Почвоведение. Почвенные исследования

Изложены теоретические вопросы лабораторно-практических занятий, даны задания к ним, показан характер выполнения работ и обсуждения полученных результатов. Представлены материалы для диагностики и классификации почв, необходимые для выполнения заданий на лабораторных занятиях, в ходе учебной практики, а также для самостоятельного изучения курса общего почвоведения. Включены вопросы итогового тестирования и для подготовки к экзамену.

Учебное издание содержит элементы организации ознакомительной практики, сформулированы цель и задачи, приведены способы про-ведения, объем и виды учебной нагрузки по практической подготовке обучающихся, рекомендации по выполнению и оформлению отчета.

Представлены: программа практики, организационно-методические указания, примеры технологий возделывания овощных и плодово-ягодных культур, требования по подготовке отчета.

В монографии дана оценка экологического состояния основных почв юга России (черноземов обыкновенных, бурых лесных и темно-каштановых почв) в условиях загрязнения антибиотиками. Определены наиболее информативные и чувствительные биологические показатели на основе оценки информативности, чувствительности и других характеристик каждого из исследованных показателей. Дана оценка возможности и целесообразности использования биологических показателей для проведения мониторинга, диагностики, индикации и нормирования загрязнения почв антибиотиками.

Монография посвящена математическому моделированию процессов деградации пестицидов в почве в масштабах полевых севооборотов, практикуемых в Ростовской области и Краснодарском крае. Используется метод имитационного моделирования на основе известных значений периодов полураспада действующих веществ в почве. Критерием сравнительной оценки систем химической защиты растений является агроэкотоксикологический индекс (АЭТИ), который вычисляется в динамике ежедекадно в течение всего года. Проанализированы 14 моделей 5–6- и 12-польных севооборотов, составленные на основе препаратов от разных производителей. Также для сравнения проанализирована одна система защиты яблоневого сада. Установлено, что наибольшее токсическое загрязнение вызывает гербицид глифосат, который рекомендуется убирать из систем защиты растений. При подборе разных пестицидов для решения одних и тех же задач контроля целевых объектов возможно существенно увеличить период, в течение которого на поле сохраняется незначительная токсическая опасность от 45 до 77 % времени севооборота.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Агрономия», «Агрохимия и агропочвоведение», направленность (профиль) «Агрономия», «Декоративное садоводство и фитодизайн», «Агроэкология», «Экспертиза и оценка качества сельскохозяйственных объектов и продукции», квалификация бакалавр.

Проведение лесозаготовительных работ в районах Крайнего Севера происходит в крайне сложных климатических условиях. В традиционный для заготовки древесины зимний период лесная техника в этих районах работать не может из-за экстремально низких температур, которые не выдерживают металл и гидравлика машин. Поэтому период устойчивого проведения лесосечных работ и вывозки заготовленной древесины сравнительно невелик. Переходы температуры окружающего воздуха от отрицательных к положительным значениям, характерные для резко континентального климата, например в Республике Саха (Якутия), останавливают лесозаготовительный процесс на большей части лесосек из-за оттаивания мерзлых почвогрунтов. В процессе эксплуатации трелевочных систем необходимо считаться с тем, что мерзлый почвогрунт представляет собой сложную многокомпонентную среду. На основании результатов исследований установлено, что на определенных глубинах при условии податливости формируется так называемое первичное ядро уплотнения почвогрунта. В случае, если компоненты поля напряжений на больших глубинах обеспечат выполнение принятых критериев разрушения мерзлого почвогрунта, то ядро уплотнения будет перемещаться вниз, и под действием трелевочной системы почвогрунт получит дополнительное уплотнение. Процесс погружения ядра уплотнения сопровождается понижением температуры, что в свою очередь обусловливает рост прочности и модуля упругости. Таким образом, установленные закономерности влияния температуры и влажности мерзлых грунтов на их физико-механические свойства позволяют более точно оценить величину начальных контактных параметров в процессе трелевки пачки лесоматериалов с заранее заданными статическими нагрузками. Полученные результаты являются основой для формирования начальных условий при расчетах параметров разрушения напряженно-деформированного массива мерзлого почвогрунта и его уплотнения под действием статических нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации различных лесных машин и трелевочных систем.
Logging in the Far North is carried out under extremely difficult climatic conditions. In the traditional for timber harvesting winter period, forestry equipment in these areas cannot operate due to the extremely low temperatures which vehicle metal and hydraulics do not withstand. Therefore, the period of sustainable logging operations and removal of harvested wood is relatively short. Changes of ambient air temperature from negative to positive values are common to sharp continental climate, for example, to the Republic of Sakha (Yakutia). This stops logging in the most part of the cutting areas due to thawing of frozen soils. In operation of skidding systems it is important to take into account that frozen soil is a complex multicomponent environment. Based on the research results, it has been found that at certain depths, under the pliability condition, the so-called primary bulb of pressure is formed. If the stress field components at deep depths implement the accepted standards of frozen soil destruction, the bulb of pressure will move down and receive additional compaction under the weight of the skidding system. The immersing of bulb of pressure is accom-panied by decrease in temperature followed by strength enhancement and modulus of elasticity increase. Thus, the established patterns of temperature and humidity influence of frozen soils on their physical and mechanical properties allow us to estimate more accurately the value of initial contact parameters during the skidding of a timber bundle with predetermined static loads. The obtained results provide a basis for the formation of initial conditions at calculations of destruction parameters of the stress-strain block of frozen soils and their compaction under the action of static loads arising from the operation of various forest machines and skidding systems.

В монографии проведена сравнительная оценка устойчивости почв и наземных экосистем Крыма к загрязнению тяжелыми металлами (ТМ) и нефтью. Установлены закономерности изменения биологических свойств почв Крыма в условиях химического загрязнения, таких как общая численность бактерий, обилие бактерий рода Azotobacter, ферментативная активность, фитотоксичность, содержание гумуса и щелочно-кислотные условия. Дана оценка возможности и целесообразности использования биологических показателей для проведения мониторинга, диагностики, индикации и нормирования почв. Предложены количественные ориентиры для разработки региональных нормативов предельно допустимого содержания нефти, хрома, свинца, меди и никеля в основных почвах Крыма на основе нарушения экологических и сельскохозяйственных функций почв.

В монографии рассматриваются основные современные направления почвенно-растительной диагностики в эколого-агрохимических исследованиях. Впервые использован многоэлементный анализ растений и новые методы его интерпретации. Разработана комплексная система критериев диагностики минерального питания растений, включающая агрохимические показатели эффективного плодородия почв, содержание и соотношение химических элементов в растениях. Разработана концепция оперативной сортовой диагностики питания растений для выявления их адаптивного потенциала и ускоренного отбора лучших генотипов. На примере опытных данных с озимой пшеницей, сорго, кукурузой проведена оценка соответствия агрохимических показателей плодородия почв требованиям выращиваемых культур.

В учебнике изложены основные причины деградации почв и способы их охраны и оптимизации обстановки при разном уровне интенсификации сельскохозяйственного производства. Акцентировано внимание на проблемных ситуациях и не решенных пока вопросах, связанных с плодородием почв. Охрана почв повышает экологическую и экономическую эффективность использования земель.

Цель исследования – изучение допустимых рекреационных нагрузок в лесах Западно-го Кавказа, которые обеспечивают отсутствие процессов эрозии почв на склонах. В ходе эксперимента были использованы следующие методы: моделирование рекреационных нагрузок; исследование эрозии почвы после искусственного дождя; обработка данных с помощью компьютерных программ. Установлено, что по мере нарастания рекреационной нагрузки эрозия почв увеличивается. Известно, что эрозия почв и крутизна склона взаимосвязаны. При обработке экспериментальных данных получены уравнения, отражающие взаимосвязь эрозии почвы, рекреационной нагрузки и крутизны склона. При отсутствии эрозии почв на основании графического анализа определен допустимый уровень рекреационных нагрузок на склонах различной крутизны по группам типов леса. Это позволило обосновать допустимые рекреационные нагрузки, чел./га: в лесах низкогорий – 7,6…0,5; в лесах Колхиды – 1,7…0,8; в буковых лесах – 10,3…0,1; в пихтовых лесах – 7,3…1,4. В субальпийских лесах клена и рябины допустимая рекреационная нагрузка изменялась от 4,2 до 0,7 чел./га. Предложено не проводить рекреацию в дубовых, каштановых и буковограбовых лесах низкогорий при крутизне склонов более 23°; в колхидских лиановых лесах – более 17°; в буковых лесах – более 20°; в пихтарниках – более 18˚; в субальпийском редколесье – более 14°.

Впервые изучены геохимические особенности почв, развивающихся в условиях отработанных месторождений киновари в пределах Северо-Западного Кавказа. Показано, что в группе литофильных элементов ведущее место принадлежит титану и марганцу, сидерофильных — никелю и кобальту, халькофильных — цинку и меди. Близкие закономерности установлены для зольного состава древесных пород. Несмотря на разный мезорельеф, в пределах которого идет образование современного почвенного покрова, содержание элементов характеризуется незначительной контрастностью

Рассчитаны таксономические расстояния между парами отделов классификации почв России по методике, предложенной для расчета таксономических расстояний между реферативными почвенными группами международной классификации (WRB). На основании полученных данных сформулированы предложения по совершенствованию классификации почв России. Основная часть отделов характеризуется высокими показателями по отношению друг к другу, и корректность их выделения в классификации не вызывает сомнений. Небольшими таксономическими расстояниями обладают пары отделов: органо-аккумулятивных и структурно-метаморфических почв, гидрометаморфических почв и литоземов, криометаморфических и элювиальных, что позволяет говорить о целесообразности уточнения критериев выделения отделов и/или формул профилей типов почв, образующих отделы. Сопоставление таксономических расстояний между отделами классификации почв России и единицами международной классификации позволяет высказать предположение об их определенном сходстве в отношении содержания и объема

В условиях стационарных почвенных лизиметров показано, что тип фитоценоза обуслов+ ливает процессы стабилизации органического вещества, а типология подстилок отражает осо+ бенности его превращения. В верхних горизонтах почв под залежью по сравнению с таковы+ ми под другими сообществами обнаруживается максимальное количество крупных агрегатов при минимальных концентрациях углерода. Наибольшие его потери, оцененные по интен+ сивности дыхания, наблюдаются в почвах под смешанными насаждениями, наименьшие — в агроценозах

ВЕСТН. МОСК. УН+ТА. СЕР. 17. ПОЧВОВЕДЕНИЕ. 2014. № 2 9 УДК 631.4

На интенсивно обрабатываемом угодье площадью 0, 4 га (дерново-подзолистые почвы) наблюдается значительная вариабельность агрохимически важных почвенных свойств, ранг и направление наибольшей изменчивости которых оказались близкими. Следовательно, определяющим варьирование фактором является антропогенный. Влияние морфометрических характеристик рельефа на изменчивость почвенных свойств было описано уравнением множественной линейной регрессии. Наиболее сильно рельеф влияет на мощность пахотного горизонта (до 40%) ; для рН и содержания подвижного фосфора этот показатель составляет всего 10-15% и уменьшается с глубиной, а для подвижного калия он с глубиной увеличивается.

При формировании объектов ландшафтной архитектуры трансформируется природный почвенный покров территории: естественные почвы заменяются на антропогенно преобразованные почвы и почвоподобные тела. В связи с технологическими особенностями может производиться замена как только поверхностных горизонтов естественных почв, так и целого набора горизонтов в пределах значительной мощности. Для определения степени преобразования изучен состав включений антропогенно измененных и антропогенных почв усадьбы "Архангельское". По результатам исследования оценена степень засоренности почв и выявлены особенности состава антропогенных включений. Сделано практическое предложение по исследованию включений крупной фракции почв.

Учет мезо- и микронеоднородностей почвенного покрова при проектировании и эксплуатации оросительных систем требуется для поддержания устойчивого функционирования агроэкосистем, оптимизации нарезки полей, режимов орошения и севооборотов. Исследования проводили на Приволжской оросительной системе. В ходе работ устанавливали причины и условия формирования неоднородностей почвенного покрова территории. Полученную информацию можно использовать при анализе почвенного покрова аналогичных участков.

Предложена модель организации почвенного контроля в рамках осуществляемого в России государственного экологического мониторинга земель. Изложены методические подходы к формированию сети наблюдательных площадок. Первые результаты наблюдений указывают на значительные разнонаправленные изменения в свойствах почв Оренбургской обл. последних десятилетий, связанные с процессами эрозии, трансформацией основных физических свойств и органического вещества.

Рассмотрены некоторые задачи почвенной биотехнологии и их связь с глобальными экологическими проблемами. В ходе анализа принципиальных возможностей управления почвенной биотой отмечено, что научный прогресс в данной области является необходимым, но не достаточным условием их решения.

Учет и систематизация природных условий территории России при всем их многообразии является важной научной и практической задачей. Информация об особенностях природных ландшафтов позволит поднять эффективность различных лесохозяйственных мероприятий и оптимизировать выбор решений в области управления лесным хозяйством. Реализация этой концепции возможна в рамках почвенно-климатической дифференциации территории. Эта дифференциация может быть выполнена на различных масштабных уровнях: генеральном, региональном, хозяйственном. При этом информация, собранная в одной системе, будет доступна для разных уровней управления. Первые работы по дифференциации почвенного покрова территории России проводились еще в ХIХ в. в виде районирования, но дифференциация земельного фонда страны по природным особенностям начала активно развиваться лишь в ХХ в. При районировании использовался набор параметров, характеризующих комплекс природных условий экосистемы (климат, рельеф, состав почвенного покрова, гидрогеологические условия и др.) Основными единицами дифференциации равнинной территории России являются почвенно-климатические ареалы, выделяемые с учетом баланса тепла и влаги, температурных различий, условий увлажнения и континентальности климата. В статье предлагается выделять 10 почвенно-климатических ареалов, что отличается от использованных ранее подходов. Совмещение почвенно-климатической информации с лесоводственной в конкретных территориальных выделах позволяет принимать научно обоснованные управляющие решения при оценке лесных ресурсов крупных природных регионов и прогнозировать эволюцию лесорастительных условий при возможном изменении климата.

В работе представлены результаты опытов на двух полигонах, расположенных в Красногорском районе Брянской области, который после аварии на Чернобыльской АЭС попал в зону выпадения радиоактивных осадков с повышенной степенью загрязнения 137Cs. Внесение удобрений и мелиорантов позволило улучшить радиологическую обстановку и получить зеленый корм для животноводства, отвечающий санитарно-гигиеническим нормативам на загрязненных территориях.

В пахотных почвах агроландшафтов Кемеровской области определено содержание микроэлементов. Для оценки аккумуляции элементов в верхнем горизонте почв рассчитаны эколого-геохимические коэффициенты. Кларки концентрации Ni. Cr. Co. Cu и Zn в почвах всех ландшафтов меньше единицы. Содержание Pb и Mn в почвах - на уровне кларка литосферы или чуть больше, Cd в 6, 9-9, 0 раз больше. В почвах пашни биогенно накапливаются по сравнению с почвообразующими породами все изучаемые элементы. Особенно большие коэффициенты накопления по Pb и Cd. Это связано как с поглощением растениями, так и техногенным поступлением. Доля подвижности Cd и Pb во всех агроландшафтах выше чем других элементов - это может быть связано с дополнительным их поступлением за счет загрязнения атмосферы.

Для почв двух железнодорожных объектов, расположенныъ в ЦАО города Москвы, определены показатели содержания целого ряда токсикантов. Использование t-критерия позволило выявить достоверные различия между почвами железнодорожных объектов и почвами прилегающих территорий по содержанию загрязняющих веществ. Кроме того, при помощи F-теста в этих почвах выявлены зоны накопления тяжелых металлов, нефтепродуктов и бенз (а) пирена в пределах каждого из объектов. Установлено, что в непосредственной близости от железнодорожного полотна происходит увеличение содержания токсических веществ.

Учебное пособие состоит из введения, двух разделов и 10 глав. В первом разделе дается характеристика почвообразовательного процесса и факторов почвообразования. Во втором разделе описаны состав, свойства и режимы почв. В пособии представлен перечень вопросов для выполнения контрольной работы.

В данной учебно-методической разработке рассматриваются вопросы агроландшафтов как основы современного земледелия, их классификация и структура. Дана характеристика основных видов агроландшафтов, экологическая устойчивость в различных моделях агроэкосистем, агроэкологическая оценка и группировка земель. Даются сведения об экологическом состоянии почвенно-земельных ресурсов аридных территорий, пригодность земель для сельскохозяйственного использования.

В учебном пособии излагается материал по основным разделам почвоведения, земледелия и агрохимии. Авторы основное внимание уделили первому разделу, почвоведению – науке о почве как о природном теле, основном и незаменимом средстве сельскохозяйственного производства и объекте труда. В названом разделе значительное внимание уделено вопросам происхождения и образования почв, их морфологии, физическим и химическим свойствам, классификации и географическому распространению по основным почвенно-климатическим зонам России. В разделе «Земледелие» даны условия жизни растений, приведены основные законы земледелия, даются главные системы обработки почвы и характеристика систем земледелия в различных зонах страны. В разделе «Агрохимия» излагаются научные основы питания растений и применения органических, минеральных и других удобрений под различные сельскохозяйственные культуры.

В монографии раскрываются вопросы загрязнения мелиорируемого агроландшафта азотсодержащими веществами, дается оценка загрязнения ими осушенно-увлажительной системы Мещерской низменности и предлагаются методы снижения содержания в агроландшафте азотсодержащих веществ. Монография является длительным самостоятельным научно-исследовательским трудом авторского коллектива ВНИИГиМ, ГНУМФ ВНИИГиМ и РГАТУ. Монография рассчитана на специалистов-мелиораторов, аспирантов, студентов – будущих специалистов сельского хозяйства.

В пособии изложены основы общего почвоведения, дано понятие о почвообразовательном процессе, приведено описание гранулометрического, минералогического и химического состава почвы. В учебное пособие включены предусмотренные учебной программой наиболее достоверные и общепринятые методы физико-механического и химического анализа почв, а также некоторые новые методы, получившие широкое распространение в лабораторной практике.

Изучение причин изменения почв летних пастбищ и их оценка.

Качественная оценка земель, находящихся в балансе муниципалитетов Ширванской равнины Азербайджана.

В методических указаниях содержатся основные вопросы теоретического курса первого раздела дисциплины «Основы почвоведения, земледелия и агрохимии».

Рассмотрены процессы азотфиксации и денитрификации, а также формирование аммонифицирующей и нитрификационной способности почвы под влиянием использования почвы в пару разного вида

Цели работы. Изучение особенностей пространственного варьирования содержания и свойств ортштейнов в дерново-подзолистых почвах различных по степени гидроморфизма. Выявление зависимостей между значением и вариабельностью различных свойств почв и содержащихся в них ортштейнов.

Цель работы. Выявить основные закономерности склонового почвообразования в ненарушенных южно-таежных КГЦ. Соответственно указанной цели были поставлены следующие задачи: 1. Определить локализацию и условия формирования специфических склоновых почв на основе изучения литолого-геоморфологического строения и структуры ПП почвенно-геохимических катен. 2. Изучить морфологические и аналитические свойства почв в катенах и выявить диагностические признаки склоновых почв. 3. Исследовать некоторые динамические параметры почвообразования в катенах.

Цели настоящей работы состояли в разработке теоретических основ и методологии организации и анализа данных в почвоведении на базе АИС; в формализации и алгоритмизация научных представлений почвоведения, главным образом, в области классификации почв и, наконец, а создании действующей АИС ПОЧВА для апробации и внедрения теоретических положений и системы предлагаемых методов.