Публикации автора:
-
Влияние орошения на свойства почв. Обзор
Дан обзор литературы за последние 70 лет по изменению свойств каштановых почв и черноземов под влиянием орошения. Акцент сделан на влияние культуры риса при затоплении, но уделено внимание и другим видам орошения. Орошение сопровождается существенными изменениями химических свойств почв: растворяются и мигрируют по профилю легкорастворимые соли, наблюдается замещения в почвенно-поглощающем комплексе и внедрение натрия в ППК, идут перестройки в системе гумусовых веществ, при переполивах и подъеме уровня грунтовых вод изменяется окислительно-восстановительный режим вплоть до проявления процессов оглеения, трансформация глинистых минералов вызывает развитие слитости. Наиболее часто встречаются изменения состава обменных катионов, соленакопление, изменение кислотно-основных характеристик почв. Еще более глубокие изменения наблюдаются в почвах рисовых полей. Получают развитие несвойственные для почв степного ряда оглеение, лессиваж, вымывание из пахотных горизонтов карбонатов, илистой фракции, водорастворимого гумуса, подвижного железа и фосфора. Степень трансформации зависит от генетических свойств почв и гидромелиоративного состояния оросительных систем. При этом каштановые почвы оказываются генетически более устойчивыми, чем черноземы, что обусловлено их минералогическим составом.
-
Оценка состояния лесных полос при расчете нормативной урожайности зерновых культур (на примере Ростовской области)
В статье предложено учитывать состояние лесных полос при проведении агроэкологической оценки почв для степной зоны. Одним из способов такой оценки является расчет нормативной урожайности зерновых культур, методика проведения которого утверждена Приказом № 445 Минэкономразвития РФ от 20.09.2010 г. Основу расчета показателя составляют поправочные коэффициенты, значение которых зависит от почвенного плодородия (содержания гумуса в пахотном горизонте и мощности А+В), гранулометрического состава (содержания физической глины), и негативных признаков (засоление, солонцеватость, каменистость и др.). Для Ростовской области предлагается добавить поправочный коэффициент на состояние лесных полос, поскольку они препятствуют развитию эрозионных процессов на полях, создают оптимальные условия для произрастания сельскохозяйственных растений и в целом способствуют поддержанию плодородия почвы. Для полей с отсутствующей или изреженной (не выполняющей своей функции) сетью лесных полос урожайность зерновых культур снижается на 15–20%. В то же время, лесополосы, сохранность которых составляет 65% и более распространяют защитное действие на 200–250 метров от себя, а лесные полосы, сохранившиеся менее чем на 65% от изначальной площади, распространяют своё защитное действие на расстоянии менее 150 метров. Поэтому для территорий, соответствующих бывшим хозяйствам СССР, на которых наблюдается снижение, либо увеличение площади лесных полос за счет зарастания лесных полос кустарником (что также снижает защитную функцию полезащитных лесных насаждений из-за уменьшения высоты сооружения) менее, чем на 35% (сохранность лесных полос – 65% и более), присваивается понижающий коэффициент 0,8. Для участков, на которых лесные полосы сохранились менее чем на 65% присваивается коэффициент 0,5, поскольку наблюдается значительное уменьшение эффективности лесополосы. В случае, если не происходит значительного изменения площади полезащитных лесных полос в сравнении с восьмидесятыми – девяностыми годами 20 столетия, присваивается нивелирующий коэффициент 1.
-
Оценка активности 40К в профиле почв Ростовской агломерации
Изучена активность радионуклида 40К в черноземах и урбостратоземах Ростовской агломерации. Определение активности проводили на приборе Прогресс-Гамма, а также расчётным методом исходя из валового содержания калия в почвах. Отмечен процесс биогенного накопления 40К в поверхностных горизонтах. В почвообразующей породе не выявлено достоверных различий между фактической и расчетной активностью 40К, в то время как в горизонтах А и В расчетная активность достоверно выше, что говорит о более активном вовлечении 40К в биогенные круговороты нежели его стабильных изотопов. Процесс погребения сопровождается слабым изменением активности 40К в профиле, нивелируется разница между генетическими горизонтами, при этом достоверных различий между нативными и их погребенными аналогами нет. Гранулометрический состав не имеет прямого влияния на содержание 40К, вероятно, в первую очередь этот показатель обоснован минералогическим составом. Можно сделать предположение, что 40К хуже проникает в межпакетное пространство слоистых минералов по сравнению с 39К. По величине активности 40К тяжелые горизонты урбик генетически в большей степени связаны с нативными и погребенными горизонтами, особенно с иллювиальными горизонтами В. Средняя активность 40К для URл самая низкая среди всех исследованных естественных и антропогенных горизонтов, при этом достоверные различия характерны для всех фактических значений активности при сравнении URл с нативными, погребенными горизонтами и группой горизонтов URт.
-
Получение жидкого гуминового препарата из сапропеля
Сапропель озера Белое (Татарстан) характеризуется благоприятным составом органического вещества: в нем преобладают гуминовые кислоты (41,1—42,3%), содержание негидролизуемого остатка составляет 33,3—36%, достаточно высока и доля фульвокислот 22,9—24,4%. Для выделения гуминовых веществ из сапропеля были использованы ЭДТА, NaOH, Na2CO3 и горячая дистиллированная вода. Анализ их состава показал, что реагенты, используемые для получения вытяжек, в значительной степени влияют на состав гуминовых соединений. При использовании гидроксида натрия соотношение между группами гумуса такое же, как и при анализе общего углерода в сапропеле. Раствор карбоната натрия способствует увеличению выхода в экстракт гуминовых соединений за счет снижения доли фульвокислот. И наоборот, ЭДТА дает высокий выход фульвокислот, но резко уменьшается экстракция гуминовых кислот. При использовании горячей воды экстракты характеризуются достаточно высоким содержанием гуминовых кислот, фульвокислот и в целом органических соединений. При этом водные экстракты имеют нейтральную реакцию среды, в то время как все остальные вытяжки имели щелочную реакцию.
-
Тяжелые металлы в компосте из опада и пищевых отходов
Исследовался компост, состоящий из листового опада и растительных пищевых отходов, с добавлением чернозёма обыкновенного карбонатного. Листовой опад и почва отбирались на территории Ботанического сада ЮФУ г. Ростова-на-Дону. Схема опыта включила три варианта: контроль и два варианта с добавлением в воду гуминового препарата BIO-Дон10 в концентрациях 0,008% и 0,016%. Установлено, что загрязнение компоста тяжелыми металлами отсутствует. Превышение фоновых значений содержания в почве таких биогенных элементов, как марганец и цинк свидетельствует о ценности компоста как источника этих важных в жизни растений и микроорганизмов микроэлементов. По мере созревания компоста наблюдается заметное уменьшение концентрации биогенных элементов – кальция и фосфора. Способствует снижению этих элементов и добавление в поливную воду гуминового препарата BIO-Дон10 в дозе 0,008%. Косвенно это свидетельствует о росте биологической активности компоста при добавлении гуминового препарата в указанной концентрации, следовательно эта концентрация гумата является оптимальной.
-
Особенности гранулометрического состава черноземов обыкновенных карбонатных Северного Приазовья
В данной статье приведены результаты инвентаризации данных гранулометрического состава черноземов обыкновенных карбонатных Северо-Приазовского почвенного района, накопленных в региональном почвенном дата-центра. Характерной особенностью для изучаемых почв является преобладание двух фракций, содержание которых составляет: крупной пыли – 28,4±5,6% и ила – 35,5±6,8%. Рассчитано среднее содержание физической глины черноземах обыкновенных карбонатных в целом по району (64,3±6,6 %), и по основным почвенным разновидностям: для тяжелых суглинков – 56,4±5,9%, а для легких глин – 66,0±3,9%, также проведен анализ вклада частиц средней, мелкой пыли и ила в физическую глину. Представлены описательные статистические характеристики для содержания ила и физической глины.
-
Павел Александрович Садименко. К 100-летию со дня рождения
Статья посвящена Павлу Александровичу Садименко, 100-летний юбилей которого отмечался в июле этого года. Видный почвовед, научные интересы которого были сосредоточены в области мелиорации и физики почв, профессор П.А.Садименко также уделял большое внимание изучению микроэлементного состава почв.
-
Изменение состава поглощенных оснований почв пустынь как индикатор их эволюции
Цель исследований – выяснение роли емкости почвенного поглощающего комплекса (ППК) и состава катионов в эволюционных трансформациях почв орошаемых почв пустынь Объектами исследования выбраны почвы крупных регионов оазисного земледелия Низовий Амударьи и Центральной Ферганы, где соответственно распространены орошаемые луговые, пойменно-аллювиальные и орошаемые луговые сазовые и оазисные почвы. Учитывая аллювиальный характер отложений, на которых формируются изучаемые почвы, их можно отнести к реферативной почвенной группе флювисолей (Fluvisols). Поглощенные основания определены методом Пфеффера в модификации Т.П.Крюгера. Установлено, что изучаемые почвы в зависимости от давности орошения и сочетания факторов почвообразования характеризуются определенными величинами емкости поглощения и соотношения катионов в составе ППК. При этом среднее содержание каждого катиона в составе ППК относительно устойчиво для почвы. В процессе эволюции, которая происходит под влиянием агротехнических и агромелиоративных приемов использования почв, эти показатели медленно меняются вслед за изменением гранулометрического состава. В целом сумма поглощенных оснований увеличивается с ростом окультуренности орошаемых гидроморфных почв пустынь. Химический состав почво-грунтов аллювиального и аллювиально-пролювиального педогенеза также оказывает влияние на особенности почвообразования в пустынной зоне и специфику их мелиоративной характеристики. По содержанию Ca++, Mg++, K+, Na+ в составе ППК определяются потенциальные возможности почв, эффективность мелиорации земель, разрабатываются мероприятия по подъему плодородия орошаемых почв.
-
О формировании карбонатного горизонта черноземов обыкновенных карбонатных Нижнего Дона
Исследование проведено на черноземах обыкновенных карбонатных среднемощных Нижнего Дона, по классификации почв России (2004) – черноземах миграционно-сегрегационных. Формирование карбонатных горизонтов в черноземах связано с многолетней динамикой атмосферных осадков. При этом верхняя граница и мощность горизонта накопления белоглазки определяется пульсирующим характером распределения суммы годовых осадков в многолетнем цикле. Нижняя граница проникновения большей части осадков (глубина промачивания) за 33-х летний период наблюдений приходится на ту часть почвенного профиля, в которой локализованы карбонатные новообразования в виде белоглазки. В рассматриваемых нами районах Ростовской области до 71 % осадков, поступающих на дневную поверхность, просачивается на глубины от 80 до 159 см. Это свидетельствует о реликтовом характере горизонта накопления легкорастворимых солей и гипса, находящегося на глубине 210—250 см, и об отсутствии связи с современным профилем черноземных почв.
-
Влияние на почвенное плодородие гуминовых удобрений и препаратов
Одной из составляющих биологического земледелия является применение гуминовых удобрений и препаратов, которые в отличие от минеральных удобрений, являются катализаторами биохимических процессов в почве, что обусловлено их стимулирующим воздействием на почвенные микроорганизмы. Приведены результаты производственных экспериментов с гуминовым препаратом BIO-Дон на черноземе обыкновенном карбонатном. Культуры – озимая пшеница, подсолнечник, сахарная свекла. Показано, что BIO-Дон оказывает положительное влияние на динамику элементов питания, как при внесении его в почву, так и при обработке вегетирующих растений. При дефиците элементов питания, наблюдается повышенный вынос их из почвенных запасов, что обусловлено активизацией микрофлоры прикорневой зоны. Одной из причин положительного влияния гуминового препарата на сельскохозяйственные растения является корректировка содержания доступных форм элементов питания, и как следствие – повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Статья подготовлена по материалам пленарного доклада на второй международной конференции «Проблемы и перспективы биологического земледелия», проходившей в on-line режиме 11 ноября 2016 года.
-
Влияние гуминовых веществ на микробиологическую активность почвы под плодовыми культурами
Использование гуминовых препаратов для обработки плодовых деревьев остается одним из наиболее слабо исследованных аспектов применения данной группы фитостимуляторов. Особенно мало известно о процессах, происходящих при этом в почве, и практически отсутствуют данные о реакции почвенных микробных сообществ в прикорневой зоне на проводимую обработку. В работе приведены данные микробиологического анализа почвы под взрослыми плодовыми деревьями (яблоня, черешня) и молодыми деревьями в питомнике (черешня, слива) на фоне обработки гуминовым препаратом BIO-Don. Показано, что обработка плодовых деревьев гуминовым препаратом привела к активации многих эколого-трофических групп бактерий в почве под растениями. Наиболее выраженная реакция отмечалась для олиготрофных бактерий и аминогетеротрофов, слабее реагировали аминоавтотрофы, практически никакой реакции не отмечалось для олигонитрофилов, актиномицетов и почвенных грибов. Тем не менее, наблюдающиеся сдвиги в динамике элементов минерального питания позволяют предположить, что активация микробиоты вносит значительный вклад в полученную в опыте прибавку к урожайности. Статья подготовлена по материалам пленарного доклада на второй международной конференции «Проблемы и перспективы биологического земледелия», проходившей в on-line режиме 11 ноября 2016 года.
-
Влияние гуминового препарата «BIO-Дон» на режим элементов питания в черноземе обыкновенном и качество плодоовощной продукции
Обработка гуминовым препаратом «BIO-Дон»растений чеснока и столовой свеклы в производственных условияхобеспечила прибавкумассы луковиц и корнеплодов в среднем на 13—20 %, и их увеличение в диаметре – на 8 %. При этом отмечен повышенный вынос элементов питания из почвы растениями, обработанными гуминовым препаратом.Применение гуминового препарата для обработки плодовых культур сочетанием приемов(внесение в почву в ходе капельного орошения и опрыскивание «по листу») также привело к увеличению выноса элементов питания из почвы: весной – азота и фосфора, во второй половине лета – калия. Это сопровождалосьулучшением качества продукции: значительным увеличением массовой доли растворимых сухих веществ (до 15 % по отношению к контролю) и титруемой кислотности (до 21 % относительно контроля) в плодах черешни и яблони. Урожайность яблони выросла более чем на 17 %. Статья подготовлена по материалам пленарного доклада на второй международной конференции «Проблемы и перспективы биологического земледелия», проходившей в on-line режиме 11 ноября 2016 года.
-
Актуальность идей В.В.Докучаева для современной науки и практики (к 170-летию со дня рождения)
1 марта 2016 год исполнилось 170 лет со дня рождения В.В. Докучаева – выдающегося ученого-естествоиспытателя, основателя науки о почве. Его взгляды, исследования, теоретические изыскания не только послужили рождению новой науки, но и оказали влияние на развитие ряда смежных дисциплин, а также появление позже таких наук, как учение о биосфере», биогеохимия. Идеи В.В. Докучаева по восстановлению плодородия черноземных степей, воплощенные в жизнь, замедлили стремительную деградацию почвенного покрова, но ситуация остается тяжелой. В связи с этим одной из актуальных задач современного почвоведения является повышение осведомленности общественности о значимости почв для продовольственной безопасности и стабильного функционирования природных экосистем.
-
Нефтепродукты в почве. Терминология и проблемы учета
Термин «нефтепродукты» трактуют как в техническом, так и в аналитическом значении. С технической точки зрения нефтепродукты (НП) — это товарные сырые нефти, прошедшие первичную подготовку на промысле и продукты переработки нефти. Принятые для оценки воды определения и методы диагностики ограничивают термин «нефтепродукты» только растворимыми углеводородами. Терминологически органический углерод токсикантов предлагаем назвать как «органический углерод антропогенного происхождения», а сами соединения — поллютанты органического происхождения или ксенобиотики. Практически содержание нефтепродуктов в почвах предложено рассчитывать по вкладу антропогенного углерода в почвенные запасы этого элемента. Для объективной оценки содержания НП в почвах предложен коэффициент накопления (Кn) нефтепродуктов в почве с учетом их качественного состава.
-
Юбилей В. И. Вернадского
В марте этого года исполнилось 150 лет со дня рождения выдающегося мыслителя, ученого-естествоиспытателя, академика Императорской Санкт-Петербургской академии наук, Владимира Ивановича Вернадского. Решением ЮНЕСКО 2013 год объявлен Годом Вернадского. Редакция журнала «Живые и биокосные системы», отдавая дань уважения великому мыслителю XX века, решила посвятить мартовский выпуск целиком работам, так или иначе продолжающим исследования В. И. Вернадского.
-
О нормировании содержания мышьяка в почвах
Слабое загрязнение почв мышьяком оценивается регламентирующими документами в интервале от 2 фоновых значений до ПДК. Показано, что такая оценка для мышьяка некорректна, так как ПДК рассчитывается как превышение фона на 2 мг/кг.Предложено использовать с этой целью интервал содержания мышьяка от одного фона до ПДК. Другой информативной оценкой накопления мышьяка в почве является соотношение его концентраций к региональному фоновому значению, а при отсутствии таковой — к кларку в почве(Кк). Однако для этого показателя отсутствует оценочная шкала, что снижает его ценность как инструмента оценки степени загрязнения. В статье предложены оценочные градации.
-
Разложение листового опада в черноземе обыкновенном карбонатном при загрязнении цинком и влияние на этот процесс гуминового препарата BIO-Дон
Корбань В. А. Михайлова Е. А. Пиргулян Е. А. Скрипников П. Н. Тагивердиев С. С. Федорец Д. Г. Шерстнев А. К. Горбов С. Н. Безуглова О. С.В модельном эксперименте изучалось разложение листового опада тополя белого в гумусово-аккумулятивном горизонте чернозема обыкновенного карбонатного (миграционно-сегрегационного). Варианты опыта включали искусственное загрязнение раствором сульфата цинка, а также полив водой с гуминовым препаратом. Продолжительность эксперимента 1 месяц. По истечении этого срока отбирали почву и разлагающийся опад. В почве определяли валовое содержание цинка рентгенофлуоресцентным методом и количество подвижных соединений цинка в ацетатно-аммиачной вытяжке на атомно-адсорбционном спектрометре. А также состояние структурных отдельностей методом сухого и мокрого просеивания. В водной вытяжке из разлагающегося листового опада определяли содержание углерода и азота. Установлено, что полив водой с раствором гуминового препарата способствует ускорению процессов разложения и гумификации опада из листьев: увеличивается концентрация углерода в вытяжке из разлагающегося опада, а также величина коэффициента цветности. Внесение с поливной водой сульфата цинка привело к высокой степени деградации почвы, и это снизило скорость разложения растительных остатков. Совместное внесение сульфата цинка и гуминового препарата ускоряет разложение растительного опада, практически снимая негативное влияние на этот процесс цинкового загрязнения. При внесении гуминового удобрения в почву происходит значительное увеличение доли агрономически ценных агрегатов и убедительный рост величины коэффициента структурности. Загрязнение цинком практически не влияет на результаты сухого просеивания, но резко увеличивает водоутойчивость агрегатов к разрушающему действию воды.
-
Влияние остепнения на свойства чернозема миграционно-сегрегационного
Исследования вели на остпеняющихся участках заказника «Степь Приазовская», расположенном в учебно-опытном хозяйстве Южного федерального университета «Недвиговка» в Мясниковском районе Ростовской области. Физические (плотность почвы и ее структурное состояние) и химические (содержание и состав гумуса) свойства изучали в почвах на разновозрастных залежах (3, 4, 5, 15 и более 60 лет), вариантом сравнения служил чернозем пахотного участка, непосредственно примыкавший к остепняющейся территории. Плотность почвы определяли методом режущего кольца. Состояние структуры (сухое и мокрое просеивание) изучали по методу Саввинова. Углерод органический определяли по И.В. Тюрину в модификации Орлова-Гриндель со спектрометрическим окончанием. Фракционно-групповой состав гумуса определяли по Пономаревой-Плотниковой. Объект исследования – чернозем миграционно-сегрегационный (Calcic Chernozem по WRB, 2014), по классификации СССР называвшийся чернозем обыкновенный карбонатный, еще ранее известный как чернозем североприазовский. Остепнение чернозема, выражающееся в смене стадий сукцессий от корневищно-злаковой до типчаковой, с преобладанием плотнодерновинных злаков, сопровождается изменением почвенных свойств. Установлено увеличение плотности сложения в первые годы оставления почвы в залежь, с последующим постепенным снижением величины этого показателя. Улучшается структурное состояние: по мере остепнения повышаются коэффициенты структурности и водопрочности агрегатов. Содержание гумуса возрастает в ряду пашня – 3–4 года – 5 лет – 10 лет – 60 лет залежи в образцах осеннего отбора, и мало отличается в период активной вегетации растений. Изменяется и качественный состав гумуса за счет увеличения содержания доли фульвокислот и уменьшения негидролизуемого остатка.
-
Гумусовые горизонты черноземов в системе классификации почв России: новые подходы
Диагностика типов почв в субстантивно-генетической Классификации почв России основывается на сочетаниях диагностических горизонтов, и все черноземы имеют в качестве верхнего горизонта темногумусовый(AU) в природных почвах и агротемногумусовый (PU) в пахотных. Однако горизонт AU выделяется и в других почвах, где его свойства отличаются от таковых в черноземах. Для более адекватной диагностики черноземов, необходимой для решения как почвенно-генетических, так и прикладных, в том числе, экологических задач, предлагается ввести в следующий вариант классификации почв России новый горизонт – черногумусовый(AN), выделяющий черноземы среди других почв. Он отличается от темногумусового монохромностью окраски, высокой степенью структурности и качеством структуры, качеством гумуса, физическими свойствами, плодородием и повышенной устойчивостью к антропогенным воздействиям. Эта пара горизонтов сопоставима с горизонтами mollic и chernic в международной классификации почв WRB. Обсуждается целесообразность введения его пахотного аналога – агрочерногумусового горизонта (PN), поскольку он приближается по своим свойствам к темногумусовым.
-
Проблемы ботанических садов России. Обзор
В результате анализа сайтов ботанических садов Минобрнауки РФ чётко обнаружен целый ряд проблем, с которыми в настоящее время индивидуально не может справиться ни один ботанический сад. Обосновывается необходимость выработать проект закона о ботанических садах.
-
О локализации углерода в структурных фракциях черноземов и урбостратоземов
Изучены общие закономерности распределения различных форм углерода (TC, IC, TOC) между структурными фракциями черноземов и урбостратоземов. В Ростовской агломерации заложили 8 разрезов. Для анализа в урбостратоземах отбирали горизонты UR, [AU], [BCA], а в черноземах AU, BCA. Полученные образцы просеивали на ситах с разным диаметром отверстий (сухое просеивание для определения структурного состояния методом Саввинова). В полученных фракциях определяли содержание углерода (TC, IC, TOC) на анализаторе TOC-L CPN Shimadzu в приставке для сухих образцов SSM-5000A. Полученные выборки содержания углерода сравнивали по разным структурным фракциям с помощью критерия Вилкоксона для связанных выборок. Исследование показало, что общими для всего профиля черноземов миграционно-сегрегационных и урбостратоземов на черноземах является увеличение содержания органического углерода с уменьшением диаметра почвенных агрегатов. Такая же закономерность характерна для общего углерода. Неорганический углерод локализуется во фракции <0,25; 5–7; >10 мм. Минимальное содержание при этом характерно для фракции 1–2 мм.