esoilБюллетень Почвенного института имени В.В. ДокучаеваDokuchaev Soil Bulletin0136-16942312-4202V.V. Dokuchaev Soil Science Institute10.19047/0136-1694-2026-128-50-84esoil-1013Research ArticleСтатьиИзменения типоморфных характеристик чернозема южного при сельскохозяйственном использованииChanges in typomorphic characteristics of southern chernozem during agricultural usehttps://orcid.org/0000-0001-6012-0168АпаринБ. Ф.AparinB. F.

197375, Санкт-Петербург, Биржевой проезд, дом 6

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., дом 7–9

6 Birzhevoy proezd, Saint Petersburg 197375

7–9 Universitetskaya Embankment, Saint Petersburg 199034

soilmuseum@bk.ruМоргачЮ. Р.MorgachYu. R.

197375, Санкт-Петербург, Биржевой проезд, дом 6

6 Birzhevoy proezd, Saint Petersburg 197375

tima204@yandex.ruСухачеваЕ. Ю.SukhachevaE. Yu.

197375, Санкт-Петербург, Биржевой проезд, дом 6

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., дом 7–9

6 Birzhevoy proezd, Saint Petersburg 197375

7–9 Universitetskaya Embankment, Saint Petersburg 199034

lenasoil@mail.ruКузьминаА. А.KuzminaA. A.

197375, Санкт-Петербург, Биржевой проезд, дом 6

6 Birzhevoy proezd, Saint Petersburg 197375

28akuz@mail.ruЛазареваМ. А.LazarevaN. A.

197375, Санкт-Петербург, Биржевой проезд, дом 6

6 Birzhevoy proezd, Saint Petersburg 197375

margoflams@mail.ruМингарееваЕ. В.MingareevaE. V.

197375, Санкт-Петербург, Биржевой проезд, дом 6

6 Birzhevoy proezd, Saint Petersburg 197375

elena.mingareeva@yandex.ruФедороваМ. Е.FedorovaM. E.

197375, Санкт-Петербург, Биржевой проезд, дом 6

6 Birzhevoy proezd, Saint Petersburg 197375

mas2792@yandex.ruЦентральный музей почвоведения им. В. В. Докучаева – филиал ФГБНУ ФИЦ “Почвенный институт им. В. В. Докучаева”; Санкт-Петербургский государственный университетРоссияCentral Soil Museum by V.V. Dokuchaev – Branch of the Federal Research Centre “V.V. Dokuchaev Soil Science Institute”; Saint Petersburg State UniversityRussian FederationЦентральный музей почвоведения им. В. В. Докучаева – филиал ФГБНУ ФИЦ “Почвенный институт им. В. В. Докучаева”РоссияCentral Soil Museum by V.V. Dokuchaev – Branch of the Federal Research Centre “V.V. Dokuchaev Soil Science Institute”Russian Federation20262907202601285084Copyright © Апарин Б.Ф., Моргач Ю.Р., Сухачева Е.Ю., Кузьмина А.А., Лазарева М.А., Мингареева Е.В., Федорова М.Е., 20262026Апарин Б.Ф., Моргач Ю.Р., Сухачева Е.Ю., Кузьмина А.А., Лазарева М.А., Мингареева Е.В., Федорова М.Е.Aparin B.F., Morgach Y.R., Sukhacheva E.Y., Kuzmina A.A., Lazareva N.A., Mingareeva E.V., Fedorova M.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.esoil.ru/jour/article/view/1013

Настоящая работа посвящена изучению изменений типоморфных характеристик черноземов южных Волгоградской области на территории бывшего стационара АН СССР “Белые пруды”.

Исследования выполнены по трансекте, пересекающей с запада на восток два сельскохозяйственных поля, находящихся между тремя лентами Государственной лесополосы “Пенза–Каменск”. Для анализа динамики почвенных характеристик использовались образцы, отобранные в 1950 г., и в тех же местах спустя 70 лет, отобранные в 2021 г. Комплексные исследования проводились по следующим характеристикам: плотность сложения, агрегатный состав, рН, содержание гумуса, карбонатов, солей, обменных оснований. Выявлено, что длительное сельскохозяйственное использование не привело к значительным изменениям морфологического строения, гранулометрического состава, а также гумусового и солевых профилей исследуемых современных почв. Показано, что за изучаемый период с 1950 г. до 2021 г.  наблюдается повышение плотности почвы и прослеживается тенденция к подкислению верхней части почвенного профиля и, напротив, к подщелачиванию его нижней части. Для выявления факторов изменения типоморфных характеристик были проанализированы данные многолетних наблюдений (100-летний период) за климатическими показателями. Выявлена сложная взаимосвязь между осадками и влагозапасами в почвах.

Ретроспективный анализ показал высокую устойчивость к длительному сельскохозяйственному использованию профилеобразующего процесса, что объясняется малой изменчивостью климатической нормы почвообразования за последние 120 лет, глубоким залеганием грунтовых вод, равнинным рельефом местности и наличием лесных насаждений. При сохранении текущих тенденций количества и сезонной динамики осадков значительных изменений в почвенных свойствах не прогнозируется. 

This work is devoted to the study of changes in the typomorphic characteristics of the chernozems of the southern Volgograd region on the territory of the former landfill of the USSR Academy of Sciences “Belye prudy”. The studies were carried out along a transect crossing two agricultural fields from west to east, located between three ribbons of the “PenzaKamensk” State Forest Belt. For the analysis of medium-term dynamics of soil characteristics, samples taken in 1950 and in the same places after 70 years, taken in 2021, were used. Complex studies were carried out according to the following characteristics: density of addition, aggregate composition, pH, content of humus, carbonates, salts, exchange bases. It was revealed that long-term agricultural use did not lead to significant changes in the morphological structure, particle size distribution, as well as humus and salt profiles of the studied modern soils. Studies in 2021 showed an increase in soil density, and in modern soils there is a tendency to acidify the upper part of the soil profile and, on the contrary, to alkalize its lower part. To identify factors of change in typomorphic characteristics, data from long-term observations (100 years) of climatic indicators were analyzed. A complex relationship has been identified between precipitation and moisture reserves in soils. A retrospective analysis showed high resistance to long-term agricultural use of the profile-forming process, which is explained by the constant climatic norm of soil formation, deep occurrence of groundwater, flat terrain, the presence of forest plantations and favorable climatic conditions. If the current trends in the amount and seasonal dynamics of precipitation continue, no significant changes in soil properties are predicted.  

индикаторыпотенциальное плодородиеклиматический потенциалполигон почвенно-экологического мониторингаретроспективный мониторингindicatorspotential fertilityclimatic potentialsoil-ecological monitoring polygonretrospective monitoringРабота выполнена в рамках НИР № 0439-2024-0001Thе studies were carried out as part of research work No. 0439-2024-0001.ReferencesАбакумов Е.В., Апарин Б.Ф., Лапенис А., Косаки Т. Изменение органического вещества типичного чернозема за 30 лет на основе изучения почвенного монолита // Вестник СПбГУ. Сер. 3. Вып. 2. 2009. С. 113–123.Abakumov E.V., Aparin B.F., Lapenis A., Kosaki T., Changes in the organic matter of typical chernozem over 30 years based on the study of the soil monolith, Vestnik of Saint-Petersburg University. Earth Sciences, Ser. 3, Vol. 2, 2009, pp. 113–123. (In Russ.)Агрохимические методы исследования почв / под ред. А.В. Соколова. М.: Наука, 1975. 656 с.Sokolov A.V., Agrochemical methods of soil research, Moscow: Nauka, 1975, 656 p. (In Russ.)Агроэкологическое состояние черноземов ЦЧО / под ред. А.П. Щербакова, И.И. Васенева. Курск, 1996. 380 c.Shherbakova A.P., Vaseneva I.I., Agroecological state of chernozems of the Central Agricultural District, Kursk, 1996, 380 p. (In Russ.)Апарин Б.Ф. Эволюционные модели плодородия почв. СПБ.: Издательство Санкт-Петербургского университета, 1997. 292 с.Aparin B.F., Evolutionary models of soil fertility, Saint Petersburg: Izdatel'stvo Sankt-Peterburgskogo universiteta, 1997, 292 p. (In Russ.)Апарин Б.Ф., Мингареева Е.В. Среднесрочные изменения агрегатного состава чернозема южного под влиянием лесонасаждений государственной лесополосы Пенза-Каменск // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2024. № 1 (73). С. 31–42.Aparin B.F., Mingareeva E.V., Medium-term changes in the aggregate composition of the southern chernozem under the influence of afforestration of the Penza-Kamensk, Izvestia of the Lower Volga Agro-University Complex, 2024, No. 1 (73), pp. 31–42. (In Russ.)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.Aparin B.F., Mingareeva E.V., Sukhacheva E.Y., Sanzharova N.I., Concentrations of radionuclides (226Ra, 232Th, 40K, and 137Cs) in chernozems of Volgograd oblast sampled in different years, Eurasian Soil Science, 2017, Vol. 50, No. 12, pp. 1395–1405.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: Сборник докладов Третьей Всероссийской открытой конференции. М.: Почвенный институт имени В.В. Докучаева, 2019. С. 225–231.Aparin B.F., Suhacheva E.Ju., Changes in the resource potential of soils at different levels of anthropogenic impact and global climate change, In: Modern problems of studying soil and land resources, Book of abstracts, Moscow, 2019, pp. 225–231. (In Russ.)Апарин Б.Ф., Сухачева Е.Ю. Эволюция почв и почвенного покрова мелиорированных земель. СПб: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2009. 265 с.Aparin B.F., Suhacheva E.Ju., Evolution of soils and soil cover of reclaimed lands, Saint Petersburg: Izd-vo S.-Peterb. un-ta, 2009, 265 p. (In Russ.)Афанасьева Е.А. Водно-солевой режим обыкновенных и южных черноземов юго-востока Европейской части СССР. М.: Наука, 1980. 216 с.Afanas'eva E.A., The water-salt regime of ordinary and southern chernozems of the south-east of the European part of the USSR, Moscow: Nauka, 1980, 216 p. (In Russ.)Афанасьева Е.А. Черноземы среднерусской возвышенности. М.: Наука, 1966. 224 с.Afanas'eva E.A., Chernozems of the Central Russian upland, Moscow: Nauka, 1966, 224 p. (In Russ.)Апарин Б.Ф., Сухачева Е.Ю., Захарова М.К. Влияние массивного полезащитного лесонасаждения на содержание и запасы гумуса в черноземах // Почвоведение. 2024. № 12. С. 1785–1799. DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X24120087.Aparin B.F., Sukhacheva E.Yu., Zakharova M.K., Mingareeva E.V., Koshelev A.V. Effect of massive forest shelterbelts on humus content and stock in chernozems, Eurasian Soil Science, 2024, Vol. 57, No. 12, pp. 2068– 2080, DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X24120087.Беляков А.М. Резервы роста производства зерна в Волгоградской области // Научно-агрономический журнал. 2019. № 2 (105). С. 27–29.Belyakov A.M., Reserves of grain production growth in the Volgograd region, Scientific Agronomy Journal, 2019, No. 2 (105), pp. 27–29. (In Russ.)Воробьева Л.А. Теория и практика химического анализа почв. М.: ГЕОС, 2006. 400 с.Vorob'eva L.A., Theory and practice of chemical analysis of soils, Moscow: GEOS, 2006, 400 p. (In Russ.)Гурин П.Д., Апарин Б.Ф., Сухачева Е.Ю. Влияние лесопосадок и длительного сельскохозяйственного использования на свойства южных черноземов // Вестник СПбГУ. Сер. 3. 2012. Вып. 2. С. 109–119.Gurin P.D., Aparin B.F., Sukhacheva E.Yu., Influence of forest plantations and long agricultural use on properties of southern chernozems, Vestnik of Saint-Petersburg University. Earth Sciences, Ser. 3, Vol. 2, 2012, pp. 109–119. (In Russ.)Деградация и охрана почв / Под общей ред. акад. РАН Г.В. Добровольского. М.: Изд-во МГУ, 2002. 654 с.Dobrovol'skii G.V., Soil degradation and protection, Moscow: Izd-vo MGU, 2002. 654 p. (In Russ.)Дегтярева Е.Т., Жулидова А.Н. Почвы Волгоградской области. Волгоград: Нижне-Волжское книжное издательство, 1979. 321 с.Degtyareva E.T., Zhulidova A.N., Soils of the Volgograd region, Volgograd: Nizhne-Volzhskoe knizhnoe izdatel'stvo, 1979, 321 p. (In Russ.)Егоров В.В., Иванова Е.Н., Фридланд В.М. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 221 с.Egorov V.V., Ivanova E.N., Fridland V.M., Classification and diagnostics of soils of the USSR, Moscow: Kolos, 1977, 221 p. (In Russ.)Засоленные почвы России / отв. ред. Л.Л. Шишов, Е.И. Панкова. М.: Академкнига, 2006. 853 с.Shishov L.L., Pankov E.I., Saline soils of Russia, Moscow: Akademkniga, 2006, 853 p. (In Russ.)Иванов А.Л., Лебедева И.И., Гребенников А.М. Факторы и условия антропогенной трансформации черноземов, методология изучения эволюции почвообразования // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2013. Вып. 72. С. 26–46. DOI: https://doi.org/10.19047/0136-1694-2013-72-26-46.Ivanov A.L., Lebedeva I.I., Grebennikov A.M., Factors for anthropogenic transformation of chernozems, Dokuchaev Soil Bulletin, 2013, Vol. 72, pp. 26–46, DOI: https://doi.org/10.19047/0136-1694-2013-72-26-46. (In Russ.)Карманов И.И., Булгаков Д.С. Методика почвенно-агроклиматической оценки пахотных земель для кадастра. М.: ГНУ Почвенный ин-т им В.В. Докучаева Россельхозакадемии, 2012. 119 с.Karmanov I.I., Bulgakov D.S., Methodology of soil and agro-climatic assessment of arable lands for the cadastre, Moscow: GNU Pochvennyi in-t im V. V. Dokuchaeva Rossel'khozakademii, 2012, 119 p. (In Russ.)Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: КолосС, 1996. 368 с.Kiryushin V.I., Ecological foundations of agriculture, Moscow: KolosS, 1996, 368 p. (In Russ.)Крупеников И.А. Черноземы. Возникновение, совершенство, трагедия, деградации, пути охраны и возрождения. Кишинев: Pontos, 2008. 285 с.Krupenikov I.A., Emergence, perfection, tragedy, degradation, ways of protection and rebirth, Kishinev: Pontos, 2008, 285 p. (In Russ.)Мингареева Е.В., Захарова М.К. Использование биоресурсной коллекции почвенных монолитов и образцов как основы ретроспективного мониторинга // Почвы – опора России. Тезисы докладов IX съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева. 2024. С. 495–496.Mingareeva E.V., Zakharova M.K., The use of a bioresource collection of soil monoliths and samples as the basis for retrospective monitoring, In: Soils are the Backbone of Russia, Book of Abstracts, 2024, pp. 495–496. (In Russ.)Научные основы предотвращения деградации почв (земель) сельскохозяйственных угодий России и формирования систем воспроизводства их плодородия в адаптивно-ландшафтном земледелии: Т. 1. Теоретические и методические основы предотвращения деградации почв (земель) сельскохозяйственных угодий / А.Л. Иванов и др. Э.Н. Молчанов (отв. ред.). М., 2013. 756 с.Ivanov A.L. et al. E.N. Molchanov (Editors-in-chief), Scientific foundations for preventing degradation of soils (lands) of agricultural lands in Russia and the formation of systems for reproducing their fertility in adaptive landscape agriculture: Vol. 1. Theoretical and methodological foundations for preventing degradation of soils (lands) of agricultural lands, Moscow, 2013, 756 p. (In Russ.)Национальный атлас России. Т. 2. Природа и экология / Клочко А.А., Романовская М.А. и др. М: ФГУП “Госгисцентр”, 2004. 495 с.Klochko A.A., Romanovskaya M.A., National Atlas of Russia. Vol. 2. (Nature and ecology), Moscow: FGUP “Gosgistsentr”, 2004, 495 p. (In Russ.)Погода и климат: климат Рудни. URL: http://www.pogodaiklimat.ru/history/34262.htm.Weather and climate: Rudnya climate, URL: http://www.pogodaiklimat.ru/history/34262.htm. (In Russ.)Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумусовый профиль // Черноземы СССР. Т. 1. М.: Колос, 1974. С. 122–145.Ponomareva V.V., Plotnikova T.A., The humus profile, In: Chernozems of the USSR, Vol. 1, Moscow: Kolos, 1974, pp. 122–145. (In Russ.)Приходько В.Е., Чевердин Ю.И., Чевердин А.Ю. Изучение почв Каменной степи в течение 130 лет // Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием “Почва как компонент биосферы: актуальные проблемы в условиях изменений климата”, Пущино, 2024. С. 148–149.Prikhod'ko V.E., Cheverdin Yu.I., Cheverdin A.Yu., Studying the soils of the Stone Steppe for 130 years, “Soil as a Component of the Biosphere: Current Problems in the Context of Climate Change”, Pushchino, 2024, Book of Abstracts, pp. 148–149. (In Russ.)Пятина Е.В. Структура фауны крупных почвенных беспозвоночных агроэкосистем и искусственных зеленых насаждений волгоградской области // Почвы – опора России. Тезисы докладов IX съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева, 2024. С. 495–496.Pyatina E.V., Fauna structure of large soil invertebrates of agroecosystems and artificial green spaces of the Volgograd region, In: Soils are the Backbone of Russia, 2024, Book of Abstracts, pp. 281–282. (In Russ.)Растворова О.Г. Физика почв (практическое руководство). Л.: Изд-во Ленинград. Ун-та, 1983. 195 с.Rastvorova O.G., Physics of soils (practical guide), Leningrad: Izd-vo Leningrad. Un-ta, 1983, 195 p. (In Russ.)Растворова О.Г., Андреев Д.П., Гагарина Э.И., Касаткина Г.А. Химический анализ почв. СПб: Изд-во Санкт-Петербургского ун-та, 1995. 264 с.Rastvorova O.G., Andreev D.P., Gagarina E.I., Kasatkina G.A., Chemical analysis of soils, Saint Petersburg: Izd-vo Sankt-Peterburgskogo un-ta, 1995, 264 p. (In Russ.)Руководящие указания ВМО по расчету климатических норм. Всемирная метеорологическая организация. 2017. № 1203. С. 18–21.WMO Guidelines for calculating climate standards. World Meteorological Organization, 2017, No. 1203, pp. 18–21. (In Russ.)Сажин А.Н., Кулик К.Н., Васильев Ю.И. Погода и климат Волгоградской области. Волгоград: ФНЦ агроэкологии РАН, 2017. 334 с.Sazhin A.N., Kulik K.N., Vasil'ev Yu.I., Weather and climate of the Volgograd region, Volgograd: FNTs agroekologii RAN, 2017, 334 p. (In Russ.)Семенов В.М., Когут Б.М. Почвенное органическое вещество. Москва: ГЕОС, 2015. 232 с.Semenov V.M., Kogut B.M., Soil organic matter, Moscow: GEOS, 2015, 232 p. (In Russ.)Химический анализ почв / Л.А. Воробьева. М.: Изд-во МГУ, 1998. 271 с.Vorob'eva L.A., Chemical analysis of soils, Moscow: Izd-vo MGU, 1998, 271 p. (In Russ.)Холодов В.А., Ярославцева Н.В., Фарходов Ю.Р., Белобров В.П., Юдин С.А., Айдиев А.Я., Лазарев В.И., Фрид А.С. Изменение соотношения фракций агрегатов в гумусовых горизонтах черноземов в различных условиях землепользования // Почвоведение. 2019. № 2. С. 184–193.Kholodov V.A., Yaroslavtseva N.V., Farkhodov Yu.R., Belobrov V.P., Yudin S.A., Aidiev A.Ya., Lazarev V.I., Frid A.S., Changes in the ratio of aggregate fractions in humus horizons of chernozems in response to the type of their use, Eurasian Soil Science, 2019, Vol. 52, No. 2, pp. 162–170. (In Russ.)Чевердин Ю.И., Беспалов В.А., Титова Т.В. Динамика содержания гумуса черноземных почв каменной степи // Теоретические и прикладные аспекты современной науки. 2015. № 8–2. С. 86–88.Cheverdin Yu.I., Bespalov V.A., Titova T.V., Dynamics of humus content of chernozem soils of the stone steppe, Theoretical and applied aspects of modern science, 2015, No. 8–2. pp. 86–88. (In Russ.)Щеглов Д.И. Черноземы центра Русской равнины и их эволюция под влиянием естественных и антропогенных факторов: Автореф. дис. ... д. б. шн.: 03.00.27. Воронеж, 1995. 46 с.Shcheglov D.I., Chernozems of the center of the Russian plain and their evolution under the influence of natural and anthropogenic factors, Extended abstract of Dr. Biol. Sci. thesis, Voronezh, 1995, 46 p. (In Russ.)Щербаков А.П., Васенев И.И. Русский чернозем на рубеже веков // Антропогенная эволюция черноземов. Воронеж: Воронежский государственный университет, 2000. С. 32–67.Shcherbakov A.P., Vasenev I.I., Russian chernozem at the turn of the century, In: Antropogenic evolution of chernozems, Voronezh: Voronezhskii gosudarstvennyi universitet, 2000, pp. 32–67. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.