Эколого-геохимические особенности лугово-чернозёмных почв Крымского полуострова

Цель. Определить эколого-геохимических особенности эталонных лугово-черноземных почв Крыма для ведения экологического мониторинга.

Процедура и методы. Почвенные профили заложены на мало трансформированных участках, на поймах и надпойменных террасах рек в типичных условиях формирования лугово-чернозёмных почв. Выполнено полевое описание почвенных разрезов, отобраны пробы из каждого почвенного горизонта. Ключевыми геохимическими методами исследования почвенных образов являются ИК-спектроскопия и рентгенофлуоресцентная спектрометрия. Статистическая обработка полученных результатов и расчёт геохимических показателей (коэффициент концентрации, суммарный коэффициент загрязнения почв) выполнены с использование программных пакетов Statistica, Origin, Excel.

Результаты. Определены морфогенетические особенности почв лугово-чернозёмного ряда в предгорной части Крыма, включающие формирование в условиях повышенного увлажнения, высокое содержание гумуса, вскипание по всему профилю от HCl, оглеение нижних горизонтов. В химическом составе рассмотренных почвенных разрезов преобладают Ca, Fe и Si, что обусловлено естественными процессами их формирования – свойствами карбонатных и кварцсодержащих горных пород, подвижностью железа в периодически переувлажненных восстановительных условиях. Рассчитанные коэффициенты концентрации отражают тенденцию к рассеиванию анализируемых химических элементов (Na, Mg, Al, Si, P, S, K, Ca, Ti, Mn, Ni, Fe, Zn, Rb, Sr, Zr) и накоплению таких элементов, как As (Кк 5-26), Br (Кк 25-33), Cu (Кк 1-2), Co (Кк 1-2) в верхних почвенных горизонтах, что может быть связано с опосредованным влиянием сельского хозяйства. Суммарный коэффициент загрязнения исследуемых почв находится в допустимых пределах (наибольшие значения для разреза R1=9,0 и R3=11,3), что характеризуется удовлетворительным эколого-геохимическим состоянием почв.

Теоретическая и/или практическая значимость заключается в возможности применения полученных результатов для мониторинга состояния окружающей среды и моделирования поведения отдельных элементов в близлежащей агроэкосистеме.

1. Атлас. Автономная Республика Крым / под ред. М. В. Багрова и др. Киев-Симферополь, 2003. 32 с.

2. Виноградов А. П. Полное собрание трудов в 18 т. Том 4: Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. М., 2021. 298 с.

3. Добровольский В. В. Ландшафтно-геохимические критерии оценки загрязнения почвенного покрова тяжёлыми металлами // Почвоведение. 1999. № 5. С. 639–645.

4. Драган Н. А. Почвенные ресурсы Крыма. Симферополь: ДОЛЯ, 2004. 209 с.

5. Драган Н. А. Эволюция почвенного покрова Крыма как результат экогеодинамических процессов // Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып. 1. С. 59–71.

6. Драган Н. А. Агроэкологическое состояние земельных ресурсов Крыма // Сборник научных трудов Государственного Никитского ботанического сада. 2008. Т. 130. С. 55–61.

7. Ергина Е. И., Тронза Г. Е. Современное почвенно-экологическое состояние Крымского полуострова // Учёные записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. География. Геология. 2016. Т. 2. № 3. С. 196.

8. Изучение и идентификация почвенных эталонов и редких почв с целью мониторинга и охраны почвенных ресурсов в Равнинном Крыму / Е. И. Ергина, Р. В. Горбунов, Г. Е. Тронза, Я. О. Лебедев, Ю. С. Хижняк. Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2017. 136 с.

9. Николаева С. А., Еремина А. М. Трансформация соединений железа в чернозёмах в условиях повышенной увлажненности почв // Почвоведение. 2001. № 8. С. 963–969.

10. Савин И. Ю., Псарёва А. П. О выделении особо ценных сельскохозяйственных земель // Бюллетень Почвенного института им. В. В. Докучаева. 2020. № 102. С. 143–163. DOI: 10.19047/0136-1694-2020-102-143-163

11. Спектральные исследования лугово-чернозёмных почв Белогорского района Республики Крым / В. В. Дубас, И. В. Алексашкин, А. А. Мосунов, К. В. Якимова // Актуальные вопросы биологической физики и химии. 2020. Т. 5. № 2. С. 359–368.

12. Borisochkina T., Kogut B., Khamatnurov Sh. Ecological and geochemical state of soils and grounds of Moscow green spaces (analytical review) // Dokuchaev Soil Bulletin. 2021. P. 129–164. DOI: 10.19047/0136-1694-2021-109-129-164

13. Geochemical characteristics of soil selenium and evaluation of selenium-rich land resources in Guiyang area / Ziping Pan, Yanfei Feng, Minzi Wang, Wei Meng, Ju Chen // Frontiers in Geochemistry. 2023. Vol. 1. DOI: 10.3389/fgeoc.2023.1094023

14. Güldner D., Larsen L., Cunfer G. Soil Fertility Transitions in the Context of Industrialization, 1750–2000 // Social Science History. 2021. Vol. 45. № 4. P. 785–811. DOI: 10.1017/ssh.2021.26

15. Sustainable transformation of agriculture requires landscape experiments / A. Pereponova, K. Grahmann, G. Lischeid, S. D. Bellingrath-Kimura, F. A. Ewert // Heliyon. 2023. Vol. 9. № 11. DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e21215

16. Veenstra J., Burras L. Soil Profile Transformation after 50 Years of Agricultural Land Use // Soil Science Society of America Journal. 2015. Vol. 79. P. 1154–1162. DOI: 10.2136/sssaj2015.01.0027

17. Wedepohl K. H. The composition of the continental crust // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1995. Vol. 59. № 7. P. 1217–1232.