Эрозия почв при снеготаянии в агроландшафтах юга Томской области: факторы развития, интенсивность и динамика

Abstract

Актуальность. Водная эрозия почв - одна из приоритетных экологических и экономических проблем современности. Это обусловлено тем, что почва - ограниченный ресурс, необходимый для производства продуктов питания, связывания углерода, регулирования воды и питательных элементов, фильтрации загрязняющих веществ, увеличения биоразнообразия и др. Зональные типы почв постоянно деградируют в результате роста численности населения, вырубки лесов и увеличения пахотных угодий, а также изменения климата. Хотя водная эрозия считается наиболее серьезной причиной деградации почв, глобальные закономерности эрозионной активности по-прежнему плохо поддаются количественной оценке, а последние имеют большую неопределенность. Для оценки величины смыва почв в настоящее время применяются различные методы - расчетные, полевые. Ряд методов использован исследователями и для определения смыва почв со склонов пашни южной части Томской области, но полученные данные противоречивы. Цель: краткий обзор факторов развития эрозии почв при снеготаянии, оценка интенсивности и динамики ее проявления на основе многолетних полевых наблюдений и расчетных методов на пашне южных административных районов Томской области. Объекты: сельскохозяйственные угодья (пашни) юго-востока Томской области. Методы: полевые (маршрутные) наблюдения с отбором проб, расчетные, лабораторные и аналитические. Результаты. Наши наблюдения показали, что эрозионноопасность сельскохозяйственных угодий юго-востока Томской области обусловлена комплексом взаимосвязанных природных и антропогенных факторов: рельефа, подстилающих пород и почв, климатических показателей, а также способов обработки земель. Среднегодовой смыв со склонов пашни региона за 34- летний период наблюдений варьирует от 2-5 до 16-30 м3 /га за снеготаяние, местами достигая 50-80 м3 /га. Согласно расчетным данным среднемноголетние значения модуля смыва колеблются в диапазоне 4,0-9,4 м3 /га. Различия в оценках смыва почв, полученных разными методами, объясняются тем, что ни один из них не лишен недостатков и они требуют усовершенствования. В расчетах не учитывается неравномерность залегания снежного покрова, микрорельеф, наличие лесополос, форма склонов.

The relevance. Water erosion of soil is one of the priority environmental and economic problems of our time. This is due to the fact that soil is a limited resource, required for food production, carbon sequestration, regulation of water and nutrients, filtering pollutants, increasing biodiversity etc. Zonal soil types are degrading constantly as a result of population growth, deforestation, increase in arable land and climate change. Although water erosion is one the most serious cause of soil degradation, global patterns of erosion activity are still difficult to quantify. Various calculation and field measurements methods are currently used to assess the magnitude of soil washout. The data on soil washout from the slopes of arable land in the southern part of the Tomsk region, obtained by the various authors using different methods, are contradictory. The main aim: a brief overview of the factors in the development of soil erosion during snowmelt, assessment of the intensity and dynamics of erosion based on long-term field observations on arable land in the southern administrative districts of the Tomsk region and calculation methods. Objects: agricultural land (arable land) in the southeast of the Tomsk region. Methods: field measurements, computational method, laboratory and analytical methods. Results. Our observations have shown that the erosion hazard of agricultural land in the southeast of the Tomsk region is caused by a complex of interrelated natural and anthropogenic factors such as relief, underlying rocks and soils, climatic indicators, and land cultivation methods. The average annual washout from the slopes of arable land in the region over a 34-year observation period varies from 2-5 to 16-30 m3 /ha per snowmelt, sometimes washout measure up 50-80 m3 /ha. According to the calculated data, the mean annual values of the flush modulus fluctuate in the range of 4,0-9,4 m3 /ha. Differences in soil washout assessments are explained by the imperfections of various methods that require improvement. The calculations do not take into account the uneven occurrence of the snow cover, microrelief, the presence of forest belts, and the shape of the slopes.