Оценка уровней эродированности черноземов по относительной степени их гумусированности | Почвенный институт им. В.В. Докучаева

Оценка уровней эродированности черноземов по относительной степени их гумусированности

Б. М. Когут 

Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 119017, Москва, Пыжевский пер. 7, стр. 2


Представлен краткий анализ научной литературы по характеристике эродированных почв с позиций их гумусового состояния. Традиционно диагностическими индикаторами уровней эродированности почв, базирующимися на показателях гумусового состояния, являются: 1) уменьшение мощности гумусовых горизонтов эродированных почв, в процентах от таковой неэродированной (эталона); 2) уменьшение запасов гумуса в профиле эродированной почвы, в процентах от таковых неэродированной (эталона). Следует отметить, что выбор “эталона” неэродированной почвы представляет достаточно трудоемкое почвенное обследование, которое проводится в полевых условиях и носит экспертный (субъективный) характер, зависящий в значительной степени от квалификации почвоведа. Показано, что основные недостатки предложенных градаций эродированных почв заключаются в отсутствие подходов по их объективной оценке и рекомендаций по допустимым уровням эродированности почв, основанным на количественном учете степени гумусированности этих почв. Ранее разработаны градации пахотных почв (в том числе черноземов) Российской Федерации по степени гумусированности пахотного слоя, состоящие из четырех классов (меньше минимального содержания гумуса, слабогумусированные, среднегумусированные и сильногумусированные). Рекомендовано эродированные почвы с содержанием гумуса меньше минимального (первый класс по степени гумусированности) подвергнуть дальнейшему разбиению. Предложен способ оценки уровней эродированности черноземов, учитывающий значения минимального и критического содержания гумуса. Дана трактовка понятий минимального по Кёршенсу и критического содержания гумуса согласно Кирюшину и Ганжаре. Разработана шкала градации эродированности почв, которая представлена допустимым, недопустимым и кризисным уровнями. Приведены примеры построения такой шкалы для черноземных почв России и Германии.

Ключевые слова: черноземы, эрозия, гумус, минимальное содержание гумуса, критическое содержание гумуса.


Estimate of chernozem erodibility level according to the humification degree

B. M. Kogut 

V. V. Dokuchaev Soil Science Institute, 119017 Moscow, Pyzhevskii 7, bld. 2

A short review of literature sources is presented to characterize the eroded soils according to their humus content. Traditional diagnostic indicators of the soil erodibility level based upon the humus status are the following: (1) decrease in the thickness of humus horizons in eroded soils in percentage of that in uneroded soil (standard); (2) decline in the humus storage in the eroded soil profile in percentage of that in uneroded soil (standard). It is worth emphasizing that the choice of the uneroded soil standard is a rather labor-consuming study in field and assumes an expert (subjective) character that is highly dependent on the soil scientist’s skill. It is shown that the main shortcomings of the available gradation for eroded soils consist in the absence of approaches to give their objective estimate and recommendations for permissible levels of soil erodibility taking into complete account the humus content in these soils. In the Russian Federation there is a gradation of arable soils (including chernozems) according to the humus content in the plough horizon. It contains four classes (less than the humus minimum, low, moderate and high humus content). In this paper it is recommended to give the gradation of eroded soils with the minimal humus content. The level of chernozem erodibility should be estimated as based upon the minimal and critical humus content. The minimal humus content is interpreted by Kërshens, whereas the critical humus content - by Kiryushin and Ganzhara. A gradation scale of soil erodibility is presented to estimate its permissible, non-permissible and critical levels. It is exemplified by the gradation of chernozem soils in Russia and Germany.

Keywords: chernozems, erosion, humus, minimal humus content, critical humus content.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Афанасьева Е.А. Черноземы Среднерусской возвышенности. М.: Наука,1966. 224 с.
  2. Ганжара Н.Ф. Гумусообразование и агрономическая оценка органического вещества подзолистых и черноземных почв европейской части СССР. Дис. … д. б. н. М., 1988. 410 с.
  3. Геннадиев А.Н., Жидкин А.П., Олсон К.Р., Качинский В.Л. Эрозия и потери органического углерода почв при распашке склонов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2010. № 6. С. 32–38.
  4. Дьяконова К.В. (составитель) Оценка почв по содержанию и качеству гумуса для производственных моделей почвенного плодородия (рекомендации). М.: Агропромиздат, 1990. 28 с.
  5. Егоров В.П., Дюрягина Н.И. Сравнительная агрохимическая характеристика целинных и пахотных черноземов Зауралья // Агрохимия. 1972. № 4. С. 66–73.
  6. Заславский М.Н. Некоторые вопросы классификации и картографирования эродированных почв // Вопросы эрозии и повышения продуктивности склоновых земель Молдавии. Кишинев, 1962. Т. 2.
  7. Заявка на изобретение № 2013113329 от 27.03.2013. Когут Б.М. Способ определения уровней эродированности почв.
  8. Кёршенс М. Значение содержания гумуса для плодородия почв и круговорота азота. Посвящается 100-летию со дня рождения профессора, академика И.В. Тюрина // Почвоведение. 1992. № 10. С. 122–131.
  9. Кирюшин В.И. Управление плодородием почв в интенсивном земледелии // Земледелие.1987. № 5 .С. 2–6.
  10. Кирюшин В.И., Лебедева И.Н. Изменение содержания гумуса черноземов Сибири и Казахстана под влиянием сельскохозяйственного использования // Докл. ВАСХНИЛ. 1984. № 5. С. 4–7.
  11. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
  12. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 224 с.
  13. Когут Б.М. Оценка степени выпаханности черноземов по содержанию гумуса // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Тез. и докл. Всерос. конф. М.: РАСХН, 1998. С. 47–49.
  14. Когут Б.М. Трансформация гумусового состояния черноземов при их сельскохозяйственном использовании. Дис. … д. с.-х. н. М., 1996. 353 с.
  15. Когут Б.М. Оценка содержания гумуса в пахотных почвах России // Почвоведение. 2012. №9. С. 944-952.
  16. Когут Б.М., Фрид А.С., Масютенко Н.П., Куваева Ю.В., Романенков В.А., Лазарев В.И., Холодов В.А. Динамика содержания органического углерода в типичном черноземе в условиях длительного полевого опыта // Агрохимия. 2011. №12. С. 37–44.
  17. Кузнецов М.С., Абдулханова Д.Р. Допустимые пределы эрозионных потерь почв Центрально-черноземной области европейской территории России // Почвоведение. 2013. № 7. С. 882–889. DOI: 10.7868/S0032180X13050092.
  18. Лаврентьев В.В. Мобилизация азота гумуса в черноземных почвах Европейской части СССР. М., 1972. С.142–182.
  19. Лебедева И.И. Черноземы Восточной Европы: Автореф. дис. … д. геогр. н. М., 1992. 48 с.
  20. Наконечная М.А., Явтушенко В.Е. Потери гумуса на склоновых почвах ЦЧО // Почвоведение. 1989. №5. С. 19–26.
  21. Наумов С.В. К вопросу классификации смытых почв // Почвоведение. 1965. № 5. С. 50–68.
  22. Пат. на изобретение № 2519149. Когут Б.М., Семенов В.М., Лукин С.М., Шарков И.Н. Способ определения показателей трансформируемого и инертного органического углерода в почвах. Приоритет изобретения 24.04.2012.
  23. Пономарева В.В., Николаева Т.А. Содержание и состав гумуса в черноземах Стрелецкой степи // Тр. Центрально-Черноземного гос. заповедника.1965. Вып. 8. С. 209–235.
  24. Преснякова Г.А. О классификации смытых почв // Почвоведение. 1956. № 10. С. 69–90.
  25. Преснякова Г.А. Эрозия почв на Правобережье Оки // Тр. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 1953. Т. 40. С. 240–275.
  26. Рожков В.А. Оценка эрозионной опасности почв // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2007. Вып. 59. С. 77–91.
  27. Скородумов А.С. Эрозия почв и борьба с ней. Киев: Изд-во АН УССР, 1955. 148 с.
  28. Сурмач Г.П. Классификация смытых почв и ее применение при составлении крупномасштабных почвенно-эрозионных карт // Почвоведение. 1954. № 1. С. 71–80.
  29. Сурмач Г.П. Рельефообразование, формирование лесостепи, современная эрозия и противоэрозионные мероприятия. Волгоград, 1992. 175 с.
  30. Сухановский Ю.П., Бахирев Г.И. Оценка допустимых эрозионных потерь почвы // Докл. РАСХН. 1998. № 1. С. 27–28.
  31. Титова Н.А., Когут Б.М. Трансформация органического вещества при сельскохозяйственном использовании почв // Итоги науки и техники (Сер. почвоведение и агрохимия). М.: Изд-во ВИНИТИ, 1991. Т. 8. 156 с.
  32. Чичагова О.А., Черкинский А.Е. Проблема радиоуглеродного датирования почв // Почвоведение. 1985. №1 1. С. 63–75.
  33. Шурикова В.И. Диагностика и классификация эродированных почв // Эродированные почвы и эффективность почвозащитных мероприятий: Науч. тр. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 1987. С. 88–96.
  34. Körschens M. Die Abbhangigkeit der organishchen Bodensubstanz von Standortfactoren und acker-und planzenbaulichen Massnahmen, ihre Bziehungen zu Bodeneigenschaften und Ertrag sowie Ableitung von ersten Bodenfuchtbarkeitskennziffern für der Gehalt des Bodens an organischer Substanz. Berlin: Akad. Landwirtsch., Wiss. DDR. Dis. B. 1980.


REFERENCES  

  1. Afanas’eva E.A. Chernozemy Srednerusskoi vozvyshennosti (Chernozems Upland), Moscow, Nauka, 1966, 224 p.
  2. Chichagova O.A., Cherkinskii A.E. Problema radiouglerodnogo datirovaniya pochv, Pochvovedenie, 1985, № 11, pp. 63–75.
  3. D'yakonova K.V. (sostavitel') Otsenka pochv po soderzhaniyu i kachestvu gumusa dlya proizvodstvennykh modelei pochvennogo plodorodiya (rekomendatsii), (Evaluation of soil on the content and quality of humus for production models of soil fertility (recommendations)), Moscow, Agropromizdat, 1990. 28 p.
  4. Egorov V.P., Dyuryagina N.I. Sravnitel'naya agrokhimicheskaya kharakteristika tselinnykh i pakhotnykh chernozemov Zaural'ya, Agrokhimiya, 1972, No 4, pp. 66–73.
  5. Ganzhara N.F. Gumusoobrazovanie i agronomicheskaya otsenka organicheskogo veshchestva podzolistykh i chernozemnykh pochv evropeiskoi chasti SSSR, (Humification and agronomic evaluation of organic matter podzolic and black soils of the European part of the USSR), Doctor’s thesis, Moscow, 1988, 410 p.
  6. Gennadiev A.N., Zhidkin A.P., Olson K.R., Kachinskii V.L. Eroziya i poteri organicheskogo ugleroda pochv pri raspashke sklonov, Vestn. Mosk. un-ta. Ser. 5. Geografiya, 2010, No 6, pp. 32–38.
  7. Kershens M. Znachenie soderzhaniya gumusa dlya plodorodiya pochv i krugovorota azota. Posvyashchaetsya 100-letiyu so dnya rozhdeniya professora, akademika I.V. Tyurina, Pochvovedenie, 1992, No 10. pp. 122–131.
  8. Kiryushin V.I. Upravlenie plodorodiem pochv v intensivnom zemledelii,Zemledelie, 1987, No 5, pp. 2–6.
  9. Kiryushin V.I., Lebedeva I.N. Izmenenie soderzhaniya gumusa chernozemov Sibiri i Kazakhstana pod vliyaniem sel'skokhozyaistvennogo ispol'zovaniya, Dokl. VASKhNIL, 1984, No 5, pp. 4–7.
  10. Klassifikatsiya i diagnostika pochv Rossii, (Classification and diagnosis of soil Russia),Smolensk: Oikumena, 2004, 342 p.
  11. Klassifikatsiya i diagnostika pochv SSSR, (Classification and diagnosis of soil USSR), Moscow, Kolos, 1977, 224 p.
  12. Kogut B.M. Otsenka stepeni vypakhannosti chernozemov po soderzhaniyu gumusa, Antropogennaya degradatsiya pochvennogo pokrova i mery ee preduprezhdeniya, (Anthropogenic degradation of soil and its prevention measures). Proceedings of the Conference Title, Moscow, 1998, pp. 47–49.
  13. Kogut B.M. Transformatsiya gumusovogo sostoyaniya chernozemov pri ikh sel'skokhozyaistvennom ispol'zovanii, (The transformation of the humus state of chernozems in their agricultural use), Doctor’s thesis, Moscow, 1996, 353 p.
  14. Kogut B.M. Assesment of the humus content in arable soils of Russia,Eurasian Soil Science, 2012, Vol.45, No.9, pp.843–851.
  15. Kogut B.M., Frid A.S., Masyutenko N.P., Kuvaeva Yu.V., Romanenkov V.A., Lazarev V.I., Kholodov V.A. Dinamika soderzhaniya organicheskogo ugleroda v tipichnom chernozeme v usloviyakh dlitel'nogo polevogo opyta, Agrokhimiya, 2011, №12, pp. 37–44.
  16. Körschens M. Die Abbhangigkeit der organishchen Bodensubstanz von Standortfactoren und acker-und planzenbaulichen Massnahmen, ihre Bziehungen zu Bodeneigenschaften und Ertrag sowie Ableitung von ersten Bodenfuchtbarkeitskennziffern für der Gehalt des Bodens an organischer Substanz. Berlin: Akad. Landwirtsch., Wiss. DDR. Dis. B. 1980.
  17. Kuznetsov M. p. and Abdulkhanova D. R. Contamination of Soils with Heavy Metals and Metalloids and Its Ecological, Eurasian Soil Science, Vol. 46(7), 802–810 (2013). DOI: 10.1134/S1064229313050074.
  18. Lavrent'ev V.V. Mobilizatsiya azota gumusa v chernozemnykh pochvakh Evropeiskoi chasti SSSR, (Mobilization of nitrogen in humus black soils of the European part of the USSR), Moscow, 1972, pp. 142–182.
  19. Lebedeva I.I. Chernozemy Vostochnoi Evropy (Chernozems of Eastern Europe): Extended abstract of Doctor’s thesis, Moscow, 1992, 48 p.
  20. Nakonechnaya M.A., Yavtushenko V.E. Poteri gumusa na sklonovykh pochvakh TsChO, Pochvovedenie, 1989, No. 5, pp. 19–26.
  21. Naumov P. V. K voprosu klassifikatsii smytykh pochv, Pochvovedenie, 1965, No. 5, pp. 50–68.
  22. Pat. na izobretenie № 2519149, prioritet izobreteniya 24.04.2012. Kogut B.M., Semenov V.M., Lukin p. M., Sharkov I.N. Sposob opredeleniya pokazatelei transformiruemogo i inertnogo organicheskogo ugleroda v pochvakh, (Method of determining parameters, and a transformable inert organic carbon in soil).
  23. Ponomareva V.V., Nikolaeva T.A. Soderzhanie i sostav gumusa v chernozemakh Streletskoi stepi, Tr. Tsentral'no-Chernozemnogo gos. zapovednika, 1965, Vol. 8, pp. 209–235.
  24. Presnyakova G.A. Eroziya pochv na Pravoberezh'e Oki, Tr. Pochv. in-ta im. V.V. Dokuchaeva, 1953, T. 40, pp. 240–275.
  25. Presnyakova G.A. O klassifikatsii smytykh pochv, Pochvovedenie, 1956, No 10, pp. 69–90.
  26. Rozhkov V.A. Otsenka erozionnoi opasnosti pochv, Byulleten Pochvennogo instituta im. V.V. Dokuchaeva, Vol. 59, pp. 77–91.
  27. Shurikova V.I. Diagnostika i klassifikatsiya erodirovannykh pochv,Erodirovannye pochvy i effektivnost' pochvozashchitnykh meropriyatii: Nauch. tr. Pochv. in-ta im. V.V. Dokuchaeva, pp. 88–96.
  28. Skorodumov A.S. Eroziya pochv i bor'ba s nei, Kiev: Izd-vo AN USSR, 1955, 148 p.
  29. Sukhanovskii Yu.P., Bakhirev G.I. Otsenka dopustimykh erozionnykh poter' pochvy, Dokl. RASKhN. 1998, No 1, pp. 27–28.
  30. Surmach G.P. Klassifikatsiya smytykh pochv i ee primenenie pri sostavlenii krupnomasshtabnykh pochvenno-erozionnykh kart, Pochvovedenie, 1954, No. 1. pp. 71–80.
  31. Surmach G.P. Rel'efoobrazovanie, formirovanie lesostepi, sovremennaya eroziya i protivoerozionnye meropriyatiya, Volgograd, 1992, 175 p.
  32. Titova N.A., Kogut B.M. Transformatsiya organicheskogo veshchestva pri sel'skokhozyaistvennom ispol'zovanii pochv, Itogi nauki i tekhniki (Ser. pochvovedenie i agrokhimiya), Moscow, 1991, T. 8, 156 p.
  33. Zaslavskii M.N. Nekotorye voprosy klassifikatsii i kartografirovaniya erodirovannykh pochv, Voprosy erozii i povysheniya produktivnosti sklonovykh zemel' Moldavii, Kishinev, 1962. T. 2.
  34. Zayavka na izobretenie № 2013113329 ot 27.03.2013. Kogut B.M. Sposob opredeleniya urovnei erodirovannosti pochv (A method for determining levels of soil erosion).