agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2024.25.6.1090-1099agronauka-1811Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, АГРОХИМИЯ, МЕЛИОРАЦИЯОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: AGRICULTURE, AGROCHEMISTRY, LAND IMPROVEMENTВлияние степени окультуренности дерново-подзолистой почвы на динамику содержания почвенного органического углеродаInfluence of degree of cultivation of sod-podzolic soil on dynamics of content of soil organic carbonhttps://orcid.org/0000-0001-7371-7588ШиховаЛ. Н.ShikhovaL. N.

Шихова Людмила Николаевна, доктор с.-х. наук, ведущий научный сотрудник отдела эдафической устойчивости растений

ул. Ленина, д. 166а, г. Киров

Lyudmila N. Shikhova, DSc in Agricultural Science, leading researcher, the Department of Plant Edaphic Resistance

Lenin str., 166a, Kirov, 610007

shikhova-l@mail.ruФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого»РоссияFederal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. RudnitskyRussian Federation20242512202425610901099Copyright © Шихова Л.Н., 20242024Шихова Л.Н.Shikhova L.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1811

В течение 1999–2001 гг. на полях Фалёнской селекционной станции (Кировская область) изучали динамику содержания почвенного органического углерода (Сорг) и его лабильной части (Слов) в дерново-подзолистой почве разной степени окультуренности. Пахотный слой слабоокультуренного варианта почвы характеризовался сильнокислой реакцией среды (рНКСI – 3,88) и низким содержанием органического углерода (Сорг – 0,91 %), окультуренного – близкой к нейтральной реакцией (рНКСI – 6,14) и содержанием общего углерода на уровне среднего значения для дерново-подзолистых суглинистых почв региона (Сорг – 1,10 %). Пробы почвы отбирали в течение вегетационного периода раз в месяц в шестикратной повторности из пахотного горизонта и в трёхкратной – для горизонтов А2В и В. Выявлено, что в течение всех лет наблюдения в пахотном горизонте почвы окультуренного варианта  количество Сорг значительно достоверно выше (на 16–76 %). В нижележащих горизонтах почв обоих вариантов содержание Сорг резко сокращалось до 0,2–0,6 %. Содержание лабильной части органического углерода не различалось  по вариантам и варьировало от 0,05 до 0,19 % в зависимости от горизонта и периода наблюдения. Однако в пахотном горизонте слабоокультуренной почвы доля лабильного углерода в составе общего органического углерода достоверно выше, что свидетельствует о меньшей устойчивости системы почвенного органического вещества. Содержание обеих форм почвенного органического вещества достоверно варьировало по годам и в течение вегетационного  сезона. Максимальные значения Сорг отмечали в начале и конце сезона наблюдения, минимальные – в июле. Содержание Слов снижалось от начала к концу сезона.

In 1999–2001 on the fields of the Falenky Breeding Station (Kirov region), the dynamics of the content of soil organic carbon (Corg) and its labile part (Clab) in sod-podzolic arable soil of varying degrees of cultivation were studied. The arable layer of weakly cultivated variant of the soil was characterized by high acidity (pHKCl – 3.88) and low organic carbon content  (Corg – 0.91 %). The well cultivated variant had an acidity close to neutral in the arable horizon (pHKCl – 6.14) and a total carbon content at the average level for sod-podzolic loamy soils of the region (Corg – 1.10 %). Soil samples were taken during the growing season once a month in a sixfold repetition from the arable horizon and in a threefold repetition for horizons A2B and B. It was revealed that during all years of observation in the arable horizon of the soil of the cultivated variant, the Corg content was significantly higher (by 16–76 %). In the underlying horizons of soils of both variants, the carbon content was sharply reduced to 0.2–0.6 %. The content of labile part of organic carbon did not differ by variants and varied from 0.05 to 0.19 % depending on the horizon and observation period. However, in the arable horizon of weakly cultivated soil, the proportion of labile carbon in the composition of total organic carbon was significantly higher, which indicated less stability of the soil organic matter system. The content of both forms of soil organic matter varied significantly over the years and during the growing season. Maximum values of Corg content were noted at the beginning and at the end of the observation season. Minimum values were noted in July. Content of Clab was decreasing from the beginning to the end of the season.

органическое вещество почвылабильный углероддинамика углеродадерново-подзолистая почваокультуривание почвыsoil organic matterlabile carboncarbon dynamicssod-podzolic soilsoil cultivationработа выполнена по заданию Россельхозакадемии в соответствии с Планом НИР Зонального НИИСХ Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого на 1998–2002 гг. (№ госрегистрации темы 01970004750).the research was carried out within the task of the Russian Agricultural Academy in accordance with the Plan of Research Work of the Federal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. Rudnitsky for 1998–2002 (state registration No. 01970004750).ReferencesСеменов В. М., Лебедева Т. Н. Проблема углерода в устойчивом земледелии: агрохимические аспекты. Агрохимия. 2015;(11):3–12. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=24881562 EDN: UYMOLNSemenov V. M., Lebedeva T. N. The problem of carbon in sustainable agriculture: agrochemical aspects. Agrokhimiya. 2015;(11):3–12. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=24881562Савич В. И., Наумов В. Д., Борисов Б. А., Седых В. А., Каменных Н. Л., Тазин И. И. Экологическая оценка органического вещества почв. АгроЭкоИнфо. 2023;(1(55)):21. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=50481646 EDN: BSWRAKSavich V. I., Naumov V. D., Borisov B. A., Sedykh V. A., Kamennykh N. L., Tazin I. I. Ecological assessment of soil organic matter. AgroEkoInfo = AgroEcoInfo. 2023;(1(55)):21. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=50481646Орлов Д. С., Бирюкова О. Н., Суханова Н. И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука, 1996. 256 с. Режим доступа: https://libcats.org/book/1472295Orlov D. S., Biryukova O. N., Sukhanova N. I. Organic matter of the soils of the Russian Federation. Moscow: Nauka, 1996. 256 p. URL: https://libcats.org/book/1472295Тулина А. С. Влияние температуры, влажности и внесения соломы на динамику минерализации органического вещества и почвенные пулы углерода и азота. Агрохимия. 2019;(3):3–18. DOI: https://doi.org/10.1134/S0002188119030141 EDN: SRFCQZTulina A. S. Effects оf temperature, moisture аnd straw incorporation оn organic matter mineralization dynamics аnd soil carbon аnd nitrogen pools. Agrokhimiya. 2019;(3):3–18. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.1134/S0002188119030141Васбиева М. Т. Изменение агрохимических показателей дерново-подзолистой почвы Предуралья при длительном применении удобрений. Почвоведение. 2021;(1):90–99. DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X21010135 EDN: XAKKPAVasbieva M. T. Change of agrochemical properties in soddy-podzolic soil owingto long-term application of fertilizers. Pochvovedenie = Eurasian Soil Science. 2021;(1):90–99. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X21010135Бортник Т. Ю., Карпова А. Ю., Клековкин К. С. Изменение показателей плодородия дерново-среднеподзолистой среднесуглинистой почвы в результате длительного применения удобрений. Эволюция и деградация почвенного покрова: сб. научн. ст. по мат-лам VI Международ. научн. конф. Ставрополь, 2022. С. 74–77.Bortnik T. Yu., Karpova A. Yu., Klekovkin K. S. Changes in fertility indicators of sod-medium podzolic medium loamy soil as a result of prolonged use of fertilizers. Evolution and degradation of soil cover: collection of scientific articles on the materials of the VI International. scientific conf. Stavropol', 2022. pp. 74–77.Когут Б. М., Семенов В. М. Эволюция доминирующих парадигм в учении о гумусе и почвенном органическом веществе. Агрохимия. 2015;(12):3–19. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=25685811 EDN: VQCDQBKogut B. M., Semenov V. M. The evolution of the dominant paradigms in the theory of humus and soil organic matter. Agrokhimiya. 2015;(12):3–19. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25685811Мамонтов В. Г., Родионова Л. П., Быковский Ф. Ф., Сирадж А. Лабильное органическое вещество почвы: номенклатурная схема, методы изучения и агроэкологические функции. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2000;(4):94–108.Mamontov V. G., Rodionova L. P., Bykovskiy F. F., Siradzh A. Labile organic matter of the soil: nomenclature scheme, methods of study and agroecological functions. Izvestiya Timiryazevskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii = Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy. 2000;(4):94–108. (In Russ.).Заварзина А. Г., Данченко Н. Н., Демин В. В., Артемьева З. С., Когут Б. М. Гуминовые вещества – гипотезы и реальность. Почвоведение. 2021;(12):1449–1480. DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X21120169 EDN: GOVPIJZavarzina A. G., Danchenko N. N., Demin V. V., Artem'eva Z. S., Kogut B. M. Humic substances: hypotheses and reality (a review). Pochvovedenie = Eurasian Soil Science. 2021;(12):1449–1480. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X21120169Цховребов В. С. Активная и стабильная части органического вещества. Воспроизводство плодородия почв и продовольственная безопасность в современных условиях: сб. тр. II Международ. научн.-практ. конф., посвящ. памяти проф. Б. И. Горизонтова. Казань: Казанский ГАУ, 2023. С. 55–66.Tskhovrebov V. S. The active and stable parts of organic matter. Reproduction of soil fertility and food security in modern conditions: collection of articles of the 2nd International scientific and practical conference dedicated to the memory of professor B. I. Gorizontova. Kazan: Kazanskiy GAU, 2023. pp. 55–66.Воропаева Е. В., Воропаев В. В Изменение содержания и качественного состава гумуса окультуренной дерново-подзолистой почвы в различных системах удобрения овощного севооборота. Агрохимия. 2019;(12):32–38. DOI: https://doi.org/10.1134/S0002188119090126 EDN: UQDUYEVoropaeva E. V., Voropaev V. V. Change in the content and qualitative composition of humus of cultivated sod-podzolic soil in various fertilization systems of vegetable crop rotation. Agrokhimiya. 2019;(12):32–38. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.1134/S0002188119090126Байбеков Р. Ф., Хайдуков К. П., Коваленко А. А., Забугина Т. М. Качественный состав органического вещества дерново-подзолистой почвы в длительном полевом опыте. Земледелие. 2020;(1):8–11. DOI: https://doi.org/10.24411/0044-3913-2020-10102 EDN: QNPYKGBaibekov R. F., Khaidukov K. P., Kovalenko A. A., Zabugina T. M. Qualitative composition of organic matter in sod-podzolic soil in a long field experiment. Zemledelie. 2020;(1):8–11. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/0044-3913-2020-10102Козлова А. А., Гаврилова А. В., Куклина А. Е. Подвижное и лабильное органическое вещество как показатель оценки плодородия почв. Современные проблемы и перспективы развития агрохимии, земледелия и смежных наук о плодородии почв и продуктивности полевых культур в Сибири: мат-лы международ. научн.-производ. конф. с международ. участием. Красноярск: ФГБНУ ФИЦ «Красноярский НЦ Сибирского отделения РАН», 2023. С. 117–122. DOI: https://doi.org/10.52686/9785604525050_180 EDN: JJHALIKozlova A. A., Gavrilova A. V., Kuklina A. E. Mobile and labile organic matter as an indicator of soil fertility evaluation. Modern problems and prospects for the development of agrochemistry, agriculture and related sciences on soil fertility and productivity of field crops in Siberia: Proceedings of the international research and production conference with the international participation. Krasnoyarsk: FGBNU FITs «Krasnoyarskiy NTs Sibirskogo otdeleniya RAN», 2023. pp. 117–122. DOI: https://doi.org/10.52686/9785604525050_180Мамонтов В. Г. Лабильное органическое вещество почвы. Почвы - стратегический ресурс России: тез. докл. VIII съезда Общества почвоведов им. В. В. Докучаева и Школы молодых ученых по морфологии и классификации почв. Отв. ред. С. А. Шоба, И. Ю. Савин. М.-Сыктывкар: Институт биологии Коми УрО РАН, 2021. С. 152–153. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=49955281 EDN: KULKYDMamontov V. G. Labile organic matter of the soil. Soils are a strategic resource of Russia: thesis of the VIII Congress of the V. V. Dokuchaev Society of Soil Scientists and the School of Young Scientists on Soil Morphology and Classification. Otv. red. S. A. Shoba, I. Yu. Savin. Moscow-Syktyvkar: Institut biologii Komi UrO RAN, 2021. pp. 152–153. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=49955281Афанасьева Т. И., Труфанов А. М., Иванова М. Ю., Цвик Г. С. Динамика содержания гумуса почвы при различном по интенсивности её сельскохозяйственном использовании. Вестник АПК Верхневолжья. 2021;(3(55)):5–11. DOI: https://doi.org/10.35694/YARCX.2021.55.3.001 EDN: METEQIAfanasyeva T. I., Trufanov A. M., Ivanova M. Yu., Tsvik G. S. Dynamics of soil humus content with different in intensity of its agricultural use. Vestnik APK Verkhnevolzh'ya = Bulletin of the AIC of the Upper Volga. 2021;(3(55)):5–11. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.35694/YARCX.2021.55.3.001Бакина Л. Г., Орлова Н. Е., Орлова Е. Е. Устойчивость процессов сезонной трансформации органического вещества почв к антропогенным воздействиям. Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям: тез. докл. Всерос. конф. 24-25 апреля 2002 г. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2002. С. 202.Bakina L. G., Orlova N. E., Orlova E. E. Stability of processes of seasonal transformation of soil organic matter to anthropogenic influences. Resistance of soils to natural and anthropogenic actions: tez. doc. All-Russia. conf. April 24-25, 2002 Moscow: Soil. Institute named after V.V. Dokuchaev, 2002. P. 202.Сычёв В. Г., Налиухин А. Н., Шевцова Л. К., Рухович О. В., Величенко М. В. Влияние систем удобрения на содержание почвенного органического углерода и урожайность сельскохозяйственных культур: результаты длительных полевых опытов географической сети России. Почвоведение. 2020;(12):1521–1536. DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X20120138 EDN: QUGQQMSychev V. G., Naliukhin A. N., Shevtsova L. K., Rukhovich O. V., Velichenko M. V. influence of fertilizer systems on soil organic carbon content and crop yield: results of long-term field experiments at the geographical network of research stations in Russia. Pochvovedenie = Eurasian Soil Science. 2020;(12):1521–1536. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X20120138Володина Т. И., Чухина О. В., Демидова А. И. Влияние различных систем удобрения на гумусовое состояние дерново-подзолистых почв Псковской области. Агрохимический вестник. 2020;(3):19–24. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=43166071 EDN: ARBLVVVolodina T. I., Chukhina O. V., Demidova A. I. Influence of various fertilizer systemson the humus state of soddypodzolic soils of the Pskov region. Agrokhimicheskiy vestnik = Agrochemical Herald. 2020;(3):19–24. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43166071Васбиева М. Т. Влияние длительного применения органических и минеральных удобрений на динамику содержания органического углерода и азотный режим дерново-подзолистой почвы. Почвоведение. 2019;(11):1365–1372. DOI: https://doi.org/10.1134/S0032180X19110133 EDN: OBYGNIVasbieva M. T. Effect of long-term application of organic and mineral fertilizers on the organic carbon content and nitrogen regime of soddy-podzolic soil. Pochvovedenie = Eurasian Soil Science. 2019;(11):1365–1372. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.1134/S0032180X19110133Завьялова Н. Е. Углеродпротекторная емкость дерново-подзолистой почвы естественных и агроэкосистем Предуралья. Почвоведение. 2022;(8):1046–1055. DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X22080160 EDN: AOKTSGZavyalova N. E. Carbon reserves and carbon protective capacity of sod-podzolic soil in natural and agricultural ecosystems of the Pre-Urals. Pochvovedenie = Eurasian Soil Science. 2022;(8):1046–1055. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X22080160Бойцова Л. В., Пухальская Я. В. Динамика содержания органического вещества, его лабильной и инертной частей в дерново-подзолистой супесчаной почве разной степени окультуренности. Агрофизика. 2013;(3):14–22.Boytsova L. V., Pukhal'skaya Ya. V. Dynamics of the content of organic matter, its labile and inert parts in sodpodzolic sandy loam soil of varying degrees of cultivation. Agrofizika = Agrophysica. 2013;(3):14–22. (In Russ.).Кондратьева М. А. Лабильное органическое вещество в дерново-подзолистых почвах агроландшафтов. Агротехнологии XXI века: мат-лы Всеросс. научн.-практ. конф. с международ. участием, посвящ. 100-летию высш. аграр. обр-ния на Урале. Минсельхоз РФ, ФГБОУ ВО «Пермский ГАТУ им. акад. Д. Н. Прянишникова». Пермь: ИПЦ Прокрость, 2019. С. 158–162.Kondrateva M. A. Labile organic matter in sod-podzolic soils of agricultural landscapes. Agrotechnologies of the XXI century: Proceedings of the All-Russian scientific and practical conference with the international participation, dedicated to the 100th anniversary of the higher agricultural education in the Urals. Ministry of Agriculture of the Russian Federation, Perm State Technical University named after Academician D. N. Pryanishnikov. Perm': IPTs Prokrost', 2019. pp. 158–162.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.