Установление опорного значения удельной активности цезия-137 на распахиваемых склонах в перигляциальной области бассейна Верхней Оки: применение спутниковых снимков, ГИС и агрохимических показателей почвы

DOI: 10.35595/2414-9179-2020-3-26-170-183

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

Л.Н. Трофимец

Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева, Институт естественных наук и биотехнологии, кафедра географии, экологии и биотехнологии,
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия,
E-mail: trofimetc_l_n@mail.ru

Е.А. Паниди

Санкт-Петербургский государственный университет, Институт наук о Земле, кафедра картографии и геоинформатики,
10 линия ВО, д. 33, 199178, Санкт-Петербург, Россия,
E-mail: panidi@ya.rue.panidi@spbu.ru

Н.Н. Чаадаева

Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева, Институт естественных наук и биотехнологии, кафедра географии, экологии и биотехнологии,
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия,
E-mail: n_chaadaeva@list.ru

Е.А. Санкова

Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева, Институт естественных наук и биотехнологии, кафедра географии, экологии и биотехнологии,
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия,
E-mail: alena7orel@yandex.ru

Т.Л. Иванеха

Центр химизации и сельскохозяйственной радиологии «Орловский»,
ул. Молодёжная, д. 7, 302502, Орловский район, пос. Стрелецкий, Россия,
E-mail: ivaneha.taras@gmail.com

А.П. Тяпкина

Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева, Институт естественных наук и биотехнологии, кафедра зоологии,
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия,
E-mail: angelikpt@mail.ru

А.И. Петелько

Новосильская ЗАГЛОС,
улица Семашко, 2а, 303035, Мценск, Россия,
E-mail: zaglos@mail.ru

А.П. Александрова

Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева, Институт иностранных языков, кафедра английской филологии,
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия,
E-mail: angelica.p.alexandrova@yandex.ru

Г.Г. Ладнова

Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева, Институт естественных наук и биотехнологии, кафедра географии, экологии и биотехнологии,
ул. Комсомольская, д. 95, 302026, Орёл, Россия,
E-mail: gladnova@yandex.ru

Аннотация

В статье обсуждаются вопросы определения опорного значения удельной активности цезия-137 чернобыльского происхождения при применении радиоцезиевого метода к оценке потерь серой лесной почвы в районах распространения микрорельефа палеокриогенного происхождения в перигляциальной области бассейна верхней Оки. Палеокриогенный микрорельеф распознаётся на весенних космических снимках, доступных в Google EarthTM. Обосновывается необходимость выбора опорной площадки для конкретного поля, отличающегося по микрорельефу, экспозиции, характеру обработки почвы. Анализируются авторские данные, полученные в ходе полевых исследований в 2016-2019 гг. на 3-х сельскохозяйственных полях, расположенных на склонах северной и южной экспозиции в бассейне верхней Оки в пределах Орловского района Орловской области. Послойный отбор проб почвы на блочных повышениях в пределах опорных площадок, расположенных на водораздельных поверхностях, гамма-спектрометрический и агрохимический анализы образцов почвы позволили сделать следующие выводы. Первый — опорное значение радиоцезия в пахотном слое следует устанавливать в пределах блочных повышений на водораздельной поверхности склона или на межложбинных микроводоразделах на приводораздельной поверхности (в случае невозможности выбора опорной площадки на водораздельной поверхности). Второй — размеры опорных площадок определяются размерами блочных повышений (размеры блоков на изучаемом участке — 10–20 м). Третий — опорное значение радиоцезия следует определять индивидуально для каждого поля, отличающегося по экспозиции и по характеру обработки почвы. На экспериментальном участке опорное значение удельной активности цезия-137 возрастает в следующем порядке: поле, расположенное на приводораздельной поверхности склона северной экспозиции с зерновым севооборотом, с регулярным внесением удобрений (130,5 Бк/кг) — поле, расположенное на водораздельной поверхности эродированного склона южной экспозиции (174,7 Бк/кг) — поле, расположенное на приводораздельной поверхности менее удобренного и менее эродированного склона северной экспозиции (180 Бк/кг).

Результаты исследования показывают, что применение радиоцезиевого метода в перигляциальных областях требует апробации принципиально нового подхода к его реализации: на этапе определения опорного значения радиоцезия необходимо учитывать полигонально-блочное строение водораздельных поверхностей.

Ключ. слова

полигонально-блочный микрорельеф, удельная активность цезия-137, опорные площадки, спутниковые снимки, подвижный фосфор

Список литературы

  1. Алифанов В.М., Гугалинская Л.А., Овчинников А.Ю. Палеокриогенез и разнообразие почв центра Восточно-Европейской равнины. М.: ГЕОС, 2010. 160 с.
  2. Величко А.А., Морозова Т.Д., Нечаев В.Б., Порожнякова О.М. Палеокриогенез, почвенный покров и земледелие: Монография. М.: Наука, 1996. 150 с.
  3. Голосов В.Н. Эрозионно-аккумулятивные процессы в верхних звеньях флювиальной сети освоенных равнин умеренного пояса. Автореферат дисс. на соискан. уч. степ. докт. геогр. наук. М., 2003, 45 с.
  4. Долгополова Н.Н. Физическая и агрохимическая характеристика почв в условиях Центрально-чернозёмного государственного заповедника. Труды ЦЧГЗ, 1948. Вып. 2. С. 14–19.
  5. Жукова О.М. Динамика эрозионно-аккумулятивных процессов центра Русской равнины на основе применения радиоизотопных методов. Диссертация канд. геогр. наук. Москва, 2010. 175 с.
  6. Маркелов М.В. Современные эрозионно-аккумулятивные процессы в верхних звеньях гидрографической сети лесной и лесостепной зон. Автореферат канд. дисс. Москва, 2004. 26 с.
  7. Трофимец Л.Н., Паниди Е.А. Особенности применения радиоцезиевого метода при изучении эрозионных процессов на антропогенно преобразованных склонах, осложнённых ложбинным микрорельефом. Теория и методы современной геоморфологии: Материалы XXXV Пленума Геоморфологической комиссии РАН, Симферополь, 3–8 октября 2016 г. Т. I. С. 365–369.
  8. Трофимец Л.Н., Паниди Е.А., Кочуров Б.И., Иванеха Т.Л., Петелько А.И. Оценка возможностей цезия-137 чернобыльского происхождения идентифицировать потери почвой питательных веществ (подвижного фосфора) вследствие эрозии. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы междунар. конф. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2018. Т. 24. Ч. 1. С. 450–461. DOI: 10.24057/2414-9179-2018-1-24-110-120.
  9. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М.: Мысль, 1976. 423 с.
  10. Walling D.E., He Q. Improved models for estimating soil erosion rates from cesium-137 measurements. J. Environ. Qual., 1999. V. 28. No 2. Р. 611–622.

Для цитирования: Трофимец Л.Н., Паниди Е.А., Чаадаева Н.Н., Санкова Е.А., Иванеха Т.Л., Тяпкина А.П., Петелько А.И., Александрова А.П., Ладнова Г.Г. Установление опорного значения удельной активности цезия-137 на распахиваемых склонах в перигляциальной области бассейна Верхней Оки: применение спутниковых снимков, ГИС и агрохимических показателей почвы. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Издательство Московского университета, 2020. Т. 26. Ч. 3. С. 170–183 DOI: 10.35595/2414-9179-2020-3-26-170-183

For citation: Trofimetz L.N., Panidi E.A., Chaadaeva N.N., Sankova E.A., Ivaneha T.L., Tyapkina A.P., Petelko A.I., Alexandrova A.P., Ladnova G.G. Determig the reference value of Cesium-137 specific activity on arable slopes in the periglacial area of the Upper Oka basin: application of satellite images, GIS and soil agrochemical indicators. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: Moscow University Press, 2020. V. 26. Part 3. P. 170–183. DOI: 10.35595/2414-9179-2020-3-26-170-183 (in Russian)