На опытном поле ВНИИМЗ (Тверская область, пос. Эммаусс) заложена серия из 8 почвенных разрезов. Первые три разреза южного склона приурочены к транзитно-аккумулятивному, транзитному и элювиально-транзитному микроландшафту с комплексом глееватых и глеевых почв, который меняется на элювиально-аккумулятивный плосковершинный участок и аналогичные микроландшафты северного склона со слабоогленными и глееватыми дерново-подзолистыми легкосуглинистыми почвами. В отобранных, через каждые 10 см, образцах методом лазерной дифракции и ситовым (>0.25 мм) методом определяли гранулометрический состав почв. На дифференциальных кривых распределения гранулометрических частиц преобладают фракции мелкого песка с максимумом содержания диаметров 100–150 мкм и пыли (1–50 мкм), а в профиле почв выделяются три гранулометрически однородных слоя: верхний с пахотным горизонтом (0–40 см), средний (до 70–80 см) и надморенный (до 120 см). В средней части профиля почв северного склона преобладают пылеватые фракции, а в почвах южной части ландшафта наблюдается сравнительно повышенное содержание песчаной фракции (преобладает фракция тонкого песка, 50–250 мкм, на втором месте фракция крупной пыли, 10–50 мкм), что, видимо, связано с историческими процессами формирования профилей на двучленных отложениях, эрозией и, возможно, с современными агротехнологическими процессами.

Одним из направлений цифровизации в сельском хозяйстве является внедрение технологий интернета вещей. Оно выражается в создании и использовании специализированных датчиков свойств почв и посевов, которые размещаются на полях. Размещение подобных датчиков в пространстве должно позволить охарактеризовать все микронеоднородности параметров плодородия почв на поле. То есть их количество и пространственное размещение должно быть оптимальным, с одной стороны, с точки зрения затрат на их приобретение и эксплуатацию, а с другой стороны, с точки зрения точности интерполяции получаемых с их помощью данных на всю территорию поля. Показано, что использование карт состояния посевов, полученных по спутниковым данным, и выделение по ним рабочих участков (management zones) может приводить к значительным ошибкам при интерполяции результатов мониторинга в отдельных точках на все поле. Предложен подход для оптимизации размещения датчиков, основанный на использовании карт пестроты плодородия почв полей, которые являются результатом доработки, обновления и уточнения традиционно составленных почвенных карт на основе данных дистанционного зондирования высокого или сверхвысокого пространственного разрешения. Возможности использования подхода продемонстрированы на примере тестового поля.

Дана сравнительная оценка мелиоративного состояния орошаемых земель в Волгоградской области за 2001–2018 гг., которые расположены в разных природных районах. Установлено, что за указанный период произошли существенные изменения в мелиоративном состоянии орошаемых земель: резко сократилась общая площадь орошения с 2001 г. (-31%), особенно на местном стоке (-44.5%), понизился уровень грунтовых вод (уровень >5 м сохраняется на 78% площади) и на этом фоне сократились площади вторично засоленных почв (-3.9%). Основными проблемами на сегодня являются: наличие многолетней залежи и богарных земель, освоенных первоначально под орошение, отсутствие дренажа на большинстве оросительных системах (ОС) и значительные площади солонцеватых почв, требующих мелиорации. Различия природных условий во многом определили современное мелиоративное состояние орошаемых почв и интенсивность их изменения. Так, наибольшие площади вторично засоленных почв сохраняются на оросительных системах, расположенных на исходно сильнозасоленных, слабодренированных почвах Хвалынской глинистой равнины (Палласовская, Светлоярская оросительные системы). Реконструкция ряда оросительных систем с участками вторично засоленных почв дала положительный результат, после которой вторично засоленные почвы на мелиорированных землях не отмечаются (Большая Волгоградская, Тажинская ОС). Значительные площади солонцеватых почв сохраняются на орошаемых землях, расположенных в ареалах распространения природных солонцов и каштановых, светло-каштановых солонцеватых почв – на юге Приволжской возвышенности (Городищенская ОС), в районе Северных Ергеней (Генераловская ОС) и на Хвалынской глинистой равнине (Палласовская и др. ОС). Собственные исследования на Волго-Донской ОС с привлечением дистанционной информации показали, что данная система отражает общие черты современного мелиоративного состояния орошаемых земель Волгоградской области – характерны залежные земли, отсутствие дренажа, распространены солонцеватые почвы. Использование мультиспектральных космических снимков высокого разрешения (Landsat-8, Sentinel-2) для обнаружения залежных и орошаемых в текущем сезоне земель демонстрирует возможность уточнения сведений по этой категории земель. Определение дистанционными методами распространения засоленных и солонцеватых почв на орошаемых землях Волгоградской области может осуществляться косвенно, по состоянию растительности, когда при выявлении на снимках участков с разреженным растительным покровом выбираются целенаправленные маршруты по изучению почв и отбору почвенных образцов. 

Рассмотрены концепции, определяющие политику охраны и рационального использования почв (ОРИП) в Европейском союзе (ЕС). Установлено, что задачи охраны и рационального использования почв существенно эволюционировали с начала 90-х годов прошлого века. Вначале охрана и рациональное использование почв не рассматривались отдельно, а были связаны с охраной других компонентов окружающей среды, например, с загрязнением почвы в результате загрязнения воздуха или с утилизацией промышленных и коммунальных отходов. В 2006 г. была принята независимая “Стратегия защиты почв ЕС”. Главным образом в документе рассматривались защита почв от физических воздействий (эрозии, уплотнения и т. д.) и сохранение их функций. Новая “Почвенная стратегия 2030” основана на положениях предыдущего стратегического документа и, в первую очередь, направлена на улучшение здоровья почвы. Особое внимание уделяется сохранению почв как пространственного ресурса и их эффективному использованию в системе циркулярной (экономика замкнутого цикла) экономики. Рассматривая эволюцию политики ЕС в отношении охраны и рационального использования почв, можно сделать вывод, что основное развитие привело к пониманию важности здоровья почв и осознанию необходимости сохранения почвы как мультицелевой пространственно-функциональной основы для здоровья людей, живой природы и климата.

Проведен обзор и анализ литературных источников, освещающих массоперенос химических элементов в агроценозе в системе почва – растение. Рассмотрены отечественные и зарубежные методики оценки содержаний подвижных форм химических соединений, поступающих из почвы в растения. Охарактеризованы явления антагонизма и синергизма, указано на необходимость их учета при планировании внесения удобрений. Показано, что явления синергизма и антагонизма элементов могут быть использованы в земледелии для регулирования поступления тяжелых металлов или радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию. Дан анализ балансовой модели массопереноса химических элементов в агроценозе. Показано, что внесение органических удобрений в почву в большинстве случаев приводит к положительному балансу микроэлементов в агросистеме. Вынос микроэлементов сельскохозяйственными культурами увеличивается при применении минеральных удобрений в дозах, оптимальных для возделывания культур в данном регионе. В ряде случаев поступление тяжелых металлов с техногенными выпадениями может превосходить вынос металлов растениями из почвы, что может явиться причиной аккумуляции металлов в системе. На незагрязненных фоновых территориях уровни поступления микроэлементов из удобрений и атмосферных выпадений в агроценозах сопоставимы. 

Продемонстрирована возможность ранжирования зон агроландшафтов по рискам потенциальных эпизоотий и эпидемий, связанных с биозагрязнением. Показано, что задача агроэкологической оценки земель не может концептуально целостно решаться без учета всех форм загрязнений. Биозагрязнения агроландшафтов, носящие как обратимый (сорняки), так и необратимый характер (паразиты), рассмотрены как формы почвенной деградации. Таяние ледников и деградация криолитозоны (почв “вечной” мерзлоты) при наблюдаемых процессах глобального потепления определяет ряд вызовов. Например, климатически обусловленная трансформация плейстоценовой биоты приводит к выделению парникового газа метана и существенно повышает угрозу ускорения сценария потепления. В данной работе рассматриваются последствия палеобиотического характера: при “таянии мерзлоты” особую опасность представляют патогенные организмы, ранее находившиеся в биосферной изоляции. Отмечено, что при выходе из криобиоза некоторые из них сохраняют свои жизненные функции. Такие организмы способны привести к биозагрязнениям почв, имеющим как обратимое, так и необратимое течение, и могут послужить причиной новых вспышек эпизоотий. Предлагается выделять и оценивать зоны риска палеобиозагрязнений методом геометрической стратификации. Метод дает возможность определить и обозначить зоны риска заражения патогенными организмами конкретных географических регионов. В данной работе представлена оценка таких зон риска заражения для северного оленя (Rangifer tarandus) высокопатогенным возбудителем – сибирской язвой (Bacillus anthracis) – с привязкой к административным единицам (районам) республики Саха (Якутия). Полученные таким образом результаты зонирования не только описывают существующую экологическую ситуацию и создают основу для ее понимания, но и могут служить основанием при разработке рекомендаций для грамотного принятия административных решений в отношении регламента дальнейшего использования изученных ландшафтов.

В статье рассмотрена история работы сотрудников Почвенного института им. В.В. Докучаева в Узбекистане, проведенной совместно с почвоведами Узбекистана. Эти работы были начаты в 30–40 гг. XX в. Особенно активно они проводились в годы Великой Отечественной войны, в период, когда Почвенный институт был эвакуирован в Ташкент. В эти годы в совместных работах участвовали и российские, и узбекские почвоведы. Среди российских почвоведов можно назвать выдающихся ученых: В.А. Ковду, А.А. Роде, А.Н. Розанова и многих других, внесших свой вклад в изучение почв Узбекистана. Особенно подробно в статье анализируются работы сотрудников Почвенного института им. В.В. Докучаева, выполненные на базе стационара в Голодной степи в связи с освоением засоленных земель на фоне создания новых оросительных систем в Средней Азии. В статье рассмотрены разные направления работ сотрудников стационара: вопросы мелиоративного освоения засоленных почв, картографирования засоления на основе дистанционных методов исследования, углубленное изучение свойств мелиорированных почв с использованием химических, микроморфологических, минералогических и других методов изучения засоления и гипсоносности почв Новой Зоны Орошения (НЗО) Голодной и Джизакской степей. Результаты работ были представлены в серии публикаций. В 1990-х годах сотрудничество временно прекратилось, но уже в начале XXI в. оно было возобновлено.