Серия 17. Почвоведение. 2018. № 1

В условиях прерывистой криолитозоны севера Западной Сибири в лесном и тундровом биогеоценозах апробировано два полевых метода раздельного определения корневого и микробного дыхания почв: затенение растений и исключение корней (сравнение участков с растительностью и без нее). Доля корневого дыхания в общем дыхании почвы в лесном биогеоценозе составила 7—50, в тундровом — 10—50%. Метод затенения растений является физиологически обоснованным, наименее трудоемким и в наименьшей степени нарушающим функционирование почвы (не меняются влажность и температура). Предложенная модификация метода — исключение корней на естественных объектах — показала удовлетворительный результат, но не является универсальной в силу специфики объекта.

В статье обсуждается специфика проявлений и формирования уплотненных горизонтов южных черноземов, заключающаяся в сложном сочетании признаков агроуплотнения и современного осолонцевания и остаточной солонцеватости. Показано, что комплекс физико-механических и химических свойств (высокое содержание физической глины и илистой фракции, низкая агрегатная и высокая межагрегатная пористость, присутствие обменного натрия в почвенном поглощающем комплексе, щелочная реакция среды (pH 8,3), подвижность глинисто,гумусовой плазмы и др.) способствует формированию переуплотненных пахотных и подпахотных горизонтов и их динамической устойчивости, несмотря на регулярную механическую обработку.

Описаны подходы, используемые для характеристики разнообразия почв в России, а также алгоритмы количественной оценки дифференциации почвенных тел и почвенных покровов. Для оценки степени дифференциации материалов исходных пород в почвенные тела и почвенные покровы введены индекс вертикальной дифференциации — Ird и индекс пространственной латеральной дифференциации — Ild (red). Эти параметры рассчитаны в соответствии со строением почвенного покрова, показан, ного на Почвенной карте Российской Федерации масштаба 1: 2 500 000, в рамках пространственной структуры Карты почвенно-экологического районирования Российской Федерации масштаба 1 : 2 500 000. Наиболее сложно организованные почвенные покровы и почвенные профили на равнинах, согласно полученным данным, сформированы на границе бореального и суббореального географических поясов в зонах дерново,подзолистых почв южной тайги и серых лесных почв лиственных лесов, характеризующихся широким распространением динамически зрелых почв, а также в горных провинциях Алтая и Кавказа.

Рассмотрены возможности использования алгоритма VERT_MIG в имитационных моделях вертикальной миграции радионуклидов в почве. Алгоритм успешно применялся при построении моделей миграции 137Cs и 90Sr при радиоактивном загрязнении различных почв в результате аварий на Чернобыльской АЭС и АЭС Фукусима-1. Пред, ставлены результаты моделирования. Обсуждаются перспективы дальнейшего использования данного алгоритма и некоторые аспекты применения имитационного моделирования в этой области.

Особенности корневого поглощения цезия-137 (¹³⁷Cs) растениями ярового овса (Avena sativa L.) и листового салата (Lactuca sativa L.) изучали в условиях модельного опыта с имитацией поступления радионуклида в составе атмосферных осадков в монолиты пахотных черноземных почв ненарушенного сложения. На основе интегриро, ванного подхода с использованием методов цифровой авторадиографии и γ-спектрометрии выявлен гетерогенный характер вертикального и латерального распределения ¹³⁷Cs в профиле почв и показана низкая биологическая доступность радионуклида рас, тениям. Отмечены биологические особенности использованных тест-культур в отношении корневого потребления ¹³⁷Cs: у овса — ограничение транслокации элемента в побеги путем его относительной аккумуляции в корнях, у салата — ограничение общего поступления радионуклида в растения при его равномерном распределении между корнями и побегами.

Впервые выведено теоретическое уравнение зависимости концентрации микро- элементов, поступающих в почву с атмосферными выпадениями, в функции глубины и времени и апробировано на примере данных по многолетней динамике некоторых (медь, никель, марганец) металлов в почвах лизиметров МГУ им. М.В. Ломоносова под разными типами насаждений.