Дифференцированный отбор образцов почв по глубине в пределах поверхностного слоя 0–30 см для мониторинга содержания и запасов органического углерода

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

1. Афанасьева Е.А. Черноземы Средне-Русской возвышенности. М.: Наука, 1966. 224 с.

2. 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.

3. Когут Б.М., Семенов В.М., Артемьева З.С., Данченко Н.Н. Дегумусирование и почвенная секвестрация углерода // Агрохимия. 2021. № 5. С. 3–13.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. Полевой определитель почв России. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. Сорокина Н.П., Когут Б.М. Динамика содержания гумуса в пахотных черноземах и подходы к ее изучению // Почвоведение. 1997. № 2. С. 178–184.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.2018.07.014

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. 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.