Почвенный институт им. В.В. Докучаева

З. С. Артемьева¹, Н. П. Кириллова^1,2

¹Почвенный институт им. В.В. Докучаева, Россия, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7
²МГУ им. М.В. Ломоносова, Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

Модифицированный вариант гранулоденсиметрического метода фракционирования позволяет выделять функционально значимые компоненты органического вещества почвы разной локализации в почвенной матрице. Это дает возможность детализировать их роль в процессах почвообразования, а также факторы, регулирующие их формирование и изменение под влиянием внешних условий. Выделяется свободное (неагрегированное) органическое вещество, локализованное в межагрегатном пространстве почвы и органическое вещество, стабилизированное в составе микроагрегатов. Данный подход позволяет наиболее адекватно оценить микростроение почвы. В почве выделяются две группы микроагрегатов, которые различаются по степени устойчивости к диспергирующему действию ультразвука, а также по форме, структуре, составу, свойствам органических и органо-глинистых компонентов и типу стабилизирующих агентов. Установлена взаимосвязь между микроструктурной организацией и устойчивостью органического вещества зонального ряда основных типов почв центра Русской равнины (дерново-подзолистые почвы Московской области, серые лесные почвы Тульской области, черноземов Курской области). Выявлено, что степень микроагрегированности почв изученного зонального ряда увеличивается с утяжелением гранулометрического состава, что отражает доминирующую роль органо-глинистых частиц в их формировании. Неустойчивые и устойчивые микроагрегаты различаются по количеству этих частиц и характеру органической составляющей.

Ключевые слова: гранулоденсиметрическое фракционирование, структурообразование, экологическая устойчивость

DOI: 10.19047/0136-1694-2017-90-73-95

Ссылки для цитирования

Артемьева З.С., Кириллова Н.П. Пулы органического вещества почвы: состав, роль в процессах почвообразования, экологические функции // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2017. Вып. 90. С. 73-95. doi: 10.19047/0136-1694-2017-90-73-95

Artemieva Z.S., Kirillova N.P. The Pool of Organic Matter: the Content, Role in the Process of Soil Forming, Ecological Functions, Byulleten Pochvennogo instituta im. V.V. Dokuchaeva, 2017, Vol. 90, pp. 73-95. doi: 10.19047/0136-1694-2017-90-73-95

---

THE ROLE OF ORGANIC AND MINERALOGICAL INTERACTION PRODUCTS IN THE STRUCTURE FORMING AND HUMUS FORMING OF THE BASIC TYPES OF SOILS IN THE CENTER OF RUSSIAN PLAIN

Z. S. Artemyeva¹, N. P. Kirillova²

¹V.V. Dokuchaev Soil Science Institute, per. Pyzhevskii 7, Moscow, 119017 Russia
²Lomonosov Moscow State University, Russia, 119991, Moscow, Leninskie Gory, 1

The modified variant of granulo-densimetric fractionating method allows us to separate the functionally valuable compounds of the soil organic matter (OM) with different localization within the soil matrix. It gives us an opportunity to specify their role in the soil forming processes, and also the factors, which regulate their forming and changes under the impact of the external conditions. The free (non-aggregated) OM, which is localized in space between aggregates, and stabilized OM in the composition of microaggregates. Such an approach allows us to assess the soil microstructure more validly. The two groups of microaggregates are separated in the soil. They are differed in the degree of sustainability to dispergating impact of ultrasound. There are also differences in the form, structure, composition and properties of organic and organo clayey compounds, and the type of stabilizing agents. The correlation between the microstructural organization and OM sustainability was set for the zonal range of basic soil types of Central Russia. It is revealed that the micro-agregation degree in the soil of the zonal range is increased due to the heaving of the soil texture, which reflects the dominating role of the organo-clayey particles in their forming. The difference between the sustainable and unsustainable microagregates is in the amount of these particles and in character of the organic compounds.

Keywords: granulo-densimetric fractionating, structure forming, ecologic sustainability

---

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.   Айдинян Р.Х. Извлечение ила из почвы. Краткая инструкция. М.: Гипроводхоз, 1960. 10 с.

2.   Артемьева З.С. Органическое вещество и гранулометрическая система почвы. М.: ГЕОС, 2010. 240 с.

3.   Артемьева З.С., Васенёв И.И., Силёва Т.М. Систематизация органо-глинистых комбинаций почв Центра Русской равнины // Вестник Моск. ун-та Сер. 17, Почвоведение. 2009. № 4. С. 17–21.

4.   Артемьева З.С., Федотов Г.Н. Состав функциональных пулов легкоразлагаемого органического вещества автоморфных зонального ряда почв Центра Русской равнины // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 2013. № 4. С. 3–10.

5.   Семенов В.М., Когут Б.М. Почвенное органическое вещество. М.: ГЕОС, 2015. 233 с.

6.   Травникова Л.С., Артемьева З.С. Физическое фракционирование органического вещества почв с целью изучения его устойчивости к биодеградации // Экология и почвы. Избр. лекции 10-й Всерос. школы. Т. IV. Пущино, 2001. С. 337–346.

7.   Травникова Л.С., Силева Т.М., Рыжова И.М., Артемьева З.С. Микроагрегирование и устойчивость органического вещества черноземов Приволжской лесостепи // Почвоведение. 2006. № 6. С. 712–720.

8.   Фармаковская Ю.Н. Сравнительная характеристика слитообразования в слитоземах, орошаемых черноземах и солонцах. Дис. ... канд. биол. наук. М., 1993. 198 с.

9.   Шаймухаметов М.Ш., Воронина К.А. Методика фракционирования органо-глинистых комплексов почв с помощью лабораторных центрифуг // Почвоведение. 1972. № 8. С. 134–138.

10. Artemyeva Z., Kogut B. The Effect of Tillage on Organic Carbon Stabilization in Microaggregates in Different Climatic Zones of European Russia // Agriculture. 2016. 6. P. 63-80.

11. Balesdent J., Mariotti A., Guillet B. Natural ¹³C abundance as a tracer for studies of soil organic matter dynamics // Soil Biol. Biochem. 1987. V. 19. P. 25–30.

12. Biscaye P.E. Distinction between kaolinite and chlorite in recent sediments by X-ray diffraction // Am. Min. 1964. V. 49. P. 115–220.

13. Chenu C., Plante A.F. Clay-sized organo-mineral complexes in a cultivation chronosequence: Revisiting the concept of the “organo-mineral complex” // Eur. J. Soil Sci. 2006. V. 57. P. 596–607.

14. Tang Z., Wu L., Luo Y., Christie P. Size fractionation and characterization of nanocolloidal particles in soils // Environ. Geochem. Health. 2009. V. 31. P. 1–10.

REFERENCES

1.    Aydinyan R.Kh. Extraction of silt from the soil. Brief instruction, Moscow (Publ. Giprovodkhoz), 1960, 10 p. (in Russian)

2.    Artemyeva Z.S., Vasenev I.I., Sileva T.M. Systematization of Organo-Clay Combinations in Soils of the Center of the Russian Plain, Moscow University Soil Science Bulletin, 2009, V. 64, No. 4, pp. 159–163.

3.    Artemyeva Z.S. Organic matter and granulometric soil system, Moscow (Publ. GEOS), 2010. 240 p. (in Russian)

4.    Artem’eva Z.S., Fedotov G.N. The Composition of the Functional Pools of Labile Organic Matter in the Zonal Range of Automorphic Soils of the Central Russian Plain, Moscow University Soil Science Bulletin, 2013, V. 68, No. 4, pp. 147–153.

5.    Artemyeva Z., Kogut B. The Effect of Tillage on Organic Carbon Stabilization in Microaggregates in Different Climatic Zones of European Russia, Agriculture. 2016. 6. P. 63-80.

6.    Semenov V.M., Kogut B.M. Soil organic matter, Moscow (Publ. GEOS), 2015. 233 p. (in Russian)

7.    Travnikova L.S., Artemyeva Z.S. Physical fractionation of soil organic matter with the aim of studying its resistance to biodegradation, Ecology and Soils. Fav. lectures of the 10th Vseros. school. T. IV. Pushchino, 2001. P. 337–346. (in Russian)

8.    Travnikova L.S., Sileva T.M., Ryzhova I.M., Artem’eva Z.S. Microaggregation and Stability of Organic Matter in the Forest-Steppe Chernozems of the Volga Region, Eurasian Soil Science, 2006, V. 39, No. 6, pp. 640–647.

9.    Farmakovskaya Yu.N. Comparative characteristics of fusion formation in slitozems, irrigated chernozems and solonetzes. Candidate’s thesis. M., 1993. 198 p. (in Russian)

10. Shaimukhametov M.Sh., Voronina K.A. Method of fractionation of organic clay complexes of soils with the help of laboratory centrifuges, Pochvovedenie, 1972, No. 8, pp. 134–138. (in Russian)

11. Balesdent J., Mariotti A., Guillet B. Natural ¹³C abundance as a tracer for studies of soil organic matter dynamics, Soil Biol. Biochem, 1987, V. 19, pp. 25–30.

12. Biscaye P.E. Distinction between kaolinite and chlorite in recent sediments by X-ray diffraction, Am. Min., 1964, V. 49, pp. 115–220.

13. Chenu C., Plante A.F. Clay-sized organo-mineral complexes in a cultivation chronosequence: Revisiting the concept of the “organo-mineral complex”, Eur. J. Soil Sci., 2006, V. 57, P. 596–607.

14. Tang Z., Wu L., Luo Y., Christie P. Size fractionation and characterization of nanocolloidal particles in soils, Environ. Geochem. Health., 2009, V. 31, pp. 1–10.