Dokuchaev PhysLab


Гео и язык канала: Россия, Русский
Категория: Другое


Лаб. физики и гидрологии почв ФИЦ "Почвенный институт им. В.В.Докучаева" (Москва)
🧑‍🏫 Физика почв научно и популярно
(и немного юмора)
Сайт⬇️
https://dokuchaev.org
Почта⬇️
dokuchaev.physlab@yandex.ru
📌 Связаться с нами @valerina_klyueva

Связанные каналы  |  Похожие каналы

Гео и язык канала
Россия, Русский
Категория
Другое
Статистика
Фильтр публикаций


🔥 Делимся нашей новой и очень интересной статьей!

Томография почв: методические рекомендации и требования к подготовке и съемке монолитов и микромонолитов (К.Н. Абросимов) в журнале Бюллетень Почвенного институт им. В.В. Докучаева.

📌 В данной статье рассматриваются методологические аспекты начальных этапов томографического исследования почв: от подготовки образцов до получения томографических проекций.

🟦 Опираясь на знания о процессах ослабления рентгеновского излучения в почве, принципах компьютерной томографии и собственный опыт, автор определяет (и предоставляет в табличном виде) оптимальные размеры почвенных образцов, соответствующие конкретным исследовательским задачам, для двух томографических систем: SkyScan 1172 и Neoscan N80.

📝 Для этих систем предоставлены и обоснованы оптимальные параметры сканирования (с описанием их функций, численных значений и их влияния на результаты). На основе практического опыта автора в статье анализируются методологические ошибки, связанные с отбором образцов и использованием неподходящих материалов для их упаковки и сканирования; при этом демонстрируются последствия подобных ошибок и предлагаются способы их предотвращения.

Статья подготовлена при финансовой поддержке РНФ, проект № 23-74-00069 "Связь нано- и микроструктурных особенностей строения почв: от репрезентативности к многомасштабной цифровой модели".

#physlab_papers




Репост из: Под сурдинку
Как сельскохозяйственные культуры переживают засуху — и при чём тут комочки почвы

Обещала подробнее рассказать про новый проект #OPORA нашей лаборатории — с начала сентября официально стартовала работа по гранту РНФ. Вопросы, на которые будем отвечать: какая почвенная структура помогает растениям пережить засуху? И как заранее понять, хватит ли почвенных влагозапасов на вегетационный период?

В степной зоне засухи — типичное явление. Оренбуржье особенно интересно в этом плане — тут засуха может случиться два раза за вегетационный период: весной (вероятность 25%) и летом (50%). А в условиях изменения климата именно частота экстремальных явлений увеличивается, а их предсказуемость — падает.

В России больше 30 млн га пахотных чернозёмов, и значительная часть урожая на них зависит от того, сколько влаги почва сохранила с весны и смогут ли корни до неё добраться. А добраться они могут не всегда. Почва — не однородная по строению масса, а сложная пористая структура: агрегаты (те самые комочки), поры между ними, каналы от отмерших корней растений и движения червей и других роющих организмов. Если почвенная структура хорошая, корень проникает вниз по готовым «магистралям» к глубоко запасённой влаге. Если плохая, он упирается в плотный слой и остаётся в верхних сантиметрах, которые пересыхают первыми.

Что мы сравниваем? Три типа участков на чернозёмах Оренбургской области:
🌾 no-till (прямой посев) — поле не пашут годами, сеют прямо в стерню;
🚜 традиционная вспашка;
🌿 залежь — почти естественная степь, эталон.

Есть веские основания думать, что без вспашки почва сохраняет (или восстанавливает, если до того вспахивалась) естественную систему пор и корням и почвенным организмам там комфортнее. Но есть и данные о том, что лет через 9–10 после перехода на no-till слой глубже 20 см может переуплотняться. Какой эффект перевесит на наших черноземах и в нашем климате, мы как раз и будем выяснять. А по пути изучаем механизмы формирования и динамики почвенной структуры и её функции в запасании и движении воды, а также в обеспечении роста и водного питания растений: кроме прямого обеспечения влагой, почвенная структура регулирует и архитектуру корневых систем, а через неё — их жизнеспособность и, как следствие, урожайность. Справедливо и обратное: что корни активно преобразуют почвенную структуру. Так что ситуация сложная: обилие прямых и обратных связей — всё, за что мы так любим почву как объект изучения :).

Как смотрим? Главный инструмент — рентгеновская компьютерная микротомография. Мы сканируем почвенные монолиты и видим поры и корни в 3D с разрешением около 20 микрон, не разрушая образец. В лаборатории выращиваем пшеницу в вариантах с различной почвенной структурой, устраиваем ей «засуху» в критические фазы развития и следим, как меняются корни. Корни на томограммах постараемся выделять с помощью автоматических алгоритмов (вроде таких). Ещё у нас будут реометрия (насколько прочна структура на микроуровне — в масштабе пор), цифровая пенетрометрия в поле (насколько тяжело корню пробиваться; позволяет описать прочность почвы на мезо- и макроуровне — в масштабе педона и поля) и математическая модель, которая свяжет всё это с урожайностью.

Первая экспедиция запланирована уже в октябре: будем знакомиться с новым объектом, закладывать почвенные разрезы, отбирать монолиты.

*На картинке — корни пшеницы, выделенные на микротомограммах почв, полученных нами в модельном эксперименте, имитирующем засуху.

#dokuchaevphyslab #почвенные_агрегаты #структура_почв


💥 Всем привет!
Начинаем делиться с вами новостями о нашем новом проекте РНФ!

#physlab_projects


Не забываем отмечать коллег в рабочих чатах или #немного_пятничного 🤓


Пора ежегодной отчетной сессии аспирантов! 🗓

🗣 Александр Колонский,
лаборант-исследователь лаб. физики и гидрологии почв и аспирант 1-го года обучения,
успешно доложился о проведенной работе в рамках своего диссертационного исследования
"Вклад порового пространства в запасание углерода черноземами при контрастных системах обработки в условиях сухой степи Восточного Оренбуржья".

Поздравляем Сашу и его научного руководителя к.б.н, зав.лаб. Анну Викторовну Юдину!❤️

#physlab_news


🔥С 7 по 9 сентября 2026 г. в рамках Международного союза научных организаций «Один пояс, один путь» на базе РУДН им. Патриса Лумумбы (г. Москва) совместно с лабораторией карбомониторинга наземных экосистем (ИФХиБПП им. В.А. Ковды, г. Пущино) прошла международная конференция «Здоровье и стабильность почв в условиях глобальных изменений» / «Soil Health and Stability under Global Change».

🌀 В рамках конференции совместно с коллегами из других стран были рассмотрены вопросы механизмов стабилизации почвенного углерода, оценки состояния почвенной биоты и функционирования почв в условиях глобальных изменений и технологии мониторинга почв.

🌱 Сотрудница нашей лаборатории Мария Тимофеева приняла участие в конференции и представила доклад «Is permanganate-oxidizable carbon (POXC) applicable as an indicator of soil quality?», в котором рассказала о результатах работы коллектива по оценке перманганат-окисляемого углерода, предлагаемого в качестве перспективного показателя для оценки состояния почв, и его чувствительности к внешним природным и антропогенным воздействиям.

#physlab_news


🔥 Уже на следующей неделе (14-18 сентября) в Почвенном институте пройдет легендарное событие —
X Всероссийская конференция молодых ученых «Почвоведение: Горизонты Будущего. 2026» !

Делимся участием нашего коллектива:

🟩 МАСТЕР-КЛАССЫ

Тимофеева Мария
🌳 Перманганат-окисляемый углерод – чувствительный к внешним воздействиям показатель для оценки качества почв

🟦 ГЛАСНЫЕ И ПОСТЕРНЫЕ ДОКЛАДЫ

Митичкин Даниил
📦 Сравнение методов отбора почвенных монолитов. Ручной метод и ударный пробоотборник

🟤 Прогнозирование бонитета почвы с использованием коэффициента Сорг/ил. Минимизация анализов для агрооценки

Тимофеева Мария
🍇 Годовая динамика и пространственная вариабельность структуры почв в масштабе поля

Клюева Валерия
🌳 Единый стандарт описания методик изучения почвенных свойств и компонентов природной среды как инструмент сбора, каталогизации и унификации данных в рамках информационной системы

🌾 Микроструктурная устойчивость почв разной степени смытости и намытости (эродированности)

🤎 Методические особенности изучения восстановления микроструктуры почв комплексом реометрических методов

Юдина Анна
🌳 Цифровая фотография почв: как перейти от фото к количественной характеристике свойств и диагностике почв

Полная программа конференции и все подробности — тут.
Присоединяйтесь!


#physlab_events


⚡ Уважаемые коллеги!
13-16 апреля 2027 г. в г. Санкт-Петербург состоится VI Международная научная конференция "Тенденции развития агрофизики: от актуальных проблем земледелия и растениеводства к технологиям будущего", посвященная 95-летию со дня основания ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт».

Научные направления:
🌱 Управление продукционным процессом растений: физиология, генетика, биофизика, селекция, защита растений, био- и нанотехнологии.
🌾 Агрофизические исследования почв и приземного слоя атмосферы, агрометеорология; эмиссия парниковых газов из почв сельскохозяйственного назначения.
🖤 Управление плодородием почв, мелиорация, фитосанитарное состояние и продуктивность сельскохозяйственных земель в условиях изменяющегося климата.
🚜 Математическое моделирование, информационные технологии, точное земледелие.

🧷Организаторы: ФГБНУ АФИ, СПб Отделение РАН, Минобрнауки России

✏️Официальные языки конференции: русский, английский.

🟦 Заявка на участие в конференции осуществляется заполнением электронной формы регистрации на сайте.
Формат участия с устными докладами: очно или дистанционно (по ВКС). Стендовые доклады не предусмотрены.
Регистрационный взнос за участие в конференции не предусмотрен.

📝 Ключевые даты:
Первое информационное письмо – 01 сентября 2026 года.
Прием регистрационных форм и аннотаций статей – до 15 января 2027 года.
Второе информационное письмо – 01 декабря 2026 года.
Прием статей – до 28 февраля 2027 года.

📌Скачать информационное письмо №1.

#physlab_news
#physlab_events




#немного_пятничного 🤓






🚀 РНФ подвел итоги конкурсов молодых ученых!

В числе победителей конкурса 2026 года на получение грантов Российского научного фонда «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» проект нашей лаборатории:

👩🏻‍⚕️ Анна Юдина
"Архитектура корневых систем сельскохозяйственных культур как индикатор оптимальной структуры черноземов для засухоустойчивого земледелия"


🌸 Поздравляем и желаем успешного выполнения проекта!

#physlab_news
#physlab_projects


Коллега, который ждет тебя, чтобы пообедать вместе 🐶

#немного_пятничного


🌸 29 июня сотрудник нашей лаборатории Даниил Митичкин официально стал магистром по направлению 06.04.02 Почвоведение!

Последние два года я учился в магистратуре на кафедре физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ. Для меня это был важный и очень насыщенный этап студенчества, не просто продолжение образования, а серьёзная профессиональная школа.Отдельно хочется поблагодарить преподавателей кафедры. Меня искренне впечатлила степень их вовлечённости в учебный процесс, внимание к студентам, готовность обсуждать, объяснять и требовать не формального выполнения заданий, а настоящего понимания предмета. Это та редкая академическая среда, где чувствуется не только высокий профессиональный уровень, но и личная заинтересованность в развитии студентов.

Не менее важной частью этих двух лет стали мои одногруппники. До конца дошли четверо, и каждый из этих людей оказался по-настоящему яркой, самостоятельной и живой личностью. В современном студенческом пространстве это особенно ценно, встретить рядом не просто людей, получающих диплом для галочки, а тех, кто действительно ищет, спорит, развивается и по-своему относится к науке. Присутствие таких людей рядом очень вдохновляет.

Обучение в МГУ когда-то было для меня несбывшейся мечтой, а сейчас это только этап, который стал завершением важной подготовки к реальной научной работе. Той основой, на которой, надеюсь, получится продолжить свой научный путь.

С благодарностью отношусь к этому периоду, к кафедре, к преподавателям и к людям, с которыми мне довелось пройти эти два года, от коллег-одногруппников до коллег в стенах Почвенного института.


🎊 Поздравляем Даню и желаем успехов на профессиональном пути и неиссякаемой творческой энергии!

#physlab_news


❤️‍🩹 В прошлом месяце сотрудники нашей лаборатории побывали на 23-ем Всемирном Конгрессе почвоведов в Китае (Нанкин, 7-12 июня).

🗣 В своих докладах Мария Тимофеева рассказала о влиянии структуры почвы и её уплотнения на жизнедеятельность микроорганизмов ("Soil structure versus soil life: Microbial resilience to compaction in contrasting soil types"),
а Данила Бардашов — о сопряжении моделей CSDMS BMI для цифровых двойников почв ("CSDMS BMI model coupling for Soil Digital Twins (SDT)") и пространственной неопределенности признаков в картографировании углерода в верхнем слое почвы в масштабе ландшафта в лесостепной зоне ("Spatially-Explicit Uncertainty and Feature Attribution in Landscape-Scale Topsoil Carbon Mapping in Forest-Steppe").

📌 Маша поделилась своими впечатлениями:
Мероприятие поражает масштабом и количеством собравшихся. Одновременно и порадовало, и расстроило большое количество комплексных секций. Порадовало тем, что наука стремится объединять не только исследователей из разных стран, но и из разных областей, и появляется все больше работ, построенных на стыке физики и биологии почв, химии и физики почв. Расстроило это невозможностью присутствовать везде и сразу. Также было приятно видеть работы с попытками масштабирования изучаемых процессов на разные уровни.

В почвоведении одна из основных проблем, вызванная сложностью и комплексностью почвенного покрова - сложность прогнозирования ввиду высокой пестроты и контрастности даже в рамках одного поля, что уж говорить о каких-то больших масштабах. Вопрос о возможности экстраполировать выявленные закономерности на другой масштаб (с уровня поля на уровень природной зоны или провинции) или на другие типы почв (а можно ли предположить, что ваши результаты, полученные на черноземах, применимы к почвам с низким содержанием углерода) неоднократно всплывал в дискуссиях. Приятно видеть, что это направление активно развивается.

Уровень докладов оставил двоякое впечатление, с одной стороны, было приятно видеть, что наши работы не только не уступают мировым трендам, но и местами превосходит их: качеством проработки материала, более серьёзным подходом к формулированию идей и гипотез, сложностью и комплексностью в постановке экспериментов. С другой, за 4 дня работы на секциях удалось встретить всего лишь парочку действительно оригинальных работ с новыми подходами и идеями.

На Конгрессе были представлены результаты, полученные в рамках работы по госзаданию (FGUR-2025-0005), также являющиеся частью моей диссертации. Дискуссия по полученным результатам получилась хоть не чрезмерно активной, тем не менее полезной для дальнейшей работы.

Фото — Мария Тимофеева и Данила Бардашов

#physlab_events


🚀 Это мы спешим к подписчикам после перерыва в месяц...

Накопилось много новостей, событий и впечатлений — скоро всем поделимся!


Репост из: ФИЦ "Почвенный институт им. В.В. Докучаева"
⚡️ Продолжается регистрация на X конференцию молодых ученых "Почвоведение: Горизонты будущего. 2026"

❗️ Напоминаем, что прием заявок открыт до 15 июля.

🗂 Предлагаем ознакомиться с подробностями программы этого года – во втором информационном письме вы найдете информацию о мастер-классах и запланированных интерактивных мероприятиях.

📄 Также в прикрепленном файле указаны темы и авторы пленарных докладов, которые будут открывать работу научных секций.

🌱 Приглашаем всех молодых ученых к участию и будем благодарны за распространение информации о конференции!

#ФИЦ_Докучаева_конференции


❤️‍🔥 Делимся новой интересной статьей!

Integrating multi-source remote sensing and UAV data for landscape-scale soil carbon mapping: uncertainty hotspots at ecotone boundaries in forest-steppe ecosystems (Danila R. Bardashov, Andrey V. Chinilin, Pavel P. Fil, Maria A. Smirnova, and Pavel P. Krechetov) в журнале International Journal of Remote Sensing.

🟩 В лесостепных ландшафтах содержание органического углерода в почве (Сорг) резко варьируется в зависимости от почвенного покрова, влажности и рельефа, однако его пространственная неоднородность в переходных зонах остается количественно недостаточно представленной в прогнозных моделях ПОВ ландшафтного масштаба.

🧷В этом исследовании составлена прогнозная карта Сорг верхнего слоя почвы (0-15 см) и неопределенности прогноза в Окско–Донской низменности в восточной части европейской лесостепи (Тамбовская область, Россия). Было собрано 413 полевых образцов методом стратифицированной репрезентативной выборки. В качестве предикторов использовались данные о микрорельефе, полученные с помощью БПЛА (цифровая модель рельефа с разрешением 2 м), многолетние фенологические данные, вегетационные и влажностные индексы с сенсора Sentinel-2, а также значения pH почвы.

📝 Гибридные модели глубокого обучения CNN-LSTM-MLP, совместно обрабатывающие растровые, временные и точечные данные, сравнивались с классическими методами машинного обучения. Эффективность моделей определялась с помощью пространственно кластеризованной пятикратной перекрестной проверки, а неопределенность количественно оценивалась с помощью бутстреп-ресамплинга на 1000 итераций.

📌 Гибридная модель CNN-LSTM-MLP показала самую высокую точность (коэффициент детерминации R² = 0,67, среднеквадратическая ошибка = 5,8 г/кг) и самые узкие 95-процентные интервалы прогнозирования (средний диапазон интервалов прогнозирования = 23 г/кг), при этом модель CatBoost немного отстает (R² = 0,61).

🟪 Все модели демонстрируют повышенную неопределённость в экотонах: ширина интервалов прогноза там на 50% выше, чем в центральных частях биотопов. Учёт пространственного контекста и многолетних фенологических данных существенно улучшает точность оценки Сорг в гетерогенных лесостепных ландшафтах и указывает на необходимость целенаправленного опробования экотонов при инвентаризации содержания и запасов углерода и планировании землепользования.

#physlab_papers

Показано 20 последних публикаций.