№ 8 (2024)

Цель работы – установить связи между спектральными характеристиками открытой поверхности почвы на снимке Pleiades (25.04.2020) и почвами на ключевом участке со сложной структурой почвенного покрова на территории южной части Приволжской возвышенности Волго-Донской оросительной системы, Волгоградская область. Территория характеризуется высокой литологической неоднородностью: палеогеновые и неогеновые пески и суглинки перекрыты чехлом четвертичных бурых суглинков переменной мощности от 1–2 м до полного выклинивания. Почвенный покров представлен светло-каштановыми солонцовыми комплексами, осложненными мозаикой литологических вариантов и эрозионно-аккумулятивными сочетаниями. На основе цифровых методов обработки спектральных характеристик космического снимка и использования наземной информации о почвах выделено восемь групп почв и построена карта их распространения на ключевом участке площадью 343 га. Группы почв различаются по общим особенностям поверхности почвы, обусловленным наличием и количеством щебня и камней, гранулометрическим составом поверхностного горизонта (от песка до среднего суглинка), наличием осветленных корочек на поверхности, наличием или отсутствием вскипания от HCl с поверхности в зависимости от мощности первого литологического слоя. Внутри отдельных групп объединены почвы с разным строением профиля (агрокаштановые, агроземы, агросолонцы). Почвы одного типа и иногда подтипа попадают в разные группы по спектральным характеристикам. Это обусловлено неполным соответствием свойств поверхности почвы, которые влияют на спектральные характеристики, и внутреннего строения почвенного профиля в целом.

Почвы морских побережий функционируют на контакте терригенного стока и воздействия морской воды, что обеспечивает уникальную геохимическую обстановку. Отчасти процессы миграции и аккумуляции элементов могут обеспечиваться процессами формирования и окисления сульфидов железа. Исследовали содержание и пространственное распределение Fe и Mn и микроэлементов в почвах маршей Поморского берега Белого моря. Работы вели вблизи села Колежма, Беломорский район, Республика Карелия. Исследование показало, что для изученных почв характерно повышенное содержание таких микроэлементов, как As и Se, которые обычно ассоциируют с наличием сульфидов металлов в морских отложениях. Отмечено высокое содержание Fe (до 27 300 ppm) и Mn (до 1500 ppm), что типично для таежных ландшафтов. При этом в почвах побережий геохимическая судьба Fe и Mn расходится, вероятно, отчасти за счет участия Fe в минеральных переходах из сульфидов в сульфаты. Такие микроэлементы, как Ni и Cr, присутствуют в почвах в концентрациях, сравнимых с фоновыми в зональных почвах региона. Только As и Se могут представлять потенциальную опасность в случае использования томболо под сенокос.

Проведен анализ почвенных нематодных сообществ типичных тундр Южной Чукотки. Исследовали пять типов кустарничковых и травяно-кустарничковых биотопов, сформированных на криоземах, аллювиальных, торфяных и дерново-криометаморфических почвах. Животных экстрагировали из почвы методом Бермана с последующим определением таксономического разнообразия, общей и относительной численности и принадлежности к эколого-трофическим группам. Наибольшие численность (7044 особей/100 г почвы) и биомасса (12.15 мг) нематод зарегистрированы в торфяной почве, а минимальные (1000 особей/100 г почвы; 1.96 мг) – в верхних горизонтах криозема. Для всех исследованных почв отмечено преобладание бактериоядных нематод. Максимальная доля бактериоядных нематод (94%) зафиксирована в подстилке дерново-криометаморфической почвы. Доля грибоядных нематод в исследованных почвах находилась в пределах от 1 до 42%. Хищные и нематоды со смешанным типом питания присутствовали практически во всех почвах, за исключением подстилочного горизонта дерново-криометаморфической почвы, их доля в исследуемых сообществах изменялась в диапазоне 2–32%. Фитонематоды были немногочисленны и достигали максимума в верхних органических горизонтах торфяно-глеезема (18%). Фаунистический состав нематодных сообществ исследованных почв сильно отличался. Наибольшее разнообразие нематод отмечено для торфяного горизонта аллювиальной почвы, наименьшее – для подстилки дерново-элювиально-метаморфической. Индекс зрелости сообществ изменялся от 2 до 3. Индекс обогащения принимал в основном низкие и средние значения (1.40–41.02), а структурный индекс – высокие (59.51–84.07). Во всех типах почв отмечены Eudorylaimus и Plectus, как роды эудоминанты. Почвенные пищевые сети, формирующиеся в исследованных биоценозах, за исключением ольховника мертвопокровного, можно охарактеризовать как стабильные и структурированные.

Изучено влияние длительного применения минеральных удобрений на изменение содержания в дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве (Albiс Retisol (Abruptic, Aric, Loamic)) общего фосфора, его органических, минеральных и подвижных соединений. Исследования проведены в многолетнем стационарном опыте, заложенном в Пермском крае в 1978 г. Варианты – 0 (без удобрений), N90, Р90, К90, N90Р90, N90К90, Р90К90, N90Р90К90, N30P30K30, N60P60K60, N120P120K120, N150P150K150. В опыте применяли аммиачную селитру или мочевину, двойной или простой суперфосфат и калий хлористый. Установлено, что длительное применение суперфосфата в течение пяти ротаций полевого восьмипольного севооборота (Р90, Р90K90, N90P90, N90P90K90) привело к достоверному увеличению в пахотном слое почвы (0–20 см) общего содержания фосфора, его минеральной части в 1.3–1.8 раза, содержания подвижных соединений в 1.9–2.7 раза. Применение азотных удобрений (N90, N90K90, N90Р90 N90Р90K90) влияло на накопление в почве органических соединений фосфора. Достоверное увеличение в почве содержания и запасов, как минеральных соединений фосфора, так и органических, наблюдали только при применении полного минерального удобрения N90P90K90. Различное сочетание суперфосфата с азотными удобрениями и калием хлористым, а также доза удобрений влияли на интенсивность накопления подвижных соединений фосфора в почве по ротациям и изменению его количества по профилю. Внесение невысоких доз (NPK)30–60 привело к увеличению подвижных соединений фосфора в основном в пахотном слое почвы, при использовании более высоких доз (NPK)90–150 изменения отмечены в слое 0–80 см. Длительное применение азотных и калийных удобрений с течением времени приводит к увеличению в пахотном слое почвы подвижных соединений фосфора.

В городских условиях почва подвергается влиянию ряда неблагоприятных воздействий, оказывающих большое влияние на ее гидрофобно-гидрофильные свойства. Определены водоотталкивающие свойства образцов городской пыли и почв методом WDPT-теста, смоделирован процесс гидрофобизации дерново-подзолистых почв в условиях мегаполиса и оценена его скорость. В исследовании использовали три образца пыли с различными показателями WDPT-теста от 420 до 850 с. По результатам модельного опыта показано, что с увеличением количества твердых атмосферных выпадений в материале дерново-подзолистой почвы увеличивается и уровень ее гидрофобности. Скорость увеличения зависит от водоотталкивающих свойств образца пылевых выпадений. При загрязнении наиболее гидрофобной пылью максимальная гидрофобизация образца достигается при 70-летней нагрузке. Для других образцов пыли наблюдалось увеличение времени впитывания капли вплоть до максимального срока аэрального загрязнения почвы в рамках модельного опыта (200 лет). Показатели WDPT-теста для исследованных горизонтов почв составили от 2.4 с для фоновой почвы до 1493.5 с для городской почвы, формировавшейся около крупной автомагистрали в течение 90 лет. В почве жилой застройки 40-летнего возраста показатель составил 237.1 с. Соответствие уровней гидрофобности, степени антропогенной нагрузки и времени пребывания участков в городской среде в модельном опыте и в образцах реальных городских почв на участках исследования свидетельствует о том, что твердые атмосферные выпадения являются составляющей гумусово-аккумулятивных горизонтов городских почв и оказывают существенное влияние на их водоотталкивающие свойства.