Оценка пространственной изменчивости агрогенных почв подзоны черноземов обыкновенных умеренно засушливой степи Алтайского края

Аннотация

Исследование внутрипочвенного варьирования свойств почв подзоны обыкновенных черноземов проводилось на основе математических моделей зональных и региональных эталонов почв Алтайского края. Данные эталоны разработаны с помощью информационно-логического анализа. Основными показателями почвенной неоднородности являются условная неопределенность свойств почв внутри таксона (индекс Шеннона), информативность, коэффициент эффективности передачи информации. Показано, что при равенстве масштаба и площади территории выбор классификационной системы влияет на показатели варьирования свойств внутри таксономических групп почв. Близость классификационных границ свойств почв различных таксонов косвенно указывает на увеличение энтропии в них. Эволюция агрогенных почв в ряду агрочерноземы-агроземы-агроабраземы сопровождается криволинейной зависимостью изменения показателей варьирования. Индекс Шеннона увеличивается в агроземах и уменьшается в агроабраземах. При увеличении масштаба и уменьшении площади оцениваемой территории варьирование определяется геоморфологическими особенностями почвенного района. Энтропия снижается в почвенных районах, приуроченных к водоразделам и склонам, и увеличивается в районах террас древних ложбин. Детализация таксономических групп на уровне рода в региональных эталонах лугово-черноземных почв в основном сопровождается увеличением энтропии по сравнению с их зональным эталоном.

Литература

Албул О.В., Бурлакова Л.М. Варьирование почв и их морфологических признаков на водоразделах и склонах умеренно-засушливой и колочной степи Алтайского края // В сб.: Молодые ученые — сельскому хозяйству Алтая. Cб. науч. тр. Алтайский гос-й аграрный ун-т. Барнаул, 2006. С. 8–10.
Архангельская Т.А. Температурный режим комплексного почвенного покрова. М., 2012. 282 с.
Бурлакова Л.М. Плодородие алтайских черноземов в системе агроценоза. Новосибирск, 1984. 292 с.
Бурлакова Л.М., Морковкин Г.Г.Режим питательных веществ в черноземах в условиях орошения // В кн.: Проблемы орошения почв Сибири. Тезисы к научной конференции. Барнаул. 1988. С. 65–68.
Герасимова М.И., Головлева Ю.А., Лаврова А.М. и др. Количественная оценка почвенного разнообразия при разных масштабах исследования на примере Республики Карелия // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2020. № 3. С. 47–52.
Дайнеко Е.К., Фридланд В.М. Опыт применения информационно-логического анализа для выяснения взаимосвязей между факторами почвообразования и некоторыми морфологическими свойствами почв / Структура почвенного покрова, почвенные комбинации, их классификация и методы изучения. М., 1969. С. 56–57.
Егоров В.В., Фридланд В.М., Иванова Е.Н. и др. Классификация и диагностика почв СССР. М., 1977. 223 с.
Кононцева Е.В., Пивоварова Е.Г., Хлуденцов Ж.Г.Численные методы в обосновании зональных эталонов черноземов обыкновенных среднемощных среднегумусных умеренно засушливой и колочной степей Алтайского края // В кн.: Почвы — стратегический ресурс России. Тезисы докладов VIII съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева и Школы молодых ученых по морфологии и классификации почв / Отв. ред. С.А. Шоба, И.Ю. Савин. Москва-Сыктывкар, 2021. С. 629–631.
Михеева И.В. Изменение вероятностных распределений фракций гранулометрического состава каштановых почв Кулундинской степи под воздействием природных и антропогенных факторов // Почвоведение. 2010. № 12. С. 1456–1467.
Михеева И.В.Информационная оценка трансформации вариабельности свойств пахотных черноземов // АгроЭкоИнфо. 2023. № 6(60). C. 1–9.
Мудрых Н.М., Самофалова И.А. Моделирование пространственной изменчивости агрохимических показателей почв в агроландшафтах Нечерноземья // Агрохимический вестник. 2019. № 5. С. 17–24. https://doi.org/10.24411/0235-2516-2019-10069
Пивоварова Е.Г.Решение вопросов пространственной и временнóй вариации агрохимических свойств почв с помощью информационно-логического анализа // Агрохимия. 2006. № 8. С. 77–84.
Пивоварова Е.Г., Федченко Л.А.Региональные эталоны почв как индикаторы агрогенной трансформации их агрохимических свойств // В сб.: Аграрная наука — сельскому хозяйству. Сб. материалов XV Международной научно-практической конференции. В 2-х книгах. Барнаул, 2020. С. 282–284.
Пивоварова Е.Г., Федченко Л.А.Агрохимические свойства в решении теоретических проблем классификации почв // Вестн. Алтайского гос-го аграрного ун-та. 2021. № 3(197). С. 39–47.
Почвы Алтайского края. М., 1959. 380 с.
Пузаченко А.Ю. Закон Шеннона – Хартли и предел внутренней упорядоченности биологических систем // Принципы экологии. 2020. № 3. С. 4–13. https://doi.org/10.15393/j1.art.2020.10822
Пузаченко А.Ю., Сандлерский Р.Б. Юрий Георгиевич Пузаченко (1940–2018). Биографо-семантический анализ // Известия РАН. Сер. Биологическая. 2023. Дополнительный вып. 8. С. 3–15. https://doi.org/10.31857/S1026347023600899
Пузаченко Ю.Г., Карпачевский Л.О., Взнуздаева Н.А. Возможности применения информационно-логического анализа при изучении почвы на примере ее влажности / Закономерности пространственного варьирования свойств почв и информационно-статистические методы их изучения. М., 1970. 220 с.
Пузаченко Ю.Г. Биологическое разнообразие, устойчивость и функционирование // Проблемы устойчивости биологических систем. М., 1982. С. 5–32.
Пузаченко Ю.Г. Приложения теории фракталов к изучению ландшафтов // Известия РАН. 1997. № 2. С. 24–40.
Рассыпнов В.А., Бурлакова Л.М.Влияние удобрений на величину и характер вариабельности агрохимических свойств почвы и пестроту урожайности // В сб.: Актуальные вопросы земледелия и применения удобрений в Алтайском крае. Тр. Алтайского СХИ. С. 55–61.
Самсонова В.П., Мешалкина Ю.Л. Опыт применения пространственных моделей при исследовании почвенного покрова в крупном масштабе // Материалы докладов VI съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева. Всероссийская с международным участием научная конференция «Почвы России: современное состояние, перспективы изучения и использования» (Петрозаводск–Москва, 13–18 августа 2012 г.). Петрозаводск, 2012. Кн. 1. С. 175–176.
Смирнова М.А., Геннадиев А.Н. Количественная оценка почвенного разнообразия: теория и методы исследования // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2017. № 4. С. 3–11.
Хакен Г. Информация и самоорганизация: Макроскопический подход к сложным явлениям. М., 1991. 240 с.
Хорошев А.В. Пространственная структура как фактор стабильности биопродукционного функционирования степных геосистем (на примере Айтуарской степи, Южный Урал) // Принципы экологии. 2020. № 3. С. 71–86.
24.    Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И. и др. Классификация и диагностика почв России. Смоленск, 2004. 342 с.
25.    Ibáñez J.J., Vargas R.J., Vazquez-Hoehne A. Pedodiversity State of the Art and Future Challenges. Pedodiversity. London, 2013. 233 р.
Kravchenko A.N., Bullock D.G., Boast C.W. Joint multifractal analysis of crop yield and terrain slope // Agronomy Journal. 2000. Vol. 92, I. 6. P. 1279–1290. https://doi.org/10.2134/agronj2000.9261279x  
Minasny B., McBratney A.B., Hartemink A.E. Global pedodiversity, taxonomic distance, and the World Reference Base // Geoderma. 2010. Vol. 155, № 3–4. P 132–139. doi.org/10.1016/j.geoderma.2009.04.024
Toomanian N., Esfandiarpoor I. Challenges of pedodiversity in soil science // Eurasian Soil Science. 2010. Vol. 43, № 13. P. 1486–1502. https://doi.org/10.1134/S1064229310130089