Картографическое обеспечение геоинформационной системы агроэкологической оценки земель сельскохозяйственного назначения

DOI: 10.35595/2414-9179-2025-2-31-408-424

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

М.А. Кондратьева

Пермский государственный аграрно-технологический университет,
ул. Петропавловская, д. 23, Пермь, Россия, 614000,
E-mail: mariya.kondrateva03@mail.ru

И.А. Самофалова

Пермский государственный аграрно-технологический университет,
ул. Петропавловская, д. 23, Пермь, Россия, 614000,
E-mail: samofalovairaida@mail.ru

Аннотация

Разработана серия карт агроэкологической типологии земель. Геоморфологический анализ условий землепользования проведен на основе разработанных морфометрических карт. Рельеф хозяйства холмисто-увалистый, с высотами в пределах 178–252 м, с преобладающими уклонами 1,5–5°. Вертикальное расчленение изменяется в пределах 15–89 м, густота горизонтального расчленения варьируется от 0,5 до 2,9 км/км2. На основе цифровой версии почвенной карты м-ба 1:10 000 созданы карты индикаторов свойств почв, в т. ч. содержания физической глины (ФГ), переувлажнения почв, степени эродированности. Более половины территории землепользования представлено почвами с содержанием ФГ 40–50 %; чуть менее распространены почвы среднесуглинистого состава с содержанием ФГ 30–40 %, их доля составляет 34 %. Около 25 % площади землепользования подвержено эрозии, в т. ч. слабой и средней степени, еще 24 % избыточно увлажнены. Анализ геоморфологических факторов позволил выделить пять агроэкологических групп земель, среди которых наиболее широкое распространение имеет полугидроморфно-эрозионная группа (48 % площади). Данная группа занимает высотный ярус 190–220 м с уклонами поверхностей рельефа более 2°. В почвенном покрове характерно участие слабо- и среднесмытых дерново-подзолистых и дерново-бурых почв со слабоглееватыми и глееватыми, а также намытыми. Доля эродированных почв составляет 28 %, переувлажненных — 6 %. Интенсивное использование земель данной группы возможно в специальных противоэрозионных системах земледелия с применением гидротехнических, лесных и других мелиораций. Эрозионная группа земель занимает высотный ярус от 220 м с крутизной поверхностей рельефа, превышающих 2°. Площадь данной группы — 1 158 га (24 %). Для этой группы характерен контрастный почвенный покров, в котором значительно участие слабо- и среднесмытых почв — 35 %, а доля полугидроморфных не превышает 2,5 %. Различия в урожайности на различных компонентах эрозионных структур могут быть сглажены только при высоком уровне применения удобрений. Интенсивное использование возможно при условии ограничений в структуре пашни и применении противоэрозионных мероприятий. Полугидроморфно-подчиненная и гидроморфно-пойменная группы земель занимают площади 716 га (15 %) и 559 га (12 %) соответственно. В составе почвенного покрова гидроморфно-пойменной группы участвуют аллювиальные и болотные почвы. Такие земли требуют особых подходов при использовании.

Ключ. слова

агроэкологическая оценка, морфометрические карты, устойчивое развитие, ГИС

Список литературы

  1. Гопп Н.В., Нечаева Т.В., Савенков О.А., Смирнова Н.В., Смирнов В.В. Методы геоморфометрии и цифрового картографирования для оценки пространственной изменчивости свойств агросерой почвы склона. Почвоведение, 2017. № 1. С. 24–34. DOI: 10.1134/S1064229317010082.
  2. Денисова Е.В. Применение геоинформационных технологий для анализа состояния земель сельскохозяйственного назначения. Астраханский вестник экологического образования. 2019. № 4. С. 33–39.
  3. Денисова Е.В. Оценка эффективности использования земель сельскохозяйственного назначения с применением ГИС-технологий. Исследование земли из космоса, 2021. № 5. C. 15–24. DOI: 10.31857/S0205961421050031.
  4. Елтошкина Н.В. Геоинформационное картографирование земель сельскохозяйственного назначения. Московский экономический журнал, 2022. № 3. С. 31–46.
  5. Ерунова М.Г., Кузнецова А.С., Шпедт А.А., Якубайлик О.Э. Геоморфометрический анализ рельефа сельскохозяйственных территорий на основе данных дистанционного зондирования. Проблемы плодородия почв в современном земледелии. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию освоения целинных и залежных земель. Красноярск, 2024. С. 413–416. DOI: 10.52686/9785605087878_413.
  6. Кирюшин В.И. Методология комплексной оценки сельскохозяйственных земель. Почвоведение, 2020. № 7. С. 871–879. DOI: 10.31857/S0032180X20070060.
  7. Кирюшин В.И., Юрова А.Ю., Дубачинская Н.Н. Комплексная оценка сельскохозяйственных земель на примере Южного Урала. Почвоведение, 2021. Т. 54. № 11. С. 1721–1731. DOI: 10.31857/S0032180X21110083.
  8. Кондратьева М.А., Самофалова И.А. Картографическое обеспечение раздела «Агроэкологические карты» в региональном атласе. ИнтерКарто. ИнтерГИС. М.: МГУ, Географический факультет, 2024. Т. 30. Ч. 2. С. 120–135. DOI: 10.35595/2414-9179-2024-2-30-120-135.
  9. Кондратьева М.А., Чащин А.Н. Оценка эрозионной опасности рельефа на основе цифрового моделирования. ИнтерКарто. ИнтерГИС. М.: МГУ, Географический факультет, 2021. Т. 27. Ч. 2. С. 241–252. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-2-27-241-252.
  10. Кузнецова А.С., Ерунова М.Г., Якубайлик О.Э. Технологии создания банка геопространственных данных опытно-производственных хозяйств ФИЦ КНЦ СО РАН. Современные проблемы и перспективы развития агрохимии, земледелия и смежных наук о плодородии почв и продуктивности полевых культур в Сибири. Материалы международной научно-производственной конференции. Красноярск: ФИЦ КНЦ СО РАН, 2023а. С. 239–244. DOI: 10.52686/9785604525050_376.
  11. Кузнецова А.С., Пушкарев А.А., Краснощеков К.В., Якубайлик О.Э., Ерунова М.Г. Применение FABDEM и других современных цифровых моделей рельефа в системе аграрного мониторинга. Информационные и математические технологии в науке и управлении, 2023б. № 4 (32). С. 139–147. DOI: 10.25729/ESI.2023.32.4.012.
  12. Самофалова И.А. Системный анализ гранулометрического состава дерново-подзолистых почв. Актуальные проблемы аграрной науки в XXI веке. Материалы международной научно-практической конференции, ФГБУО ВО Пермская ГСХА. Пермь: Прокростъ, 2014. С. 97–100.
  13. Самофалова И.А. Агроэкологическая оценка баланса гумуса и элементов питания в почвах нечерноземной зоны. Проблемы плодородия почв в современном земледелии. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию освоения целинных и залежных земель. Красноярск: НИИСХ ОП ФГБНУ ФИЦ КНЦ СО РАН, 2024. С. 126–129. DOI: 10.52686/9785605087878_126.
  14. Самофалова И.А., Мудрых Н.М., Каменских Н.Ю., Лобанова Ю.А. Агроэкологическая типизация земель как основа совершенствования внутрихозяйственного землеустройства, системы севооборотов и удобрений. Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2013. № 5 (103). С. 45–50.
  15. Столбовой В.С., Гребенников А.М. Индикаторы качества почв пахотных угодий РФ. Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева, 2020. Вып. 104. С. 31–67. DOI: 10.19047/0136-1694-2020-104-31-67.
  16. Татаринцев В.Л., Татаринцев Л.М., Рассыпнов В.А. Гранулометрический состав почв Алтайского Приобья и его агроэкологическая оценка. Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2012. № 6 (92). С. 36–40.
  17. Теории и методы физики почв. Коллективная монография. М.: Гриф и К, 2007. 616 с.
  18. Тесленок К.С., Тесленок С.А. Геоинформационно-картографическое обеспечение управленческих решений сельскохозяйственного природопользования. Молодой ученый, 2015. Т. 5. № 6 (86). С. 59–62.
  19. Чащин А.Н., Самофалова И.А., Мудрых Н.М. Использование морфометрических показателей рельефа для почвенного картографирования пашни в условиях средней тайги в северной части Пермского края. ИнтерКарто. ИнтерГИС. М.: МГУ, Географический факультет, 2021. Т. 27. Ч. 4. С. 162–174. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-4-27-162-174.
  20. Шпедт А.А., Ерунова М.Г., Злотникова В.В. Методика оценки природно-ресурсного потенциала агроландшафтов с использованием ГИС-технологий. Земледелие, 2023. № 8. С. 9–13. DOI: 10.24412/0044-3913-2023-8-9-13.
  21. Щербина Т.А. Цифровая трансформация сельского хозяйства РФ: опыт и перспективы. Россия: тенденции и перспективы развития, 2019. № 14-1. С. 450–453.
  22. Юндунов Х.И. Геоинформационное картографирование при агроэкологической оценке сельскохозяйственных угодий Иркутской области. Актуальные вопросы развития регионального АПК. Иркутск: ИрГАУ, 2007. 91 с.
  23. Юндунов Х.И., Елтошкина Н.В., Пономаренко Е.А. Картографическое и геоинформационное обеспечение оптимизации землепользования. Материалы региональной научно-практической конференции. Иркутск: ИрГАУ, 2003. С. 58–59.
  24. Blott S.J., Pye K. Particle Size Scales and Classification of Sediment Types Based on Particle Size Distributions: Review and Recommended Procedures. Sedimentology, 2012. No. 59 (7). P. 2071–2096.
  25. Conrad O., Bechtel B., Bock M., Dietrich H., Fischer E.K., Gerlitz L., Wehberg J., Wichmann V., Böhner J. System for Automated Geoscientific Analyses (SAGA) v. 2.1.4. Geoscientific Model Development, 2015. V. 8. Iss. 7. P. 1991–2007. DOI: 10.5194/gmd-8-1991-2015.
  26. Hawker L., Uhe P., Neal J., Paulo L., Sosa J., Savage J., Sampson C. A 30 m Global Map of Elevation with Forests and Buildings Removed. Environmental Research Letters, 2022. V. 17. Iss. 2. Art. 024016. DOI: 10.1088/1748-9326/ac4d4f.
  27. Soil survey manual. Soil Survey Division Staff. United States Department of Agriculture. 2017. No. 18. 120 p.
  28. Van Ranst E. The Pedosphere and its Dynamics. A Systems Approach to Soil Science. V. 1: Introduction to Soil Science and Soil Science Resources. N.G. Juma, Salman Productions, University of Alberta, Edmonton. 1999. Hardcover, 315 p. Geoderma, 2001. V. 101. Iss. 3–4. P. 149–151. DOI: 10.1016/S0016-7061(01)00014-3.
  29. Wilson J.P. Digital Terrain Modeling. Geomorphology, 2012. V. 137. Iss. 1. P. 107–121. DOI: 10.1016/j.geomorph.2011.03.012.

Для цитирования: Кондратьева М.А., Самофалова И.А. Картографическое обеспечение геоинформационной системы агроэкологической оценки земель сельскохозяйственного назначения. ИнтерКарто. ИнтерГИС. M.: Географический факультет МГУ, 2025. Т. 31. Ч. 2. С. 408–424. DOI: 10.35595/2414-9179-2025-2-31-408-424

For citation: Kondratieva M.A., Samofalova I.A. Cartographic support of the geoinformation system of agroecological assessment of agricultural lands. InterCarto. InterGIS. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2025. V. 31. Part 2. P. 408–424. DOI: 10.35595/2414-9179-2025-2-31-408-424 (in Russian)