Аннотация

Цель: разработка комплекса почвозащитных мероприятий на агроландшафтной основе. 

Материалы и методы. Исследования состояния и деградации почвы проводились по методике Г. В. Добровольского и В. И. Кирюшина; для определения особенностей рельефа местности и границ агроландшафтных полос применены технологии дистанционного зондирования Земли и методика Российского научно-исследовательского института проблем мелиорации. При анализе состояния и разработке почвозащитных мероприятий на агроландшафтах использованы результаты многолетних исследований авторов. 

Результаты. Наши исследования за более чем 55-летний период показывают, что система почвозащитных мероприятий должна быть организована на адаптивно-ландшафтной основе и включать почвозащитные технологии возделывания сельскохозяйственных культур, мероприятия по снижению поверхностного стока и эрозии, защитные лесные насаждения, агротехнические, лугомелиоративные мероприятия и простейшие гидротехнические сооружения, например, запруду, канаву-вал, а также другие мероприятия, которые должны быть обязательно увязаны в границах водосборных бассейнов. Известно, что запруда в расчете на 1 га водосбора задержала 15,9 т/га наносов, устройство канавы-вала в нижнем ряду защитных насаждений способствовало удержанию смытого мелкозема в объеме 0,84–1,74 т/пог. м, эти сооружения могут выполнять свои функции более 40–50 лет в определенных условиях. 

Выводы. Для сохранения и воспроизводства плодородия эродированных черноземов обыкновенных предлагается почвозащитные системы земледелия осуществлять в границах водосбора путем разбивки территории на агроландшафтные полосы с учетом уклонов местности, устройства простейших гидротехнических сооружений. Предложен для каждой агрогруппы комплекс почвозащитных мероприятий. 

doi: 10.31774/2712-9357-2024-14-4-98-118

Для цитирования

Балакай Г. Т., Полуэктов Е. В. Сохранение и воспроизводство плодородия черноземов обыкновенных на адаптивно-ландшафтной основе // Мелиорация и гидротехника. 2024. Т. 14, № 4. С. 98–118. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2024-14-4-98-118.

Список литературы

1. Stark C. P., Stark G. J. The direction of landscape erosion // Earth Surface Dynamics. 2022. Vol. 10, iss. 3. P. 383–419. https:doi.org/10.5194/esurf-10-383-2022. EDN: PUUHAJ.

2. Рулев А. С., Рулев Г. А. Эколого-экономические аспекты опустынивания земель // Вестник Волгоградского государственного университета. Экономика. 2019. Т. 21, № 3. С. 158–169. https:doi.org/10.15688/ek.jvolsu.2019.3.14. EDN: YKGOIW.

3. Aliyev Z. H. Soil erosion as a function of natural and anthropogenic factors and its environmental consequences // International Journal of Research – Granthaalayah. 2019. Vol. 7, iss. 5. P. 186–192. https:doi.org/10.5281/zenodo.3238381. 

4. Nguyen Х. Н., Pham A. H. Assessing soil erosion by agricultural and forestry production and proposing solutions to mitigate: A case study in Son La Province, Vietnam // Applied and Environmental Soil Science. 2018. Vol. 2018, iss. 1. Article ID: 2397265. 10 p. https:doi.org/10.1155/2018/2397265.

5. Комплексные исследования состояния и почвозащитные мероприятия на агроландшафтах / Е. В. Полуэктов, О. А. Игнатюк, Г. Т. Балакай, Н. И. Балакай // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2013. № 4(12). С. 67–80. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=657 (дата обращения: 07.03.2024). EDN: RELQXD.

6. Pham G., Degener J., Kappas M. Integrated universal soil loss equation (USLE) and geographical information system (GIS) for soil erosion estimation in A Sap basin: Central Vietnam // International Soil and Water Conservation Research. 2018. Vol. 6, № 2. P. 99–110. DOI: 10.1016/j.iswcr.2018.01.001.

7. Полуэктов Е. В., Сухомлинова Н. Б. Анализ эффективности почвозащитных приемов и мероприятий по их стокорегулирующей способности // Мелиорация и гидротехника [Электронный ресурс]. 2022. Т. 12, № 1. С. 99–118. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=1263 (дата обращения: 07.03.2024). https:doi.org/10.31774/2712-9357-2022-12-1-99-118. EDN: BSVHQT.

8. Кравченко А. С., Юферов В. Г., Шинкаренко С. С. Геоинформационный анализ ландшафтов Астраханского Заволжья // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2017. № 4(48). С. 154–163. EDN: SIUVGL.

9. Soil erosion: A review of models and applications / P. U. Igwe, A. A. Onuigbo, O. C. Chinedu, I. I. Ezeaku, M. M. Muoneke // International Journal of Advanced Engineering Research and Science. 2017, Dec. Vol. 4, iss. 12. P. 138–150. https:dx.doi.org/10.22161/ijaers.4.12.22. 

10. Анализ пастбищных ресурсов Волгоградской области в геоинформационной системе / С. С. Шинкаренко, О. Ю. Кошелева, Д. А. Солодовников, А. М. Пугачева // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2019. № 1(53). С. 123–130. DOI: 10.32786/2071-9485-2019-01-15. EDN: JJRDMG.

11. Сухомлинова Н. Б., Суханова А. В. Эколого-экономические аспекты адаптивно-ландшафтной организации территории водосбора балки Мостовой в Усть-Донецком районе Ростовской области // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2018. № 1(29). С. 249–262. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=924 (дата обращения: 07.03.2024). EDN: YOTSNO.

12. Тюрин В. Н., Мищенко А. А., Морева Л. А. Агроландшафтные системы Северо-Западного Кавказа и Предкавказья: территориальная организация, продуктивность, устойчивость: монография / под ред. В. Н. Тюрина. Краснодар: КубГУ, 2016. 236 с. EDN: XARRKH.

13. Сухомлинова Н. Б., Горбатенко К. И., Степаненко Д. А. Рациональная организация агроландшафтов – основа сохранения земельных ресурсов и повышения их продуктивности // Международный научно-исследовательский журнал. 2020. № 3(93), ч. 1. С. 100–104. https:doi.org/10.23670/IRJ.2020.93.3.015. EDN: UTBFWP.

14. Сафронова Т. И., Хаджиди А. Е., Холод Е. В. Обоснование метода управления агроресурсным потенциалом агроландшафтов // Современные проблемы науки и образования [Электронный ресурс]. 2015. № 2, ч. 1. С. 223. URL: https:science-education.ru/ru/article/view?id=21067 (дата обращения: 10.06.2024). EDN: UHWZYL.

15. Array programming with NumPy / C. R. Harris, K. J. Millman, S. J. Walt, R. Gommers, P. Virtanen, D. Cournapeau, E. Wieser, J. Taylor, S. Berg, N. J. Smith, R. Kern, M. Picus, S. Hoyer, M. H. Kerkwijk, M. Brett, A. Haldane, J. F. Río, M. Wiebe, P. Peterson, P. Gérard-Marchant, K. Sheppard, T. Reddy, W. Weckesser, H. Abbasi, C. Gohlke, T. E. Oliphant // Nature. 2020. Vol. 585. P. 357–362. https:doi.org/10.1038/s41586-020-2649-2. EDN: IVEXXC. 

16. Gibou F., Fedkiw R., Osher S. A review of level-set methods and some recent applications // Journal of Computational Physics. 2018. Vol. 353. P. 82–109. https:doi.org/10.1016/j.jcp.2017.10.006. 

17. Зональные системы орошаемого земледелия Ростовской области: монография / В. К. Турулев [и др.]. Ростов н/Д.: Кн. изд-во, 1987. 128 с. EDN: SCMOZX.

18. Зональные системы земледелия Ростовской области на 2022–2026 годы: монография / А. И. Клименко [и др.]. Ростов н/Д.: Альтаир, 2022. 763 с. EDN: GHQGWS.

19. Оразбаев К., Абдибаттаева М. М. Экологические и агроландшафтные особенности зональных систем земледелия в условиях Казахстана // Успехи современного естествознания. 2013. № 1. С. 92–97. EDN: PUYEFV.

20. Постолов В. Д., Зотова К. Ю., Тарбаев В. А. Структурная оптимизация агроландшафтов в адаптивном землепользовании // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2016. № 3(50). С. 304–308. DOI: 10.17238/issn2071-2243.2016.3.302. EDN: WYBQWJ.

21. Кирюшин В. И. Теория адаптивно-ландшафтного земледелия и проектирование агроландшафтов. М.: Колос, 2010. 740 с.

22. Принципы и методы организации орошаемых земель на агроландшафтной основе: монография / А. В. Колганов, В. Н. Щедрин, Е. В. Полуэктов, Г. Т. Балакай, А. М. Олейник, А. А. Бурдун, В. А. Козин, Н. И. Балакай, И. Н. Ильинская. М.: Эдель-М, 2001. 107 с. EDN: WZEJZJ.

23. Недбайло П. Н. Адаптивно-ландшафтная система как основа роста производства и экологизации землепользования // Молодой ученый. 2019. № 23(261). С. 73–75. EDN: PFEJNB.

24. Проездов П. Н., Маштаков Д. А., Панфилов А. В. Теоретическое обоснование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агролесомелиорации в степной и сухостепной зонах Поволжья // Нива Поволжья. 2017, май. № 2(43). С. 42–47. EDN: YRPKDZ.

25. Гатина Л. Т., Гайсин Р. И., Губеева С. К. Развитие агроландшафтного подхода в организации сельского хозяйства Республики Татарстан // Современные проблемы науки и образования [Электронный ресурс]. 2013. № 6. С. 959. URL: https:science-education.ru/ru/article/view?id=11102 (дата обращения: 06.06.2024). EDN: RVDBZH.

26. Полуэктов Е. В., Балакай Г. Т., Тищенко А. П. Ливневая эрозия на обыкновенных черноземах // Мелиорация и гидротехника [Электронный ресурс]. 2022. Т. 12, № 3. С. 29–43. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=1291 (дата обращения: 06.06.2024). DOI: 10.31774/2712-9357-2022-12-3-29-43. EDN: KTHNSB.

27. Полуэктов Е. В., Балакай Г. Т. Потери почвы от дефляции в Ростовской области // Мелиорация и гидротехника [Электронный ресурс]. 2023. Т. 13, № 4. С. 97–113. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=1400 (дата обращения: 06.06.2024). https:doi.org/10.31774/2712-9357-2023-13-4-97-113. EDN: BKXRFQ.

28. Щитов С. Е. Социально-экологические предпосылки развития процесса экологизации агромелиоративного земледелия с учетом региональных особенностей // Экономика и экология территориальных образований. 2017. № 3. С. 92–99. DOI: 10.23947/2413-1474-2017-3-92-99. EDN: ZQUBPH.

29. Щитов С. Е. Социально-экологические предпосылки развития процесса экологизации агромелиоративного земледелия с учетом региональных особенностей // Научное обозрение: теория и практика. 2017. № 8. С. 45–53. EDN: ZHTTRR.

30. Добровольский Г. В., Шоба С. А., Балабко П. Н. Деградация и охрана почв / под ред. Г. В. Добровольского. М.: Изд-во МГУ, 2002. 654 с. EDN: TSHOTH.

31. Грызлов Е. В. Почвозащитная система земледелия. Ростов н/Д.: Рост. кн. изд-во, 1975. 136 с. 

32. Полуэктов Е. В., Сухомлинова Н. Б. Особенности адаптивно-ландшафтной организации территории водосборного бассейна в современных условиях // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2020. № 1(37). С. 1–16. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=1029 (дата обращения: 06.06.2024). DOI: 10.31774/2222-1816-2020-1-1-16. EDN: GYSDRJ.