Посмотреть или загрузить статью (Rus)
Об авторах
Л.Н. Трофимец
ул. Комсомольская, д. 95, Орел, Россия, 302026,
E-mail: trofimetc_l_n@mail.ru
Е.А. Паниди
10-я линия Васильевского острова, д. 33, Санкт-Петербург, Россия, 199178,
E-mail: panidi@ya.ru, e.panidi@spbu.ru
Б.И. Кочуров
Старомонетный пер., д. 29, Москва, Россия, 119017,
E-mail: camertonmagazin@mail.ru
Н.Н. Чаадаева
ул. Комсомольская, д. 95, Орел, Россия, 302026,
E-mail: n.chaadaeva@list.ru
А.П. Тяпкина
ул. Комсомольская, д. 95, Орел, Россия, 302026,
E-mail: angelikpt@mail.ru
А.М. Сараева
ул. Комсомольская, д. 95, Орел, Россия, 302026,
E-mail: amsaraeva-osu@yandex.ru
А.В. Тарасов
ул. Комсомольская, д. 95, Орел, Россия, 302026,
E-mail: arcorel@yandex.ru
А.О. Баркалов
ул. Комсомольская, д. 95, Орел, Россия, 302026,
E-mail: 7oup@mail.ru
А.И. Петелько
ул. Семашко, д. 2а, Мценск, Россия, 303035,
E-mail: zaglos@mail.ru
Аннотация
В работе приводятся результаты подробных исследований эрозионных потерь почвы с использованием радиоцезиевого метода за послечернобыльский период в пределах экспериментального полигона, расположенного в Орловском районе Орловской области (бассейн верхней Оки). Приводится анализ условий увлажнения в последние десятилетия и в 2021–2022 гг., когда было отмечено увеличение грунтового питания рек и озер. Установлено, что, несмотря на снижение объема талых вод в последние годы, интенсивные апрельские осадки оказывают сильное эродирующее действие на почву. Анализ температурных условий подтвердил факт потепления зимнего сезона в последнее десятилетие и в 2022 г. Эрозионный потенциал талых вод уменьшился почти вдвое. Интенсивные осадки в сентябре–октябре 2021 г., теплая зима и интенсивные дожди в апреле 2022 г. обусловили интенсивный смыв почвы весной. В почве после промерзания и оттаивания нарушается межагрегатное сцепление, и интенсивные весенние осадки формируют смыв. Смыв почвы на изучаемом поле осуществляется по сложной системе ложбин и эрозионных борозд. В статье излагаются основные подходы к разработке полуэмпирической методики расчета потерь почвы вследствие эрозии и разработанные на ее основе уравнения, полученные для 6 участков, отличающихся строением поверхности. Основу методики составили материалы авторских полевых исследований, выполненных в 2014–2017 гг. Оценены зависимости удельной активности цезия-137 от морфометрических показателей рельефа «площадь сбора» и «профильная кривизна». Опорное значение цезия-137 принято по данным послойных измерений по глубине в пределах 3 блочных повышений на водораздельной поверхности. Положенные в основу расчета смыва почвы уравнения позволили построить сеточную карту интенсивности эрозионных потерь почвы для склоновой поверхности южной экспозиции. Расчет смыва почвы при условии принятия глубины пахотного слоя 25 см и плотности почвы 1110 г/м³ показал, что на изучаемом участке серых лесных тяжелосуглинистых почв смыв почвы меняется от 5 т/га·г. до более чем 20 т/га·г. Предложенная методика может быть уточнена за счет укрупнения масштаба исследований.
Ключ. слова
Список литературы
- Долгов С.В., Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А. Современные изменения поверхностного стока и инфильтрации талых вод на сельскохозяйственных угодьях в лесостепной и степной зонах Русской равнины и их последствия. Водное хозяйство России, 2018. № 4. С. 78–91.
- Евдокимова Т.И. Почвенная съемка. М.: Издательство Московского Университета, 1981. 264 с.
- Евсеева Н.С., Квасникова З.Н., Каширо М.А., Батманова А.С. Факторы развития и интенсивность ливневой эрозии на пашне Томь-Яйского междуречья. Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле», 2018. Т. 23. С. 51–63. DOI: 10.26516/2073-3402.2018.23.51.
- Иванов В.Д., Кузнецова Е.В., Попов В.Г. Эрозионная опасность как сопряженная функция интенсивности дождя и водопроницаемости почв. Почвоведение, 1990. № 8. С. 106–117.
- Иванова О.И., Бураков Д.А. Эрозия почв: учебное пособие. Красноярск: Красноярский государственный аграрный университет, 2020. 103 с.
- Ларионов Г.А. Эрозия и дефляция почв. М.: Издательство Московского Университета, 1993. 199 с.
- Литвин Л.Ф., Голосов В.Н., Добровольская Н.Г., Иванова Н.Н., Кирюхина З.П., Краснов С.Ф. Перераспределение ¹³⁷Cs процессами водной эрозии почв. Водные ресурсы, 1996. Т. 23. № 3. С. 314–320.
- Мальцев К.А., Иванов М.А., Шарифуллин А.Г., Голосов В.Н. Изменение темпов смыва почвы в речных бассейнах южного мегасклона Европейской части России за последние 30 лет. Почвоведение, 2019. № 6. С. 755–766. DOI: 10.1134/S0032180X19060091.
- Окулик Е.В. Эрозия почв и миграция химических веществ с талым стоком (на примере серых лесных почв). Дисc ... канд. биол. н. М.: МГУ имени М.В. Ломоносова, 2006. 142 с.
- Осипов А.Г. Интегральная оценка устойчивости ландшафтов при создании сельскохозяйственных угодий природно-антропогенных систем. Вестник СПбГУ. Серия 7. Геология. География, 2016. Вып. 3. С. 150–162.
- Савин И.Ю., Жоголев А.В., Прудникова Е.Ю. Современные тренды и проблемы почвенной картографии. Почвоведение, 2019. № 5. С. 517–528. DOI: 10.1134/S0032180X19050101.
- Сибирцев Н.М. Избранные сочинения. М.: Сельхозгиз, 1951. Т. 1. 472 с.
- Трофимец Л.Н., Паниди Е.А., Курочицкая М.Г., Александрова А.П., Тяпкина А.П., Сараева А.М., Тарасов А.В., Баркалов А.О., Степанова В.И., Лаврусевич А.А., Петелько А.И. Применение цезия-137 чернобыльского происхождения для расчета эрозионных потерь почвы на участках выпаханных почв в бассейне верхней Оки. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M.: Географический факультет МГУ, 2022. Т. 28. Ч. 2. С. 813–828. DOI: 10.35595/2414-9179-2022-2-28-813-828.
- Трофимец Л.Н., Паниди Е.А., Лаврусевич А.А. Некоторые особенности применения радиоцезиевого метода изучения потерь почвы вследствие эрозии в перигляциальной области бассейна верхней Оки. Геоморфология, 2022. Т. 53. № 5. С. 155–162. DOI: 10.31857/S0435428122050170.
- Шамшурина Е.Н., Голосов В.Н., Иванов М.М. Пространственно-временная реконструкция поля выпадения чернобыльского ¹³⁷Cs на почвенный покров в верховьях бассейна реки Локны. Радиационная биология. Радиоэкология, 2016. Т. 56. № 4. С. 414–425.
- Шарый П.А. Оценка взаимосвязей рельеф-почва-растения с использованием новых методов в геоморфометрии. Автореферат дисс ... канд. биол. наук. Тольятти: Институт экологии Волжского бассейна РАН, 2005. 23 с.
- Costa-Cabral M.C., Burges S.J. Digital Elevation Model Networks (DEMON): A model of flow over hillslopes for computation of contributing and dispersal areas. Water Resources Research, 1994. V. 30. Iss. 6. P. 1681–1692. DOI: 10.1029/93WR03512.
- Evans L.S. General geomorphometry, derivatives of altitude, and descriptive statistics. Spatial Analysis in Geomorphology. London: Methuen & Co. Ltd., 1972. P. 17–90.
- Walling D.E., He Q. Improved models for estimating soil erosion rates from cesium-137 measurements. J. Environ. Qual., 1999. V. 28. No. 2. P. 611–622.
- Zhidkin A., Gennadiev A., Fomicheva D., Shamshurina E., Golosov V. Soil erosion models verification in a small catchment for different time windows with changing cropland boundary. Geoderma, 2023. V. 430. Art. 116322. DOI: 1016/j.geoderma.2022.116322.
Для цитирования: Трофимец Л.Н., Паниди Е.А., Кочуров Б.И., Чаадаева Н.Н., Тяпкина А.П., Сараева А.М., Тарасов А.В., Баркалов А.О., Петелько А.И. Количественная оценка эрозионных потерь почвы на различных участках распахиваемого склона (бассейн Верхней Oки). ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2023. Т. 29. Ч. 1. С. 361–377 DOI: 10.35595/2414-9179-2023-1-29-361-377
For citation: Trofimetz L.N., Panidi E.A., Kochurov B.I., Chaadaeva N.N., Tyapkina A.P., Saraeva A.M., Tarasov A.V., Barkalov A.O., Petelko A.I. Quantitative assessment of erosional soil loss in various areas of the arable slope (Upper Oka Basin). InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2023. V. 29. Part 1. P. 361–377. DOI: 10.35595/2414-9179-2023-1-29-361-377 (in Russian)