Прогноз эрозии почвы для полевого эксперимента по контурно-мелиоративному земледелию

Исследования проводили с целью разработки прогнозов эффективности противоэрозионных мер на примере конкретного полевого эксперимента. Работу выполняли на водосборе многолетнего полевого стационарного опыта по контурно-мелиоративному земледелию в Курской области при следующем чередовании культур: озимая пшеница – гречиха – яровой ячмень – гречиха. Основная обработка почвы – поверхностная (10...12 см). Три двухрядные лесные полосы размещены поперёк склона по контуру. При оценке эффективности противоэрозионных мер использовали данные о среднемноголетних потерях почвы, так как необходимые измерения смыва почвы отсутствовали. Для выбранного склона разработаны три прогноза. Первый рассчитан для землепользования в прошлом: зернопаропропашной севооборот (чёрный пар – озимая пшеница – сахарная свёкла – яровая пшеница), вспашка почвы вдоль склона. Второй – современное землепользование: зерновой севооборот (озимая пшеница – гречиха – яровой ячмень – гречиха), поверхностная обработка почвы поперёк склона. Третий характерен для почвозащитного землепользования: к исходным данным второго прогноза добавлены расчеты с учетом трех водорегулирующих лесных полос. Прогноз рассчитан по математической модели водной эрозии почвы. Она описывает дождевую эрозию и эрозию при весеннем снеготаянии как случайные процессы. Критерием эффективности противоэрозионных мер принято уменьшение среднемноголетних потерь почвы. При расчете по первому варианту прогноза на 78 % длины склона потери почвы превышают допустимое значение. Для современного и почвозащитного землепользования на всей длине склона они были намного меньше допустимого. В третьем варианте прогноза (почвозащитное землепользование) потери почвы были в 322 раза меньше, чем в первом, и в 18 раз меньше, по сравнению со вторым. Это создаёт условия для практического уменьшения эрозионных потерь почвы (приближая их к скорости почвообразования).

1. Status of the World’s Soil Resources (SWSR) – Main Report. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations and Intergovernmental Technical Panel on Soils, 2015. 650 p. URL: http://www.fao.org/3/i5199e/I5199E.pdf (дата об ращения: 15.05.2023).

2. Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации. Указ Президента Российской Федерации № 642 от 1.12.2016. URL: https://reestr.extech.ru/docs/sntr.pdf (дата об ращения: 15.05.2023).

3. Проблема обоснования допустимых эрозионных потерь почвы и подход к её решению / Ю. П. Сухановский, А. В. Прущик, Ю. А. Соловьева и др. // Бюллетень Почвенного института им. В. В. Докучаева. 2015. Т. 78. С. 3–19. doi: 10.19047/0136-1694-2015-78-3-19.

4. Effect of forest shelter-belt as a regional climate improver along the old course of the Yellow River, China / J.-Y. Juang, J.-C. Zhang, Y. Yang, et al. // Agroforestry Systems. 2017. Vol. 91. P. 393–401. doi: 10.1007/s10457-016-9928-9.

5. Ивонин В. М. Эрозия почв при талом стоке на склонах с лесными полосами // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2021. Т. 11. № 2. С. 126–143. doi: 10.31774/2222-1816-2021-11-2 -126-143.

6. Impacts of land use land cover and soil property changes on soil erosion in the black soil region, China / S. Ma, L.-J. Wang, H.-Y. Wang, et al. // Journal of Environmental Management. 2023. Vol. 328. Article 117024. URL: https:// www.sciencedirect.com/science/ar-ticle/pii/S030147972202597X (дата обращения: 17.05.2023). doi: 10.1016/j.jenvman.2022.117024.

7. Kulik A. V., Gordienko O. A. Conditions of snowmelt runoff formation on slopes in the south of the Volga Upland // Eurasian Soil Science. 2022.Vol. 55. P. 36–44. doi: 10.1134/S1064229322010094.

8. Петелько А. И., Выпова А. В. Влияние стокорегулирующей лесной полосы комбинированной конструкции с низким кустарником на эрозионно-гидрологические процессы // Зем леделие. 2019. № 5. С. 57–62.

9. Gaevaya E. A., Bezuglova O. S., Nezhinskaya E. N. Agrohysical properties of oridinary slighthy slightly eroded chernozem in a long-temp experiment in Rostov oblast // Eurasian Soil Science. 2022. Vol. 55. No. 11. P. 1399–1414. doi: 10.1134/S1064229322110059.

10. Sukhanovskii Y. P. Probabilistic approach to the calculation of soil erosion loss // Eurasian Soil Science. 2013. Vol. 46. No. 4. P. 431–437. doi: 10.1134/S1064229313040133.

11. Knisel W. G. CREAMS: A field scale model for chemical, runoff, and erosion from agricultural management systems. USDA. Conservation Research Report No. 26. 1980. 640 p.