esoilБюллетень Почвенного института имени В.В. ДокучаеваDokuchaev Soil Bulletin0136-16942312-4202V.V. Dokuchaev Soil Science Institute10.19047/0136-1694-2025-125-181-213esoil-867Research ArticleСтатьиДифференцированный отбор образцов почв по глубине в пределах поверхностного слоя 0–30 см для мониторинга содержания и запасов органического углеродаDifferential soil sampling by depth within surface layer 0–30 cm for monitorig of content and storage of soil organic carbonhttps://orcid.org/0000-0001-5151-5109ХитровН. Б.KhitrovN. B.

Хитров Николай Борисович - зав. отделом генезиса и мелиорации засоленных и солонцовых почв.

119017, Москва, Пыжевский пер, 7, стр. 2

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

khitrovnb@gmail.comФИЦ “Почвенный институт им. В.В. Докучаева”РоссияFederal Research Centre “V.V. Dokuchaev Soil Science Institute”Russian Federation2025091120250125181213Copyright © Хитров Н.Б., 20252025Хитров Н.Б.Khitrov N.B.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/867

Для ведения мониторинга содержания и запасов органического углерода (Сорг) в почвах агроэкосистем предложен дифференцированный отбор образцов почв по глубине тонкими слоями. Его целью является получение приемлемых значений минимальной значимой разности содержания и запасов Сорг при сравнении двух сроков наблюдений и статистически обоснованного представления о вертикальном распределении Сорг в поверхностных слоях почвы в отдельный срок наблюдений. Вертикальное распределение Сорг в слое 0–30 см может служить косвенным критерием способности секвестрации Сорг почвой в начальный базовый период мониторинга до получения прямых измерений содержания Сорг в следующие сроки опробования на той же динамической площадке. Представлены графики распределения по почвенному профилю содержания Сорг, плотности почв, запасов Сорг в природных почвах. Обсуждаются три принципиальных варианта профильного распределения содержания Сорг, разные варианты распределения плотности в почвах агроэкосистем. Отмечены тенденции увеличения вариабельности содержания Сорг в дерново-подзолистых, светло-каштановых почвах и черноземах при увеличении глубины отбора образца в пределах слоя 0–40 см. Обсуждается пространственная вариабельность запасов Сорг в отдельных тонких слоях и в обобщенных слоях разной мощности.

Differential soil sampling by depth in thin layers is suggested for monitoring of organic carbon (Corg) content and storage in soils of agroecosystems. Its goal is to obtain acceptable values of minimal detectable difference of Corg content and storage comparing two observation periods and statistically based idea of Corg vertical distribution in surface soil layers in one observation period. Vertical distribution of Corg within layer 0–30 cm can serve as an indirect criterion of Corg sequestration ability in soil in the initial base period of monitoring before direct measuring of Corg in the next observation periods at the same dynamic plot. Graphs of distribution of Corg content, soil density and Corg storage along the soil profile in natural soils are submitted. Three principal variants of Corg content distribution along soil profile and different variants of bulk density vertical distribution in soils of agroecosystems are discussed. Tendencies of increasing variability in Corg content due to increasing depth of soil sampling within layer 0–40 cm in soddy-podzolic (Albic Retisols), light-chestnut (Haplic Kastanozems) soils and chernozems were noted. Spatial variability of Corg storage in thin layers and in generalized layers of different thickness is discussed.

пашнясенокоспастбищезалежьмониторинг земельпахотный горизонтплотность почвыгумусовый горизонтгумусовый слойarable landhaymakingpastureagricultural fallowland monitoringplow horizonhumus horizonhumus layerРабота выполнена в рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения “Разработка системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации, обеспечение создания системы учета данных о потоках климатически активных веществ и бюджете углерода в лесах и других наземных экологических системах” (рег. № 123030300031-6).The work was carried out as part of the implementation of a major state innovative project of national importance: “Development of a ground and remote monitoring system for carbon pools and greenhouse gas fluxes across the territory of the Russian Federation, ensuring the creation of a data accounting system for the flows of climate-active substances and the carbon budget in forests and other terrestrial ecological systems” (reg. No. 123030300031-6).ReferencesАфанасьева Е.А. Черноземы Средне-Русской возвышенности. М.: Наука, 1966. 224 с.Afanas’eva E.A., Chernozemy Sredne-Russkoy vozvyshennosti (Chernozems of Central Russian Upland), Moscow: Nauka, 1966, 224 p.Жеребцов Г.А., Коваленко В.А., Молодых С.И., Рубцова О.А. Закономерности климатических изменений в XX в. и основные физические процессы, ответственные за эти изменения // Известия Иркутского государственного университета Серия “Науки о Земле”. 2011. Т. 4. № 1. С. 87–108.Zherebtsov G.A., Kovalenko V.A., Molodykh S.I., Rubtsova O.A., Zakonomernosti klimaticheskikh izmeneniy v XX v. i osnovnyye fizicheskiye protsessy, otvetstvennyye za eti izmeneniya (Patterns of climate change in the 20th century and the underlying physical processes responsible for these changes), Izvestiya Irkutskogo gosudarstvennogo universiteta, Seriya “Nauki o Zemle”, 2011, Vol. 4, No. 1, pp. 87–108.Когут Б.М., Семенов В.М., Артемьева З.С., Данченко Н.Н. Дегумусирование и почвенная секвестрация углерода // Агрохимия. 2021. № 5. С. 3–13.Kogut B.M., Semenov V.M., Artem’eva Z.S., Danchenko N.N., Degumusirovaniye i pochvennaya sekvestratsiya ugleroda (Dehumification and soil carbon sequestration), Argokhiniya, 2021, No. 5, pp. 3–13.МГЭИК 2006, Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК, 2006 г., Подготовлено Программой МГЭИК по национальным кадастрам парниковых газов, Игглестон Х.С., Буэндиа Л., Мива К., Нгара Т. и Танабе К. (ред.). Опубликовано: ИГЕС, Япония.Eggelston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T., Tanabe K. (Eds). IPCC 2006, 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories – Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Published: IGES, Japan.Национальный доклад “Глобальный климат и почвенный покров России: оценка рисков и эколого-экономических последствий деградации земель. Адаптивные системы и технологии рационального природопользования (сельское и лесное хозяйство)” /под ред. А.И. Бедрицкого. М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, ГЕОС, 2018. 357 с.Bedritsky A.I. (Ed.), National report “Global climate and soil cover of Russia: assessment of risks and environmental and economic consequences of land degradation. Adaptive systems and technologies for rational environmental management (agriculture and forestry)”, Moscow: Dokuchaev Soil Scince Institute, GEOS, 2018, 357 p.Подзолистые почвы центральной и восточной частей европейской территории СССР / под ред. А.А. Роде, Н.А. Ногиной, И.В. Забоевой. Ленинград: “Наука”, Ленинградское отделение, 1980. 301 с.Rode A.A., Nogina N.A., Zaboeva I.V. (Eds.), Podzolistyye pochvy tsentral'noy i vostochnoy chastey yevropeyskoy territorii SSSR (Podzolic soils of central and eastern parts of European territory of the USSR), Leningrad: “Nauka”, Leningradskoe otdelenie, 1980, 301 p.Полевой определитель почв России. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.Polevoy opredelitel' pochv Rossii (Field Guide for Identification of Russian Soils), Moscow: Dokuchaev Soil Science Institute, 2008, 182 p.Результаты исследований изменений климата для стратегий устойчивого развития Российской Федерации, 2005. URL: https://www.meteorf.gov.ru/upload/iblock/e5b/3380-Verstka-19-may-2006-A4-compr.pdf.Results of climate change research for sustainable development strategies of the Russian Federation, 2005, URL: https://www.meteorf.gov.ru/upload/iblock/e5b/3380-Verstka-19-may-2006-A4-compr.pdf.Роде А.А., Польский М.Н. Почвы Джаныбекского стационара, их морфологическое строение, механический и химический состав и физические свойства // Труды Почвенного института им. В.В. Докучаева. Том LVI. Почвы полупустыни Северо-Западного Прикаспия и их мелиорация, по работам Джаныбекского стационара. М.: изд-во АН СССР, 1961. С. 3–214.Rode A.A., Polsky M.N., Pochvy Dzhanybekskogo statsionara, ikh morfologicheskoye stroyeniye, mekhanicheskiy i khimicheskiy sostav i fizicheskiye svoystva (Soils of the Dzhanybek station, their morphological structure, mechanical and chemical composition and physical properties), Proc. of the V.V. Dokuchaev Soil Science, Vol. LVI, Soils of the semi-desert of the North-Western Caspian region and their reclamation, according to the work of the Dzhanybek station, Moscow: Izd-vo AN SSSR, 1961, pp. 3–214.Романенков В.А., Мешалкина Ю.Л., Горбачева А.Ю., Кренке А.Н., Петров И.К., Голозубов О.М., Рухович Д.И. Карты потенциала секвестрации почвенного углерода в пахотных почвах России // Почвоведение. 2024. № 5. C. 677–692. DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X24050037.Romanenkov V.A., Meshalkina J.L., Gorbacheva A.Yu., Krenke A.N., Petrov I.K., Golozubov O.M., Rukhovich D.I., Soil Organic Carbon Sequestration Potential Maps in the Russian Cropland, Eurasian Soil Science, 2024, Vol. 57, No. 5, pp. 737–750, DOI: https://doi.org/10.1134/S106422932360375X.Сорокина Н.П., Когут Б.М. Динамика содержания гумуса в пахотных черноземах и подходы к ее изучению // Почвоведение. 1997. № 2. С. 178–184.Sorokina N.P., Kogut B.M., Dinamika soderzhaniya gumusa v pakhotnykh chernozemakh i podkhody k yeye izucheniyu (Dynamics of humus content in arable chernozems and approaches to its study), Pochvovedenye, 1997, No. 2, pp. 178–184.Хитров Н.Б., Безуглова О.С., Герасимова М.И. Гумусовые горизонты черноземов в системе классификации почв России: новые подходы // Живые и биокосные системы. 2020. № 32. DOI: https://doi.org/10.18522/2308-9709-2020-32-1. URL: https://jbks.ru/archive/issue-32/article-1.Khitrov N.B., Besuglova O.S. Gerasimova M.I., Humus horizons of chernozems in the soil classification of Russia: new approachs, Living and bioinert systems, 2020, No. 32, DOI: https://doi.org/10.18522/2308-9709-2020-32-1, URL: https://jbks.ru/archive/issue-32/article-1.Хитров Н.Б., Герасимова М.И. Диагностические горизонты в классификации почв России: версия 2021 // Почвоведение. 2021. № 8. С. 899-910. DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X21080098.Khitrov N.B., Gerasimova M.I., Diagnosticheskiye gorizonty v klassifikatsii pochv Rossii: versiya 2021, Eurasian Soil Science, 2021, Vol. 54, No. 8, pp. 1131–1140. DOI: https://doi.org/10.1134/S1064229321080093.Хитров Н.Б., Никитин Д.А., Иванова Е.А., Семенов М.В. Пространственно-временная изменчивость содержания и запасов органического вещества почвы: аналитический обзор // Почвоведение. 2023. № 12. С. 1493–1521. DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X23600841.Khitrov N.B., Nikitin D.A., Ivanova E.A., Semenov M.V., Variability of the content and stock of soil organic matter in time and space: an analytical review, Eurasian Soil Science, 2023, Vol. 56, No. 12, pp. 1819–1844, DOI: https://doi.org/10.1134/S106422932360207X.Deng L., Wang K., Zhu G., Liu Y., Chen L., Shangguan Z. Changes of soil carbon in five land use stages following 10 years of vegetation succession on the Loess Plateau, China // Catena. 2018. Vol. 171. P. 185–192. https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.07.014Deng L., Wang K., Zhu G., Liu Y., Chen L., Shangguan Z., Changes of soil carbon in five land use stages following 10 years of vegetation succession on the Loess Plateau, China, Catena, 2018, Vol. 171, pp. 185–192, DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.07.014.Dondini M., Martin M., De Camillis C., Uwizeye A., Soussana J.-F., Robinson T., Steinfeld H. Global assessment of soil carbon in grasslands – From current stock estimates to sequestration potential. FAO Animal Production and Health Paper No. 187. Rome, FAO, 2023. DOI: https://doi.org/10.4060/cc3981en.Dondini M., Martin M., De Camillis C., Uwizeye A., Soussana J.-F., Robinson T., Steinfeld H., Global assessment of soil carbon in grasslands – From current stock estimates to sequestration potential. FAO Animal Production and Health Paper, 2023, No. 187, Rome, FAO, DOI: https://doi.org/10.4060/cc3981en.FAO. A protocol for measurement, monitoring, reporting and verification of soil organic carbon in agricultural landscapes – GSOC-MRV Protocol. Rome, 2020. DOI: https://doi.org/10.4060/cb0509en.FAO, A protocol for measurement, monitoring, reporting and verification of soil organic carbon in agricultural landscapes – GSOC-MRV Protocol, Rome, 2020, DOI: https://doi.org/10.4060/cb0509en.Guillaume T., Bragazza L., Levasseur C., Libohova Z., Sinaj S. Long-term soil organic carbon dynamics in temperate cropland-grassland systems // Agriculture, Ecosystems and Environment. 2021. Vol. 305. P. 107184. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.107184.Guillaume T., Bragazza L., Levasseur C., Libohova Z., Sinaj S., Long-term soil organic carbon dynamics in temperate cropland-grassland systems, Agriculture, Ecosystems and Environment, 2021, Vol. 305, pp. 107184, DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.107184.IPCC 2019, 2019 Refinement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Calvo Buendia E., Tanabe K., Kranjc A., Baasansuren J., Fukuda M., Ngarize S., Osako A., Pyrozhenko Y., Shermanau P., Federici S. (Eds). Published: IPCC, Switzerland.Calvo Buendia E., Tanabe K., Kranjc A., Baasansuren J., Fukuda M., Ngarize S., Osako A., Pyrozhenko Y., Shermanau P., Federici S. (Eds), IPCC 2019, Refinement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Published: IPCC, Switzerland, 2019.

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