Analysis of intra-seasonal dynamics of organic carbon content in arable sod-podzolic soil

Abstract

The ongoing work on forecasting changes in soil carbon reserves using various mathematical models requires primary data for different points in time. The paper examines archival results of observations of intra-seasonal carbon dynamics obtained in 1983 on arable sod-podzolic soils in Educational and Experimental Soil and Ecological Center of Lomonosov Moscow State University "Chashnikovo". Measurements were carried out from June to September on 30×30 m plots located in three crop rotation fields. Samples were taken from layers 0‒10 and 10‒20 of the arable horizon. The number of measurements in each period on each field was 25. After preliminary rejection of the results that did not meet the hypothesis of homogeneity of the soil horizon, the data were processed by ANOVA. It is shown that in the arable horizon (0–20 cm layer) the range of intra-seasonal variability of carbon content can be about 0.10%. Minimum values of carbon content were observed in August-September.

References

1.    Бойцова Л.В., Пухальский Я.В. Динамика содержания органического вещества, его лабильной и инертной частей в дерново-подзолистой супесчаной почве разной степени окультуренности // Агрофизика. 2013. № 2(10). С. 14–22.
2.    Горштейн А.О. Разработка специального математического и программного обеспечения системы анализа и оценки химических и радиационных загрязнений мегаполиса в условиях неполноты исходных данных: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2001. 16 с.
3.    Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М., 2011. 351 с.
4.    Иванов А.Л., Столбовой В.С. Инициатива «4 промилле» – новый глобальный вызов для почв России // Бюлл. Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2019. Вып. 98. С. 185–202. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2019-98-185-202
5.    Когут Б.М. Аналитическое обеспечение мониторинга гумусового состояния почв: Методические рекомендации. М., 1993. 74 с.
6.    Когут Б.М., Фрид А.С., Масютенко Н.П. и др. Динамика содержания органического углерода в типичном черноземе в условиях длительного полевого опыта // Агрохимия. 2011. № 12. С. 37–44.
7.    Когут Б.М., Милановский Е.Ю., Хаматнуров Ш.А. О методах определения содержания органического углерода в почвах (критический обзор) // Бюлл. Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2023. Вып. 114. С. 5–28. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2023-114-5-28
8.    Кондрашкина М.И. Влияние размера и формы образца на информацию о почвенном объекте: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 1991. 24 с.
9.    Котченко С.Г., Груздева Н.А., Еремин Д.И. Динамика содержания различных форм азота в пахотных серых лесных почвах Северного Зауралья // Плодородие. 2017. № 4. С. 39–43.
10.    Локалина Т.В. Динамика пространственной вариабельности некоторых свойств дерново-подзолистой пахотной почвы (на примере УОПЭЦ «Чашниково»). Дисс. … канд. биол. наук. М., 2002. 215 с.
11.    Никитин Б.А. Методика определения гумуса в почве // Агрохимия. 1977. № 3. С. 91–93.
12.    Романовская А.А., Коротков В.Н., Карабань Р.Т. и др. Динамика элементов баланса углерода на неиспользуемых пахотных угодьях Валдайской возвышенности // Экология. 2012. № 5. С. 347–352.
13.    Самсонова В.П., Локалина Т.В. Оценка динамики состояния пахотной дерново-подзолистой почвы при помощи многомерных статистических методов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1998. № 4. С. 9–15.
14.    Сорокина Н.П., Когут Б.М. Динамика содержания гумуса в пахотных черноземах и подходы к ее изучению // Почвоведение. 1997. № 2. С. 178–184.
15.    Шихова Л.Н., Лисицын Е.М. Динамика содержания и запасов углерода гумуса в пахотных подзолистых почвах подзоны южной тайги Кировской области // Вестн. Удмурт. ун-та. 2014. Вып. 2. С. 7–13.
16.    Чудинова О.С. Методы робастного оценивания: Методические указания. Оренбург, 2018. 33 с.
17.    Helsel D.R. More Than Obvious: Better Method for Interpreting Nondetect Data // Environ. Science & Technology. 2005. № 10. С. 419А–423А.
18.    Minasny B., Malone B.P., McBratney A.B. et al. Soil carbon 4 per mille // Geoderma. 2017. Vol. 292. P. 59–86.
19.    Samsonova V.P., Timofeeva M.I. Dynamics of spatial variability of organic matter content in soddy-podzolic topsoil // Moscow University Physics Bulletin.1987. Vol. 42. № 1. P. 15–20.