Почвоведение. Почвенные исследования

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.

Целью работы является создание классификационной системы для диагностики почв на уровне типа почв на базе классификации почв СССР (номенклатура по кн.: "Классификация и диагностика почв СССР").

В методических указаниях приводятся темы лабораторно-практических занятий, порядок их выполнения, задания по каждой теме, литература, рекомендуемая для выполнения работ по темам.

Распространенная оптическая система Манселла неудобна для статистических расчетов роли пигментов в цвете почв, более практична система CIE-L*a*b*. В статье представлена таблица для перевода данных этого показателя из одной шкалы в другую на примере бразильской оксисоли, палевых почв Якутии и аллювиальных почв Испании; показаны достоинства системы CIE-L*a*b* для характеристики цвета почв

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

В методических указаниях приводятся темы лабораторно-практических занятий, порядок их выполнения, задания по каждой теме, литература, рекомендуемая для выполнения работ по темам.

В этой книге приведены методы определения емкости поглощения и кислотности почв, данные о природе кислотности почв и взаимодействие извести с почвой.

Работа посвящена изучению комплексообразующих свойств гумусовых кислот.

В учебном пособии изложены основные положения почвоведения: происхождение и состав почв, факторы почвообразования; приведены сведения по основным физическим, водным, тепловым свойствам почв. Рассмотрены принципы классификации и диагностики почв, основные понятия гидрологии рек: образование рек, морфометрические характеристики речного бассейна, уравнения водного баланса речного бассейна и русла.

В системе локального агроэкологического мониторинга изучена направленность и интенсивность изменения агрохимических свойств черноземов Назаровской лесостепи Красноярского края. С привлечением современных методов статистического анализа выявлена значимость трендовой составляющей временных рядов подвижного фосфора и обменной кислотности. Показано, что тенденции изменения гумуса и обменного калия слабо выражены.

Представлены результаты изучения содержания кобальта и трансформация его соединений в черноземе выщелоченном за три ротации зерно-травяно-пропашного севооборота. Установлено, что в процессе агрогенеза характер распределения форм кобальта в почве не изменяется. Применяемая система удобрения сельскохозяйственных культур не обеспечивает бездефицитного баланса кобальта в черноземе выщелоченном.

В диагностике почв и описании почвенных профилей цвет является важным физическим свойством. В настоящее время его количественную оценку получают с помощью спектрофотометров и фотоколориметров. В то же время система Манселла остается основной при описании цвета. Переход от ее использования к современным цифровым фотокамерам затруднен в связи с необходимостью калибровки последних для получения точных и воспроизводимых результатов. В работе предложен метод калибровки цифровой фотокамеры с использованием почвенных шкал. Эффективность метода опробована на 136 образцах. Колориметрически точная оценка цвета была достигнута для 84% проб (DEab* < 3) со средним значением DEab* = 2,15, что дает возможность охарактеризовать данный метод как недорогой и высокоэффективный

В лабораторных опытах на агрегированной дерново-подзолистой почве с меченой {137}Cs фракцией разного размера и разной локализацией изотопа в почвенных агрегатах установлено: первичные градиенты концентрации на агрегатном уровне исчезают с течением времени; радиоизотоп практически равномерно распределяется в почвенной массе, что приводит к снижению его миграционной способности и поступлению в растения.

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

Рассмотрены изменение показателей плодородия почв сельскохозяйственного назначения в среднем за пятилетний период в отдельных хозяйствах Ульяновской области, а также проблема применения критериев существенного снижения почвенного плодородия.

Показано, что в системе "почва - растение" градиент концентрации веществ окислительно-восстановительного состояния, содержания положительно и отрицательно заряженных комплексных соединений катионов, существует между горизонтами почв и между слоями отдельностей. Он определяет миграцию веществ по профилю почв, испарение из почв и волновое распространение веществ из зоны их расположения.

Изучено влияние города на структуру почвы и сообщества почвенного населения. Наиболее интенсивно подверженные рекреационной нагрузке почвы парков отличаются от естественных укрупнением размеров структурных отдельностей в дерновом горизонте чернозема. Преобладание фитофагов и хищников и небольшое количество сапрофагов говорит о замедленных процессах формирования гумуса.

В многолетнем опыте на агросерых почвах Брянского Ополья показано, что сельскохозяйственные обработки коренным образом изменяют агрегатное состояние почв, приводя не только к уменьшению содержания агрономически ценных агрегатов, но и к уменьшению их водопрочности.

Обсуждается проблема описания устойчивости почвенных экосистем. Установлено, что влияние рельефа имеет волнообразный согласованный характер.

Города образуют урбосферу, часть техносферы, входящей в антропосферу. Возраст урбосферы – более 8 тыс. лет. Самому старому современному городу – Иерихону (Палестина) – более 6 тыс. лет. Город как экосистема состоит из конструктивных элементов (здания, улицы с покрытием, теплосеть, электросеть, канализация, водопровод), водных объектов, зеленых насаждений, парков, лесопарков. Несмотря на то что город построен для людей, его населяет масса животных (птиц, млекопитающих, насекомых, других беспозвоночных, микроорганизмов). Их общая численность намного превышает число людей, проживающих в городе. Биологическое разнообразие в городе значительно выше, чем в естественных зональных экосистемах. Город сопровождает сеть свалок, куда свозится городской мусор.

В результате агрохимического мониторинга пахотных почв республики Башкортостан установлен дефицит цинка во всех типах почв, а в черноземах - низкое содержание марганца и меди. Путем проведения полевых опытов и балансовых расчетов показаны возможности восстановления микроэлементного состава почв.

Болотные экосистемы являются для атмосферы нетто-стоком углерода (атмосферного углекислого газа). Дан анализ скорости заболачивания и интенсивности аккумуляции углерода в торфе на территории России за время голоцена. Именно в этот период образовалась большая часть болот России, накопивших торф. По современным оценкам, площадь торфяных болот составляет 1,68 млн км2, с заболоченными землями – 3,69 млн км2. Все эти земли содержат более 100 млрд т углерода (100,93 Гт). Россия занимает первое место в мире по запасам аккумулированного торфа. Ежегодно в мире заболачивается 66 тыс. га. На территории России средняя скорость заболачивания в голоцене составляла 15…18 тыс. га/год. Она варьировала под влиянием изменяющихся климатических, гидрологических, геологических, морфологических и других факторов, а также значительно отличалась в различных природных зонах и регионах России. Например, в Карелии (северо-западная часть России) средняя скорость заболачивания в голоцене составляла 400 га/год, при этом она варьировала от 150 до 755 га/год. Наиболее интенсивное заболачивание и накопление торфа установлено в атлантическое время голоцена, когда менялись не только типы болотных экосистем, но и их соотношение. Сходные черты заболачивания имеют и другие районы Северо-Запада Российской Федерации и Западной Сибири. К настоящему времени в России накоплены многочисленные данные о скорости аккумуляции торфа и углерода в болотных экосистемах разных типов в среднем за голоцен. Эти результаты далеко не полные и, к сожалению, не дают возможности определить современную скорость накопления органики в болотах и точнее определить характер функционирования эко-системы (является болото нетто-стоком или нетто-источником углекислого газа для атмосферы). Осушение болот может увеличить эмиссию углекислого газа в атмосферу. Для определения современной (за сезоны, десятилетия) скорости нетто-аккумуляции углерода используют следующие методы: балансовый и математического моделирования болотной экосистемы. Расчеты современной скорости нетто-аккумуляции углерода болотами по модели Р. Клаймэ (в модификации И.Е. Турчинович) показали, что она составляет 37,6 млн т углерода/год. В настоящее время процессы заболачиванияв России активизировались вследствие глобального изменения климата и значительных разрушений дренажных систем.

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.

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.

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.

Разработан и исследован метод аэрации почв для конденсации парообразной влаги атмосферы в почве, направленной на борьбу с опустыниванием земель аридных территорий. Метод аэрации почв основан на создании под почвой множества кротовин и макро-, мезо-, микро- и нанотрещин. Циркуляция воздуха в кротовинах и трещинах приводит к конденсации парообразной влаги атмосферы из-за разности температурного режима в системе «почва – атмосфера». Объем конденсации в аэрированных почвах составляет более 23 мм/га ежесуточно в летний жаркий период года. Аэрация почв увеличивает биологическое разнообразие подверженных опустыниванию земель аридных территорий, повышает продуктивность и плодородие почв.

Рассмотрены принципы создания почвенной карты мегаполиса и впервые публикуется почвенная карта Санкт-Петербурга. По соотношению площадей почвенных ареалов и непочвенных образований, геометрии почвенных контуров и характера их распределения обосновано выделение 6 типов структур организации почвенного городского пространства. Рассмотрены экологические функции почв мегаполиса как особых биогеомембран и проведено их ранжирование по вкладу в обеспечение качества жизни населения.

На примере зеленых насаждений г. Одинцово Московской области проводились комплексные исследования состояния деревьев липы мелколистной (Tilia cordata) и почвенно-грунтовых условий их произрастания. Объектами исследований были насаждения озелененных территорий специального назначения (вдоль автомобильных дорог) и общего пользования. В результате определения состояния деревьев было установлено, что большая их часть относится к категориям сильно ослабленных и ослабленных. На разных объектах эти категории состояния составляли 39,1 и 62,5 % всех обследованных деревьев соответственно. С целью установления причин таких изменений проводилась оценка состояния почв и грунтов на участках произрастания насаждений липы мелколистной (Tilia cordata). Почвы этих участков представлены урбаноземами, верхние слои которых (до 40 см) состоят из пылеватого легкого суглинка, торфа и песка со слабо выраженной структурой, а нижние – представлены слабогумусированными, среднесуглинистыми, более плотными, с признаками оглеения и антропогенными включениями (строительными отходами) слоями. С помощью пенетрографа (Penetrograph, Eijkelkamp) определялись значения сопротивления пенетрации почвы в корнеобитаемой зоне деревьев разных категорий состояния. На участках с сильно ослабленными и ослабленными деревьями критические и чрезвычайно высокие значения сопротивления пенетрации почвы (2,1–3,5 МПа) наблюдались уже с глубины 15–20 см и распространялись до глубины 40–80 см соответственно. С увеличением глубины на участках с сильно ослабленными деревьями, сопротивление пенетрации почвы достигало значений более 4 МПа. В данных условиях рост корней древесных растений в течение всего вегетационного периода сильно затруднен или невозможен, корнеобитаемая зона сокращена. В результате физической деградации городских почв произошло значительное ухудшение состояния зеленых насаждений.

В статье описана логическая структура и представлено содержание таблиц базы данных, которые обеспечивают таксономическую диагностику почвенного профиля по классификации 1977 г. [6]. Для этого был создан специальный программный модуль. Данные о почвенном профиле вводятся из справочных таблиц. По совокупности горизонтов создается его диагностическая формула. С учетом ландшафтных характеристик составлены ключи для определения таксономической принадлежности почв подзоны южной тайги. Показаны преимущества применения разработанных алгоритмов в картографии почв. Обоснованы возможности их использования для почв других природных зон.

Учебное пособие подготовлено на кафедре почвоведения и управления земельными ресурсами биолого-почвенного факультета Воронежского государственного университета.

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.

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 работе рассмотрены методологические аспекты комплексного изучения микроэлементов в основных звеньях агроэкосистем на современном этапе. Обоснован мониторинг микроэлементного состояния агроландшафтов. Рассмотрена необходимость создания федерального и регионального банков данных распространения микроэлементов в почвах, почвообразующих породах, почвенно-грунтовых водах и растениях. Показана актуальность создания и внедрения биотехнологий получения растениеводческой продукции с заданными параметрами микроэлементов.

Данная брошюра является сводкой материалов, львиная доля которых является трудами В.В. Докучаева о почве и мине ралах. Говоря о поднятии сельского хозяйства и производительности труда нужно проделать большую работу.

Проведена агроэкологическая оценка почв Тувы за 1970-2010 гг. Установлен тренд изменения агрохимических свойств, биопродуктивности, обусловленный изменением факторов почвообразования и антропогенного воздействия. Показано, что деградация почв определяется дигрессией, уменьшением доз удобрений и развитием ветровой эрозии. Выявлена роль гумусированности почв, биопродуктивности угодий и урожайности сельскохозяйственных культур в депонирующей способности почв к CO[2].

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

Цель работы -разработать микроморфологические и минералогические показатели диагностики засоления почв разных типов химизма и установить связь этих показателей с генезисом и химизмом солей

Для ремедиации почв и почвенно-грунтовых вод создают искусственные биогеохимические барьеры. Очистку от редоксчувствительных поллютантов производят с помощью редокс-барьеров, основанных на внесении в зону загрязнения доноров или акцепторов электронов. Доноры используют в целях закрепления урана, сульфидов тяжелых металлов и денитрификации нитратов; акцепторы — для закрепления мышьяка и деструкции ароматических углеводородов. Наночастицы минеральных реактивов могут быть токсичными по отношению к некоторым видам почвенной биоты.

В работе предлагается информационно-энергетическая оценка состояния тяжелых металлов в почвах. Показано отличие их фракционного состава в дерново-подзолистых почвах и черноземах, определенного на основе конкурирующего комплексообразования.

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».

Технология навозоудаления предельно простая: нужно на некоторое время заполнять трубопровод раствором аммиачной селитры, а потом этот раствор использовать как удобрение.

Целью настоящего исследования являлось изучение длительного последействия (десятилетнего) глубокого мелиоративного рыхления широко распространенных в Нечерноземье глееватых дерново-подзолистых почв, развитых на тяжелых моренных суглинках.

На основе обобщения результатов многолетних исследований в системе локального агроэкологического мониторинга изучена направленность и интенсивность изменения морфологических, агрохимических и физико-химических свойств черноземов выщелоченных Красноярской лесостепи. Выявлена агрогенная трансформация пахотного слоя почвы, заключающаяся в уменьшении его мощности до 14 см. Показано, что тенденция изменения агрохимических и физико-химических параметров являются слабовыраженными.

Изучен комплекс показателей почв под лесными полосами. Объектами исследований являлись старовозрастные (65–68 лет) прибалочные и полезащитные лесные насаждения Каменной Степи. Результаты позволяют оценить тренды изменения характеристик почв за длительный период. Заложены ключевые участки размером 100×100 м с использованием регулярной сетки опробования. Шаг опробования – 15–25 м. Установлено положительное влияние полезащитных лесных полос на свойства черноземов. Отмечено увеличение мощности гумусового горизонта с 42,3 см (пашня на склоне) до 72,6±5,1 см (под лесом). Максимальные значения характерны для черноземов водораздельных участков: 59,6±2,4 см (пашня) и 85,6±3,9 см (лесная полоса). Максимальную глубину вскипания имеют черноземы выщелоченные за счет активизации процессов миграции карбонатов в нижележащие почвенные горизонты. Наименьшую – зоотурбированные путем механического переноса и перемешивания аккумулятивно-карбонатного горизонта. Обнаружена общая тенденция к снижению глубины вскипания под лесным ценозом. Наибольшей гумусированностью отличаются водораздельные участки: 7,14±0,24 % (пашня) и 8,56±0,18 % (лесная полоса). Прибалочная лесная полоса снижает риск развития эрозионных процессов. На пахотных участках в зоне ее влияния удалось сохранить достаточно мощный гумусовый профиль с высоким содержанием органического вещества: 7,03±0,27 % (под лесом) и 6,10±0,10 % (на пашне). Посадка лесных полос обуславливает изменение характера растительности. Влияние кислых продуктов распада подстилки сформировало почвенные горизонты со среднекислой реакцией среды в гумусовой толще. В составе обменно-поглощенных катионов, несмотря на лидирующее положение кальция, отмечено повышенное содержание магния. Лесные полосы в связи с изменяющимися климатическими условиями приобретают в последние десятилетия особую значимость. В степных регионах России такие насаждения являются мощным почвоохранным фактором, способствующим стабилизации и повышению почвенного плодородия. Необходима активизация работ по посадке искусственных лесных древостоев в степных регионах России. Для цитирования: Чевердин Ю.И., Беспалов В.А., Сауткина М.Ю., Титова Т.В. Эко- лого-агрохимическая оценка почв каменной Степи под лесным ценозом // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 76–91. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-76-91.
A set of parameters of soils under forest belts was studied. The objects of research were old-growth (65–68 yrs) ravine and shelterbelt forest plantations of the Kamennaya Steppe. The results allow assessing the trends of changes in soil characteristics over a long period of time. Key plots of 100×100 m were laid out using a regular sampling grid. The sampling interval is 15–25 m. A positive effect of forest shelterbelts on the properties of chernozems was found. There is an increase in thickness of the humus horizon from 42.3 cm (arable land on the slope) to 72.6±5.1 cm (under forest). The maximum values are typical for chernozems of watershed areas: 59.6±2.4 cm (arable land) and 85.6±3.9 cm (forest belt). Chernozems leached due to the activation of migration processes of carbonates into the underlying soil horizons have the maximum depth of soil effervescence. Chernozems zooturbated due to mechanical transport and mixing of accumulative-carbonate horizon have the lowest depth of soil effervescence. A general trend to decrease the depth of soil effervescence under the forest cenosis was found. The highest humus content is observed in watershed areas: 7.14±0.24 % (arable land) and 8.56±0.18 % (forest belt). A ravine forest belt reduces the risk of erosion processes. A fairly strong humus profile with a high content of organic matter: 7.03±0.27% (under forest) and 6.10±0.10% (on arable land), was possible to preserve on arable lands in the zone of the belt’s influence. The planting of forest belts causes a change in the nature of vegetation. The influence of acidic products of litter decomposition formed soil horizons with a moderately acidic reaction of the environment in the humus layer. Despite the leading position of calcium, an increased content of magnesium was found in the composition of exchange-absorbed cations. Forest belts have become especially important in recent decades due to changing climatic conditions. In the steppe regions of Russia, such plantations are a powerful soil conservation factor that helps stabilize and increase soil fertility. It is necessary to intensify the planting of artificial forest stands in the steppe regions of Russia. For citation: Cheverdin Yu.I., Bespalov V.A., Sautkina M.Yu., Titova T.V. Ecological and Agrochemical Assessment of the Kamennaya Steppe Soils under Forest Cenosis. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 76–91. DOI: 10.37482/0536-1036-2021- 5-76-91.

В статье на основе проведенного экологического мониторинга почв Тверской области представлены данные по состоянию и динамике содержания тяжелых металлов, а также представлены результаты обследования почв в пятидесятикилометровой зоне вокруг Калининской атомной электростанции.

Изучен позднеголоценовый этап лесного почвообразования в придолинных частях водоразделов на территории лесостепи Среднерусской возвышенности. Обсуждается происхождение серых лесных почв лесостепи из черноземов в результате позднеголоценового надвигания лесов на степи. Обосновывается существование динамики климатических условий в субатлантическом периоде голоцена, отразившейся на неоднократных сменах лесной и степной растительности и сложном характере эволюции почв при контрастных сменах степного почвообразования на лесное. В пределах водоразделов, расположенных рядом с естественной эрозионной сетью (балками и крутыми склонами речных долин), климатогенная динамика лесной и степной растительности и соответствующих ей контрастных смен почвообразования могла проявляться в течение всего голоцена, что нашло отражение в пониженной мощности гумусовых профилей и повышенной выщелоченности от карбонатов черноземов раннего железного века по сравнению с их аналогами, формировавшимися в степных обстановках в глубине водоразделов. Предлагается выделение вариантов эволюции серых лесных почв: пульсационного балочно-придолинного и поступательного плакорного

На основе наблюдений выявлены тенденции и закономерности в изменении агрохимических показателей черноземов выщелоченных.

Изучены морфогенетические особенности почв на выбранных площадках национального парка Кат Тьен в Южном Вьетнаме с использованием комплекса морфологических, аналитических и инструментальных методов. Ведущую роль в определении генетических особенностей почв парка играет литологический фактор, а также положение в рельефе. Почвы разделены на 4 группы в зависимости от этих факторов. Почвы на вулканических отложениях, в составе которых доминирует тефра, классифицированы как бурые тропические маломощные глинистые или Distric Skeletic Rhodic Cambisol (Clayic), а сформированные на менее выветрелом делювии базальтов с примесью тефры – темноцветные глинистые на базальтовых отложениях или Skeletic Greyzemic Umbrisols (Clayic). Крайне бедные по вещественному составу и развитые на элювии метаморфических глинистых сланцев почвы отнесены к тропическим маломощным слаборазвитым глинистым или Dystric Regosol (Clayic). Почвы на аллювиальных отложениях, контрастно различающиеся по гранулометрическому составу, классифицированы как аллювиальная супесчаная или Dystric Fluvisol (Arenic, Drainic) и аллювиальная суглинистая или Eutric Fluvisol (Episiltic, Endoclayic).

Основные научные направления: * теоретические и методические вопросы экологии * региональные аспекты экологии * зоны экологических бедствий * структура и функционирование экосистем * антропогенная трансформация экосистем

Разработан почвенный конденсатор парообразной воды атмосферы. Исследованиями установлено, что он ежесуточно накапливает в метровом слое почвогрунта аридных территорий более 49 мм/га влаги в знойно-жаркий период года. Это служит основой для создания воспроизводства биологического разнообразия аридных земель, подверженных опустыниванию путем посадки полезащитных лесных полос, зеленых лесных зонтов и лесных колков.