✔️ Ранее мы рассказывали о начале создания нового тестового полигона мониторинга пулов углерода в почвах агроэкосистем в Воронежской области. Это полигон «Эртиль».

Работы по его созданию провели ученые Почвенного института имени В.В.Докучаева, работая над задачами консорциума «РИТМ углерода».

👍Полигон «Эртиль» поможет оценить роль почвозащитных агротехнологий с использованием No-Till и Strip-Till в различном сочетании с подсевом покровных культур по сравнению с традиционной обработкой почвы в аспекте секвестрации углерода в почве.

Хозяйство ООО «Нива», на полях которой расположен полигон, чередует технологии No-Till и Strip-till от года к году в зависимости от выращиваемых культур.

🔼Еще в августе 2024 года специалисты заложили один из двух кластеров полигона, состоящий из трех площадок на полях с покровными культурами после уборки озимой пшеницы с применением технологии No-Till. Две из площадок располагаются на черноземах типичных в комбинации с выщелоченными в пределах площадки. Третья площадка была заложена на луговато-черноземной почве в днищах блюдцеобразных понижений.

На каждой из площадок исследователи отобрали образцы почв на плотность в 5-кратной повторности из разреза в центре площадки. Образцы на органический и неорганический углерод брали в центральном разрезе до глубины 2,5, а буром получили образцы из 8 точек — повторностей методом «креста» вокруг разреза на малых расстояниях. Общий размер площадки 30*30 м.

❗️Особенностью работы на полях с технологией No-Till является обязательное размещение отвалов почвы на пленку с целью минимизации воздействия на площадку мониторинга.

Осенью 2024 года ученые Почвенного института имени В.В.Докучаева провели заключительный этап работ по заложению второго кластера полигона мониторинга пулов и потоков углерода.

📇 Второй кластер полигона создан на пропашных культурах под традиционной обработкой почвы с оборотом пласта в присутствии орошения. Кроме того, он дополнил первый кластер на технологии No-Till почвенным обследованием и дополнительной тестовой площадкой. Второй кластер заложили на поле с убранной кукурузой: на двух тестовых площадках провели почвенное обследование.

Таким образом Российская система климатического мониторинга дополнилась полигоном «Эртиль». Полигон создан в 2024 году и состоит из двух кластеров, которые включают шесть тестовых площадок.

#исследование_РИТМуглерода #Почвенный_институт

🙏 Продолжаем рассказывать про итоги работы организаций-участников консорциума «РИТМ углерода» в 2022–2024 гг.

Сегодня поговорим о работе ученых Почвенного института имени В.В. Докучаева.

🍃 На первом этапе создания Российской системы климатического мониторинга (ВИП ГЗ) в 2022–2024 гг. ученые Почвенного института:

1️⃣ ввели в эксплуатацию 9 полигонов мониторинга пулов углерода в почвах агроэкосистем.

В общей сложности ученые заложили 488 почвенных разрезов, сделали 23 площадки мониторинга, отобрали 3323 образца на органический и неорганический углерод и 770 образцов на плотность, гранулометрический состав и pH.

Темпы секвестрации органического углерода в пахотном слое почв не превышают 1 т/га в год. Это предельно малая величина, для оценки которой необходимо нивелировать ошибку, вызванную пространственной и сезонной изменчивостью запасов углерода в почвах. Это позволяет сделать расположение полигонов мониторинга пулов углерода в различных почвенно-климатических условиях.

На втором этапе создания Российской системы климатического мониторинга ученые планируют довести до 50 количество полигонов в агроландшафтах Европейской части нашей страны.

2️⃣ завершают апробацию методики оценки пулов углерода в почвах агроэкосистем на примере тестовых полигонов. Методика предложена учеными Почвенного института и содержит различные рекомендации: от порядка отбора проб до особенной обработки почв в лаборатории с целью конечной оценки запасов органического углерода в почвах агроэкосистем.

3️⃣ оценили запасы углерода в управляемом слое 0-30 см по четырем полигонам, заложенным в 2022-2023 гг.

Для сравнения запасов органического углерода на разных полигонах использовали слой 0-30 см, так как запасы в более глубоких слоях зависят от истории и генезиса почв и не являются управляемыми в агроэкосистемах..

Например, самые низкие содержание и запасы углерода зафиксированы в почвах полигона «Орошаемый» Волгоградской области на каштановых почвах. Они составили от 30 до 60 т/га. Напротив, самые высокие содержание (до 7%) и запасы (100-200 т/га) углерода в почвах установлены на полигонах «Курский» и «Орловка», то есть на выщелоченных и типичных черноземах. Самый большой диапазон значений (от 20 до 150 т/га) — в дерново-подзолистых почвах и дерново-подзолах полигона «ВНИИМЗ».

Для слоя 0-100 см наибольшие запасы С орг. характерны для лугово-черноземных почв (475 т/га±1) за счет наиболее высокой мощности гумусового горизонта.

4️⃣ выявили, что пашня не дает прироста органического вещества из-за недостаточного поступления в почву свежего органического вещества с пожнивными и корневыми остатками. В результате для пашни характерны самые низкие запасы органического углерода.

Самые высокие запасы органического вещества — на сенокосах и залежах. Даже по сравнению с целиной! Это объясняется более низкими значениями плотности на целине и занижению запасов за счет вклада плотности.

5️⃣ подготовили 13 публикаций в рецензируемых научных журналах, три из них в соавторстве с коллегами из других организаций.

***
В настоящее время завершается обработка плотностных характеристик почв, необходимых для определения запасов углерода. В Испытательном-лабораторном центре ФИЦ «Почвенный институт имени В.В. Докучаева» определяются различные показатели, в том числе содержание органического углерода.

#результаты_РИТМуглерода #Почвенный_институт

🍃 Сотрудники Центрального музея почвоведения имени В.В. Докучаева проводят просветительские мероприятия для школьников и студентов на базе инновационного образовательного научно-исследовательского комплекса «Органический углерод в агроландшафте» (ИОНК).

🍃 Тематический комплекс создан еще в 2023 году для распространения и популяризации знаний, полученных при создании Российской системы климатического мониторинга (РСКМ, ВИП ГЗ).

Экскурсионные программы Музея для старшеклассников и студентов содержат отдельный блок о научных проблемах, которые решаются в ходе создания РСКМ.

📚 Участники тематических экскурсий узнают об изменениях климата, роли почвы в его регулировании и потенциале почвосберегающих агротехнологий земледелия.

😀 В 2024 году о работе консорциума «РИТМ углерода» и научных разработках его участника Почвенного института им. В.В. Докучаева узнали более 1500 человек!

🔬 В мае 2024 года на базе новой экспозиции ИОНК «Органический углерод в агроландшафте» стартовал первый пилотный проект гражданской науки по исследованию активности микробных сообществ.

✍️ Исследования провели учащиеся 6-11 классов и их педагоги под руководством сотрудников Центрального музея почвоведения имени В.В. Докучаева. Для выполнения проекта был выбран простой в понимании и исполнении стандартизированный метод чайных пакетиков (Tea Bag index).

Суть метода заключается в том, что для изучения интенсивности микробного разложения органического материала используются стандартизированные чайные пакетики с двумя сортами чая, имитирующими различные по доступности фракции растительного опада.

✍️ Петербургские школьники заложили более 40 пробных площадей в 8 районах Санкт-Петербурга и Ленинградской области, а суммарное количество чайных пакетиков составило почти 250 штук. Все расчеты выполнялись с помощью ИОНК «Органический углерод в агроландшафте».

Кроме того, 27 октября 2024 года в Центральном музее почвоведения имени В.В. Докучаева стартовала программа для школьников и студентов «Жизнь в почве» (11+).

🎯 Ее цель – формирование у школьников комплексного понимания роли почвенной биоты в глобальном цикле углерода и ее потенциальном вкладе в поддержание и увеличение пула органического углерода в агроландшафтах.

Цикл занятий «Жизнь в почве» включает 4 интерактивные лекции с элементами практических занятий и 1 лабораторное занятие. Посетители программы знакомятся с многообразием почвенных организмов, узнают о тесной связи почвенных организмов с круговоротом углерода и сельскохозяйственной деятельностью человека.

❓Программа отвечает на вопросы о причинах глобального изменения климата, о роли почв в формировании баланса углерода на планете и о том, какую роль в этих процессах играют живые организмы, населяющие почву. Подробнее о программе можно узнать на сайте Музея.

#Почвенный_институт #школьникам_РИТМуглерода #мероприятия_РИТМуглерода

📕 Вовлекающий и красочный буклет «Почва-углерод-климат» разработали в Центральном музее Почвоведения имени В.В. Докучаева.

Музей является филиалом Почвенного института имени В.В. Докучаева, который входит в состав нашего консорциума.

🔔 Буклет «Почва-углерод-климат» рассчитан на детей среднего и старшего школьного возраста, начиная с 12 лет.

Его основная задача — формирование у учащихся представлений о современных решениях глобальных экологических проблем и, как следствие, мотивации к практическому применению полученных знаний.

🔔 Буклет создан в виде комикса с кратким поясняющим текстом.

🍃 Первый раздел буклета посвящен описанию проблемы современных глобальных изменений климата и роли Российской системы климатического мониторинга (ВИП ГЗ) в решении этой проблемы. Это помогает сформировать у читателя представление о причинах и последствиях глобального изменения климата, с акцентом на роль парниковых газов и климатически активных веществ.

🌱 В следующем разделе представлена информация о важнейших биосферных функциях органического вещества почв, играющих ключевую роль в биогеохимическом цикле углерода. Освещена проблема деградации почв и приведены основные причины усиления эмиссии углекислого газа.

Завершающий раздел посвящен актуальным направлениям исследования динамики углерода в агроэкосистемах России и помогает узнать о гумус сберегающих технологиях и о влиянии типов землепользования на потенциал поглощения почвами углерода.

❓ А Вам бы хотелось иметь такой буклет? Для работы с детьми, если Вы педагог? Для семейного изучения?

#школьникам_РИТМуглерода #Почвенный_институт

❓ Что такое технологии No-Till и Strip-Till? Часть 1.

🗣В апреле и мае расскажем вам про такие почвозащитные и ресурсосберегающие технологии как No-Till и Strip-Till. Напомним, что No-Till — это «нулевая обработка», Strip-Till — «обработка полосами».

🔼При работе над задачами консорциума «РИТМ углерода» ученые Почвенного института имени В.В. Докучаева закладывают полигоны мониторинга пулов углерода, в том числе для оценки влияния технологии No-Till и Strip-Till. В 2022-2024 гг. они создали 5 полигонов, часть работ на которых связана с изучением вклада технологии No-Till в накопление углерода в почвах, и 1 полигон – Strip-Till.

☝️ Сегодня поговорим, что же из себя представляют эти две технологии.

🌱 Технология No-Till известна как прямой посев или нулевая обработка (рис. 1). Это система земледелия, при которой почва не подвергается механической обработке перед посевом. Отсутствие обработок снижает интенсивность минерализации органического вещества, вследствие чего может выступать перспективной гумуссберегающей технологией. Важным условием является использование промежуточных посевов, которые насыщают бывший пахотный горизонт отпадом корней растений.

Специальная сеялка создает щель в почве, куда вносятся удобрения и семена, а затем щель закрывается катками. Пожнивные остатки остаются на поверхности для разложения (рис. 2), а в периоды между посевами могут высеваться почвопокровные культуры. Такой подход минимизирует водную эрозию и дефляцию почвы, а также сокращает потребность в сельскохозяйственной технике, ограничиваясь сеялкой, комбайном и опрыскивателями.

🍃 Технология Strip-Till, или «полосная обработка почвы», представляет собой компромисс между традиционной и нулевой обработкой, сочетая их преимущества. Она заключается в обработке почвы только полосами шириной 20-25 см для посева сельскохозяйственных культур, оставляя остальную поверхность поля нетронутой и покрытой пожнивными остатками.

Преимуществом технологии является минимальное воздействие на почву, сохранение влаги и улучшение прогрева обрабатываемых полос, а также возможность одновременно вносить удобрения и химикаты с помощью специального Strip-Till культиватора.

#Почвенный_институт #No-Till #Strip-Till #почвозащитноеземледелие

🔼Состояние почв при применении технологии No-Till. Часть 3

👉 Ранее мы рассказывали про почвозащитные технологии No-Till и Strip-Till, а также про историю и ограничения этих технологий. Сегодня поговорим о том, как изменяется состояние почв при длительном применении технологии No-Till в сравнении с традиционной обработкой.

При длительном применении технологии No-Till в почвах меняется как характер почвенного профиля, так и вертикальный профиль распределения углерода. Верхний горизонт в технологии No-Till (обычно 3-7 см мощностью) хорошо оструктурен с большим количеством растительных остатков. Под ним залегает бывший пахотный горизонт. Он представлен относительно однородным плотным горизонтом, либо двумя горизонтами с разной структурой: верхней плитчатой частью и нижней глыбистой.

🚜 В пахотных почвах верхние 10 см бесструктурные, под ними залегает глыбистый горизонт до 25-30 см в зависимости от глубины обработок.

Вертикальный профиль запасов углерода под технологией No-Till — аккумулятивный в верхних 5 см почвы. Это связано с поступлением на поверхность растительных остатков.

🍃 Вертикальный профиль содержания и запасов углерода в пахотных почвах бывает разный, но чаще – в слое 0-30 см распределение равномерное, с глубиной содержание гумуса может как возрастать, так и убывать. Это зависит от характера нижележащих горизонтов: гумусовый либо срединный.

Таким образом, влияние No-Till на почву неоднозначно. С одной стороны, технология способствует биологическому рыхлению, развитию почвенной фауны, улучшает водный и температурный режимы, восстанавливая продуктивность почвы и защищая ее от эрозии.

🌱 С другой стороны, без применения пестицидов и гербицидов эффективность технологии снижается, а также существует риск уплотнения почвы и, как следствие, снижения урожайности.

На практике внедрение No-Till часто затрудняется консерватизмом и нежеланием рисковать при смене технологий, поскольку для полной окупаемости затрат требуются годы, терпение и последовательность этапов освоения технологии.

😀 На примере тестовых полигонов, созданных при работе в консорциуме «РИТМ углерода» во время создания Российской системы климатического мониторинга на текущий момент не удалось статистически обосновать большее накопление органического углерода под технологиями No-Till по сравнению с традиционной обработкой, что требует подтверждения в разных ландшафтных и климатических условиях.

☝️Такой неоднозначный результат потребовал применения модельных подходов к изучению динамики углерода в пахотном горизонте почв. Первые результаты показали, что верхние 5-10 см почв под технологией No-Till склонны к накоплению быстроразлагаемого органического вещества.

Однако в нижележащих слоях бывшего пахотного горизонта, наоборот, происходит потеря органического углерода за счет меньшего прихода растительных остатков и отсутствия рыхления почвы.

🙏 Материал подготовили ученые Почвенного института имени В.В. Докучаева. При работе над задачами консорциума «РИТМ углерода» они закладывают полигоны мониторинга пулов углерода, в том числе для оценки влияния технологии No-Till и Strip-Till. В 2022-2024 гг. ученые Почвенного института создали 5 полигонов, часть работ на которых связана с изучением вклада технологии No-Till в накопление углерода в почвах, и 1 полигон – Strip-Till.

#Почвенный_институт
#исследование_РИТМуглерода

🔼Состояние почв при применении технологии Strip-Till. Часть 4

👉 Ранее мы рассказывали про почвозащитные технологии No-Till и Strip-Till, а также про историю и ограничения этих технологий. Сегодня поговорим о том, как изменяется состояние почв при длительном применении технологии Strip-Till в сравнении с традиционной обработкой.

🌱 На примере тестового полигона «Эртиль», который создан в Воронежской области во время работы над Российской системой климатического мониторинга, сложно отследить влияние Strip-Till на морфологию почв, поскольку в хозяйстве ежегодно чередуют No-Till и Strip-Till.

✅ Отличие Strip-Till от традиционной обработки возможно отследить только по структуре верхнего горизонта. Первые 10-15 см от поверхности при традиционной обработке бесструктурные, в то время как в технологии Strip-Till верхний горизонт лучше оструктурен. При Strip-Till заметно обилие дождевых червей и наличие мощных корневых систем.

🪱 Как показывает практика, после 4-5 лет применения технологий Strip-Till почва становится менее плотной, увеличивается органическая масса из корневых и пожнивных остатков, возрастает количество дождевых червей. Водно-физические свойства почвы улучшаются, снижается потрубность в затрачиваемой энергии для обработки.

На данном этапе ученые Почвенного института имени В.В. Докучаева ожидают аналитических результатов по содержанию углерода на полигоне «Эртиль».

🍃 Научно-практические вопросы внедрения сберегающей технологии Strip-Till для почвенно-климатических условий России остаются малоизученными и требуют проведения многолетних полевых исследований в различных зонах и с разными культурами.

🙏 Материал подготовили ученые Почвенного института имени В.В. Докучаева. При работе над задачами консорциума «РИТМ углерода» они закладывают полигоны мониторинга пулов углерода, в том числе для оценки влияния технологии No-Till и Strip-Till. В 2022-2024 гг. ученые Почвенного института создали 5 полигонов, часть работ на которых связана с изучением вклада технологии No-Till в накопление углерода в почвах, и 1 полигон – Strip-Till.

#Почвенный_институт #исследование_РИТМуглерода