№ 10 (2023)

Представлены результаты изучения морфологических, а также некоторых физических и химических свойств почв с черным гумусовым горизонтом, развитых на элювии плотных пород, которые на картах обозначены как черноземы. Исследования проводили на целинных участках заповедных территорий на северо-западе Ростовской области, представляющих собой восточные отроги Донецкого кряжа, где часто встречается выход различных плотных пород на дневную поверхность. Установлено, что морфологические, физические и химические свойства почв на элювии плотных пород Донецкого кряжа подчеркивают их самобытность и специфичность и в то же время указывают на их типовую принадлежность к черноземам по классификации почв СССР (1977). По сравнению с зональными подтипами черноземов – обыкновенным и южным – черноземы на элювии плотных пород характеризуются пониженной мощностью аккумулятивно-гумусовой толщи, повышенным количеством гумуса, щебнистостью нижней части профиля, слабой выраженностью карбонатных новообразований, особенностями фракционного состава гранулометрических компонентов даже при условии принадлежности почв к одной и той же разновидности. Поэтому в классификации почв СССР упоминание подтиповой принадлежности этих почв в названии некорректно. По классификации почв России рассматриваемые почвы на элювии плотных пород относятся к разным типам в зависимости от строения почвенного профиля. В почвенном покрове отрогов Донецкого кряжа распространены темногумусовые почвы, ранее относимые к черноземам неполноразвитым, отличающиеся от черноземов отсутствием срединных горизонтов и карбонатных новообразований. Черноземы на элювии плотных карбонатных пород характеризуются по сравнению с аналогами на лёссовидных глинах и суглинках пониженной мощностью профиля, а по сравнению с темноцветными почвами наличием срединного горизонта и карбонатных новообразований в нижней части профиля в виде прожилок либо редкой белоглазки.

В статических условиях изучена сорбция фосфора солончаками сухостепной зоны Республики Бурятия из водного раствора KН₂РО₄ в диапазоне концентрации от 0.25 до 5.0 мМ Р/л. Время взаимодействия 24 ч при соотношении почва : раствор 1 : 10. Количество сорбированного фосфора вычисляли по разности его содержания в исходных растворах и в фильтратах почвенных суспензий. По экспериментальным данным построили изотермы адсорбции фосфора почвой и рассчитывали параметры сорбции по уравнениям Ленгмюра и Фрейндлиха. Относительно высокими сорбционными свойствами по отношению к фосфору обладают солончаки типичный и квазиглеевый. Значение максимальной емкости адсорбции (А_max) в гумусовых горизонтах данных почв изменялось в пределах 23.04–42.74 мМ P/кг, в нижележащих горизонтах – 16.26–30.39 мМ P/кг. В целом все почвы, за исключением солончака сорового, имели значение А_max в пределах 17.70–42.74 мМ P/кг. Низкое сорбционное значение фосфора выявлено у солончака сорового. Константа адсорбции Ленгмюра (K_L) варьировала в пределах 0.3–14.0 л/мМ. Солончаки темный и типичный наиболее прочно связывают фосфор. Коэффициент Фрейндлиха (K_F) в изученных почвах изменялся в гумусовом горизонте от 5.34 до 63.43 ммоль P/кг, в минеральных от 1.74 до 22.68 ммоль P/кг. Коэффициент распределения (K_d) колебался в пределах 1.95–145.04 л/кг с высокими значениями для солончака квазиглеевого и низкими для солончака сорового. Корреляция между K_d и А_max оценивалась как средняя (r = 0.51), K_d и K_L – высокая (r = 0.84, р ≤ 0.05). Исследуемые почвы по значениям SPR (количество фосфора, которое должно быть сорбировано почвой для поддержания концентрации P = 0.2 мг/кг (0.0065 мМ/л) в почвенном растворе) от 0.0723 до 3.4836 мМ/кг относятся к слабо сорбирующим фосфор. По способности сорбировать фосфор почвы образуют следующий убывающий ряд: солончак квазиглеевый > солончак типичный > солончак темный > солончак глеевый > аллювиальная светлогумусовая засоленная > солончак соровый.

Приведены результаты апробации новых подходов к мониторингу засоленности почв орошаемых массивов, основанные на косвенном детектировании засоленности почв с использованием многолетних архивов спутниковых данных. Исследования выполнены на примере орошаемых земель Мактааральского района Туркестанской области Республики Казахстан. В качестве индикатора уровня засоленности почв используется частота и сроки промывок почв от солей, которые выявляются на основе многолетних архивов спутниковых данных Sentinel-1,2 и Landsat-8 (с 2016 по 2022 гг.). Информация о частоте промывок почв от солей и о годе последней промывки позволила ранжировать поля по степени засоленности почв. Сравнение полученной информации с мелкомасштабной почвенной картой и со статистическими данными, основанными на полевых обследованиях полей, показало хороший уровень сходства уровня засоленности почв тестового региона. Подобный подход может быть использован для других регионов с орошаемыми почвами, подверженными вторичному засолению, где практикуются зимние промывки затоплением. Он не требует дополнительной адаптации и основан на простых алгоритмах распознавания по спутниковым данным водной поверхности.

Приведена новая схема районирования овражной эрозии в крупном регионе России с использованием бассейнового и ландшафтного подхода. Автоматизированное ландшафтное районирование проведено средствами искусственных нейронных сетей с целью определения природно-антропогенных условий развития овражной сети. Эрозионное районирование реализовано на базе крупномасштабного геоинформационного картографирования оврагов методом визуального дешифрирования космических снимков высокого и сверхвысокого разрешения за 2017–2021 гг. В качестве операционно-территориальных единиц взяты бассейны малых рек (всего 1314) со средней площадью 91 км². На территории исследования идентифицировано 22 688 оврагов (включая их отвершки), средняя длина которых – 65 м, а общая длина овражной сети около 1500 км. Средняя густота овражной сети по бассейнам составляет 12 м/км², достигая максимума в 301 м/км². При районировании в качестве показателя взята густота овражного расчленения, косвенно отражающая интенсивность оврагообразования в геопространстве. Доминирующими (84% всех бассейнов) являются районы либо с отсутствием овражного расчленения, либо имеющие слабую или очень слабую овражность. Главные причины повсеместного затухания овражной эрозии связаны с изменениями в землепользовании и в климатической системе, а также эволюционным фактором – переходом многих овражных форм в балочную стадию развития.