Количественная оценка интенсивности педотурбаций лесных и степных почв в различных условиях землепользованияНИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Количественная оценка интенсивности педотурбаций лесных и степных почв в различных условиях землепользования
Результаты этапа: За первый год проекта разработан и апробирован новый уникальный метод количественной оценки глубины и интенсивности вертикальной твердофазной миграции вещества почв (педотурбации). Разработка метода проводилась на участке «Бочевинка» в Московской области, апробация - на участке «Батрацкий» в Белгородской области. Участок «Бочевинка» в Московской области расположен вблизи от предприятия с большим количеством выбросов техногенных магнитных компонентов вблизи от «Электроуглинского завода технического углерода», а участок в Белгородской области характеризуется относительной удаленностью от промышленных источников. Исследованы почвы под разными режимами землепользования. Во всех почвах отбор образцов проводился послойно в трех-кратной повторности для проверки достоверности результатов. Проведена большая аналитическая работа по определению в образцах почв магнитной восприимчивости, содержания сильномагнитных минералов, сферических магнитных частиц, плотности почв, органического углерода, группового состава гумуса, полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Установлено, что магнитная восприимчивость не имеет четких трендов радиального распределения в исследованных почвах и не может быть использована в качестве трассера педотурбаций; содержание сильно-магнитных минералов может быть использовано только на качественном уровне вблизи от техногенных источников их поступления. Хорошие результаты были получены при использовании сферических магнитных частиц (СМЧ) в совокупности с послойными замерами плотностей почв для расчета запасов СМЧ. СМЧ активно используются в качестве трассеров эрозии почв, применение их в качестве меток педотурбаций является уникальной разработкой данного проекта. Глубина проникновения СМЧ и под лесом, и под пашней в Московской области оказалась одинаковой около 60-65 см. Радиальное распределение СМЧ сопоставлялось со свойствами почв, распределением по профилю содержания гумуса и техногенных загрязняющих веществ (ПАУ). Установлены связи, обусловленные особенностями педотурбаций в разных режимах землепользования. Однако применение СМЧ для количественных оценок педотурбаций на участке в Московской области оказалось затруднительно, в связи со сложностью количественного учета современных поступлений СМЧ вблизи от завода, а также снижением точности метода при их очень больших концентрациях. В связи с этим второй участок в Белгородской области был выбран в отдалении от предприятий. Он состоял из трех режимов землепользования: а) пашни с возрастом освоения около 160 лет; б) пашни с возрастом освоения около 120 лет; в) лесного участка. Источниками СМЧ здесь являлись паровые локомотивы на железной дороге, функционировавшие на рубеже XIX и XX веков. Установлен четкий тренд глубины проникновения СМЧ, составившей (в среднем из трех-кратной повторности): на старой пашне около 49 см; на молодой пашне около 58 см; под лесом около 68 см. На основе радиального распределения запасов СМЧ разработана авторская методика расчета темпов нисходящей вертикальной миграции твердофазного вещества почв. Получены следующие значения, имеющие четкий тренд по режимам землепользования: 31 т/га в год на старой пашне; 28 т/га в год на молодой пашне и 24 т/га в год под лесом. При этом отмечается высокая сходимость полученных результатов в дублируемых почвенных колонках. Полученные на основе нового разработанного в рамках проекта метода результаты имеют схожий порядок значений с немногочисленными имеющимися в литературе данными.
2 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Количественная оценка интенсивности педотурбаций лесных и степных почв в различных условиях землепользования
Результаты этапа: В 2015 году была проведена апробация метода магнитного трассера, разработанного в рамках проекта, для оценки интенсивности вертикальной транслокации твердофазного вещества (ВТТВ) почв на целинных и распахиваемых территориях трех ключевых участков в Московской, Тульской и Белгородской областях. Проведенные исследования выявили существенные морфологические и аналитические различия в проявлениях ВТТВ почв в целинных и распахиваемых дерново-подзолистых, серых лесных почвах, черноземах оподзоленных, типичных и выщелоченных. На основе оригинальной авторской методики установлено, что скорости ВТТВ исследованных дерново-подзолистых почв составили 0,40-0,88 мм/год; серых лесных почв - 0,93-1,40 мм/год; черноземов - 0,92-1,32 мм/год на лесном ключевом участке, 1,47-1,63 мм/год на степном участке. Радиальное распределение СМЧ в почвах под естественной растительностью носит аккумулятивно-регрессивный характер под лесом и аккумулятивный характер под степью. На пашнях выявлена высокая степень однородности содержания СМЧ в пахотных горизонтах. Не смотря на значимые различия в полученных скоростях проникновения СМЧ вглубь почв разных ключевых участков, в пределах каждого ключевого участка скорости проникновения СМЧ вглубь почв в разных режимах землепользования оказались достаточно близки между собой. Выявлены особенности радиального распределения свойств почв (морфологических, плотностей, содержания органического углерода) в связи с вертикальным перемещением почвенного вещества, обусловленного деятельностью почвенных животных и почвообразовательными процессами.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".