Influence of Massive Field Protective Forest Belt on Humus Content and Its Reserves in Chernozems

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The study of changes in humus content in Haplic Chernozems (Clayic, Pachic) under the influence of field-protective oak-maple forest belt was conducted at the soil-ecological monitoring polygon of Volgograd region. The polygon is located in the Kozlovskaya forest belt, which was established in 1896 on arable land. The influence of the forest belt on changes in the humus state of Haplic Chernozems (Pachic) was considered in the following aspects: spatial and temporal variability of soil properties and humus content, humus content and reserves in arable and forest soils, soil changes under the influence of old and middle-aged forest belt. Spatial variability of soils was investigated on two transects crossing the forest belt and adjacent agricultural lands. The method of retrospective monitoring was applied to analyze the medium- and long-term variability of humus content. Data on the dynamics of humus content for 125 years were obtained on the basis of comparison with buried soil and materials of stationary studies in 1950s by the team of the V.V. Dokuchaev Soil Science Institute. Conjugate studies of soil typomorphic characteristics of soils under the forest belt and agricultural lands were carried out. They included determination of humus content and its reserves, granulometric and aggregate compositions, density of composition, soil solution reaction, content of soluble salts and calcium carbonates. The features of spatial and temporal variability of humus content and its reserves in Haplic Chernozems (Clayic, Pachic) under different types of land use were established.

About the authors

B. F. Aparin

Central Soil Museum by V.V. Dokuchaev – Branch of the Federal Research Centre V.V. Dokuchaev Soil Science Institute

Author for correspondence.
Email: soilmuseum@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-6012-0168
Russian Federation, Saint Petersburg

E. Yu. Sukhacheva

Central Soil Museum by V.V. Dokuchaev – Branch of the Federal Research Centre V.V. Dokuchaev Soil Science Institute

Email: soilmuseum@bk.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

M. K. Zakharova

Central Soil Museum by V.V. Dokuchaev – Branch of the Federal Research Centre V.V. Dokuchaev Soil Science Institute

Email: soilmuseum@bk.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

E. V. Mingareeva

Central Soil Museum by V.V. Dokuchaev – Branch of the Federal Research Centre V.V. Dokuchaev Soil Science Institute

Email: soilmuseum@bk.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

A. V. Koshelev

Federal Scientific Center of Agroecology, Integrated Land Reclamation and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences

Email: soilmuseum@bk.ru
Russian Federation, Volgograd

References

  1. Агрохимические методы исследования почв / Под ред. Соколова А.В. М.: Наука, 1975. 656 с.
  2. Агроэкологическое состояние черноземов Центрально-Черноземной области / Под ред. Щербакова А.П., Васенева И.И. Курск, 1996. 330 с.
  3. Анучин Н.П. Лесная таксация. М.: Лесная промышленность, 1982. 552 с.
  4. Апарин Б.Ф., Бабиков Б.В., Касаткина Г.А., Сухачева Е.Ю. Лисинское лесничество как уникальный полигон почвенно-экологического мониторинга // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2016. № 83. С. 140–158. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2016-83-140-158
  5. Апарин Б.Ф., Захарова М.К., Мингареева Е.В. Гумусовые профили почв полигонов почвенно-экологического мониторинга Волгоградской области // Современные проблемы изучения почвенных и земельных ресурсов: Сб. докл. IV Всерос. конф. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2022. С. 16–24.
  6. Апарин Б.Ф., Каррыев Б.Б. Жирнова Н.А. Влияние лесного биоценоза на изменение физико-химических свойств и состава гумуса черноземов обыкновенных Приазовья // Роль органического вещества в формировании почв и их плодородия. М., 1990. С. 118–126.
  7. Апарин Б.Ф., Мингареева Е.В., Санжарова Н.И., Сухачева Е.Ю. Содержание радионуклидов (226Ra, 232Th, 40K, 137Cs) в черноземах Волгоградской области разных сроков отбора образцов // Почвоведение. 2017. № 12. С. 1457–1467.
  8. Апарин Б.Ф., Сухачева Е.Ю. Изменение ресурсного потенциала почв при разных уровнях антропогенного воздействия и глобального изменения климата // Современные проблемы изучения почвенных и земельных ресурсов. Сб. докл. Третьей Всерос. конференции. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2019. С. 225–231.
  9. Апарин Б.Ф., Сухачева Е.Ю., Захарова М.К., Лазарева М.А., Мингареева Е.В., Моргач Ю.Р., Пятина Е.В., Федорова М.Е. Влияние лесонасаждений государственной лесной полосы “Пенза–Каменск” на агрочерноземы // Агролесомелиорация и защитное лесоразведение – история и перспективы развития: Матер. Всерос. научно-пр. конф. Волгоград, 2023. С. 8–14.
  10. Афанасьева Е.А. Водно-солевой режим обыкновенных и южных черноземов Юго-Востока европейской части СССР. М.: Наука, 1980. 216 с.
  11. Афанасьева Е.А. Черноземы среднерусской возвышенности. М.: Наука, 1966. 224 с.
  12. Воробьева Л.А. Теория и практика химического анализа почв. М.: ГЕОС, 2006. 400 с.
  13. Гурин П.Д., Апарин Б.Ф., Сухачева Е.Ю. Влияние лесопосадок и длительного сельскохозяйственного использования на свойства южных черноземов // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 3. Биология. 2012. № 2. С. 109–119.
  14. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: Изд-во МГУ, 1995. 320 с.
  15. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь. СПб.: Типография Е. Евдокимова. 1892. 128 с.
  16. Ерусалимский В.И., Рожков В.А. Многофункциональная роль защитных лесных насаждений // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева, 2017. № 88. С. 121–137.
  17. Загреев В.В., Гусев Н.Н., Мошкалев А.Г., Селимов Ш.А. Лесная таксация и лесоустройство. М.: Экология, 1991. 384 с.
  18. Засоленные почвы России. М.: Академкнига, 2006. 854 с.
  19. Зонн С.В., Карпачевский Л.О. Проблемы лесного почвоведения и современные методы лесорастительной оценки почв // Почвоведение. 1987. № 9. С. 6—15.
  20. Каганов В.В. Изменение экосистемных запасов углерода при облесении в степной и полупустынной зонах европейской части России // Проблемы региональной экологии. 2012. № 4. С. 7–12.
  21. Каганов В.В. Экологические аспекты влияния лесонасаждений на свойства почв лесостепной и степной зон // Материалы по изучению русских почв. Вып. 6. 2009. С. 61-65.
  22. Классификация и диагностика почв России 2004. Смоленск: Ойкумена. 2004. 342 с.
  23. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 221 с.
  24. Колесникова Л.В. Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности. Дис. … канд. с.-х. наук. Саратов, 2006. 238 с.
  25. Королев В.А., Громовик А.И., Йонко О.А. Изменение физических свойств почв Каменной степи под влиянием полезащитных лесных полос // Почвоведение. 2012. № 3. С. 299–308.
  26. Кретинин В.М. Агролесомелиорация почв. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2009. 198 с.
  27. Кретинин В.М. Влияние лесомелиорации на аккумуляцию гумуса и биофильных элементов в почвах различных природных зон России // Почвоведение. 2004. № 6. С. 745-751.
  28. Кулик К.Н. “План преобразования природы”: взгляд через 70 лет // Орошаемое земледелие. 2018. № 4. С. 13-14.
  29. Кулик К.Н. Защитные лесные насаждения – основа экологического каркаса агротерриторий // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2018. № 1. С. 18-21.
  30. Накаряков А.В., Чирков Ф.Н., Филькин Т.Г. О детальной дифференциации почв под лесополосами в Троицком лесостепном заказнике Пермского университета. 2005. Электронный ресурс. http://nakaryakov.narod.ru/articles/a_2005/solonec.htm
  31. Национальный атлас почв Российской Федерации. М.: Астрель. Электронный ресурс. https://soil-db.ru/soilatlas/nacionalnyy-atlas-pochv-rossiyskoy-federacii
  32. О плане полезащитных лесонасаждений, внедрения травопольных севооборотов, строительства прудов и водоемов для обеспечения высоких устойчивых урожаев в степных и лесостепных районах европейской части СССР. М.: Госполитиздат, 1951, 48 с.
  33. ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки.
  34. Полигоны почвенно-экологического мониторинга лесных экосистем таежной зоны. СПб: Лань, 2022. 140 с.
  35. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование. Л.: Наука, 1980. 221 с.
  36. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумусовый профиль // Черноземы СССР. М.: Колос, 1974. Т. 1. С. 122–145.
  37. Пятина Е.В., Захарова М.К., Мингареева Е. В., Федорова М.Е. Структура почвенной макрофауны лесозащитных полос степных агроландшафтов // Эволюция почв и развитие научных представлений в почвоведении. Сб. науч. тр. Междунар. научной конф, посвященной 90–летию со дня рождения Бурлаковой Л.М. Барнаул: Алтайский гос. аграрный ун-т, 2022. С. 351–355.
  38. Разнообразие почв Каменной Степи. М.: Почв. Инт-т им. В.В.Докучаева, 2009. 428 с.
  39. Растворова О.Г. Физика почв (практическое руководство). Л.: Изд-во Ленинград. Ун-та, 1983. 195 с.
  40. Розов Н.Н., Мельников Л.А., Строганова М.Н. Оценка мировых земельных ресурсов и возможностей расширения земледелия в связи с разработкой моделей и стратегий глобального развития // Природные ресурсы и окружающая среда. Достижения и перспективы. 1978. № 2. С. 3–12.
  41. Система почвенных индикаторов глобального изменения климата и антропогенного воздействия на экосистемы таежной и степной природных зон разработанная на основе использования почвенных коллекций: отчет НИР. СПб.: ФГБНУ ЦМП, 2019–2023. Рег. № НИОКТР 119011590146-6.
  42. Тр. ин-та леса. М.: Изд-во АН СССР, 1955. Т. XXIX. 193 с.
  43. Тр. комплексной научной экспедиции по вопросам полезащитного лесоразведения. Т. II. Вып. 1. М.: Изд-во академии наук СССР, 1952. 158 с.
  44. Хитров Н.Б., Никитин Д.А., Иванова Е.А., Семенов М.В. Пространственно-временная изменчивость содержания и запаса органического вещества почвы: аналитический обзор // Почвоведение. 2023. № 12. С. 1493–1521.
  45. Чендев Ю.Г., Беспалова Е.С. Оценка роли лесополос в оптимизации почв и ландшафтов: литературный обзор сведений // Региональные геосистемы. 2019. Т. 43. № 2. С. 124–133.
  46. Чендев Ю.Г., Соэр Т.Д., Геннадиев А.Н., Новых Л.Л., Петин А.Н., Петина В.И., Заздравных Е.А., Буррас С.Л. Накопление органического углерода в черноземах (моллисолях) под полезащитными лесными насаждениями в России и США // Почвоведение. 2015. № 1. С. 49–60.
  47. Черноземы СССР: Поволжье и Предуралье. М.: Колос, 1978. 304 с.
  48. Sauer T.J., Cambardella C.A., Brandle R.B. Soil carbon and tree litter dynamics in a red cedar-scotch pine shelterbelt // Agroforestry Systems. 2007. V. 71. P. 163–174.
  49. Sauer T.J., James D.E., Cambardella C.A., HernandezRamirez G. Soil properties following restoration or afforestation of marginal cropland // Plant and Soil. 2012. V. 360. № 1–2. P. 375–390. https://doi.org/10.1007/s11104-012-1258-8
  50. World Reference Base for Soil Resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports № 106. FAO, Rome.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences