vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2024-380-3-109-113vetpress-2989Research ArticleАГРОНОМИЯAGRONOMYПочвы ксерофитных лугов Среднего Подесенья: к вопросам накопления органических веществ и биохимической активностиSoils of xerophytic meadows of the Middle Podesen’ya: on the issues of accumulation of organic substances and biochemical activityhttps://orcid.org/0000-0003-4969-3189ПоцепайС. Н.PotsepaiS. N.

Светлана Николаевна Поцепай, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент института экономики и агробизнеса

ул. Советская, 2А, Кокино, Выгоничский р-н, Брянская обл., 243365

Svetlana Nikolaevna Potsepai, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Institute of Economics and Agribusiness

2А Sovetskaya Str., Kokino, Vygonichy district, Bryansk region, 243365

snpotsepai@yandex.ruАнищенкоЛ. Н.AnishchenkoL. N.

Лидия Николаевна Анищенко, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры географии, экологии и землеустройства 

ул. Бежицкая, 14А, Брянск, 241036

Lidiya Nikolaevna Anishchenko, Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Geography, Ecology and Land Management

14А Bezhitskaya Str., Bryansk, 241036

lanishchenko@mail.ruСемышевМ. В.SemyshevM. V.

Михаил Васильевич Семышев, кандидат педагогических наук, доцент, доцент института экономики и агробизнеса

ул. Советская, 2А, Кокино, Выгоничский р-н, Брянская обл., 243365

Mikhail Vasil’evich Semyshev, Candidate of Pedagogical Sciences Associate Professor Associate Professor at the Institute of Economics and Agribusiness

2А Sovetskaya Str., Kokino, Vygonichy district, Bryansk region, 243365

mwsemm@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0001-8295-9252АтрошенкоП. П.AtroshenkoP. P.

Павел Петрович Атрошенко, аспирант

ул. Советская, 2А, Кокино, Выгоничский р-н, Брянская обл., 243365

Pavel Petrovich Atroshenko, Postgraduate Student

2А Sovetskaya Str., Kokino, Vygonichy district, Bryansk region, 243365

bgsha@bgsha.comБрянский государственный аграрный университетРоссияBryansk State Agrarian UniversityRussian FederationБрянский государственный университет им. академика И.Г. ПетровскогоРоссияBryansk State University named after academician I.G. PetrovskyRussian Federation20242503202403109113Copyright © Поцепай С.Н., Анищенко Л.Н., Семышев М.В., Атрошенко П.П., 20242024Поцепай С.Н., Анищенко Л.Н., Семышев М.В., Атрошенко П.П.Potsepai S.N., Anishchenko L.N., Semyshev M.V., Atroshenko P.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/2989Актуальность

Актуальность. Естественные луговые сообщества, относящиеся к группе суходольных, в условиях уменьшения поемности ведущей водной артерии в Брянской области — реки Десны — характеризуются существенными изменениями в режиме хозяйственного использования. Однако значительная часть суходольных лугов используются как пастбищные угодья, поэтому режим их интенсивной эксплуатации изменяет экологические режимы фитоценозов, понижая углероддепонирующие функции. Для ксерофитных (суходольных) лугов естественного происхождения установление запасов почвенного углерода и выявление биохимической и микробиологической активности особенно актуально в свете низкой устойчивости этих сообществ при пастбищной нагрузке и широкого распространения по территории Среднего Подесенья.

Методы

Методы. Исследования предусматривали полевые маршрутные исследования и камеральную обработку данных с использованием методов пробных площадок, метода эколого-флористической классификации, метода экологических шкал (по Г. Элленбергу), эколого-химических методов — определения органического углерода, весового метода, биохимической и микробиологической методики для исследований биокосного тела.

Результаты

Результаты. Для почв ксерофитных (суходольных) лугов впервые для Среднего Подесенья установлены углеродпоглотительная способность, ферментативная активность для уреазы, каталазы, целлюлазы в зависимости от фитоценотического комплекса. Установлена положительная сильная корреляционная связь с органическим углеродом и среднемесячным количеством осадков в июне, июле, августе. За двухлетний период наблюдений количество Сорг изменялось в ряду сообществ ассоциаций: Festuco ovinae-Koelerium delavignei > контроль > Agrimonio eupatoriae-Poetum angustifoliae > Caro carvi-Deschampsietum > Anthoxantho-Agrostietum tenuis > Hieracio pilosellae-Agrostietum tenuis > Koelerio delavignei-Festucetum rubrae > Anthyllidi-Trifolietum montani > Polygalo vulgaris-Anthoxanthoetum.

Relevance

Relevance. Natural meadow communities, belonging to the dry meadows group, in the conditions of a decrease in floodplain of the leading water artery in the Bryansk region — the Desna River are characterized by significant changes in the mode of economic use. However, a significant part of dry meadows is used as pasture lands, so the regime of intensive exploitation of these lands significantly changes the ecological regimes of phytocenoses, reducing the carbon-depositing functions. For xerophytic (dry) meadows of natural origin, the establishment of soil carbon reserves, the identification of biochemical and microbiological activity is especially important in the light of the low stability of these communities under pasture load and wide distribution throughout the territory of the Middle Podesen’ya.

Methods

Methods. The research provided for field route studies and in-house data processing using the methods of trial sites, the method of ecological and floral classification, the method of ecological scales (according to G. Ellenberg), ecological and chemical methods — determination of organic carbon, the weight method, biochemical and microbiological methods for the study of the biocompatible body.

Results

Results. For the soils of xerophytic (dry) meadows, for the first time, carbon-absorbing capacity, enzymatic activity for urease, catalase, cellulase, depending on the phytocenotic complex, has been established for the Middle Podesen’ya. A positive strong correlation has been established with organic carbon and average monthly precipitation in June, July and August. Over a two-year observation period, the amount of total organic carbon in the soil changed in a number of associations communities: Festuco ovinae-Koelerium delavignei > control > Agrimonio eupatoriae-Poetum angustifoliae > Caro carvi-Deschampsietum > Anthoxantho-Agrostietum tenuis > Hieracio pilosellae-Agrostietum tenuis > Koelerio delavignei-Festucetum rubrae > Anthyllidi-Trifolietum montani > Polygalo vulgaris-Anthoxanthoetum.

органический углерод почвыпочвенные ферментыестественные лугасуходольные ксерофитизированные лугаБрянская областьsoil organic carbonsoil enzymesnatural meadowsdry xerophytized meadowsBryansk regionReferencesАнищенко Л.Н., Поцепай С.Н., Справцев А.А., Васькина Т.И., Семышев М.В., Сычев С.М. Организация устойчивого управления лугами в нечерноземной зоне Российской Федерации. Аграрная наука. 2022; (9): 120–125. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-362-9-120-125Anishchenko L.N., Potsepai S.N., Spravtsev A.A., Vakina T.I., Semyshev M.V., Sychev S.M. Organization of sustainable management of meadows in the Nonchernozem belt of the Russian Federation. Agrarian science. 2022; (9): 120–125 (in Russian). https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-362-9-120-125Huguenin-Elie O., Delaby L., Klumpp K., Lemauviel-Lavenant S., Ryschawy J., Sabatier R. The role of grasslands in biogeochemical cycles and biodiversity conservation. Marshall A., Collins R. (eds.). Improving grassland and pasture management in temperate agriculture. Cambridge, UK: Burleigh Dodds Science Publishing. 2018: 1–27.Huguenin-Elie O., Delaby L., Klumpp K., Lemauviel-Lavenant S., Ryschawy J., Sabatier R. The role of grasslands in biogeochemical cycles and biodiversity conservation. Marshall A., Collins R. (eds.). Improving grassland and pasture management in temperate agriculture. Cambridge, UK: Burleigh Dodds Science Publishing. 2018: 1–27.Schjønning P. et al. The Role of Soil Organic Matter for Maintaining Crop Yields: Evidence for a Renewed Conceptual Basis. Advances in Agronomy. 2018; 150: 35–79. https://doi.org/10.1016/bs.agron.2018.03.001Schjønning P. et al. The Role of Soil Organic Matter for Maintaining Crop Yields: Evidence for a Renewed Conceptual Basis. Advances in Agronomy. 2018; 150: 35–79. https://doi.org/10.1016/bs.agron.2018.03.001Когут Б.М., Семенов В.М., Артемьева З.С., Данченко Н.Н. Дегумусирование и почвенная секвестрация углерода. Агрохимия. 2021; (5): 3–13. https://doi.org/10.31857/S0002188121050070Kogut B.M., Semenov V.M., Artemyeva Z.S., Danchenko N.N. Humus depletion and soil carbon sequestration. Agrokhimiya. 2021; (5): 3–13 (in Russian). https://doi.org/10.31857/S0002188121050070Поцепай С.Н., Бельченко С.А., Анищенко Л.Н., Продуктивность и эколого-химические характеристики сеяных лугов Подесенья в фоновых условиях (Брянской области). Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2019; (1): 39–44. https://doi.org/10.18286/1816-4501-2019-1-39-44Potsepai S.N., Belchenko S.A., Anischenko L.N. Productivity and ecological and chemical characteristics of sown meadows of Podesenye in natural conditions (Bryansk region). Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy. 2019; (1): 39–44 (in Russian). https://doi.org/10.18286/1816-4501-2019-1-39-44Поцепай С.Н., Анищенко Л.Н., Шаповалов В.Ф., Семышев М.В., Капошко Н.А., Атрошенко П.П. К оценке накопления органических веществ, ферментативной и микробиологической активности почв сеяных и естественных лугов. Агрохимический вестник. 2022; (2): 48–52. https://www.elibrary.ru/gxbzjwPotsepai S.N., Anishchenko L.N., Shapovalov V.F., Semyshev M.V., Kaposhko N.A., Atroshenko P.P. To estimation of accumulation of organic substances, enzymatic and microbiological activity of seeded and natural meadows soils. Agrochemical Herald. 2022; (2): 48–52 (in Russian). https://www.elibrary.ru/gxbzjwПуртова Л.Н., Щапова Л.Н., Емельянов А.Н., Босенко В.М. Влияние различных фитомелиорантов на плодородие агрогенных почв Приморья. Вестник КрасГАУ. 2017; (10): 121–129. https://www.elibrary.ru/zrsxhjPurtova L.N., Shchapova L.N., Emelyanov A.N., Bosenko V.M. The influence of various phytoameliorants on the fertility of agrogene soils of Primorye Territory. Bulletin of KrasGAU. 2017; (10): 121–129 (in Russian). https://www.elibrary.ru/zrsxhjGougoulias 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. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2014; 94(12): 2362–2371. https://doi.org/10.1002/jsfa.6577Gougoulias 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. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2014; 94(12): 2362–2371. https://doi.org/10.1002/jsfa.6577Sequeira C.H., Wills S.A., Seybold C.A., West L.T. Predicting soil bulk density for incomplete databases. Geoderma. 2014; 213: 64–73. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2013.07.013Sequeira C.H., Wills S.A., Seybold C.A., West L.T. Predicting soil bulk density for incomplete databases. Geoderma. 2014; 213: 64–73. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2013.07.013Чесалин С.Ф., Смольский Е.В., Белоус И.Н. Эффективность минеральных удобрений в реализации продуктивности радиоактивно загрязненных естественных кормовых угодий. Агрохимический вестник. 2022; (2): 37–42. https://www.elibrary.ru/yqelnoChesalin S.F., Smolsky E.V., Belous I.N. Efficiency of mineral fertilizers in realization of productivity of radioactively contaminated natural fodder lands. Agrochemical Herald. 2022; (2): 37–42 (in Russian). https://www.elibrary.ru/yqelnoВоронов А.Г. (ред.). Луга Нечерноземья. М.: Издательство МГУ. 1984; 159.Voronov A.G. (ed.). Meadows of the Non-Black Soil Zone. Moscow: Moscow State University Publishing House. 1984; 159 (in Russian).Rodríguez-Lado L., Rial M., Taboada T., Cortizas A.M. A Pedotransfer Function to Map Soil Bulk Density from Limited Data. Procedia Environmental Sciences. 2015; 27: 45–48. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2015.07.112Rodríguez-Lado L., Rial M., Taboada T., Cortizas A.M. A Pedotransfer Function to Map Soil Bulk Density from Limited Data. Procedia Environmental Sciences. 2015; 27: 45–48. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2015.07.112Чернова О.В., Рыжова И.М., Подвезенная М.А. Оценка запасов органического углерода лесных почв в региональном масштабе. Почвоведение. 2020; (3): 340–350. https://doi.org/10.31857/S0032180X20030028Chernova O.V., Ryzhova I.M., Podvezennaya M.A. Assessment of Organic Carbon Stocks in Forest Soils on a Regional Scale. Eurasian Soil Science. 2020; 53(3): 339–348. https://doi.org/10.1134/S1064229320030023Lal R. Soil organic matter content and crop yield. Journal of Soil and Water Conservation. 2020; 75(2): 27A–32A. https://doi.org/10.2489/jswc.75.2.27ALal R. Soil organic matter content and crop yield. Journal of Soil and Water Conservation. 2020; 75(2): 27A–32A. https://doi.org/10.2489/jswc.75.2.27AЩепащенко Д.Г., Мухортова Л.В., Швиденко А.З., Ведрова Э.Ф. Запасы органического углерода в почвах России. Почвоведение. 2013; (2): 123–132. https://doi.org/10.7868/S0032180X13020123Schepaschenko D.G., Mukhortova L.V., Shvidenko A.Z., Vedrova E.F. The pool of organic carbon in the soils of Russia. Eurasian Soil Science. 2013; 46(2): 107–116. https://doi.org/10.1134/S1064229313020129

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