Депонирование органического углерода в дерново-подзолистой супесчаной почве

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследование проводили с целью изучения депонирования органического вещества в илистой фракции дерново-подзолистой супесчаной почвы разной степени окультуренности. Объект исследований - дерново-подзолистая супесчаная почва средней (СОК) и высокой (ВОК) степени окультуренности (Ленинградская область). Содержание органического вещества определяли по методу И.В. Тюрина. Илистую фракцию почвы (<1 мкм) выделяли путем седиментации и центрифугирования. Рентгенографический анализ почвенных минералов илистой фракции проводили на рентгеновском дифрактометре ДРОН-ЗМ, трубка Cu Ka, режим 30 мА, 30 кV, от 3,5 до 75 градусов, скорость вращения гониометра 1° в минуту. Достоверно большее (p <0,0001) содержание общего органического углерода в пахотном горизонте ВОК почвы на уровне 28,0 г/кг почвы отмечали в мае и августе. Величина этого показателя была выше, чем в СОК почве, в 2 раза. Достоверно (p <0,01) наибольшее содержание углерода, связанного с илистой фракцией (Сил), в течение вегетационного сезона отмечено в ВОК почве - 82,33…97,51 г/кг фракции, что выше, чем в варианте СОК, в 1,2…1,4 раза. Наибольший коэффициент обогащения органическим веществом илистой фракции отмечен в СОК почве, где он был равен 4,08…4,79, в то время как в ВОК почве, величина этого показателя варьировала в диапазоне 2,95…3,69. В среднеокультуренной почве в большей степени в секвестрации органических соединений участвовали диоктаэдрические слюды и хлорит. Между их содержанием и Сил выявлены достоверные положительные корреляционные связи (r = 0,83). В высокоокультуренной почве аналогичная ситуация отмечена для калиевых полевых шпатов (r = 0,99). Для СОК почвы установлена достоверная взаимосвязь содержания Сил с температурой (r=-0,84) и влажностью (r=-0,91) почвы. В целом она обладала большей депонируюшей способностью, по сравнению с ВОК почвой.

Об авторах

Л. В Бойцова

Агрофизический научно-исследовательский институт

Email: larisa30.05@mail.ru
195220, Санкт-Петербург, Гражданский просп., 14

С. В Непримерова

Агрофизический научно-исследовательский институт

195220, Санкт-Петербург, Гражданский просп., 14

Е. Г Зинчук

Агрофизический научно-исследовательский институт

195220, Санкт-Петербург, Гражданский просп., 14

Список литературы

  1. Hot regions of labile and stable soil organic carbon in Germany - Spatial variability and driving factors / C. Vos, A. Jaconi, A. Jacobs, et al. // Soil. 2018. Vol. 4. P. 153-167. doi: 10.5194/soil-4-153-2018.
  2. Carbon saturation in the silt and clay particles in soils with contrasting Mineralogy / F. Matus, E. Garrido, C. Hidalgo, et al. // Terra Latinoamericana. 2016. Vol. 34. P. 311-319.
  3. Distribution of organic carbon in different soil fraction in ecosystems of central Amazonia /j.D. O. Marques, F.J. Luizao, W.G.Teixeira, et al. // Rev. Bras. Ciênc. Solo. 2015. Vol. 39 (1). P. 2-9. doi: 10.1590/01000683rbcs20150142.
  4. Латышева Л.А. Роль органического вещества илистой фракции в динамике качественного состава гумуса буроземов острова Рейнеке // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2015. № 3 (31). С. 17-26. doi: 10.17223/19988591/31/2.
  5. Stabilization of soil organic carbon as influenced by clay mineralogy / M. Singh, B.Sarkar, S. Sarkar, et al. // Advances in Agronomy. 2017. Vol. 148. P.38-84. doi: 10.1016/bs.agron.2017.11.001.
  6. Ванюшина А.Я., Травникова Л.С. Органо-минеральные взаимодействия в почвах (обзор литературы) // Почвоведение. 2003. №4. С. 418-428.
  7. Травникова Л.С., Титова Н.А, Шаймухаметов М.Ш. Роль продуктов взаимодействия органической и минеральной составляющих в генезисе и плодородии почв // Почвоведение. 1992. № 10. С. 81 - 96.
  8. Dynamic inter actions at the mineral-organic matter interface / M. Kleber, I.C. Bourg, E.K. Coward, et al. // Nat Rev Earth Environ. 2021. Vol. 2. P. 402-421. doi: 10.1038/s43017-021-00162-y.
  9. The sorption of organic carbon onto differing clay minerals in the presence and absence of hydrous iron oxide / A. Saidy, R. Smernik, J. Baldock, et al. // Geoderma. 2013. Vol. 209-210. P. 15-21.
  10. The role of clay content and mineral surface area for soil organic carbon storage in an arable toposequence / S.A. Schweizer, C.W. Mueller, C. Höschen, et al. // Biogeochemistry. 2021. Vol. 156. P. 401-420.
  11. Когут Б.М., Семенов В.М. Оценка насыщенности почвы органическим углеродом // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2020. Вып. 102. С. 103-124. doi: 10.19047/0136-1694-2020-102-103-124.
  12. Gougoulias C., Clark J. M., Shaw L. J. The role of soil microbes in the global carbon cycle: tracking the below-ground microbial processing of plant-derived carbon for manipulating carbon dynamics in agricultural systems // J Sci Food Agric. 2014. Vol. 94(12). P. 2362-2371. doi: 10.1002/jsfa.6577.
  13. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 419 с.
  14. Тюрин И.В. Органическое вещество почв и его роль в почвообразовании и плодородии. Учение о почвенном гумусе. М.: ЁЁ Медиа, 2012. С. 290.
  15. Растворова О. Г. Физика почв (практическое руководство). 1983. Л.: ЛГУ, 195 с.
  16. Рентгеновские методы изучения и структура глинистых минералов / под ред. Г. Брауна (перевод под ред. Франк-Каменецкого В. А.). М: Мир, 1965. 600 с.
  17. Christensen B.T. Physical fractionation of soil and organic matter in primary particle size and density separates // Advances in Soil Science. 1992. Vol. 20(1). 90 p.
  18. Изменчивость полифенолоксидазной и пероксидазной активности агродерново-подзолистой почвы разной окультуренности с биоуглем / Е.Я. Рижия, Л.В. Бойцова, В.Е. Вертебный и др. // Сельскохозяйственная биология. 2022. Т. 57. № 3. С. 476-485. doi: 10.15389/agrobiology.2022.3.476rus.
  19. Бойцова Л.В, Зинчук Е.Г., Непримерова С.В. Исследование секвестрации органического вещества в почвах разной степени гидроморфизма // Проблемы агрохимии и экологии. 2017. № 4. С. 48-53.
  20. Балашов Е.В., Бурова А.В., Банкина Т.А. Сезонная динамика водопрочных агрегатов в зависимости от содержания соединений углерода и биологической активности // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 3. 2010. Вып. 3. С. 125-133.
  21. Бойцова Л.В., Непримерова С.В. Секвестрирование органического вещества в дерново-подзолистой супесчаной почве // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018. №6. С. 24-27. doi: 10.30850/vrsn/2018/6/24-27.
  22. Stability and storage of soil organic carbon in a heavy-textured Karst soil from south-eastern Australia / A E. Hobley, G.R. Willgoose, S. Frisia, et al. // Soil Research. 2014. Vol. 52(5). P. 476-482. doi: 10.1071/SR13296.
  23. Чижикова Н.П., Варламов Е.Б., Савич В.И. Поведение минералов при внесении различных доз органических удобрений в агродерново-подзолистой почве. //Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2014. Вып. 76. С.91-110.
  24. Толпешта И.И., Соколова Т.А., Изосимова Ю.Г. Краткострочные изменения биотита различных гранулометрических фракций в подзолистой почве в полевом модельном эксперименте // Почвоведение. 2019. № 10. С. 1211-1224.
  25. Изменение гранитного щебня при длительном выращивании растений в регулируемых условиях / Е. И. Ермаков, Т. С. Зверева, О. В. Рыбальченко и др. // Доклады Российской академии. 1998. № 4. С. 20-22

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».