ПРОБЛЕМА ДЕФЛЯЦИИ ПОЧВЫ В АГРОЛАНДШАФТАХ АРИДНОЙ ЗОНЫ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Аннотация
Обоснование. Изменение климата в сторону аридизации и усиление антропогенного воздействия приводят в том числе к дефляции, потере плодородия почв и опустыниванию агроландшафтов, что негативно влияет на их экологическую устойчивость и продуктивность сельхозкультур.
Цель. Выявить влияние и механизм воздействия дефляционных процессов на экологическое равновесие агроландшафтов, нерешенные проблемы и пути развития исследований по ветровой эрозии почв в аридной зоне.
Материалы и методы. Использовались методы исследований агроландшафтов (методики ФГБНУ ВНИАЛМИ, ФГБНУ «Росинформагротех», ГНУ ВНИИЗПЭ), общепринятые методики. В качестве объектов исследовались агроландшафты, выстроенные на различных агротехнологиях.
Результаты. Выявлено, что устойчивость агроландшафтов высока при технологии прямого посева, где уровень дефляции составляет 8%, тогда как при классической агротехнологии 31%. Установлен механизм деградации почвы и территорий в условиях Волгоградской области под воздействием дефляции и уровень снижения продуктивности пашни, где ущерб агропроизводству региона составил 27,6 млрд. руб. Доказано влияние всего комплекса антропогенного воздействия на свойства и структуру почв, их эродируемость, дефляционную активность и в целом на формирование экологически сбалансированных агроландшафтов. Определены перспективные направления исследований по проблеме дефляции, возможность прогнозирования рисков продовольственной безопасности.
Заключение. Получен новый экспериментальный материал по дефляции в зоне светло-каштановых почв. Наиболее сильно дефляция почвы проявилась при использовании классической агротехнологии. Определена необходимость разработки системы критериев оценки территорий аридной зоны Российской Федерации и методов картографирования территорий и их районирования.
Информация о спонсорстве. Работа выполнена в рамках государственного задания № 122020100312-0 «Теория и принципы формирования адаптивных агролесомелиоративных комплексов сухостепной зоны юга РФ в контексте климатических изменений».
EDN: DYZGZF
Скачивания
Литература
Список литературы
Агролесомелиорация и плодородие почв / Павловский Е.С., Васильев Ю.И., Зайченко К.И. и др. М.: Агропромиздат, 1981. 288 с.
Беляков А.М., Васильев, Ю.И. Турко, С.Ю., Назарова, М.В. Пыльные бури в Волгоградской области, их проявление и борьба с ними // Нива Поволжья. 2019. №2. С.2-8.
Беляков А.М., Кошелев А.В. Особенности проявления деградационных процессов в агроландшафтах сухостепной зоны волгоградской области // Аридные экосистемы. 2023. Т.29, № 1 (94). С. 120-130.
Беляков А. М., Назарова М.В. Агроэкологическая оценка сбалансированности систем земледелия в зонах недостаточного увлажнения // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 1(61). С. 45-52. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2021-01-04
Беляков А.М., Сарычев А.Н. Проявления дефляции почв в условиях Волгоградской области // Современное экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты рационального природопользования. Соленое Займище: Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия, 2016. С. 721-727.
Васильев Ю.И. Эффективность систем лесных полос в борьбе с дефляцией почв. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2003. 176 с.
Ветроустойчивость южных карбонатных и обыкновенных черноземов в агролесоландшафтах степной зоны России / Волошенкова Т.В., Дридигер В.К., Епифанова Р.Ф., Калашникова А.А., Оганджанян А.А. // Аграрная наука. 2021. № 11-12. С. 104-108.
Волошенкова Т.В. Податливость почв дефляции в зависимости от свойств подстилающей поверхности // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2012. № 1. С. 34-35.
Долгилевич М.И., Васильев Ю.И., Сажин А.Н. Системы лесных полос и ветровая эрозия. М.: Лесная промышленность, 1981. 160 с.
Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416 с.
Кальянов К.С. Динамика процессов ветровой эрозии почв. М.: Наука, 1976. 154 с.
Кирюшин В.И. Развитие представлений о функциях ландшафтов в связи с задачами оптимизации природопользования // Бюллетень почвенного института им. В.В. Докучаева. 2015. № 80. С.16-25.
Кулик К.Н. Защитные лесные насаждения – основа экологического каркаса агротерриторий // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018. № 1. С. 18-21.
Кулик К.Н., Кошелев А.В. Методическая основа агролесомелиоративной оценки защитных лесных насаждений по данным дистанционного мониторинга // Лесотехнический журнал. 2017. Т. 7, № 3(27). С. 104-114.
Кулик К.Н., Пугачёва А.М. Лесомелиорация – основа создания устойчивых агроландшафтов в условиях недостаточного увлажнения // Лесотехнический журнал. 2016. № 3. С. 29-40.
Кулик К.Н., Рулев А.С., Сажин А.Н. Глобальные процессы дефляции в степных экосистемах // Метеорология и гидрология. 2018. № 9. С. 72-80.
Манаенков А.С., Абакумова Л.И. Повышение эффективности полезащитного лесоразведения в острозасушливых районах России // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2015. № 4 (28).С. 73-83.
Манаенков А.С., Корнеева Е.А. Оценка эффективности лесомелиоративного обустройства пахотных земель Нижнего Поволжья, подверженных дефляции // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2012. №4. С. 41-46.
Методика прогноза морфометрических характеристик и долговечности полезащитных лесных полос / Васильев Ю.И., Абакумова Л.И., Гнидина И.С., Турко С.Ю., Варич О.С., Кретинин В М. М.: РАСХН, 2005. 44с.
Методические указания по размещению полезащитных лесных полос в районах с активной ветровой эрозией / Долгилевич М.И., Васильев Ю.И., Сажин А.Н. и др. М.: ВАСХНИЛ, 1984. 59 с.
Погодно-климатические условия Волгоградской области как объективный аргумент для активного развития здесь агролесомелиорации / Васильев, Ю.И., Сажин, А.Н., Судаков, А.В., Назарова М.В. // Агролесомелиорация в 21 веке: состояние, проблемы, перспективы. Фундаментальные и прикладные исследования. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2015. С. 53-59.
Пугачёва А. М. Агролесомелиоративные системы – основа развития земледелия // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2018. №1(49). С. 227-237.
Рулев А.С., Беляков А.М., Сарычев А. Н. Исследование проявления дефляции почв в условиях Волгоградской области // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2016. № 2(42). С. 101-107.
Система оценки экологической сбалансированности агроландшафта и степени соответствия используемой в нем системы земледелия / Гостев А.В., Пыхтин И.Г., Нитченко Л.Б., Плотников В.А., Пыхтин А.И. // Земледелие. 2017. № 8. С. 3-7.
Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Сохранение и оптимизация агроландшафтов Центрального Черноземья // Известия российской академии наук. Серия географическая. 2017. №4. С.103-109.
Усовершенствованные теоретические основы формирования экологически сбалансированных агроландшафтов / Масютенко Н.П., Бахирев Г.И., Кузнецов А.В. и др. Курск: ФГБНУ ВНИИЗиЗПЭ, 2015. 63 с.
Enhanced assessment of regional impacts from wind erosion by integrating particle size / Xu H., Wang Yu, Han T., Li R., Ma J., Qiu X., Ying L., Zheng H. // Catena. 2024. Vol. 239. 107937. https://doi.org/10.1016/j.catena.2024.107937
Estimating the indices of soil erodibility to wind erosion using pedo- and spectro-transfer functions in calcareous soils / Mina M., Rezaei M., Sameni A., Riksen M. J.P.M, Ritsema C. // Geoderma. 2023. Vol. 438, 116612. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116612
Physically based soil erosion and sediment yield models revisited / Pandey A., Himanshu S.K., Mishra S.K., Singh V.P. // Catena. 2016. Vol. 147. P. 595-620. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.08.002
Soil deflation analyses from wind erosion events / Lackoová L., Urban T., Aydın E., Kozlovsky Dufkova Ja. // Acta Scientiarum Polonorum Formatio Circumiectus. 2015. No 14.
P. 75-83. https://doi.org/10.15576/ASP.FC/2015.14.3.75
Wind tunnel simulation of wind erosion and dust emission processes, and the influences of soil texture / Zuo X., Zhang C., Zhang X., Wang R., Zhao J., Li W. // International Soil and Water Conservation Research. 2024. Vol. 12, Issue 2. P. 455-466, https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2023.08.005
References
Pavlovskij E.S., Vasil'ev Yu.I., Zajchenko K.I. et al. Agrolesomelioracija i plodorodie pochv [Agroforestry and soil fertility]. Moscow: Agropromizdat, 1981, 288 p.
Belyakov A.M., Vasiliev Yu.I., Turco S.Yu., Nazarova M.V. Pyl'nye buri v Volgogradskoj oblasti, ih projavlenie i bor'ba s nimi [Dust storms in the Volgograd region, their manifestation and prevention]. Niva Povolzh'ja, 2019, no. 2, pp. 2-8.
Belyakov A.M., Koshelev A.V. Osobennosti projavlenija degradacionnyh processov v agrolandshaftah suhostepnoj zony volgogradskoj oblasti [Peculiarities of manifestation of degradation processes in agricultural landscapes of the dry steppe zone of the Volgograd region]. Aridnye jekosistemy, 2023, vol. 29, no. 1 (94), pp. 120-130.
Belyakov A.M., Nazarova M.V. Agrojekologicheskaja ocenka sbalansirovannosti sistem zemledelija v zonah nedostatochnogo uvlazhnenija [Agroecological assessment of the agricultural systems balance in areas of insufficient humidification]. Izvestija Nizh-nevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie, 2021, vol. 1 (61), pp. 45-52. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2021-01-04
Beljakov A.M., Sarychev A.N. Projavlenija defljacii pochv v uslovijah Volgogradskoj oblasti [Manifestations of soil deflation in the Volgograd region]. Sovremennoe jekologicheskoe sostojanie prirodnoj sredy i nauchno-prakticheskie aspekty racional'nogo prirodopol'zovanija. Solenoe Zajmishhe: Prikaspijskij nauchno-issledovatel'skij institut aridnogo zemledelija [Modern ecological state of the natural environment and scientific and practical aspects of rational nature management. Solene Zaimishche: Caspian Research Institute of Arid Agriculture]. 2016, pp. 721-727.
Vasiliev Yu.I. Jeffektivnost' sistem lesnyh polos v bor'be s defljaciej pochv [The effectiveness of forest belt systems in combating soil deflation]. Volgograd: VNIALMI, 2003, 176 p.
Voloshenkova T.V., Dridiger V.K., Epifanova R.F., Kalashnikova A.A., Ogandzhanyan A.A. Vetroustojchivost' juzhnyh karbonatnyh i obyknovennyh chernozemov v agrolesolandshaf-tah stepnoj zony Rossii [Wind resistance of southern carbonate and ordinary сhernozems in agroforest landscapes of the steppe zone of Russia]. Agrarnaja nauka, 2021, no. 11-12, pp. 104-108.
Voloshenkova T.V. Podatlivost' pochv defljacii v zavisimosti ot svojstv podstilajushhej poverhnosti [Soil compliance to deflation depending on the properties of the underlying surface]. Vestnik Rossijskoj akademii sel'skohozjajstvennyh nauk, 2012, no. 1, pp. 34-35.
Dolgilevich M.I., Vasiliev Yu.I., Sazhin A.N. Sistemy lesnyh polos i vetrovaja jerozija [Forest belt systems and wind erosion]. Moscow: Lesnaja promyshlennost', 1981, 160 p.
Dospehov B.A. Metodika polevogo opyta [Field experiment methodology]. Moscow: Kolos, 1979, 416 p.
Kalyanov K.S. Dinamika processov vetrovoj jerozii pochv [Dynamics of wind erosion processes of soils]. Moscow: Nauka, 1976, 154 p.
Kiryushin V.I. Razvitie predstavleniy o funktsiyakh landshaftov v svyazi s zadachami optimizatsii prirodopol’zovaniya [The development of ideas about the functions of landscapes in connection with the tasks of optimizing nature management]. Byulleten’ pochvennogo instituta im. V. V. Dokuchaeva, 2015, no. 80, pp. 16-25.
Kulik K.N. Zashhitnye lesnye nasazhdenija – osnova jekologicheskogo karkasa agroterritorij [Protective forest plantings are the basis of the ecological framework of agricultural territories]. Vestnik rossijskoj sel'skohozjajstvennoj nauki, 2018, no. 1, pp. 18-21.
Kulik K.N., Koshelev A.V. Metodicheskaja osnova agrolesomeliorativnoy ocenki zashhitnyh lesnyh nasazhdenij po dannym distancionnogo monitoringa [Methodological basis of agroforestry assessment of protective forest stands according to remote monitoring data]. Forestry journal, 2017, vol. 7, no. 3(27), pp. 104-114.
Kulik K.N., Pugacheva A.M. Lesomelioracija – osnova sozdanija ustojchivyh agrolandshaftov v uslovijah nedostatochnogo uvlazhnenija [Forest reclamation – the basis for arrangement of sustainable agrolandscapes in conditions of insufficient moistening]. Lesotehnicheskij zhurnal, 2016, no. 3, pp. 29-40.
Kulik K.N., Rulev A.S., Sazhin A.N. Global'nye processy defljacii v stepnyh jekosistemah [Global processes of deflation in steppe ecosystems]. Meteorologija i gidrologija, 2018, no. 9, pp. 72-80.
Manaenkov A.S., Abakumova L.I. Povyshenie jeffektivnosti polezashhitnogo lesorazvedenija v ostrozasushlivyh rajonah Rossii [Increase in efficiency of field-protective forestations in critical droughty regions of Russia]. Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tehnolo-gicheskogo universiteta. Serija: Les. Jekologija. Prirodopol'zovanie, 2015, no. 4 (28), pp. 73-83.
Manaenkov A.S., Korneeva E.A. Ocenka jeffektivnosti lesomeliorativnogo obustrojstva pahotnyh zemel' Nizhnego Povolzh'ja, podverzhennyh defljacii [Assessment of the effectiveness of forest reclamation of arable lands in the Lower Volga region subject to deflation]. Izvestija Nizh-nevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie, 2012, no. 4, pp. 41-46.
Vasil’ev Yu.I., Abakumova L. I., Gnidina I. S., Turko S.Yu., Varich O. S., Kretinin V. M. Metodika prognoza morfometricheskikh kharakteristik i dolgovechnosti polezashchitnykh lesnykh polos [Methodology for predicting morphometric characteristics and durability of protective forest strips]. Moscow: RASKHN, 2005, 44 p.
Dolgilevich M.I., Vasiliev Ju.I., Sazhin A.N. et al. Metodicheskie ukazanija po razmeshheniju polezashhitnyh lesnyh polos v rajonah s aktivnoj vetrovoj jeroziej [Methodical guidelines for the placement of field protective forest strips in areas of active wind erosion]. Moscow: VASHNIL, 1984, 59 p.
Vasiliev Yu.I., Sazhin A.N., Sudakov A.V., Nazarova M.V. Pogodno-klimaticheskie uslovija Volgogradskoj oblasti kak obektivnyj argument dlja aktivnogo razvitija zdes' agrolesomelioracii [Weather and climatic conditions of the Volgograd region as an objective argument for the active development of agroforestry here]. Agrolesomelioracija v 21 veke: sostojanie, problemy, perspektivy. Fundamental'nye i prikladnye issledovanija [Agroforestry in the 21st century: status, problems, prospects. Fundamental and applied research]. Volgograd: VNIALMI, 2015, pp. 53-59.
Pugacheva A. M. Agrolesomeliorativnye sistemy – osnova razvitija zemledelija [Agroforestry systems are the basis for the development of agriculture]. Izvestija Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie, 2018, no. 1(49), pp. 227-237.
Rulev A.S., Belyakov A.M., Sarychev A. N. Issledovanie projavlenija defljacii pochv v uslovijah Volgogradskoj oblasti [Study of the manifestation of soil deflation in the conditions of the Volgograd region]. Izvestija Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie, 2016, no. 2(42), pp. 101-107.
Gostev A.V., Pykhtin I.G., Nitchenko L.B., Plotnikov V.A., Pykhtin A.I. Sistema ocenki jekologicheskoj sbalansirovannosti agrolandshafta i stepeni so-otvetstvija ispol'zuemoj v nem sistemy zemledelija [Evaluation system of ecological balance in an agricultural landscape and the degree of conformity to the used farming system]. Zemledelie, 2017, no. 8, pp. 3-7.
Trofimov I.A., Trofimova L.S., Yakovleva E.P. Sohranenie i optimizacija agro-landshaftov Central'nogo Chernozem'ja [Preservation and Optimization of Agrolandscapes of the Central Chernozem Zone]. Izvestija rossijskoj akademii nauk. Serija geograficheskaja, 2017, no. 4, pp. 103-109.
Masyutenko N.P., Bakhirev G.I., Kuznetsov A.V. Chuyan, N.A., Breskina, G.M., Dubovik E.V., Masyutenko M.N., Priputneva M.A. Usovershenstvovannye teoreticheskie osnovy formirovanija jekologicheski sbalansirovannyh agrolandshaftov [Improved theoretical basis for the formation of ecologically balanced agrolandscapes]. Kursk: FGBNU VNIIZiZPJe, 2015, 63 p.
Enhanced assessment of regional impacts from wind erosion by integrating particle size / Xu H., Wang Yu, Han T., Li R., Ma J., Qiu X., Ying L., Zheng H. Catena, 2024, vol. 239, 107937. https://doi.org/10.1016/j.catena.2024.107937
Estimating the indices of soil erodibility to wind erosion using pedo- and spectro-transfer functions in calcareous soils / Mina M., Rezaei M., Sameni A., Riksen M. J.P.M, Ritsema C. Geoderma, 2023, vol. 438, 116612. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116612
Physically based soil erosion and sediment yield models revisited / Pandey A., Himanshu S.K., Mishra S.K., Singh V.P. Catena, 2016, vol. 147, pp. 595-620. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.08.002
Soil deflation analyses from wind erosion events / Lackoová L., Urban T., Aydın E., Kozlovsky Dufkova Ja. Acta Scientiarum Polonorum Formatio Circumiectus, 2015, no 14,
pp. 75-83. DOI:10.15576/ASP.FC/2015.14.3.75
Wind tunnel simulation of wind erosion and dust emission processes, and the influences of soil texture / Zuo X., Zhang C., Zhang X., Wang R., Zhao J., Li W. International Soil and Water Conservation Research, 2024, vol. 12, issue 2, pp. 455-466, https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2023.08.005
Просмотров аннотации: 469 Загрузок PDF: 8
Copyright (c) 2024 Marina V. Nazarova, Alexander М. Belyakov
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
