Проведен анализ нормативно-правовых основ регулирования утилизации отвалов почв и грунтов в РФ. Показано, что существующие регламенты не отвечают современным требованиям охраны и рационального использования почв. Выявлено отсутствие единого подхода к утилизации отвалов почв и грунтов. В ряде нормативно-правовых документов отвалы почв и грунтов рассматриваются как материал для рекультивации нарушенных земель, в других – как отходы производства. Обосновано несоответствие практики отнесения всех типов отвалов почв и грунтов к отходам 3–5-го классов опасности и подлежащих к вывозу на спецполигоны. Утилизация таких отвалов административно или уголовно наказуема. Такой подход к материалу почвенных выемок наносит большой вред экономике и окружающей среде в целом. Предложено изменить практику нерационального использования материала отвалов почв и внести соответствующие изменения в нормативные документы. Одним из таких изменений может быть введение в документы об определении класса опасности отходов градации “экологически безопасные отходы” с предписанием использования относящихся к этой категории материала отвалов почв и грунтов без ограничений использования в народном хозяйстве. Предлагается внести уточнение мощности почвы (почвенного слоя) до 5 м, включив в него максимальную глубину залегания плодородного слоя почв (ПСП) и потенциально плодородный слой (ППС). Эта величина соответствует принятому стратиграфическому положению об общей закономерности строения осадочной оболочки Земли. Согласно этому взгляду, почвы подстилаются недрами, что не предполагает наличия промежуточных геологических слоев между почвами и недрами.

Целью работы было изучение концентрации различных форм минерального азота и ферментов цикла азота в почвах сельхозугодий. В задачи исследований входило изучение содержания аммонийной и нитратной форм азота, а также активности уреазы и нитратредуктазы в почвах сельхозугодий на территории Донецкой Народной Республики (ДНР). Для исследования почв сельскохозяйственных угодий были выбраны модельные участки, расположенные в южной части Шахтерского района ДНР, представленные черноземами среднесмытыми мало-, слабо- и среднегумусированными. Контролем являлся участок со степной растительностью (чернозем обыкновенный мощный среднегумусный). Результаты проведенных исследований позволяют сделать выводы о развитии деградационных процессов на ряде модельных участков и об их влиянии на содержание аммонийного и нитратного азота в почвах сельхозугодий. Выращивание сельскохозяйственных культур с высоким уровнем выноса элементов минерального питания, склоновая поверхность участков, длительность возделывания зерновых культур на одних и тех же участках приводят к существенному снижению концентрации аммонийного и нитратного азота. Так, наиболее существенное снижение концентрации азота аммонийных соединений (на 77–82%) зафиксировано на модельных склоновых участках под кукурузой и подсолнечником. Анализ данных показал приуроченность обменного аммония к нижележащим генетическим горизонтам. Минимальная концентрация нитратов в пахотном горизонте зафиксирована при совместном влиянии таких неблагоприятных факторов, как: нерациональное расположение полей по элементам рельефа; нарушение условий севооборота; использование культур-предшественников с существенным уровнем выноса питательных элементов (пшеница, кукуруза). При изучении активности уреазы установлено, что низкое количество почвенных микроорганизмов, связанное с выращиванием кукурузы и подсолнечника, а также с развитием деградационных процессов различного генезиса, приводило к угнетению функционирования уреазы почв модельных участков. Максимальная активность уреазы наблюдалась на участках под озимой пшеницей и составила 68–72% по отношению к контрольным показателям. В результате проведенных исследований активности нитратредуктазы также установлено снижение ее значений на участках, использующихся для выращивания культур, формирующих большую фитомассу (кукуруза и подсолнечник).

На примере почв Северо-Предкавказской провинции рассмотрены различные лабораторные методы оценки качества почв. В работе приведен подробный протокол проведения количественного определения фракции Permanganate oxidizable carbon (POXC) при использовании 0.2 н. раствора перманганата калия. Данные представлены для почв черноземного типа Ростовской области, принадлежащих к различным агроэкологическим группам. Были использованы образцы черноземов обыкновенных (Haplic Chernozems) и луговато-черноземных (Gleyic Chernozems) почв агроландшафтов. Для оценки фоновых параметров использовались данные необрабатываемых участков. Оценивались корреляционные зависимости POXC с фракцией бихромат-окисляемого углерода, легкой ( <1.6 г/см³ ) и водоэкстрагируемой фракциями. Установлено, что содержание фракции POXC варьировало в диапазоне 126–1 006 мг/кг, при этом максимальные значения, в среднем 925 мг/кг, отмечались в пробах гумусовых горизонтов обыкновенных черноземов плакорной агроэкологической группы необрабатываемых участков. Минимальным же содержанием фракции POXC характеризовались пробы горизонтов АВ пахотных плакорных и пахотных слабо- и среднеэрозионных агроэкологических групп, в среднем 218 и 137 мг/кг соответственно. Установлено, что POXC имеет значимые корреляции с фракцией бихромат-окисляемого углерода, содержанием легкой фракции, содержанием общего азота и плотностью почвы, и на данной выборке показал себя как хороший маркер агроэкологических условий.

Качество пахотных почв во многом предопределяет урожайность сельскохозяйственных культур и экономическую эффективность их возделывания. Целью настоящей работы является анализ связи внутриполевых неоднородностей посевов с вертикальной неоднородностью скелетности почв на примере тестового поля с посевами кукурузы в Кабардино-Балкарии. В качестве индикатора состояния посевов использовался вегетационный индекс NDVI, рассчитанный по данным спутниковой съемки Sentinel-2. Скелетность почвы определялась методом сухого просеивания. Установлено, что значение индекса NDVI посевов на тестовом поле может служить основой для косвенного детектирования вертикальной неоднородности агрономически важных свойств почв. Для получения надежной информации необходим точный выбор времени получения значений NDVI и культуры, возделываемой на поле. Индикационная способность разных культур предопределяется их фенологией и мощностью потенциального корнеобитаемого слоя. География агрономически важных свойств почв на тестовом поле не коррелирует с выделами традиционно составленной почвенной карты. Пространственное варьирование урожайности кукурузы на тестовом поле (размах 23%) коррелирует с варьированием по профилю скелетности почв. Для использования значений NDVI в качестве индикатора пространственного варьирования агрономически важных свойств почв необходим учет типа возделываемой культуры, тщательный выбор даты получения NDVI, а также наличие априорных экспертных знаний о лимитирующих почвенных факторах на поле, специфики фенологии и агротехнологии возделывания культуры.

Представлены результаты исследований на примере чернозема южного и каштановой почвы. Многолетнее использование вспашки с оборотом пласта и применение чистых паров приводит к критическому состоянию почвы по содержанию агрегатов размером >10 мм и >1мм. Внедрение прямого посева (ПП) на старопахотных почвах приводит к общему увеличению средневзвешенного диаметра агрегатов (СВД). Интенсивность восстановления структурного состояния почвы при ПП в черноземе южном протекает более интенсивно, чем в каштановой почве, причем основные изменения происходят во фракциях агрономических ценных агрегатов. В черноземе южном происходит увеличение диаметра с 6.0 мм до 9.5 мм, тогда как в каштановой почве СВД увеличивается только до 7 мм. Содержание эрозионноопасных агрегатов <1 мм и их изменение в зависимости от интенсивности сельскохозяйственной обработки в черноземе южном и каштановой почве указывают на тенденцию восстановления структуры в варианте ПП. В черноземе южном содержание частиц 1–0.5 мм снизилось на 1.2%, а в каштановой почве – на 6.2%. Отказ от механической обработки почвы показал, что, в отличие от сухих агрегатов, влияние прямого посева на водоустойчивость структуры пахотного горизонта более значимо и представлено в виде перегруппировки фракций. Применение технологии ПП приводит к снижению содержания эрозионноопасных агрегатов и увеличивает водоустойчивость структуры пахотного горизонта, что в совокупности с влиянием растительных остатков на поверхности почвы обеспечивает противоэрозионный эффект. Восстановление структурного состояния почвы при ПП в черноземе южном протекает более интенсивно, чем в каштановой почве, основные изменения в виде перегруппировки происходят во фракциях агрономически ценных агрегатов.

Исследование проведено в сосняках черничных среднетаежной подзоны Карелии. Представлены результаты комплексных исследований микробоценоза подзолов иллювиально-железистых (Albic Podzols), сформировавшихся на флювиогляциальных отложениях. Для оценки углерода микробной биомассы (Смик) использовали методы люминесцентной микроскопии и субстрат-индуцированного дыхания. Для оценки микробиологической активности почв в отношении минерализации почвенного органического вещества определяли скорость базального дыхания, рассчитывали метаболический коэффициент. Показано, что изменение изучаемых показателей отражает природноклиматические условия и специфику почв альфегумусового генезиса. Наибольшие значения Смик и базального дыхания были отмечены в подгоризонтах лесной подстилки, а наименьшие – в элювиальном и иллювиальном горизонтах. Полученные результаты могут быть использованы в качестве микробиологических показателей при моделировании процессов круговорота углерода в альфегумусовых почвах лесных экосистем.

Изучены особенности состава макро- и микробиоты в почвах, сформированных в условиях очистных сооружений (полей фильтрации) сахарной промышленности в черноземной зоне России. Значительное влияние на сообщества микроорганизмов и беспозвоночных оказывают влажность почв, обилие и разнообразие органических и минеральных веществ, поступающих на очистные сооружения со сточными водами. Макрофауна почв периодически действующих прудов-отстойников (карт) представлена преимущественно хищниками и фитофагами; в карте, выведенной из эксплуатации 45 лет назад, преобладают сапрофаги, в составе которых доминируют дождевые черви. Все группы макрофауны в почвах полей фильтрации характерны для почв лесостепных регионов, при этом их численность существенно ниже, по сравнению с черноземами под дубравами Центрально-Черноземного заповедника, но заметно выше, чем в окружающих пахотных черноземах. Микрофлора в почвах полей фильтрации и естественном черноземе Курской биосферной станции идентична по составу физиологических групп, но различается по их количеству и распределению по профилю, что связано с разным водным режимом, определяемым частотой и длительностью воздействия сточных вод, и поступлением отходов сахарного производства, обогащенных карбонатом кальция, органическим веществом и биофильными элементами.

Почвенный покров городов в административных границах включает почвы в разной степени нарушенные или вновь созданные антропогенными процессами, а также непочвенные образования. С целью отражения многообразия почв городов на унифицированной цифровой модели почвенного покрова России, создаваемой на основе Почвенной карты РФ масштаба 1 : 2.5 млн, были составлены почвенные карты 10 средних по численности населения городов России, расположенных в разных природных зонах. Картографирование проводилось дистанционным методом визуального дешифрирования по спутниковым данным Google Earth, на основе информации о природных почвах и представлений о городских почвах и их связях с городской средой, сложившихся в последние десятилетия при изучении почв Москвы, С.-Петербурга, Волгограда и ряда других городов страны. Городские почвы диагностировались по правилам классификации почв России, а их ареалы рассматривались как комбинации почв и непочвенных поверхностных образований. Во всех взятых в выборку городах выделены три группы почв и почвенных комбинаций по типу землепользования: собственно городские, сельскохозяйственные и природные. Их соотношение в городах зависит как от социально-экономических и исторических, так и от природных факторов.

Для исследования трансформации, эволюции и деградации почвенного покрова вод влиянием хозяйственной деятельности человека необходима информация об истории использования земель. Цель статьи – представить результаты ретроспективного анализа изменения сельскохозяйственных угодий в зоне распространения почв светлокаштановых солонцовых комплексов. Объект – почвенный покров на землях опытной станции “Орошаемая” – филиала Федерального научного центра гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова, Волгоградская область, Волго-Донская оросительная система, южные склоны Приволжской возвышенности. Анализ выполнен на основе большого числа космических снимков, архивных данных и консультаций специалистов. Представлены схемы использования земель в разные периоды времени с 1970-х годов до 2023 г., графики динамики площади богарной, орошаемой пашни, залежи. Выявлено 9 вариантов смены угодий во времени: 1 – богара постоянно с 1970 г.; 2 – богара → орошение → богара; 3 – орошение → богара; 4 – богара → орошение; 5 – орошение → богара → орошение; 6 – орошение → богара →залежь; 7 – богара → залежь; 8 – залежь постоянно с 1970 г.; 9 – не используемые земли в последние годы. Установлена длительность однотипного использования каждого поля. Рассчитаны статистические характеристики мощности пахотных горизонтов почв опытной станции.

Цифровая почвенная реометрия – это активно развивающееся относительно новое перспективное направление, занимающее на данный момент небольшую долю в почвенных и агрофизических исследованиях. В работе представлен обзор применения реометрического подхода при изучении механического поведения почв в отечественных и зарубежных исследованиях. Описаны основные теоретические положения методов осцилляционной амплитудной развертки (oscillatory amplitude sweep test) и осцилляционного теста с контролируемой деформацией (oscillatory test with controlled strain, resilience test) в приложении к почвенной структуре как объекту исследований. В статье дана характеристика количественных деформационных и прочностных показателей (модуль накопления G`, диапазон линейной вязкоупругости LVE-range, кривая напряжения сдвига t, максимальное напряжение сдвига tmax, индекс восстановления структуры R и др.), описывающих механические свойства почв на микроуровне структурной организации, получаемых упомянутыми методами. Отдельно представлены технические моменты подготовки почвы к реометрическим исследованиям: влияние структуры и влажности образцов, температуры и нормальной силы, задаваемых в протоколе исследования на реометре, на проведение испытания и получаемые данные. В статье рассмотрены направления исследований в рамках описываемого подхода, сформировавшиеся более чем за 20 лет применения реометрии в почвенных исследованиях и кратко представлены результаты работ различных авторов. На основе проведенного анализа исследовательских работ охарактеризованы направления дальнейшего развития реометрического подхода в почвенных исследованиях.