Почвоведение. Почвенные исследования

В монографии изложены результаты многолетних исследований по изучению химического состава, включая радиоактивные элементы, почв «Большого Ростова» – ядра Ростовской агломерации, являющейся четвертой по размеру моноцентрической агломерацией в России.

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.

В монографии дана оценка влияния мелиорантов различной природы на загрязнение нефтью чернозема обыкновенного. Представлены закономерности изменения биологических свойств почв в условиях нефтяного загрязнения, таких как ферментативная активность, фитотоксичность почв, численность почвенных бактерий и др. Дана оценка возможности и целесообразности использования биологических показателей для проведения мониторинга, диагностики, индикации и нормирования почв после мелиорации. Впервые дана оценка влияния мелиорантов различной природы и с различными механизмами действия на биологическое состояние чернозема. Исследованы совместное и раздельное применение мелиорантов, динамика восстановления биологического состояния почвы, разные уровни нефтезагрязнения. Дана оценка чувствительности и информативности биологических показателей чернозема после применения мелиорантов.

Неврологические и эндокринные заболевания, из-за широкого распространения, серьезного влияния на здоровье и высокого риска инвалидности работоспособного населения (что оказывает большую нагрузку на бюджет государства), остаются важнейшими современными медицинскими и экономическими проблемами. Цель исследования – выяснение связи болезней населения с содержанием микроэлементов (кобальта, меди, цинка, марганца) в почвах равнинной зоны Республики Дагестан. Содержание подвижных форм кобальта, меди, цинка, марганца в почвах определялось на атомно-абсорбционном спектрофотометре Hitachi 170-70 (Япония) в лаборатории биогеохимии Прикаспийского института биологических ресурсов Дагестанского федерального исследовательского центра РАН. Для выяснения масштаба заболеваемости населения использовались данные министерства здравоохранения Республики Дагестан. Исследование показало, что актуальные патологии жителей Дагестана, приводящие к инвалидности, обусловлены микроэлементным составом почв. При сопоставлении данных по содержанию кобальта, меди, цинка, марганца в почвах равнинных районов республики (Кизилюртовский, Хасавюртовский, Бабаюртовский) и пораженности населения актуальными эндокринологическими и неврологическими патологиями обнаружена корреляционная связь высокой силы. Количество больных было прямо пропорционально содержанию марганца и обратно пропорционально уровням кобальта, меди и цинка. Коррективу в общее заключение внес Кизлярский район, где зафиксирована только корреляция содержания цинка в почвах и заболеваемости населения эндокринными аномалиями, что связано, по-видимому, с особым пищевым статусом жителей района (в питании большую роль занимает рыбная продукция), а также с частым подтоплением территории прибрежными водами, что влияет на содержание изученных микроэлементов в почвах района.

Среди заболоченных территорий материковой части Севера России преобладают выпуклые сфагновые олиготрофные болота. Изучение реакции мохового покрова на рост техногенной нагрузки позволяет выявить смещение экологического равновесия в болотных экосистемах. Цель исследования состоит в выявлении изменений пигментного аппарата мохового покрова при осушении, дорожном строительстве и добыче полезных ископаемых на примере заболоченных территорий Архангельской области. В качестве основного объекта для изучения пигментного состава фотосинтезирующего аппарата использовали Sphagnum fuscum (Schimp.) H. Klinggr. При сравнении пигментов мха S. fuscum на ненарушенном Иласском болотном массиве и мелиорированном болотном массиве «Овечье» установлено изменение компонентного состава пигментов при осушении болот: содержание каротиноидов снижается, хлорофилла а – увеличивается. Влияние транспортной нагрузки исследовали на открытом заболоченном участке в Мезенском р-не, где отсутствует древесно-кустарниковый ярус. В непосредственной близости от дороги (34 м) наблюдается смена доминирующих видов в мохово-лишайниковом ярусе болота – проективное покрытие сфагновых мхов снижается до уровня менее 10 %, в доминанты выходят бриевые мхи. По мере удаленности от грунтовых автомагистралей содержание всех анализируемых пигментов в образцах мха увеличивается, особенно суммы хлорофиллов (>5 раз при удалении на 100 м и более). В качестве примера техногенного воздействия добывающего предприятия использованы терриконы отработанных пород Ломоносовского ГОК ПАО «Севералмаз», с которых происходит эоловый перенос пылевых частиц породы, содержащей сапонит. Вблизи источника загрязнения содержание суммы пигментов мха заметно ниже, чем на участке, защищенном лесополосой. В составе пигментного комплекса обнаружено снижение доли хлорофиллов а и b при некотором увеличении содержания каротиноидов. Изменения обусловлены переносом сапонита – глинистого минерала, активно поглощающего воду. Повышенное увлажнение обеспечивает благоприятные условия вегетации мхов, что смягчает негативное влияние поллютантов на пигментный аппарат растений. Установлено, что изменение состава пигментов отражает адаптацию растений в экосистемах к неблагоприятным воздействиям и антропогенному прессингу. Для цитирования: Селянина С.Б., Татаринцева В.Г., Зубов И.Н., Кутакова Н.А., Пономарева Т.И. Пигментный состав Sphagnum fuscum заболоченных территорий в условиях техногенного воздействия // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 6. С. 120–131. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-6-120-131 Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках темы № АААА-А18-118012390224-1 и РФФИ в рамках научных проектов № 18-05-60151 (Арктика) и № 18-05-70087 (Ресурсы Арктики).
Oligotrophic bogs prevail among wetlands in the mainland of the North of Russia. The study of the moss cover response to the increase in anthropogenic load makes it possible to reveal a shift in the ecological balance of bog ecosystems. The goаl of the research is to reveal changes in the pigment apparatus of the moss cover under drainage, road construction and mining operation as in the case of the Arkhangelsk region. Sphagnum fuscum (Schimp.) H. Klinggr. was used as the main object for studying the pigment composition of the photosynthetic apparatus. A change in the pigment composition during the drainage of bogs was found when comparing the pigments of S. fuscum moss on the undisturbed Ilas bog massif and the drained bog massif “Ovechye”; the content of carotenoids decreases and the content of chlorophyll a increases. The influence of the traffic load was studied in an open wetland of the Mezen district, where there is no tree-shrub layer. Succession of dominant species is observed in the moss-lichen layer of the bog in the immediate vicinity of the road (34 m); the projective cover of sphagnum mosses decreases to less than 10 %, and brie mosses emerge as dominants. The content of all analyzed pigments in moss samples increases with the distance from unpaved roads, especially the content of chlorophylls (>5 times at a distance of 100 m and more). As an example of the anthropogenic impact of a mining enterprise, we used terricones of the Lomonosov Mining and Processing Plant, PJSC Severalmaz, from which aeolian transport of dust particles of rocks containing saponite occurs. Near the pollution source, the content of total moss pigments is noticeably lower than in the area protected by a forest belt. A decrease in the proportion of chlorophylls a and b with a slight increase in the content of carotenoids was found in the pigment complex. The changes are due to the transfer of saponite; a clay mineral that actively absorbs water. The increased moisture provides favorable conditions for the moss vegetation, which mitigates the negative effect of pollutants on the pigment apparatus of plants. Overall, pigments content change represents plants adaptation to the adverse impacts and anthropogenic pressing. For citation: Selyanina S.B., Tatarintseva V.G., Zubov I.N., Kutakova N.A., Ponomareva T.I. Pigment Composition of Sphagnum fuscum of Wetlands under Anthropogenic Impact. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 6, pp. 120–131. DOI: 10.37482/0536- 1036-2020-6-120-131 Funding: The study was carried out with the financial support of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation within the framework of the research topic No. AAAA-A18-118012390224-1 and the Russian Foundation for Basic Research within the framework of the research projects No. 18-05-60151 (Arctic) and No. 18-05-70087 (Resources of the Arctic)

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.

В учебном пособии рассмотрены вопросы агрохимического обследования и мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. Пособие включает лекционный материал, методические указания, задания для выполнения практических занятий и самостоятельной работы, контрольные вопросы.

Пособие включает в себя контрольные вопросы к семинарским занятиям, список основной и дополнительной литературы к каждой теме семинарских занятий и описание хода выполнения трёх расчётных работ. Приложения включают в себя необходимый для подготовки семинарских занятий и проведения расчётов справочный материал, образцы заполняемых отчетных документов.

В рамках программы по тематике государственного задания на 2018–2020 гг. изучены основные физические свойства черноземов в агролесоландшафтах Центрального Черноземья. Исследования, проведенные в условиях агроценозов и ненарушенных экосистем, разделялись по влиянию агрогенного и агролесомелиоративного характера. Агрогенное влияние рассматривалось на примере залежных угодий, введенных в эксплуатацию под пашню, лесомелиоративное – на примере воздействия лесозащитной полосы на почвенный покров. Установлено, что под влиянием лесных полос и при введении в сельскохозяйственное использование залежных угодий происходит перегруппировка численности почвенных агрегатов, но по различным сценариям. При агрогенном воздействии содержание глыбистой фракции (>10 мм) в пахотном горизонте от 6 до 14 раз увеличивается по сравнению с залежью. Доля пылеватой фракции (<0,25 мм) на пашне, напротив, уменьшается в 2–4 раза, коэффициент структурности – от 8 до 13 раз. Для почв пашни отмечено минимальное значение содержания агрономически ценных агрегатов (∑0,25...10 мм) по сравнению с залежью и лесополосой для всех отобранных слоев. Для пашни средние значения лежат в пределах 58...73 %, тогда как для лесной полосы и залежи доля агрегатов размером 0,25...10 мм составляет 85...95 %. На уменьшение агрономически ценной структуры на пашне повлияло снижение содержания фракций размером 0,25...0,5; 0,5...1; 1...2; 2...3 и 3...5 мм по сравнению с залежью. На структурный состав почвенного покрова агролесомелиоративное влияние осуществляется более щадяще. Доля глыбистой фракции увеличивается незначительно. Сумма агрономически ценных агрегатов в почве лесной полосы на глубине 10...20 и 20...40 см соответствует уровню чернозема залежи. При этом доля пылеватой фракции в почвах естественных ценозов выше. И как следствие этого, на этих же глубинах значения коэффициента структурности чернозема лесополосы незачительно превышают подобные значения в почве залежи. Установлены статистические особенности распределения основных почвенных агрегатов в почвах, подверженных интенсивному агрогенному и лесомелиоративному воздействию, по сравнению с залежными почвами. Рассчитаны некоторые статистические характеристики распределения основных структурных отдельностей черноземных почв. Определены показатели плотности сложения с различных глубин на участках объекта, которые увеличиваются в ряду залежь–лесополоса–пашня. Для цитирования: Турусов В.И., Чевердин Ю.И., Беспалов В.А., Титова Т.В. Изменения физических свойств черноземов сегрегационных в агролесоландшафтах Центрального Черноземья // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 4. С. 95–112. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-4-95-112
The basic physical properties of chernozems in agroforest landscapes of the Central Chernozem region are studied within the framework of the program by the topic of the state assignment for 2018–2020. The studies carried out in the conditions of agrocenoses and undisturbed ecosystems were divided by the effect of agrogenic and agroforestal nature. Agrogenic effect was considered through a case study of the fallow lands put in operation in tillage. While agroforestal effect was considered through a case study of the influence of forest belts on soil cover. It is found that rearrangement of soil aggregates number takes place under the influence of forest belts and at introduction of fallow lands to agricultural use, but in different scenarios. The soil blocky fraction (less than 10 mm) in the arable horizon increases by 6–14 times under the agrogenic effect in comparison with the fallow. Contrary to this, the share of silt fraction (less than 0.25 mm) on the arable land decreases by 2–4 times and the structure coefficient decreases by 8–13 times. The minimum content of agronomically valuable aggregates (sum of 0.25–10 mm) is registered for the arable land soils compared to the fellow and forest belt for all selected layers. The average amount of aggregates lies in the range of 58–73 % for the arable lands, whereas the share of aggregates in the size of 0.25– 10 mm is in the range of 85–95 % for the forest belt and fallow. A content reduction in the fractions of the following sizes 0.25–0.5; 0.5–1; 1–2; 2–3 and 3–5 mm influenced on a decrease in the agronomically valuable structure of the arable land in comparison with the fallow. The agroforestal effect on the structural composition of soil cover is more gently. The share of soil blocky fraction increases slightly. The sum of the agronomically valuable aggregates in the soil of the forest belt in depth of 10–20 and 20–40 cm corresponds the chernozem level of the fallow. Herewith, the share of the silt fraction in the soils of the natural cenoses is higher. And as a consequence of this, the values of the structural soil coefficient of the forest belt chernozem insignificantly exceed similar values in the fallow soils at the same depths. Statistical features of distribution of the basic aggregates in the soils subjected to intensive agrogenic and agroforestal influence are established in comparison with the fallow lands. Some statistical characteristics of distribution of the basic structural separates of the chernozem soils are calculated. The indicators of bulk density at various depths of the study sites are defined. They increase in the row of fallow – forest belt – arable land. For citation: Turusov V.I., Cheverdin Yu.I., Bespalov V.A., Titova T.V. Changes in the Physical Properties of Segregational Chernozems in Agroforest Landscapes of the Central Chernozem Region. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 4, pp. 95–112. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-4-95-112

В учебном пособии изложены основы инженерной геологии и почвоведения. Рассматриваются вопросы по минералогии и петрографии, понятия о инженерно-геологических процессах и явлениях. Описаны факторы почвообразования, общая схема почвообразовательного процесса, состав, свойства и режимы почв, их влияние на формирование ее плодородия. Приводится характеристика наиболее распространенных типов почв в соответствии со схемой почвенно-географического райо-нирования России. Названия почв приведены на основе наиболее распространенных национальных классификационных построений («Классификация и диагностика почв СССР» (1977) и «Классификация и диагностика почв России» (2004)), а также мировой референтной базы почвенных ресурсов – WRB (World Reference Base for Soil Resources). Отражены деградационные процессы в почвах, вопросы повышения плодородия почв и их качественной оценки. Учебное пособие составлено в соответствии с рабочей программой дисциплины «Почвоведение и инженерная геология».

Содержание микробной биомассы является наиболее информативным индикаторным признаком для ранней диагностики состояния почв. Почвенные микроорганизмы поддерживают гомеостаз лесных экосистем благодаря уникальной способности быстро адаптироваться к меняющимся условиям среды. В статье представлены результаты микробиологической оценки почв, проводимой в рамках комплексных мониторинговых исследований лесных экосистем Каменной Степи. В качестве объектов служили различные объекты агролесомелиоративного стационара: залежь косимая 1882 г.; лесная полоса № 40 1903 г. закладки, расположенная на водораздельном участке; лесная полоса № 133 1950 г. посадки; лесная полоса № 131 1959 г. посадки. Дополнительно в схему исследований были включены пахотные участки, прилегающие к лесным полосам № 40, 133 (водораздел, склон). Целью исследования являлось определение биологической активности почв Каменной Степи, а также направленности и интенсивности почвенно-биологических процессов при агролесокультурном обустройстве территории. Общую численность и структуру эколого-трофических групп микробного сообщества определяли по методике Е.З. Теппер путем высева на плотные питательные среды. Показано, что почвенный покров под древесными насаждениями характеризуется более высоким содержанием аммонификаторов и актиномицетов. Интенсивное сельскохозяйственное использование земель существенным образом снижает интенсивность микробиологических процессов. Проведенные исследования позволяют утверждать, что наиболее благоприятные условия для развития микромицетов складываются в почвах под древесной и аборигенной степной растительностью. Вовлечение черноземов в активное сельскохозяйственное производство приводит к снижению численности грибной микрофлоры. Выявлено повышенное содержание нитрификаторов на пахотных участках. Угодья с древесной растительностью и степными ценозами имели меньшие показатели и несколько уступали агрогенным почвам. Ежегодная обработка почв имеет решающее значение и способствует увеличению активности колоний бактерий рода Azotobacter на пахотных участках. Под древесными культурами и степной растительностью в большинстве случаев она значительно меньше, для исследуемых почв рассчитаны коэффициенты минерализации. В связи с тем, что данные коэффициенты во всех исследуемых объектах выше единицы (за исключением поля, находящегося под озимой пшеницей и граничащего с лесополосой № 133), можно сделать вывод, что процессы минерализации почвенного органического вещества преобладают над разложением органических остатков. Для цитирования: Сауткина М.Ю., Чевердин Ю.И. Микробиологическая оценка состояния почвенного покрова агролесомелиоративных ландшафтов Каменной Степи // Лесн. журн. 2019. № 6. С. 62–78. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536- 1036.2019.6.62 Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания Всероссийского научно-исследовательского института лесной генетики, селекции и биотехнологии.
The microbial biomass content is the most informative indicator for early detection of soil condition. Soil microorganisms support the homeostasis of forest ecosystems due to the unique ability of rapid adaptation to changing environmental conditions. The article presents the results of soil microbiological assessment carried out within the framework of comprehensive monitoring studies of the forest ecosystems of the Kamennaya Steppe. The following objects of the agroforestry permanent study area served as options: a mowing fallow of 1882; forest belt no. 40 of 1903 laying out, located on the watershed area; forest belt no. 133 of 1950 planting; and forest belt no. 131 of 1959 planting. Additionally, arable lands adjacent to forest belts no. 40 and 133 (watershed, slope) were included in the research scheme. The research purpose was to determine the biological activity of soils of the Kamennaya Steppe, as well as the direction and intensity of soil and biological processes in agroforestry arrangement of the territory. The total number and structure of ecological and trophic groups of the microbial community were determined by the method of E.Z. Tepper by seeding on solid nutrient media. It is shown that the soil cover under the tree plantation is defined by a higher content of ammonifiers and actinomycetes. Intensive agricultural land use significantly reduces the intensity of microbiological processes. The undertaken studies allow stating that the optimum conditions for the development of micromycetes are formed in soils under woody and native steppe vegetation. The involvement of chernozems in active agricultural production leads to a decrease in the number of fungal flora. A high concentration of nitrifiers was revealed in arable lands. The lands with woody vegetation and steppe cenoses had lower indices and were somewhat inferior to agrogenic soils. Annual soil cultivation is crucial and drives up the activity of bacterial colonies (genus Azotobacter) on arable lands. The activity is much lower under the tree crops and steppe vegetation in most cases. Mineralization coefficients are calculated for the studied soils. Due to the fact that these coefficients in all the studied objects are above one (except the field under winter wheat and bordering the forest belt no. 133), it follows that the mineralization processes of soil organic matter prevail over the decomposition of organic residues. For citation: Sautkina M.Yu., Cheverdin Yu.I. Microbiological Analysis of the Soil Cover of the Kamennaya Steppe Agroforestry Landscapes. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp. 62–78. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.62 Funding: The research was carried out within the framework of the state assignment of the All-Russian Research Institute of Forest Genetics, Breeding and Biotechnology.

Учебно-методическое пособие составлено на основании требований ФГОС ВО по направлению подготовки магистров 35.04.03 Агрохимия и агропочвоведение и предназначено для оказания магистрантам помощи при изучении дисциплины «Почвенные ферменты».

Методические указания предназначены для оказания студентам помощи по практическим занятиям по дисциплине «Экологический мониторинг природных объектов», составлены на основании требований ФГОС ВПО по направлению подготовки 110100 «Агрохимия и агропочвоведение» (квалификация (степень) «бакалавр») и др. нормативных документов.

Методические указания предназначены для оказания студентам помощи к практическим занятиям по дисциплине «Особенности ведения сельского хозяйства на загрязненных и нарушенных территориях» и составлены на основании требований ФГОС ВПО по направлению подготовки 35.04.03 «Агрохимия и агропочвоведение» (квалификация (степень) «магистр») и др. нормативных документов.

В монографии рассматривается ряд особенностей почв геохимических ландшафтов Нижнего Дона. Приводятся данные о распространенности и распределении 12 химических элементов в почвах основных ландшафтов Нижнего Дона, установлены основные закономерности их накопления и миграции, связанные с изменением природных и техногенных условий. Показаны региональные особенности в формировании соединений тяжелых металлов в почвах пойменных и дельтовых ландшафтов Нижнего Дона и дана им экологическая оценка.

В учебном пособии освещается применение инструментальных высокотехнологичных методов рентгеновского синхротронного излучения для исследования почв и растений. Особое внимание уделяется возможностям практического применения новейших методов рентгеноспектральной диагностики для исследования почвенных и растительных объектов на молекулярном и атомарном уровне.

В учебном издании рассмотрено развитие классификации почв, агро-экологическая типология и методология формирования ландшафтно-экологической классификации земель. Приводится корреляция почвенной номенклатуры с терминологией Мировой реферативной базы почвенных ресурсов (WRB).

Рассмотрены вопросы, связанные с экологией города, важной составляющей которого является почвенный покров, несущий основную природно-техногенную нагрузку: значение почвенного покрова в городе, классификация и диагностика почв, воздействие на почвенный покров города при его эксплуатации, а также принципы и технологии управления его качеством для оптимизации окружающей среды.

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.

Качество продукции является одной из составляющих национальной безопасности государства, показателем уровня жизни населения и экологической эффективности технологических процессов производства, транспортировки, хранения и переработки. Производство экологически безопасной продукции является стратегией устойчивого развития производственных отношений, взаимодействия человека и природы. Качество продукции является комплексным показателем и определяется, с одной стороны, уровнем накопления важнейших веществ (белки, углеводы, витамины, жиры, минеральные соли), а с другой – транслокацией загрязняющих веществ (нитрозоамины, тяжелые металлы, пестициды, диоксины, микотоксины и др). Качество продуктов питания определяется не только качеством сырья, но и может существенно меняться в зависимости от технологии хранения и переработки. Во втором издании учебного пособия переработаны и дополнены: глава 6 («Диетические и лечебные свойства продукции»); § 8.4 («Радионуклиды»); раздел «Литература».

В монографии приводится краткое изложение состояния земледелия на современном этапе его развития в условиях рыночных отношений. Проведенный анализ показывает, что происходит снижение площади пахотной земли. Большие площади пахотнопригодной земли находятся в заброшенном состоянии и зарастают травянистой высокостебельной растительностью и мелколесьем. Структура посевных площадей также изменилась в сторону значительного увеличения доли зерновых культур и снижения площадей возделывания пропашных кормовых культур, многолетних и однолетних трав. В то же время очень велика доля чистых паров – в некоторых сельскохозяйственных предприятиях они занимают почти 1/3 часть пашни. В создавшихся условиях повсеместно во всех типах почв Орловской области наблюдается снижение содержания гумуса - наиболее важной органической их части. В книге приводятся результаты собственных исследований авторов, позволяющие улучшить основные показатели плодородия за счет использования биологических способов – применения щадящей обработки почвы, внесения в почву побочной продукции, возделывания сидеральных культур в промежуточных посевах.

Лабораторный практикум направлен на формирование профессиональных компетенций в области географии почв и почвоведения, а также приобретение навыков по определению основных морфологических признаков почвы, выполнение которых способствует закреплению теоретического (лекционного) материала и подготовке студентов к исследованию почвенного покрова в полевых условиях. Участие в лабораторных занятиях продолжит формирование коммуникационных компетенций и географической культуры студентов. Практикум «География почв с основами почвоведения» в структурном отношении состоит из 15 занятий, посвященных изучению основ почвоведения, географии и экологии почв. Пособие составлено в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом с учетом современных требований к методике обучения и адресовано студентам, обучающимся по направлению 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки), профили Биология и География по дисциплине «География почв с основами почвоведения» (Б1.В.ОД.20). В оформлении обложки использована фотография А. Н. Тюрина: Государственный природный заповедник «Оренбургский» – Айтуарская степь.

Пособие содержит методические рекомендации по организации учебного модуля «Введение в почвоведение. 5 класс» для агротехнологического профиля. В нем содержится общая информация о курсе, а также подробные указания по проведению практических работ. Предназначено для педагогов, работающих по учебному пособию Д.Л. Харичевой [и др.] «Технология. 5 класс». Пособие входит в учебно-методический комплект «Технология» для 5–9 классов УМК под ред. Е.Г. Врублевской и Л.Л. Босовой, который также включает примерную рабочую программу, технологические карты уроков, методические рекомендации по организации урочной деятельности, сборник проектов, электронную библиотеку операций и др.

Учебное пособие является дополнением к учебникам «Почвоведение» и «Почвоведение с основами геологии». В пособии подробно рассматриваются вопросы, связанные с составом и свойствами почвы в общем, и в частности лесных и сельскохозяйственных земель.

Перемещение лесохозяйственных машин под пологом леса неизбежно влечет негативные последствия, которые затрагивают в первую очередь корневые системы деревьев. В то же время при разреживании древостоя происходит снижение конкуренции между оставшимися деревьями (как для их надземной, так и подземной части), изменяется влажность почвы, улучшается световой режим. Известно, что все лесообразующие породы имеют эктомикоризы. В таежной зоне, где преобладают относительно бедные почвы с замедленным процессом минерализации органических веществ, микоризы особенно полезны, так как благодаря им корни растений получают больше элементов питания из минеральных и органических соединений. Цель работы – исследование реакции корней и микоризных окончаний, оставшихся после рубки (механизированного разреживания) деревьев, на изменившиеся условия произрастания. Изучались корневые системы елового элемента древостоя на пробных площадях в Республике Карелия (среднетаежная подзона). Оценивалось их состояние через 5 и 14 лет после рубки. Использовался метод монолитов, отбираемых в технологических коридорах и пасеках по всей площади участка. Были выделены простая и па-поротниковидная формы микориз ели. Установлено, что в технологическом коридоре масса корней после рубки уменьшается и на ее восстановление в данных условиях требуется не менее 14 лет. Формирование микоризных окончаний происходит достаточно быстро. Через 5 лет после проведения рубки плотность микоризных окончаний на корнях, сохранившихся в технологических коридорах, составляет как минимум 54 % от фоновых значений на пасеках. В отдельных случаях наблюдается активное восстановление количества микоризных окончаний, и плотность их размещения в коридоре становится больше, чем в пасеке. Снижение корневой конкуренции, увеличенный световой поток, достигающий поверхности почвы в зоне технологического коридора, являются положительными факторами в процессе развития тонких корней и микоризных окончаний. Результаты работы могут быть использованы для оценки экологических последствий несплошных рубок, которые активно применяют для удовлетворения потребностей в древесине.

В монографии дано комплексное обоснование ресурсосберегающих принципов в растениеводстве при использовании полифункциональных свойств растительно-микробных симбиозов. Проведена комплексная хозяйственно-биологическая оценка результатов взаимодействия генотипов бобовых с различными группами полезной ризосферной микрофлоры и их роль в увеличении эффективности растительно-микробных систем в агроценозах при максимальном вовлечении биологического азота в продукционный процесс. Показана роль растительно-микробных взаимодействий в изменении биогенности почвы и адаптации растений к биотическим стрессам. Разработаны способы экзогенной регуляции растительно-микробных взаимодействий, повышающие экологическую приспособленность сельскохозяйственных культур и качество продукции растениеводства на основе эффективного использования солнечной энергии и снижении ресурсозатрат в агроценозах многолетних и однолетних бобовых культур.

Учебное пособие является дополнением к учебникам «Почвоведение» и «Почвоведение с основами геологии». В пособии подробно рассматриваются вопросы, связанные с составом и свойствами почвы в общем, и в частности лесных и сельскохозяйственных земель.

Настоящее издание создано на основе авторских материалов, характеризующих экологические и биологические особенности территорий и акваторий юга России. В сборнике представлены результаты работы студентов, аспирантов и сотрудников факультета биологических наук Южного федерального университета. Представленные работы относятся к разным разделам науки: экологии, природопользованию, почвоведению, микробиологии, биохимии и др.

В монографии дана оценка экологических последствий загрязнения чернозема антибиотиками. Установлены закономерности воздействия антибиотиков на биологические свойства чернозема и изучена динамика их восстановления.

Монография предназначена для широкой общественности, ученых и специалистов в области геологии, геохимии, географии, почвоведения, экологии, геоэкологии, биологии и других специалистов в области наук о Земле и охраны окружающей среды.

Учебное пособие «Фонд оценочных средств текущего контроля/промежуточной аттестации» по модулю теоретических основ в области почвоведения и рационального использования почв основано на компетентностном подходе и направлено на уровневую оценку знаний теоретических основ, умений и владений специализированными знаниями исследования почвенного покрова природных и антропогенных объектов, а также организации и планирования работ по изучению почв.

В монографии представлен анализ состояния окружающей среды ландшафтов полигонов ТБО городов Ростова-на-Дону, Аксая, Батайска. Особый акцент сделан на характеристике почвенного покрова. Впервые для степной зоны проанализирован генезис почв полигонов твердых бытовых отходов, систематизированы основные воздействия, оказываемые на почвенный покров этих территорий. На основании подробного морфологического анализа определен вклад отдельных элементарных почвообразовательных процессов в преобразование почвенной массы. Дана сравнительная характеристика физико-химических свойств, органической и минеральной составляющих почв. Проанализировано воздействие загрязнения на биологические свойства почв территорий полигонов ТБО . Обозначены основные механизмы саморегенерации для техногенно нарушенных почв законсервированных свалок.

Учебное пособие написано с акцентом на региональные особенности почв юга европейской части России. Дан сравнительный анализ свойств почв разных фракций, приводится обширный справочный материал, необходимый студентам как на практических занятиях по почвоведению, так и для самостоятельной работы при написании курсовых и дипломных проектов.

Изложены основы учения о плодородии почв в его биогеоценотической и агроценотической значимости. Рассмотрены процессы почвообразования, генетическая и экологическая их сущность, а также явления антропогенной деградации плодородия земель.

В монографии анализируются факторы и условия плодородия почв, приводятся экологические требования к почвам сельскохозяйственных растений, возделываемых в России и за рубежом.

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 материалах конференции представлены работы, освещающие наиболее актуальные проблемы, характеризующих современное состояние черноземов. В сборнике представлены результаты работ по вопросам генезиса, географии и классификации черноземов, их физических, химических, биологических, агрохимических, экологических и других свойств, вопросам диагностики и оптимизации экологического состояния.

В учебном пособии рассмотрена история развития классификаций в почвоведении, освещена роль российских и зарубежных ученых в развитии этого направления исследований. Дан анализ различных классификационных направлений — географо-генетического, факторно-генетического, профильно-генетического, эволюционно-генетического. Уделено внимание зарубежным классификациям и решению этого вопроса международным сообществом. Подробно рассмотрена действующая классификация (1977) и новая классификация почв России (2004).

В монографии дана оценка эффективности применения препаратов углеводородокисляющих бактерий «Дестройл», «Родер» и «Универсал» для биоремедиации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв, водоемов, донных отложений, вод оборотного цикла водоснабжения и промышленных сточных вод на юге России.

Вырубка леса вызывает преобразование экосистем известняковых массивов Западного Кавказа. Изменяется флора и растительность физические и биологические свойства почв. Уровень деградации зависит от степени антропогенного нарушения почвенного покрова. Снижение содержания гумуса на участках с сильным уровнем антропогенного воздействия вследствие эрозии составляет более 80% по сравнению с контролем. Биологические свойства почв на участках со средним, сильным и очень сильным уровнем нарушением почвенного покрова в первые годы после сведения леса не восстанавливаются.

Установлены закономерности воздействия сочетанного загрязнения на биологические свойства почв юга России, такие как обилие различных экологических групп почвенных бактерий и микромицетов, почвенная микробная биомасса, ферментативная активность, фитотоксичность почв. Исследованы изменения свойств почв в зависимости от природы загрязняющих веществ (свинец, нефть), их концентрации в почве, уровня и частоты воздействия электромагнитных. Определен вклад каждого из факторов в изменение биологических свойств почвы.

В монографии дана оценка ферментативной активности черноземов Юга России и ее изменение при длительном использовании почв под пашню. Проведено рассмотрение показателей активности ферментов с точки зрения их применимости для оценки состояния пахотных почв и процессов их восстановления после выведения из сельскохозяйственного производства.

Монография посвящена исследованию процессов переувлажнения и глееобразования и их влиянию на эколого-биологические свойства почв юга России в модельных экспериментах. При усилении степени гидроморфизма под влиянием анаэробной гетеротрофной микрофлоры происходят деградационные изменения, ведущие к кардинальному изменению почвы как среды обитания. Проведены исследования влияния переувлажнения и глеевого процесса на биологические показатели чернозема обыкновенного и коричневой почвы в условиях лабораторного моделирования при застойном и застойно-промывном водном режиме.

В работе изучено влияние климатических факторов на биологическую активность почв юга России. Рассчитаны климатические индексы и коэффициенты для разных регионов исследуемой территории. Определены наиболее зависимые от гидротермических условий показатели биологической активности и степень их зависимости от климата. Спрогнозировано состояние биологической активности почв при изменении климата.

В монографии впервые проанализирована связь содержания тяжелых металлов (ТМ) и биологической активности почв в городах Ростовской области. Дана сравнительная оценка содержания ТМ в почвах крупных городов Ростовской области. Проведена сравнительная оценка содержания ТМ в почвах разных функциональных зон городов: автомобильных развязок, промышленных и парковых зон. Выявлены приоритетные элементы-загрязнители почв городов Ростовской области. Установлены закономерности влияния загрязнения ТМ на биологические свойства почв городов Ростовской области. Дана оценка степени информативности биологических показателей и возможности их использования для мониторинга состояния городских почв, загрязненных ТМ.

В монографии дана оценка последствий загрязнения чернозема антибиотиками. Установлены закономерности воздействия антибиотиков на биологические свойства чернозема. Показана степень их изменения биологических свойств чернозема в зависимости от природы антибиотика, его концентрации и продолжительности воздействия. Показана корректность переноса результатов, полученных в лаборатории, непосредственно в полевые условия.

Изучены изменения почвенно-растительного покрова и биологических свойств черноземов, обыкновенных в естественном сукцессионном ряду разновозрастных залежей Ростовской области. Прослежены изменения фауны, растительности, биологических, физических и физико-химических свойств почв в зависимости от срока нахождения почв в залежи. Биологическими индикаторами восстановления степей может служить активность инвертазы, дегидрогеназы и содержание гумуса.

В работе представлены результаты исследования влияния загрязнения тяжелыми металлами и нефтью на основные почвы Черноморского побережья Краснодарского края. Установлены закономерности изменения биологических свойств почв под воздействием химического загрязнения. Проведена сравнительная оценка устойчивости к загрязнению тяжелыми металлами и нефтью чернозема южного, коричневой типичной, коричневой выщелоченной, коричневой карбонатной, бурой лесной кислой, бурой лесной оподзоленной, дерново-карбонатной типичной, дерново-карбонатной выщелоченной, желтозема. Предложены количественные ориентиры для разработки региональных нормативов предельно допустимого содержания нефти, хрома, свинца, меди и никеля в основных почвах Причерноморья.