Классические и современные подходы к изучению органического вещества дерново-подзолистых почв Среднего Предуралья (аналитический обзор)

Представлены экспериментальные данные ученых Пермского НИИСХ – филиала ПФИЦ УрО РАН, полученные за 2000–2024 гг., обобщена и проанализирована научная литература за 1990–2024 гг. российских и иностранных специалистов по изучению почвенного органического вещества (ПОВ). Выявлены разнонаправленные тенденции изменения органического углерода в почве по сравнению с исходным уровнем при смене режима землепользования: уменьшение при интенсивной обработке почвы и отсутствии удобрений, сохранение и увеличение – при поступлении большого количества органического вещества с биомассой возделываемых культур в севообороте и органическими удобрениями. Показано влияние приемов землепользования на содержание различных фракций трансформируемого органического вещества. Установлено, что в почвенно-климатических условиях Среднего Предуралья потери органического углерода в процессе минерализации за вегетационный период потенциально могут составить от 2,37 до 3,21 % от его общего содержания. Определен высокий углеродсеквестрирующий потенциал дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы. Проведена оценка секвестрации углерода культурами севооборота и многолетними травами. Выявлено, что в процессе фотосинтеза козлятник восточный преобразует из атмосферы в биомассу растений более 30 т/га СО2, или 8,4 т С/га в год, левзея сафлоровидная – 24,3–41,3 т/га СО2 (6,8–11,5 т/га). За счет большого количества и благоприятного биохимического состава пожнивно-корневых остатков многолетних кормовых культур наблюдается накопление и депонирование органического углерода в почве. Исследование почвенного микробиома дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Среднего Предуралья выявили 17 филумов, состоящих из доменов Archaea (1 филум) и Bacteria (16 филумов). Обнаружены различия в составе почвенных микроорганизмов в почвах при различном землепользовании. Обозначены перспективы дальнейшего изучения ПОВ в связи с проблемой глобального изменения климата и развитием инструментальных высокоточных методов анализа.