В ходе модельного эксперимента на примере образцов пахотного горизонта выщелоченного чернозема, серой лесной и дерново-подзолистой почв в динамике изучали характер трансформации поверхности пахотных почв под воздействием ударной силы дождевых капель. Наблюдения показали, что поверхность выщелоченного чернозема и серой лесной почвы трансформировалась схожим образом с образованием корки, разделенной трещинами. При этом корка содержала в себе участки темной (уплотненный тонкодисперсный материал) и светлой (отмытая пылеватая фракция) окраски. Что касается дерново-подзолистой почвы, на ее поверхности наблюдалось накопление песчаных и отмытых минеральных зерен. По результатам классификации изображений поверхности установлено, что при общей тенденции увеличения площади трещин по мере высыхания образца поверхность выщелоченного чернозема растрескивалась быстрее и сильнее, чем поверхность серой лесной почвы. Кроме того, у двух данных типов почв по-разному менялось соотношение между темной и светлой частями корки...

Бесплатно

Трансформация почвенного покрова при прокладке высоковольтной линии электропередач

Захарова М.К., Моргач Ю.Р., Сухачева Е.Ю.

Статья научная

В настоящее время скорость антропогенных нарушений почвенного покрова значительно превышает скорость его естественного восстановления. В Ленинградской области, согласно современной цифровой почвенной карте масштаба 1 : 200 000, преобладают антропогенно-измененные подтипы естественных почв, образовавшиеся в результате хозяйственной деятельности человека. В рамках данной работы рассмотрены антропогенные изменения почв и почвенного покрова территории высоковольтной линии электропередач. Участок размером 100×500 м расположен в Тихвинском районе между населенными пунктами Каливец и Новая Усть-Капша. Ландшафт территории относится к озерно-ледниковому равнинному, почвообразующие породы - озерно-ледниковые пески и супеси. Естественные почвы, не затронутые технологическими работами, выявлены только в лесу, за пределами просеки, проложенной при строительстве линии электропередач. Они представлены подзолами, подбурами, торфяно-подбурами, торфяно-подзолами и торфяно-глееземами. Выявлено, что на участке частично или полностью срезаны, турбированы, уплотнены горизонты исходных естественных почв, что привело к формированию их антропогенно-преобразованных подтипов: переуплотненных, абрадированных, турбированных и стратифицированных. Часть срединных горизонтов экспонирована на поверхность и перемещена по участку на десятки метров. После строительства высоковольтной линии в почвенном покрове появились абраземы, погребенные почвы и несколько типов непочвенных образований. Установлено, что для каждой технологической операции (вырубка леса, установка опор ЛЭП, организация мест штабелевки древесины, создание временных дорог) характерны специфические нарушения в почвенном покрове. Таким образом, после строительства ЛЭП на участке просеки не осталось почв с ненарушенным строением. Помимо кардинальной трансформации почвенного покрова, сведена естественная растительность, частично нарушены элементы мезорельефа и практически полностью изменен микрорельеф. Все последствия этих антропогенных нарушений в большей или меньшей степени влияют на качество выполняемых почвами экологических функций. При дальнейшей эксплуатации ЛЭП (расчистка просеки, обновление противопожарных минерализованных полос, обслуживание электросети) нарушения почвенного покрова будут периодически повторяться, не позволяя экосистеме вернуться в ее исходное состояние.

Бесплатно

Тренд общей обводненности европейской части России, выявленный по спутниковым данным GRACE

Савин И.Ю., Марков М.Л., Овечкин С.В., Исаев В.А.

Статья научная

На основе информации, полученной со спутниковой системы GRACE, проведен анализ динамичности общей обводненности территории за период с 2003-2012 гг. Сравнивались спутниковые данные с информацией о динамике уровня грунтовых вод по отдельным скважинам. Для контроля и сравнения использовано 12 скважин, равномерно распределенных по региону исследований (Центральный Федеральный и Северо-Кавказский Федеральный округа России). Для территории европейской части России выявлена хорошая ковариация между спутниковыми данными и глубиной грунтовых вод. Геоинформационный анализ тренда общей обводненности, полученного по спутниковым данным, показал, что он является положительным на северо-западе территории исследований и отрицательным на юге и юго-востоке. Обнаруживается периодичность в многолетних изменениях общей обводненности на всей территории исследований. Величина периода изменяется от 3 до 8-9 лет. Более длинные периоды наблюдаются в центре и на северо-западе европейской части России, а менее длинные - на севере и юго-востоке. Полученные данные свидетельствуют о том, что при сохранении выявленной периодичности, минимум обводненности на востоке Северного Кавказа, в Вологодской, Ярославской, Московской и Костромской областях будет достигнут в 2016 гг., в центральной части региона исследований и Краснодарском крае в 2018-2019 гг., в Кировской области и Пермском крае в 2016-2017 гг. Полученные данные могут быть использованы при долгосрочном прогнозировании урожайности сельскохозяйственных культур, проведении почвенно-картографических работ, а также закладке новых плодовых насаждений.

Бесплатно

Учение И.П. Герасимова об элементарных почвенных процессах и его реализация в различных природных зонах

Михайлов И.С.

Статья научная

Обсуждается учение академика И.П. Герасимова об элементарных почвенных процессах и его развитие в начале XXI в. Отмечены достижения этого учения. На конкретных примерах показано использование теории элементарных почвенных процессов в различных природных зонах: тундрах, тайге, степях, пустынях и высокогорьях. Рассмотрены дискуссионные взгляды на интерпретацию элементарных почвенных процессов: засоления, осолодения, подзолообразования, лессиважа и др. Акцентируется внимание на участии в формировании почвенных процессов эндогенных абиогенных факторов: гидротермального метаморфизма, перигляциального литогенеза. Приводятся примеры элементарных почвенных процессов, выявленных при полевых исследованиях в Арктике, Сибири, Монголии, Чили. Обсуждаются рекомендации к дальнейшему развитию этого учения.

Бесплатно

Ученик В. В. Докучаева Ф. Ю. Левинсон- Лессинг (1861-1939) и его роль в создании почвенного института

Иванов И.В., Замотаев И.В.

Персоналии

Геолог и петрограф мирового уровня академик Франц Юльевич Левинсон-Лессинг (1861-1939 гг.) был одним из учеников основателя почвоведения В.В. Докучаева. В 1882-1892 гг. он участвовал в его экспедициях. В дальнейшем Левинсон-Лессинг, проводя исследования в области петрографии и занимая различные административные посты, постоянно оказывал поддержку делу своего учителя. Он возглавлял Почвенную комиссию Вольного экономического общества (1905-1912), был одним из учредителей и членом совета Докучаевского почвенного комитета (1912-1916), возглавлял отдел почвоведения и Почвенный институт КЕПС при Академии наук (1917-1925), Почвенный институт имени В.В. Докучаева (1926-1929). Вместе с В.И. Вернадским и К.Д. Глинкой он добился в 1927 г. признания статуса фундаментальной науки для почвоведения в АН СССР и организации специального - Почвенного института АН СССР.

Бесплатно

Факторы засоления почв участков “Червленое” и “Дубоовражный” Светлоярской оросительной системы

Кравченко Е.И.

Статья научная

Изучены факторы, определяющие засоленность почв ключевых участков “Червленое” и “Дубоовражный” Светлоярской оросительной системы (Волгоградская область). Проводился многофакторный дисперсионный анализ зависимости суммы токсичных солей по результатам водной вытяжки (1 : 5) от факторов: рельефа, растительности, пород, способа орошения. Было выявлено, что фактором, определяющим степень засоления почв по сумме токсичных солей, в обоих случаях являются породы. Их вклад в общую дисперсию составил более 80 % для обоих исследуемых участков. На участке “Дубоовражный” значимым фактором также оказался рельеф. Антропогенный фактор - способ орошения - оказался незначимым. Были построены кумулятивные частоты встречаемости степеней засоления почвы по слоям 0-30 см, 30-100 см, 100-150 см, 150-200 см. Верхний слой почвы 0-30 см практически незасолен на обоих участках. На почвах участка “Червленое” встречаются сильные и очень сильные степени засоления, в целом почвы этого участка имеют более высокие значения суммы токсичных солей, чем почвы участка “Дубоовражный”.

Бесплатно

Факторы и условия антропогенной трансформации черноземов, методология изучения эволюции почвообразования

Иванов А.Л., Лебедева И.И., Гребенников А.М.

Статья научная

Представлено многообразие основных антропогенных воздействий на черноземы на фоне природно-климатических изменений и отражены их последствия. Рассмотрена трансформация черноземов при сельскохозяйственном использовании. Изменения режимов, процессов и некоторых свойств черноземов оцениваются как генетически предопределенные и относятся к современному этапу эволюции почвообразования. Рассмотрены разные виды естественных и антропогенных воздействий, их сложные взаимосвязи, приводящие к разнонаправленным многогранным изменениям в строении и свойствах черноземов, как методологическая платформа научных исследований.

Бесплатно

Ферментативная активность воздушно-сухих и водоустойчивых агрегатов почв разного вида использования

Гарбуз С.А., Ярославцева Н.В., Холодов В.А.

Статья научная

Изучены уровни ферментативной (пероксидазной, полифенолоксидазной и каталазной) активности в воздушно-сухих структурных отдельностях 1-2 мм и выделенных из них водоустойчивых агрегатов. В работе использованы образцы дерново-подзолистой почвы (под лесом и в пахотном варианте) и типичных тяжелосуглинистых черноземов (Курская область) многолетних полевых опытов: бессменный черный пар с 1964 г., залежь с 1998 г. после бессменного черного пара с 1964 г., ежегоднокосимая степь. Пероксидазная и полифенолоксидазная активности имели примерно одинаковый уровень и высокую изменчивость от 5 до 22 и от 2 до 30 ммоль/(г ч) соответственно, каталазная активность была ниже от 2 до 7 ммоль/(г ч). В большинстве случаев ферментативная активность в водоустойчивых агрегатах была выше по сравнению с сухими структурными отдельностями. Пероксидазную активность в водоустойчивых агрегатах можно рассматривать как индикатор смещения равновесия в процессах круговорота органического вещества в почвах. В дерново-подзолистых почвах полифенолоксидазная активность была сосредоточена в водоустойчивых агрегатах, а в черноземах она более равномерно распределена между структурными отдельностями. Каталаза в отличие от ферментов углеродного цикла (пероксидазы и полифенолоксидазы) не отражала ни типовую принадлежность почв, ни особенности их использования.

Бесплатно

Физико-химические свойства бентонита и его влияние на кислотно-основные показатели и эффективное плодородие дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы

Козлов А.В., Куликова А.Х., Уромова И.П.

Статья научная

Представлены результаты изучения влияния высоких (мелиоративных) доз бентонитовой глины Зырянского месторождения на кислотно-основные свойства и показатели эффективного плодородия дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы в условиях Нижегородской области с предварительной лабораторной оценкой физико-химических характеристик самой породы. Показано, что бентонит проявляет высокую щелочную реакцию в водной (10.9 ед. рН) и солевой (9.8 ед. рН) вытяжках, обладает ионной обменностью с Δ рН до 1.13. Вещество материала в определенной степени подвергается электролитической диссоциации: при гидратации - 18 мг/г и при сольватации с соляной кислотой - 674 мг/г. В трехлетнем микрополевом эксперименте установлено снижение обменной (на 0.31 ед. рНKCl) и гидролитической (на 0.20 мг-экв/100 г) кислотности почвы под действием породы. Этому, очевидно, способствовало существенное уменьшение содержания в почвенном растворе подвижных форм алюминия (до 48 %), а также повышение содержания обменных соединений кальция (на 0.70 мг- экв/100 г) и магния (на 0.24 мг-экв/100 г)...

Бесплатно

Физические фракции серой лесной почвы Владимирского Ополья и их связь с урожайностью сельскохозяйственных культур

Рогова О.Б., Колобова Н.А., Карпова Д.В., Иванов А.Л.

Статья научная

В физических фракциях серой лесной почвы (агросерой типичной): илистой, легкой (˂ 2 г/см3) и остатке определяли содержание органического углерода; общего, органического и минерального фосфора. Удобрения (минеральные и органические) повышали содержание органического углерода в почве за 21 год полевого опыта. При этом масса легких фракций также увеличивалась. Внесение извести и органических удобрений снижало содержание илистой фракции, но увеличивало в ней количество органического углерода. Урожайность зерновых культур и многолетних трав мало зависела от количества органического углерода в почве в целом, в илистой и в легкой фракциях. При этом установлена ее обратная связь с содержанием легкой фракции и углерода в остатке. Урожайность зерновых культур пропорциональна доле минеральных фосфатов и слабо зависела от органических форм в подпахотном горизонте. В целом урожайность зерновых повышается при внесении минеральных удобрений, влияние навоза было менее выраженным.

Бесплатно

Формирование вертиковых свойств в различных природных условиях: роль минералогического состава и рельефа

Чурилина А.Е., Ковда И.В., Варламов Е.Б., Чижикова Н.П.

Статья научная

Проанализированы литературные данные о минералогическом составе вертисолей мира, а также изучены глинистые почвы в условиях ультраконтинентального климата в Еравнинской котловине (Бурятия). Почвы сформированы на водоразделе и приводораздельной части склона увала в условиях распространения многолетней мерзлоты. Морфологический анализ выявил в почвах сочетание криогенных признаков (мерзлотных клиньев и трещин, криогенной оструктуренности, надмерзлотного оглеения) и вертиковых свойств (сликенсайдов, клиновидных агрегатов). По морфологическим признакам почвы диагностированы как темная слитая или Gleyic Vertisol Glossic Gelistagnic на приводораздельной части склона и черноземовидная слабослитизированная криотурбированная или Vertic Gleyic Phaeozem Glossic Pachic Clayic Gelistagnic на водоразделе, где вертиковые признаки были выражены слабее. По физическим свойствам и минералогическому составу илистой фракции потенциальная слитость почвы водораздела сопоставима с почвой приводораздельной части склона: практически аналогичное, а в отдельных горизонтах даже большее содержание физической глины (до 76%), ила (до 54%) и разбухающих компонентов в илистой фракции (93-98% монтмориллонита). Однако в условиях ультраконтинентального климата Бурятии и относительно близко залегающей многолетней мерзлоты более контрастный гидротермический режим и наиболее благоприятные условия для реализации процессов усадки-набухания создаются в верхней крутой части склонов южной экспозиции. В связи с тем, что почва водораздела получает больше влаги и меньше тепла, это приводит к меньшей контрастности гидротермических условий и менее выраженным процессам усадки-набухания. Из-за отсутствия условий для полной реализации потенциальной слитости признаки слитогенеза в почве водораздела выражены на более низком таксономическом уровне.

Бесплатно

Формирование и развитие концепции экосистемных услуг: обзор зарубежных публикаций

Конюшков Д.Е.

Статья научная

Рассмотрены зарубежные публикации, посвященные проблеме выделения и оценки экосистемных услуг и их учету в планировании хозяйственной деятельности. Данное направление исследований является быстро развивающимся. Начало было положено глобальной оценкой состояния экосистем, выполненной в 2005 г. по инициативе ООН. За последние 10 лет произошло его организационное оформление, появились профильные журналы, регулярно проводятся конференции и совещания; характерен быстрый рост числа публикаций. Вклад почвоведов в эту работу пока не слишком значителен; оценка экосистемных услуг почв представляется перспективным направлением. Экосистемные услуги разделяются на четыре группы: обеспечивающие, регулирующие, культурные и поддерживающие. Последняя группа рассматривается как природная основа, обеспечивающая выполнение остальных функций, прямо и косвенно воздействующих на благополучие человека. Оценка экосистемных услуг ведется по трем направлениям: экологическому, экономическому (монетарному) и социальному. Для каждой из групп услуг используются свои способы экономической оценки. Обеспечивающие услуги часто оценивают по их рыночной стоимости. Их доля в совокупной оценке экосистемных услуг относительно невелика. Регулирующие услуги часто оценивают методами “предотвращенных затрат” и “замещающих затрат”, а культурные услуги (рекреация, источник вдохновения, эстетическая ценность, духовная ценность) - методом “затрат на путешествие”. В основе способов внерыночной оценки лежит готовность платить за данные услуги. При оценке экосистемных услуг на местном уровне необходим системный подход, учитывающий бонус кооперации землепользователей. Следует учитывать также, что снятие дополнительной нагрузки с экосистем в данном месте может привести к возрастанию воздействия в других местах. Выделение, картографирование и оценка экосистемных услуг проводятся с конечной целью обеспечить устойчивое развитие общества и благосостояние человека. Развиваемые эколого-экономические подходы призваны усилить роль рыночных механизмов в деле защиты окружающей среды.

Бесплатно

Формирование и состояние влаги в капиллярной кайме дерново-подзолистой почвы при восходящем потоке из грунтовых вод

Муромцев Н.А.

Статья

Бесплатно

Формы оглеения в почвах на красноцветных отложениях Среднего Предуралья

Водяницкий Ю.Н., Васильев А.А., Гилев В.Ю., Сатаев Э.Ф.

Статья

Бесплатно

Фосфатный режим дерново-подзолистой почвы естественных и агрофитоценозов

Васбиева М.Т., Завьялова Н.Е.

Статья научная

Изучен фосфатный режим дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы Предуралья под естественными фитоценозами (смешанный лес, злаково-разнотравный луг) и агрофитоценозами. Оценка влияния сельскохозяйственного использования пашни на фосфатный режим проведена в условиях длительного стационарного опыта (год закладки - 1978) и в посевах козлятника восточного (год посева - 1988). Изучено общее содержание фосфора в почве, количество его органических, минеральных и подвижных соединений, рассмотрен фракционный состав минеральных фосфатов (метод Гинзбург-Лебедевой). Общее содержание фосфора в верхнем слое почвы всех объектов исследования варьировало от 1 030 до 1 350 мг/кг. В почве преобладали минеральные соединения фосфора над органическими. Установлено, что фракционный состав минеральных фосфатов на 40-62% был представлен фосфатами железа и на 31-48% - фосфатами кальция, что связано с характерными особенностями почвообразующей породы - желто-бурой некарбонатной покровной глины. Фосфаты алюминия составили 8-12%. Длительное возделывание сельскохозяйственных культур в течение пяти ротаций полевого восьмипольного севооборота привело к существенному снижению в почве содержания органических соединений фосфора. В почве длительного опыта, по сравнению с естественными фитоценозами, отмечено более низкое содержание фосфатов железа (в 1.6-1.8 раза) и более высокое содержание (в 1.3-2.0 раза) наиболее доступных для растений рыхлосвязанных и разноосновных фосфатов кальция. Отмечено постепенное снижение содержания подвижных соединений фосфора в почве от момента закладки опыта к пятой ротации с 239 до 164 мг/кг. Длительное внесение N60P60K60 привело к существенному увеличению в почве минеральных соединений и подвижных форм фосфора. Остаточный фосфор удобрения закрепился в виде фосфатов железа и наиболее доступных для растений рыхлосвязанных и разноосновных фосфатов кальция. Под козлятником восточным количественные и качественные показатели фосфатного режима почвы существенного не отличались от природных аналогов.

Бесплатно

Функциональные различия тяжелых и сверхтяжелых металлов и металлоидов в почвах

Водяницкий Ю.Н.

Статья научная

Предлагается тяжелые элементы разделить на две группы из-за их различного влияния на растения. К одной группе отнесены тяжелые металлы и металлоиды, начиная с ванадия и кончая теллуром, а к другой - сверхтяжелые металлы, начиная с цезия и кончая ураном. Сверхтяжелые металлы в почвах изучены гораздо хуже, чем первая группа элементов, и им следует уделить особое внимание в будущем.

Бесплатно

Характеристика гуминовых кислот дерново-подзолистой почвы при длительном воздействии разных систем удобрения

Завьялова Н.Е., Васбиева М.Т., Ямалтдинова В.Р., Шляпина Я.В.

Статья научная

В условиях длительного стационарного опыта изучены элементный состав и структура гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы Предуралья при длительном применении органической, минеральной и органоминеральной систем удобрения. Минеральные удобрения способствовали формированию гуминовых кислот с повышенным содержанием алифатических компонентов, отношением Н : С = 1.45 и высокой степенью окисленности (w = 0.41). Низкое содержание азота в гуминовых кислотах (от 2.0 до 2.6 ат. %), при различных системах удобрения связано, прежде всего, с его низким содержанием в растительной биомассе возделываемых в севообороте культур. Органическая система удобрения привела к обогащению структурных агрегатов гуминовых кислот ароматическими группами и азотом. Высокая интенсивность поглощения группы >С=О карбоновых кислот в области 1 717 см-1 и двойных связей углеродных атомов при 1 627 см-1 подтверждает это положение. Наибольшее количество карбоксильных групп в своем составе имеют гуминовые кислоты варианта “навоз 10 т/га” и “навоз 5 т/га + экв. NPK”. Наиболее слабо колебания группы >С=О карбоновых кислот выражены в гуминовых кислотах почвы при минеральной системе удобрения.Варианты с органоминеральной системой удобрения занимают промежуточное положение по содержанию в гуминовых кислотах основных конституционных элементов. По данным термографического анализа при длительном применении минеральных удобрений отношение потери массы в низкотемпературной области к потере массы в высокотемпературной области (Z) около 0,9, т. е. в структуре гуминовых кислот увеличивается доля компонентов алифатической природы, по сравнению с таковой в неудобренной или унавоженной почвой.

Бесплатно

Характеристика гумусовых веществ агродерново-подзолистой почвы и копролитов дождевых червей

Кутовая О.В.

Статья научная

Экспериментально установлено, что копролиты дождевых червей имеют повышенное содержание углерода (на 33-51%) и азота (на 3-50%) по сравнению с окружающей почвой. Однако щелочная (фракция I) и пирофосфатно-щелочная (фракция II) вытяжки извлекают из копролитов меньше как СГК, так и СФК, чем из почвы. Это может быть обусловлено особенным, оригинальным строением гумусовых веществ копролитов, а также характером их связи с минеральной частью почвы.

Бесплатно

Характеристика оглеения по состоянию Fe в почвах

Водяницкий Ю.Н.

Статья

Бесплатно

Характеристика солеустойчивости кормовых культур в начальной фазе вегетации при засолении чернозема хлоридом натрия

Зайцева Р.И., Желнакова Л.И., Никитина Н.С.

Статья научная

Изложены результаты исследования влияния концентрации ионов в почвенном растворе и его осмотического давления на рост проростков кормовых культур (преимущественно многолетних трав) на образцах чернозема, увлажненного NaCl (в диапазоне засоления 1-18 г/л), при влажности, близкой к наименьшей влагоемкости. Показано, что между длиной проростков и показателями засоления почвы существует линейная зависимость. Параметры уравнений регрессии значимы при уровне 0,05. Анализ связи относительной длины проростков с солевым и осмотическим показателями раствора позволил сравнить между собой 27 культур по степени солеустойчивости. Обнаружены различия между сортами пырея удлиненного и сорго сахарного, райграсом многоукосным и высоким, тритикале зерно-кормовым и кормовым.

Бесплатно

Журнал