Почвоведение. Почвенные исследования

В монографии представлены результаты полевых опытов по изучению влияния аммофоса, калимагнезии и аммиачной селитры на пищевой режим почвы и продуктивность озимой пшеницы в системе No-till. Исследовано распределение макро- (NPK) и биомикроэлементов (Сu, Zn, Mn, Mo, Co) по различным слоям чернозема обыкновенного. Выявлена зависимость урожайности и качества зерна озимой пшеницы от содержания элементов питания в почве, позволяющая оптимизировать систему удобрения культуры. Дана оценка эффективности применения удобрений на черноземе обыкновенном под озимую пшеницу при использовании технологии No-till.

В монографии представлены новые знания о последствиях воздействия человека на лесные экосистемы, установлены закономерности формирования и развития лесных экосистем во Вьетнаме под воздействием человека. Полученные данные и результаты исследования использованы для реализации проекта Координационного Комитета (КООРКОМа) по Российско-Вьетнамскому Тропическому сотрудничеству «Сохранение, восстановление и устойчивое использование тропических лесных экосистем на основе изучения их структурно-функциональной организации». Предлагаемые решения будут способствовать повышению качества жизни населения и развитию экономики региона. Кроме того, предложенные подходы позволят понизить антропогенное воздействие на природные ресурсы и будут способствовать сохранению биоразнообразия в районе исследования.

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.

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.

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.

Исследовано влияние плотности монофракционных образцов из пахотного горизонта выщелоченного чернозема на скорость разрушения межагрегатных связей в воде. Скорость разрушения связей определяли в гидравлическом лотке путем чередования пассивных фаз длительностью 1–5 мин, в продолжение которых образец находился под слоем неподвижной воды, с активными короткими (15 с) фазами с потоком воды в лотке. Образцы испытывали также на сопротивление разрыву и определяли в них скорость инфильтрации. Исследования показали, что скорость разрушения межагрегатных связей связана с плотностью почвы гиперболической зависимостью, а со скоростью инфильтрации воды в почву степенной зависимостью. Последняя претерпевает изменения в течение года и поэтому может служить надежным показателем для прогноза сезонной динамики эродируемости почвы.

Рассмотрены базовые свойства, минеральный и химический составы илистой фракции и валовых образцов, магнитная восприимчивость, содержание и характеристика органического вещества современной каштановой почвы и палеопочв позднего голоцена, расположенных на территории Волгоградской области (курганная группа «Авилов»)

В учебно-методическом пособии представлены методики определения морфологических, физико-механических, водных и биологических свойств почвы.Пособие снабжено вспомогательными материалами и примерами. Учебно-методические пособие адресовано для студентов направления подготовки 35.03.04 Агрономия и 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции

Представлены показатели влияния солей железа, ртути и меди на кислотно-основные свойства водных вытяжек из верхних горизонтов почв таежной зоны. Установлено их подкисление под действием металлов, выявлены процессы, ответственные за повышение содержания протонов в вытяжках: гидролиз ионов металлов и включение последних в комплексообразование с водорастворимым органическими веществами. Обнаружено влияние на эти процессы органических веществ вытяжки, а также свойств металлов, вида и количества солей, в составе которых внесены металлы в вытяжки.

В полевом эксперименте показано, что при длительном внесении легко доступного углерода (сахарозы) в почву резко сокращается численность целлюлозоразрушающих бактерий, но увеличивается общее функциональное разнообразие микробного сообщества, возрастает эмиссия углекислого газа и интенсивность процессов азотфиксации и денитрификации. Удаление эктомикоризных корней ели не оказало воздействия на численность бактерий гидролитического комплекса, а способствовало усилению активности процесса азотфиксации. Удаление корней снижало интенсивность базального дыхания и денитрифицирующую активность почвы.

Содержание и минералогический состав илистой фракции орошаемых и неорошаемых предкавказских черноземов изучали методом фазового рентгеновского анализа. Под влиянием орошения в пахотных горизонтах этих почв содержание этой фракции увеличивалось. Основные изменения минералогического состава заключались в снижении количества иллитов и увеличении - лабильных минералов.

Приведены данные о содержании никеля в почвенном покрове агроландшафтов Ростовской области, выявлены особенности его пространственного распределения. Установлена связь между концентрацией никеля в почвах и составом почвообразующих пород. Изучено влияние сельскохозяйственной деятельности на содержание и поведение элемента в исследуемых почвах.

Рассматриватся особенности качества декоративности, гумусообразования и динамики элементов питания при внесении гуминовых удобрений различной природы для оптимизации условий роста и развития декоративных растений (Prunus Hissei (слива Хиссеи)). Обусловлено исследование тем, что существует необходимость улучшения эстетической красоты как города, так и частных земельных участков в условиях недостаточных, а иногда и не подходящих для произрастания тех или иных декоративных растений.

Рассматриваются биологически активные вещества – биогумус, лигногумат, гумат калия – гуминовые удобрения различной природы. Биогумус получен из вермикомпоста – продукта компостирования с использованием червей «Старатель», лигногумат – концентрированный гуминовый препарат, технология получения которого основана на искусственной гумификации практически любого лигнинсодержащего сырья; гумат калия – гуминовый препарат, получаемый путем экстракции гуминовых кислот из природного сырья (торф). Исследуется физиологическая активность гуминовых веществ в целом. Изучается влияние биологически активных веществ на динамику ферментативной активности, элементов питания и гумуса.

Рассматриваются биологически активные вещества – биогумус, лигногумат, гумат калия – гуминовые удобрения различной природы. Биогумус получен из вермикомпоста – продукта компостирования с использованием червей «Старатель», лигногумат – концентрированный гуминовый препарат, технология получения которого основана на искусственной гумификации практически любого лигнинсодержащего сырья; гумат калия – гуминовый препарат, получаемый путем экстракции гуминовых кислот из природного сырья (торф). Исследуется физиологическая активность гуминовых веществ в целом. Изучается влияние биологически активных веществ на динамику ферментативной активности, элементов питания и гумуса.

В настоящее время для восполнения основных целей развития и ведения лесного хозяйства популярным и важным направлением стало использование ГИС-технологий, а точнее – создание и применения лесных карт. ГИС-технологии богаты способами и вариантами преобразования различной информации в требуемый вид. Конечным продуктом работы с ГИС-программами является представление данных в виде карты. Карта – это информативный способ хранения и обработки данных. В лесном хозяйстве применение ГИС-технологий во многом упростило и улучшило работу с большим объемом материалов и увеличило качество обработки информации. В области почвоведения возможности ГИС значительно ускорили почвенные исследования. Информационные технологии позволяют собрать воедино ранее полученные данны и имеют возможность дополнять и уточнять их без особых трудностей и затрат. В качестве ГИС-пакета в работах кафедры почвоведения МГУЛ применяется бесплатная система QGIS (Quantum GIS). Программа преобразовывает обширные массивы собранных данных в цифровые карты с таксационной и почвенной информацией. Визуализированный материал с максимальной точностью оцифровывается в системе QGIS и отображается в виде карты с географической привязкой, а также возможностью редактирования с помощью широкого выбора инструментариев. В среде ГИС легко выполняется построение планов перспективных насаждений. В современном мире применение ГИС-технологий при изучении почв играет огромную роль при сборе, анализе, моделировании и наглядном представлении данных. Развитие и модернизация ГИС-технологий и внедрение их в структуры лесохозяйственных организаций стало перспективным и важным направлением для оптимизации условий рационального ведения лесного хозяйства.

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 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.

Представлены результаты изучения влияния удобрений в длительном полевом опыте на биологическую активность почвы и урожайность ячменя. Показано, что степень разложения целлюлозы зависела от внесения минеральных и органических удобрений, влажности и температурного режима почвы. Урожайность зерна ячменя различалась по годам, что определялось отклонениями погоды от нормы среднемноголетних температур.

Представлены результаты исследований влияния отходов сахарного производства (дефекат) и его совместимости с минеральными удобрениями на свойства дерново-подзолистых почв Подмосковья при выращивании картофеля.

В работе предлагается оценка состояния микробных сообществ в почвах и грунтах, сильно загрязненных тяжелыми металлами. Показано положительное влияние внесения торфа на микробные сообщества в данных грунтах. В этих условиях не было обнаружено симбиоза между растениями и грибом Glomus intraradices.

Оценена эффективность агрохимических и агротехнических мероприятий по улучшению естественного малопродуктивного суходольного луга на снижение перехода стронция-90 в травостой. Показано, что применение дискования и вспашки в сочетании с известкованием и внесением полного комплекса минеральных удобрений позволило снизить накопление (90) Sr многолетними сеяными травами в 1, 7 раз.

Установлены средние величины содержания и закономерности распределения валового фосфора в разных группах почвообразующих пород и почв. Определены ареалы почв с высоким содержанием фосфора и причины явления.

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.

Исследованы изменения биологической активности и почвенно-биологических процессов черноземных почв при применении минеральных удобрений. Показано, что количественный анализ тотальной ДНК может быть маркером экологического состояния почвы, занятой в сельскохозяйственном производстве.

В статье описан опыт, проведенный на почве из легкого песчанистого суглинка. В опыте применен отход горения в виде пепла от бурого угля, а также компост, произведенный с участием бытовых осадков сточных вод методом GWDA.

Проведены экспериментальные исследования в полевых и лабораторных условиях по вымыву цезия-137 из почвы при периодическом ее замораживании и оттаивании. Эксперименты показали, что вымыв цезия из почвы после замораживания существенно больше, чем у незамерзших почв, и соответствует по интенсивности вымыву под влиянием интенсификаторов. Этот факт позволяет рекомендовать для реабилитации радиоактивно загрязненных земель недорогие и технически несложные мероприятия по регулированию внутриснежного стока.

Журнал Вестник РУДН «Агрономия и животноводство» предназначен для публикаций результатов фундаментальных и прикладных научных исследований ученых, преподавателей и сотрудников Университета в виде научных статей, обзорных научных материалов, научных сообщений, библиографических обзоров по безопасности жизнедеятельности, физиологии растений, ботанике, почвоведению почвоведению и агрохимии, ветеринарии, морфологии животных, агроэкономике.

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

В автореферате диссертации рассматриваются вопросы физиолого-биохимического состояния почвы, включающие как стимулирующие, так и ингибирующие эффекты. При этом в приоритетном порядке изучен состав неспецифических органических соединений различных почв и изменение анатомо-морфологической структуры тест-растений

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

Целью опытных работ является оценка эффективности глубокого рыхления, выполняемого агрегатами активного и пассивного действия, дерново-подзолистых оглеенных почв на покровных породах Севера Нечерноземной зоны РССР, осушаемых гончарным дренажем.