esoilБюллетень Почвенного института имени В.В. ДокучаеваDokuchaev Soil Bulletin0136-16942312-4202V.V. Dokuchaev Soil Science Institute10.19047/0136-1694-2024-120-107-135esoil-826Research ArticleСтатьиАгрегатная структура агросерых почв Владимирского Ополья: состав и прочностьAggregate structure of agro-gray soils of Vladimir Opolye: composition and strength of aggregatesХиркА. В.KhirkA. V.KhirkAV@my.msu.ruХайдаповаД. Д.KhaidapovaD. D.dkhaydapova@yandex.ruКарповаД. В.KarpovaD. V.karpovad@mail.ruПетросянР. Д.PetrosyanR. D.petrosyan_rafael@mail.ruМГУ им. М.В. Ломоносова; ФИЦ “Почвенный институт им. В.В. Докучаева”РоссияLomonosov Moscow State University; Federal Research Centre “V.V. Dokuchaev Soil Science Institute”Russian FederationМГУ им. М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationФГБНУ “Верхневолжский ФАНЦ”РоссияFSBSI “Upper Volga Federal Agrarian Research Center”Russian Federation2024250920240120107135Copyright © Хирк А.В., Хайдапова Д.Д., Карпова Д.В., Петросян Р.Д., 20242024Хирк А.В., Хайдапова Д.Д., Карпова Д.В., Петросян Р.Д.Khirk A.V., Khaidapova D.D., Karpova D.V., Petrosyan R.D.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/826

Исследован характерный для Владимирского Ополья комплекс почв: агросерая типичная глубокопахотная, агрозем языковатый и агросерая глееватая почва. Высокая контрастность свойств почв, которая обусловлена генезисом опольных ландшафтов, прослеживается в различиях пахотных и подпахотных горизонтах агросерых почв на агрегатном и микроагрегатом уровне. Почвы обладают отличным структурным состоянием, высокими водоустойчивостью и механической прочностью агрегатов. В агрегатной структуре пахотных горизонтов обнаружены зависимости от положения в рельефе: вниз по склону уменьшается содержание агрономически ценных агрегатов, увеличивается средневзвешенный диаметр агрегатов, уменьшается водоустойчивость агрегатов и механическая прочность агрегатов при капиллярном насыщении. Однако распределение и размер микроагрегатов, а также прочность агрегатов в воздушно-сухом состоянии отражают сложный генезис ландшафта и сохраняют влияние палеорельефа с западинами и повышениями. Средневзвешенный диаметр микроагрегатов пахотных горизонтов почв Владимирского Ополья близок к таковому в черноземах Курской области. Гранулометрический состав исследованных почв типичен для почв Владимирского Ополья и близок между собой. В соответствии с классификацией Н.А. Качинского, пахотные горизонты – среднесуглинистые крупнопылеватые, горизонты ВТ – тяжелосуглинистые крупнопылеватые. Самым структурным является пахотный горизонт агросерой типичной глубокопахотной почвы, он имеет крупные микроагрегаты и самое большое содержание агрономически-ценных агрегатов, а также обладает высокой водоустойчивостью. Наиболее однородной по агрегатному составу является агрозем языковатый, средний диаметр агрегатов и микроагрегатов у пахотного и подпахотного горизонтов равны и близки по содержанию микроагрегатов и агрономически ценных агрегатов. Также эта почва отличается высокой водоустойчивостью. Агросерая глееватая почва содержит меньше агрономически ценных агрегатов, а ее водопрочность неудовлетворительная.

A complex of soils characteristic of the Vladimir Opole region was studied: agro-gray typical deep-arable soil, tongue-shaped agrozem and agro-gray gleyic soil. The high contrast of soil properties, which is due to the genesis of field landscapes, can be traced in the differences in the arable and subarable horizons of agro-gray soils at the aggregate and microaggregate levels. The soils have an excellent structural condition, high water resistance and mechanical strength of aggregates. In the aggregate structure of arable horizons, dependences on the position in the relief were found: down the slope the content of agronomically valuable aggregates decreases, the weighted average diameter of aggregates increases, the water resistance of aggregates and the mechanical strength of aggregates at capillary saturation decreases. However, the distribution and size of microaggregates, as well as the strength of aggregates in an air-dry state, reflects the complex genesis of the landscape and retains the influence of paleorelief with depressions and elevations. The weighted average diameter of microaggregates of arable horizons of the soils of the Vladimir Opole region is close to the chernozems of the Kursk region. The granulometric composition of the studied soils is typical of Vladimir Opolye soils and close to each other. In accordance with the classification of N.A. Kachinsky arable horizons are medium loamy, coarse silt, BT horizons are heavy loamy, coarse silt. The most structural is the arable horizon of agro-gray typical deep-arable soil, it has large microaggregates, it also has high water resistance and the highest content of agronomically valuable aggregates. The most homogeneous in terms of aggregate composition is tongue-shaped agrozem; the average diameter of aggregates and microaggregates in the arable and subarable horizons are equal and similar in the content of microaggregates and agronomically valuable aggregates. This soil is also highly water resistant. Agro-gray gleyic soil contains fewer agronomically valuable aggregates and its water stability is unsatisfactory.

механическая прочность агрегатовмикрорельефводоустойчивостьсредневзвешенный диаметр агрегатовгранулометрический составmechanical strength of aggregatesmicroreliefwater resistanceweighted average diameter of aggregatesparticle size distributionИсследования выполнены с использованием оборудования, приобретенного по Программе развития МГУ.Research was conducted using the equipment obtained within the framework of the Moscow State University Development ProgramReferencesАлифанов В.М., Л.А Гугалинская, Овчинникова А.Ю. Палеокриогенез и разнообразие почв центра Восточно-Европейской равнины. М.: ГЕОС, 2010. 160 с.Alifanov V.M., Gugalinskaya L.A., Ovchinnikova A.Yu., Paleokriogenez i raznoobrazie pochv tsentra Vostochno-Evropeiskoi ravniny (Paleocryogenesis and diversity of soils in the center of the East European Plain), Mocow.: GEOS, 2010, 160 p.Архангельская Т.А., Прохоров М.В., Мазиров М.А. Годовая динамика температуры пахотных почв палеокриогенных комплексов Владимирского Ополья // Криосфера Земли. 2008. Т. XII. № 3. С. 80–86.Arkhangel'skaya T.A., Prokhorov M.V., Mazirov M.A., Godovaya dinamika temperatury pakhotnykh pochv paleokriogennykh kompleksov Vladimirskogo Opol’ya (Annual temperature dynamics of arable soils of Vladimir Opolye paleocryogenic complexes), Kriosfera Zemli, 2008, Vol. XII, No. 3, pp. 80–86.Величко А.А., Морозова Т.Д., Бердников В.В., Губонина З.П., Халчева Т.А., Маркова А.К. Эволюция природы в перигляциальной зоне Европы в четвертичное время // Геоморфология и палеогеография. Мат-лы VI съезда Географ. о-ва СССР. М.: Ин-т географии АН СССР, 1975. С. 41–44.Velichko A.A., Morozova T.D., Berdnikov V.V., Gubonina Z.P., Khalcheva T.A., Markova A.K., Evolyutsiya prirody v periglyatsial’noi zone Evropy v chetvertichnoe vremya, Geomorfologiya I paleogeografiya (Evolution of nature in the periglacial zone of Europe in the Quaternary), Mat-ly VI S’ezda Geograf. o-va SSSR, Moscow: In-t geografii AN SSSR, 1975, pp. 41–44.Винокуров И.Ю., Окорков В.В., Чернов О.С. Влияние рельефа на содержание гумуса, элементов питания и водопрочных агрегатов в серых лесных почвах Владимирского Ополья // Успехи современного естествознания. 2019. № 1. С. 30–38.Vinokurov I.Yu., Okorkov V.V., Chernov O.S., Vliyanie re’'efa na soderzhanie gumusa, elementov pitaniya i vodoprochnykh agregatov v serykh lesnykh pochvakh Vladimirskogo Opo’'ya (Relief impact on content of humus, nutrients and water stable aggregates in gray forest soils of Vladimir Opolye), Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya, 2019, No. 1, pp. 30–38.Зинченко С.И. Влияние приемов основной обработки на структуру серой лесной почвы в агроэкосистемах при возделывании озимой ржи // Владимирский земледелец. 2019. № 3. С. 4–7.Zinchenko S.I., Vliyanie priemov osnovnoi obrabotki na strukturu seroi lesnoi pochvy v agroekosistemakh pri vozdelyvanii ozimoi rzhi (The influence of primary tillage techniques on the structure of gray forest soil in agroecosystems during winter rye cultivation), Vladimirskii zemledelets, 2019, No. 3, pp. 4–7.Зинченко С.И. Щукин И.М. Оценка антропогенного влияния на структуру почвенного покрова агроэкосистем Верхневолжья // Агрофизика. 2020. № 1. С. 16–23.Zinchenko S.I., Shchukin I.M., Otsenka antropogennogo vliyaniya na strukturu pochvennogo pokrova agroekosistem Verkhnevolzh'ya (Assessment of anthropogenic impact on the structure of soil cover of upper volga region agroecosystems), Agrofizika, 2020, No. 1, pp. 16–23.Макеев А.О. Поверхностные палеопочвы лёссовых водоразделов Русской равнины // Доклады по экологическому почвоведению. 2006. № 3. Вып. 4. С. 24–68.Makeev A.O., Poverkhnostnye paleopochvy lessovykh vodorazdelov Russkoi ravniny, (Surface paleosols of loess areas in the center of russian plain), Doklady po ekologicheskomu pochvovedeniyu, 2006, Vol. 4, No. 3,Мешалкина Ю.Л., Самсонова В.П. Математическая статистика в почвоведении. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2008. 84 с.pp. 2–468.Овчинников А.Ю., Алифанов В.М., Худяков О.И. Влияние палеокриогенеза на формирование серых лесных почв Центральной России // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1170–1181.Meshalkina Yu.L., Samsonova V.P., Matematicheskaya statistika v pochvovedenii (Mathematical statistics in soil science.), Mocow: Izd-vo MGU, 200, 84 p.Окорков В.В. Гранулометрический состав почв и его роль в устойчивости к водной эрозии // Владимирский Земледелец. 2010. № 3. С. 17–19.Ovchinnikov A.Yu., Alifanov V.M., Khudyakov O.I., Vliyanie paleokriogeneza na formirovanie serykh lesnykh pochv Tsentral'noi Rossii (The impact of paleocryogenesis on the formation of gray forest soils in central Russia), Pochvovedenie, 2020, No. 10, pp. 1170–1181.Пестонова Е.А. Механическая прочность почвенной структуры взаимосвязь с физическими свойствами и основной гидрофизической характеристикой: Автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 060103. М., 2007. 28 с.Okorkov V.V., Granulometricheskii sostav pochv i ego rol' v ustoichivosti k vodnoi erozii (Particle size distribution of soils and its role in resistance to water erosion), Vladimirskii Zemledelets, 2010, No. 3, pp. 17–19.Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв: Методическое руководство / Под ред. Е.В. Шеина. М.: Изд-во МГУ, 2001. 200 с.Pestonova E.A., Mekhanicheskaya prochnost' pochvennoi struktury vzaimosvyaz' s fizicheskimi svoistvami i osnovnoi gidrofizicheskoi kharakteristikoi: Avtoref. dis. … kand. s.-kh. nauk (Mechanical strength of soil structure relationship with physical properties and main hydrophysical characteristics, Extended abstract of cand. agric. sci. thesis), Mocow, 2007, 28 p.Теории и методы физики почв. Коллективная монография под общей редакцией Шеина Е.В. и Карпачевского Л.О. М.: Гриф и К. 2007. 616 с.Shein. E.V. (Ed.), Polevye i laboratornye metody issledovaniya fizicheskikh svoistv i rezhimov pochv: Metodicheskoe rukovodstvo (Field and laboratory methods for studying the physical properties and regimes of soils), Mocow: Izd-vo MGU, 2001, 200 p.Тюрюканов А.Н., Быстрицкая Т.Л. Ополья Центральной России и их почвы. М.: Наука, 1971. 239 с.Shein E.V., Karpachevski L.O. (Eds), Teorii i metody fiziki pochv (Theories and practices of soils physics), Mocow: Grif i K, 2007, 616 p.Филиппова О.И., Холодов В.А., Сафронова Н.А., Юдина А.В., Куликова Н.А. Микроагрегатный, гранулометрический и агрегатный состав гумусовых горизонтов зонального ряда почв европейской россии // Почвоведение. 2019. № 3. С. 335–347. DOI: 10.1134/S0032180X19030031.Tyuryukanov A.N., Bystritskaya T.L., Opol'ya Tsentral'noi Rossii i ikh pochvy (Opoles of central Russia and their soils), Mocow: Nauka, 1971, 239 p.Фомин Д.С., Валдес-Коровкин И.А., Голуб А.П., Юдина А.В. Оптимизация анализа агрегатного состава почв методом автоматического рассева // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2019. Вып. 96. С. 149–177. DOI: 10.19047/0136-1694-2019-96-149-177.Filippova O.I., Kholodov V.A., Safronova N.A., Yudina A.V., Kulikova N.A., Mikroagregatnyi, granulometricheskii i agregatnyi sostav gumusovykh gorizontov zonal'nogo ryada pochv evropeiskoi rossii (Particle-Size, Microaggregate-Size, and Aggregate-Size Distributions in Humus Horizons of the Zonal Sequence of Soils in European Russia), Pochvovedenie, 2019, No 3, pp. 335–347, DOI: 10.1134/S1064229319030037.Хайдапова Д.Д., Милановский Е.Ю., Тюгай З.Н., Бутылкина М.А., Шеин Е.В., Дембовецкий А.В. Практикум по физике твердой фазы почв. М.: “Буки Веди”, 2022. 132 с.Fomin D.S., Valdes-Korovkin I.A., Holub A.P., Yudina A.V., Dry sieving analysis of soil by vibratory sieve shaker: modification and optimization, Dokuchaev Soil Bulletin, 2019, Vol. 96, pp. 149–177, DOI: 10.19047/0136-1694-2019-96-149-177.Хайдапова Д.Д., Пестонова Е.А. Прочность структурных связей в почвенных пастах и агрегатах в зависимости от влажности // Почвоведение. 2007. № 11. С. 1330–1335.Khaidapova D.D., Milanovskii E.Yu., Tyugai Z.N., Butylkina M.A., Shein E.V., Dembovetskii A.V., Praktikum po fizike tverdoi fazy pochv (Practical course on solid phase physics of soil), Mocow: Buki Vedi, 2022, 132 p.Холодов В.А., Ярославцева Н.В., Лазарев В.И., Фрид А.С. Интерпретация данных агрегатного состава Типичных черноземов разного вида использования Методами кластерного анализа и главных компонент // Почвоведение. 2016. № 9. С. 1093–1100.Khaidapova D.D., Pestonova E.A., Prochnost' strukturnykh svyazei v pochvennykh pastakh i agregatakh v zavisimosti ot vlazhnosti (Strength of structural bonds in soil pastes and aggregates depending on moisture content), Pochvovedenie, 2007, No. 11, pp. 1330–1335.Шеин Е.В., Кириченко А.В., Бутылкина М.А., Буева Ю.Н. Закономерности распределения почвенно-генетических и физических свойств комплекса серых лесных почв Владимирского ополья // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2002. № 4. С. 17–24.Kholodov V.A., Yaroslavtseva N.V., Lazarev V.I., Frid A.S., Interpretatsiya dannykh agregatnogo sostava Tipichnykh chernozemov raznogo vida ispol'zovaniya Metodami klasternogo analiza i glavnykh component (Interpretation of data on the aggregate composition of typical chernozems of different types of use using cluster analysis and principal component methods), Pochvovedenie, 2016, No. 9, pp. 1093–1100.Шеин Е.В., Кирюшин В.И., Корчагин А.А., Мазиров М.А., Дембовецкий А.В., Ильин Л.И. Оценка агрономической однородности и совместимости почвенного покрова Владимирского Ополья // Почвоведение. 2017. № 10. С. 1208–1215.Shein E.V., Kirichenko A.V., Butylkina M.A., Bueva Ju.N., Zakonomernosti raspredelenija pochvenno-geneticheskih i fizicheskih svojstv kompleksa seryh lesnyh pochv Vladimirskogo opol'ja (Patterns of distribution of soil-genetic and physical properties of the gray forest soil complex of Vladimir Opolye), Vestnik Mosk. un-ta. Ser. 17. Pochvovedenie, 2002, No. 4, pp. 17–24.Юдина А.В., Милановский Е.Ю. Микроагрегатный анализ почв методом лазерной дифракции: особенности пробоподготовки и интерпретации результатов // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2017. Вып. 89. С. 3–20. DOI: 10.19047/0136-1694-2017-89-3-20.Shein E.V., Kiryushin V.I., Korchagin A.A., Mazirov M.A., Dembovetskii A.V., Il'in L.I., Otsenka agronomicheskoi odnorodnosti i sovmestimosti pochvennogo pokrova Vladimirskogo Opol'ya (Evaluation of agronomic homogeneity and compatibility of soil cover of Vladimir Opolye), Pochvovedenie, 2017, No. 10, pp. 1208–1215.Юдина А.В., Фомин Д.С., Валдес-Коровкин И.А., Чурилинa Н.А., Александрова М.С., Головлев Ю.А., Филиппов Н.В., Ковда И.В., Дымов А.А., Милановский Е.Ю. Пути создания классификации почв по гранулометрическому составу на основе метода лазерной дифракции // Почвоведение. 2020. № 11. С. 1353–1371.Yudina A.V., Milanovskiy Ye.Yu., The microagregate analysis of soils by the method of laser difraction: the specificities of sample preparation and result interpretation, Dokuchaev Soil Bulletin, 2017, Vol. 89, pp. 3–20, DOI: 10.19047/0136-1694-2017-89-3-20.Yudina A.V., Klyueva V.V., Romanenko K.A., Fomin D.S. Micro- within macro: How micro-aggregation shapes the soil pore space and water-stability // Geoderma. 2022. Vol. 415. P. 115–177.Yudina A.V., Fomin D.S., Valdes-Korovkin I.A., Churilina N.A., Aleksandrova M.S., Golovlev Yu.A., Filippov N.V., Kovda I.V., Dymov A.A., Milanovskii E.Yu., Puti sozdaniya klassifikatsii pochv po granulometricheskomu sostavu na osnove metoda lazernoi difraktsii, Pochvovedenie, 2020, No. 11, pp. 1353–1371.Yudina A.V., Klyueva V.V., Romanenko K.A., Fomin D.S., Micro- within macro: How micro-aggregation shapes the soil pore space and water-stability, Geoderma, 2022, Vol. 415, pp. 115–177.Yudina A.V., Klyueva V.V., Romanenko K.A., Fomin D.S., Micro- within macro: How micro-aggregation shapes the soil pore space and water-stability, Geoderma, 2022, Vol. 415, pp. 115–177.

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