Почвоведение, 2024, № 8
научный журнал
Покупка
Новинка
Тематика:
Почвоведение
Издательство:
Наименование: Почвоведение
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 104
Дополнительно
Тематика:
ББК:
- 40: Естественнонаучные и технические основы сельского хозяйства
- 41: Общее растениеводство
- 44: Защита растений
УДК:
- 631: Общие вопросы сельского хозяйства
- 632: Вредители растений. Болезни растений. Защита растений
- 633: Полеводство. Полевые культуры
ОКСО:
ГРНТИ:
- 68.05.33: География почв
- 68.29.03: Агрофизика
- 68.31.27: Эрозия почв и борьба с ней
- 34.35: Экология
- 68.05: Почвоведение
- 68.29: Земледелие
- 68.31: Сельскохозяйственная мелиорация
- 68.33: Агрохимия
- 68.37: Защита сельскохозяйственных растений
- 68.47: Лесное хозяйство
- 34.27.23: Экология микроорганизмов
- 34.35.25: Биоценозы. Экосистемы
- 34.49.23: Радиоэкология
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Российская академия наук ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 8 2024 Август Основан в январе 1899 г. Выходит 12 раз в год ISSN: 0032-180Х Журнал издается под руководством Отделения биологических наук РАН Главный редактор П.В. Красильников Редакционная коллегия: М.И. Герасимова (ответственный секретарь), А.Н. Геннадиев (заместитель главного редактора), Н.Б. Хитров (заместитель главного редактора), А.О. Алексеев, Б.Ф. Апарин, Р.У. Арнольд (США), В.Е.Х. Блюм (Австрия), А.Г. Болотов, К.Б. Гонгальский, С.В. Горячкин, Г. Жан (Китай), А.Л. Иванов, Э. Костантини (Италия), В.Н. Кудеяров, А. МакБратни (Австралия), О.В. Меняйло, А. Мермут (Турция), Т.М. Минкина, И.Ю. Савин, А.Л. Степанов, А. Хартеминк (США), С.Н. Чуков, Е.В. Шеин, К. Штар (Германия), С.А. Шоба, А.С. Яковлев Зав. редакцией Е.В. Манахова Е-mail: esoils@yandex.ru Адрес редакции: 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 12 Москва ФГБУ «Издательство «Наука» © Российская академия наук, 2024 © Редколлегия журнала “Почвоведение” (составитель), 2024
СОДЕРЖАНИЕ Номер 8, 2024 ГЕНЕЗИС И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ Выделение поверхностно-карбонатных почв и диагностика почв на пестрых подстилающих породах юга Приволжской возвышенности с помощью обработки космического снимка И. Н. Горохова, Н. Б. Хитров, Л. А. Тарнопольский 1047 Криогенно-латеральная гипотеза образования материнской породы дерново-подзолистых почв на примере строения рышковской палеопочвы в Танеевском карьере Курской области С. А. Сычева, О. С. Хохлова, Е. Г. Ершова, Т. Н. Мякшина, П. А. Украинский 1061 ХИМИЯ ПОЧВ Микроэлементы в маршевых почвах Поморского берега Белого моря И. Е. Багдасаров, М. В. Конюшкова, Ю. А. Крюкова, Д. В. Ладонин, М. А. Цейц, П. В. Красильников 1077 Оценка динамики органического углерода в почвах юга Восточной Сибири по данным анализа состава стабильных изотопов углерода В. А. Голубцов, А. А. Черкашина, Ю. В. Вантеева, С. М. Турчинская 1087 БИОЛОГИЯ ПОЧВ Эколого-трофическая структура сообществ почвенных нематод Южной Чукотки В. Д. Мигунова, С. Б. Таболин, Л. Б. Рыбалов 1102 Бактериальные сообщества почв в зоне воздействия солеотвала города Соликамска, Пермский край А. В. Назаров, Ю. И. Нечаева, Е. С. Корсаковa, А. А. Пьянкова, Е. Г. Плотникова 1114 АГРОХИМИЯ И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ Влияние длительного применения азотных, фосфорных и калийных удобрений на содержание форм соединений фосфора в дерново-подзолистой почве Предуралья М. Т. Васбиева, Н. Е. Завьялова, Д. Г. Шишков 1125 ДЕГРАДАЦИЯ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ И ОХРАНА ПОЧВ Твердые атмосферные выпадения как источник гидрофобности городских почв и материал для их образования Н. В. Гончаров, Т. В. Прокофьева, Д. И. Потапов, Г. Н. Федотов 1133
Contents No 8, 2024 GENESIS AND GEOGRAPHY OF SOILS Identification of Surface-Carbonate Soils and Soils with Variegated Underlying Rocks Using Classification of Space Image, the South of Volga Upland I. N. Gorokhova, N. B. Khitrov, and L. A. Tarnopolsky 1047 Cryogenic-Lateral Hypothesis for the Formation of Parent Rocks for Soddy-Podzols (a Case-Study of the Structure of Ryshkovo Paleosol (MIS 5e) in the Taneyev Quarry of the Kursk Region) S. A. Sycheva, O. S. Khokhlova, E. G. Ershova, T. N. Myakshina, and P. A. Ukrainskiy 1061 SOIL CHEMISTRY Trace Elements in Marsh Soils of the Pomor Coast of the White Sea I. E. Bagdasarov, M. V. Konyushkova, Yu. A. Kryukova, D. V. Ladonin, M. A. Tseits, and P. V. Krasilnikov 1077 Regional-Scale Soil Organic Carbon Dynamics Evaluation in Southeastern Siberia Inferred from Stable Carbon Isotopic Values (δ13C) V. A. Golubtsov, A. A. Cherkashina, Yu. V. Vanteeva, and S. M. Turchinskaya 1087 SOIL BIOLOGY Ecological Structure of Soil Nematode Communities of Southern Chukotka V. D. Migunova, S. B. Tabolin, and L. B. Rybalov 1102 Soil Bacterial Communities in the Zone of Influence of Salt Dump (Solikamsk, Perm Krai) A. V. Nazarov, Yu. I. Nechaeva, E. S. Korsakova, A. A. Pyankova, and E. G. Plotnikova 1114 AGRICULTURAL CHEMISTRY AND SOIL FERTILITY The Effect of Long-Term Use of Nitrogen, Phosphorus and Potash Fertilizers on the Content of Forms of Phosphorus Compounds in the Sod-Podzolic Soil of the Urals M. T. Vasbieva, N. E. Zavyalova, and D. G. Shishkov 1125 DEGRADATION, REHABILITATION, AND CONSERVATION OF SOILS Atmospheric Solid Fallouts as a Source of Hydrophobicity of Urban Soils and Material for Their Formation N. V. Goncharov, T. V. Prokof ̕eva, D. I. Potapov, and G. N. Fedotov 1133
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2024, № 8, с. 1047–1060 ГЕНЕЗИС И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ УДК 631.48 ВЫДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-КАРБОНАТНЫХ ПОЧВ И ДИАГНОСТИКА ПОЧВ НА ПЕСТРЫХ ПОДСТИЛАЮЩИХ ПОРОДАХ ЮГА ПРИВОЛЖСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ С ПОМОЩЬЮ ОБРАБОТКИ КОСМИЧЕСКОГО СНИМКА © 2024 г. И. Н. Гороховаa, *, Н. Б. Хитровa (https://orcid.org/000-0001-5151-5109), Л. А. Тарнопольскийb aПочвенный институт им. В.В. Докучаева, Пыжевский пер., 7, стр. 2, Москва, 119017 Россия bНаучный геоинформационный центр РАН, ул. Новый Арбат, 11, Москва, 119019 Россия *e-mail: g-irina14@yandex.ru Поступила в редакцию 09.01.2024 г. После доработки 19.02.2024 г. Принята к публикации 27.02.2024 г. Цель работы – установить связи между спектральными характеристиками открытой поверхности почвы на снимке Pleiades (25.04.2020) и почвами на ключевом участке со сложной структурой почвенного покрова на территории южной части Приволжской возвышенности Волго-Донской оросительной системы, Волгоградская область. Территория характеризуется высокой литологической неоднородностью: палеогеновые и неогеновые пески и суглинки перекрыты чехлом четвертичных бурых суглинков переменной мощности от 1–2 м до полного выклинивания. Почвенный покров представлен светло-каштановыми солонцовыми комплексами, осложненными мозаикой литологических вариантов и эрозионно-аккумулятивными сочетаниями. На основе цифровых методов обработки спектральных характеристик космического снимка и использования наземной информации о почвах выделено восемь групп почв и построена карта их распространения на ключевом участке площадью 343 га. Группы почв различаются по общим особенностям поверхности почвы, обусловленным наличием и количеством щебня и камней, гранулометрическим составом поверхностного горизонта (от песка до среднего суглинка), наличием осветленных корочек на поверхности, наличием или отсутствием вскипания от HCl с поверхности в зависимости от мощности первого литологического слоя. Внутри отдельных групп объединены почвы с разным строением профиля (агрокаштановые, агроземы, агросолонцы). Почвы одного типа и иногда подтипа попадают в разные группы по спектральным характеристикам. Это обусловлено неполным соответствием свойств поверхности почвы, которые влияют на спектральные характеристики, и внутреннего строения почвенного профиля в целом. Ключевые слова: спектральная яркость, каменистые почвы, песчаные почвы, вскипающие с поверхности почвы, пестрые суглинки, агрокаштановые почвы, агросолонцы DOI: 10.31857/S0032180X24080016, EDN: KNVXRQ ВВЕДЕНИЕ Волгоградская область является одним из крупнейших производителей сельскохозяйственной продукции в Российской Федерации. В структуре сельского хозяйства здесь более 65% приходится на продукцию растениеводства. Основные массивы сельскохозяйственных угодий установились в начале 1960-х гг. после освоения целинных и залежных земель и широкого развития орошения. В настоящее время по данным [11] общая площадь пахотных земель в области на 01.01.2021 г. составила 5794 тыс. га, из которых около 179 тыс. га орошается. Для оценки плодородия почв, в том числе орошаемых, необходимо иметь представление о свойствах, определяющих и ограничивающих их плодородие. К числу свойств, ограничивающих плодородие почв, относятся каменистость, щебнистость, песчанистость и карбонатность почв. В настоящее время работы по выявлению таких 1047
ГОРОХОВА и др. Цель работы – выделение каменистых, щебнистых, песчаных и вскипающих с поверхности почв на участке с высокой литологической неоднородностью почвообразующих и подстилающих пород путем классификации мультиспектрального космического изображения сверхвысокого разрешения (Pleiades, 0.6 м) в комплексе с полевыми исследованиями на юге Приволжской возвышенности. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Объектом изучения стала Волго-Донская оросительная система (ОС), расположенная на юге Приволжской возвышенности в Волгоградской области. Ключевой участок исследования находится в границах ФГБУ “Опытная станция “Орошаемая”, которая занимает центральную часть Волго-Донской ОС (рис. 1). Приволжская возвышенность представляет собой слабовыпуклое плато с высотами 100–170 м, рассеченное многочисленными речными долинами, оврагами и балками. Основными почвообразующими породами юга Приволжской возвышенности являются палеогеновые (эоцен и палеоцен) кварцевые пески, неогеновые (ергенинская свита) пески, скифские красно-бурые глины и четвертичные лёссовидные суглинки. Юг Приволжской возвышенности входит в подзону каштановых почв. Почвенный покров представлен почвенными комбинациями, включающими светло-каштановые несолонцеватые почвы на водораздельных пространствах, светло-каштановые солонцовые комплексы с разным долевым участием солонцов в автоморфных, полугидроморфных и гидроморфных условиях, сочетания и пятнистости лугово-каштановых, луговых почв разной степени засоления и солонцеватости, аллювиальные почвы в долинах рек [5, 10, 13]. Ключевой участок исследования расположен на правом крутом берегу балки Песчаная и охватывает несколько полей, для которых характерны каменистость и щебнистость, выходы песков, песчаные, супесчаные и суглинистые почвообразующие и подстилающие породы. В результате антропогенного воздействия (вспашка, орошение) и эрозионного смыва здесь широко распространены вскипающие с поверхности карбонатные почвы. В сентябре–августе 2022 г. проводили полевые обследования ключевого участка. Заложили 3 почвенно-топографических профиля с описанием почв и почвообразующих пород и 27 разрезов и прикопок. При полевом обследовании использовали руководство по морфологическому описанию почв [23], название почв давали по трем классификациям: СССР [16] (далее К-1977), России [15, 20, 27, 28] почв на сельскохозяйственных угодьях осуществляют с помощью дистанционной информации. Однако интерпретация дистанционных материалов требует обязательного изучения особенностей района исследований на основе полевых работ и лабораторных анализов. Такие работы важны для подтверждения выявленных почв и обоснования выбранного метода обработки космических материалов. Ранее [6] рассмотрена возможность выделения каменистых, щебнистых и песчаных почвообразующих и подстилающих пород, а также поверхностно-карбонатных почв на орошаемых полях по яркости их изображения на космических снимках. Выявлено, что неоднородность орошаемых полей на снимках отражает как наличие карбонатных пятен, так и расположение на поверхности или близко к поверхности пестрых подстилающих и почвообразующих пород. Между группами таких пятен существуют яркостные различия, что позволяет разделить их. Как продолжение исследований в настоящей работе рассматриваются результаты классификации космического снимка по выделению поверхностно-карбонатных почв и почв, сформированных на пестрых отложениях. Впервые на миграцию карбонатов в орошаемых почвах обратили внимание волгоградские ученые [4]. Пятнистость на полях, связанную с карбонатами на поверхности орошаемых почв, отмечал и автор [12]. Выделение поверхностно-карбонатных почв по дистанционным материалам рассмотрено в работе [7]. Подстилающие и почвообразующие породы изучались исследователями главным образом по материалам гиперспектральной космической съемки, которая позволила по спектральной яркости в определенных каналах выделять различные глины, крупный песок и супесь [37, 41]. Гиперспектральное дистанционное зондирование обладает высоким спектральным разрешением, что позволяет обнаруживать спектральные свойства многих минералов. Недостатком съемки является ее сложность, когда трудно разобраться в излишних массивах данных. Также гиперспектральная космическая съемка имеет низкое пространственное разрешение (30 м). Иногда, чтобы улучшить ее пространственное разрешение, используется метод объединения изображений, когда информацию из гиперспектральных данных низкого разрешения объединяют с мультиспектральными данными высокого разрешения или панхроматическим изображением той же сцены. Этот подход известен как панорамирование [45]. Однако гиперспектральная съемка и в этом случае недостаточна для изучения почвообразующих и подстилающих пород в пределах поля или нескольких отдельных полей. ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 8 2024
Выделение поверхностно-карбонатных почв 1049 (a) НОВЫЙ РОГА ЧЕК ВОЛГОГРАД ВОЛГО-ДОНСКАЯ ОС ВОДНЫЙ ГОРНЫЙ 0 1200 2400 метры Масштаб 1: 60 000 (b) Ключевой участок ФГБУ Опытная станция «ОРОШАЕМАЯ» 0 600 1200 метры Масштаб 1: 30 000 ГОРНЫЙ Рис. 1. Расположение Волго-Донской ОС, отображенное на космическом снимке с портала Google Earth (Pleiades, 25.05.2021) (a); территория ФГБУ “Опытная станция “Орошаемая” и ключевой участок исследований на космическом снимке (Sentinel-2, 28.06.2020) (b). Опираясь на составленную таблицу в программе Random Forest, провели классификацию космического изображения ключевого участка с выделением 8 классов. Полученную статистическую модель оценивали по следующим параметрам [35]: 1. Матрица ошибок, как правило, используется для классификации несбалансированного набора данных. Матрица сравнивает фактические значения с прогнозными, предсказанными моделью машинного обучения. В матрице ошибок на диагонали отмечается количество правильно отнесенных пикселей к выделенным классам, т.е. где прогнозные значения соответствуют фактическим значениям. Все, что расположено выше, это ложно-позитивные результаты, а ниже – ложно-негативные. Из матрицы на рис. 2 видно, что из набора данных контрольной выборки для всего ключевого (далее РК-2004) и международной WRB [36] (далее WRB-2015). В камеральных условиях после анализа полученного материала выявлены визуальные и спектральные различия на космическом снимке Pleiades (25.04.2020) с разрешением 0.5–0.7 м каменистых, щебнистых и песчаных почв и их отличие от поверхностно-вскипающих почв. Была составлена таблица спектральных диапазонов исследуемой группы почв, которая представлена работе [6]. Спектральную яркость определяли с помощью скользящего окна диаметром 15 м (точность привязки на местности GPS–приемника) в 4 каналах: синем, В1 (0.43–0.55 мкм), зеленом, В2 - (0.49–0.61 мкм), красном, В3 (0.60–0.72 мкм), ближнем инфракрасном, В4 (0.79–0.95 мкм). ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 8 2024
ГОРОХОВА и др. Матрица ошибок 31 0 1 0 0 0 0 0 1 Таблица 1. Статистические показатели классификации изображения почв, 8 классов с использованием алгоритма Random Forest по космическому снимку Pleiades (25.04.2020) (контрольная выборка) 0 21 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 101 3 Класс/параметр (метрика) 0 0 126 0 0 0 0 0 4 Точность Полнота F-мера Выборка 1 1.00 0.97 0.98 32 0 0 0 132 2 4 3 3 5 2 1.00 1.00 1.00 21 0 0 0 3 94 3 2 0 6 Истинные значения 3 0.96 0.99 0.98 102 0 0 0 2 2 141 4 0 7 4 0.99 1.00 1.00 126 0 0 0 0 2 11 193 0 8 5 0.92 0.92 0.92 144 0 2 4 5 6 7 8 3 6 0.94 0.92 0.93 102 Предсказанные значения 7 0.89 0.95 0.92 149 8 0.95 0.91 0.93 213 Доля правильных ответов – – 0.94 889 Рис. 2. Матрица ошибок классифицированного изображения почв (8 классов) по космическому снимку высокого разрешения Pleiades, 25.04.2020, в пикселах (контрольная выборка). приходится искать некий баланс между ними. Необходим параметр, который объединял бы в себе информацию о точности и полноте алгоритма. Именно такой метрикой является F-мера, которая не зависит от соотношения классов и потому применима в условиях несбалансированных выборок. F-мера представляет собой гармоническое среднее между точностью и полнотой. Она стремится к нулю, если точность или полнота стремятся к нулю. Все показатели (метрики) классификации контрольной выборки, состоящей из пикселов на снимке, соответствующие классам почв на ключевом участке, представлены в табл. 1. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ участка с открытой поверхностью почв классы правильно идентифицируются (0.91–0.97) практически во всех случаях. 2. Кросс-валидация – способ оценки модели, который предусматривает применение скользящего контроля или перекрестной проверки. В этом случае фиксируется некоторое множество разбиений исходной выборки на две подвыборки: обучающую и контрольную. Для каждого разбиения выполняется настройка алгоритма по обучающей подвыборке, затем оценивается его средняя ошибка на объектах контрольной подвыборки. Оценкой скользящего контроля называется средняя по всем разбиениям величина ошибки на контрольных подвыборках. В настоящем случае при применении алгоритма треть выборки оставляли для тестирования, которая не участвовала в обучении. Точность классификации по тестовому набору данных (30% от общего набора) составила 0.94. 3. Точность – это доля правильных ответов модели в пределах класса относительно всех объектов, которые система отнесла к этому классу. 4. Полнота – это доля истинно положительных классификаций (где прогнозные значения соответствуют фактическим значениям). Полнота показывает, какую долю объектов, реально относящихся к положительному классу, модель предсказывает верно. 5. F-мера. В реальной жизни максимальная точность и полнота недостижимы одновременно и На рис. 3 представлены результаты классификации космического снимка высокого разрешения (Pleiades, 25.04.2020), на котором отражены 8 групп почв на территории ключевого участка площадью 343 га. Нумерация групп проведена от объектов с наибольшей спектральной яркостью (наиболее светлых) до таковых с наименьшей яркостью (наиболее темных). Перечисление почв с указанием их строения выполнено по группам, хотя доля площади, занимаемая каждой группой, изменяется в обратном порядке: наиболее светлые с поверхности почвы группы 1 встречаются реже всего, а почвы группы 8 с наименьшей спектральной яркостью являются фоновыми, занимая около трети всей территории. Признаки почв, которые оказали ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 8 2024
Выделение поверхностно-карбонатных почв 1051 (а) N W E S 8 С-427 С-426 С-428 С-433 С-430 С-429 С-431 С-432 С-435 С-434 С-436 С-437 С-437-2 ФР-421 ФР-423 16 ФР-420 ФР-422 ФР-424 ФР-425 ФР-438 15 10 Камни С-450 С-451 С-452 С-454 С-456 С-457 С-455 С-453 0 2500 500 метры 9 Масштаб 1:10 000 (b) 8 7 8 6 7 5 6 5 4 8 7 6 3 1 1 4 2 5 6 8 1 2 3 4 5 6 7 8 Рис. 3. Ключевой участок исследований и точки полевого опробования (2022 г.) на космическом снимке со спутника Pleiades (25.04.2020) (a) (на снимке крупным курсивом указаны номера полей, буквенными и цифровыми значениями – номера точек опробования); результат классификации космического изображения на 8 классов (b): 1 – каменистые с поверхности почвы; 2 – песчаные очень слабо каменистые с поверхности почвы, не имеющие вскипания от HCl; 3 – очень слабо каменистые агросолонцы с осветленными корочками на поверхности, не имеющими вскипания; 4 – очень слабо каменистые супесчаные почвы, не вскипающие с поверхности; 5 – очень слабо каменистые вскипающие с поверхности почвы на двучленных отложениях с мощностью первого литологического слоя суглинков около полуметра; 6 – очень слабо каменистые не вскипающие с поверхности почвы на двучленных отложениях с мощностью первого литологического слоя суглинков около полуметра; 7 – вскипающие с поверхности почвы на палево-бурых суглинках, имеющих мощность 70 см и больше; 8 – не вскипающие с поверхности почвы на палево-бурых суглинках, имеющих мощность 70 см и больше. ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 8 2024
ГОРОХОВА и др. влияние на спектральную яркость и способствовали выделению восьми групп почв, систематизированы в виде схемы (рис. 4). Самая высокая спектральная яркость характерна для группы 1 и чуть ниже для группы 2 почв. Они занимают самые маленькие по площади ареалы, которые составляют 1.61 (0.5%) и 0.43 га (0.1%) соответственно. Почвы группы 1 выделяются скоплениями плоского карбонатного щебня на поверхности. Щебень светлый, его размеры 2–10 см, обилие 100– 300 шт./м2. Почва – агрозем карбонатный сильнощебнистый на щебнисто-суглинистых отложениях с профилем Pca,sk””–Cca,sk”” (пахотная неполноразвитая поверхностно-сильнокаменистая почва по К-1977; Calcaric Skeletic Leptosol (Aric, Loamic) по WRB-2015). Почвы группы 2 приурочены к выходам на поверхность песков, содержащих мелкие силикатные камешки (размер до 2 см, обилие 1–2 шт./м2). Почва – агрозем псевдофибровый песчаный на слабокаменистых разноцветных песках с профилем P1sk’–P2ff,sk’–BC1sk’–2BC2–3D–4D2 (сильносмытая пахотная песчаная на слабокаменистых песках по К-1977; Lamellic Arenosol (Aric, Ochric) по WRB-2015). Общая площадь почв группы 3 составляет 27.8 га, или 8.1%. Группа 3 состоит из очень слабо каменистых не вскипающих с поверхности агросолонцов на двучленных отложениях с подстиланием с 50 см зелеными глауконитовыми суглинками и вскипающих с поверхности также очень слабо каменистых агроземов солонцеватых на зеленых суглинках. Особенностями поверхности солонцовых почв этой группы являются, во-первых, наличие редких Гранулометрический состав поверхностного слоя почвы Суглинистый с редкими силикатными гравием и камнями или без них Песчаный с редкими силикатными гравием и камнями Более 10% поверхности почвы покрыто плоским щебнем преимущественно карбонатного состава Супесчаный с редкими силикатными гравием и камнями Мощность 1-го от поверхности литологического слоя Группа 1 Группа 2 Группа 4 B1 710-830 B2 890-1080 B3 1160-1350 B4 1720-2170 Меньше 70 см Больше или равно 70 см B1 970 B2 1200 B3 1600 B4 2200 B1 1100 B2 1400 B3 1700 B4 2400 Вскипание от НС1 с дневной поверхности Формирование осветленных поверхностных корочек из отмытых пылеватых и песчаных частиц Есть Нет Есть Нет Группа 7 Группа 8 Группа 3 Вскипание от HCl с дневной поверхности B1 560-620 B2 660-760 B3 790-950 B4 1060-1330 Есть Нет B1 600-670 B2 780-860 B3 880-1100 B4 1200-1600 B1 630-650 B2 760-830 B3 930-1100 B4 1300-1500 Группа 5 Группа 6 B1 670-800 B2 870-1100 B3 1100-1620 B4 1500-2300 B1 630-650 B2 760-830 B3 930-1100 B4 1300-1500 Рис. 4. Схема признаков почв, влияющих на спектральную яркость космического снимка (Pleiades, 25.04.2020). В пунктирных рамках указаны интервалы средней спектральной яркости в четырех каналах для нескольких точек опробования в каждой группе почв (группы 4–8) и безинтервальные значения для одной точки опробования (группы 1–2). ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 8 2024
Выделение поверхностно-карбонатных почв 1053 камней размером 2–5 см (редко до 10 см) и обилие от 3 до 20 шт./м2, , во-вторых, сетка трещин, разбивающих почвенную массу на блоки диаметром 10–15 см между узкими (0.5–1 см) трещинами и до 40–60 см между широкими (1.5–2 см) трещинами, в-третьих, осветленные поверхностные корочки и наличие скелетан из отмытых песчаных зерен и линз песка в пахотном горизонте, возникавших при разрушении агрегатов во время полива водами с повышенным содержанием ионов натрия. Полные названия почв, входящих в группу 3: – агроземы аккумулятивно-карбонатные солонцеватые профильно-вскипающие среднесуглинистые опесчаненные поверхностно очень слабо каменистые на зеленых (глауконитовых) суглинках, подстилаемых со 100–110 см слоистыми зелеными глинистыми и песчаными отложениями с профилем P1ca,sk’–P2ca,ad,sk’–Bca,sn–BCAmc,sn– BC(ca),cs–2BDcs–2Dcs–3D2 (светло-каштановыми пахотными солонцеватыми карбонатными среднесуглинистыми по К-1977; Luvic Kastanozem (Aric, Loamic, Protosodic, Raptic) по WRB-2015); – агросолонцы светлые сегрегационные срединно-вскипающие среднесуглинистые очень слабо каменистые на двучленных отложениях из каменистых бурых суглинков до 50 см на зеленых глауконитовых суглинках, подстилаемых с 70–80 см очень сильно щебнистыми отложениями, профиль P1sk’– P2ad,sk’–SNsk’–BCA1nc,sn,sk’–2BCA2nc,sn,sk’– 3Dsk””,ca,ic (солонцы степные каштановые пахотные срединно-карбонатные среднесуглинистые на двучленных суглинистых каменистых отложениях по К-1977; Haplic Solonetz (Aric, Loamic, Cutanic, Ochric, Endoskeletic, Raptic) по WRB-2015). Общая площадь почв группы 4 составляет 24.18 га, или 7%. Эта группа включает супесчаные слабокаменистые почвы на двучленных отложениях, второй литологический слой которых начинается на глубине 30–50 см и представлен красноцветными песками, или зелеными (глауконитовыми) песками, или легкими суглинками: – агроземы ожелезненные глинисто-иллювиированные агроабрадированные агроперуплотненные супесчано-песчаные очень слабо каменистые с профилем P1sk’–P2ad,sk’–P3pb,ad,sk’–Bf,i,sk’– 2BD–3D2–4D3ff (светло-каштановые пахотные супесчаные почвы на двучленных отложениях по К-1977; Rhodic Brunic Arenosol (Aric, Ochric, Raptic) по WRB-2015); – агроземы аккумулятивно-карбонатные сегрегационные литохромные агроабрадированные высоковскипающие супесчано-легкосуглинистые очень слабо каменистые с профилем P1sk’– P2sk’–P3pb,(ca),sk’–2BCAnc–2BСca–3D(ca) (светло-каштановые пахотные супесчаные почвы на двучленных отложениях по К-1977; Eutric Cambisol (Aric, Epiarenic, Katoloamic, Ochric, Protocalcic, Raptic) по WRB-2015); – агроземы гумусово-стратифицированные литохромные глубоковскипающие супесчано-легкосуглинистые очень слабо каменистые на зеленых суглинках с профилем P1rh,sk’–P2rh,sk’–2Ppa,sk’– 2B–2Bca–2BСca–2Cca (светло-каштановые пахотные супесчаные намытые почвы по К-1977; Eutric Cambisol (Aric, Epiarenic, Katoloamic, Areninovic, Ochric, Raptic) по WRB-2015). Почвы групп 5 и 6 сформированы на двучленных отложениях, верхний литологический слой которых имеет мощность 30–55 см и представлен суглинистыми отложениями с очень редким силикатным гравием и камнями. Отличаются эти группы друг от друга, в первую очередь, по вскипанию с дневной поверхности: наличию в группе 5 и отсутствию в группе 6. Общая площадь почв группы 5 составляет 64.2 га, или 18.7%. Все почвы этой группы имеют сильное вскипание от HCl с дневной поверхности, среднесуглинистый гранулометрический состав с редкой встречаемостью силикатного гравия и камешков как на поверхности, так и в поверхностных горизонтах и литологическую слоистость почвенного профиля. Поверхностный литологический слой имеет мощность от 30 до 55 см и представлен очень слабо каменистыми средними суглинками бурого цвета. Под ним встречаются пески разного цвета (морфоны зеленые, красные, ржаво-оранжевые, палевые) с камнями либо суглинки пестрой окраски (морфоны зеленые, палевые, бурые, красно-бурые, ржаво-оранжевые) с обильными прожилками гипса и ярко выраженными пленками из мелкокристаллического гипса (гипсанами). В группу 5 входят разные подтипы агроземов аккумулятивно-карбонатных профильно-вскипающих среднесуглинистых: – сегрегационные солонцеватые агропереуплотненные литохромные – профиль P1,sk’– P2ad,sk’–Bsn,sk’–Bca,sn,sk’–BCAnc,sn,sk’–2Dca– 2Dca,q–2Dca,q,cs (светло-каштановые пахотные солонцеватые среднесуглинистые на двучленных суглинистых отложениях разного цвета: красных песчанистых суглинках, подстилаемых c 50 см карбонатными зелеными суглинками с оранжево-ржавыми пятнами, по К-1977); Luvic Kastanozem (Aric, Loamic, Protosodic, Raptic) по WRB-2015); – сегрегационно-натечные агропереуплотненные гипсосодержащие – профиль P1ca,sk’–P2ca,ad,sk’–P3ca,pb,sk’–BCAnc,ic,sk”–2Dca,cs,sand (светло-каштановые пахотные карбонатные среднесуглинистые на двучленных отложениях: палево-бурых суглинках с камнями, подстилаемых с 50 см пестрыми песками с карбонатами, по К-1977; Luvic Kastanozem (Aric, Loamic, Protosodic, Raptic) по WRB-2015); ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 8 2024