Минобрнауки России

Федеральный Исследовательский Центр

Почвенный институт имени В.В. Докучаева

Телефон

+7 (495) 951 50 37

Email

info@esoil.ru

Изучаем почвы

с 1927 года!

Лаборатория минералогии и микроморфологии почв

научная работа

Приоритетные направления работ: изучение почв сухостепных комплексов, палеопочвенные исследования и реконструкция условий формирования почв Нижнего Поволжья. Проводится изучение и оценка минералого-микроморфологических признаков как носителей информации о современных и реликтовых процессах аридного почвообразования, что особенно актуально с учетом наблюдаемых изменений климатических условий, увеличивающихся антропогенных нагрузок, усилении процессов опустынивания. Исследуются слитые почвы России – их минералогия, микроморфологические особенности в зависимости от типа почвообразующих пород (Ковда И.В., Каганова А.Е.). Также в числе современных работ было проведено изучение микроморфологии почв на моренных отложениях московского криохрона Русской равнины с целью получения палеогеографической информации; исследование специфики постлитогенного почвообразования в гидротермальных зонах Субарктики (Романис Т.В.). 

Последние три года возобновилось направление микроморфометрических исследований – проведен анализ микроморфометрических показателей агрегатов поверхностных горизонтов эродированных пахотных черноземов (Плотникова О.О.). Активно развивается работа с новым програмным обеспечением для количественного анализа элементов микростроения в шлифах с использованием алгоритмов ПО Thixomet Pro (Плотникова О.О., Романис Т.В.).

Все шлифы, сделанные за время работы лаборатории, собраны и организованы в централизованную шлифотеку имени Э.Ф. Мочаловой. В настоящее время коллекция включает в себя более 15 тыс. шлифов, самые ранние образцы датируются 1937-м годом. Шлифотека охватывает почвы 40 стран мира, включает в себя образцы из 48 регионов России. В общей сложности представлены более 40 типов почв.

Создана база данных «Микростроение основных типов почв Европейской территории России», которая в 2018-м году прошла государственную регистрацию (Свидетельство №2018620714). База данных предназначена для хранения, систематизации и мониторинга данных о микроморфологических признаках основных типов почв Европейской территории России. Основным назначением базы данных является обобщение и систематизация информации о микроморфологическом строении почв, которая может быть использована при интерпретации неоднородности химических свойств горизонтов почв, выделении типов почв и их картировании, оценке почвенных ресурсов. 

В 2018 году вышло второе издание международной монографии «Interpretation of Micromorphological Features of Soils and Regoliths», в работе над главами которой приняли участие микроморфологи лаборатории – Т.В. Турсина (глава «Salt Minerals in Saline Soils and Salt Crusts»), М.П. Лебедева (главы «Gypsic Features» и «Organo-mineral Surface Horizons») и И.В. Ковда (глава «Vertic Features»)
В 2020 году коллективом микроморфологов лаборатории был запатентован способ изготовления плоскопараллельных шлифов (патент № 2728926).

В 2021 году в лабораторию было закуплено новое оборудование: рентгендифрактометр Rigaku SmartLab SE и поляризационный микроскоп Zeiss AXIO Imager.A2m с камерой Canon EOS RP и моторизованным предметным столиком Märzhäuser Wetzlar.

  • Многофункциональный рентгеновский дифрактометр с возможностью автономной последовательной съёмки 10 образцов используется для проведения измерений по определению структурных параметров, качественного и количественного фазового состава минералов и минеральных фаз. База PDF2 с программным комплексом SmartLab Studio позволяет работать с эталонными моделями для уменьшения ошибки метода и более точного количественного определения минерального состава образца. В настоящий момент нарабатывается база внутренних стандартов, а также проводится ряд съёмок для корреляции и настройки прибора с эталонными данными почвенных минералогических препаратов (Мусаэлян Р.Э.). 
  • Микроскоп позволяет работать со шлифами в проходящем поляризованном и отраженном свете, а также применять метод коноскопии. Система с моторизованным столиком и ПО Thixomet Lite открывает возможности проводить как автоматическую панорамную съемку всей площади шлифа, так и его отдельных контрастных зон. 

история

В 1931 г. была организована Лаборатория минералогии под руководством выдающегося минералога П.А. Земятчинского. В 1981 г. впервые была создана комплексная лаборатория минералогии и микроморфологии почв под руководством Б.П. Градусова.

Первые минералого-микроморфологические работы были проведены под руководством Б.Б. Полынова с целью изучения первичного почвообразования отмечены в этой связи работы Екатерины Арсеньевны Яриловой.
«Преобразование минералов сиенита на первых стадиях почвообразования» (1950); «Минералогические исследования субальпийского чернозема на андезито-базальте» (1956).
В институте работала плеяда выдающихся минералогов: Полынов Б.Б., Антипов-Каратаев И.Н., Седлецкий И.Д., Горбунов Н.И., Градусов Б.П., Чижикова Н.П. и микроморфологов: Феофарова И.И., Парфенова Е.И., Ярилова Е.А. (лауреат медали им. В. Кубиены), Турсина Т.В.
Сегодня лаборатория существенно аппаратурно усилена и сейчас является обладателем коллекции почвенных шлифов – более 15 тыс. экз. (самые ранние датируются 1937 г.), из 40 стран мира, более 40 типов почв. Большая часть шлифов создана руками Мочаловой Э.Ф., в настоящее время коллекция увеличивается благодаря труду Лебедева М.А.
Сегодня в лаборатории под руководством М.П. Лебедевой проводятся комплексные минералого-микроморфологические исследования:
традиционные почвенно-генетические исследования почвенных процессов, процессов выветривания с использованием оптической и электронной микроскопии и микроанализа;
развитие археологического и геоархеологического микропочвоведения с целью изучения природных условий и процессов, диагностики артефактов и следов деятельности древнего человека;
анализ почвенно-биотических взаимодействий (биопленок, корней, микро- и мезофауны);
выявление полигенетических признаков, связанных с современными или прошлыми изменениями климата и растительности;
разработка критериев качества почв и степени их деградации, устойчивого функционирования и изменений при различных типах землепользования;
диагностика экстремальных ситуаций в почвах и катастрофических явлений, а также техногенных катастроф;
изучение пространственных данных: раскрытие геосреды посредством количественных подходов c использованием анализа изображения и морфометрии.

Основные результаты за последние 10 лет:

  • база данных «Микростроение основных типов почв Европейской территории России» (2018 г.) (Свидетельство о регистрации),
  • «Способ изготовления плоскопараллельных почвенных шлифов» (Патент 2020 г.),
  • метод синтезированной круговой поляризации, позволивший создать специализированные модули ПО ThixometPro для измерения и подсчетав шлифах пор и агрегатов, изотропного органического вещества в основной почвенной массе, оптически ориентированного глинистого тонкодисперсного вещества с выделением глинистых кутан (2021 г),
  • «Методическое руководство по компьютерному анализу изображений почвенных шлифов с использованием программного обеспечения ThixometPro» (2022 г.).
  • Совместно с Курчатовским институтом и отделом физики почв проведены исследования, позволившие связать микро- и наноструктуру микропрофиля коркового солонца, что позволило объяснить его эволюцию после разрушения верхнего горизонта в результате выпаса скота.

контакты 
Телефон: 8 (495) 953-72-59

E-mail: lebedeva_mp@esoil.ru

СПЕЦИАЛИСТЫ

лебедева
марина павловна

Д.с.-х.н., заведующая лабораторией

ковда
ирина Викторовна
К.б.н., ведущий научный сотрудник

варламов
евгений борисович

К.б.н., старший научный сотрудник

чурилин
никита александрович

Научный сотрудник

плотникова
оксана олеговна

К.б.н., научный сотрудник

романис
татьяна владимировна

К.с.-х.н., младший научный сотрудник

каганова
александра евгеньевна

Младший научный сотрудник

Мусаэлян
роман эдуардович

Младший научный сотрудник

комкова
дарья сергеевна

Младший научный сотрудник

фролова
любовь сергеевна

И.о. младшего научного сотрудника

лебедев
михаил александрович

Шлифовщик

кащенко
григорий алексеевич

Лаборант-исследователь

сафина
алина Сергеевна

Лаборант-исследователь

Ташланова
ю.в.

Инженер-исследователь

Публикации лаборатории минералогии и микроморфологии почв

Статьи в рецензируемых журналах

2020

  1. Irina Kovda. Vertisols: Extreme features and extreme environment. Geoderma Regional, Volume 22, 2020, e00312, https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2020.e00312.
  2. Шуйская Е.В., Нухимовская Ю.Д., Лебедева М.П., Чурилина А.Е., Колесников А.В. Влияние почвенных условий на уровень генетического разнообразия ксерогалофита Kochia prostrata (L.) Schrad. (Chenopodiaceae) // Экология. 2020. № 2. С. 101-109. DOI: 10.31857/S0367059720020109
  3. Чурилин Н.А., Лебедева М.П., Варламов Е.Б. Сравнительный анализ минералогического состава ила лугово-каштановой почвы и солонца на территории с невыраженным микрорельефом в северо-западной части Прикаспийской низменности // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2020. № 101. С. 159-181. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2020-101
  4. Быков А.В., Колесников А.В., Варламов Е.Б., Шабанова Н.П. Почвенно-растительные условия формирования мезофильного байрачно-балочного сообщества "Биологическая балка" в озерной депрессии Приэльтонья // Экосистемы: экология и динамика. 2020. Т. 4. № 1. С. 5-17. DOI: 10.24411/2542-2006-2020-10052
  5. Плотникова О.О., Романис Т.В., Куст П.Г. Сравнение методов цифрового анализа изображений для морфометрической характеристики почвенных агрегатов в шлифах / Бюллетень почвенного института, №104, 2020. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2020-104
  6. Romanis T., Sedov S., Lev S., Lebedeva M., Kondratev K., Yudina A., Abrosimov K., Golyeva A., and Volkov D. Landscape change and occupation history in the Central Russian Upland from Upper Palaeolithic to medieval: Paleopedological record from Zaraysk Kremlin. Catena, 196 (104873): 1–15, 2021. https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.104873
  7. Heidari Ahmad, Konyushkova Maria, Lebedeva Marina. Reconstruction of the paleo-environments of northern and southern slopes of the Alborz Mountain chain based on preserved evidence in soils. Quaternary International,2020. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.05.021

2021

  1. Kovda I., Polyakov D., Ryabukha A., Lebedeva M., Khaydapova D. Microrelief and spatial heterogeneity of soils on limestone, Sub Ural plateau, Russia: Attributes and mechanism of formation / Soil & Tillage Research. 2021. Volume 209, May 2021, 104931 https://doi.org/10.1016/j.still.2021.104931
  2. Makeev A., Lebedeva M., Kaganova A., Rusakov A., Kust P., Romanis T., Yanina T., Kurbanov R. Pedosedimentary environments in the Caspian Lowland during MIS5 (Srednaya Akhtuba reference section, Russia) / Quaternary International. Available online 19 March 2021. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2021.03.015
  3. Romanis T., Sedov S., Lev S., Lebedeva M., Kondratev K., Yudina A., Abrosimov K., Golyeva A., Volkov D. Landscape change and occupation history in the Central Russian Upland from Upper Palaeolithic to medieval: Paleopedological record from Zaraysk Kremlin // CATENA, Volume 196, 2021, 104873, ISSN 0341-8162, https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.104873.
  4. Поляков Д.Г., Архангельская Т.А., Рябуха А.Г., Ковда И.В. Температуропроводность криомофных почв степных комплексов на меловых породах // Почвоведение. 2021. № 9. С. 1-10. DOI: 10.31857/S0032180X21090069
  5. Прудниковa Е.Ю., Савин И.Ю., Лебедевa М.П., Волковa Д.С., Роговa О.Б., Варламов Е.Б., Абросимов К. Н. Трансформация поверхностного слоя пахотного горизонта почв под влиянием атмосферных осадков // Почвоведение, 2021, № 11, с. 1407–1420. https://doi.org/10.31857/S0032180X21110113
  6. Каганова, А.Е., Варламов Е.Б., Чурилин Н.А., Мусаэлян Р.Э. Слитоземы лимана Большой (Волгоградская область), их морфология, минералогический состав и генезис /– Москва : Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева, 2021.
2022

2023
  1. Толстых М.Л., Мусаэлян Р.Э., Бабанский А.Д. Особенности фазового состава тонкого пепла вулкана Шивелуч. Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2023. 20. С. 669–67
  2. O. O. Plotnikova, M. P. Lebedeva, A. V. Kolesnikov, A. E. Kaganova, D. S. Komkova. A dataset of microstructure features and physicochemical properties of soils of the solonetzic complex in 2022 (caspian lowland). Data in Brief, 50:109493, 2023.
  3. O. O. Plotnikova, M. P. Lebedeva, P. R. Tsymbarovich, V. A. Devyatykh. A dataset of soil microstructure features and physicochemical properties for 1968 and climate sequence for 1951-1992 in the caspian lowland. Data in Brief, 46:108909, 2023.
  4. С. А. Юдин, О. О. Плотникова, В. П. Белобров, М. П. Лебедева, К. Н. Абросимов, Н. Р. Ермолаев. Количественная характеристика микростроения типичных черноземов при использовании разных агротехнологий. Почвоведение, (6):774–786, 2023.
  5. О.О. Плотникова, М.П. Лебедева, П.Р. Цымбарович, А.В. Девятых. Микроморфологическая характеристика почв солонцового комплекса (Джаныбекская равнина). Почвоведение, (3):380–392, 2023.
  6. Янина Т.А., Курбанов Р.Н., Таратунина Н.А., Романис Т.В., Ельцов М.В., Лаврентьев Н.В., Глушанкова Н.И., Ремизов С.О., Иванов Я.Д., Куприянова М.Д., Очередной А.К. Палеолитическая стоянка Сухая Мечетка (Волгоград) в контексте стратиграфии и палеогеографии Нижнего Поволжья. Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2023;(2):113-128.
  7. Alexander Makeev, Alexey Rusakov, Pavel Kust, Marina Lebedeva, Olga Khokhlova. Loess-paleosol sequence and environmental trends during the MIS5 at the southern margin of the Middle Russian Upland. Quaternary Science Reviews. 2023
2024
  1. Plotnikova, O.O., Lebedeva, M.P., Kolesnikov, A.V. , Kaganova A.E., Tsymbarovich P.R., Komkova D. S. How Were Chestnut Soils of the Dzhanybek Plain Transformed as a Result of Climate Change?. Eurasian Soil Sc. 57, 2153–2166 (2024). https://doi.org/10.1134/S1064229324602336
  2. Makeev A., Rusakov A., Lebedeva M., Karpukhina N., Konstantinov E., Frechen M., Kust P. Unveling the enigma of the upper Volga river valley based on the soilspace studies. Catena. 2024. T.246 C. 10843.    
  3. Musaelyan, R.E., Abrosimov, K.N. & Romanenko, K.A. Effect of Different Synthetic Resins on Soil Nano- and Microstructure. Eurasian Soil Sc. 57, 969–980 (2024).
  4. Polyakov, D.G., Kovda, I.V. & Ryabukha, A.G. Soils of Chalk Polygons of the Sub-Ural Plateau: Morphology, Properties, and Classification // Eurasian Soil Science. 2024. Vol. 57, № 1, рр. 176–188
  5. Polyakov, D.G., Ryabukha, A.G., Arkhangelskaya, T.A., Kovda I.V. Freezing of Chalk Cryomorphic Soil Complexes of the Orenburg Oblast: Temperature Regime and Cryogenic Processes in Soil Profile // Eurasian Soil Science. 2024. Vol. 57,№ 6. рр. 981–994
  6. Гынинова А.Б., Герасимова М.И., Лебедева М.П. Криогенные признаки в микростроении луговых подбелов Среднеамурской низменности // Почвоведение. 2024. № 5. С. 655-664
  7. Рябуха А.Г., Стрелецкая И.Д., Поляков Д.Г., Ковда И.В. Особенности микрорельефа Заволжско-Уральского региона // Геоморфология и палеогеография. 2024.  
  8. Plotnikova, O.O.; Demidov, V.V.; Farkhodov, Y.R.; Tsymbarovich, P.R.; Semenkov, I.N. Influence of Water Erosion on Soil Aggregates and Organic Matter in Arable Chernozems: Case Study. Agronomy 2024, 14, 1607. https://doi.org/10.3390/agronomy14081607    

Монографии

  1. Чижикова Н.П., Верховец И.А., Лебедева (Верба) М.П., Владыченский А.С. Формирование почв на покровных суглинках в южнотаежной зоне под разными фитоценозами (экспериментальное моделирование за 33 года) (глава в коллективной онографии "Почвообразовательные процессы" Москва, 2006. С. 167-201).
  2. Чижикова Н.П., Уткаева В.Ф., Годунова Е.И., Кубашев С.К. Процессы переорганизации почвенной массы пахотного горизонта Слитизированного чернозема под влиянием веществ мелиорантов и удобрений (глава в коллективной монографии "Почвообразовательные процессы" Москва, 2006. С. 369-389).
  3. Глина //Энциклопедия лесного хозяйства т.1, 2006 C. 152
  4. Чижикова Н.П. Диагностика и характеристика рыхлых почвообразующих пород территории России. Мон. Руководство по среднемасштабному картографированию почв на основе ГИС. Москва. РАСН ПИД 2008.C. 160-178
  5. Годунова Е.И., Чижикова Н.П., Кубашев С.К. Основные пути повышения продуктивности солонцовых почв Ставрополья. Генезис и мелиорация солонцовых комплексов. РАСХН. 2008.C. 93-98
  6. Чижикова Н.П., Годунова Е.И., Кубашев С.К. Влияние веществ мелиорантов на свойства и минералогический состав слитых солонцеватых почв (На примере Ставропольского Края). Генезис и мелиорация солонцовых комплексов . РАСХН. 2008. C.98-104
  7. Левиков Д.А., Чижикова Н.П. Экологическое состояние аллювиальных почв бассейна р. Оки с позиции поведения тонкодисперсных частиц // Монография: Геохимия природных и техногенно-измененных биогеосистем М., Научный мир. 2006 C. 217-232

Вернуться к списку