THE PROBLEM OF SOIL DEFLATION IN THE AGROLANDSCAPES OF VOLGOGRAD REGION ARID ZONE
Abstract
Background. The climate is changing towards aridization and increasing on anthropogenic impact lead, among the other things, for example, a deflation, a loss of soil fertility and a desertification of agricultural landscapes, which negatively gives effect on their environmental sustainability and agricultural productivity.
Purpose. It is needed to identify the influence and mechanism of influence of deflationary processes on the ecological balance of agricultural landscapes, and we need to solve some unresolved problems and ways to develop research on wind erosion of soils in the arid zone.
Materials and methods. The methods of research of agricultural landscapes were used (methods of FGBNU VNIALMI, FGBNU "Rosinformagrotekh", State Scientific Institution VNIIZPE), which used generally accepted methods. Agricultural landscapes were built by using various agricultural technologies were studied as objects.
Results. The revelation of those data proved that the stability of agricultural landscapes is high with direct sowing technology, where the level of deflation is 8%, while the classical agricultural technology it is 31%. The mechanism of soil and territory degradation in the conditions of Volgograd region under the influence of deflation and the level of decrease in arable land productivity, where the damage to agricultural production in the region was amounted to 27.6 billion rubles, have been established also. The influence of the entire complex of anthropogenic impacts on the properties and structure of soils included their erodibility, deflationary activity and, in general, on the formation of ecologically balanced agricultural landscapes which has been proven successfully. The promising areas of research have been identified also in this article.
Conclusion. We proved that new experimental material on deflation in the zone of light chestnut soils has been obtained. Soil deflation was pronounced using classical agricultural technology. The need to develop a system of criteria for assessing the territories of the arid zone of the Russian Federation and methods for mapping territories.
EDN: DYZGZF
Downloads
References
Список литературы
Агролесомелиорация и плодородие почв / Павловский Е.С., Васильев Ю.И., Зайченко К.И. и др. М.: Агропромиздат, 1981. 288 с.
Беляков А.М., Васильев, Ю.И. Турко, С.Ю., Назарова, М.В. Пыльные бури в Волгоградской области, их проявление и борьба с ними // Нива Поволжья. 2019. №2. С.2-8.
Беляков А.М., Кошелев А.В. Особенности проявления деградационных процессов в агроландшафтах сухостепной зоны волгоградской области // Аридные экосистемы. 2023. Т.29, № 1 (94). С. 120-130.
Беляков А. М., Назарова М.В. Агроэкологическая оценка сбалансированности систем земледелия в зонах недостаточного увлажнения // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 1(61). С. 45-52. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2021-01-04
Беляков А.М., Сарычев А.Н. Проявления дефляции почв в условиях Волгоградской области // Современное экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты рационального природопользования. Соленое Займище: Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия, 2016. С. 721-727.
Васильев Ю.И. Эффективность систем лесных полос в борьбе с дефляцией почв. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2003. 176 с.
Ветроустойчивость южных карбонатных и обыкновенных черноземов в агролесоландшафтах степной зоны России / Волошенкова Т.В., Дридигер В.К., Епифанова Р.Ф., Калашникова А.А., Оганджанян А.А. // Аграрная наука. 2021. № 11-12. С. 104-108.
Волошенкова Т.В. Податливость почв дефляции в зависимости от свойств подстилающей поверхности // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2012. № 1. С. 34-35.
Долгилевич М.И., Васильев Ю.И., Сажин А.Н. Системы лесных полос и ветровая эрозия. М.: Лесная промышленность, 1981. 160 с.
Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416 с.
Кальянов К.С. Динамика процессов ветровой эрозии почв. М.: Наука, 1976. 154 с.
Кирюшин В.И. Развитие представлений о функциях ландшафтов в связи с задачами оптимизации природопользования // Бюллетень почвенного института им. В.В. Докучаева. 2015. № 80. С.16-25.
Кулик К.Н. Защитные лесные насаждения – основа экологического каркаса агротерриторий // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018. № 1. С. 18-21.
Кулик К.Н., Кошелев А.В. Методическая основа агролесомелиоративной оценки защитных лесных насаждений по данным дистанционного мониторинга // Лесотехнический журнал. 2017. Т. 7, № 3(27). С. 104-114.
Кулик К.Н., Пугачёва А.М. Лесомелиорация – основа создания устойчивых агроландшафтов в условиях недостаточного увлажнения // Лесотехнический журнал. 2016. № 3. С. 29-40.
Кулик К.Н., Рулев А.С., Сажин А.Н. Глобальные процессы дефляции в степных экосистемах // Метеорология и гидрология. 2018. № 9. С. 72-80.
Манаенков А.С., Абакумова Л.И. Повышение эффективности полезащитного лесоразведения в острозасушливых районах России // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2015. № 4 (28).С. 73-83.
Манаенков А.С., Корнеева Е.А. Оценка эффективности лесомелиоративного обустройства пахотных земель Нижнего Поволжья, подверженных дефляции // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2012. №4. С. 41-46.
Методика прогноза морфометрических характеристик и долговечности полезащитных лесных полос / Васильев Ю.И., Абакумова Л.И., Гнидина И.С., Турко С.Ю., Варич О.С., Кретинин В М. М.: РАСХН, 2005. 44с.
Методические указания по размещению полезащитных лесных полос в районах с активной ветровой эрозией / Долгилевич М.И., Васильев Ю.И., Сажин А.Н. и др. М.: ВАСХНИЛ, 1984. 59 с.
Погодно-климатические условия Волгоградской области как объективный аргумент для активного развития здесь агролесомелиорации / Васильев, Ю.И., Сажин, А.Н., Судаков, А.В., Назарова М.В. // Агролесомелиорация в 21 веке: состояние, проблемы, перспективы. Фундаментальные и прикладные исследования. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2015. С. 53-59.
Пугачёва А. М. Агролесомелиоративные системы – основа развития земледелия // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2018. №1(49). С. 227-237.
Рулев А.С., Беляков А.М., Сарычев А. Н. Исследование проявления дефляции почв в условиях Волгоградской области // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2016. № 2(42). С. 101-107.
Система оценки экологической сбалансированности агроландшафта и степени соответствия используемой в нем системы земледелия / Гостев А.В., Пыхтин И.Г., Нитченко Л.Б., Плотников В.А., Пыхтин А.И. // Земледелие. 2017. № 8. С. 3-7.
Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Сохранение и оптимизация агроландшафтов Центрального Черноземья // Известия российской академии наук. Серия географическая. 2017. №4. С.103-109.
Усовершенствованные теоретические основы формирования экологически сбалансированных агроландшафтов / Масютенко Н.П., Бахирев Г.И., Кузнецов А.В. и др. Курск: ФГБНУ ВНИИЗиЗПЭ, 2015. 63 с.
Enhanced assessment of regional impacts from wind erosion by integrating particle size / Xu H., Wang Yu, Han T., Li R., Ma J., Qiu X., Ying L., Zheng H. // Catena. 2024. Vol. 239. 107937. https://doi.org/10.1016/j.catena.2024.107937
Estimating the indices of soil erodibility to wind erosion using pedo- and spectro-transfer functions in calcareous soils / Mina M., Rezaei M., Sameni A., Riksen M. J.P.M, Ritsema C. // Geoderma. 2023. Vol. 438, 116612. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116612
Physically based soil erosion and sediment yield models revisited / Pandey A., Himanshu S.K., Mishra S.K., Singh V.P. // Catena. 2016. Vol. 147. P. 595-620. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.08.002
Soil deflation analyses from wind erosion events / Lackoová L., Urban T., Aydın E., Kozlovsky Dufkova Ja. // Acta Scientiarum Polonorum Formatio Circumiectus. 2015. No 14.
P. 75-83. https://doi.org/10.15576/ASP.FC/2015.14.3.75
Wind tunnel simulation of wind erosion and dust emission processes, and the influences of soil texture / Zuo X., Zhang C., Zhang X., Wang R., Zhao J., Li W. // International Soil and Water Conservation Research. 2024. Vol. 12, Issue 2. P. 455-466, https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2023.08.005
References
Pavlovskij E.S., Vasil'ev Yu.I., Zajchenko K.I. et al. Agrolesomelioracija i plodorodie pochv [Agroforestry and soil fertility]. Moscow: Agropromizdat, 1981, 288 p.
Belyakov A.M., Vasiliev Yu.I., Turco S.Yu., Nazarova M.V. Pyl'nye buri v Volgogradskoj oblasti, ih projavlenie i bor'ba s nimi [Dust storms in the Volgograd region, their manifestation and prevention]. Niva Povolzh'ja, 2019, no. 2, pp. 2-8.
Belyakov A.M., Koshelev A.V. Osobennosti projavlenija degradacionnyh processov v agrolandshaftah suhostepnoj zony volgogradskoj oblasti [Peculiarities of manifestation of degradation processes in agricultural landscapes of the dry steppe zone of the Volgograd region]. Aridnye jekosistemy, 2023, vol. 29, no. 1 (94), pp. 120-130.
Belyakov A.M., Nazarova M.V. Agrojekologicheskaja ocenka sbalansirovannosti sistem zemledelija v zonah nedostatochnogo uvlazhnenija [Agroecological assessment of the agricultural systems balance in areas of insufficient humidification]. Izvestija Nizh-nevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie, 2021, vol. 1 (61), pp. 45-52. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2021-01-04
Beljakov A.M., Sarychev A.N. Projavlenija defljacii pochv v uslovijah Volgogradskoj oblasti [Manifestations of soil deflation in the Volgograd region]. Sovremennoe jekologicheskoe sostojanie prirodnoj sredy i nauchno-prakticheskie aspekty racional'nogo prirodopol'zovanija. Solenoe Zajmishhe: Prikaspijskij nauchno-issledovatel'skij institut aridnogo zemledelija [Modern ecological state of the natural environment and scientific and practical aspects of rational nature management. Solene Zaimishche: Caspian Research Institute of Arid Agriculture]. 2016, pp. 721-727.
Vasiliev Yu.I. Jeffektivnost' sistem lesnyh polos v bor'be s defljaciej pochv [The effectiveness of forest belt systems in combating soil deflation]. Volgograd: VNIALMI, 2003, 176 p.
Voloshenkova T.V., Dridiger V.K., Epifanova R.F., Kalashnikova A.A., Ogandzhanyan A.A. Vetroustojchivost' juzhnyh karbonatnyh i obyknovennyh chernozemov v agrolesolandshaf-tah stepnoj zony Rossii [Wind resistance of southern carbonate and ordinary сhernozems in agroforest landscapes of the steppe zone of Russia]. Agrarnaja nauka, 2021, no. 11-12, pp. 104-108.
Voloshenkova T.V. Podatlivost' pochv defljacii v zavisimosti ot svojstv podstilajushhej poverhnosti [Soil compliance to deflation depending on the properties of the underlying surface]. Vestnik Rossijskoj akademii sel'skohozjajstvennyh nauk, 2012, no. 1, pp. 34-35.
Dolgilevich M.I., Vasiliev Yu.I., Sazhin A.N. Sistemy lesnyh polos i vetrovaja jerozija [Forest belt systems and wind erosion]. Moscow: Lesnaja promyshlennost', 1981, 160 p.
Dospehov B.A. Metodika polevogo opyta [Field experiment methodology]. Moscow: Kolos, 1979, 416 p.
Kalyanov K.S. Dinamika processov vetrovoj jerozii pochv [Dynamics of wind erosion processes of soils]. Moscow: Nauka, 1976, 154 p.
Kiryushin V.I. Razvitie predstavleniy o funktsiyakh landshaftov v svyazi s zadachami optimizatsii prirodopol’zovaniya [The development of ideas about the functions of landscapes in connection with the tasks of optimizing nature management]. Byulleten’ pochvennogo instituta im. V. V. Dokuchaeva, 2015, no. 80, pp. 16-25.
Kulik K.N. Zashhitnye lesnye nasazhdenija – osnova jekologicheskogo karkasa agroterritorij [Protective forest plantings are the basis of the ecological framework of agricultural territories]. Vestnik rossijskoj sel'skohozjajstvennoj nauki, 2018, no. 1, pp. 18-21.
Kulik K.N., Koshelev A.V. Metodicheskaja osnova agrolesomeliorativnoy ocenki zashhitnyh lesnyh nasazhdenij po dannym distancionnogo monitoringa [Methodological basis of agroforestry assessment of protective forest stands according to remote monitoring data]. Forestry journal, 2017, vol. 7, no. 3(27), pp. 104-114.
Kulik K.N., Pugacheva A.M. Lesomelioracija – osnova sozdanija ustojchivyh agrolandshaftov v uslovijah nedostatochnogo uvlazhnenija [Forest reclamation – the basis for arrangement of sustainable agrolandscapes in conditions of insufficient moistening]. Lesotehnicheskij zhurnal, 2016, no. 3, pp. 29-40.
Kulik K.N., Rulev A.S., Sazhin A.N. Global'nye processy defljacii v stepnyh jekosistemah [Global processes of deflation in steppe ecosystems]. Meteorologija i gidrologija, 2018, no. 9, pp. 72-80.
Manaenkov A.S., Abakumova L.I. Povyshenie jeffektivnosti polezashhitnogo lesorazvedenija v ostrozasushlivyh rajonah Rossii [Increase in efficiency of field-protective forestations in critical droughty regions of Russia]. Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tehnolo-gicheskogo universiteta. Serija: Les. Jekologija. Prirodopol'zovanie, 2015, no. 4 (28), pp. 73-83.
Manaenkov A.S., Korneeva E.A. Ocenka jeffektivnosti lesomeliorativnogo obustrojstva pahotnyh zemel' Nizhnego Povolzh'ja, podverzhennyh defljacii [Assessment of the effectiveness of forest reclamation of arable lands in the Lower Volga region subject to deflation]. Izvestija Nizh-nevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie, 2012, no. 4, pp. 41-46.
Vasil’ev Yu.I., Abakumova L. I., Gnidina I. S., Turko S.Yu., Varich O. S., Kretinin V. M. Metodika prognoza morfometricheskikh kharakteristik i dolgovechnosti polezashchitnykh lesnykh polos [Methodology for predicting morphometric characteristics and durability of protective forest strips]. Moscow: RASKHN, 2005, 44 p.
Dolgilevich M.I., Vasiliev Ju.I., Sazhin A.N. et al. Metodicheskie ukazanija po razmeshheniju polezashhitnyh lesnyh polos v rajonah s aktivnoj vetrovoj jeroziej [Methodical guidelines for the placement of field protective forest strips in areas of active wind erosion]. Moscow: VASHNIL, 1984, 59 p.
Vasiliev Yu.I., Sazhin A.N., Sudakov A.V., Nazarova M.V. Pogodno-klimaticheskie uslovija Volgogradskoj oblasti kak obektivnyj argument dlja aktivnogo razvitija zdes' agrolesomelioracii [Weather and climatic conditions of the Volgograd region as an objective argument for the active development of agroforestry here]. Agrolesomelioracija v 21 veke: sostojanie, problemy, perspektivy. Fundamental'nye i prikladnye issledovanija [Agroforestry in the 21st century: status, problems, prospects. Fundamental and applied research]. Volgograd: VNIALMI, 2015, pp. 53-59.
Pugacheva A. M. Agrolesomeliorativnye sistemy – osnova razvitija zemledelija [Agroforestry systems are the basis for the development of agriculture]. Izvestija Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie, 2018, no. 1(49), pp. 227-237.
Rulev A.S., Belyakov A.M., Sarychev A. N. Issledovanie projavlenija defljacii pochv v uslovijah Volgogradskoj oblasti [Study of the manifestation of soil deflation in the conditions of the Volgograd region]. Izvestija Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie, 2016, no. 2(42), pp. 101-107.
Gostev A.V., Pykhtin I.G., Nitchenko L.B., Plotnikov V.A., Pykhtin A.I. Sistema ocenki jekologicheskoj sbalansirovannosti agrolandshafta i stepeni so-otvetstvija ispol'zuemoj v nem sistemy zemledelija [Evaluation system of ecological balance in an agricultural landscape and the degree of conformity to the used farming system]. Zemledelie, 2017, no. 8, pp. 3-7.
Trofimov I.A., Trofimova L.S., Yakovleva E.P. Sohranenie i optimizacija agro-landshaftov Central'nogo Chernozem'ja [Preservation and Optimization of Agrolandscapes of the Central Chernozem Zone]. Izvestija rossijskoj akademii nauk. Serija geograficheskaja, 2017, no. 4, pp. 103-109.
Masyutenko N.P., Bakhirev G.I., Kuznetsov A.V. Chuyan, N.A., Breskina, G.M., Dubovik E.V., Masyutenko M.N., Priputneva M.A. Usovershenstvovannye teoreticheskie osnovy formirovanija jekologicheski sbalansirovannyh agrolandshaftov [Improved theoretical basis for the formation of ecologically balanced agrolandscapes]. Kursk: FGBNU VNIIZiZPJe, 2015, 63 p.
Enhanced assessment of regional impacts from wind erosion by integrating particle size / Xu H., Wang Yu, Han T., Li R., Ma J., Qiu X., Ying L., Zheng H. Catena, 2024, vol. 239, 107937. https://doi.org/10.1016/j.catena.2024.107937
Estimating the indices of soil erodibility to wind erosion using pedo- and spectro-transfer functions in calcareous soils / Mina M., Rezaei M., Sameni A., Riksen M. J.P.M, Ritsema C. Geoderma, 2023, vol. 438, 116612. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116612
Physically based soil erosion and sediment yield models revisited / Pandey A., Himanshu S.K., Mishra S.K., Singh V.P. Catena, 2016, vol. 147, pp. 595-620. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.08.002
Soil deflation analyses from wind erosion events / Lackoová L., Urban T., Aydın E., Kozlovsky Dufkova Ja. Acta Scientiarum Polonorum Formatio Circumiectus, 2015, no 14,
pp. 75-83. DOI:10.15576/ASP.FC/2015.14.3.75
Wind tunnel simulation of wind erosion and dust emission processes, and the influences of soil texture / Zuo X., Zhang C., Zhang X., Wang R., Zhao J., Li W. International Soil and Water Conservation Research, 2024, vol. 12, issue 2, pp. 455-466, https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2023.08.005
Copyright (c) 2024 Marina V. Nazarova, Alexander М. Belyakov
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
