Комплексное использование полевых наблюдений, данных дистанционного зондирования Земли, физико-математического и имитационного моделирования позволяет раскрыть и количественно описать каждый из элементов последовательности «факторы – режимы – процессы – свойства – функции почв» как по отдельности, так и во взаимосвязи, что и является целью проекта.

В рамках полевого выезда 8-14 октября исследования велись по трём взаимосвязанным направлениям, объединённым общей задачей – раскрыть закономерности функционирования и пространственно-временной организации почвенного покрова западин и их водосборных пространств. 

Первое направление полевых работ было посвящено изучению состава и структуры почвенного покрова западинных комплексов. Предыдущие исследования выявили три основные группы почв в западинах, различающихся свойствами и гидрологическим режимом: 

• перегнойно-гумусовые глеевые с преимущественно грунтовым водозастойным режимом; 
  
• солоди перегнойно-гумусовые глеевые со смешанным поверхностно-грунтовым переувлажнением; 
  
• солоди тёмно-гумусовые с поверхностным переувлажнением. 
  

Все эти почвы граничат с лугово-чернозёмными почвами межзападинных пространств, однако особенности трансформации почвенных свойств на границах этих переходов ранее не изучались. 

В ходе полевых работ были детально исследованы почвы трёх западин. Особое внимание уделялось морфологическому описанию почвенных горизонтов и диагностике железо-марганцевых конкреций — важных индикаторов условий увлажнения и окислительно-восстановительного режима. Установлено, что состав конкреций отражает характер переувлажнения: преобладание железа свидетельствует о продолжительном переувлажнении, тогда как увеличение доли марганца в составе конкреций характерно для менее продолжительного, поверхностного переувлажнения. 

Отобранные образцы конкреций будут проанализированы на частоту встречаемости, размеры и элементный состав. Эти данные позволят более детально раскрыть особенности гидрологического функционирования западин и механизмы дифференциации их почвенного покрова. 

Второе направление исследований было посвящено маршрутной почвенной съёмке Битюг-Эртильского междуречья. Ранее в рамках проекта был детально изучен ключевой участок «Самойлова», расположенный в центральной части междуречья в Токаревском районе Тамбовской области, где были выявлены характерные закономерности строения почвенного покрова недренируемых ландшафтов Окско-Донской низменности. Новой задачей стала оценка ареала распространения выявленных особенностей строения почвенного покрова — определение территории, на которую могут быть экстраполированы тенденции, выявленные на участке «Самойлова». Для решения этой задачи было проведено маршрутное картографирование в самом Токаревском районе и смежных районах: Сампурском Тамбовской области и Эртильском Воронежской области. В рамках него выполнена 71 точка полевого описания почв с отбором образцов из гумусового горизонта. Исследованные участки оказались сходны по структуре почвенного покрова с участком «Самойлова», что позволяет проводить экстраполяцию модели почвенно-ландшафтных связей на всё междуречье. 

Особый практический интерес представили работы в Эртильском районе, где был установлен контакт с руководителем передового предприятия ООО «Нива» Николаем Владимировичем Слауком. Он не только оказал тёплый приём сотрудникам экспедиции, но и подробно рассказал о применяемых в хозяйстве технологиях: strip-till, no-till, оригинальных севооборотах и сложностях организации орошения на своих землях. Фермер выразил заинтересованность в работе Института и готовность к дальнейшему сотрудничеству, что открывает новые возможности для прикладного применения научных результатов. 

Третье направление полевых работ было посвящено определению скоростей фильтрации воды в почвах различного генезиса.
Измерения проводились с использованием автоматизированного инфильтрометра двойного напора, обеспечивающего автоматизированное поддержание постоянного гидравлического напора на исследуемый горизонт почвы.

Планирование точек измерений осуществлялось на основе материалов, полученных в предыдущие годы проекта, включая цифровую модель рельефа, построенную по данным лазерного сканирования, а также выявленные морфологические и гидродинамические особенности западинных комплексов. Такой подход обеспечил репрезентативность выборки по ряду морфологических позиций - от днищ западин до выровненных межзападинных пространств. Проведённая серия экспериментов позволила количественно охарактеризовать фильтрационные свойства почв западин различных морфологических типов и провести сравнительный анализ физических свойств почвообразующих пород в пределах западин и на межзападинных участках. Полученные результаты станут основой для параметризации и уточнения генетико-гидродинамической модели территории, направленной на раскрытие механизмов функционирования и реконструкцию пространственно-временной динамики почвенного покрова лесостепи.