Sequestration of organic carbon in soddy-podzolic sandy soil

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

The study was carried out in order to study the deposition of organic matter in the clay fraction of soddy-podzolic sandy loamy soil of varying degrees of cultivation. The object of research is soddy-podzolic sandy loamy soil of medium (MDC) and high (HDC) degree of cultivation (Leningrad region). Determination of organic matter was carried out according to the method of Tyurin I.V. The isolation of the clay fraction of the soil (<1 μm) was carried out using sedimentation and centrifugation. X-ray analysis of soil minerals in the clay fraction was carried out on a DRON-ZM X-ray diffractometer, Cu Ka tube, mode 30 mA, 30 kV, from 3.5 to 75 degrees, goniometer rotation speed 1° per minute. A significantly larger (p <0,0001) amount of total organic carbon in the arable horizon of the HDC of the soil, about 28,0 g/kg of soil, was recorded in May and August, which exceeded the content of total organic carbon in the soil of the MDC by 2 times. The highest absolute values in relation to carbon associated with the clay fraction (Cclay) during the growing season were significantly (p <0,01) in the soil of the HDC 82,33…97,51 g/kg of the fraction. The excess amounted to 1,2-1,4 times compared with the MDC option. The highest coefficient of enrichment with organic matter of the clay fraction was observed in the MDC soil, where it was 4,08…4,79, while in the HDC soil, its value varied in the range of 2,95…3,69. The predominant depositing role of dioctahedral micas and chlorite in moderately cultivated soil (r = 0,83) and potassium feldspars in highly cultivated soil (r = 0,99) was revealed. Correlation analysis revealed a significant relationship between the content of Cclay and soil temperature r=(-0,84), Cclay and soil moisture r= (-0,91) for soil MDC. The MDC soil had the highest depositing capacity compared to the HDC soil.

Авторлар туралы

L. Boitsova

Agrophysical Research Institute

Email: larisa30.05@mail.ru
195220, St. Petersburg, Grazhdansky prosp., 14

S. Neprimerova

Agrophysical Research Institute

195220, St. Petersburg, Grazhdansky prosp., 14

E. Zinchuk

Agrophysical Research Institute

195220, St. Petersburg, Grazhdansky prosp., 14

Әдебиет тізімі

  1. Hot regions of labile and stable soil organic carbon in Germany - Spatial variability and driving factors / C. Vos, A. Jaconi, A. Jacobs, et al. // Soil. 2018. Vol. 4. P. 153-167. doi: 10.5194/soil-4-153-2018.
  2. Carbon saturation in the silt and clay particles in soils with contrasting Mineralogy / F. Matus, E. Garrido, C. Hidalgo, et al. // Terra Latinoamericana. 2016. Vol. 34. P. 311-319.
  3. Distribution of organic carbon in different soil fraction in ecosystems of central Amazonia /j.D. O. Marques, F.J. Luizao, W.G.Teixeira, et al. // Rev. Bras. Ciênc. Solo. 2015. Vol. 39 (1). P. 2-9. doi: 10.1590/01000683rbcs20150142.
  4. Латышева Л.А. Роль органического вещества илистой фракции в динамике качественного состава гумуса буроземов острова Рейнеке // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2015. № 3 (31). С. 17-26. doi: 10.17223/19988591/31/2.
  5. Stabilization of soil organic carbon as influenced by clay mineralogy / M. Singh, B.Sarkar, S. Sarkar, et al. // Advances in Agronomy. 2017. Vol. 148. P.38-84. doi: 10.1016/bs.agron.2017.11.001.
  6. Ванюшина А.Я., Травникова Л.С. Органо-минеральные взаимодействия в почвах (обзор литературы) // Почвоведение. 2003. №4. С. 418-428.
  7. Травникова Л.С., Титова Н.А, Шаймухаметов М.Ш. Роль продуктов взаимодействия органической и минеральной составляющих в генезисе и плодородии почв // Почвоведение. 1992. № 10. С. 81 - 96.
  8. Dynamic inter actions at the mineral-organic matter interface / M. Kleber, I.C. Bourg, E.K. Coward, et al. // Nat Rev Earth Environ. 2021. Vol. 2. P. 402-421. doi: 10.1038/s43017-021-00162-y.
  9. The sorption of organic carbon onto differing clay minerals in the presence and absence of hydrous iron oxide / A. Saidy, R. Smernik, J. Baldock, et al. // Geoderma. 2013. Vol. 209-210. P. 15-21.
  10. The role of clay content and mineral surface area for soil organic carbon storage in an arable toposequence / S.A. Schweizer, C.W. Mueller, C. Höschen, et al. // Biogeochemistry. 2021. Vol. 156. P. 401-420.
  11. Когут Б.М., Семенов В.М. Оценка насыщенности почвы органическим углеродом // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2020. Вып. 102. С. 103-124. doi: 10.19047/0136-1694-2020-102-103-124.
  12. Gougoulias C., Clark J. M., Shaw L. J. The role of soil microbes in the global carbon cycle: tracking the below-ground microbial processing of plant-derived carbon for manipulating carbon dynamics in agricultural systems // J Sci Food Agric. 2014. Vol. 94(12). P. 2362-2371. doi: 10.1002/jsfa.6577.
  13. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 419 с.
  14. Тюрин И.В. Органическое вещество почв и его роль в почвообразовании и плодородии. Учение о почвенном гумусе. М.: ЁЁ Медиа, 2012. С. 290.
  15. Растворова О. Г. Физика почв (практическое руководство). 1983. Л.: ЛГУ, 195 с.
  16. Рентгеновские методы изучения и структура глинистых минералов / под ред. Г. Брауна (перевод под ред. Франк-Каменецкого В. А.). М: Мир, 1965. 600 с.
  17. Christensen B.T. Physical fractionation of soil and organic matter in primary particle size and density separates // Advances in Soil Science. 1992. Vol. 20(1). 90 p.
  18. Изменчивость полифенолоксидазной и пероксидазной активности агродерново-подзолистой почвы разной окультуренности с биоуглем / Е.Я. Рижия, Л.В. Бойцова, В.Е. Вертебный и др. // Сельскохозяйственная биология. 2022. Т. 57. № 3. С. 476-485. doi: 10.15389/agrobiology.2022.3.476rus.
  19. Бойцова Л.В, Зинчук Е.Г., Непримерова С.В. Исследование секвестрации органического вещества в почвах разной степени гидроморфизма // Проблемы агрохимии и экологии. 2017. № 4. С. 48-53.
  20. Балашов Е.В., Бурова А.В., Банкина Т.А. Сезонная динамика водопрочных агрегатов в зависимости от содержания соединений углерода и биологической активности // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 3. 2010. Вып. 3. С. 125-133.
  21. Бойцова Л.В., Непримерова С.В. Секвестрирование органического вещества в дерново-подзолистой супесчаной почве // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018. №6. С. 24-27. doi: 10.30850/vrsn/2018/6/24-27.
  22. Stability and storage of soil organic carbon in a heavy-textured Karst soil from south-eastern Australia / A E. Hobley, G.R. Willgoose, S. Frisia, et al. // Soil Research. 2014. Vol. 52(5). P. 476-482. doi: 10.1071/SR13296.
  23. Чижикова Н.П., Варламов Е.Б., Савич В.И. Поведение минералов при внесении различных доз органических удобрений в агродерново-подзолистой почве. //Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2014. Вып. 76. С.91-110.
  24. Толпешта И.И., Соколова Т.А., Изосимова Ю.Г. Краткострочные изменения биотита различных гранулометрических фракций в подзолистой почве в полевом модельном эксперименте // Почвоведение. 2019. № 10. С. 1211-1224.
  25. Изменение гранитного щебня при длительном выращивании растений в регулируемых условиях / Е. И. Ермаков, Т. С. Зверева, О. В. Рыбальченко и др. // Доклады Российской академии. 1998. № 4. С. 20-22

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2023