизонтах серой лесной (Eutric Retisol (Loamic, Cutanic, Humic)) и аллювиально-луговой (Fluvic Gleyic Phaeozem (Loamic, Pachic)) почв автономного, транзитного и аккумулятивного участков склонового ландшафта, представленных залежью, мелколиственным лесом и лугом соответственно. Микробная биомасса измерялась методами количественного определения ДНК и фумигации-экстракции хлороформом, численность архей и бактерий – методом FISH, а структура микробных сообществ с помощью высокопроизводительного секвенирования ампликонов гена 16S рРНК (ДНК-метабаркодинга). Содержание микробной биомассы, а также численность метаболически активных клеток архей и бактерий коррелировали с распределением органического углерода (Сорг) и общего азота (Nобщ), увеличиваясь вдоль склона от автономного участка к аккумулятивному и уменьшаясь от верхнего горизонта к нижележащим. Аллювиально-луговая почва аккумулятивного участка ландшафта характеризовалась резким уменьшением относительной численности филума Verrucomicrobia и ростом доли Proteobacteria и Firmicutes по сравнению с серой лесной почвой автономного и транзитного участков. Количество операционных таксономических единиц и индексы α-разнообразия значимо коррелировали с C/N, Cорг, Nобщ и почти не зависели от pH почвы. Таким образом, расположение в ландшафте определяет не только физико-химические, но и микробиологические свойства почв, формируя пространственную неоднородность численности и структуры микробных сообществ в масштабах мезорельефа.
Ключевые слова: катена, бактерии, археи, метод флуоресцентной in situ гибридизации (FISH), ДНК-метабаркодинг

Деградация, восстановление и охрана почв

Колесников С. И., Тимошенко А. Н., Казеев К. Ш., Акименко Ю. В., Тищенко С. А., Мясникова М. А. Оценка экотоксичности наночастиц меди, никеля и цинка по биологическим показателям чернозема // Почвоведение. 2019. № 8. С. 986-992. doi: 10.1134/S0032180X19080094

Проведена оценка экотоксичности наночастиц размером 50–100 нм Cu, Ni и Zn по изменению биологических показателей чернозема обыкновенного (Haplic Chernozem (Loamic)) (Ростов-на-Дону) в лабораторном модельном опыте с инкубированием образцов почвы с нанопорошками Cu, Ni и Zn, внесенными в почву в дозах 100, 1000, 10000 мг/кг. Биологические показатели состояния почвы определяли через 10, 30 и 90 суток после загрязнения. Загрязнение чернозема наночастицами Cu, Ni и Zn привело к уменьшению общей численности бактерий, обилия бактерий рода Azotobacter, активности каталазы и дегидрогеназ, всхожести и длины корней семян редиса. Достоверных случаев гормезиса не зафиксировано. Наночастицы Cu и Zn проявили большую токсичность, чем наночастицы Ni, что не согласуется с существующей гипотезой, в соответствии с которой токсичность наночастиц зависит только от их размера и не зависит от химической природы элемента. По интегральному показателю биологического состояния почвы наибольшая токсичность наночастиц Cu, Ni, Zn наблюдалась на 30 сутки от момента загрязнения.
Ключевые слова: загрязнение, тяжелые металлы, биотестирование, нанопорошки

Червань А. Н., Романенко С. С. Пространственное отображение устойчивости почв к техногенному засолению в Солегорском горнопромышленном районе на основе почвенных комбинаций // Почвоведение. 2019. № 8. С. 993-1003. doi: 10.1134/S0032180X19080057

В рамках теории структуры почвенного покрова почвенные комбинации представлены как территориальные единицы для учета и оценки степени техногенного воздействия на почвы сельскохозяйственных земель в Солигорском горнопромышленном районе Белоруссии. По результатам инвентаризации структуры почвенного покрова представлена типовая характеристика почвенных комбинаций, состоящих преимущественно из дерново-подзолистых (Retisols), дерново-подзолистых глеевых (Gleysols) и торфяных низинных (Histosols) почв, разной степени засоления и устойчивости к техногенному химическому воздействию. Системный учет состояния почвенного покрова основан на информативности комбинаций почв как природных систем, пространственных единиц районирования и типологии земель. Приведена параметризация основных характеристик почвенных комбинаций с перспективой полуавтоматического и автоматического учета и мониторинга для обоснования стратегии целесообразного землепользования в условиях техногенного засоления. С использованием средств геоинформационных систем в репрезентативных по условиям почвообразования почвенных комбинациях учтены факторы перераспределения химических загрязняющих веществ. Сформирована пространственная основа оптимизации использования земель сельскохозяйственного назначения в виде пространственно-временных моделей устойчивости почв к техногенному засолению.
Ключевые слова: засоление почв, агроландшафт, геосистема, структура почвенного покрова, деградация почв, геоинформационные системы

Червань А. Н., Устинова А. М., Цырибко В. Б. Пространственно-временные изменения показателей засоления почв Солигорского горнопромышленного района // Почвоведение. 2019. № 8. С. 1004-1014. doi: 10.1134/S0032180X19080069

Приводятся результаты учета внутрипочвенного распределения химических веществ по почвенным комбинациям, как территориальным единицам инвентаризации факторов техногенного воздействия на почвенный покров. Идентификация почвенных комбинаций Солигорского горнопромышленного района Белоруссии основана на анализе морфогенетической организации структур почвенного покрова и объединяет типологические и топологические подходы в концепции адаптивно-ландшафтного земледелия. Оценены пространственно-временные изменения показателей техногенного засоления почв сельскохозяйственных земель с использованием геоинформационных средств обработки и моделирования данных. Качественная интерполяция агрохимических данных на территорию всех зон техногенного воздействия в Солигорском районе использована в качестве пространственной основы оптимизации землепользования крупных сельскохозяйственных предприятий. Рассмотрен подбор толерантных к засолению сельскохозяйственных культур в качестве меры оптимизации сельскохозяйственного использования техногенно-засоленных почв с учетом снижения экологических рисков для местного населения. В зоне наибольшего техногенного воздействия рекомендовано возделывать сахарную свеклу Beta vulgaris, люцерну Medicago, многолетние злаковые травы (тимофеевку луговую Phleum pratense, ежу сборную Dactylis glomerata, кострец безостый Bromus inermis).
Ключевые слова: агрохимические показатели, агрофизические свойства, загрязнение почв, оптимизация землепользования, сельскохозяйственные культуры

Чернова О. В., Безуглова О. С. Опыт использования данных фоновых концентраций тяжелых металлов при региональном мониторинге загрязнения почв // Почвоведение. 2019. № 8. С. 1015-1024. doi: 10.1134/S0032180X19080045

При мониторинге загрязнения почв тяжелыми металлами сложной задачей является выбор целевых показателей: фоновых или пороговых значений. Определение фоновых концентраций имеет важное практическое значение, так как загрязнение чистых почв до уровней ниже нормативов ПДК и ОДК не фиксируется и не наказывается. Данные фоновых концентраций при оценке загрязнения применяются редко, поскольку в большинстве случаев эти значения не определены. Исследование почв особо охраняемых природных территорий Ростовской области позволило выявить региональную особенность почвенного покрова – повышенные концентрации ряда тяжелых металлов и других микроэлементов в почвах, обусловленные богатством материнских пород этими элементами. Полученные данные свидетельствуют о невозможности использования при мониторинге загрязнения почв Ростовской области существующих санитарно-гигиенических нормативов валовых концентраций микроэлементов, как ПДК, так и ОДК. Более перспективным представляется использование фоновых показателей, характеризующих почвы охраняемых территорий области. Для корректного ведения экологического мониторинга необходимо иметь набор характеристик минимально антропогенно-измененных почв области (фоновых и условно-фоновых), отражающих почвенное разнообразие региона: типологическое, по гранулометрическому составу и составу почвообразующих пород.
Ключевые слова: Ростовская область, особо охраняемые территории, черноземы, каштановые почвы, тяжелые металлы 

    Скачать

Генезис и география почв

Иванов И. В., Приходько В. Е., Замотаев И. В., Манахов Д. В., Новенко Е. Ю., Калинин П. И., Маркова Л. М., Плаксина А. Н. Синлитогенная эволюция пойменных почв в долинах малых рек Степного Зауралья // Почвоведение. 2019. № 6. С. 645-662. doi: 10.1134/S0032180X19060066

Выявлено соотношение почвообразования и осадконакопления в пойме р. Утяганка (бассейна р. Урал) на территории заповедника Аркаим (Челябинская область). Использованы почвенные, палинологический, минералогический методы исследования, а также 15 радиоуглеродных дат гумуса почв и седиментов. На низкой пойме мощность голоценовых осадков составляет 4–5 м. Верхние 1.5 м осадков, возникшие за последние 2 тыс. л., содержат три погребенные (частично совмещенные) почвы, формировавшиеся со средней скоростью 13.3 см/100 лет. Почвы аллювиальные дерновые имеют признаки засоленности и солонцеватости, отражают активную антропогенную бассейновую эрозию, характеризуют малый ледниковый период и засушливое теплое “время викингов”. На глубине 1.5–5 м расположено до пяти погребенных почв, формировавшихся 2–12 тыс. л. н. со скоростью 1.9–3.1 см/100 лет, почвы разделены слоями аллювия. Из них почвы, развивавшиеся 4.2–2 тыс. л. н., характеризуются разной степенью гумусированности, солонцеватости, и повышенной окарбоначенностью, они отражают резкие колебания атмосферного увлажнения, преобладание аридности, рост континентальности. Почвы, развивавшиеся 5.5–4.2 тыс. л. н., оглеены, средне гумусированы и окарбоначены и свидетельствуют о более влажном и теплом климате,чем сейчас. На это время приходится максимум лесных ареалов (содержание древесной пыльцы 67%). В период 8–5.5 тыс. л. н. по свойствам почв и палинологическому анализу (древесной пыльцы 15%) реконструирован теплый засушливый климат. Почвы в период 9.5–8 тыс. л. н. размытые, перегнойные глеевые на щебнистом пролювии–аллювии отражают резкие колебания климата конца позднеледниковья. Возможно, что во время паводков происходит не только накопление аллювия, но и периодический размыв поверхности с уменьшением мощности гумусового горизонта, служащий причиной обновления почв, замедления прироста гумусового горизонта и аллювия в целом. Средняя доля гумусированных слоев составляет 26% от общей мощности содержащего аллювия.
Ключевые слова: аллювиальные почвы, скорость седиментации, хроноряды, климатические циклы, палинологические исследования

Самсонова В. П., Кротов Д. Г., Воронин В. А. Разнообразие почв на почвенных картах районного уровня // Почвоведение. 2019. № 6. С. 663-672. doi: 10.1134/S0032180X19060108

Для трех районов Брянской области показано, что ранговые распределения площадей контуров низких таксономических единиц на почвенных картах имеют специфическую форму, которая может быть представлена как склейка нескольких степенных распределений, известных как законы Парето. Форма распределений сохраняется в трех административных районах и в отдельных почвенно-географических районах, на которые они могут быть разделены. Дисперсионный анализ, проведенный с логарифмами данных о размерах контуров, показывает влияние факторов типа почвы, гранулометрического состава, почвообразующей и подстилающей породы на размеры почвенных контуров, однако на ранговых кривых отсутствует выраженная агрегация преимущественных размеров контуров тех или иных классификационных единиц.
Ключевые слова: педоразнообразие, степенные законы, площади почвенных контуров

Чендев Ю. Г., Гольева А. А., Долгих А. В., Уваркин С. В., Голотвин А. Н., Белеванцев В. Г., Сарапулкин В. А., Дудин Д. И. Почвы археологического ландшафта Сорокино 1: реконструкция естественных изменений и антропогенной трансформации природной среды // Почвоведение. 2019. № 6. С. 673-687. doi: 10.1134/S0032180X19060054

В верховьях р. Орлик (Хотынецкий район Орловской области, зона широколиственных лесов) проведены почвенно-археологические исследования на территории и в окрестностях существовавшего в XIII веке древнерусского поселения Сорокино 1. Проанализированы морфологические, физические и химические признаки почв, сопряженных с памятником археологии и с фоновым участком под лесом. Изучены фитолитные спектры и радиоуглеродный возраст гумуса палеопочв древнерусского времени и современного периода. На основании сравнительного анализа древних и современных почв и содержащихся в них признаков – палеоиндикаторов природной среды, установлены этапы формирования почв и ландшафтов под влиянием изменений климата и антропогенных факторов. Выявлено климатогенно обусловленное чередование фаз остепнения и облесения изучаемой территории. Остепнение в бореальном периоде голоцена сменилось распространением широколиственных лесов в оптимуме голоцена (середина атлантического периода); в конце атлантического периода снова возник тренд остепнения ландшафтов, отразившийся на активизации в почвенных профилях деятельности слепышей. Остепнение долинно-речного ландшафта в малый климатический оптимум голоцена сменилось лесными обстановками в последовавший малый ледниковый период. Судя по анализу разновозрастных фитолитных комплексов, позднеголоценовый характер лесов, произраставших на изучаемой территории, отражал более прохладные климатические условия (смешанные леса из лиственных и хвойных пород) по сравнению с более теплыми условиями оптимума голоцена с распространением широколиственных лесов без примеси хвойных деревьев. В современный период хозяйственного освоения территории (последние столетия) замещение лесов сельскохозяйственными угодьями (пашнями и сенокосами) привело к очерноземливанию ранее формировавшихся темно-серых лесных почв (Luvic Greyzemic Phaeozems).
Ключевые слова: Среднерусская возвышенность, древнерусские поселения, палеопочвы, антропогенная эволюция почв, Chernozems, Phaeozems, Luvisols

Химия почв

Алексеева Т. В., Золотарева Б. Н., Колягин Ю. Г. Негидролизуемый остаток органического вещества погребенных и современных почв // Почвоведение. 2019. № 6. С. 688-700. doi: 10.1134/S0032180X19060029

Обобщены результаты изучения группового состава гумуса 200 почв разного генезиса и >100 погребенных почв плейстоцена и голоцена. Выявлено существование обратной зависимости между содержанием гуминовых кислот (ГК) и негидролизуемого остатка (НО) органического вещества (ОВ) как для современных, так и погребенных почв плейстоцен-голоценового возраста. Содержание НО в последних сравнимо с современными почвами (50 ± 15 и 54 ± 21% соответственно), то есть в ходе погребения НО не накапливается и не является инертной составляющей гумуса почв. Содержание НО в природных органо-минеральных комплексах почв, какими являются их илистые фракции, ниже по сравнению с валовыми образцами почв. Обобщение данных твердотельной ¹³С ЯМР-спектроскопии, полученных для валовых образцов почв различного генезиса и их НО показало, что последние вне зависимости от типа почвы обогащены О-алкилами в том числе С ацетальных групп. Валовые образцы почв, напротив, содержат больше С ароматических структур и карбоксильных групп. Степень гумификации ОВ, определяемая по величине отношения алкилы/О-алкилы для НО существенно меньше этого показателя для ОВ валовых почв. Показано, что ОВ в составе НО по своей природе неоднородно и объединяет, по крайней мере, две принципиально различные группы веществ: прочносвязанное ОВ органо-минеральных комплексов (негидролизуемое будучи химически связанным) и растительные остатки (лигнин, целлюлоза и др.) – устойчивые к кислотному и щелочному гидролизу. Отсутствие достоверных зависимостей между содержанием в почвах НО и фульвокислот (ФК) говорит о существовании более тесных генетических взаимосвязей между НО и ГК, чем между НО и ФК. Изучение керогена из сланцев нижнекарбонового возраста показало принципиальную разницу между НО почв и керогеном, в составе которого доминирует углерод алкилов.
Ключевые слова: фракционный состав гумуса, палеопочвы, кероген, плейстоцен, голоцен, палеозой, ¹³С ЯМР-спектроскопия

Злобина А. Н., Рихванов Л. П., Барановская Н. В., Ванг Н., Фархутдинов И. М. Распределение радиоактивных и редкоземельных элементов в почвах китайской провинции Гуандун // Почвоведение. 2019. № 6. С. 701-712. doi: 10.1134/S0032180X19060133

Рассматриваются минералого-геохимические особенности почв с повышенной естественной радиоактивностью, распространенных в южно-китайской провинции Гуандун. Впервые изучено распределение урана (U), тория (Th), лантана (La), церия (Ce), неодима (Nd), самария (Sm), европия (Eu), тербия (Tb), иттербия (Yb) и лютеция (Lu) по профилю ферралитных почв (Ferralsols) с использованием широкого комплекса методов исследования. Методом нейтронно-активационного анализа выявлены повышенные концентрации радиоактивных и некоторых редкоземельных элементов. На основе данных электронной микроскопии, осколочной радиографии, рентгенофазового анализа определены формы нахождения элементов. Установлена связь гранулометрического состава почв и концентрации элементов по фракциям. Исследован минералогический состав почв, определены минералы-концентраторы радиоактивных и редкоземельных элементов: монацит, циркон, ксенотим, торит и редкоземельная цериевая фаза с торием. Отмечена высокая концентрация Th в почве, значительная часть которого мигрирует с разрушенным материалом щелочных ториевых гранитов – тонкодисперсными твердыми частицами с примесью акцессорных минералов. Показано, что аномальный уровень U, Th, Ce, La в исследуемой почве обусловлен в первую очередь высоким содержанием этих элементов в почвообразующих породах. Выявлена зависимость повышения активностей радона за счет высвобождения урана из структурных решеток минералов и перехода в другие формы (например, сорбированные). Отмечено возможное влияние высокой концентрации радионуклидов в горных породах, почвах, грунтовых водах, повышенных активностей радона на развитие злокачественных новообразований у населения. Всемирной организацией здравоохранения зафиксировано, что в провинции Гуандун наблюдается самый высокий в мире показатель заболеваемости раком носоглотки.
Ключевые слова: ферралитные почвы, Ferralsols, почвенный профиль, уран, торий, канцерогенность

Физика почв

E. Azizsoltani, N. Honarjoo, Sh. Ayoubi The Role of Soil Pore Distribution as an Appropriate Indicator in Soil Quality Studies (опубликована в английской версии журнала)

Биология почв

Таскаева А. А., Мандрик Е. А., Конакова Т. Н. Характеристика сообществ микроартропод постагрогенных и естественных тундровых почв европейского северо-востока России // Почвоведение. 2019. № 6. С. 713-723. doi: 10.1134/S0032180X19060121

стагрогенных и естественных тундровых почвах европейского северо-востока России. Показано, что в постагрогенных почвах, сформированных на месте возделывания многолетних и однолетних культур, доминирующей группой среди микроартропод являются коллемболы, а в тундровых – панцирные клещи. Плотность населения гамазовых клещей не претерпевает существенных изменений. В исследованных участках зарегистрировано 58 видов коллембол, 33 из которых отмечено в постагрогенных почвах и 46 – в тундровых. Сравнение видового состава коллембол рассмотренных участков свидетельствует о существенном отличии в структуре комплексов доминирующих видов, однако резко специализированной фауны в постагрогенных почвах не выявлено. Исследования не обнаружили связи между почвенными параметрами и численностью различных групп микроартропод, но отмечено их разделение в зависимости от типа исследованных почв.
Ключевые слова: микроартроподы, коллемболы, клещи, постагрогенная почва, тундра

Кузикова И. Л., Зайцева Т. Б., Кичко А. А., Зиновьева С. В., Руссу А. Д., Маячкина Н. В., Медведева Н. Г. Влияние нонилфенолов на численность и таксономическую структуру почвенного микробного сообщества // Почвоведение. 2019. № 6. С. 724-735. doi: 10.1134/S0032180X19060078

В условиях модельных экспериментов проведен комплексный анализ влияния гормоноподобного ксенобиотика нонилфенола на численность, таксономическую структуру микробного сообщества и фитотоксичность дерново-подзолистой суглинистой почвы (Eutric Albic Retisol (Abruptic, Loamic, Aric, Ochric)). Объектом исследования являлись верхние горизонты дерново-подзолистой суглинистой почвы, отобранные в Ленинградской области. Численность и групповой состав почвенной микробиоты определяли общепринятыми в почвенной микробиологии методами высева почвенной суспензии на стандартные питательные среды. Таксономический состав микробного сообщества изучали с использованием метода пиросеквенирования (Illumina MiSeq). Содержание нонилфенолов в почвенных образцах определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Фитотоксичность почвенных образцов оценивали по отношению к тест-культуре пшенице мягкой (Tríticum aestívum). Установлено, что нонилфенолы вызывают дозо- и время зависимое изменение численности основных физиологических групп почвенных микроорганизмов. В присутствии нонилфенолов происходит значительное увеличение количества гетеротрофных и олиготрофных микроорганизмов, а также бактерий, толерантных к нонилфенолу. Наиболее чувствительными к нонилфенолам являются актиномицеты и спорообразующие бактерии. Под воздействием нонилфенолов сокращается видовое разнообразие почвенного микробоценоза. В таксономической структуре микробного сообщества доминирующим филумом становится Proteobacteria (78%). В загрязненной нонилфенолами почве происходит снижение интенсивности процессов микробиологической минерализации азотсодержащих органических веществ, а также замедление процессов иммобилизации азота. Выявлена фитотоксичность образцов почвы, загрязненной высокой дозой нонилфенолов 300 мг/кг, в течение месячного инкубирования. Полученные результаты могут быть использованы при разработке научно-обоснованной методологии биоремедиации почв, загрязненных гормоноподобными токсикантами. Изменения филогенетической структуры почвенных микробоценозов могут выступать в качестве чувствительного биоиндикатора экологического состояния почв.
Ключевые слова: дерново-подзолистая суглинистая почва, Albic Retisol (Abruptic, Loamic, Ochric),
биоразнообразие, фитотоксичность

E. Lamizadeha, N. Enayatizamira *, H. Motamedib Difference of some biological properties in saline and non-saline soil under sugarcane cultivation (опубликована в английской версии журнала) 

Прокопенко В. В., Зенова Г. М., Манучарова Н. А. Экофизиологическая характеристика психротолерантных актиномицетов тундровых и лесных ландшафтов // Почвоведение. 2019. № 6. С. 736-744. doi: 10.1134/S0032180X19040105

Исследовали актиномицетные комплексы почв и растительных субстратов тундры и тайги России и Финляндии. Молекулярно-биологическим методом (FISH) оценен метаболически активный компонент представителей группы Actinobacteria. В прокариотном микробном сообществе растительных субстратов тундры и тайги при инкубировании субстрата при 5°С биомасса метаболически активных психротолерантных представителей филогенетической группы Actinobacteria составляет 34% от биомассы всех бактерий, а при температуре 20°С эта доля увеличивается до 56%. В условиях низких температур у психротолерантных актиномицетов наблюдается активный рост и развитие как субстратного, так и воздушного мицелия. Численность выделенных психротолерантных актиномицетов составляет тысячи и десятки тысяч КОЕ/г для таежных мхов Финляндии, достигает миллионов КОЕ/г для тундровых цветковых растений на полуострове Таймыр в России, и убывает в ряду: торфяная почва > растения > моховые разрастания > очес. Длина мицелия актиномицетов с тундровых растений варьирует в пределах от 98 м/г при 5°С до 291 м/г при 20°С, в таежных моховых разрастаниях – от 120 до 180 м/г соответственно. Психротолерантный актиномицетный комплекс в основном представлен неокрашенными видами р. Streptomyces, обладающими такими экофизиологическими особенностями, как изменение окраски субстратного и воздушного мицелия, появление пигментации, увеличение скорости роста при повышении температуры инкубирования. Более 60% от всех выделенных из таежных мхов Финляндии актиномицетов составили психротолерантные представители р. Micromonospora.
Ключевые слова: метод FISH, мхи, подзол, криозем, психротолерантные микроорганизмы, стрептомицеты, микромоноспоры

Shumei Cai1, Hanlin Zhang, Haitao Zhu, Sixin Xu, Deshan Zhang, and Weiguang Lv Rice rotation system affects the spatial dynamics of the diazotrophic community in paddy soil of the Yangtze Delta, China (опубликована в английской версии журнала)

Минералогия и микроморфология почв

Соколова Т. А., Толпешта И. И., Данилин И. В., Изосимова Ю. Г., Чалова Т. С. Кислотно-основные свойства и состав глинистых минералов в ризосфере клена остролистного и ели обыкновенной в подзолистой почве // Почвоведение. 2019. № 6. С. 745-756. doi: 10.1134/S0032180X1906011X

В образцах, взятых в пятикратной повторности из горизонта AELao подзолистой почвы из ризосферы клена (Acer platanoides) и ели обыкновенной (Picea abies) и из соответствующих вмещающих почв, определяли кислотно-основные характеристики и содержание и минералогический состав илистой фракции. На участке под еловым древостоем и ризосфера, и вмещающая почва имеют более низкие значения рН, чем на участке под кленами. При этом значения рН в ризосфере ели достоверно ниже, чем во вмещающей почве, а в ризосфере клена значимых различий между этими показателями не выявлено. Почва ризосферы обоих видов деревьев по сравнению с вмещающей почвой характеризуется достоверно большим содержанием слюд и иллитов в составе илистой фракции, что можно объяснить интенсификацией в ризосфере процессов физического дробления этих минералов, заключенных в составе более крупных фракций, и усилением процесса иллитизации. В почве ризосферы ели и во вмещающей почве под еловым лесом в составе илистой фракции содержится больше лабильных минералов и меньше каолинита, слюд и иллитов, чем в почве ризосферы клена и во вмещающей почве под кленовой парцеллой. Эти различия частично можно объяснить пространственной неоднородностью состава глинистого материала покровного суглинка, и частично – спецификой функционирования разных древесных культур и связанного с ними микробного сообщества, определяющей более низкие значения рН в почве под еловым древостоем. Почва ризосферы клена по сравнению с вмещающей почвой характеризуется большей стадией хлоритизации минералов группы почвенных хлоритов вследствие благоприятных для этого процесса кислотно-основных условий. В почве ризосферы ели по сравнению с вмещающей почвой выявлена тенденция к более глубокой трансформации слюд и иллитов в лабильные структуры за счет более кислой реакции среды, способствующей мобилизации Al.
Ключевые слова: почвенная кислотность, трансформация слоистых силикатов, почвенные хлориты,
иллитизация, физическое дробление слюд и иллитов, Retisols

Деградация, восстановление и охрана почв

Мальцев К. А., Иванов М. А., Шарифуллин А. Г.,Голосов В. Н. Изменения темпов смыва почвы в речных бассейнах южного мегасклона европейской части России за последние 30 лет // Почвоведение. 2019. № 6. С. 757-768. doi: 10.1134/S0032180X19060091

На основе использования моделей USLE и Государственного гидрологического института проведена оценка темпов смыва пахотных почв для четырех речных бассейнов, расположенных в лесной, лесостепной и степной зонах европейской территории России за два интервала времени (1960–1985 и 1986–2015 гг.). Полученные результаты свидетельствуют о разнонаправленных тенденциях изменения среднемноголетних значений темпов смыва в различных ландшафтных зонах: сокращение на юге лесной и востоке степной зон, незначительный рост – в южных степях. Причиной уменьшения темпов смыва является сокращение поверхностного талого стока. К росту темпов смыва почв привело увеличение эрозионного потенциала дождевых осадков, которое частично компенсировалось увеличением почвозащитного коэффициента севооборотов.
Ключевые слова: эрозия почв, бассейновый подход, эрозионные модели

    Скачать

Почвоведение №7, 2019

Генезис и география почв

Смирнова Л. Г., Чендев Ю. Г., Кухарук Н. С., Нарожняя А. Г., Кухарук С. А., Смирнов Г. В. Изменение почвенного покрова в связи с короткопериодическими климатическими колебаниями // Почвоведение. 2019. № 7. С. 773-780. doi: 10.1134/S0032180X19070116

Внутривековой климатический тренд периода 50–90-х гг. показывает чередование прохладно-влажных и тепло-сухих периодов, что подтверждается показателями гидротермических коэффициентов. Исследованиями, проведенными на юге лесостепи Среднерусской возвышенности (Белгородская обл.) на основе геоинформационного анализа разновременных почвенных карт, были выявлены закономерные трансформации границ почвенных ареалов автоморфных черноземов (Chernozems), связанные с внутривековой климатической цикличностью. Площади трансформированных ареалов черноземов (Chernozems) составили – 125790 га (38.5%). В целом, площади почвенных контуров на изучаемой территории на 61.5% (328885 га) остались без изменения. Индикаторами отклика почвенного покрова послужили карбонатность и выщелоченность. Выявлено, что при условии повышения гидротермического коэффициента более чем на 0.2 единицы происходят динамические колебания линии вскипания у черноземов (Chernozems), приводящие к изменению таксономической принадлежности почв на уровне подтипа.
Ключевые слова: черноземы, лесостепь, Среднерусская возвышенность, изменение климата, метод ГИС-анализа, векторные карты

Химия почв

Якименко О. С., Терехова В. А., Пукальчик М. А., Горленко М. В., Попов А. И. Сравнение двух интегральных биотических индексов при оценке эффектов гуминовых препаратов в модельном эксперименте // Почвоведение. 2019. № 7. С. 781-792. doi: 10.1134/S0032180X19070153

Дана оценка дескриптивной (описательной) способности двух интегральных биотических индексов, полученных на основе лабораторных экспериментальных данных о действии гуминовых препаратов (ГП) на микробиоту в условиях загрязнения медью образцов модельного субстрата, приготовленного согласно международному стандарту (ISO 11268-1) из песка, каолина и торфа (Standard Soil), который рекомендован для оценки биологических эффектов. Для обобщения результатов экотоксикологических исследований загрязненных образцов (660 мг Cu/кг) и интегральной оценки воздействия ГП на их биотическую составляющую использовали статистическую модель с применением функции желательности Харрингтона и интегральный параметр благополучия почвенной микробной системы по данным мультисубстратного тестирования (отношение биоразнообразия к неустойчивости). Индексы, полученные на основе двух комплексов многомерных данных, сравнивали по своей дескриптивной способности при описании детоксицирующей эффективности ГП. Установлено, что ГП главным образом стимулируют многовидовые бактериальные комплексы, тогда как тест-культуры, представляющие высшие растения и водоросли, менее чувствительны к внесению гуматов. Три из пяти изученных ГП обнаружили выраженный детоксицирующий эффект и улучшили состояние исследуемой системы. Оба интегральных биотических индекса – обобщенная функция желательности Харрингтона D и параметр общего благополучия системы G показали сходный вектор воздействия. Для полноты и большей надежности системы биотических показателей при экологическом нормировании следует ориентироваться на применение интегрального подхода, основанного на обобщенной функции желательности.

Ключевые слова: гуминовые вещества, биотестирование, микробиота, экологическая оценка субстратов, функция желательности Харрингтона

Маслов М. Н., Маслова О. А., Токарева О. А. Изменение лабильного и микробного пулов углерода и азота в лесной подстилке при разных способах хранения образцов // Почвоведение. 2019. № 7. С. 793-802. doi: 10.1134/S0032180X19070104

На примере образцов подстилки ельника черничного северной, средней и южной тайги проанализировано влияние способов хранения (высушивание, замораживание и хранение при низких положительных температурах) и предварительной аэробной инкубации на результат определения лабильного и микробного пулов углерода и азота. Установлено, что высушивание образцов подстилки и ее последующее увлажнение перед анализом приводит к уменьшению концентрации микробных углерода и азота на фоне увеличения концентрации элементов лабильного пула. Аналогичное воздействие на лабильный пул оказывает и замораживание образцов, однако оно не приводит к статистически значимому изменению концентрации углерода и азота микробной биомассы. Хранение при низких положительных температурах приводит к сокращению микробного пула, но неоднозначно действует на лабильные формы углерода и азота, что связано с циклами роста и отмирания микробной биомассы. Предварительная аэробная инкубация образцов подстилки не приводит к восстановлению характерной для свежих образцов концентрации углерода и азота. Основное направление трансформации соединений азота определяется соотношением C : N в лабильном органическом веществе и микробной биомассе и зависит от способа хранения: при высушивании преобладают процессы нетто-минерализации, при замораживании и хранении при низких положительных температурах – процессы нетто-иммобилизации.
Ключевые слова: минерализация, микробная иммобилизация азота, стандартизация условий хранения, инкубация

Кузнецова А. И., Лукина Н. В., Тихонова Е. В., Горнов А. В., Смирнов В. Э., Горнова М. В., Гераськина А. П., Шевченко Н. Е., Тебенькова Д. Н., Чумаченко С. И. Аккумуляция углерода в песчаных и суглинистых почвах равнинных хвойно-широколиственных лесов в ходе послерубочных восстановительных сукцессий // Почвоведение. 2019. № 7. С. 803-815. doi: 10.1134/S0032180X19070086

Дана сравнительная оценка аккумуляции углерода в суглинистых почвах Albic Retisols хвойно-широколиственных лесов Москворецко-Окской равнины и песчаных почвах Albic Podzols Брянского полесья. Показано, что уровень накопления углерода в почвах связан с их гранулометрическим составом и с такими биотическими факторами, как качество растительного опада и активность почвенных мезосапрофагов. Для лесов на песчаных почвах характерен высокий уровень запасов углерода в подстилке, что связано с небольшой биомассой почвенных сапрофагов. Содержание углерода значимо больше в минеральных горизонтах суглинистых почв, отличающихся высокой долей тонких частиц. Общие запасы углерода в подстилке и минеральном профиле суглинистых и песчаных почв оказались сопоставимыми, за исключением песчаных почв смешанного леса, отличающихся повышенным содержанием глинистых частиц. В ходе сукцессионного развития хвойно-широколиственных лесов на суглинках накопление углерода в подстилке в наибольшей степени выражено только на поздней стадии, благодаря высокому вкладу хвои ели. При этом уровни накопления углерода в гумусовых горизонтах суглинистых почв варьируют в связи с изменением их плотности, которая регулируется биомассой дождевых червей. При сравнении разных типов лесов, формирующихся на песчаных почвах, обнаружено, что уровень накопления углерода в подстилке сосновых лесов, представляющих раннюю стадию сукцессии, существенно выше, чем в подстилке смешанных и широколиственных лесов. Тенденции накопления углерода в минеральных горизонтах песчаных почв в основном определяются их мощностью, которая зависит от водного режима почв и регулирования древесными растениями объема промывающих почву атмосферных осадков.
Ключевые слова: запас почвенного углерода, C/N, дождевые черви, сукцессионная динамика, Брянское полесье, Москворецко-Окская равнина

Лодыгин Е. Д. Сорбция ионов Сu(2+) и Zn(2+) гуминовыми кислотами тундровой торфяно-глеевой почвы // Почвоведение. 2019. № 7. С. 817-826. doi: 10.1134/S0032180X19070098

Дана характеристика сорбционных свойств препаратов гуминовых кислот (ГК), выделенных из оторфованного горизонта тундровой торфяно-глеевой почвы (Histic Reductaquic Cryosols). Рассчитаны кинетические и термодинамические параметры сорбции ионов Cu²⁺ и Zn²⁺ на ГК. Установлено, что сорбция исследованных ионов тяжелых металлов препаратами ГК достоверно апроксимируется кинетическим уравнением реакции псевдопервого порядка. Отрицательные значения изменения энергии Гиббса при температурах 298.0 и 314.3 К для ионов Сu²⁺ (–26.2 и –24.5 кДж/моль соответственно) и для ионов Zn²⁺ (–22.2 и –22.0 кДж/моль соответственно) свидетельствует о возможности самопроизвольного протекания сорбции ионов данных металлов в исследованном диапазоне температур. Величины изменения энтальпии сорбции –33.1 кДж/моль для ионов Cu²⁺ и ‒4.5 кДж/моль для ионов Zn²⁺ указывают, что обе реакции являются экзотермическими. Показано, что с увеличением температуры константа сорбционного равновесия для ионов Сu²⁺ заметно снижается, в то время как для ионов Zn²⁺ ее изменение незначительно. Уменьшение значений констант сорбционного равновесия с ростом температуры указывает на смещение равновесия в сторону десорбции, что является характерным признаком физической сорбции и указывает на возможность двух механизмов связывания ионов на поверхности препаратов ГК – физическая и хемосорбция.
Ключевые слова: комплексообразование, кинетические и термодинамические параметры, константа сорбционного равновесия

Лукина Н. В., Орлова М. А., Казакова А. И., Бахмет О. Н., Тихонова Е. В., Тебенькова Д. Н., Крышень А. М., Горнов А. В., Смирнов В. Э., Шашков М. П., Влияние растительности на характеристики лесных почв Республики Карелия // Почвоведение. 2019. № 7. С. 827-842. doi: 10.1134/S0032180X19050071

Дана оценка влияния растительности на характеристики почв (кислотность, отношение C/N, содержание обменных форм элементов питания) северо- и средне-таежных лесов Республики Карелия, формирующихся в автономных позициях ландшафтов на почвообразующих породах варьирующего состава. Объектами исследований послужили распространенные в лесных биогеоценозах Карелии альфегумусовые почвы, приуроченные к автоморфным условиям на рыхлых четвертичных отложениях. Преобладают подзолы – Albic Podzols. Различия в характеристиках органогенных горизонтов почв, обнаруживаемые на уровне типов и формаций лесов в пределах и между подзонами, объясняются как варьированием состава почвообразующих пород и количеством осадков, так и влиянием растительности. К механизмам влияния растительности на характеристики почв, наряду с воздействием химического состава активной фракции опада растений доминирующих функциональных групп, можно отнести регулирование кронами деревьев разных видов и разного строения объема осадков, проникающих под полог, и соответственно интенсивности выноса соединений элементов из почв.
Ключевые слова: северная тайга, средняя тайга, почвообразующие породы, растительность, почвы, кислотность, органический углерод, элементы питания, обменные формы элементов питания

Abolfazl Azadi*. Majid Baghernejad Application of Kinetic Models in Describing Soil phosphorus Release and Relation with Soil Phosphorus Fractions Across Three Soil Toposequences of Calcareous Soils // Eurasian Soil Science. 2019. № 7. (опубликована в английской версии журнала)

Физика почв

Хитров Н. Б., Хайдапова Д. Д. Вязкоупругое поведение вертикового солонца Каменной степи // Почвоведение. 2019. № 7. С. 843-858. doi: 10.1134/S0032180X19070050

Цель работы – определить характеристики вязкоупругого поведения паст и монолитных образцов солонцовых и вертиковых горизонтов единого почвенного профиля Vertic Solonetz из Каменной Степи (Россия, Воронежская обл.) и на этой основе объяснить возникновение трех уровней несогласованных друг с другом деформационных структур с разной длиной волны и разным характером проявления деформации почвенной массы. Реологические характеристики для шести горизонтов получены методом амплитудной развертки (amplitude sweep test – AST) на реометре MCR-302. Обсуждаются особенности общего характера вязкоупругого поведения паст и монолитов, связь между модулем запаса в линейном диапазоне вязкоупругости с влажностью паст и микромонолитов, распределение реологических характеристик по профилю почвы, связь интеграла Iz, по величине которого оценивают жесткость структуры, с содержанием обменного натрия. Представлено сравнение реологических характеристик Vertic Solonetz с литературными данными по Vertisols из Бразилии, России и США и засоленной аллювиальной глинистой почвой Испании. Предложена гипотеза формирования почвенного профиля Vertic Solonetz с микрорельефом гильгай. Она основана на реологических характеристиках вязкоупругого поведения исследованных горизонтов.
Ключевые слова: реологические характеристики, линейный диапазон вязкоупругости, модуль запаса, модуль потерь, сликенсайды

Бобров П. П., Беляева Т. А., Крошка Е. С., Родионова О. В. Определение влажности образцов почв диэлектрическим методом // Почвоведение. 2019. № 7. С. 859-871. doi: 10.1134/S0032180X19050034

Рассмотрены способы измерения влажности почв диэлектрическим методом. Установлено, что на показания датчиков, использующих разные физические принципы, комплексная диэлектрическая проницаемость (КДП) оказывает разное влияние. Приведены результаты измерения КДП шести образцов: речного песка, бентонита, трех образцов чернозема обыкновенного (Haplic Chernozem (Loamic)) Омской области и смеси чернозема и речного песка. Содержание физической глины (частиц размером менее 0.01 мм) в образцах изменялось от 1.7 до 72%, содержание органического углерода – от 0 до 4.12%. Измерения КДП производились при разных значениях влажности в диапазоне частот от 10 кГц до 4–8 ГГц в одной и той же ячейке с использованием разработанной авторами оригинальной методики. Выявлено, что на частотах ниже 20–30 МГц сильное влияние на КДП оказывают процессы межслойной диэлектрической релаксации и проводимость почвенного раствора, вследствие чего диэлектрическая проницаемость является неоднозначной функцией влажности. Измерения влажности лучше всего проводить в диапазоне частот 0.5–3 ГГц, где влияние межслойной релаксации и проводимости почвенного раствора на КДП незначительно. Выполнены измерения влажности и удельной проводимости почв емкостным датчиком Decagon 5ТЕ. Найдена калибровочная зависимость, включающая измеряемую этим датчиком проводимость, справедливая для разных почв. Погрешность измерения влажности с использованием этой зависимости составляет 0.035 м³/м³. Применение индивидуальных калибровочных зависимостей для каждой из почв позволяет снизить погрешность до 0.014 м³/м³. Результаты работы могут быть использованы для увеличения точности определения влажности почв диэлектрическим методом.
Ключевые слова: диэлектрическая проницаемость почв, удельная электрическая проводимость, оптимальный диапазон частот, чернозем обыкновенный среднегумусный (Chernozem)

Деградация, восстановление и охрана почв

Королева П. В., Рухович Д. И., Шаповалов Д. А., Сулейман Г. А., Долинина Е. А. Ретроспективный мониторинг переувлажнения почвенного покрова пахотных земель Тамбовской области в 2018–1968 гг.х // Почвоведение. 2019. № 7. С. 872-890. doi: 10.1134/S0032180X19070074

Методами ретроспективного мониторинга почвенно-земельного покрова проведена проверка гипотезы об увеличении площадей переувлажненных почв на пахотных угодьях Тамбовской обл. Период ретроспекции составляет 50 лет (2018–1968 гг.) по данным дистанционного зондирования и более 60 лет по архивным материалам. Установлено, что переувлажнение богарных почв носит периодический характер, но не имеет тренда к увеличению, то есть площади распространения переувлажненных почв за последние 50–60 лет не изменялись. Площадь периодического влияния переувлажнения на землепользование пашни составляет 181 тыс. га или 8.5% от площади пашни. Показано, что официальная статистика существенно занижает площади распространения переувлажненных почв, так как не учитывает переувлажненные почвы пахотных угодий. Общая площадь переувлажнения охватывает порядка 16% сельскохозяйственных угодий Тамбовской обл., 6% которых приходится на пашню. Выявлено, что сокращение пашни по экономическим причинам в исследуемый период существенно превышало влияние природных факторов. Ключевые слова: переувлажнение почв, динамика землепользования, материалы дистанционного зондирования, почвенные карты, динамика посевных площадей

J. Diatta, A. Andrzejewska, T. Rafałowicz Reactivity, exchangeability and solubility of heavy metals in various soil materials – concepts and evaluation // Eurasian Soil Science. doi:. 2019. № 7. (опубликована в английской версии журнала)

Чуков С. Н., Яковлев А. С. Категории почвы и земли в современном законодательстве России // Почвоведение. 2019. № 7. С. 891-898. doi: 10.1134/S0032180X19070025

Анализ действующих законодательных актов показывает, что правовые нормы установлены, в основном, для почв, относящихся к категории земель сельскохозяйственного назначения. Ориентация земельного законодательства на категорию “земли” не учитывает специфические особенности почв как важнейшего компонента окружающей среды, выполняющего важнейший комплекс экологических функций, как в естественных, так и в антропогенных экосистемах. В настоящее время даже немногие упоминания о почве в системе нормативно-правовых актов активно вытесняется категорией “земля” или “земли”, которое по своей юридической сущности представляет собой, прежде всего, социально-экономическую категорию. Существующие в научной литературе, нормативных актах и законопроектах формулировки достаточно полно отражают современные научные представления о почве как самостоятельном природном теле, однако с юридической точки зрения крайне расплывчаты, неопределенны и не встречают понимания среди законодателей. Поэтому при юридическом определении категории “почва” предлагается ограничиться несколькими ее важнейшими параметрами, в качестве которых следует, прежде всего, использовать содержание гумуса и плотность почвы. Естественно, что ограничение категории “почва” небольшим набором характерных признаков где-то сузит, а где-то неоправданно расширит количество природных или рукотворных объектов, относящихся к почвам, но позволит сдвинуть с мертвой точки проект закона №83224-3 “Об охране почв”.
Ключевые слова: охрана окружающей среды, природоохранное законодательство, охрана почв

    Скачать

Генезис и география почв

Савин И. Ю., Жоголев А. В., Прудникова Е. Ю. Современные тренды и проблемы почвенной картографии // Почвоведение. 2019. № 5. С. 517-528. doi: 10.1134/S0032180X19050101

I. Yu. Savin, A. V. Zhogolev, and E. Yu. Prudnikova ''Modern Trends and Problems of Soil Mapping,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 471-480 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050107

Рассмотрены тенденции развития методов картографирования почв и выделены основные проблемы. В настоящий момент уже закончен переход от создания бумажных почвенных карт к цифровым почвенно-географическим базам данных. В качестве основного метода на всех уровнях обобщения выступает цифровое картографирование почв и их свойств. Подходы цифровой почвенной картографии, как и традиционная почвенная картография, базируются на идеях В.В. Докучаева о связи почв с факторами почвообразования, но в процессе картографирования задействуются новые достижения математической статистики и математического моделирования. Этим достигается большая объективность и воспроизводимость создаваемых цифровых карт по сравнению с традиционными. При этом сохраняются все нерешенные проблемы почвенной картографии, связанные с недостатком полевых данных, масштабом, классификацией почв, отражением пространственных микронеоднородностей, картографированием отдельных свойств почв. Частично эти проблемы могут быть решены на основе данных дистанционного зондирования. При использовании почвенно-географической информации для оценки качества почвенных ресурсов применение дистанционных методов выглядит более предпочтительным по сравнению с методами цифровой почвенной картографии.
Ключевые слова: цифровое картографирование почв, данные дистанционного зондирования, ГИС, почвенная карта

Кошовский Т. С., Жидкин А. П., Геннадиев А. Н., Иванова Н. Н. Диагностика, генезис и локализация педоседиментов в пределах малого водосбора (Среднерусская возвышенность) // Почвоведение. 2019. № 5. С. 529-543. doi: 10.1134/S0032180X19050058

T. S. Koshovskii, A. P. Zhidkin, A. N. Gennadiev, and N. N. Ivanova ''Diagnostics, Genesis, and Localization of Pedosediments within a Small Catchment (Central Russian Upland),'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 481-493 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050053 

Статья посвящена детальному анализу педоседиментов – отложений, состоящих из перенесенного материала гумусовых горизонтов почв. Обосновано 5 основных морфологических признаков, диагностирующих намытый материал почв, показана их локализация и приуроченность к различным типам педоседиментов. На основе морфологического анализа построена карта распространения педоседиментов в пределах малого водосбора, расположенного в Тульской области. По особенностям морфологического строения и характера расположения выделены типы педоседиментов:1) нивелирующие, заполняющие понижения рельефа, 2) покрывающие, простирающиеся на склонах балки, 3) выступающие над поверхностью склона, представленные напашами – положительнойформой рельефа в виде вала на границе пашни. Показано, что преобладающими по занимаемойплощади (60%) и по объему аккумулированного материала (45%) являются покрывающие педоседименты, сформированные на склонах. Нивелирующие педоседименты в днище балки занимают25% площади и задерживают около 35% всех наносов малого водосбора. На долю выступающих педоседиментов приходится только 2% от всего материала, аккумулированного в педоседиментах. Однако зафиксирована существенная роль напашей в их формировании и локализации. Материал, перераспределенный в пределах малого водосбора, составил 12% от общей массы гумусовых горизонтов почв-доноров. Педоседименты играют существенную роль в почвенном покрове, занимая10% от всей площади водосбора.
Ключевые слова: эрозионно-аккумулятивные процессы, почвенные катены, микроарены, стратоземы, Luvic Greyzemic Phaeozems, Luvic Chernic Phaeozems, Chernic Phaeozems (Colluvic, Pachic)

Зайдельман Ф. Р., Степанцова Л. В., Никифорова А. С., Красин В. Н., Даутоков И. М., Красина Т. В. Новообразования (ортштейны и псевдофибры) поверхностно-оглеенных супесчаных почв севера Тамбовской равнины // Почвоведение. 2019. № 5. С. 544-557. doi: 10.1134/S0032180X19050125

F. R. Zaidelman, L. V. Stepantsova, A. S. Nikiforova, V. N. Krasin, I. M. Dautokov, and T. V. Krasina ''Neoformations (Nodules and Placic Layers) in Surface-Gleyed Loamy Sandy Soils of the Northern Part of the Tambov Plain,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 494-506 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050120 

В профиле светло-серых почв (неоглеенной, глубокооглеенной, слабоглееватой и сильноглееватой) на пылевато-супесчаных двучленных отложениях надпойменных террас Тамбовской низменностив верхней части песчаной толщи формируются широкие до 5–10 см псевдофибры. В профиле наиболее гидроморфной светло-серой поверхностно-глеевой почвы псевдофибры отсутствуют. Появление ортштейнов в профиле указывает на контрастные застойно-промывные условия. Угловатые черные ортштейны размером менее 2 мм с высоким содержанием Mn характерны для слабоглееватых почв, серовато-бурые размером 7–10 мм – для сильноглееватых и глеевых почв. Коэффициенты накопления (отношение содержания элемента в ортштейнах к его содержанию во вмещающем мелкоземе) Сd и Pb достигают 100–300, Со и Мо – 10–100, Zn и Сu – 2–5, содержание P2O5 – 1.0–1.5%.Содержание органического вещества в ортштейнах составляет 1.8–2.5%, его состав резко фульватный (Сгк : Сфк < 0.4). Плотность псевдофибр достигает 1.6 г/см3, их пористость аэрации уменьшается до 3–6%. Они отличаются повышенной кислотностью, более высоким (в 1.5–3 раза) содержанием ила, Аl, Fe, Mn и микроэлементов. Надежным количественным критерием для оценки агроэкологического состояния светло-серых поверхностно-оглеенных почв может служить соотношение Fe/Mn в 1 н. сернокислой вытяжке из ортштейнов (коэффициент заболоченности по Зайдельману иОглезневу).
Ключевые слова: марганцево-железистые и железистые новообразования, диагностика оглеения

Химия почв

Шамрикова Е. В., Денева С. В., Кубик О. С. Распределение углерода и азота в почвенном покрове прибрежной территории Баренцева моря (Хайпудырская губа) // Почвоведение. 2019. № 5. С. 558-569. doi: 10.1134/S0032180X19030092

E. V. Shamrikova, S. V. Deneva, and O. S. Kubik ''Spatial Patterns of Carbon and Nitrogen in Soils of the Barents Sea Coastal Area (Khaypudyrskaya Bay),'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 507-517 (2019). doi: 10.1134/S1064229319030098 

В почвах ненарушенных ландшафтов побережья Баренцева моря (Хайпудырская губа) методом газовой хроматографии определено содержание общего углерода и азота, объемно-метрическим методом – содержание углерода неорганических соединений. Выделены две группы почв: засоленные маршевые почвы, формирующиеся в условиях периодического затопления приливными и нагонными морскими водами, и почвы тундровых экосистем, подверженные выпадению морских аэрозолей. В первой группе содержание Сорг варьирует по горизонтам от 5 до 75 г/кг, содержание Nобщ –от 1 до 5 г/кг, отношение Cорг/Nобщ – от 10 до 18. В средней части профиля маршевых почв наблюдаются гумусово-аккумулятивные горизонты, погребенные современными морскими отложениями. Во второй группе содержание Сорг составляет 430–470 г/кг, общего азота 4–7 г/кг, отношение Cорг/Nобщ в поверхностных торфяных горизонтах равно 64–95, с глубиной оно уменьшается в 3–7 раз. Более других неорганического углерода содержит почва маршей низкого уровня, затапливаемая в каждый прилив, а в ней – поверхностный горизонт. Массовая доля неорганического углерода варьирует в пределах 4–20% от общего содержания элемента. Источником Снеорг могут быть морская вода и карбонатные породы. Выявлена связь содержания Сорг и Nобщ в почвах с их количеством в современных растительных сообществах. Определенное влияние на содержание Сорг и Nобщ в почвах оказывает жизнедеятельность птиц и поступление органического материала с морскими водами.
Ключевые слова: маршевые почвы, тундровые почвы, общий углерод, углерод органических соединений, общий азот

Бузин И. С., Макаров М. И., Малышева Т. И., Кадулин М. С., Королева Н. Е., Маслов М. Н. Трансформация соединений азота в почвах горно-тундровых экосистем Хибин // Почвоведение. 2019. № 5. С. 570-577. doi: 10.1134/S0032180X1903002X

I. S. Buzin, M. I. Makarov, T. I. Malysheva, M. S. Kadulin, N. E. Koroleva, and M. N. Maslov ''Transformation of Nitrogen Compounds in Soils of Mountain Tundra Ecosystems in the Khibiny,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 518-525 (2019). doi: 10.1134/S1064229319030025

Определено содержание разных соединений азота и изучены процессы N-минерализации и нитрификации в почвах четырех биогеоценозов горной тундры Хибин. Полученные результаты демонстрируют различия в концентрациях экстрагируемых неорганических и органических соединений Nи в активностях процессов их трансформации между почвами кустарничковых и травяных биогеоценозов. Характер зависимости между активностью N-минерализации и соотношением C/N в органическом веществе, а также между активностью минерализации и количеством микробной биомассы в почвах также различен. При больших значениях C/N микроорганизмы ассимилируют больше доступного азота, что приводит к уменьшению интенсивности N-минерализации. В почвах луговых сообществ по сравнению с кустарничковыми активность N-минерализации более резко реагирует на изменение микробной биомассы, соотношение С/N и долю N микробной биомассы в составе лабильного азота. Микробное сообщество в изученных почвах горно-тундровых экосистем переходит от минерализации к иммобилизации азота при соотношении С/N в органическом веществе почвы около 20.5 и достижении концентрации углерода микробной биомассы около 1000 мг/кг.
Ключевые слова: горная тундра, азот, N-минерализация, нитрификация, микробная биомасса, соотношение С/N

S. M. Mahdavi, H. Fujimaki Soil salinity resistance effect on evaporation // Почвоведение. 2019. № 5. doi: опубликована только в английской версии

Агрохимия и плодородие почв

Пилипенко Н. Г., Андреева О. Т., Влияние длительного систематического применения удобрений на основные показатели плодородия почвы и продуктивность кормового севооборота на глубокопромерзающей лугово-черноземной почве Забайкалья // Почвоведение. 2019. № 5. С. 578-585. doi: 10.1134/S0032180X19050095

N. G. Pilipenko and O. T. Andreyeva ''Effect of Long-Term Regular Application of Fertilizers on Main arameters of Soil Fertility and Productivity of Fodder Crop Rotation on Deeply Freezing Meadow-Chernozemic Soil of Transbaikalia,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 535-542 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050090 

Получены экспериментальные данные по изменению содержания органического вещества, количественным изменениям пищевого режима почвы и продуктивности кормового севооборота. Представлены результаты многолетних исследований по влиянию разных уровней минерального и органо-минерального питания растений (контроль – без удобрений; N120Р90К90; навоз 40 т N120Р90К90;N240Р180К180; навоз 80 т N240Р180К180) в кормовом севообороте (пар – турнепс – кукурузо-подсолнечниковая смесь – рапс яровой – горохо-овсяная смесь), проведенных в научно-исследовательском институте ветеринарии Восточной Сибири – филиал СФНЦА РАН в период с 1995 по 2005 гг. Установлено, что внесение органо-минеральных удобрений в норме за ротацию кормового севооборота навоза 80 т и N240Р180К180 кг д. в. обеспечило наибольшее увеличение содержания нитратов в слое 0–20 см на 10–28, подвижного фосфора на 21–47, обменного калия на 12–57 мг/1 кг почвы; органического вещества за первую ротацию на 0.08%, за вторую – на 0.09%, за две – на 0.17%. Продуктивность кормового севооборота за первую ротацию увеличилась на 55.4–98.8, за вторую – на 58.4–120.6%.
Ключевые слова: Забайкальский край, лугово-черноземная почва, кормовой севооборот, системы
удобрений, нитраты, подвижный фосфор, обменный калий, органическое вещество, продуктивность

Федотов Г. Н., Шоба С. А., Федотова М. Ф., Горепекин И. В. Оценка влияния аллелотоксичности почв и токсичности фунгицидов на развитие зерновых культур // Почвоведение. 2019. № 5. С. 586-594. doi: 10.1134/S0032180X19050046

G. N. Fedotov, S. A. Shoba, M. F. Fedotova, and I. V. Gorepekin ''Assessment of Effects of Soil Allelotoxicity and Toxicity of Fungicides on the Development of Grain Crops,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 543-549 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050041 

Аллелотоксичность почв негативно влияет на развитие на них растений, что ярко проявляется в задержке появления всходов в полевых условиях – возникновении временного сдвига в развитии зерновых культур. Разработана методика, позволяющая в лабораторных условиях определить величину временного сдвига. Показано, что, сопоставляя полученные результаты с имеющимися в литературе данными о влиянии сроков посева на снижение урожайности, можно оценить воздействие на нее аллелотоксичности почв. Для этого в работе использовали задержку времени прорастания семян и развития их проростков в почвах по сравнению с кварцевым песком, не содержащим токсинов. Установлено, что зависимость временного сдвига, выраженного в процентах, от величины аллелотоксичности почв носит экспоненциальный характер. В результате при значительных величинах аллелотоксичности почв временной сдвиг может в разы превышать время развития семян на инертном субстрате. Показано, что предпосевная обработка семян фунгицидами в некоторых случаях очень сильно увеличивает совместное ингибирование прорастания семян и развития их проростков почвами и фунгицидами. Для предотвращения снижения урожайности перед применением фунгицидов на конкретных культурах (сортах) и почвах требуется проверка возможности их использования по разработанной лабораторной методике.
Ключевые слова: аллелопатия, ингибирование почвами развития семян, временной сдвиг в развитии семян, оптимизация выбора фунгицидов

Мелиорация почв

Горохова И. Н., Панкова Е. И., Харланов В. А. Изменения мелиоративного состояния орошаемых почв Волгоградской области в XXI веке // Почвоведение. 2019. № 5. С. 595-612. doi: 10.1134/S0032180X19030067

I. N. Gorokhova, E. I. Pankova, and V. A. Kharlanov ''Changes in the Ameliorative Status of Irrigated Soils of Volgograd Oblast in the 21st Century,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 550-565 (2019). doi: 10.1134/S1064229319030062

На основе сопоставления данных мелиоративных кадастров за 2001 и 2016 гг. дана сравнительная оценка мелиоративного состояния орошаемых почв по 17 государственным оросительным системам(ОС), расположенным в разных природных районах Волгоградской обл., на территориях: 1 – Хвалынской глинистой равнины и Приволжской песчаной гряды Прикаспийской низменности; 2 – Приволжской возвышенности и Ергенях; 3 – в долинах рек Волги и Дона. Установлено, что за указанный период произошли существенные изменения в мелиоративном состоянии ОС: резко сократилась общая площадь орошения (–31%), особенно на местном стоке (–44.5%), понизился уровень грунтовых вод(территория с УГВ > 5 м составляет 77.3%), сократились площади засоленных (–22.9%) и солонцеватых(–19.3%) почв. Различия природных условий во многом определили мелиоративное состояние орошаемых почв и интенсивность их изменений. Наибольшие изменения произошли на исходно сильнозасоленных, слабодренированных почвах Хвалынской глинистой равнины; наименьшие – в долине Волги. За весь период орошения часть земель подверглась вторичному засолению почв и была заброшена. Проведенные в 2016 г. исследования на Райгородском участке Светлоярской ОС (на Хвалынской глинистой равнине) показали, что почвы, которые на пике орошения (1990 г.) подвергались вторичному засолению, к настоящему времени находятся в процессе постепенного рассоления.

Ключевые слова: оросительная система, площадь орошения, засоление почв, солонцеватость почв

Деградация, восстановление и охрана почв

Шаповалов Д. А., Королева П. В., Сулейман Г. А., Рухович Д. И. Почвенные контуры публичной кадастровой карты – элементы картографирования почвенно-земельного покрова // Почвоведение. 2019. № 5. С. 613-632. doi: 10.1134/S0032180X19050113

D. A. Shapovalov, P. V. Koroleva, G. A. Suleiman, and D. I. Rukhovich ''Soil Delineations on Public adaster Maps as Elements of the Soil–Land Cover Mapping,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 566-583 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050119 

Появление на публичной кадастровой карте почвенных контуров в виде границ земельных участков наглядно демонстрирует потенциальные возможности крупномасштабной почвенной картографии. Развитие земельного законодательства предполагает учет земель по видам землепользования и оценку земель по почвенным разностям (разным почвам). Для полной реализации почвенной картографией своего потенциала в решении практических задач учета и оценки земель сельскохозяйственного назначения требуется, чтобы почвенные карты содержали необходимую информацию. Большую часть почвенных карт на земли сельскохозяйственного назначения представляют собой карты ГИПРОЗЕМа. Они содержат ошибки первого и второго рода теории информатики (пропуск цели и ложная тревога) и проблемы с почвенной таксономией, то есть пропуски контуров, излишнюю информацию и ошибочную диагностику почв. Совокупность ошибок и проблем существенно затрудняет практическое применение почвенных карт. По почвенным картам не удается установить границы территорий, где происходит смена видов землепользования вследствие изменения почвенных процессов. Существуют и определенные диагностические и таксономические сложности использования почвенных карт для практических нужд. Развитие почвенной картографии в виде технологии ретроспективного мониторинга почвенно-земельного покрова позволяет существенно улучшить почвенное картографирование и облегчить перенос почвенных контуров накадастровые карты.
Ключевые слова: почвенные карты, кадастровое деление, ретроспективный мониторинг, почвенно-земельный покров

Кузнецов В. А., Рыжова И. М., Стома Г. В. Изменение лесных экосистем мегаполиса под влиянием рекреационного воздействия // Почвоведение. 2019. № 5. С. 633-642. doi: 10.1134/S0032180X1905006X

V. A. Kuznetsov, I. M. Ryzhova, and G. V. Stoma ''Transformation of Forest Ecosystems in Moscow Megapolis under Recreational Impacts,'' Eurasian Soil Science, 52 (5), 584-592 (2019). doi: 10.1134/S1064229319050065

Представлена комплексная количественная оценка показателей состояния растительности, сообщества мезопедобионтов, характеристик подстилки и свойств дерново-подзолистых почв (Albic Retisols) лесопарков Москвы (“Битцевский лес” и “Лосиный остров”) в зависимости от уровня рекреационной нагрузки. Показано, что изменения основных компонентов лесных экосистем в изучаемых лесопарках имеют одинаковую направленность. К пятой стадии дигрессии в 4–5 раз уменьшается доля деревьев в хорошем состоянии, сомкнутость крон снижается до 20–30%, что приводит к увеличению освещенности более чем в 30 раз, обилие подлеска снижается в 3–4 раза. В травяном ярусе видовое разнообразие с увеличением нагрузки сначала возрастает с 9–11 видов до 23 за счет внедрения лесолуговых, луговых и сорных видов, а затем снижается. Уменьшаются запасы подстилки. В ее фракционном составе доля активной фракции снижается в 1.7–2 раза, а измельченной возрастает в 3.5–7 раз. Плотность и биомасса мезопедобионтов к пятой стадии дигрессии уменьшаются в 2–2.5 раза, а в подстилке в 4–7 раз. Наибольшие изменения почвенных свойств отмечены в верхнем минеральном слое (0–5 см) и уменьшаются с глубиной. По результатам дискриминантного анализа, наибольший вклад в дискриминацию почв по стадиям дигрессии вносит коэффициент структурности. Одиночные вклады других почвенных свойств малы, поэтому при дискриминации важен только их совокупный вклад.
Ключевые слова: Albic Retisols, рекреация, рекреационные леса, лесопарки Москвы, рекреационная нагрузка, рекреационная экология

    Скачать