Содержание
Это наша земля
В международной классификации почв можно встретить немало названий русского происхождения: chernozem, solonetz, podzol и kastanozem. Это оттого, что их впервые описали российские ученые — в нашей стране почвоведение начало развиваться одним из первых в мире. Рассказываем и показываем, на чем стоит Россия.
Подзолистые
Приблизительно две трети территории России покрывает тайга — зона хвойных лесов с холодным климатом и зачастую обильными осадками. Опад местных деревьев имеет кислый pH. В таких условиях органическое вещество разлагается и перерабатывается очень медленно, поэтому в верхней части почвы скапливается мощная лесная подстилка, а ниже, в минеральных слоях, органического вещества очень мало. Кислоты вымываются дождями, и под темными верхними горизонтами образуется практически бесцветный подзолистый(или элювиальный) горизонт. Из него дальше вымываются и идут вниз по профилю почвы органические вещества, гидроксиды железа и алюминия, а также илистые частицы. Все они собираются ниже, в горизонте красновато-ржавого цвета — иллювиальном.
Глеевые
В тундрах распространены глеевые почвы. Здесь залегает многолетняя мерзлота, которая не тает летом. Она становится водоупором: над ней скапливается влага от растаявшего снега, и среда становится частично анаэробной. В таких условиях железо не окисляется до степени окисления +3 и находится в степени окисления +2, поэтому в профиле мы видим сизые, почти бирюзовые оттенки вместо ржаво-красных, как в подзолах. Горизонты в криогенных почвах выделять непросто, потому что сезонное замерзание воды в деятельном слое мерзлоты (который оттаивает летом) приводит к пучению и образованию трещин (об этом подробнее читайте в материале «Взрывная мерзлота»).
Аллювиальные
Аллювиальные почвы развиваются в поймах рек. Поймы затапливаются весной во время половодий, и на почвах в них оседают речные отложения — аллювий. Они часто имеют тонкий, илистый гранулометрический состав и богаты органикой. Чередование слоев почвы и аллювия часто видно невооруженным глазом. В илистой фракции хорошо удерживаются элементы питания, поэтому аллювиальные почвы плодородны. Если осадки обильны, на них развиваются продуктивные луга. В засушливых же условиях аллювиальные почвы — вообще единственная надежда земледельцев. Именно в долинах крупных рек расцвели древние цивилизации Плодородного полумесяца, в которых люди собирали хорошие урожаи после обогащения местных аллювиальных почв илистыми наносами Нила, Тигра и Евфрата.
Черноземы
Черноземы развиваются в степях и лесостепях, для которых характерна контрастность сезонов. Растительность в таких зонах в основном травянистая, у нее мощная корневая масса, которая быстро отмирает и легко гумифицируется. Поэтому в черноземах накапливается большое количество гумуса, и насыщенные им горизонты уходят на десятки или даже сотни сантиметров в глубину.
Большая часть черноземов в России была и остается задействованной в сельском хозяйстве. Вскрыв их, можно обнаружить следы обработки и иногда даже определить глубину вспашки.
Нетронутые человеком черноземы можно обнаружить только на особо охраняемых природных территориях — например, в заказнике «Каменная степь» и в дубраве памятника природы «Шипов лес» в Воронежской области.
Жарким сухим летом в профиле черноземов могут скапливаться слаборастворимые соли — например, карбонаты, которые образуют целые конкреции. Почвоведы называют их белоглазкой.
Каштановые
Каштановые почвы распространены в сухих степях севернее зоны пустынь. Малое количество осадков приводит к тому, что слабо- и даже легкорастворимые соли не выносятся за пределы почвенного профиля, а накапливаются в нем. Поэтому здесь можно увидеть и карбонаты, и гипс. Из-за засушливых условий микробиологическая активность в таких почвах ниже, чем в черноземах, поэтому мертвое органическое вещество гумифицируется менее активно, а почва выглядит светлее.
Засоленные
Засоление почв — одна из важнейших экологических проблем современности. На засоленных почвах практически невозможно вести сельское хозяйство и поддерживать разнообразные растительные сообщества — содержание легкорастворимых солей в их верхних горизонтах больше одного процента, что токсично для всех растений, кроме приспособленных к этому галофитов.
Сейчас галоморфные почвы покрывают уже около десяти процентов суши. Их засоление может быть первичным, то есть естественным — например, когда ветер приносит соленую воду с моря или когда в засушливых условиях вверх по профилю подтягиваются соли из грунтовых вод. Но нередко встречается и вторичное (антропогенное) засоление, которое происходит из-за неправильного орошения сельхозугодий.
В засушливых регионах России распространены солончаки, в которых высокое содержание солей заметно уже с поверхности. В условиях сильного засоления даже чернозем может стать солончаком за считанные годы. По фотографиям влажный почвенный профиль солончака практически неотличим от первичной почвы до ее засоления — лишь при высыхании соли образуют белые корки.
Если в почве накопится большое количество натрия, засоление может привести к образованию солонца. Это отразится на ее физических свойствах: из-за пептизации коллоидов она приобретет монолитную структуру, станет менее пористой и проницаемой. Влага из такой почвы будет слабо доступна растениям. Этот процесс, в отличие от простого засоления, не так легко обратить вспять — понадобится физическое разрушение структуры (вспашка) и вытеснение натрия из почвенно-поглощающего комплекса — например, известкованием.
В случае заболачивания и переувлажнения локальных участков солонцы могут подвергнуться рассолению, выщелачиванию и превратиться в солоди. Такие почвы похожи на северные подзолы наличием отмытого элювиального горизонта, только он образуется под действием уже не кислот, а щелочей. Этот процесс длится тысячи лет, поэтому все солоди можно считать природными, а не вторично засоленными.
Палеопочвы
Почвообразование — очень долгий процесс. Иногда он прерывается внешними факторами и меняет свой вектор, и тогда в пределах одного профиля соседствуют почвы разных геологических эпох. На этой фотографии тонкая верхняя часть — современная луговая почва, а под ней залегают сразу две палеопочвы. Ржаво-красная, переходящая в желтоватый цвет — плейстоценовая почва на светлых лессах. Когда-то эта лессовая серия срезала нижележащую красноцветную плиоценовую почву (мы видим это по резкой границе) с ярко-синими конкрециями — марганцевыми кутанами.
Марина Попова
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Почвы России – географическое положение, типы и разнообразие в таблице > 6 пчел
В России существует несколько основных типов почв, которые находятся в разных природных зонах и отличаются друг от друга по ряду хаpaктеристик. Какие же почвы самые плодородные и сколько видов почв находятся на территории нашей страны?
Что такое почва?
Почва – природное образование, обладающее плодородием и создающееся под влиянием горных пород, климата, растительности, животного мира, рельефа, деятельности человека и геологического возраста территории. Процесс формирования почвы идет столетиями и тысячелетиями. Он начинается с разрушения горных пород и находящихся в них простейших организмов, которые готовят условия для растений и животных. Отмершие остатки растений и животных под влиянием микроорганизмов превращаются в гумус (перегной), который способен скреплять минеральные частицы почвы в комочки разной величины. Почва обладает рядом свойств: цвет, влажность, механический состав, структура, плотность, наличие включений.
Рис. 1. Гумус.
Глина, песок, ил – основные составляющие почвенного слоя.
По мере развития почвы происходит разделение ее профиля на горизонты – примерно однородные слои, взаимосвязанные друг с другом. Сверху расположен гумусовый горизонт, в котором накапливаются основные вещества, необходимые для питания растений. Ниже расположен горизонт вымывания, бедный питательными веществами, затем – горизонт вымывания, переходящий в материнскую породу.
Рис. 2. Арктические почвы.
Типы почв России
В России почвы отличаются разнообразием. К главным типам, встречающимся на территории нашего государства, относятся:
- тундровые глеевые почвы – отличительной чертой этих почв является малое содержание гумуса и повышенная кислотность. Находятся южнее арктических почв в районах вечной мерзлоты.
- арктические почвы – такой тип почвы образуется в процессе таяния вечной мерзлоты. Плодородный слой составляет не более 2 см.Эти почвы не восстанавливаются и из-за сурового климата на них нет растительности.
- подзолистые почвы – тип почв хаpaктерный для лесов с содержанием гумуса до 4%. Из-за воздействия с кислотой эти почвы называют кислыми. Для получения стабильного урожая почвы нужно удобрять и правильно обpaбатывать.
- серые лесные почвы – образуются в лиственных лесах исключительно с континентальным климатом. Из-за содержащегося в почве кальция вода не проникает внутрь и не размывает ее. Плодородность средняя, так как слой гумуса не превышает 8%.
- бурые лесные почвы – почвы распространены в лесах умеренного климата. Плодородный слой составляет 30 см, далее следует слой глины 20-40 см. Основные подвиды: оподзоленные, типичные, глеевые.
- каштановые почвы – распространены в таких природных зонах, как степи и полупустыни. Плодородный слой достигает 4,5%, что является показателем средней плодородности почвы.
Первым ученым, которые предложил классификацию почв стал В. В. Докучаев
Рис. 3. В. В. Докучаев.
Таблица «Типы почв России»
Типы почв | Географическое положение почвы России |
тундровые, глеевые | Чукотка, Аляска, США |
арктические | Арктика |
подзолистые | Дальний Восток, Восточная Сибирь |
серые лесные | Забайкалье, Карпатские горы |
бурые лесные | Кавказ |
каштановые | Поволжье |
ТОП-2 статьикоторые читают вместе с этой
- 1. Географическое положение России (8 класс)
- 2. Природные зоны и типы почв (таблица)
Что мы узнали?
Почва – природное образование, состав которого зависит от множества хаpaктеристик: климат, рельеф, растительность, животные мир. В России выделяют 7 основных типов почв, каждый из которых имеет свои особенности. В статье по географии (8 класс) дается краткое описание каждого вида, его отличительные черты и внешний вид.
Павел Воля краткая биография телеведущего
…
02 01 2023 9:29:52
Наша дружная семья (окружающий мир, 2 класс)
Это самые близкие люди, которые окружают нас с рождения: родители, бабушки и дедушки, братья и сестры…
01 01 2023 17:28:24
Краткая биография Чехова, самое главное в творчестве Антона Павловича, интересные факты для детей всех классов
Самое главное в его творчестве – это то, что многие произведения стали классикой мировой литературы, а его пьесы ставятся в театрах по всему миру. ..
31 12 2022 7:23:34
Движущие силы антропогенеза – социальные и биологические факторы
Благодаря движущим силам антропогенеза возник современный вид людей – человек разумный…
30 12 2022 0:22:53
Галилео Галилей биография кратко
…
29 12 2022 15:14:48
Итальянский фашизм – особенности кратко
Однако зарождением этой авторитарной националистической политики мир обязан Италии…
28 12 2022 0:44:32
Первобытное общество – искусство, культура и общины (6 класс, история)
Это огромный исторический пласт, который берет свое начало с появления древнейших людей и заканчивается возникновением государств и цивилизаций…
27 12 2022 12:26:42
Природные зоны Центральной России – основные особенности
кв…
26 12 2022 7:45:57
Население Зарубежной Европы – численность по странам в таблице (география 11 класс)
Всего в регионе проживает 9% от общего количества жителей планеты, то есть численность населения Зарубежной Европы – около 500 млн. ..
25 12 2022 18:42:45
Природные зоны Польши – основные особенности
Благодаря мягкому континентальному климату природа этого края отличается приятным разнообразием, а природные зоны Польши представлены широколиственными лесами и участками высотной зональности в горах…
24 12 2022 14:27:45
Камерон Диас биография актрисы кратко
…
23 12 2022 19:14:29
Гвен Стефани (Gwen Stefani) краткая биография певицы
…
22 12 2022 4:12:44
Краткая биография Ричард Олдингтон (Richard Aldington) Писатели
…
21 12 2022 2:11:29
Экологические факторы среды (биология, 5 класс)
В данной статье Вы узнаете о классификации факторов, об их влиянии на организм, а также познакомитесь с понятием «адаптация»…
20 12 2022 15:42:24
Агния Дитковските краткая биография актрисы
. ..
19 12 2022 19:18:49
Ленда Мюррей (Lenda Murray) краткая биография бодибилдера
…
18 12 2022 15:25:42
Диджей Дли (DJ Dlee) краткая биография диджея
…
17 12 2022 3:52:34
Машиностроительный комплекс России – современные проблемы, таблица для 9 класса
Разделяясь на общее, тяжелое и среднее, машиностроение распределено по регионам неравномерно…
16 12 2022 17:52:43
Охрана животных (3 класс, окружающий мир)
Виной тому – человеческая деятельность, которая самым негативным образом влияет на жизнь живых существ…
15 12 2022 1:54:37
Природная зона Самарской области, в какой зоне находится Самара
Территория ее занимает 54 тыс…
14 12 2022 17:41:51
Сравнительная степень прилагательных в английском языке: таблица правил и примеров
Все прилагательные делятся на два вида – качественные (деревянный, железный) и относительные (красивый, прочный). ..
13 12 2022 16:23:20
Строение паукообразных – железы, ротовой аппарат, особенности органов дыхания
Хаpaктерные черты строения паукообразных обусловлены существованием на суше и хищническим образом жизни…
12 12 2022 21:22:55
Крестьянство – положение в 16 веке, причины зависимого труда
Оно оказало огромное значение на развитие экономики и общества в целом…
11 12 2022 22:56:34
Районы Зарубежной Европы – северная, южная и старопромышленная части, что относится к высокоразвитым
Принадлежность к тому или иному району в зависимости от применяемой классификации определяется или географическим положением, или уровнем развития хозяйства…
10 12 2022 17:27:26
Кишечнополостные члeнистоногие – основные особенности
…
09 12 2022 14:14:55
Аарон Пол биография и личная жизнь актера кратко
. ..
08 12 2022 5:41:16
Огюст Конт биография философа кратко
…
07 12 2022 22:44:52
Что такое погода (2 класс) определение по окружающему миру
Погода может быть очень изменчивой даже в течение одного дня…
06 12 2022 1:33:47
Распад империи Карла Великого (6 класс) – история возникновения кратко по годам
Однако она стала только катализатором, ведь основная причина заключалась в том, что к этому времени завершался процесс европейской феодализации…
05 12 2022 2:35:38
Природные зоны Великобритании – основные особенности
Хотя климат немного похож на северные страны континентальной Европы, природа Англии имеет свои особенности, что обусловлено близостью Северо-Атлантического течения…
04 12 2022 6:22:57
Россия в Первой мировой войне – вступление, выход и потери кратко
Вступление в Антанту в 1907 году могло решить этот вопрос в условиях войны с Тройственным союзом. ..
03 12 2022 12:15:51
Путешествие по России (окружающий мир, 2 класс)
Поэтому природа ее отличается удивительным разнообразием, а населяют ее самые разные большие и малые народы…
02 12 2022 8:41:29
Минеральные ресурсы мира и воды – в чем заключается рациональное использование
Топливо, металлы, строительные материалы, химическое сырье, драгоценные сплавы и камни – всеми этими природными богатствами люди пользуются в течение многих лет…
01 12 2022 6:16:56
Нервная система члeнистоногих – тип, с какой сходна
В этой статье мы рассмотрим нервную систему члeнистоногих, обозначим её особенности и функции…
30 11 2022 15:29:38
Доминат как государственный строй в Древнем Риме
Последний был отмечен установлением абсолютной монархии, при которой все решения императора не подвергались критике и признавались неукоснительными законами. ..
29 11 2022 0:51:25
Типы социальной стратификации – исторические и классовые
Со временем оно не исчезло, наоборот, в связи с появлением государства, развитием промышленности, усложнением социальной структуры, расслоение общества усилилось…
28 11 2022 4:48:47
Полезные ископаемые Африки и рельеф для 7 класса, карта месторождений западной и северной Африки
Рельеф Африки достаточно сложен, хотя здесь и нет высоких горных цепей и низменностей…
27 11 2022 2:23:24
Признаки глагола и прилагательного у причастия
В этой статье подробно описаны признаки причастия, хаpaктерные и для прилагательных, а также приведены наглядные примеры…
26 11 2022 3:34:19
Философия Эпохи Просвещения – кратко самое главное об особенностях и философах
Новые тенденции в европейской культуре были названы эпохой Просвещения. ..
25 11 2022 22:19:45
Ричард Гаске (Richard Gasquet) краткая биография теннисиста
Биография Ричарда Гаске известна как одаренного французского теннисиста, выигравшего чемпионат Франции в парном разряде в 2002 году…
24 11 2022 12:34:52
Земельные ресурсы России и мира – факторы освоения и площадь
Статья приводит данные о том, какие объемы занимают земельные ресурсы России от общемирового количества…
23 11 2022 7:41:16
Реформы Петра 1 кратко – исторические, судебные и государственные изменения, сопротивление реформам
Потомкам он запомнился как противоречивый и властный человек, затеявший в стране глобальные преобразования…
22 11 2022 15:44:46
Развитые страны Зарубежной Европы – хаpaктеристика
Самыми высокоразвитыми государствами на континенте считаются Германия, Франция, Великобритания и Италия, – члeны Большой Семерки. ..
21 11 2022 4:38:28
Глобальные проблемы человечества, краткая таблица-список с основными примерами по обществознанию
Это вполне объяснимо…
20 11 2022 14:58:27
Морфологические признаки существительных в русском языке
Мы расскажем, какие из них присущи имени существительному…
19 11 2022 19:36:41
Времена глаголов в русском языке – как определить, таблица с примерами
В статье описаны способы определения времени глагола, особенности спряжения глагола по временам, а также разновидности данного грамматического признака…
18 11 2022 8:52:47
Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице
Действительно, территорию большого государства буквально накрыла волна народных восстаний и бунтов…
17 11 2022 3:46:38
Виктор Тихонов краткая биография хоккеиста
. ..
16 11 2022 20:11:44
Забайкальский подрайон – проблемы, состав
Дает представление о расположении описываемой территорию…
15 11 2022 6:52:28
Краткая биография Карла Великого
Краткая биография Карла Великого полна яркими событиями, оказавшими ход на мировую историю…
14 11 2022 10:39:50
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 :: Знания -10 :: Знания -11 :: Знания -12 :: Знания -13 :: Знания -14 :: Знания -15 :: Знания -16 :: Знания -17 :: Знания -18 :: Знания -19 :: Знания -20 ::
Российское вторжение может причинить долговременный ущерб ценной почве Украины
К настоящему времени пшеница, посеянная в конце прошлого года, волнами покрывает поля по всей Украине. Яровые посевы подсолнечника и ячменя превращают полосы темной земли в ярко-зеленый пух. Но из-за того, что российская война ведется в некоторых из самых плодородных регионов Украины, в отношении летнего сбора урожая нависла неопределенность.
Украинские аграрии, невзирая на зону боевых действий, провели около 80 процентов весенних посевных работ на площади около 14 миллионов гектаров. Тем не менее, вторжение России вызвало опасения, что не только урожайность этого года окажется под угрозой, но и то, что производство сельскохозяйственной продукции в Украине может сократиться на долгие годы. В основе этого беспокойства отчасти лежит то, как война влияет на почву.
Украина является домом для одной из самых плодородных почв в мире, что делает ее ведущим мировым производителем зерновых, таких как пшеница и кукуруза, а также масел из семян, таких как подсолнечное масло. Экспорт страны кормит миллионы людей из Европы и Африки в Китай и Юго-Восточную Азию.
Поскольку война идет уже четвертый месяц, по оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, по меньшей мере 20 процентов посевных культур в Украине останутся неубранными или останутся незасеянными. И, несмотря на все усилия фермеров, многие яровые культуры остались не посаженными. Урожай озимой пшеницы этим летом может быть сокращен примерно вдвое (потеря около 2 млн га), а подсолнечника – на треть.
Из-за военных действий, способных разрушать и загрязнять почву в течение многих лет, урожайность и люди, которые от нее зависят, могут пострадать еще долго после прекращения огня.
«Во многих отношениях благополучие почвенной системы в послевоенных странах действительно неразрывно связано с благополучием людей», — говорит почвовед Асмерет Асефо Берхе из Калифорнийского университета в Мерседе. «И во многих отношениях это также будет определять их долгосрочное будущее».
Суперпочва
Тип пастбищной почвы, называемый черноземом, покрывает почти две трети сельскохозяйственных земель в Украине . В переводе с украинского и русского слово «чернозем» означает «чернозем», которым обозначают высокоплодородные почвы, отличающиеся от одного до двух метров темным, богатым органическим веществом. За последние 10 000 лет он накапливался в евразийских степях, медленно образуя черное ложе на тонких, переносимых ветром отложениях, называемых лёссами, которые покрывали этот регион по мере отступления ледников. В то же время в Северной Америке пастбищные почвы, похожие на черноземы, называемые моллисолями, образовались над Великими равнинами, создав двойные житницы.
Чернозем (на фото) — богатая питательными веществами темная почва, необходимая для сельского хозяйства в Украине. Музей почв/Центр почвенного образования/Сельскохозяйственный университет в Кракове, любезно предоставлено Петром Пакановски азот, калий и кальций. Эти питательные вещества поступают из органического вещества и нижележащего лёсса. Черноземы также поражают своим содержанием глины — ровно столько, чтобы скреплять почву и цепляться за питательные вещества, но не настолько, чтобы корням было трудно проникнуть в землю.
В естественном состоянии черноземы насыщены витаминами и минералами, как супер-смузи из питательных веществ для растений. «Растениям, произрастающим на этих почвах, повезло, — говорит Берхе. «Они растут в среде, в которой есть все, что им нужно для роста, с дополнительными удобрениями или дополнительными добавками или без них».
От астрономии до зоологии
Подпишитесь на новости науки, чтобы удовлетворить свой всеядный аппетит к универсальным знаниям.
Подписаться
Бомбардировка полей
Есть термин, обозначающий то, что война делает с почвой: бомбардировка. Это мрачная игра слов о естественном процессе биотурбации — дождевые черви и другие животные взбалтывают почву. В этом случае, однако, разрывы бомб и артиллерийский огонь разбрасывают комья земли и роют воронки. Джозеф Хьюпи, почвенный геоморфолог из Университета Пердью в Уэст-Лафайетте, штат Индиана, придумал этот термин вместе с соавтором Рэндаллом Шейцлом в 2006 году, изучая шрамы на полях сражений.
На поле боя под Верденом во время Первой мировой войны во Франции Юпи выкапывал метровые траншеи экскаватором через воронки от бомб и поблизости от них в поисках признаков беспорядков. Он хотел понять, как восстанавливается ландшафт, с помощью человека или без него. Он обнаружил под поверхностью хаос десятилетней давности. Его поперечные срезы выявили щебень, куски известняковой породы, погруженные в суспензию песчаной почвы и органики. Этот хаос отразился и на поверхности: там, где были кратеры, поток воды изменился, что привело к разным моделям роста растительности, сообщили Хьюпи и его коллеги в 2012 году в Геоморфология . Из-за изменений в гидрологии и отсутствия управления человеком ландшафт превратился из сельскохозяйственного в лесной. «Это совершенно новая экосистема, — говорит он.
Обстрел оставил глубокую воронку в поле на окраине Харькова, Украина. Этот тип повреждения может изменить рост растительности. Bernat Armangue/AP Photo
Hupy отметил аналогичные изменения во вьетнамском Кхесане, который Соединенные Штаты сильно бомбили в 1968 году. Вьетнам. Проблемы на украинской земле могут не ограничиваться поверхностью. Даже если фермеры разровняют верхний слой почвы, подземный щебень может действовать как барьер или шлюз для воды, что может затруднить выращивание сельскохозяйственных культур.
Когда под зубьями плуга есть сильно уплотненная область, этот непроницаемый слой почвы «может создать стоячую воду и все другие проблемы с сельскохозяйственной точки зрения», — говорит Хьюпи.
Проблемы с танками
Бомбы могут оставить самые заметные следы, но не только они могут физически нарушить почву. Промокшая, оттаивающая почва на Украине увязла в вязи российских танков, словно метафора сопротивления: сама земля давала отпор. Но что плохо для танков вторжения, то плохо и для почвы. Когда танки катятся по полю, под их весом почва комкается и слипается. Влажная почва может усугубить проблему, усугубляя уплотнение. А черноземы особенно уязвимы к уплотнению: благодаря толстому слою органики они пушистые и легкие.
Уплотнение может временно снизить урожайность от 10 до почти 60 процентов, потому что оно затрудняет доступ корней к питательным веществам и препятствует проникновению воды и удобрений в почву. Исследование, проведенное в International Agrophysics по уплотнению и урожайности восточноевропейских черноземов, например, показало, что растения ячменя, выращенные на черноземе, дают примерно половину урожая при сильном уплотнении. Более ранние работы предполагали, что уплотнение может повлиять на урожайность на срок до пяти лет, если оно проникнет достаточно глубоко в чернозем. Тем не менее, при любом уплотнении, кроме самого сильного, несколько сезонов типичной посадки помогут залечить землю, говорит почвовед ДеЭнн Пресли из Канзасского государственного университета на Манхэттене.
«Если бы танки шли прямо через поле с посевами, фермер, вероятно, выехал бы и просто возделывал поле после того, как конфликт закончился. И вы можете больше никогда не увидеть это [уплотнение]», — говорит Пресли. Уплотнение «определенно будет выглядеть ужасно, и у вас будут потери урожая, но я не думаю, что они будут вечными или постоянными».
Под Харьковом в поле стоит подбитый российский танк. Резервуары могут уплотнять рыхлую черноземную почву, и это уплотнение может снизить урожайность. ДИМИТАР ДИЛКОФФ/АФП через Getty Images
Исследование военных транспортных средств, катящихся по почвам прерий за пределами Форт-Райли, штат Канзас, показало, что сухая почва восстанавливается после уплотнения всего за один год, а влажная почва восстанавливается до четырех лет без обработки почвы. сообщается в Обществе почвоведов Америки Журнал . Движение цистерн может изменить сообщество почвенных микробов и снизить численность других организмов, таких как дождевые черви, разрыхляющие почву, также на несколько лет, сообщили члены той же группы в Прикладная экология почв .
Пушистость черноземов может подвергнуть их большему риску уплотнения, но также может помочь почве вернуться в исходное состояние, помогая предотвратить превращение ее в долгосрочную проблему. По словам Пресли, выносливые, глубоко укореняющиеся растения, такие как некоторые местные травы в Украине, также могут разрыхлить упрямую почву, но на это потребуются годы.
Химическое загрязнение
Противодействие уплотнению может быть относительно быстрым решением; не так с химическим загрязнением. Разливы топлива, отработанные боеприпасы, химическое оружие, останки животных и людей могут загрязнять почву иногда десятилетиями и дольше.
Потенциально токсичные металлы, такие как свинец, мышьяк и ртуть, могут выделяться из боеприпасов и оружия и попадать в почву. Загрязнители от военных действий все еще обнаруживаются в почвах, загрязненных войной еще со времен Первой мировой войны, сообщили исследователи в 2020 году в Sustainability . Ученые подсчитали, что в Ипре, на поле боя Первой мировой войны в Бельгии, снаряды и артиллерия оставили более 2800 метрических тонн меди в верхних полуметрах почвы. В Иране почвы по-прежнему насыщены ртутью и хлором с 19 века.80-е годы.
По мере роста культур они могут поглощать эти потенциально токсичные элементы. Другие элементы, такие как цинк и никель, могут серьезно замедлить рост сельскохозяйственных культур, говорит Ганга Хеттиараччи, химик-почвенник из Канзасского государственного университета. Но загрязнение почвы может быть скрытой опасностью. По ее словам, если это не повредит растениям, может быть невозможно узнать, загрязнена ли почва без тщательного тестирования.
В некотором смысле черноземы хорошо приспособлены для того, чтобы за несколько месяцев остановить загрязняющие вещества на своем пути. По словам Хеттиараччи, органические вещества почвы и глина могут улавливать токсичные элементы до того, как они попадут в растение, высасывая загрязняющие вещества — даже в течение нескольких дней в оптимальных лабораторных условиях. Но в реальной жизни многие черноземы также слегка кислые, что позволяет этим элементам оставаться в форме, которую растения могут усваивать месяцами, прежде чем их остановят.
Из-за этой неопределенности необходимо проверить каждый потенциально зараженный участок почвы, чтобы убедиться, что урожай можно безопасно выращивать. «Мы также должны следить за почвой и посевами, по крайней мере, до тех пор, пока мы не поймем, что происходит», — говорит Хеттиараччи.
Потенциально токсичные металлы могут выделяться из боеприпасов, таких как эта ракета, над удалением которой команда работает на поле в Бородянке, Украина. Избавление страны от этого оружия может занять десятилетия. Кристофер Ферлонг/Getty Images
Некоторые элементы фермеры могут восстановить, посадив растения, которые, как известно, извлекают эти элементы с течением времени, говорит Хеттиараччи, но для этого потребуется несколько лет посадки. Другие варианты включают изменение pH почвы для блокировки металлов или добавление дополнительных удобрений, которые также могут иммобилизовать потенциально токсичные элементы. Но даже после восстановления фермеры должны проверить, удерживают ли почвенные условия загрязняющие вещества взаперти, или война возвращается, чтобы преследовать их из-под земли.
В зависимости от степени загрязнения «украинским фермерам может быть невозможно избежать выращивания на зараженных почвах», — говорит она. Испытания почвы и время покажет.
Взгляд в будущее
Поскольку российские бомбардировки Украины все еще продолжаются, их влияние на почву страны остается неопределенным. Однако есть некоторые намеки. Это не первый случай, когда Донбасс — спорная территория на востоке Украины — подвергается обстрелу. Поддерживаемые Россией сепаратисты также атаковали его с 2014 года.
Ученые, работающие на Донбассе над улучшением состояния почвы, столкнулись с целым рядом проблем: сельское хозяйство региона уже пострадало от деградации из-за загрязнения оросительных вод угольными шахтами, сообщили исследователи в 2020 году в Минералогическом журнале . Десятилетия интенсивного земледелия также нанесли ущерб. С 2014 года конфликт усугубил эти проблемы, порождая новые проблемы и препятствуя возможности ученых помогать.
Черноземы региона «потерпели и переживают непоправимую военную деградацию», писали украинские почвоведы и юрист в 2021 году в Научные статьи. Серия А. Агрономия . «Легко предсказать [деградацию черноземов], но очень трудно преодолеть».
Несмотря на то, что боевые действия были сосредоточены на востоке Украины, эта оценка теперь может применяться к гораздо более широкой территории страны. «Наши уникальные почвы, черноземы, находятся в беспрецедентных условиях», — написали в электронном письме Science News представители Украинского института почвоведения и агрохимических исследований. «Масштаб ущерба еще не установлен. По сути, мы только начали работать в этом направлении… в сложных военных условиях».
Вопросы или комментарии по этой статье? Напишите нам по адресу feedback@sciencenews. org
.
Версия этой статьи опубликована в выпуске Science News от 2 июля 2022 года.
Цитаты
J.P. Hupy and R.J. Шецль. Представляем «бомботурбацию», особый тип нарушения и перемешивания почвы. Почвоведение , Vol. 171, ноябрь 2006 г., с. 823. doi: 10.1097/01.ss.0000228053.08087.19.
Дж. П. Хьюпи и Р. Дж. Шетцель. Развитие почвы на поле битвы Первой мировой войны под Верденом, Франция. Геодерма . Том. 145, май 2008 г., с. 37. doi: 10.1016/j.geoderma.2008.01.024.
Дж. П. Хьюпи и Т. Келер. Современная война как значительная форма зоогеоморфического нарушения ландшафта. Геоморфология . Том. 157-158, июль 2012 г., с. 169. doi: 10.1016/j.geomorph.2011.05.024.
М.Ф. Наваз, Г. Бурье и Ф. Тролар. Влияние уплотнения почвы и моделирование. Обзор. Агрономия для устойчивого развития . Том. 33, 31 января 2012 г., с. 291. doi: 10.1007/s13593-011-0071-8.
Дж. Липец и др. . Влияние уплотнения почвы на рост корней и урожайность в Центральной и Восточной Европе. Международная агрофизика . Том. 17, 2003, с. 61. YADDA: bwmeta1.element.agro-article-486b0405-0d68-4f7a-9782-3fd0415d847e.
П.С. Альтхофф, С.Дж. Тиен и Т.С. Тодд. Первичное и остаточное воздействие движения танков Abrams на свойства почв прерий. Журнал Американского общества почвоведов . Том. 74, ноябрь 2010 г., с. 2151. doi: 10.2136/sssaj2009.0091.
П.С. Альтхофф и др. . Реакция почвенных микробных и беспозвоночных сообществ на воздействие гусеничных транспортных средств в высокотравных прериях. Прикладная экология почв. Том. 43, сентябрь 2009 г., с. 122. doi: 10.1016/j.apsoil.2009.06.011.
В.А. Королев. Особенности водопроницаемости целинных и окультуренных черноземов. Евразийское почвоведение . Том. 40, сентябрь 2007 г., с. 962. doi: 10.1134/S10642293070
.
П. Бруманди и др. . Загрязнение почвы в районах, пострадавших от военных действий: критический обзор. Устойчивое развитие. Том. 12, 2020, с. 9002. doi: 10.3390/su12219002.
М. Ван Мейрвенн и др. . Могли ли обстрелы во время Первой мировой войны увеличить концентрацию меди в почве вокруг Ипра? Европейский журнал почвоведения . Том. 59, апрель 2008 г., с. 372. doi: 10.1111/j.1365-2389.2007.01014.x.
Н.О. Рыженко, С.В. Кавецкий и В.М. Кавецкий. Поглощение тяжелых металлов (Cd, Pb, Zn, Cu) яровым ячменем на загрязненных почвах. Польский журнал почвоведения . Том. 48, 2016, с. 111. doi: 10.17951/pjss.2015.48.1.111.
В.О. Привалов, О.А. Панова и А.В. Привалов . Геология в вопросах природопользования Донбасса в контексте его предстоящего восстановления. Минералогический журнал. Том. 42, 2020, с. 76. doi: 10.15407/mineraljournal.42.01.076.
С. Позняк, Н. Гавриш и Т. Ямелинец. Черноземы Украины и их эволюция под влиянием антропогенных факторов. Научные статьи. Серия А. Агрономия . Вып. 64, 2021, с. 156.
Дж. П. Хьюпи. Кхесань, Вьетнам: Изучение долгосрочного воздействия военных действий на физический ландшафт. Глава современной военной географии. Рутледж, 2010.
Ребекка Дзомбак — научный писатель, освещающий мир природы и роль человека в нем, прошлое, настоящее и будущее. Она имеет докторскую степень. в области наук о Земле и окружающей среде.
Эта статья была поддержана такими же читателями, как и вы.
Наша миссия — предоставлять общественности точные и интересные новости науки. Эта миссия никогда не была более важной, чем сегодня.
Как некоммерческая новостная организация, мы не можем обойтись без вас.
Ваша поддержка позволяет нам сохранять наш контент бесплатным и доступным для следующего поколения ученых и инженеров. Инвестируйте в качественную научную журналистику, сделав пожертвование сегодня.
Пожертвовать сейчас
Углерод в почвах России | СпрингерЛинк
Аринушкина Е. В.: 1970, Руководство по химическому анализу почв , 2-е изд., МГУ, Москва, 487 с.
Google Scholar
Батьес, Н. Х.: 1996, «Общий углерод и азот в почвах мира», Европейский журнал почвоведения
47 , 151–163 (на русском языке).Google Scholar
Batjes, NH: 1999, Варианты управления сокращением выбросов CO
2 — Концентрации в атмосфере за счет увеличения секвестрации углерода в почве , Отчет NRP № 410 200 031, Международный справочно-информационный центр по почвам (ISRIC), Технический документ 30, Вагенинген, 110 стр.Batjes , N.H., Fischer, G., Nachtergaele, F.O., Stolbovoi, V., and Van Velthuizen, H.T.: 1997, Почвенные данные, полученные с помощью WISE, для использования в глобальных и региональных исследованиях AEZ (версия 1.0) , Промежуточный отчет IR-97–025, Международный институт прикладного системного анализа, Лаксенбург, Австрия, 27 стр.
Google Scholar
Бокхейм, Дж. Г., Уокер, Д. А., и Эверетт, Л. Р.: 1998, «Распределение почвенного углерода в некислой и кислой тундре арктической Аляски». Почвенные процессы и углеродный цикл», Лал Р., Кимбл Дж., Фоллетт Р. и Стюарт Б. (ред.), Достижения в области почвоведения , CRC Press LLC, стр. 143–157. .
Болин, Б., Дегенс, Э. Т., Кемпе, С., и Кетнер, П.: 1977, Глобальный углеродный цикл , СФЕРА 13, John Wiley and Sons, 491 стр.
Добровольский Г.В., Урусевская И.С., Розов Н.Н.: 1984, Карта почвенно-географического районирования России , Государственное управление геодезии и картографии (ГУГК), Москва (на русском языке).
Google Scholar
Дьяконова К.В.: 1972, «Органические и минеральные вещества лизиметрического раствора некоторых типов почв и их роль в современных почвообразовательных процессах», в сб. Органические вещества целинных и обрабатываемых почв , Издательство «Наука», стр. 183–223.
Эсваран Х., Ван ден Берг Э. и Райх П.: 1993, «Органический углерод в почвах мира», Почвоведение. соц. амер. Дж.
57 , 192–194.Google Scholar
Фридланд В. М.: 1982, Основные принципы и элементы базовой классификации почв и программы развития. Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук (ГУГК) , Москва, СССР, 149 стр. (на русском языке).
Фридланд В. М. (ред.): 1988, Почвенная карта РСФСР масштаба 2,5 М. , Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук (ГУГК), Москва, СССР, 16 л.
Google Scholar
Герасимова М. И., Гаврилова И. Г., Богданова М. Д., Глазовская М. А. (консультант): 1995, Почвенная карта новых независимых государств, масштаб 1:4 млн. , Роскартография, Москва.
Google Scholar
Глазовская М. А.: 1996, «Роль и функции педосферы в геохимических круговоротах углерода», Почвоведение
2 , 174–186 (на русском языке).Google Scholar
Гренландия, Д. Дж.: 1995, «Землепользование и почвенный углерод в различных агроэкологических зонах», в Лал, Р., Кимбл, Дж., Левин, Э., и Стюарт, Б. А., (ред.), Почва Управление и парниковый эффект , ISBN 1–56670–117–1, стр. 9–25.
Гришина Л. А.: 1986, Гумусообразование и гумусовое состояние почв , МГУ, 244 с.
МГЭИК: 1997 г., пересмотренные Руководящие принципы МГЭИК для национальных кадастров парниковых газов 1996 г.: Справочное руководство (том 3). Загружено и доступно в Интернете: http://www.iea.org/ipcc/invs1.htm.
Джеффри, С. К., Тернер, Д. П., и Додсон, Р. Ф.: 1998, «Пространственные закономерности размера пула органического углерода в почве на северо-западе США». Почвенные процессы и углеродный цикл», Лал Р. , Кимбл Дж., Фоллетт Р. и Стюарт Б. (ред.), Достижения в области почвоведения , CRC Press LLC, стр. 29–45. .
Керн, Дж. С.: 1994, «Пространственные структуры почвенного органического углерода в континентальной части Соединенных Штатов», Почвоведение. соц. амер. Дж.
58 , 439–455.Google Scholar
Когут Б. и Фрид А.: 1993, «Сравнительная оценка методов определения содержания гумуса в почвах», Почвоведение
9 , 119–123 (на русском языке).Google Scholar
Кольчугина Т.П., Винсон Т.С., Гастон Г.Г., Рожков В.А. и Швиденко А.З.: 1995, «Углеродные пулы, потоки и потенциал депонирования в почвах бывшего Советского Союза», в Лал, Р. , Кимбл, Дж. М., Левин, Э., и Стюарт, Б. А. (ред.), Управление почвой и парниковый эффект , Lewis Publishers, Бока-Ратон, стр. 25–40.
Google Scholar
Крылатов А. К., Носов С.И., Юдицкий Б.А., Бондарев Б.Е., Первушина В.Н.: 1996, Динамика баланса гумуса на пашнях Российской Федерации , Госкомзем, Москва, Россия, 60 с. Русский).
Google Scholar
Лиски Дж. и Вестман С.Дж.: 1995, «Плотность органического углерода в почве на участках хвойных лесов в Южной Финляндии», Биогеохимия
29 , 183–197.Google Scholar
Мелилло, Дж. М., Фруси, Дж. Р., Хоутон, Р. А., Мур III, Б., и Сколе, Д. Л.: 1988, «Изменение в землепользовании в Советском Союзе между 1850 и 1980 годами: причины чистого выброса CO ». 2 в атмосферу’, Теллус
40В , 116–128.Google Scholar
Михайлова Е. А., Брайан Р. Б., Вассенев И. И., Швагер С. Дж. и Пост С. Дж.: 2000, «Влияние культивации на содержание углерода и азота в почве на глубине в Черноземе России», Почвоведение. соц. амер. Дж.
64 , 738–745.Google Scholar
Нильссон С., Швиденко А., Столбовой В., Глюк М., Йонас М., Оберштайнер М.: 2000, Full Carbon Account for Russia , Промежуточный отчет IR-00–021, Международный институт прикладного системного анализа, Лаксенбург, Австрия, 180 стр.
Google Scholar
Орлов Д. С., Бирюкова О. Н., Саханова Н. И.: 1996, Органическое вещество почв России , Изд-во Наука, Москва, ISBN 5–02–003643–9, 256 с.
Google Scholar
Пинг, К.Л., Майклсон, Г.Дж., Лойя, В.М., Чендлер, Р.Дж., и Малкольм Р.Л.: 1998, «Характеристики органического вещества почвы в арктических экосистемах Аляски». Почвенные процессы и углеродный цикл», Лал Р., Кимбл Дж., Фоллетт Р. и Стюарт Б. (ред.), Достижения в области почвоведения , CRC Press LLC, стр. 157–168. .
Рожков В. А.: 1989, Почвенная информационная теория , Агропромиздат, Москва, (на русском языке).
Google Scholar
Рожков В. А., Вагнер В. Б., Когут Б. М., Конюшков Д. Э., Нильссон С., Шеремет В. Б., Швиденко А. З.: 1996, Оценка углерода почвы и карта углерода почвы России , Рабочий доклад WP-96–60, Международный институт прикладного системного анализа, Лаксенбург, Австрия.
Google Scholar
Шишов Л.Л. и Соколов И.А.: 1992, «Новая версия классификации почв в Советском Союзе», Почвоведение
4 , 112–120 (на русском языке).Google Scholar
Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И.: 1998, Российская классификация почв , Российская академия сельскохозяйственных наук (ГУГК), Москва, 236 с.
Google Scholar
Schlesinger, W. H.: 1999, «Связывание углерода в почвах», Science
284 , 2095, URL: www.sciencemag.org.Google Scholar
Стивенсон, Ф. Дж.: 1994, Химия гумуса: генезис, состав, реакции , Джон Вили и сыновья, 281 с. Patterns of Russia», в Proceedings of the Annual Meeting of the International Boreal Forest Research Association (IBFRA), 1997 г., Дулут, Миннесота , Общий технический отчет NC-209, Министерство сельского хозяйства США (USDA), стр. 39–48.
Столбовой, В.: 1999a, «Запасы углерода в тундровых почвах России: повышение достоверности данных», Достижения в области почвоведения , Lewis Publishers, США, стр. 39–58.
Google Scholar
Столбовой, В.: 1999b, «Классификация бореальных лесов России в связи с глобальным потеплением климата», Воксхотт, С. (ред.), Труды девятой конференции IBFRA , Осло, 21–23 сентября 1998 г. , Актуэльт, 4, Северный институт Скогфорскнинга, стр. 60–69.
Столбовой, В.: 2000, Почвы России в соответствии с пересмотренной легендой почвенной карты мира ФАО и всемирной справочной базой почвенных ресурсов , Исследовательский отчет, Международный институт прикладного системного анализа, Лаксенбург, Австрия , 121 стр.
Google Scholar
Столбовой В., Монтанарелла Л., Медведев В., Смеян Н., Шишов Л., Унгуряну В., Добровольский Г., Жамань М., Кинг Д., Рожков, В., Савин И.: 2001а, «Интеграция данных о почвах России, Белоруссии, Молдовы и Украины в почвенно-географическую базу данных Европейского сообщества», Евразийское почвоведение.
34 , 687–703.Google Scholar
Столбовой В., Нильссон С. и Швиденко А.: 2001b, «Влияние потепления климата на углеродный баланс холодных экосистем России», Материалы Третьей международной конференции по криопедологии, Копенгаген .
Столбовой В., Шеремет Б.: 1997, «О почвенном фонде России», Евразийское почвоведение.
30 , 1278–1286.Google Scholar
Tarnokai, CD: 1998, «Количество органического углерода в различных почвенных порядках и экологических провинциях Канады». Почвенные процессы и углеродный цикл», Лал, Р., Кимбл, Дж., Фоллетт, Р. и Стюарт, Б. (ред.), Достижения в области почвоведения , CRC Press LLC, стр. 81–93.
Тырин Ю. В.: 1965, Органическое вещество почв и его роль в плодородии почв , Изд-во Наука, Москва, 319 с.
Google Scholar
РКИК ООН: 1998, Доклад Конференции Сторон о ее третьей сессии , проходившей в Киото с 1 по 11 декабря 1997 года, Добавление, документ FCCC/CP1998/16/Add.1. Доступно в Интернете: http://www.unfccc.de/.
USDA: 1999, Таксономия почв. Справочник по сельскому хозяйству , 2-е изд. , подготовлено сотрудником отдела исследования почв № 436, Служба охраны природных ресурсов, Министерство сельского хозяйства США (USDA), Вашингтон, округ Колумбия, 869 стр.
Google Scholar
Вернадский В.И.: 1965, Химический состав биосферы Земли и ее окрестностей , Изд-во Наука, Москва, 374 с.
Google Scholar
Вомперский С.Е., Иванов А.И., Цыганова О.П., Валяева Н.А., Глухова Т.В., Дубинин А.И., Глухов А.И., Маркелова Л.Г.: Заболоченные почвы и болота России и углеродный бассейн России, 1994. их Торф», Почвоведение
12 , 17–25 (на русском языке).Google Scholar
WRB: 1998, Всемирная справочная база почвенных ресурсов (WRB) , World Soil Resources Reports 84, Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО), Рим, Италия, 88 стр.
Google Scholar
Замолодчиков Д.