научный журнал по сельскому и лесному хозяйству Почвоведение ISSN: 0032-180X

ГХОРБАНЗАДЕХ Н., КАРИМИ А.Р., ЛАКЗИАН А., ХАГХНИА Г.Х. — 2014 г.

Выделены и идентифицированы бактериальные изоляты, оценена их способности восстанавливать Fe(III) в двух карбонатных рисовых почвах. Из этих почв отобрали и идентифицировали три бактериальных изолята путем анализа продуктов амплификации генов 16S рДНК, с последующим посевом на стерильные и нестерильные почвенные среды в присутствии и отсутствии глюкозы. Выявили способность изолятов рода Bacillus восстанавливать Fe(III) до Fe(II) в условиях in vitro. Количество восстановленного железа в стерильных карбонатных почвенных средах было значительно больше при посеве изолята PS23 и Shewanella putrefaciens (для положительного контроля среды) по сравнению с изолятами PS16 и PS11. В опытах выявили существенное влияние глюкозы на активность восстановления Fe(III). В нестерильных почвенных средах количество восстановленного Fe(III) увеличивалось вдвое при обработке глюкозой с посевами S. putrefaciens и PS23.

БАЛСАНОВА Л.Д., ГОНЧИКОВ Б.-М. Н., ГЫНИНОВА А.Б., ЦЫБИКДОРЖИЕВ Ц.Ц., ШАХМАТОВА Е.Ю. — 2014 г.

Исследовано разнообразие почв и особенности почвообразования в бассейне оз. Котокельское. Показано, что специфичность почвообразования и организация почвенного покрова обусловлены действием высотно-поясного механизма их дифференциации, пестротой почвообразующих пород, а также влиянием воздушных масс с акватории оз. Байкал. Преобладающими почвами на исследованной территории являются почвы горных таежно-лесных ландшафтов: серые метаморфические и буроземы грубогумусовые. Прибрежные ландшафты и речные долины заняты аллювиальными болотными и луговыми почвами. На основе полевых, лабораторно-аналитических, макро- и микроморфологических исследований выявлены генетические особенности почв.

ЦЫБЕНОВ Ю.Б., ЧИМИТДОРЖИЕВА Г.Д. — 2014 г.

Проведен сравнительный анализ состава гумуса из почвенной массы криогенных трещин (карманов) и гумусово-аккумулятивного горизонта мерзлотных лугово-черноземных почв Забайкалья. Гумус из почвенного материала карманов сохраняет основные черты собственно гумусового горизонта по характеру и распределению углерода по фракциям гумусовых кислот (ГК и ФК), показывая единое происхождение. Однако на молекулярном уровне гуминовых кислот наблюдаются черты изменения гумуса в карманах: увеличение степени ароматичности, бензоидности, окисленности. Это свидетельствует о пребывании гумуса в иных условиях в связи с тем, что он был механически перенесен в нижние срединные горизонты.

АВЕТОВ Н.А., ГОЛОВЛЕВА Ю.А., КИРЮШИН А.В., КРАСИЛЬНИКОВ П.В., СОПОВА Е.О. — 2014 г.

Комплексное изучение проявлений гидроморфизма в таежных слабодифференцированных почвах на основе морфологических (окраска), химических (соотношение содержания железа в разных вытяжках, индикаторы восстановительных условий в почве – IRIS) и геоботанических (шкала Раменского) методов привело к неоднозначным выводам. Во всех почвах выражено поверхностное оглеение. По результатам, полученным разными методами, максимум восстановительных процессов связан либо с подподстилочным, либо со следующим по глубине горизонтом. Коэффициент Швертмана, критерий Бодегома и шкала Раменского указывают на возрастание гидроморфизма в ряду: нижняя часть склона увала, дренируемая ложбиной стока – средние части склонов – плоские вершины увалов – межувальное понижение. Морфологическая диагностика оглеения проявила себя как менее чувствительный метод, способный распознавать лишь наиболее контрастные по степени гидроморфизма почвы. Нижние горизонты в некоторых профилях таежных почв имеют сизовато-серую окраску, вероятно, не связанную с современным почвенным гидроморфизмом.

ГРИГОРЬЯН Б.Р., КУЛАГИНА В.И. — 2014 г.

Выявлены особенности диагностики и классификации аллювиальных почв, как в отечественных классификациях, так и в наиболее известных зарубежных системах. Установлено, что применительно к аллювиальным почвам в зоне влияния водохранилищ наиболее удобна для использования “Классификация и диагностика почв России” (2004). Она позволяет уверенно диагностировать весь спектр аллювиальных почв: от примитивных до переходных к зональным, а также почвы с меняющимся уровнем грунтовых вод. Данная классификация позволяет избежать ошибок факторного подхода и некоторых других недостатков “Классификации и диагностики почв СССР” (1977). Во французском Почвенном справочнике и системе WRB отсутствует специализированный квалификатор, указывающий на наличие морфологически выраженного элювиального процесса для аллювиальных почв. Предлагается ввести такой квалификатор, необходимый для обозначения аллювиальных дерновых оподзоленных почв, распространенных в таежно-лесной зоне.

ЛЮБИМОВА И.Н., САЛПАГАРОВА И.А., ХАН В.В. — 2014 г.

Проведена диагностика солонцового процесса в целинных и агроизмененных почвах солонцовых комплексов черноземной и каштановой зон европейской территории России и Западной Сибири с использованием особенности кинетики набухания и показателя физико-химических условий степени выраженности солонцового процесса. Исследования показали, что совместное использование двух методов диагностики солонцового процесса намного эффективнее, чем их применение по отдельности. Определена степень выраженности солонцового процесса в изученных почвах. Показано, что для содовых мелиорированных солонцов Любинского р-на Омской обл. и для солонца средненатриевого целинного Барабинской низменности характерны кривые набухания, описанные для плоховодопроницаемых слитых почв Северного Кавказа.

ЕРОХОВА А.А., ПОДВЕЗЕННАЯ М.А., РЫЖОВА И.М. — 2014 г.

Рассматривается динамика и структура запасов углерода в постагрогенных экосистемах в процессе естественного зарастания лесом агродерново-подзолистых почв южной тайги европейской территории России. Обсуждаются результаты вычислительных экспериментов, проведенных на основе нелинейной модели круговорота углерода NAMSOM, которые продемонстрировали разную направленность изменений запасов почвенного углерода в ходе постагрогенной сукцессии, в зависимости от характера предыдущего землепользования и гранулометрического состава почв. Показано, что, несмотря на возможное в некоторых случаях уменьшение запасов почвенного углерода, общие запасы углерода в экосистемах в ходе постагрогенной сукцессии всегда увеличиваются за счет многократного роста запасов фитомассы и накопления углерода в подстилке. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о секвестировании углерода на залежах южной тайги европейской территории России.

РЕШОТКИН О.В., ХУДЯКОВ О.И. — 2014 г.

На примере почв лесотундры Полярного Урала показано, что каждой почве в многолетнем и сезонном циклах характерна строго определенная норма климатических параметров. Установлено, что современное потепление климата почв лесотундры в холодный период года сопровождается меньшим выхолаживанием и сохранением в почве тепла, накопившегося в летнюю сезонную климатическую стадию, что способствует более позднему промерзанию и раннему протаиванию, увеличивая период пребывания почвы в талом состоянии, уменьшению глубины сезонного промерзания и накопления в почве нулевых и отрицательных температур. В теплый период года увеличивается длительность пребывания почвы в талом состоянии и сумма температур выше 0°C.

ГРОДНИЦКАЯ И.Д., ЕФИМОВ Д.Ю., ТРЕФИЛОВА О.В. — 2014 г.

Изучалась динамика эколого-функциональных параметров (ЭФП) реплантоземов, созданных на отвалах Бородинского разреза Канско-Ачинского угольного бассейна (55°52 с.ш., 94°54 в.д.) и не вовлеченных в сельскохозяйственное пользование в течение первых 30 лет. В основе работы лежит сопряженный анализ агрохимических свойств и ЭФП, характеризующих состояние растительного покрова, микробоценоза, и биохимической активности реплантоземов, представляющих один хронологический ряд (5, 20, 30 лет). Показано, что за 30-летний период на поверхности реплантоземов формируются многокомпонентные растительные сообщества. Насыпной горизонт реплантоземов медленно вовлекается в метаболические процессы. Мощность биологически активного слоя не превышает 10 см. Функциональная активность микробоценоза относительно стабилизируется, а величины микробной биомассы и базального дыхания приближаются к фоновым только в верхнем (0–5 см) слое. Совершенствование биохимической деятельности микроорганизмов согласуется с изменениями свойств верхнего (0–10 см) слоя реплантоземов: увеличивается содержание валового азота, гумуса, степень “зрелости” гумусовых кислот, нейтрализуется щелочность, увеличивается концентрация подвижного фосфора.

ВОДЯНИЦКИЙ Ю.Н., ШОБА С.А. — 2014 г.

Химическое фракционирование соединений железа в нашей стране ведется по параллельной схеме. Пирофосфаторастворимое железо (Fe пир) считается входящим в состав органо-минеральных комплексов, оксалаторастворимое (Fe окс) – в состав аморфных + слабоокристаллизованных соединений, дитиониторастворимое (Fe дит) – в состав свободных (несиликатных) соединений. Но исследования показывают, что из-за неаддитивного действия реагентов при параллельной схеме экстракции принятую операцию вычитания (Fe окс – Fe пир) и (Fe дит – Fe окс) выполнять нельзя. Низкая селективность реактивов потребовала новой интерпретации химически экстрагируемых соединений железа. В автоморфных почвах содержание оксалаторастворимых соединений следует рассматривать как количество железа(III), способного комплексироваться органическими лигандами, а в гидроморфных почвах с застойным режимом влажности – как количество соединений железа(III), способных редуцироваться за короткое время. Содержание дитиониторастворимых соединений следует рассматривать как количество железа(III) в составе как (гидр)оксидов, так и силикатов, потенциально способных к восстановлению.

РОЖКОВ В.А. — 2014 г.

Двойственность понятий является широко распространенной формой восприятия мира. Классификационная система состоит, по крайней мере, из двух взаимно дополняющих областей: таксономии – структуры таксонов, связанных родовидовыми отношениями, и мерономии – структуры архетипов и составляющих их меронов – частей и/или признаков, связанных между собой ассоциативными отношениями. Архетип – это обобщенный образ, состоящий из характерных частей – меронов, имеющих вполне определенное описание совокупностью показателей и обладающих свойством целостности. Каждому архетипу в мерономии соответствует свой таксон в таксономии. В статье даются понятия объекта и представляющего его предмета. Рассматриваются представления почвенных объектов в зависимости от целей и вида классификации (концептуальное, физическое, картинное). Различают содержательные (сущностные, естественные) классификации, охватывающие все мыслимые объекты, которые называют интенсиональными, и классификации экстенсиональные, ограничивающиеся представлением только имеющихся данных в удобном для исследователя виде. К ним относятся все известные конструкции, названные классификациями почв, выполняющими упорядочение их списков, соответствующее представлениям авторов.

ГОЛИЧЕНКОВ М.В., ЗЕЛЕНЕВ В.В., ЗИНЯКОВА Н.Б., КОСТИНА Н.В., СЕМЕНОВ А.М., ЭМЕР Н.Р. — 2014 г.

Представлены результаты определения ежедневной динамики (33 дня) численности колониеобразующих единиц (КОЕ) азотфиксирующих бактерий и азотфиксирующей активности ацетиленовым методом в серой лесной почве с участков залежи и интенсивно обрабатываемого поля. Выявлена волнообразная динамика численности КОЕ на безазотистой среде в образцах залежи и интенсивно возделываемого поля. Ежедневно определяемые значения актуальной и потенциальной активности азотфиксации в образцах залежи и актуальная активность обрабатываемой почвы находились на уровне чувствительности метода. Потенциальная активность азотфиксации в почве поля имела значимые величины и волнообразный характер динамики. Гармонический анализ ежедневной динамики численности КОЕ и активности азотфиксации выявил статистически значимые гармоники этих биологических характеристик, указывающие на объективный и закономерный характер наблюдаемых волнообразных колебаний. Выявленная динамика и методы ее анализа позволяют получать и изучать характеристики почв, необходимые для разработки новых подходов и методов сравнения биологических свойств почв.

БОГДАНОВА О.Ю., ГЛУХОВА Т.В., ГОЛОВЧЕНКО А.В., ЗВЯГИНЦЕВ Д.Г., ЛЫСАК Л.В. — 2014 г.

Люминесцентно-микроскопическим методом с помощью флуоресцентного двухкомпонентного красителя L7012 LIVE/DEAD определена жизнеспособность бактерий в толще верховых и низинных торфяников. Живые клетки бактерий обнаружены по всему профилю. Их доля была максимальной в верхних слоях – 60% и не превышала 25% в нижней толще. На долю мертвых клеток бактерий приходилось от 3 до 19%, а на долю покоящихся клеток – от 25 до 95%. Количество последних увеличивалось вниз по профилю независимо от типа торфяника. Доля наноформ не превышала 5% от общей численности бактерий. Клетки наноформ в отличие от бактерий обычных размеров характеризовались высокой жизнеспособностью (93–98%).

БЛАГОДАТСКАЯ Е.В., БЛАГОДАТСКИЙ С.А., КУЗНЕЦОВА И.Н., ЯКУШЕВ А.В. — 2014 г.

В условиях глобального потепления климата изменение запасов почвенного гумуса зависит от температурной чувствительности полифенолпероксидаз (ПФПО) и полифенолоксидаз (ПФО). Они играют важную роль в разложении лигнина, минерализации и образовании гумуса. Зависимость потенциальной активности ферментов от температуры изучали в современной и погребенной серой лесной почве в ходе ее инкубации при температуре 10 или 20°С. Результаты эксперимента свидетельствуют, что она определялась доступностью субстрата и наличием кислорода. Активность ПФО в ходе двухмесячной инкубации без доступа кислорода уменьшилась в 2–2.5 раза, что компенсировалось возросшей в 2–3 раза активностью ПФПО. Увеличение температуры инкубации до 20°С и внесение глюкозы ускоряло этот переход за счет более резкого уменьшения активности ПФО. Предынкубация почвы с глюкозой приводила к двукратному увеличению активности ПФПО, но недостоверно изменяла активность ПФО. Различный эффект влияния температуры на две группы исследованных оксидаз и возможность “замещения” активности одного типа ферментов другим при изменении условий аэрации следует учитывать при прогнозировании эффекта потепления климата на минерализацию органического вещества почвы. Отсутствие достоверных отличий в ферментативной активности между погребенными и современными горизонтами почвы свидетельствует о сохранении погребенной почвой части своих свойств (“память почвы”) и быстром восстановлении высокого уровня ферментативной активности в ходе предынкубации.

ВИШНЯКОВА О.В., ВЭЙБО РЕН, САРУЛА, СИНЬХУН У, СЯНЙЯН ХОУ, УБУГУНОВ Л.Л., ХАЙЧЖУНЬ ЧЭНЬ, ЮН ДИН — 2014 г.

. Более 94% углерода накапливается в почвенном органическом веществе, с небольшими запасами в других пулах. Запасы углерода в почве существенно уменьшались по мере увеличения интенсивности выпаса, и огороженные пастбища, где выпас был исключен в течение шести лет, имели бльшие запасы, чем участки с ограничением выпаса в течение 15 и 32 лет. Тренд изменения запасов углерода, наблюдаемый в этих вариантах, предполагает, что умеренный выпас, так же как и сенокошение, могут способствовать поглощению углерода, и чем дольше отсутствует выпас, тем меньше накапливается углерода в типичных степях Китая. льшие запасы, чем участки с ограничением выпаса в течение 15 и 32 лет. Тренд изменения запасов углерода, наблюдаемый в этих вариантах, предполагает, что умеренный выпас, так же как и сенокошение, могут способствовать поглощению углерода, и чем дольше отсутствует выпас, тем меньше накапливается углерода в типичных степях Китая.

ВЕРЕМЕЕНКО С.И., ФУРМАНЕЦ О.А. — 2014 г.

Изучены изменения свойств темно-серой лесной почвы на территории Западной Лесостепи Украины под влиянием длительного сельскохозяйственного использования в зернопропашном севообороте без применения удобрений, а также на вариантах с применением минеральных и комплексного органо-минерального удобрений. На основе использования комплекса методов установлены изменения морфологических признаков почвы, показателей реакции почвенной среды, гидролитической и обменной кислотности, суммы поглощенных оснований, степени насыщения основаниями, содержания и запасов органического углерода на протяжении 50-летнего периода распашки. Установлено, что в течении исследуемого периода (1961–2010 гг.) в почвах интенсифицировались процессы подкисления верхних слоев, уменьшения содержания органических веществ, степени насыщенности основаниями. Исследовано влияние системы хозяйствования на направление и динамику деградационных процессов в почвенной среде. Возделывание почв без применения удобрений вызывало уменьшение содержания гумуса, применение минеральных удобрений провоцировало увеличение их кислотности.

РАНАЛЛИ Ф., САЛЬВАТИ Л., ФЕРРАРА С. — 2014 г.

Приведена схема оценки изменений почв Средиземноморских регионов в условиях быстрой урбанизации. Результаты показывают, что урбанизацией затронуты главным образом высококачественные почвы, более подходящие для сельского хозяйства и лесоводства, особенно в равнинных областях. Распространение городских территорий на эти почвы не было преобладающим в первый период наблюдений (1948–1975), соответствующий развитию компактных поселений, но значительно увеличилось в последние годы (1975–2010), для которых характерны неравномерный рост городов и малая плотностью заселения. Исследование подчеркивает необходимость обеспечивать информацией стратегии развития территории и городское планирование с всесторонней оценкой почвенных ресурсов, которые могут быть потеряны в процессе урбанизации.

МАНАХОВ Д.В., ПРИХОДЬКО В.Е. — 2014 г.

Исследовались почвы заповедника “Аркаим” до начала заповедного режима и через 12 и 18 лет после его введения. Бывшие пастбища и сенокосы занимают 70%, постагрогенные поля – 30% его территории, часть из них превращена в сеяные луга. Черноземы формируются на 50 площади заповедника, солонцы и засоленные почвы – 32%, черноземно-луговые – 7%, лесные – 1%. Увеличение содержания С орг слоя 0–20 см почв после 18 лет самовосстановления составляет 0.4–0.8% или 14–25 относительных процентов или 60–100 г/м2 в год. Аккумуляция С орг меньше в почвах бывших пастбищ по сравнению с постагрогенными аналогами и в черноземах больше по сравнению с лугово-черноземными почвами. При самовосстановлении в большинстве почв заповедника наблюдается увеличение содержания углерода лабильной фракции. Часть почв заповедника достигла оптимального содержания углерода лабильной (0.3%) и легкой фракций (более 25% от С орг). После 18 лет заповедного режима величина биомассы микроорганизмов составляет 500–800 мкг/г почвы или 1.1–1.9% от С орг, величина базального дыхания – 0.7 1.5 СО2 мкг/г. ч. Эти показатели максимальны для бывших пастбищных лугово-черноземных почв и минимальны для постагрочерноземов. В заповедном режиме прибавка величины С орг и изменение разных его форм в большей степени зависят от типа почв и бывшего их использования, и в меньшей – от почвообразующих пород. Многим почвам заповедника требуется длительное время для реабилитации своего состояния.

ДЫМОВ А.А., МИЛАНОВСКИЙ Е.Ю. — 2014 г.

Показано, что для ненарушенных подзолистых почв и подзолов литобарьерных характерны близкие закономерности распределения гидрофильных и гидрофобных фракций гумусовых веществ (ГВ) в верхних генетических горизонтах. Концентрации отдельных фракции ГВ в минеральных горизонтах в значительной мере определяются гранулометрическим составом почв. В лесных подстилках вторичных фитоценозов, формирующихся после рубки ельников, на суглинистых отложениях наблюдается увеличение гидрофильных соединений, при уменьшении доли лигниноподобных органических соединений. В минеральных горизонтах почв вторичных фитоценозов выявлено увеличение доли Al-Fe-гумусовых соединений. Предложено использовать степень гидрофильности (DH) для характеристики особенностей органического вещества таежных почв. Показано, что в элювиальных горизонтах молодой вырубки наблюдается увеличение содержания фракций окклюдированного и связанного с минералами (плотность 1.6–2.2 г/см3) органического вещества.

ЕЛИЗАРОВ Н.В., КОРОБОВА Л.Н., СЕМЕНДЯЕВА Н.В. — 2014 г.

25-летнее действие одноразового внесения гипса в корковые гидроморфные мало- и многонатриевые солонцы способствовало разрушению столбчатой и созданию агрономически ценной комковато-зернистой структуры. На поверхности отсутствовала почвенная корка, тогда как на контроле ее мощность была более 10 см. Длительное действие гипса уменьшило плотность почвы по всему метровому слою, что особенно проявилось на многонатриевом солонце. Гипсование увеличило обилие микроорганизмов, накапливающих в почве доступные азот- и углеродсодержащие вещества, усилило уреазную и протеолитическую активность почвы. В слое 0–20 см мелиорированных солонцов активизировалось микробиологическое превращение растительных остатков в органическое вещество, что свидетельствует об усилении дернового процесса. Положительное воздействие гипса возрастает с увеличением его дозы.