Минобрнауки России
Федеральный Исследовательский Центр
Почвенный институт имени В.В. Докучаева
Сотрудники ФИЦ «Почвенный институт имени В.В. Докучаева» создали новый полигон мониторинга пулов углерода дерново-подзолистых почв агроландшафтов Сергиево-Посадского района
В сентябре 2024 г. начаты работы по созданию тестового полигона на землях сельскохозяйственной производственной артели (кооперативе) «Кузьминский» Сергиево-Посадского района Московской области в южно-таежной зоне дерново-подзолистых почв (рис. 1) на границе Смоленско-Московской моренной возвышенности и Верхневолжской зандровой низменности. Предприятие специализируется на производстве крупного рогатого скота и сырого молока, поэтому в структуре землепользования есть сенокосы, залежи и пашня с большой долей многолетних трав в севообороте. На пашне выращивают зерновые, зернобобовые культуры, а также корнеплоды с высоким содержанием крахмала или инсулина.
При закладке тестового полигона использовались материалы работ по агроэкологической группировке и оценки земель, проведенное в 2020 году. Было изучено 83 производственных участка, заложено 167 почвенных разрезов и выполнено агрохимическое обследование. Определено, что преобладают дерново-подзолистые суглинистые и супесчаные почвы, локально встречаются болотные и аллювиальные. Выявлено, что содержание органического вещества варьирует от 0.3% до 12%. В хозяйстве практикуется внесение органических удобрений (навоза) и возделывание культур на осушенных болотах, которые способствуют формированию повышенных запасов гумуса. Солевой pH имеет диапазон от 3.8 до 7.3 ед. В некоторых разрезах была вскрыта карбонатная морена, вскипающая от 10% HCl.
Рис. 1. Положение тестового полигона «Кузьминский» (а) и структура почвенного покрова предприятия с визуализацией на геоинформационном портале ФИЦ «Почвенный институт им. В.В. Докучаева» (https://gip.esoil.ru/#, b).
Динамические площадки в пределах тестового полигона расположены на пашне, занятой в конце сезона 2024 года многолетними травами (рис. 2, слева) и стернёй сои, выращиваемой в рамках производственного эксперимента с сортами и технологиями возделывания этой культуры в сложных условиях Нечерноземья (рис. 2 справа).
Создание полигона позволит оценить краткосрочное (до 2-3 лет) влияние многолетних трав в севообороте на баланс углерода в почвах агроэкосистем в разных геоморфологических условиях, а также сопоставить запасы углерода в почвах с разной историей возделывания.
Рис. 2. Агроландшафты СПА(к) «Кузьминский». Слева – поле с многолетними травами, справа – почвенное опробование поля на убранной «полосе» сои
При обследовании землепользования предприятия выявлена значительная пестрота микрорельефа и почвенного покрова, обусловленная палеокриогенными процессами солифлюкции, крипа и термокарта. На космических и БПЛА снимках открытая поверхность почвы очень контрастная (рис. 3). Выпуклые "светлые пятна» заняты дерново-подзолистыми глееватыми почвами (рис. 4 А), а вогнутые аккумулятивные позиции «темных полос» - дерново-подзолистыми глеевыми почвами, а также дерново-подзолистыми глеевыми и глееватыми почвами со вторым гумусовым горизонтом (рис. 4 В).
Рис. 3. Космический снимок с положением точек почвенного обследования, сделанных в рамках обследования на фоне космического снимка (A) и пример криогенной пятничстости на съемке с БПЛА (B)
В работе на тестовом полигоне принимали участие более 10 исполнителей ВИПГЗ из отделов Агроэкологической оценки почв; физики, гидрологии и эрозии почв; Генезиса и мелиорации засоленных и солонцовых почв, а также лаборатории Цифровых двойников агроландшафтов. Было сделано 5 однодневных выездов 24, 26 сентября, 2, 10 и 11 октября 2024 г., за которые сотрудники провели детальное почвенное обследование 3-х полей и заложили тестовые площадки мониторинга на типичных для этого региона и в то же время контрастных почвах. Всего на полигоне 4 площадки мониторинга: 2 на дерново-подзолистых глееватых почвах (рис. 4А), которые на космическом снимке занимают площади «светлых» пятен, и 2 площадки на «темных» участках снимка одна из которых –на дерново-подзолистой глееватой почве со 2 гумусовым горизонтом (рис. 4В), а другая –на дерново-подзолистой глеевой почве (рис. 4С).
Рис. 4. А -Дерново-подзолистая слабоглееватая почва, В - дерново-подзолистая почва со вторым гумусовым горизонтом, С - дерново-подзолистая глеевая почва.
Сотрудники ФИЦ сердечно благодарят председателя СПА(к) Кузьминский Хахунова Олега Владимировича за содействие в проведении полевых работ.
К 2030 году ФИЦ «Почвенный институт имени В.В. Докучаева доведет количество тестовых полигонов мониторинга пулов углерода в агроэкосистемах до 50.
Сотрудники ФИЦ «Почвенный институт имени В.В. Докучаева» являются участниками Почвенной группы консорциума «РИТМ углерода» в работе над проектом «Российская система климатического мониторинга» (важнейший инновационный проект государственного значения, ВИП ГЗ, курируемый Министерством экономического развития РФ).
