Почвоведение №7, 2020
Генезис и география почв
Губин С. В., Лупачев А. В. Почвы и отложения озерно-аласных котловин тундр Колымской низменности // Почвоведение. 2020. № 7. С. 775-790. https://doi.org/10.31857/S0032180X20070047
Почвообразование на террасах озерно-аласных котловин в тундровой зоне Колымской низменности протекает на отложениях, различающихся своим происхождением, но обладающих достаточно высоким сходством состава и свойств материала. Строение почв и почвенного покрова террас и склонов котловин отражает основные тренды протекающего здесь в голоцене почвообразования и происходящей перестройки ландшафтной обстановки. На террасах высокого и среднего уровней четко прослеживается тенденция развития почв в направлении формирования криоземов, доминирующая и на территории водораздельных поверхностей. На террасах низкого уровня и днищах озерно-аласных котловин идут оглеение и торфонакопление, имеющие здесь устойчивый и прогрессирующий характер. Почвообразование протекает при близком залегании границы многолетней мерзлоты, расположенной на глубине менее метра, и все формирующиеся на рассматриваемой территории почвы, относятся к мерзлотным (Cryosols).
Ключевые слова: криозем, Cryosol, торфяные почвы, Histosol, криогенный массообмен, термокарст, террасы
Костенко И. В., Опанасенко Н. Е. Сравнительная характеристика горно-лесных и горно-луговых почв Долгоруковской яйлы (Горный Крым) // Почвоведение. 2020. № 7. С. 791-802. https://doi.org/10.31857/S0032180X20070072
Проведены сопряженные исследования горно-луговых и горно-лесных почв на всем протяжении Долгоруковской яйлы – горного плато, являющегося частью северного макросклона Главной гряды крымских гор, в диапазоне высот от 560 до 975 м над ур. м. Изучены морфологическое строение, гранулометрический состав, кислотность, состав ППК, содержание свободного железа, показатели гумусного состояния, оптические характеристики почвенных образцов. Лесные почвы в пределах всего склона относятся к буроземам кислым и темным (Cambisols, Luvisols), имеют сходное морфологическое строение профиля и близкий характер профильного распределения ила, гумуса и свободного железа. Подлуговой растительностью в верхней части плато распространены горно-луговые, горно-луговые черноземовидные и остаточно-карбонатные почвы (Phaeozems), в нижней – переходные к черноземам предгорным (Chernozems). Запасы гумуса в слое 0–50 см почв под луговой растительностью варьировали от16.6 до 42.2, под лесной – от 10.7 до 18.8 кг/м2. С увеличением высоты над уровнем моря в почвах подлесной и луговой растительностью наблюдалось увеличение кислотности и уменьшение степени насыщенности основаниями. Бóльшая кислотность в пределах всего диапазона высот присуща лесным почвам, но в верхней части плато разница между лесными и луговыми почвами по этому показателю минимальна. В почвах под луговой растительностью с увеличением высоты также наблюдалось увеличение содержания оксалаторастворимого железа, а его среднее содержание в гор. А (226 ± 67 мг/100) было выше, чем в лесных почвах (183 ± 41 мг/100 г). Основными причинами, обуславливающими более интенсивную окраску почв под травянистой растительностью по сравнению с лесными почвами при равном содержании в них гумуса, являются различия в степени гумификации органического вещества и оптической плотности гуминовых кислот.
Ключевые слова: Cambisols, Luvisols, Phaeozems, Chernozems, гумусированность, кислотность, оптическая плотность гуминовых кислот
Химия почв
Шамрикова Е. В., Денева С. В., Кубик О. С., Панюков А. Н. Соединения азота в почвах континентальных окраин Европейского сектора Российской Арктики // Почвоведение. 2020. № 7. С. 803-815. https://doi.org/10.31857/S0032180X20070138
Проанализированы особенности распределения органических и минеральных форм азота в маршевых и тундровых почвах европейского сектора Российской Арктики (побережья Баренцева и Белогоморей). Методом газовой хроматографии на CHNS-O-элементном анализаторе измерено содержание общего азота, фотометрическим методом – содержание азота неорганических соединений. Методом жидкостной хроматографии на ионообменных смолах определен состав гидролизуемых аминокислот. Минеральные соединения составляют незначительную долю общего азота почв, основная часть азотного фонда (до 97% от общего содержания) представлена органической формой (Nорг). Масса Nорг варьирует в широких пределах как в маршевых (0.3–15.8 г/кг), так и тундровых почвах(5–20 г/кг в торфяных горизонтах и 0.3–2 г/кг в минеральных). Содержание N– в первых колеблется в диапазоне 5–20, а вторых – 30–200 мг/кг. Нитратный азот обнаружен в поверхностных горизонтах почв маршей в количестве 0.2–4.6 мг/кг. Для маршевых почв характерно накоплениеNорг на поверхности, либо в срединной части профиля при наличии гумусово-аккумулятивных горизонтов, погребенных современными морскими отложениями. В торфяно-глееземе имеет место аккумуляция Nорг и N– над мерзлотой, в торфяной олиготрофной почве – в многолетнемерзлой толще. Содержание азота гидролизуемых аминокислот в почвах разного генезиса соответствует0.6–8 г/кг, что составляет 30–60% почвенного органического азота и 2–12% органического углерода. Распределение N аминокислот и органического азота в профилях идентичны. Отмечено однообразие качественного состава аминосоединений и близость соотношения большинства из них. Доля аргинина, гистидина, фенилаланина, тирозина, изолейцина составляет <4% каждой, лизина, валина, пролина, серина и треонина – по 5–7%, аланина и лейцина – по 10–12%. Вглубь профиля маршевых почв выражено повышение доли глицина при его колебании от 12 до 20% и снижение роли аспарагиновой, глутаминовой аминокислот с 11 до 6%. В маршевых почвах выявлена корреляционная связь содержания илистой фракции, несиликатных форм железа с Nорг, N– и с азотом большинства идентифицированных аминокислот (r = 0.6–0.9). Максимальные значения r характерны для пар дитиониторастворимых форм Fe с азотом треонина и гистидина.
Ключевые слова: маршевые почвы, тундровые почвы, минеральный азот, органический азот, аминокислотный состав, прибрежные территории
Куликова Н. А. Влияние водорастворимых компонентов почв на размер и электрокинетический потенциал наноалмазов // Почвоведение. 2020. № 7. С. 816-827. https://doi.org/10.31857/S0032180X20070084
Возрастающие темпы применения наночастиц привели к необходимости рассматривать их как токсиканты нового класса. Наноалмазы занимают особое положение, так как используются в товарах широкого потребления, например, в горюче-смазочных материалах, что увеличивает риск загрязнения почв этими наночастицами. Цель работы: оценка влияния водорастворимых компонентов почв на электрокинетический потенциал (ζ-потенциал) и размер наноалмазов детонационного синтеза. Объектами исследования служили водные экстракты из 15-ти образцов почв зонального ряда. При внесении наноалмазов в водные экстракты почв наблюдали рост средневзвешенного гидродинамического диаметра наноалмазов с 24 до 69–683 нм и падение ζ-потенциала по абсолютной величине с –22 до –(11.2–19.5) мВ; в одном случае был отмечен рост этого показателя по абсолютной величине до –34.5 мВ. Наибольшее увеличение размеров наноалмазов наблюдали в водных экстрактах с высокими рН и отношением Ca/(Fe + Al). На основании установленных обратных корреляционных связей ζ-потенциала наноалмазов с коэффициентом экстинкции почвенного растворенного органического вещества и содержанием железа в водных экстрактах было высказано предположение о возможности повышения стабильности наноалмазов в почвенных растворах в присутствии низкомолекулярных компонентов растворенного органического вещества и при высоких концентрациях железа. Полученные результаты позволяют предполагать коагуляцию и уменьшение подвижности наноалмазов в почвах вследствие их взаимодействия с водорастворимым и компонентами почв; исключение могут составлять солонцы (Solonetz), где возможно увеличение подвижности наноалмазов.
Ключевые слова: наноалмазы детонационного синтеза, растворенное органическое вещество почв, Retisol, Phaeozem, Chernozem
Yu Zhang* Chen Li, Maolin Wang National-scale meta-analysis of soil carbon and nitrogen accumulation potential in China's Grain for Green Program // Eurasian Soil Science. 2020. № 7. Опубликована только в английской версии журнала
Grain for Green Program (GFGP) by establishing revegetation on degraded cropland has been considered effective to capture soil carbon (C) in terrestrial ecosystems. However, the magnitude and direction of soil C sequestration and its relation to soil nitrogen (N) dynamics are still poorly known. This study analyzed the literature to determine the influence of low-yield cropland conversion on soil C and N stocks and summarized the results via meta-analysis from 94 recent publications (534 observations) from 1999 to 2018. Cropland conversion had a positive and significant impact on soil C stocks at depths of 0–20, 20–40 and 0–100 cm, and significantly affected soil N stocks at a depth of 0–20 cm. The changes in soil C significantly correlated with N accumulations, but increased at different rates. Soil C sequestration was highly positively related with initial soil C amounts for forest and grassland (0–40 cm), and shrub land (0–20 cm), but there was no initial soil N limitation for later soil N accumulation at all depths. A redundancy analysis revealed that restoration age was the main parameter affecting both soil C and N accumulations. This study showed significant and positive relationships between soil C and N after cropland conversion, and suggested that soil C sequestration could be sustained with soil N availability in the long term. Together, cropland conversion could effectively gain C stock without N limitation in long-term restoration under GFGP in China.
Keywords: Soil carbon and nitrogen stocks, grain for green program, cropland conversion, land cover change
Физика почв
Смагин А. В. Физические показатели и механизм слитизации (на примере Предкавказского слитого чернозема) // Почвоведение. 2020. № 7. С. 828-839. https://doi.org/10.31857/S0032180X20070151
Слитизация является широко распространенным процессом, приводящим к неблагоприятным физическим и технологическим свойствам черноземных почв. До сих пор нет единой точки зрения на генезис этого явления, хотя априори ясно, что в его основе лежат физико-химические механизмы взаимодействия тонкодисперсных частиц и почвенной влаги в циклах набухания и усадки. В работе на количественном уровне рассматриваются закономерности динамики основных категорий пористости в зависимости от содержания влаги в различных генетических горизонтах слитого предкавказского чернозема выщелоченного (Luvic Chernozem (Epiloamic, Katoclayic, Aric, Novic, Bathyvertic))в сравнении с черноземом, лишенным признаков актуальной слитости. В качестве показателей используются структурные диаграммы пористости как функции удельных объемов различных категорий пор в зависимости от удельного объема влаги в почве. В основе их построения лежит экспериментальный материал по текстурной пористости агрегатов, полученный методом насыщения индивидуальных агрегатов неполярной жидкостью (толуолом) с увлажнением горячим паром, а также фундаментальная ионно-электростатическая модель расклинивающего давления. Слитизация характеризуется значительным сокращением текстурной пористости и преобладанием удельных объемов внешнего порового пространства (трещин, межагрегатных пустот) в общей структуре пористой дисперсной системы. Наиболее вероятной причиной слитизации является резкое (двукратное)сокращение эффективной ширины двойного электрического слоя дисперсной системы с усилением взаимодействия частиц через устойчивые слои жидкой фазы (эффект компакции). В свою очередь это вызывает неблагоприятные технологические свойства слитых черноземов, глыбистую фрагментацию при иссушении с образованием крупных трещин, затрудняющую механическую обработку таких почв и земледелие в целом.
Ключевые слова: слитизация черноземов, набухание и усадка, тонкодисперсные почвы, структура и динамика порового пространства, текстурная пористость, влажность, расклинивающее давление
Скворцова Е. Б., Шеин Е. В., Романенко К. А., Абросимов К. Н. Формирование пузырьковых пор в агрегатах из элювиального горизонта дерново-подзолистой почвы // Почвоведение. 2020. № 7. С. 840-849. https://doi.org/10.31857/S0032180X2007014X
В лабораторных условиях с помощью микротомографического анализа исследовано участие капиллярного увлажнения и 5–20-кратного замораживания–оттаивания в зарождении и развитии внутриагрегатных пузырьковых микро- и мезопор в обособленном агрегате d = 3 мм из горизонта ELлесной дерново-подзолистой почвы. Показано, что основные томографически видимые измененияпорового пространства приурочены к стадиям капиллярного увлажнения и первым четырем циклам замораживания-оттаивания. Капиллярное увлажнение воздушно-сухого агрегата обусловливает зарождение пузырьковых микропор в почвенной массе. Первичное замораживание увлажненного агрегата фиксирует новообразованные пузырьки и добавляет признаки внутриагрегатной микрошлировости. Первичное оттаивание замороженного агрегата запускает процессы обособления и постепенного укрупнения пузырьковых пор. В последующих трех циклах опыта замораживание фиксирует сложившуюся картину пузырьковой пористости, а оттаивание способствует слияниюмелк их пузырьков в более крупные. На пятом и последующих циклах многие из пузырьковых порвыходят за пределы расплывшегося агрегата и при 10–20-кратном замораживании в мерзлом агрегате преобладают горизонтально ориентированные морозные микрошлиры.
Ключевые слова: физика почв, морфология почв, микроморфология почв, поровое пространство почвы,
капиллярное увлажнение, замораживание–оттаивание, Albic Glossic Retisol (Lomic, Cutanic)
V. Rubinića, N. Ilijanićb, I. Magdića, A. Bensaa, S. Husnjaka, and K. Krkleca Plasticity, mineralogy, and WRB classification of some typical clay soils along the two major rivers in Сroatia // Eurasian Soil Science 2020. № 7. Опубликована только в английской версии журнала
Quantification of soil plasticity is usually based on Atterberg limits or indices, which are then used for engineering and agricultural purposes on clay soils. Because these limits/indices are seldom analyzed during routine soil surveys, they are sometimes estimated from available soil properties using pedotransfer functions (PTFs). Main aim of this study was to test if two robust PTFs, previously created by other authors for other soils/areas, may be used for predicting plasticity of typical clay soils on fluvial deposits in Croatia. We analyzed mineralogy, plasticity, and related physicochemical properties of four representative soil profiles along Sava and Drava, two longest Croatian rivers. Particle size distribution patterns pointed to more uniform sedimentation along Sava, compared to Drava. Also, more clay was found within Sava profiles. Soil texture was finer farther away from the sources of both rivers. Soil cation exchange capacity (CEC) was almost fully positively correlated to clay content. On the other hand, Corg content showed no correlation to CEC. This is attributed to the significant presence of smectite across all studied soils. Clay was recognized as the main factor influencing soil plasticity. When compared to the measured values, the predicted values of plasticity index and liquid limit were heavily underestimated. Hence, region-specific PTFs should be developed for more accurate prediction of plasticity in these soils. According to the WRB-2015, the soils were classified as Eutric Reductigleyic Stagnic Gleysols (Clayic, Humic, Protovertic). Because soils were not dry during field description, shrink-swell cracks were not prominent, and therefore soils were not classified as Vertisols. We suggest that field criteria for classification of Vertisols should not depend on actual soil moisture. Instead, plastic limits/indices could be used.
Keywords: Atterberg limits, Cu-trien CEC determination, Gleysols, Pedotransfer functions, Vertisols
Биология почв
Макаров М. И., Сабирова Р. В., Кадулин М. С., Малышева Т. И., Журавлева А. И., Онипченко В. Г., Аксенова А. А. Зависимость свойств почвы альпийской лишайниковой пустоши от влажности и присутствия Vaccinium vitis-idaea в составе фитоценоза // Почвоведение. 2020. Т. 65. № 7. С. 850-859. https://doi.org/10.31857/S0032180X20070096
Увеличение участия кустарничков и кустарников в составе фитоценозов альпийских лугов и наблюдающаяся тенденция уменьшения количества атмосферных осадков теплого периода в горных регионах определяют актуальность оценки роли эктомикоризы и эрикоидной микоризы и влажностипочвы в изменении доступности элементов питания для растений и микроорганизмов. Изучены свойства горно-луговой почвы (Umbric Leptosol) альпийской лишайниковой пустоши в Тебердинском заповеднике, характеризующие лабильные формы углерода, азота и фосфора, а также биологическую и ферментативную активность при разной влажности и при наличии или отсутствии верескового кустарничка Vaccinium vitis-idaea в составе фитоценоза. Показано, что под V. vitis-idaea почва характеризуется большей кислотностью и в меньшей степени реагирует на изменение ее влажности. Различия в свойствах при наличии и отсутствии V. vitis-idaea преимущественно определяются выраженной реакцией почвы на изменение влажности в отсутствие кустарничка. Под травяной растительностью при уменьшении влажности почвы снижаются концентрации неорганических соединений азота, активности процессов N-минерализации и нитрификации, микробная биомасса и базальное дыхание, но увеличивается концентрация лабильных органических соединений углерода, азота и активности экзоферментов. Такие изменения свидетельствуют о сдвиге трансформации органического вещества от минерализации к деполимеризации, больше характерной для экосистем с доминированием эктомикоризы и эрикоидной микоризы.
Ключевые слова: эрикоидная микориза, влажность почвы, углерод, азот, фосфор, микробная биомасса, ферментативная активность
Минералогия и микроморфология почв
Герасимова М. И., Савицкая Н. В. Признаки природной и антропогенной эволюции в микростроении почв Быковского расширения Москворецкой поймы // Почвоведение. 2020. № 7. С. 860-870. https://doi.org/10.31857/S0032180X20070035
Почвы озеровидного Быковского расширения имеют давнюю историю с чередованием разных видов использования: луг, пригородное хозяйство, пашня с планировкой поверхности и местами с осушением, залежь. Эти виды антропогенных воздействий на почвы оценивались микроморфологическим методом. Были подтверждены известные представления о микростроении аллювиальных почв, а также выявлены особые природные черты аллювиальных почв, отражающие их положение в озеровидном расширении поймы, почв останцов террас и различные антропогенные события в их истории. Так, характерные природные черты аллювиальных почв выражены относительно слабо в условиях озерно-аллювиального режима, свойства агрогоризонтов близки таковым природных почв, признаков агрогенной деградации не обнаружено. Режим залежи проявляется в усложнении микроструктур, активизации мезофауны. Микростроение осушенной и глеевой аллювиальных почв различается формами железистых новообразований в профиле: сегрегационных в основном в виде нодулей в первом случае и миграционно-пропиточных – железистых кутан по порам и мощной пропитки (гидр)оксидами железа, сочетающейся с сильным локальным обезжелезнением, во втором. На останце террасы – достаточно распространенном элементе рельефа озеровидных расширений – обнаружена текстурно-дифференцированная почва, верхние горизонты которой были перемещены при планировке поверхности. Микроморфологическим “маркером” перемещенного материала являются блоковые агрегаты текстурного горизонта ВТ, трансформированные и/или включенные в разной степени в почвенную массу верхних горизонтов. В почве останца сохранился горизонт ВТ, однозначно диагностируемый по микроструктурам, оптическим свойствам микромассы и иллювиальным кутанам.
Ключевые слова: аллювиальные почвы, микроморфологическая диагностика, смена видов использования, останцы террас, погребенные дерново-подзолистые почвы
Агрохимия и плодородие почв
Кирюшин В. И. Методология комплексной оценки сельскохозяйственных земель // Почвоведение. 2020. № 7. С. 871-879. https://doi.org/10.31857/S0032180X20070060
Дан анализ различных направлений оценки сельскохозяйственных земель. Показаны недостатки и ограничения применения почвенно-экологического индекса. Обосновывается необходимость дифференциации и расширения оценочных показателей по мере интенсификации сельского хозяйства. Обсуждается опыт агроэкологической оценки, типологии и классификации агроландшафтов и почв для проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Предлагается использовать этот опыт и имеющиеся в стране базы данных исследований почв для создания системы комплексной оценки сельскохозяйственных земель. В качестве исходной позиции ее создания предлагается формализация оценочных требований в виде реестра биологических потребностей сельскохозяйственных культур и сортов и регистра агротехнологий. В соответствии с этими требованиями предложено разрабатывать реестр моделей оценки агроэкологического состояния видов земель по их агроэкологическим группам в пределах провинций природно-сельскохозяйственных зон. В качестве результирующих оценок рассматривается методика создания регистров продуктивности агроэкологических видов земель и регистров показателей экономической эффективности их использования при экстенсивных, нормальных и интенсивных агротехнологиях.
Ключевые слова: бонитировка почв, биологические требования растений, регистры агротехнологий, агроэкологические виды земель, модели оценки, реестры продуктивности, экономическая оценка
Белобров В. П., Юдин С. А., Холодов В. А., Ярославцева Н. В., Юдина А. В., Дридигер В. К., Стукалов Р. С., Клюев Н. Н., Замотаев И. В., Ермолаев Н. Р., Иванов А. Л. Изменение физических свойств черноземов при прямом посеве // Почвоведение. 2020. № 7. С. 880-890. https://doi.org/10.31857/S0032180X20070023
Приводятся результаты исследований по влиянию прямого посева в сравнении с традиционной технологией обработки почв (отвальной вспашкой с аналогичным плодосменом) в поверхностном(0–20 см) слое на естественную плотность до посева и в период вегетации, микро- и макроагрегатный составы в разных подтипах черноземов. Рассмотрены типичные, обыкновенные и южные черноземы. Для всех подтипов показано улучшение физических свойств при введении прямого посева в сравнении с контрольными вариантами. Возделывание сельскохозяйственных культур без обработки почвы в течение четырех и шести лет не привело к уплотнению типичных и обыкновенных черноземов. Микроагрегатный состав типичных черноземов под прямым посевом демонстрировал большую долю крупных фракций (>50 мкм) по сравнению с контролем. Вероятно, это указывает на возникновение при переходе на прямой посев процессов формирования микроагрегатов, сходных с естественными ценозами, для которых характерно относительно большее содержание фракции 50–250 мкм. Во всех подтипах черноземов под прямым посевом увеличилась водоустойчивость макроагрегатов. В типичном черноземе возросла доля агрономически ценных агрегатов. По-видимому, увеличение водоустойчивости связано с возрастанием поступления в почву водорастворимого органического вещества при прямом посеве, связанное с особенностями технологии (отсутствием заделки растительных остатков). При этом в южных черноземах это влияние проявлялось только во фракциях >7 мм, а для меньших агрегатов этого подтипа хорошая водоустойчивость обеспечивается высоким содержанием кальция вне зависимости от вида обработки.
Ключевые слова: равновесная плотность, микро- и макроагрегатный состав, коэффициент структурности, средневзвешенный диаметр водоустойчивых агрегатов, no-till, нулевая обработка, Chernozems
Mahdi Najafi-Ghiri, Hamid Reza Boostani, Negin Mohaviye-Asadi, Majid Beizavi, Mina Shafiei, Maryam Mirdoraghi Pollution Assessment of Cd-Pb in Soils of Youjiang River Basin in South China // Eurasian Soil Science. 2020. № 7. Опубликована только в английской версии журнала
Arid and semi-arid soils of southern Iran may fix a large content of applied potassium (K), but the fixed K may be gradually supplied to plants. Sixteen representative soils under orange cultivation (Citrus sinensis (L.) Osbeck) from arid and semi-arid regions of southern Iran were selected and K fixation capacity of the soils were calculated. Then, the K-treated and control soil samples were extracted for K during 10 stages with 0.01 M CaCl2. Results indicated that the studied soils were able to fix 25 to 280 mg K kg-1. Mean contents of cumulative K released ranged 48-262 and 85-512 mg kg-1 for the control and K-treated soils, respectively, with significant difference (p<0.05). The control soils released 42-69% (mean of 57%) of K during the first three stages of extraction, and this was significantly (p<0.05) lower than that for the K-treated soils (55-86% with mean of 69%). No significant difference was found between the control and K-treated soils in K release during 4 to 10 stages of extraction. The fixation of added K is occurred in more available sites (wedge zone) of clay minerals and the fixed K may be released easily during the K extraction experiment. Thus, the availability of the fixed K (originated from chemical fertilizers) is considerably more than the native non-exchangeable K ions due to its fixation in the mineral edges. Generally, calcareous soils in arid environments had a high proportion of K-bearing minerals and able to fix added K fertilizers, but the fixed K may be released easily during the plant growth season and it should be considered as a benefit process.
Keywords: CaCl2 extractant; calcium carbonate equivalent; clay interlayer; smectite; wedge zone
Деградация, восстановление и охрана почв
Попова М. Б., Манахов Д. В., Кизеев А. Н., Ушамова С. Ф., Липатов Д. Н., Чирков А. Ю., Орлов П. С., Мамихин С. В. Содержание и распределение 137Cs в подзолах в районе расположения Кольской атомной электростанции // Почвоведение. 2020. № 7. С. 891-900. https://doi.org/10.31857/S0032180X20070114
Проанализировано содержание и профильное распределение 137Cs в подзолах иллювиально-железистых карликовых и мелкоподзолистых (Albic Podzol), сформированных под сосняками черничнолишайниковыми и зеленомошно-лишайниково-черничными в районе расположения Кольскойатомной электростанции. Плотность загрязнения (запас) 137Cs корнеобитаемой толщи (0–30 см) висследованных почвах существенно ниже установленного уровня относительно удовлетворительной экологической обстановки в 37 кБк/м2 и составляет 0.53–2.46 кБк/м2. Значительная доля 137Cs (от 60 до 90%) сосредоточена в минеральных горизонтах. Показано, что плотность загрязнения 137Cs в зоне наблюдения атомной электростанции обусловлена преимущественно глобальными выпадениями. Наибольшее влияние на накопление 137Cs оказывает запас органического вещества в исследованных почвах.
Ключевые слова: радиоцезий, плотность загрязнения, радиоэкологический мониторинг, подзол, Albic Podzol, глобальные радиоактивные выпадения, Кольский полуостров, профильное распределение
Казеев К. Ш., Трушков А. В., Одабашян М. Ю., Колесников С. И. Постагрогенное изменение ферментативной активности и содержания органического углерода чернозема в первые 3 года залежного режима // Почвоведение. 2020. № 7. С. 901-910. https://doi.org/10.31857/S0032180X20070059
Проведены исследования биологического состояния чернозема обыкновенного (сегрегационномиграционного, Haplic Chernozem (Loamic)) в первые годы залежного режима в сравнении с пахотным аналогом, старовозрастными залежами и эталонным целинным участком степи. Эксперимент включал в себя полевой опыт по переводу старопахотного участка чернозема обыкновенного Ботанического сада Южного федерального университета в залежный режим со сравнительным исследованием содержания органического углерода и активности ферментов двух классов: оксидоредуктаз(каталазы и дегидрогеназ) и гидролаз (β-фруктофуранозидаза). Увеличение содержания органического углерода на участке молодой залежи обнаружено уже в первый год исследований. В последующие годы залежного режима оно существенно не изменялось и варьировало в течение вегетационного сезона в зависимости от срока наблюдения. Активность исследуемых ферментов также начинает увеличиваться в первый год залежного режима и продолжает восстанавливаться в течение всего времени после прекращения агрогенного воздействия. Активность каталазы на участке молодой залежи по сравнению с пахотным участком в первый год исследований выше на 9% (p < 0.05), активность дегидрогеназ – на 20% (р < 0.05), β-фруктофуранозидазы – на 10% (р < 0.05). Однако ферментативная активность значительно ниже уровня старовозрастных залежей и, тем более, эталонного участка целинной степи.
Ключевые слова: агрогенное воздействие, восстановительная сукцессия, биоиндикация, органическое вещество, биологическая активность
Wu Xiaoxia, Gu Zhujun. Contribution Weight of Forest Canopy and Grass layers to Soil and Water Conservation on Water-eroded areas in Southern China // Eurasian Soil Science. 2020. № 7. Опубликована только в английской версии журнала
In this study, the contribution weight of soil and water conservation effect of forest canopy layer and grass layer were calculated and analyzed using the measured data of soil loss (SL) and surface runoff depth (RD) in 12 experimental plots in Changting County, Fujian Province, China. Results indicate that the average SL and RD followed the order: pure tree > pure grass > tree-grass. Either SL or RD did not present a simple addition relationship among the three kinds of vegetated plots, especially for RD, thereby exhibiting the interaction effects between tree canopy and grass layers. The weight coefficients to soil and water conservation followed the order: grass > tree canopy > interaction between tree and grass, with 0.40, 0.35, and 0.25 for soil conservation, and 0.76, 0.14, and 0.10 for water conservation, respectively. The structured leaf area index (LAI) calculated with the weighted addition of LAIs of tree and grass correlated better with soil and water conservation effects than with overall and layered LAIs. The contribution weights in the construction of structured vegetation parameters can be applied for soil and water conservation.
Keywords: forest vertical structure, tree canopy, understory grass, soil and water conversation, weight coefficient
