esoilБюллетень Почвенного института имени В.В. ДокучаеваDokuchaev Soil Bulletin0136-16942312-4202V.V. Dokuchaev Soil Science Institute10.19047/0136-1694-2020-102-70-102esoil-560Research ArticleСтатьиИзменение засоленности почв и грунтовых вод рисовых систем Присивашской низменности после прекращения орошенияChanges of soil salinity and ground waters at the rice systems in Sivash lowland after irrigation ceasehttps://orcid.org/0000-0001-5151-5109ХитровН. Б.KhitrovN. B.

119017, Москва, Пыжевский пер, 7, стр. 2

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

khitrovnb@gmail.comРоговневаЛ. В.RogovnevaL. V.

119017, Москва, Пыжевский пер, 7, стр. 2

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

Irogovneva@gmail.comПаштецкийВ. С.PashtetskiyV. S.

295493, Республика Крым, Симферополь, ул. Киевская, 150

150 Kievskaya Str., Simferopol 295493, Republic of Crimea

priemnaya@niishk.ruФИЦ “Почвенный институт им. В.В. Докучаева”РоссияFederal Research Centre “V.V. Dokuchaev Soil Science Institute”Russian FederationНаучно-исследовательский институт сельского хозяйства КрымаРоссияResearch Institute of Agriculture of CrimeaRussian Federation202011072020010270102Copyright © Хитров Н.Б., Роговнева Л.В., Паштецкий В.С., 20202020Хитров Н.Б., Роговнева Л.В., Паштецкий В.С.Khitrov N.B., Rogovneva L.V., Pashtetskiy V.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.esoil.ru/jour/article/view/560

Цель статьи – представить данные о положении грунтовых вод и солевом состоянии почв бывших рисовых систем в береговой полосе оз. Сиваш в Нижнегорском р-не Республики Крым в 2017–2018 гг., через 4–5 лет после прекращения орошения. Установлено, что большинство почв солонцовых комплексов на рисовой системе были рассолены до глубины 3–3.5 м за полвека орошения затоплением чеков. В 2017–2018 гг. грунтовые воды залегали на глубине ниже критической. Минерализация грунтовых вод имела мозаичное пространственное распределение, варьируя в диапазоне от 1.9 до 7.4 г/л с тенденцией ее увеличения по мере увеличения глубины грунтовой воды. В береговой полосе образовалась депрессионная воронка грунтовых вод с гидравлическим напором до 0.8–1.6 м со стороны моря. Отмечаются первые признаки начала восстановления засоленности грунтов зоны аэрации в виде (1) появления хлоридов кальция и магния в поровых растворах в формально незасоленных или слабозасоленных горизонтах, (2) тенденции увеличения активности ионов натрия и хлорид-ионов, измеренных в пастах с влажностью 50% (мас.), в 2018 г. по сравнению с 2017 г. на динамических площадках, (3) увеличения частоты встречи горизонтов зоны аэрации, содержащих скопления мелкокристаллического гипса.

The aim of the article is to submit data about ground water table and soil salinity of the rice irrigated systems at the Sivash seashore in Nyzhnegorsky district of Crimea in 2017–2018 which is 4–5 years from irrigation cease. It was found that many soil cover patterns with salt-affected solonetz at the rice system were leached from salts to the depth about 3–3.5 m by flooding irrigation during half a century. In 2017–2018 ground water tables were deeper than the critical depth. Ground water mineralization is characterized by mosaic spatial distribution, varying from 1.9 to 7.4 g/l with a tendency to growth as ground water depth increases. Depression funnel of ground water table was formed at the seashore. The bottom water drive is up to 0.8–1.6 m relatively sea level. The first symptoms of the salinity returning in grounds of vadose zone were found: (1) appearance of calcium and magnesium chlorides in pore solutions of formally no saline or weakly saline horizons; (2) increasing trend of sodium and chloride ion activity measured in pastes with moisture 50% (w) at the dynamic plots in 2018 as compared with 2017; (3) frequency of grounds with clustered gypsum crystals is increased.

активность ионов натрияактивность хлорид-ионовуровень грунтовых воддепрессионная воронка грунтовых водзасоленные почвызона аэрацииsodium ion activitychloride ion activityground water tabledepression funnel of ground water tablesalt-affected soilsvadose zoneРабота выполнена по программе фундаментальных исследований Президиума РАН “Инновационные технологии в решении проблем развития агропромышленного комплекса России”, раздел “Трансформация, эволюция и деградация почв в условиях агрогенеза и глобальных изменений климата” 2015–2017 и 2018–2020 гг.The studies were carried out within the framework of fundamental research program of the Presidium of the Russian Academy of Sciences “Innovative technologies in solving problems of development of the agro-industrial complex of Russia”, section “Transformation, evolution and degradation of soils under the conditions of agrogenesis and global climate change” in 2015– 2017 and 2018–2020.ReferencesБалюк С.А., Ладних В.Я., Гаврилович Н.Ю., НосоненкоА.О., ЗахароваМ.А., МошникЛ.І., ЛіснякА.А., Дрозд О.М. Сучасна еволюція зрошуваних грунтів: екологічні проблеми та шляхи їх вирішення // Вісник агарної науки. 2006. № 6. С. 60–65.Balyuk S.A., Ladnikh V.Ya., Gavrilovich N.Yu., Nosonenko A.O., Zakharova M.A., Moshnik L.I., Drozd O.M., Suchasna evolutsiya zroshuvanikh gruntiv: ekologichni problemi ta shlyakhi ikh vyrishennya (Modern evolution of irrigated soils: ecological problems and ways to solve them), Visnik agarnoy nauki, Kiev, 2006, No. 6, pp. 60–65.Гусев П.Г., Титков А.А. Солевой режим пойменных почв низовий р. Салгира под культурой затопляемого риса // Мелиорация и водное хозяйство. 1973. Вып. 24. С. 41–48.Gusev P.G., Titkov A.A., Solevoy rezhim poymennykhnizoviy r. Salgira pod kulturoy zatoplyaemogo risa (Salt regime of floodplain soils of the lower reaches of the Salgir River under the culture of flooded rice), Melioratsiya i vodnoe khozyaystvo, Kiev, 1973, Iss. 24, pp. 41–48.Дзенс-Литовская Н.Н. Почвы и растительность степного Крыма. Л.: Наука, 1970. 157 с.Dzens-Litovskaya N.N., Pochvy i rastitelnost stepnogo Krima (Soils and vegetation of the steppe Crimea), Leningrad: Hauka, 1970, 157 p.Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении: Учебник. М.: Изд-во МГУ, 1995. 320 с.Dmitriev E.A., Matematicheskaya statistika v pochvovedenii (Mathematical statistics in Soil Science), Moscow: Izd-vo MGU, 1995, 320 p.Драган Н.А. Почвенные ресурсы Крыма. Симферополь: ДОЛЯ, 2004. 208 с.Dragan N.A., Pochvennye resursy Krima (Soil resources of Crimea), Simferopol: DOLYA, 2004, 208 p.Кизяков Ю.Е. Физико-химические свойства солонцов Северного Присивашья, их вариабельность и изменение при длительном последействии различных способов мелиорации // Почвоведение. 1977. № 12. С. 20–30.Kizyakov Yu.E., Fiziko-khimicheskie svoystva solontsov Stvernogo Prisivashiya, ikh variabelnost i izmenenie pri dlitelnom posledeystvii razlichnykh sposobov melioratsii (Physico-chemical properties of solonetzes of Northern Prisivash, their variability and change during the long-term aftereffect of various methods of land reclamation), Pochvovedenie, 1977, No. 12, pp. 20–30.Кизяков Ю.Е., Титков А.А., Кольцов А.В., Кольцов С.Ф., Рябышко А.В., Тронза Г.Е. Почвенно-генетические и мелиоративные аспекты экологических проблем рисосеяния в Крыму // Вісник Харківського ДАУ ім. В.В. Докучаєва. 2001. № 3. С. 127–133.Kizyakov Yu.E., Titkov A.A., Koltsov A.V., Koltsov S.F., Ryabyshko A.V., Tronza G.E., Pochvenno-geneticheskie i meliorativnye aspekty ekologicheskikh problem risoseyaniya v Krimu (Soil-genetic and reclamation aspects of ecological problems of rice sowing in Crimea), Visnik Kharkivskogo DAU im. V.V. Dokuchaeva, 2001, No. 3, pp. 127–133.Кизяков Ю.Е., Титков А.А., Тронза Г.Е. Солевой режим солонцов луговых Причерноморья в рисовом севообороте // Научные труды Крымского ГАУ: Сельскохозяйственные науки. Симферополь, 2002. Вып. 78. С. 86–89.Kizyakov Yu.E., Titkov A.A., Tronza G.E., Solevoy rezhim solontsov lugovykh Prichernomoriya v risovom sevooborote (Salt regime of solonetzes of meadows of the Black Sea region in rice crop rotation), Nauchnye trudy Krimskogo GAU: Selskokhozyaystvennye nauki, Simferopol, 2002, Iss. 78, pp. 86–89.Кизяков Ю.Е., Тронза Г.Е. Солевые профили солонцов луговых Крымского Причерноморья и их трансформация в рисовых севооборотах // Вісник Харківського НАУ ім. В.В. Докучаєва. 2002. № 1. С. 144–149.Kizyakov Yu.E., Tronza G.E., Solevye profili solontsov lugovykh Krimskogo Prichernomoriya i ikh transformatsiya v risovykh sevooborotakh (Salt profiles of meadow solonetzes of the Crimean Black Sea region and their transformation in rice crop rotations), Visnik Kharkivskogo NAU im. V.V. Dokuchaeva, 2002, No. 1, pp. 144–149.Кизяков Ю.Е., Тронза Г.Е. Состав поглощенных катионов в солонцах луговых Крымского Причерноморья // Вісник Харківського НАУ ім. В.В. Докучаєва. 2004. № 1. С. 136–141.Kizyakov Yu.E., Tronza G.E., Sostav pogloschennykh kationov v solontsakh lugovykh Krimskogo Prichernomoriya (The composition of absorbed cations in meadow solonetzes of the Crimean Black Sea region), Visnik Kharkivskogo NAU im. V.V. Dokuchaeva, 2004, No. 1, pp. 136–141.Кізяков Ю.Є. Солонці та солонцюваті ґрунти // Ґрунтознавство. Киев: Вища освіта, 2005. С. 525–535.Kizyakov Yu.E., Solontsi ta solontsyuvati grunty, (Salt marshes and solonetzic soils), In: Gruntoznavstvo (Soil Science), Kiev: Vischa osvita, 2005, pp. 525–535.Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.Klassifikatsiya i diagnostika pochv Rossii (Classification and diagnostics of soils of Russia), Smolensk: Oykumena, 2004, 342 p.Клепинин Н.Н. Почвы Крыма. Симферополь: Гос. Изд-во Крым. АССР. 1935. 118 с.Klepinin N.N., Pochvy Kryma (Soils of Crimea), Simferopol: Gos. Izd-vo Krym, ASSR, 1935, 118 p.Лактионов Б.И., Карпович А.В. Мелиоративная роль культуры затопляемого риса на солонцах юга Украины // Мелиорация солонцов: Труды Почвенного института им. В.В. Докучаева. М., 1967. С. 251–259.Laktionov B.I., Karpovich A.V., Meliorativnaya rol kultury zatoplyaemogo risa na solontsakh yuga Ukrainy. Melioratsiya solontsov (eclamation role of flooded rice culture on solonetzes of the south of Ukraine. Reclamation of solonetzes), Trudy Pochvennogo instituta im. V.V. Dokuchaeva, Moscow, 1967, pp. 251–259.Лактионов Б.И., Малеев В.А. Влияние длительного орошения на свойства почв рисовых полей юга Украины и пути повышения их плодородия // Труды III съезда почвоведов и агрохимиков Украинской ССР. “Мелиорация и охрана почв”. Харьков: Общество почвоведов, 1990. С. 61–63.Laktionov B.I., Maleev V.A., Vliyanie dlitelnogo orosheniya na svoystva pochv risovykh poley yuga Ukrainy i puti povysheniya ikh plodorodiya (Influence of long-term irrigation on the properties of soils of rice fields in the south of Ukraine and ways to increase their fertility), Proc. 3d Congress of soil and agrochemistry scientists of Ukrane SSR “Melioratsiya i okhrana pochv” (Land reclamation and protection), Kharkov: Obschestvo pochvovedov, 1990, pp. 61–63.Наукові основи охорони та раціонального використання зрошуваних земель України / за наук. ред. С.А. Балюка, М.І. Ромащенка, В.А. Сташука. Киев: Аграрна наука, 2009. 620 с.Naukovi osnovy ta ratsionalnogo vikorastannya zroshuvanykh zemel Ukrainy (Scientific bases of protection and rational use of irrigated lands of Ukraine), S.A. Balyuk, M.I. Romaschenko, V.A. Stashuk (eds), Kiev: Agrarna nauka, 2009, 620 p.Национальный доклад “Глобальный климат и почвенный покров России: оценка рисков и эколого-экономических последствий деградации земель. Адаптивные системы и технологии рационального природопользования (сельское и лесное хозяйство)” / под ред. А.И. Бедрицкого. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2018. 357 с.Natsionalnyy doklad “Globalnyy klimat i pochvennyy pokrov Rossii: otsenka riskov i ekologo-ekonomicheskikh posledstviy degradatsyy zemel. Adaptivnye systemy i tekhnologii ratsionaknogo prirodopolzovaniya (selskoe khozyaystvo)” (National Report “Global Climate and Soil Cover of Russia: Assessing the Risks and Environmental and Economic Consequences of Land Degradation. Adaptive systems and technologies of rational nature management (agriculture and forestry)), A.I. Bedritskiy (Ed.), Moscow: V.V. Dokuchaev Soil Science Institute, 2018, 357 p.Новикова А.В. О мелиорации солонцов Крыма // Вопросы мелиорации солонцов. Москва: изд. АН СССР, 1958. С. 176–192.Novikova A.V., O melioratsii solontsov Kryma (About reclamation of solonetzes of Crimea. Questions of reclamation of solonetzes), Moscow: izd. AN SSSR, 1958, pp. 176–192.Полевой определитель почв России. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.Polevoy opredelitel pochv Rossii (Field determinant of soils of Russia), Moscow: V.V. Dokuchaev Soil Science Institute, 2008, 182 p.Половицкий И.Я., Гусев П.Г. Почвы Крыма и повышение их плодородия: Справочное изд. Симферополь: Таврия, 1987. 152 с.Polovitskiy I.Ya., Gusev P.G., Pochvy Kryma i povyshenie ikh plodorodiya (Soils of Crimea and increase of their fertility), Simferopol: Tavriya, 1987, 152 p.Руководство по лабораторным методам исследования ионно-солевого состава нейтральных и щелочных минеральных почв / сост. Н.Б. Хитров, А.А. Понизовский. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 1990. 236 с.Rukovodstvo po laboratornym metodam issledovaniya ionno-solevogo sostava neytralnykh i schelochnykh mineralnykh pochv (Guide to laboratory methods for studying the ionic-salt composition of neutral and alkaline mineral soils), N.B. Khitrov, A.A. Ponizovskiy, Moscow: V.V. Dokuchaev Soil Sciemce Institute, 1990, 236 p.Севастьянов Н.Ф. Почвы Северо-Крымской низменности и их сельскохозяйственное использование // Труды Украинского научно-исследовательского института почвоведения. Т. IV. Проблемы плодородия почв Украинской ССР. Харьков, 1959. С. 201–241.Sevast'yanov N.F., Pochvy Severo-Krymskoy nizmennosti i ikh selskokhozyaystvennoe ispolzovanie (Soils of the North-Crimean lowland and their agricultural use), Trudy Ukrainskogo nauchno-issledovatelskogo instituta pochvovedeniya, Vol. IV, Problemy plodorodiya pochv Ukrainskoy SSR, Kharkov, 1959, pp. 201–241.Супряга И.К. Рассоление почво-грунтов и опреснение грунтовых вод при культуре риса в Крыму / Мелиорация и водное хозяйство: Респ. межвед. темат. науч.-техн. сб. Киев: Урожай, 1971. Вып. 18. С. 14–18.Supryaga I.K., Rassolenie pochvo-gruntov i opresnenie gruntovykh vod pri kulture risa v Krymu (Soils salinization and desalination of ground water in rice cultivation in the Crimea), Melioratsiya i vodnoe khozyaystvo, 1971, Iss. 18, pp. 14–18.Титков А.А. Оросительные мелиорации южных степей Украины. Учебное пособие. Симферополь: ИТ “Ариал”, 2011. 812 с.Titkov A.A., Orositelnye melioratsii uyzhnykh stepey Ukrainy (Irrigation of the southern steppes of Ukraine), Symferopol: IT “Arial”, 2011, 812 p.Титков А.А., Гусев П.Г. Изменение почвенно-мелиоративных условий Восточного Присивашья под рисом и другими культурами рисового севооборота // Повышение эффективности орошаемого земледелия: Сб. науч. тр. Одесса, 1975. С. 49–53.Titkov A.A., Gusev P.G., Izmenenie pochvenno-meliorativnykh usloviy Vostochnogo Prisivashiya pod risom i drugimi kulturami risovogo sevooborota (Changes in soil and reclamation conditions of the Eastern Prisivashya under rice and other crops of rice crop rotation), In: Povyshenie effectivnosti oroshaemogo zemledeliya (Increasing the efficiency of irrigated agriculture), Odessa, 1975, pp. 49–53.Титков А.А., Гусев П.Г. Состав и свойства почв рисовых севооборотов в Крымском Присивашье // Почвоведение. 1988. № 12. С. 104–110.Titkov A.A., Gusev P.G., Sostav i svoistva pochv risovykh sevooborotov v Krymskom Prisivashie (Composition and properties of soils of rice crop rotations in the Crimean Prisivashie), Pochvovedenie, 1988, No. 12, pp. 104–110.Титков А.А., Кольцов А.В. Влияние орошения затоплением на мелиоративные условия и почвенный покров Присивашья. Симферополь, 1995. 167 с.Titkov A.A., Koltsov A.V., Vliyanie orosheniya zatopleniem na meliorativnye usloviya i pochvenniy pokrov Prisivashiya (Influence of irrigation by flooding on reclamation conditions and soil cover of Prisivash’e), Symferopol, 1995, 167 p.Тронза Г.Е. Солевой режим солонцов луговых Крымского Причерноморья, освоенных под культурой риса // Труды Крымского ГАТУ: Сельскохозяйственные науки. Симферополь, 2002. Вып. 91. С. 242–247.Tronza G.E., Solevoy rezhim solontsov lugovykh Krymskogo Prichernomoriya osvoennykh pod kulturoy risa (Salt regime of meadow solonetzes of the Crimean Black Sea coast, developed under rice culture), Trudy Krymskogo GATU: Selskokhozyaystvennye nauki, Simferopol, 2002, Iss. 91, pp. 242–247.Хитров Н.Б., Роговнева Л.В., Добрицкая Е.Ю., Дунаева Е.А., Кириленко Н.Г., Попович В.Ф. Солевое состояние рисовой системы севера Крыма после прекращения подачи воды // Таврический вестник аграрной науки. 2016. № 3 (7). С. 140–154.Khitrov N.B., Rogovneva L.V., Dobritskaya E.Yu., Dunaeva E.A., Kirilenko N.G., Popovich V.F., Solevoe sostoyanie risovoy sistemy severa Kryma posle prekrasheniya podachi vody (Salt state of the rice system of the north of Crimea after the cessation of water supply), Tavricheskiy vestnik agrarnoy nauki, Symferopol, 2016, No. 3 (7), pp. 140–154.Чижикова Н.П., Хитров Н.Б., Варламов Е.Б., Чурилин Н.А. Распределение минералов по профилю солонца Присивашья // Таврический вестник аграрной науки. 2017. № 2(10). С. 103–116.Chizhikova N.P., Khitrov N.B., Varlamov E.B., Churilin N.A., Raspredelenie mineralov po profilyu solontsa Prisivashiya (Distribution of minerals along the profile of the salt marsh of Prisivashia), Tavricheskiy vestnik agrarnoy nauki, Symferopol, 2017, No. 2 (10), pp. 103–116.Янчковский Ю.Ф. Солевой режим на рисовых полях // Гидротехника и мелиорация. 1973. № 9. С. 63–67.Yanchkovskiy Yu.F., Solevoy rezhim na risovykh polyakh (Salt regime in rice fields), Gidrotekhnika i melioratsiya, 1973, No. 9, pp. 63–67.IUSS Working Group WRB. 2015. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome, 192 p.IUSS Working Group WRB. 2015. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015, International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106, FAO, Rome, 192 p.Richards L.A. (Ed.) US Salinity Laboratory Staff. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. USDA Agr. Handbook No. 60. Washington, 1954, 160 p.Richards L.A. (Ed.), US Salinity Laboratory Staff, Diagnosis and improvement of saline and alkali soils, USDA Agr. Handbook No. 60, Washington, 1954, 160 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.