Обзорная статья о пространственно-временной изменчивости органического вещества в почвах

При реализации проекта «Российская система климатического мониторинга» (ВИП ГЗ) сотрудниками ФИЦ «Почвенный институт имен В.В. Докучаева» обобщены исследования воспроизводимости и правильности методов определения содержания и запасов органического углерода (Сорг) в почвах сельскохозяйственных угодий.
Обзор охватывает важнейшие методические вопросы организации наземного мониторинга пулов углерода с учетом их пространственного варьирования, сезонной динамики и многолетних трендов:

  • Для чего проводить наземное опробование для поиска элементарных почвенных ареалов с целью заложения тестовых площадок внутри полигона?
  • Для чего в пределах каждой площадки нужно закладывать 9 индивидуальных точек опробования на малых расстояниях (5-15 м)?
  • Чем содержание углерода отличается от запасов углерода, при чем тут плотность почвы и для чего необходима оценка ее вертикального и горизонтального распределения вдоль дневной поверхности?
  • Почему для определения содержания углерода предпочтителен прямой метод сухого сжигания?

    Обзорная статья размещена в открытом доступе на сайте журнала «Почвоведение» http://eurasian-soil-science.info/index.php/ru/archive/13-archive/113-2023-12 Н.Б. Хитров, Д.А. Никитин, Е.А. Иванова, М.В. Семенов Пространственно-временная изменчивость содержания и запаса органического вещества почвы: аналитический обзор // Почвоведение. 2023. № 12. С. 1493-1521. https://doi.org/10.31857/S0032180X23600841

    Аннотация к обзору:
    «Цель аналитического обзора – систематизировать сведения о количественных характеристиках изменчивости содержания и запаса органического углерода (Сорг) в почвах. Рассмотрены оценки правильности и воспроизводимости определения содержания Cорг, пространственной вариабельности и неоднородности Cорг на разных уровнях строения почвенного покрова, изменения во времени. Показано, что пространственная составляющая является самым мощным фактором изменчивости Cорг в почвах. Выявлен тренд увеличения абсолютного стандартного отклонения и коэффициента вариации содержания и запаса Cорг в почве по мере увеличения логарифма площади исследуемого участка. Он проявляется на фоне широкого разброса значений показателей пространственного варьирования в каждом узком диапазоне изменения площади участка. Это приводит к высокой неопределенности оценок по мере увеличения охвата территории. Среди используемых методов определения содержания Cорг предпочтительным считается прямой метод сухого сжигания. Он позволяет получать правильные (т.е. с наименьшими систематическими отклонениями) и хорошо воспроизводимые данные. Косвенные методы Тюрина и Walkley-Black систематически занижают содержание Cорг и имеют воспроизводимость, сопоставимую с амплитудой сезонной динамики и с минимальными значениями характеристик пространственного варьирования в пределах элементарного почвенного ареала. Для получения оценок многолетнего тренда изменения Cорг требуется строгое соблюдение жестких условий мониторинга на интервалах времени более 15 лет. Запас Cорг варьирует в пространстве сильнее, чем содержание Cорг, что еще больше повышает требования к мониторингу».

    Подробности проекта «Российская система климатического мониторинга» (ВИП ГЗ) консорциума «РИТМ углерода» ФГБНУ Федерального исследовательского центра «Почвенный институт имени В.В. Докучаева» можно найти на сайтах:
    Почвенного института им. В.В. Докучаева
    Проекта РИТМ углерода