vestiagИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian Series1817-72041817-7239The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1817-7204-2024-62-3-200-213vestiag-762Research ArticleЗЕМЛЯРОБСТВА І РАСЛІНАВОДСТВAAGRICULTURE AND PLANT CULTIVATIONГенетическая репрезентативность почв как основа неистощительного землепользования и прецизионной мелиорацииGenetic representation of soils as the basis of sustainable land use and precision meliorationРомановаТ. А.RomanovaT. A.

Романова Татьяна Александровна – доктор биологических наук, профессор.

Tatsiana A. Romanova – Dr. Sc. (Biology), Professor.

romanova.soil2017@yandex.ruИвахненкоН. Н.IvakhnenkoN. N.

Ивахненко Надежда Николаевна – кандидат сельскохозяйственных наук.

Nadezhda N. Ivakhnenko – Ph. D. (Agriculture).

nadezhdaiva45@mail.ruЧерваньА. Н.ChervanA. N.

Червань Александр Николаевич – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заведующий кафедрой почвоведения и геоинформационных систем.

Ул. Ленинградская, 16, 220006, Минск

Aliaksandr N. Chervan – Ph. D. (Agriculture), Associate Professor, Head of Department of Soil Science and Geoinformation Systems.

16, Leningradskaya Str., 220006, Minsk

ChervanAlex@mail.ruБелорусский государственный университетBelarusian State University202431072024623200213Copyright © Романова Т.А., Ивахненко Н.Н., Червань А.Н., 20242024Романова Т.А., Ивахненко Н.Н., Червань А.Н.Romanova T.A., Ivakhnenko N.N., Chervan A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestiagr.belnauka.by/jour/article/view/762

Рассмотрен массив данных (15 000 чисел) для восьми почвенных разновидностей через спектр свойств, включенных в программу фундаментальных исследований по генетическому почвоведению. С целью расширения представлений о сущности почвообразования и природы почв и в связи с необходимостью уточнения научного определения понятий «почва», «почвообразовательный процесс», «гидроморфизм» изучались свойства почв автохтонного увлажнения, развитых на лессовидных суглинках, как основа диагностики их генезиса и разнообразия. Исследования базируются на большом материале многолетних исследований строения профиля, водно-физических и химических свойств наиболее плодородных почв Беларуси, сформированных на лессовидных суглинках Минской гряды. Установлено отличие почв от почвоподобных тел, определена роль микробиоты как основы превращения горной породы в почву, модели химической дифференциации профилей, биоэнергетический потенциал почв. Проведенные исследования способствуют углублению общих представлений о почвах, водном режиме как маркере генезиса почв, а также объективной диагностике генезиса почв, являющейся основой проектирования неистощительного землепользования, повышению эффективности использования почв на основе их генезиса с диагностикой водного режима в качестве маркера, а также информативности почвенных карт, обеспечивающей разработку прецизионных систем земледелия. Показана необходимость и значимость учета многообразия свойств почв для широкомасштабных гидротехнических мелиораций.

A data array (15,000 numbers) for eight soil varieties was examined through the spectrum of properties included in the fundamental research program in genetic soil science. In order to expand the understanding of the essence of soil formation and the nature of soils and the need to clarify the scientific definition of the concepts of “soil”, “soil-forming process” and “hydromorphism”, the properties of soils of autochthonous moisture developed on loess-like loams were studied as the basis for diagnosing their genesis and diversity. The research is based on a large amount of material from many year  research into the profile structure, water-and-physical and chemical properties of the most fertile soils of Belarus, formed on loess-like loams of the Minsk ridge. The difference between soils and soil-like bodies has been determined, as well as the role of microbiota as the basis for transformation of rock into soil, models of chemical differentiation of profiles, and bioenergetic potential of soils. The conducted research contributes to deepening the general understanding of soils, water regime as a marker of soil genesis, as well as objective diagnosis of soil genesis, being the basis for the design of sustainable land use, increasing the efficiency of soil use based on genesis with diagnosis of the water regime as a marker, as well as information content of soil maps, ensuring development of precision arable farming systems. Necessity and importance of taking into account the diversity of soil properties for large-scale hydrotechnical melioration is shown.

почвасущественные свойствапочвообразованиебиота (микробиота)глинистые минералыводный режимбиоэнергетический потенциалsoilessential propertiessoil formationbiota (microbiota)clay mineralswater regimebioenergy potentialReferencesDixon, J. C. Pedogenesis with respect to geomorphology / J. C. Dixon // Treatise on geomorphology: in 14 vol. / ed. J. F. Shroder. – Amsterdam, 2013. – Vol. 4. – P. 27–43. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374739-6.00058-0Dixon J. C. Pedogenesis with respect to geomorphology. Treatise on geomorphology. Vol. 4. Amsterdam, 2013, pp. 27–43. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374739-6.00058-0Зонн, С. В. Классификационные системы и номенклатура почв / С. В. Зонн // Почвоведение. – 1994. – № 7. – С. 117–126.Zonn S. V. Soil classification systems and nomenclature. Pochvovedenie [Soil Science], 1994, no. 7, pp. 117–126 (in Russian).Мировая реферативная база почвенных ресурсов 2014. Международная система почвенной классификации для диагностики почв и создания легенд почвенных карт / Продовольств. и с.-х. орг. Объед. Наций (FAO); науч. ред. пер.: М. И. Герасимова, П. В. Красильников; пер. И. А. Спиридонова. – Испр. и доп. версия 2015. – Рим: Продовольств. и с.-х. орг. Объед. Наций; Моск. гос. ун-т, 2017. – 203 с. – (Доклады о мировых почвенных ресурсах / FAO; 106).IUSS Working Group WRB. World reference base for soil resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Update 2015. World Soil Resources, report no. 106. Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2015. 203 p.Почвенные процессы и пространственно-временная организация почв / Рос. акад. наук, Ин-т физ.-хим. и биол. проблем почвоведения; отв. ред. В. Н. Кудеяров. – М.: Наука, 2006. – 568 с.Kudeyarov V. N. (ed.). Soll processes and spatiotemporal organization of soils. Мoscow, Nauka Publ., 2006. 568 p. (in Russian).Структурно-функциональная роль почв и почвенной биоты в биосфере / Г. В. Добровольский [и др.]; отв. ред. Г. В. Добровольский. – М.: Наука, 2003. – 364 с.Dobrovol'skii G. V., Bab'eva I. P., Bogatyrev L. G., Vladychenskii A. S., Vasil'evskaya V. D., Vityazev V. G. [et al.]. Structural and functional role of soils and soil biota in the biosphere. Мoscow, Nauka Publ., 2003. 364 p. (in Russian).Монтгомери, Д. Р. Почва. Эрозия цивилизаций / Д. Р. Монтгомери; пер. под общ. ред. Х. Муминджанова. – Анкара: Продовольств. и с.-х. орг. Объед. Наций, 2015. – 434 с.Montgomery D. R. Dirt: the erosion of civilizations. Berkeley, University of California Press, 2007. 295 p. (in Russian).Докучаев, В. В. Сочинения: в 9 т. / В. В. Докучаев. – М.; Л.: Изд-во Акад. наук СССР, 1949–1961. – Т. 2. – 1950. – 608 с.Dokuchaev V. V. Essays. Vol. 2. Moscow, 1950. 608 p. (in Russian).Соколов, И. А. Теоретические проблемы генетического почвоведения / И. А. Соколов; ред. М. И. Дергачева. – Изд. 2-е, испр. и доп. – Новосибирск: Гуманитар. технологии, 2004. – 296 с.Sokolov I. A. Theoretical problems of genetic soil science. Novosibirsk, Gumanitarnye tekhnologii Publ., 2004. 296 p. (in Russian).Кудеярова, А. Ю. О природе и механизме трансформации гумусовых веществ: концептуальные и пространственно-временные аспекты / А. Ю. Кудеярова // Почвообразовательные процессы и пространственно-временная организация почв / Рос. акад. наук, Ин-т физ.-хим. и биол. проблем почвоведения; отв. ред. В. Н. Кудеяров. – М., 2006. – С. 212–230.Kudeyarova A. Yu. On the nature and mechanism of transformation of humic substances: conceptual and spatio-temporal aspects. Soll processes and spatiotemporal organization of soils. Moscow, 2006, pp. 212–230 (in Russian).Чуков, С. Н. Категории почвы и земли в современном законодательстве России / С. Н. Чуков, А. С. Яковлев // Почвоведение. – 2019. – № 7. – С. 891–898. https://doi.org/10.1134/S0032180X19070025Chukov S. N., Yakovlev A. S. Soil and land categories in the modern legislation of Russia. Eurasian Soil Science, 2019, vol. 52, no. 7, pp. 865–870. https://doi.org/10.1134/s1064229319070020Корсунов, В. М. Педосфера земли / В. М. Корсунов, Е. Н. Красеха. – Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2010. – 471 с.Korsunov V. M., Krasekha E. N. Pedoshere of the earth. Ulan-Ude, Buryat Scientific Centre of Siberian Department of Russian Academy of Sciences, 2010. 471 p. (in Russian).Руэллан, А. О научных основах почвоведения / А. Руэллан // Почвоведение. – 1997. – № 4. – С. 405–408.Ruellan A. Some reflectiions on the basis of soil science. Pochvovedenie [Soil Science], 1997, no. 4, pp. 405–408 (in Russian).Герасимов, И. П. Элементарные почвенные процессы как основа для генетической диагностики почв / И. П. Герасимов // Почвоведение. – 1973. – № 5. – С. 102–113.Gerasimov I. P. Elementary soil processes as a basis for genetic diagnosis of soils. Pochvovedenie [Soil Science], 1973, no. 5, pp. 102–113 (in Russian).Кирюшин, В. И. Агрономическое почвоведение / В. И. Кирюшин. – М.: Колос, 2010. – 687 с.Kiryushin V. I. Agronomic soil science. Moscow, Kolos Publ., 2010. 687 p. (in Russian).Романова, Т. А. Водный режим почв Беларуси / Т. А. Романова; ред.: А. Ф. Черныш, С. А. Касьянчик, Н. Н. Ивахненко. – Минск: ИВЦ Минфина, 2015. – 144 с.Romanova T. A. Water regime of soils of Belarus. Minsk, IVTs Minfina Publ., 2015. 144 p. (in Russian).Романова, Т. А. Естественная классификация почв Беларуси: новый подход к организации почв / Т. А. Романова, В. Ф. Берков // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. аграр. навук. – 2019. – Т. 57, № 4. – С. 431–443. https://doi.org/10.29235/1817-7204-2019-57-4-431-443Romanova T. A., Berkov V. F. Natural classification of soils in Belarus: new approach to soil operation. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya agrarnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian series, 2019, vol. 57, no. 4, pp. 431–443 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1817-7204-2019-57-4-431-443География почв Беларуси / Н. В. Клебанович [и др.]. – Минск: БГУ, 2011. – 183 с.Klebanovich N. V., Anoshko V. S., Chertko N. K., Koval’chik N. V., Chernysh A. F. Geography of soils of Belarus. Minsk, Belarusian State University, 2011. 183 p. (in Russian).Ивахненко, Н. Н. Мелиоративные особенности почв, развитых на лессовидных суглинках Центральной Белоруссии: дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.13 / Н. Н. Ивахненко. – Минск, 1988. – 245 л.Ivakhnenko N. N. Ameliorative features of soils developed on loess-like loams of Central Byelorussia. Minsk, 1988. 245 p. (in Russian).Сергеенко, В. Т. Глинистые минералы почв Беларуси / В. Т. Сергеенко, В. Д. Лисица; под ред. А. Ф. Черныша. – Минск: Ин-т почвоведения и агрохимии, 2011. – 277 с.Sergeenko V. T., Lisitsa V. D. Clay minerals of the soils of Belarus. Мinsk, Institute of Soil Science and Agrochemistry, 2011. 277 p. (in Russian).Романова, Т. А. Почвенные катены Белоруссии / Т. А. Романова // Почвоведение. – 1974. – № 11. – С. 24–36.Romanova T. A. Soil catenas of Byelorussia. Pochvovedenie [Soil Science], 1974, no. 11, pp. 24–36 (in Russian).Blume, H.-P. Genese und Ökologie von Hangwasserböden / H.-P. Blume // Pseudogley and gley: genesis and use of hydromorphic soils: trans. of Commiss. V and VI of the Intern. Soc. Soil Science / ed.: E. Schlichting, U. Schwertmann. – Weinheim, 1973. – P. 187–194.Blume H.-P. Genese und Ökologie von Hangwasserböden. Pseudogley and gley: genesis and use of hydromorphic soils: transactions, commissions V and VI, International Society Soil Science. Weinheim, 1973, pp. 187–194 (in German).Романова, Т. А. Диагностика почв Беларуси и их классификация в системе ФАО-WRB / Т. А. Романова; ред. Л. О. Карпачевский. – Минск: [б. и.], 2004. – 427 с.Romanova T. A. Diagnostics of soils in Belarus and their classification in FAO-WRB-system. Minsk, 2004. 427 p. (in Russian).Schaetzl, R. J. Catenas and soils / R. J. Schaetzl // Treatise on gеomorphology: in 14 vol. / ed. J. F. Shroder. – Amsterdam, 2013. – Vol. 4. – P. 145–158. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374739-6.00074-9Schaetzl R. J. Catenas and soils. Treatise on gеomorphology. Vol. 4. Amsterdam, 2013, pp. 145–158. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374739-6.00074-9Аристовская, Т. В. Микробиология процессов почвообразования / Т. В. Аристовская. – Л.: Наука, Ленингр. отд-ние, 1988. – 187 с.Aristovskaya T. V. Microbiology of soil formation processes. Leningrad, Nauka Publ, 1988. 187 p. (in Russian).Звягинцев, Д. Г. Биология почв / Д. Г. Звягинцев, И. П. Бабьева, Г. М. Зенова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Издво МГУ, 2005. – 445 с.Zvyagintsev D. G., Bab’eva I. P., Zenova G. M. Soil biology. 3rd ed. Moscow, Moscow State University, 2005. 445 p. (in Russian).Роде, А. А. Почвоведение / А. А. Роде, В. Н. Смирнов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 1972. – 480 с.Rode A. A., Smirnov V. N. Soil science. 2nd ed. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1972. 480 p. (in Russian).Кононова, М. М. Органическое вещество почвы: его природа, свойства и методы изучения / М. М. Кононова. – М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1963. – 314 с.Kononova M. M. Soil organic matter. Moscow, Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 1963. 314 p. (in Russian).Волобуев, В. Р. Введение в энергетику почвообразования / В. Р. Волобуев. – М.: Наука, 1974. – 128 с.Volobuev V. R. Introduction to the energetics of soil formation. Moscow, Nauka Publ., 1974. 128 p. (in Russian).Кауричев, И. С. Окислительно-восстановительные процессы и их роль в генезисе и плодородии почв / И. С. Кауричев, Д. С. Орлов. – М.: Колос, 1982. – 247 с.Kaurichev I. S., Orlov D. S. Redox processes and their role in soil genesis and fertility. Moscow, Kolos Publ., 1982. 247 p. (in Russian).Щербакова, Т. А. Ферментативная активность почв и трансформация органического вещества: (в естественных и искусственных фитоценозах) / Т. А. Щербакова. – Минск: Наука и техника, 1983. – 222 с.Shcherbakova T. A. Soil enzymatic activity and organic matter transformation: (in natural and artificial phytocenoses). Minsk, Nauka i tekhnika Publ., 1983. 222 p. (in Russian).Роде, А. А. Водный режим почв и его типы / А. А. Роде // Почвоведение. – 1956. – № 4. – С. 3–23.Rode A. A. Soil water regime and its types. Pochvovedenie [Soil Science], 1956, no. 4. pp. 3–23 (in Russian).Ефремов, А. Л. Зонально-типологический анализ биогенных процессов в почвах сосновых лесов Беларуси: автореф. дис. … д-ра биол. наук: 03.00.05; 03.00.16 / А. Л. Ефремов; НАН Беларуси, Ин-т эксперим. ботаники. – Минск, 1999. – 40 с.Efremov A. L. Zonal-typological analysis of biogenic processes in soils of pine forests in Belarus. Minsk, 1999. 40 p. (in Russian).Runge, E. C. A. Soil development sequences end energy models / E. C. A. Runge // Soil Sci. – 1973. – Vol. 115, № 3. – P. 183–193. https://doi.org/10.1097/00010694-197303000-00003Runge F. A. Soil development sequences end energy models. Soil Science, 1973, vol. 115, no. 3, pp. 183–193. https:// doi.org/10.1097/00010694-197303000-00003Черныш, А. Ф. Новые подходы к количественной оценке эрозионной деградации почв / А. Ф. Черныш, В. Т. Сергеенко, А. Г. Кондаурова // Почвоведение и агрохимия. – 2012. – № 1 (48). – С. 7–17.Chernysh A. F., Sergeenko V. T., Kondaurova A. G. New methods of the measurement of soil erosion degradation. Pochvovedenie i agrokhimiya = Soil Science and Agrochemistry, 2012, no. 1 (48), pp. 7–17 (in Russian).Тихонов, С. А. Энергетическая характеристика дерново-подзолистых почв БССР / С. А. Тихонов, Т. А. Романова // Почвоведение и агрохимия: сб. науч. тр. / Белорус. науч.-исслед. ин-т почвоведения и агрохимии. – Минск, 1987. – Вып. 23. – С. 9–15.Tikhonov S. A., Romanova T. A. Energy characteristics of soddy-podzolic soils of the BSSR. Pochvovedenie i agrokhimiya: sbornik nauchnykh trudov [Soil science and agrochemistry: collection of scientific papers]. Minsk, 1987, vol. 23, pp. 9–15 (in Russian).Генезис и география почв экстремальных условий: элементы теории и методические подходы / С. В. Горячкин, Н. С. Мергелов, В. О. Таргульян // Почвоведение. – 2019. – № 1. – С. 5–19.Goryachkin S. V., Mergelov N. S., Targulian V. O. Extreme pedology: elements of theory and methodological approaches. Eurasian Soil Science, 2019, vol. 52, no. 1, pp. 1–13. https://doi.org/10.1134/s1064229319010046Рожков, В. А. Тектологическая концепция классификации и типологии / В. А. Рожков // Современные проблемы почвоведения: науч. тр. / Почв. ин-т им. В. В. Докучаева; гл. ред. Л. Л. Шишов. – М., 2000. – С. 259–271.Rozhkov V. A. Tectological concept of classification and typology. Sovremennye problemy pochvovedeniya: nauchnye trudy [Modern problems of soil science: scientific works]. Moscow, 2000, pp. 259–271 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.