The Journal of Soils and Environment / Почвы и окружающая среда
Not a member yet
9490 research outputs found
Sort by
Формы фосфора в почвах Новосибирского Приобья
The aim of the study was to study changes in mobility (I) and phosphate capacity (Q) in gray forest soils and leached chernozems in various agrocenoses with and without mineral fertilizers application in comparison with the similar undisturbed soils.
Location of the study. The research was conducted in the northern forest-steppe of the Novosibirsk region.
Methods. The method of soil pits digging, field and laboratory experiments, and agrochemical methods for analyzing soil samples by using generally accepted methods were used. Correlation analysis was performed.
Results. The absorption and displacement of readily available and mobile phosphorus and their relationship with other soil properties in the gray forest soils and leached chernozems from various agrocenose were compared with the ones for their undisturbed counterparts. The undisturbed gray forest soil was found to absorb the largest amount of phosphorus, i.e. 200 and 600 kg of P2O5/ha, respectively. When the soil was used for 15 years in a vegetable agrocenosis without fertilizers, phosphorus mobility did not change, but the phosphate capacity decreased by 3 times. The dark gray soil, used for 30 years in a grain agrocenosis, absorbed on average 300 and 400 kg of P2O5/ha. In the leached chernozem, cropped for potatoes, the highest amount of phosphorus was in the NPK-fertilized soil, i.e. about 60 and 1100 kg of P2O5/ha, respectively, which can compensate for the removal of phosphorus by potatoes and have a lasting effect.
Conclusions. Increased mineralization of organic matter in the gray forest soil in the vegetable crop rotation reduced the mobile phosphate content by two times and did not affect the degree of phosphorus mobility, the value of which directly depended on the content of humus and calcium. In the dark gray arable soil of the grain agrocenosis, the amount and rate of phosphorus absorption were directly related to the humus content. pH value and the exchangeable bases and calcium content had significant impact on soil phosphorus absorption capacity.Цель исследования. Изучить изменение степени подвижности фосфора и фосфатной ёмкости в серых лесных почвах и чернозёме выщелоченном в различных агроценозах в сравнении с целинными аналогами этих почв.
Место проведения. Исследования проведены в северной лесостепи Новосибирского Приобья.
Методы. Использовали метод почвенных разрезов, полевые и лабораторные опыты, агрохимические методы анализа почвенных образцов по общепринятым методикам. Статистическую обработку данных проводили методом корреляционного анализа.
Основные результаты. Определены величины поглощения и вытеснения легкодоступного и подвижного фосфора и их связь с другими показателями в серых лесных почвах и чернозёме выщелоченном в различных агроценозах в сравнении с целинными аналогами этих почв. Установлено, что наибольшее количество фосфора, определяемого данными методами, поглощала серая целинная почва – 200 и 600 кг Р2О5/га, соответственно. При использовании почвы в течение 15 лет в овощном агроценозе без применения удобрений степень подвижности фосфора не изменилась, а фосфатная ёмкость уменьшилась в 3 раза. Тёмно-серая почва, используемая 30 лет в зерновом агроценозе, поглощала в среднем 300 и 400 кг Р2О5/га. В чернозёме выщелоченном при выращивании картофеля наибольшее количество фосфора определялось в варианте с внесением NРK-удобрений – около 60 и 1100 кг Р2О5/га, соответственно, что может компенсировать вынос фосфора картофелем и обладать последействием.
Заключение. Усиление минерализации органического вещества в серой лесной почве при её использовании в овощном севообороте в два раза уменьшало запас подвижного фосфора и не влияло на степень его подвижности, величина которой прямо зависела от содержания гумуса, обменных оснований и кальция. В тёмно-серой почве зернового агроценоза количество и скорость поглощения фосфора были прямо связаны с содержанием гумуса. Существенное влияние на ёмкость поглощения фосфора данными почвами оказывали величина рН, содержание обменных оснований и кальция
Интегральная диагностика серых почв и их трансформация при агропедогенезе
The aim of the study. Integrated diagnostics of grey soils, as well as transformation of their properties during agrogenic use.
Location and time of the study. Soils located at the teaching farm "Molodezhny" of the Irkutsk State Agrarian University named after A.A. Ezhevsky were the objects of the study.
Methods. The morphological description of soil profiles was performed. Determination of particle size distribution, organic matter content, macroelement composition using X-ray fluorescence analysis, group composition of iron, indicators of agrochemical properties were used in the study. Measurements of specific electrical resistance using the LandMapper-03 device were also carried out.
Results. The obtained data indicated a drastic transformation of the soil profile under the influence of agrogenic factors: homogenization of the upper horizons and simplification of the profile, a sharp decrease in humus and exchangeable cations content, acidification of the arable horizon of the agrosoil and heavier granulometric composition. The crystallized forms of iron prevailed among its non-silicate forms. X-ray fluorescence analysis showed that in arable soils there was a redistribution of bulk chemical elements, especially in sesquioxides with a decrease in the silica content. Agrogenic processes contributed to decreasing the difference in chemical composition and horizon differentiation and increasing homogeneity. The content of the mobile forms of nutrients revealed a decrease in the nitrate nitrogen and phosphorus in the arable horizons, which may indicate nutrients deficiency and imbalance. Measurements of the stationary electrical resistance of soils (SER) showed its dependence on the content of silt, humus and sesquioxides. In arable soils, the SER values were significantly lower than in the virgin soils and less differentiated along the profile, most likely due to mechanical mixing and reduced profile differentiation.
Conclusions. Agrogenic soil transformation leads to homogenization of the upper soil layer, reduced variability of physicochemical properties and lower differentiation of electrical resistance indicators. Due to increased erosion processes, removal of nutrients by crops, plowing of low-fertility underlying horizons, the following occurred: a significant decrease in the content of humus, exchangeable cations, nutrients; noticeable acidification of the arable horizon, heavier granulometric composition, a decrease in the proportion of non-silicate iron, represented mainly by crystalline forms. The results confirm the importance of an integrated approach to assessing the soil status, combining traditional methods of analysis with geophysical tools. The identified patterns can be used in modeling soil properties and optimizing agricultural technologies within the framework of adaptive-landscape farming systems. The work emphasizes the importance of preserving the natural status of soils and the need to monitor their degradation in agroecosystems.Цель исследования. Провести интегральную диагностику серых почв и оценить трансформацию их свойств при агрогенном использовании.
Место и время проведения. Исследования проводили на серых почвах (Haplic Phaeozems), расположенных в пределах учебного хозяйства «Молодёжный» Иркутского государственного аграрного университета им. А.А. Ежевского (Иркутская область, юг Восточной Сибири). Объекты исследования представлены целинным и длительно распаханным (свыше 45 лет использования) участками.
Методы. Проведено морфологическое описание почвенных профилей, определение валового химического (рентгенофлуоресцентный анализ) и гранулометрического состава почв, содержания органического углерода, группового состава железа, показателей агрохимических свойств, а также измерение удельного электрического сопротивления почв с использованием прибора LandMapper-03 методом горизонтального электрического профилирования.
Основные результаты. Установлено, что под влиянием агрогенных факторов произошла выраженная трансформация почвенного профиля: гомогенизация верхних горизонтов, упрощение морфологического строения, снижение содержания гумуса и обменных катионов, подкисление пахотного слоя и утяжеление гранулометрического состава. Среди несиликатных форм железа доминировали окристаллизованные. Рентгенофлуоресцентный анализ выявил изменение валового химического состава почв, особенно полуторных оксидов, при снижении содержания кремнезёма, что сопровождалось выравниванием профиля по валовому содержанию элементов и уменьшением дифференциации горизонтов. Анализ подвижных форм питательных элементов показал снижение содержания нитратного азота и фосфора в пахотном слое. Измерения удельного электросопротивления подтвердили его зависимость от содержания ила, гумуса и полуторных оксидов; значения электросопротивления в пахотной почве ниже и менее дифференцированы по профилю, чем в целинной.
Заключение. Агрогенная трансформация серых почв сопровождается гомогенизацией верхнего слоя, уменьшением вариабельности физико-химических свойств и выравниванием электрофизических показателей. В результате эрозионных процессов, выноса питательных веществ с урожаем и припахивания нижележащих горизонтов отмечается снижение содержания гумуса и обменных катионов в пахотном слое, его подкисление, а также сокращение доли аморфных форм железа. Результаты демонстрируют важность комплексного подхода, объединяющего традиционные аналитические и геофизические методы, и могут быть использованы при моделировании свойств почв и оптимизации агротехнологий в системах адаптивно-ландшафтного земледелия
К юбилею Марии Ивановны Дергачевой – заслуженного ученого и педагога
This article was written upon request of colleagues and students of Maria Ivanovna Dergacheva, who congratulated her with the anniversary on March 12, 2026, wishing her good health, optimism, success in researching and teaching. This article provides information about the work of the scientist and the teacher, Professor of Biological Sciences, Academician of the Russian Academy of Natural Sciences and Honored Scientist of the Russian Federation, Maria Ivanovna Dergacheva. For more than fifty years she has been workingdeveloping the fundamental theoretical and applied issues of the ecological-evolutionary approach to soil humus theory, as well as the problems of paleopedology, paleogeography, and soil ecology. She taught original courses including "Soil Ecology," "Archaeological Soil Science," "Soil Organic Matter," and "Soil Chemistry," at the leading Russian universities for 30 years. She was the first who organized the International Youth Scientific School on Paleopedology "Paleosoils: Keepers of Information about the Past Natural Environment," and directed it for ten years.Статья подготовлена автором по просьбе коллег, учеников и единомышленников Марии Ивановны Дергачевой, которые 12 марта 2026 года поздравили ее с очередным юбилеем и пожелали крепкого здоровья, неиссякаемого оптимизма, плодотворной научно-исследовательской и педагогической деятельности, успехов во всех начинаниях. В статье приведены основные сведения о профессиональной деятельности замечательного ученого и педагога, доктора биологических наук, профессора, академика Российской академии естественных наук, заслуженного деятеля науки РФ Марии Ивановны Дергачевой. Плодотворно работая в ИПА СО РАН (ИПА СО АН СССР), она внесла огромный вклад в разработку и обоснование основных теоретических и прикладных вопросов эколого-эволюционного направления в учении о гумусе почв, а также неразрывно связанных с ним проблем палеопочвоведения, палеогеографии и экологии почв. Будучи талантливым педагогом, она многие годы успешно преподавала разработанные ею оригинальные курсы «Экология почв», «Археологическое почвоведение», «Органическое вещество почв», «Химия почв» и др. в ведущих вузах страны; впервые в мировой практике организовала Международную научную молодежную школу по палеопочвоведению «Палеопочвы – хранители информации о природной среде прошлого» и руководила ее проведением в течение многих лет
Фтор в почвах активных зон флюидных разгрузок Кучегэрского гидротермального поля (Байкальская рифтовая зона)
The aim of the study objective. To investigate the total (Ftot) and water-soluble fraction (FWSF) of fluorine in soil-forming sands and soils in geothermal fluid discharge zones.
Location and time of the study. Soil samples were taken in July 2019 from the background alluvial and Aeolian sands of the Barguzin basin, the alluvial soil of the Indihen River (local background for the Kucheger hydrothermal field), and the soil directly in the fluid discharge zone (impregnated quasi–clay saline endocrioturbozem.
Methods. The total fluorine content in soil samples was measured by acid decomposition followed by measurement of the element concentration. The determination of the FWSF was performed by ion-selective potentiometry after water extraction. The mineralogical composition was studied using a LEO-1430 electron microscope (Carl Zeiss, Germany) with an INCA Energy-350 energy dispersion spectrometer. The total S and W contents were determined by an inductively coupled plasma atomic emission spectrometer (ICP-AES).
Main results. Fresh alluvial sands transported to the basin from the slopes of the Barguzin range by the mountain rivers (Talinga and Olos rivers) and the Pleistocene deposits of the “Verkhny Huiten” sandy massif, which are background for the Barguzin depression, are similar to each other and consist mainly of granitoid minerals. The fluorine content in them (483–677 mg/kg) corresponds to the clark of the lithosphere (557 mg/kg). In layered alluvial soil in the floodplain of the Indihen River (soil section IND-1 is the local background for the Kucheger hydrothermal field) the Ftot. content was increased (1609–2017 mg/kg), reaching 3,6 Clarke. The soils of the fluid discharge zone soil section showed extremely high heterogeneity of concentrations and geochemical anomalies of Ftot (3667–151667 mg/kg) and FWSF (35,2–257,6 mg/kg). Ftot extraanomalia (Clarke excess of the lithosphere in 149–272 mg/kg) were obtained for the dark impregnated soil horizon. In the sandy horizons, the element content was orders of magnitude lower (1950–4263 mg/kg), but higher than the concentrations of Ftot in the soils of the Indihen River floodplain and in the background steppe soils.
Conclusion. The fluorine content was found to be near Clarke in the background sands of the Barguzin basin, increased in the alluvial soils of the Indihen River, and high and locally abnormally high in the soils of the diapir shafts located in the zone of modern geofluidic discharge (the Kucheger hydrothermal field). We believe the fluorine anomaly to be associated with migration channels of geofluid degassing. The heterogeneous distribution of F in the soil profile is determined, according to our preliminary assessment, by the migration routes of the element in the gas phase through well-permeable sandy degassing channels with deposition in dark-colored impregnated horizons of unknown genesis with a heavy (heavy loam, clay) granulometric composition. The obtained results are of interest for pedology of the areas with active cryo- and endogenesis.Цель исследования. Установить содержание валового и водорастворимого фтора в почвообразующих песках и почвах в зонах геотермальных флюидных разгрузок.
Место и время проведения. Почвенные образцы отобрали в июле 2019 г. из фоновых аллювиальных и эоловых песков Баргузинской котловины, генетических горизонтам аллювиальной почвы поймы р. Индихэн (локальный фон для Кучегэрского гидротермального поля) и почвы непосредственно в зоне флюидной разгрузки (эндокриотурбозем импрегнированный квазиглеевый засоленный).
Методы. Анализ валового содержания фтора (Fвал) в почвенных образцах проводили методом кислотного разложения с последующим измерением концентрации элемента, водорастворимой формы (Fподв) – методом ионоселективной потенциометрии после водной экстракции. Минералогический состав определили на электронном микроскопе LEO-1430 (Carl Zeiss, Германия) с энергодисперсионным спектрометром INCA Energy-350. Валовое содержание серы и вольфрама определили на атомно-эмиссионном спектрометре с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES).
Основные результаты. Свежие аллювиальные пески, транспортируемые в котловину со склонов Баргузинского хребта горными реками Талинга и Олос, фоновые для Баргузинской депрессии плейстоценовые отложения песчаного массива «Верхний Хуйтэн» сходны между собой и состоят преимущественно из минералов гранитоидных пород. Содержание валового фтора в них (483–677 мг/кг) соответствует кларку литосферы (557 мг/кг). В слоисто-аллювиальной почве в пойме р. Индихэн (локальный фон для Кучегэрского гидротермального поля) содержание Fвал. повышено (1609–2017 мг/кг), достигая 3,6 кларка. В почвах зоны флюидной разгрузки установлена крайне высокая неоднородность концентраций и геохимическая аномалия Fвал (3667–151667 мг/кг) и Fподв (35,2–257,6 мг/кг). Экстрааномалии Fвал, превышающие кларк литосферы в 149–272 раза, отмечены в темном импрегнированном морфоне. В песчаных горизонтах содержание Fвал на порядок ниже (1950–4263 мг/кг), но выше, чем в почвах поймы р. Индихэн и в фоновых степных почвах.
Заключение. Установлено околокларковое содержание фтора в фоновых песках Баргузинской котловины, повышенное – в аллювиальных почвах поймы р. Индихэн, высокое и локально аномально высокое – в почвах диапировых валов, расположенных в зоне современной геофлюидной разгрузки (Кучегэрское гидротермальное поле). Аномалию фтора можно связать с миграционными каналами дегазации геофлюидов. Неоднородное распределение фтора в почвенном профиле определяется, по предварительной оценке, путями миграции элемента в газовой фазе по хорошо проницаемым песчаным каналам дегазации с осаждением в темноцветных импрегнированных морфонах неясного генезиса с тяжелым (тяжелый суглинок, глина) гранулометрическим составом. Полученные результаты представляют интерес для теории почвообразования в районах с активными проявлениями как криогенеза, так и эндогенеза
Исследование свойств нефтезагрязненной темногумусовой почвы
The aim of the study was to assess the properties and ability to perform ecological functions by dark-humus soil (Rendzic Phaeozem) exposed to oil contamination and subsequent reclamation by cutting the contaminated layer.
Location and time of the study. An accidental oil spill in the southern taiga subzone of the Perm Krai in 2020 resulted in the contamination of the dark-humus soil over an area of 0,52 hectares. The contaminated vegetation and topsoil were removed and transported for remediation to a specialized organization. Dark-humus soil is classified as a specially protected category of soil in the region. In 2023, soil samples were collected from the 0–20 cm and 20–40 cm layers at seven sites within the contaminated area; a post-agrogenic dark-humus soil was used as the reference standard.
Methods. The soil samples were analyzed for the following parameters: residual petroleum hydrocarbon content, pH (water and salt suspension), hydrolytic acidity, total exchangeable bases, organic matter content, available phosphates and potassium, catalase, urease, and invertase activity, soil bulk density, particle density, aggregate composition, porosity, and particle-size distribution. Soil phytotoxicity was assessed using a garden cress (Lepidium sativum L.) bioassay by measuring the shoot length and fresh biomass. The significance of differences from the baseline (control) soil was determined by one-way ANOVA using the Kruskal-Wallis test at a significance level of p<0,05. An integrated assessment of the oil-contaminated soil condition was performed using a mathematical optimization method.
Results. The background soil was diagnosed according to the classification and diagnostics of soils of Russian (2004) as post-agrogenic, metamorphic, unsaturated, medium-thick, highly humic, weakly saturated, clayey dark-humus soil. The dynamics of residual oil content in the 0–20 cm layer of the soil showed a 50% average reduction during the first year. Subsequently, the soil self-cleaning process slowed down, with only a 12% average reduction in oil content by 2022. The following annual 42% reduction in residual oil content resulted from soil loosening, which appeared to activate hydrocarbon-oxidizing microorganisms.The negative status of the upper contaminated soil layers manifested through reduced porosity, deteriorated aggregate composition, and impaired mineral nutrition (based on available phosphate and potassium content, and urease activity) compared to the background post-agrogenic soil. After removing the surface contaminated layer, the residual dark-humus horizon showed similarity to the background soil at 20-40 cm depth in particle-size distribution, bulk density and particle density. Phytotesting results indicated that the oil-contaminated soil had diminished capacity to support normal plant growth and development.
Conclusions. After the removal of the upper oil-contaminated layer, residual oil pollution, the complex of soil properties and calculated optimization coefficients indicated a reduced ecological potential of the specially protected dark-humus soil.Цель исследования. Оценить свойства и способность к выполнению экологических функций темногумусовой почвы (Rendzic Phaeozem), подверженной загрязнению в результате аварии на нефтепроводе и срезке верхнего нефтезагрязненного слоя.
Место и время проведения. Аварийный разлив нефти в южно-таежной подзоне Пермского края в 2020 году сопровождался загрязнением темногумусовой почвы на площади 0,52 га. Загрязненную растительность и верхний слой почвы срезали и вывезли для ремедиации в специализированной организации. Темногумусовая почва входит в категорию особо охраняемых почв региона. В 2023 г. на загрязненном участке в семи точках были взяты пробы почвы из слоев 0–20 и 20–40 см; стандартом для сравнения послужила темногумусовая постагрогенная почва.
Методы. В почвенных образцах были исследованы содержание остаточных нефтепродуктов; рНвод и рНсол; гидролитическая кислотность; сумма оснований; органическое вещество; подвижные формы фосфора и калия; активность каталазы, уреазы и инвертазы; плотность почвы; плотность твердой фазы почвы; агрегатный состав; пористость; гранулометрический состав. Фитотестирование почвы проводили по реакции кресс-салата путем измерения длины и сырой массы надземной части. Значимость различий с фоновой почвой была рассчитана с помощью однофакторного дисперсионного анализа с использованием критерия Крускала-Уоллиса при уровне значимости P<0,05. Для комплексной оценки состояния нефтезагрязненной почвы был использован метод математической оптимизации.
Основные результаты. Фоновая почва была диагностирована согласно классификации и диагностике почв России (2004): темногумусовая постагрогенная, метаморфизованная, ненасыщенная, среднемощная, высокогумусированная, слабонасыщенная, глинистая. Динамика остаточного содержания нефтепродуктов в слое 0–20 см темногумусовой почвы показала, что их количество сократилось в среднем на 50% в первый год наблюдений. Затем процесс самоочищения почвы замедлился; в 2022 году содержание нефтепродуктов снизилось в среднем на 12%. Впоследствии годовое снижение количества остаточной нефти (на 42%) произошло из-за рыхления почвы, что, по-видимому, активизировало деятельность углеводородокисляющих микроорганизмов. Негативное состояние верхних слоев загрязненной почвы проявилось в снижении пористости, ухудшении агрегатного состава и минерального питания (по содержанию подвижных форм форсфора и калия, активности уреазы), по сравнению с фоновой постагрогенной почвой. После срезания поверхностного загрязненного слоя остаточный темногумусовый горизонт по ряду показателей (гранулометрический состав, плотность, плотность твердой фазы) характеризовался сходством с фоновой почвой на глубине 20–40 см. По результатам фитотестирования у нефтезагрязненной почвы понижена способность к обеспечению условий для роста и развития растений.
Заключение. После удаления верхнего нефтезагрязненного слоя остаточное нефтезагрязнение, комплекс почвенных свойств и расчетные коэффициенты оптимизации указывали на снижение экологического потенциала особо охраняемой темногумусовой почвы
Памяти Ольги Геннадьевны Лопатовской
This article presents the basic research, administrative and teaching activities of Olga Gennadyevna Lopatovskaya, Professor of the Department of Soil Science and Land Resource Assessment, the Faculty of Biology and Soil Science, Irkutsk State University, and Doctor of Biological Sciences. The article also provides brief information about her studies at the Irkutsk State University, her work at the I.V. Nikolaev East Siberian Soil Science Museum, and her promotion to Associate Professor, Doctor of Biological Sciences, and Professor of the Irkutsk State Pedagogical University. The research conducted by O.G. Lopatovskaya contributed significantly in obtaining new knowledge about the pedohalogenesis and the properties of saline soils, ecological and meliorative systems of Siberia, about soil-ecological assessment of agricultural lands, and ecological and meliorative zoning. Professor Lopatovskaya O.G. was also very active in such research areas as related to mineral spring discharge and the distribution of saliferous rocks, landscape complexes, and landscape-adaptive soil conservation and resource-saving agriculture systems, as well as solutions for their reclamation and melioration using GIS technologies and geoinformation mapping of eroded and saline lands.В статье приведены основные сведения о научно-исследовательской, административной и педагогической деятельности профессора кафедры почвоведения и оценки земельных ресурсов биолого-почвенного факультета Иркутского государственного университета, доктора биологических наук Ольги Геннадьевны Лопатовской. Дана информация о ее работе в Иркутском государственном университете, Восточно-Сибирском музее почвоведения, Иркутском государственном педагогическом университете; показан вклад в изучение педогалогенеза и свойств засоленных почв эколого-мелиоративных комплексов Сибири, почвенно-экологической оценки сельскохозяйственных земель и эколого-мелиоративного районирования. Освещены направления исследований изучения почв в зоне разгрузки минеральных источников и распространения соленосных пород, ландшафтных комплексов и систем ландшафтно-адаптивного почвоохранного, ресурсосберегающего земледелия, решения проблем их рекультивации и мелиорации с применением ГИС-технологий, геоинформационного картографирования эродированных и засоленных земель
Постпирогенная эмиссия диоксида углерода из дерново-подзолистой почвы в экотоне опушки в зависимости от интенсивности воздействия огня
The aim of the study. To assess carbon dioxide emissions during the restoration ecosystems affected to varying degree by fire for further use in determining the dynamic pattern of carbon fluxes.
Location and time of the study. The experiment was conducted at the experimental site located in the Alexandrovsky district of the Vladimir region (56.613045 N, 38.362325 E) from the beginning of May till October 2022.
Methods. The research included the preparation of experimental sites exposed to fires of varying degrees of intensity, the determination of soil carbon dioxide fluxes by the chamber method, and measurements of key environmental indicators (air and soil temperature, soil moisture).
Results. There was a noticeable difference in post-pyrogenic carbon dioxide emissions from sites of varying degrees of burnout. The maximal values of 8.19 ± 5.40 g m-2 day-1 were observed at the site of fresh burning, and the minimal values of 1.22 ± 0.520 g m-2 day-1 were observed at the site that was exposed to the most intense fire. For the rate of CO2 emission from soils during the observation period, intra-seasonal variations were identified, which were related to soil temperature and moisture.
Conclusions. The data we obtained on CO2 emissions at the control site of an undisturbed ecotope correspond to estimates previously obtained by other authors for sod-podzolic soils. CO2 emissions from the soil during the recovery period after prolonged pyrogenic exposure were significantly lower compared with the control sites and sites affected by the short-term exposure to fire. The restoration of the latter, associated with a significant increase in emission, requires further research to determine the contribution of microbiota to soil respiration during short-term pyrogenic effects similar to those of accidebntal fires of anthropogenic origin.Цель исследования. Дать количественную оценку постпирогенной эмиссии диоксида углерода на участках дерново-подзолистой почвы, в разной степени подверженных воздействию огня, для установления момента начала нормализации функционирования экосистемы.
Место и время проведения. Эксперимент проводили на экспериментальной площадке, расположенной в Александровском районе Владимирской области (56,613045 с.ш., 38,362325 в.д.) с начала мая по октябрь 2022 года.
Методы. Исследования включали подготовку экспериментальных площадок, подвергшихся возгораниям разной степени интенсивности, определение почвенных потоков диоксида углерода камерным методом и измерения основных показателей окружающей среды (температуры воздуха и почвы, влажности почвы).
Основные результаты. Установлено заметное различие в постпирогенной эмиссии диоксида углерода с участков разной степени выгорания. Максимальные значения 8,19 ± 5,40 г С м-2 сут-1 наблюдались на площадке свежей гари, а минимальные значения 1,22 ± 0,520 г С м-2 сут-1 – на площадке, которая подверглась самому интенсивному воздействию огня. Для скорости эмиссии СО2 за период наблюдений выявлены внутрисезонные вариации, которые связаны с температурой и влажностью почвы.
Заключение. Эмиссия СО2 из почвы в период восстановления после длительного пирогенного воздействия значимо меньше по сравнению с контрольными участками и участками, затронутыми кратковременным воздействием огня. Восстановление последних связано со значительным повышением эмиссии и требует дальнейших исследований, которые позволят определить вклад микробиоты в почвенное дыхание при кратковременных пирогенных воздействиях, приближенных к естественным пожарам антропогенного происхождения
Бывает ли много интеллекта: к вопросу о написании и публикации научных статей
The article draws attention to some aspects of using artificial intelligence technologies for writing research papers and for editing and preparing such papers for publication, urging potential authors of the Journal of Soils and Environment to abstain temporarily from using AI technologies for preparing their manuscripts. В статье рассматриваются некоторые аспекты применения технологий искусственного интеллекта при написании научных статей и в редакционно-издательской деятельности. Редакция призывает авторов хотя бы временно воздержаться от применения технологий искусственного интеллекта при написании статей
Формирование равновесного профиля влажности в дренируемом и недренируемом песчаном грунте
The aim of the study was to reveal peculiarities of the formation of the equilibrium moisture profile in the drained and undrained sandy soil.
Location and time of the study. The study was conducted in a laboratory setting from March 2025 to February 2026.
Methods. Since various factors affect the vertical distribution of moisture in soils, it is important to study the formation of an equilibrium moisture profile solely under the influence of granulometric composition at the initial stage of the study. For this purpose, a sandy soil collected in the floodplain of the Ob River valley was used instead of the actual soil. To confirm the movement of moisture in this soil, the pre-dried sand was moistened to different levels with a 5 g/L aqueous solution of sodium chloride. The sand was then mixed to distribute the moisture evenly throughout the profile and placed in 7×7×20 cm columns, which were isolated to prevent moisture loss due to evaporation. To identify the role of drainage in the formation of the equilibrium moisture profile, half of the experimental columns were equipped with a drainage system, while the other half did not have such holes. The soil columns were given different initial moisture contents, ranging from 0,9 to 13,9% by weight. To determine the role of the time factor in the formation of the equilibrium profile, soil samples were taken for moisture content and chloride ion content at various intervals: 1, 3, 7, 14, 17, 20, 32, 42, and 50 days after the start of the experiment. The moisture content was determined using the thermostatic-weight method, and the chloride ion content was determined using the Mohr method. Samples were taken from each two-centimeter layer in duplicates. The redistribution of moisture was determined by comparing the moisture profiles obtained at different times. The migration of moisture in liquid or vapor form was determined by analyzing the correlation graphs between the moisture and chloride ion distribution in the soil columns. The establishment of a moisture profile equilibrium was confirmed by the constant moisture content values during several (at least 3) measurements.
Results. In the case of initial moisture content exceeding the level of true lowest moisture capacity, the redistribution of moisture from top to bottom in liquid form was experimentally established in the drained and undrained variants of the bulk sand soil. After 42 days of the experiment, the moisture reserves in the 18–20 cm layer were 200–300% of the corresponding reserves in the 0–2 cm layer.
In the non-drained version, the equilibrium profile was formed due to the filling of free pores in the lower part of the column with draining moisture and a corresponding increase in the moisture content to 15%. As the initial moisture content decreases, the time required to establish the equilibrium profile increases: for moisture content above 10%, the profile was established within 7–14 days, and for the moisture content between 7,5 and 10% it took 14–32 days.
In the drained variant, due to the prolonged flow of moisture above the true lowest moisture capacity, the formation of an equilibrium moisture profile took a long time. In the loose sand soil the vertical redistribution of moisture became less pronounced, and an equilibrium profile was formed at a moisture content of less than 1,56%. According to calculations, it took 165 days to form such a profile at an initial moisture content of 10%.
Conclusions. The presence or absence of drainage was found to affect the formation of an equilibrium moisture profile in sandy soil. In the undrained version, the equilibrium profile is formed due to the filling of pores with moisture in the lower part of the experimental column. With a high initial moisture content, this profile is formed within 1-2 weeks; as the moisture content decreases, the duration of the equilibrium profile formation increases. In the drained version, the equilibrium profile is formed when the vertical redistribution of water in the profile stops at a moisture content of less than 1,56%. With an initial moisture content of 10%, this takes about six months.Цель исследования. Установить особенности формирования равновесного профиля влажности в дренируемом и недренируемом песчаном грунте.
Место и время проведения. Исследование проводили в лабораторных условиях в течение марта 2025 г. – февраля 2026 г.
Методы. Песчаный грунт отобран в пойме р. Обь. Для подтверждения передвижения влаги в грунте в жидком виде песок увлажняли водным раствором хлорида натрия; затем его помещали в колонки 7×7×20 см, изолированные от потерь влаги на испарение. Для выявления роли дренажа в формировании равновесного профиля половина колонок была снабжена дренажными отверстиями, а в другой половине колонок отверстия отсутствуют. Влагосодержание в грунте варьировало от 0,9 до 13,9% массы. Отбор проб грунта на влажность и содержание хлорид-иона проводили через 1, 3, 7, 14, 17, 20, 32, 42 и 50 дней после начала эксперимента. Влажность определяли термостатно-весовым методом, содержание хлорид-иона – методом Мора. Образцы грунта отбирали из каждого двухсантиметрового слоя в двукратной повторности. Заключение о перераспределении влаги делали на основании сравнения профилей влажности, полученных в разные сроки. Выводы о миграции влаги в жидком состоянии формулировали в результате анализа графиков корреляции между распределением влаги и хлорид-иона по профилю. Подтверждением установления равновесия профиля влажности служили стабильные значения влагосодержания в течение трех определений.
Основные результаты. При исходной влажности, превышающей уровень истинной наименьшей влагоемкости по А.А. Роде (1965), в дренируемых и недренируемых вариантах насыпного песчаного грунта экспериментально установлено перераспределение влаги сверху вниз в жидком виде. Через 42 дня опыта запасы влаги в слое 18–20 см составляли 200–300% аналогичных запасов в слое 0–2 см.
В недренируемом варианте профиль равновесия формировался в связи с заполнением стекающей влагой свободных пор в нижней части колонки и соответствующем повышении влагосодержания до 15%. С уменьшением исходной влажности, время установления равновесного профиля увеличивалось: при влажности выше 10% профиль устанавливался за 7–14 дней, при влажности 7,5–10% – за 14–32 дня.
В дренируемом варианте из-за длительного стекания влаги, содержащейся сверх уровня истинной наименьшей влагоемкости, образование равновесного профиля влажности было продолжительным. Установлено, что в насыпном песчаном грунте вертикальное перераспределение влаги становится невыраженным и равновесный профиль формируется при влажности менее 1,56%. Согласно расчетам, для образования такого профиля при исходной влажности 10% необходимо 165 суток.
Заключение. Определено влияние наличия/отсутствия дренажа на формирование равновесного профиля влажности в песчаном грунте. В недренируемом грунте профиль равновесия образуется в связи с заполнением пор влагой в нижней части экспериментальной колонки. При высокой исходной влажности такой профиль формируется за 1–2 недели; по мере снижения влажности продолжительность формирования профиля равновесия возрастает. В дренируемом грунте профиль равновесия образуется при прекращении вертикального перераспределения влаги при влажности менее 1,56%; при исходной влажности 10% для этого необходимо около полугода
Оценка запасов углерода в подстилках и почвах ненарушенных и зоогенно трансформированных кедровников (Pinus sibirica Du Tour) юга таежной зоны Западной Сибири
The aim of the study. Assessment of soil and litter carbon stocks, as well as the study of the initial stages of organic matter decomposition of plant litter under conditions of undisturbed and dendrophague-invaded forest stands.
Location and time of the study. The research was conducted in the zoogenically disturbed Luchanovo-Ipatovsky suburban cedar forest and in the undisturbed cedar forest near the village of Kolomino, both sites located in the Tomsk District of the Tomsk Region.
Methods. Plant residue decomposition rate was studied using the partially isolated sample method. Litter bulk density was determined using the monolith method, and soil bulk density in mineral horizons was determined by the cutting ring method. Standard methods were used to determine actual and non-exchangeable acidity in soil, and actual acidity and ash content in litter. The content of total and water-soluble carbon and nitrogen was assessed using elemental analyzers for solid and liquid media.
Results. The carbon stocks in the upper 50 cm soil layer of undisturbed cedar forests exceeded those in disturbed forests by 1.4 times. The contribution of litter in the total carbon stocks under zoogenic transformation was 9% higher than in the undisturbed cedar forests. In zoogenically disturbed forest ecosystems (Ips amitinus Eichh.), the intensity of decomposition slowed down at the initial stages of decomposition (depending on the type of litter, 4-14%). The leaves of Aegopodium podagraria are characterized by high availability for decomposition and the lowest contribution in carbon sequestration by the soil (organic matter losses reached 94% in 2 months). The litter demonstrated significantly lower decomposition rate, which may indicate that it was not readily available for utilisation by microorganisms.
Conclusions. Degradation of wood during zoogenic transformation resulted in complex changes in understorey vegetation, litter and soil layers, affecting the availability of organic matter for decomposition and soil sequestration potential.Цель исследования. Оценка запасов углерода в почвах и подстилках кедровников, а также изучение начальных этапов деструкции органического вещества растительного опада в условиях ненарушенного и пораженного инвазионным дендрофагом древостоя.
Место и время проведения. Исследования проводили в 2023–2024 гг. в зоогенно нарушенном Лучаново-Ипатовском припоселковом кедровнике и ненарушенном кедровнике вблизи деревни Коломино; оба участка расположены в Томском районе Томской области.
Методы. Исследование скорости разложения растительных остатков проводили методом частично изолированных проб; плотность сложения в подстилках определяли методом монолитов, в минеральных горизонтах методом режущего кольца. В почве стандартными методами определяли актуальную и необменную кислотность, в подстилках – актуальную кислотность и зольность. Оценку содержания общих углерода и азота, и их водорастворимых форм проводили на элементных анализаторах для твердых и жидких сред.
Основные результаты. Запасы углерода в верхней полуметровой толще почв ненарушенных кедровников превышают таковые в нарушенных в 1,4 раза, при этом вклад подстилки в общие запасы углерода в условиях зоогенной трансформации на 9% выше, чем в ненарушенном кедровнике. В поврежденных союзным короедом (Ips amitinus Eichh.) лесных экосистемах интенсивность деструкции органического вещества растительных остатков на начальных этапах разложения замедляется на 4–14% в зависимости от типа опада. Высокую доступность для разложения и наименьший вклад в депонирование углерода в почве имели листья Aegopodium podagraria (потери органического вещества достигают 94% за 2 месяца). Подстилка демонстрирует значительно меньшую скорость деструкции, что может свидетельствовать о труднодоступности ее компонентов для микроорганизмов.
Заключение. Деградация древесного компонента леса в ходе зоогенной трансформации приводит к комплексным изменениям не только подчиненных ярусов растительности, но и подстилок и почв, оказывая влияние на доступность органического вещества для разложения и, как следствие, секвестрационный потенциал почв