esoilБюллетень Почвенного института имени В.В. ДокучаеваDokuchaev Soil Bulletin0136-16942312-4202V.V. Dokuchaev Soil Science Institute10.19047/0136-1694-2026-127-39-61esoil-986Research ArticleСтатьиВодный режим почвенного покрова агроландшафта для агроэкологической группировки земельThe water regime of the soil cover of the agricultural landscape and its components (using the example of the VNIIMZ experimental field in the Tver region)БолотовА. Г.BolotovA. G.

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

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

КалнинаА. И.KalninaA. I.

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

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

https://orcid.org/0000-0002-0101-5293ШеинЕ. В.SheinE. V.

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

119991, Москва, Ленинские горы, 1 

601261, Владимирская обл., Суздальский р-н, п. Новый, ул. Центральная, д. 3 

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

1 Leninskie Gori, Moscow 119991 

3 Tsentralnaya Str., Novy village, Suzdal district, Vladimir region, 3601261 

evgeny.shein@gmail.comДембовецкийА. В.DembovetskiyA. V.

119991, Москва, Ленинские горы, 1

1 Leninskie Gori, Moscow 119991 

КалиниченкоР. В.KalinichenkoR. V.

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

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

ФильП. П.PhilP. P.

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

7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017

ФИЦ “Почвенный институт им. В.В. Докучаева”РоссияFederal Research Centre “V.V. Dokuchaev Soil Science Institute”Russian FederationФИЦ “Почвенный институт им. В.В. Докучаева” ; МГУ им. М.В. Ломоносова ; Верхневолжский федеральный аграрный научный центрРоссияFederal Research Centre “V.V. Dokuchaev Soil Science Institute” ; Lomonosov Moscow State University ; Verkhnevolzhsky Federal Agrarian Scientific CenterRussian FederationМГУ им. М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation20261304202601273961Copyright © Болотов А.Г., Калнина А.И., Шеин Е.В., Дембовецкий А.В., Калиниченко Р.В., Филь П.П., 20262026Болотов А.Г., Калнина А.И., Шеин Е.В., Дембовецкий А.В., Калиниченко Р.В., Филь П.П.Bolotov A.G., Kalnina A.I., Shein E.V., Dembovetskiy A.V., Kalinichenko R.V., Phil P.P.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/986

Рассматриваются вопросы классификаций, формирования и выделения различных водных режимов в пространстве сельскохозяйственного поля с осушенными гончарным дренажем агродерново-подзолистыми почвами разной степени гидроморфизма на двучлене (Опытное поле ВНИИМЗ, около 52 га). Разделение водных режимов проведено с помощью пространственно распределенной физически обоснованной модели SWAT на базе программы QGIS и послойно экспериментально определенных гранулометрического состава, содержания органического вещества, плотности почв, карты рельефа и метеоданных за 2020–2022 гг. Выделено 7 элементарных гидрологических ареалов, которые отнесены к агроэкологическим видам и типам земель и определяются не только условиями водопереноса по поверхности почвы, но и обуславливаются внутрипочвенными факторами: глубинами горизонтов, их гранулометрическим составом и проницаемостью подпочвенных горизонтов. Данные гидрологические участки отличаются интенсивностью водообмена, находятся в пределах земель, обладающих разной степенью гидроморфности: от сильнополугидроморфно-литогенных на юге и северо-западе до слабогидроморфных на севере и северо-востоке исследованного участка. Основу группировки земель по гидрологическому режиму составляют данные о морфологии почвенного профиля, глубине залегания морены и грунтовых вод, соответственно, а группировку земель на основе рельефа можно использовать как предварительную с обязательным ее дополнением почвенными гидрофизическими данными и расчетными процедурами.

The classification of soils water regimes is a basic scientific fundament of an interdependent relationship between the movement of water and the formation of a soil profile. This kind of classification provides a scientific and methodological platform for studying both the water regimes of soils in the landscape and the distribution of soils in the soil cover of the landscape. Numerical methods for representing the hydrological regimes of soils in the agricultural landscape are based on physical mathematical models of the soil water movement and spatial GIS information, together allowing to calculate, analyze and predict the water regimes of soils in the agricultural landscape. A spatial-dynamic SWAT (Soil-Water-Atmosphere-Tool) model is presented to describe the water regimes of soils in the agro-landscape of the finite moraine ridge of the Upper Volga postglacial region (East European Plain, Tver region), as an example of landscape numerical hydrological models. Experimental data on long-term observations of soil moisture correspond to the water calculated by the SWAT model at different times at a certain depth of the soil profile.

движение влаги в почвенном покровегидрология почвадаптивно-ландшафтное земледелиеSWATwater regimes of soilsmovement of moisture in the soilmodelingspatial hydrodynamic modelingadaptive landscape agricultureSWATИсследования проведены по темам госзадания: FGUR-2025-0008 “Оптимизация сельскохозяйственного землепользования по экологическим и экономическим условиям в контексте современных вызовов” и “Физические основы экологических функций почв: технологии мониторинга, прогноза и управления” ЦИТИС: 121040800146-3. Авторы выражают благодарность Лозбеневу Н.И., Козлову Д.Н., Хитрову Н.Б., Шилову П.М. за предоставленную карту агроэкологических видов земель (Лозбенев и др., 2024).The research was conducted on the topics of the State Assignment: FGUR-2025-0008 “Optimization of agricultural land use under environmental and economic conditions in the context of modern challenges” and “Physical foundations of ecological functions of soils: monitoring, forecasting, and management technologies” (CITIS: 121040800146-3). The authors express their gratitude to Lozbenev N.I., Kozlov D.N., Khitrov N.B., and Shilov P.M. for providing the map of agroecological land types (Lozbenev et al., 2024).ReferencesДембовецкий А.В., Тюгай З.Н., Шеин Е.В. Гранулометрический состав почв: история, развитие методов, современное состояние и перспективы // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2024. Т. 79. № 4. С. 7–13. DOI: https://doi.org/10.55959/MSU0137-0944-17-2024-79-4-00-00.Dembovetskiy A.V., Tyugay Z.N., Shein E.V., Granulometricheskiy sostav pochv: istoriya, razvitie metodov, sovremennoye sostoyanie i perspektivy (Granulometric composition of soils: history, development of methods, current status, and prospects), Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 17: Pochvovedeniye, 2024, Vol. 79, No. 4, pp. 7–13, DOI: https://doi.org/10.55959/MSU0137-0944-17-2024-79-4-00-00.Иванов Д.А., Корнеева Е.М., Салихов Р.А., Петрова Л.И., Пугачева Л.В., Рублюк М.В. Создание ландшафтного полигона нового поколения // Земледелие. 1999. № 6. С. 15–16.Ivanov D.A., Korneeva E.M., Salikhov R.A., Petrova L.I., Pugacheva L.V., Rubluk M.V., Sozdaniye landshaftnogo poligona novogo pokoleniya (Creation of a new-generation landscape polygon), Zemledeliye, 1999, No. 6, pp. 15–16.Зайдельман Ф.Р. Гидрологический режим почв Нечерноземной зоны. Генетические, агрономические и мелиоративные аспекты. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 328 с.Zaydelman F.R., Gidrologicheskiy rezhim pochv Nechernozemnoy zony. Geneticheskiye, agronomicheskiye i meliorativnyye aspekty (Hydrological regime of soils in the Non-Black Earth zone: genetic, agronomic, and ameliorative aspects), Leningrad: Gidrometeoizdat, 1985, 328 p.Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. М.: Изд-во МГУ, 1996. 382 с.Zaydelman F.R., Melioratsiya pochv (Soil reclamation), Moscow: Izd-vo MSU, 1996, 382 p.Кирюшин В.И. Агрономическое почвоведение. М.: КолосС, 2010. 687 с.Kiryushin V.I., Agronomicheskoe pochvovedeniye (Agronomic Soil Science), Moscow: KolosS, 2010, 687 p.Кирюшин В.И. Классификация почв и агроэкологическая типология земель. СПб.: Лань, 2011. 288 с.Kiryushin V.I., Klassifikatsiya pochv i agroekologicheskaya tipologiya zemel (Soil classification and agro-ecological land typology), St. Petersburg: Lan', 2011, 288 p.Кирюшин В.И. Концепция землеустройства на ландшафтноэкологической основе // Почвы – опора России: тезисы докл. IX съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева. Москва, Казань, 2024. С. 885– 887.Kiryushin V.I., Kontseptsiya zemleupravleniya na landshaftnoekologicheskoy osnove, In: Pochvy – opora Rossii: tezisy dokl. IX s'yezda Obshchestva pochvovedov im. V.V. Dokuchayeva. (The concept of land management based on landscape-ecological principles, In: Soils – the foundation of Russia: abstracts of reports at the IX Congress of the Society of Soil Scientists named after V.V. Dokuchayev), Moscow, Kazan, 2024, pp. 885–887.Кирюшин В.И. Теория адаптивно-ландшафтного земледелия и проектирования агроландшафтов. М.: КолосС, 2011. 443 с.Kiryushin V.I., Teoriya adaptivno-landshaftnogo zemledeliya i proyektirovaniya agrolandshaftov (The theory of adaptive landscape agriculture and the design of agro-landscapes), Moscow: KolosS, 2011, 443 p.Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: Колос, 1996. 366 с.Kiryushin V.I., Ekologicheskiye osnovy zemledeliya (Ecological foundations of agriculture), Moscow: Kolos, 1996, 366 p.Лозбенев Н.И., Козлов Д.Н., Филь П.П., Хитров Н.Б., Шилов П.М. Оценка влияния вида угодья и почвообразующих пород на содержание и запасы органического углерода в мелиорированных дерновоподзолистых почвах, Тверская область // Почвоведение. 2024. № 12. С. 1705–1735.Lozbenyov N.I., Kozlov D.N., Fil P.P., Khitrov N.B., Shilov P.M., Otsenka vliyaniya vida ugod'ya i pochvoobrazuyushchikh porod na soderzhanie i zapasy organicheskogo ugleroda v meliorirovannykh dervnopodzolistykh pochvakh, Tverskaya oblast' (Assessment of the influence of land type and parent material on the content and reserves of organic carbon in ameliorated sod-podzolic soils in the Tver region), Pochovedeniye, 2024, No. 12, pp. 1705–1735.Мирзоев Е.С., Мирзоев А.Е. Конаковский район: краеведческий справочник. Тверь, 1995. 331 с.Mirzoev E.S., Mirzoev A.E., Konakovskiy rayon: kraevedcheskiy spravochnik. Tver' (Konakovsky District: local history reference book), Tver, 1995, 331 p.Роде А.А. Почвенная влага. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 445 с.Rode A.A., Pochvnaya vlagа (Soil moisture), Moscow: Izd-vo AN SSSR, 1952, 445 p.Теории и методы физики почв / под ред. Е.В. Шеина, Л.О. Карпачевского. М.: Гриф и К, 2007. 616 с.Shein E.V., Karpachevskiy L.O. (Eds), Teorii i metody fiziki pochv (Theories and methods of soil physics), Moscow: Grif i K, 2007, 616 p.Шваров А.П., Смагин А.В., Дембовецкий А.В., Умарова А.Б., Поздняков А.И., Фаустова Е.В. Полевые методы определения физических свойств и режимов торфяных и минеральных почв: учебное пособие к полевой практике для студентов, обучающихся по направлению подготовки 021900 Почвоведение / под ред. Е.В. Шеина. М.: Гриф и К, 2012. 140 с.Shvarov A.P., Smagin A.V., Dembovetskiy A.V., Umarova A.B., Pozdnyakov A.I., Faustova E.V., Polevye metody opredeleniya fizicheskikh svoystv i rezhimov torfyanykh i mineral'nykh pochv, E.V. Shein (Ed.) (Field methods for determining the physical properties and regimes of peat and mineral soils), Moscow: Grif i K, 2012, 140 p.Шеин Е.В., Болотов А.Г., Дембовецкий А.В., Усенко Д.Ю., Хархардинов Н.А., Вернюк Ю.И. Использование модели SWAT для характеристики водного режима почв агроландшафта // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2023. Вып. 117. С. 5–22. DOI: https://doi.org/10.19047/0136-1694-2023-117-5-22.Shein E.V., Bolotov A.G., Dembovetskiy A.V., Usenko D.Yu., Kharkhardinov N.A., Vernyuk Yu.I., Using the SWAT model to characterise the water regime of soils in agrolandscapes, Dokuchaev Soil Bulletin, 2023, Vol. 117, pp. 5–22, DOI: https://doi.org/10.19047/0136-1694-2023-117-5-22.Шеин Е.В., Иванов Д.А., Болотов А.Г., Дембовецкий А.В. Гранулометрический состав почв конечно-моренной гряды Верхневолжского постледникового района (Восточно-Европейская равнина, Тверская область) // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2022. № 110. С. 5–21. DOI: https://doi.org/10.19047/0136-1694-2022-110-5-21.Shein E.V., Ivanov D.A., Bolotov A.G., Dembovetskiy A.V., Granulometric composition of the finite moraine ridge soils of the Upper Volga postglacial region (East European plain, Tver region), Dokuchaev Soil Bulletin, 2022, Vol. 110, pp. 5–21, DOI: https://doi.org/10.19047/0136-1694-2022-110-5-21.Шестаков В.М., Поздняков С.П. Геогидрология. М.: ИКЦ “Академкнига”, 2003. 176 с.Shestakov V.M., Pozdnyakov S.P., Geogidrologiya (Geohydrology), Moscow: IKTs “Akademkniga”, 2003. 176 p.Belik A.A., Bolotov A.G., Shein E.V. Application of neural network pedotransfer functions to calculate soil water retention curve // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. Vol. 368. 012008. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/368/1/012008.Belik A.A., Bolotov A.G., Shein E.V., Application of neural network pedotransfer functions to calculate soil water retention curve, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2019, Vol. 368, 012008, DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/368/1/012008.Belik A.A., Kokoreva A.A., Bolotov A.G. Characterizing macropore structure of agrosoddy-podzolic soil using computed tomography // Open Agriculture. 2020. Vol. 5. No. 1. P. 888–897.Belik A.A., Kokoreva A.A., Bolotov A.G., Characterizing macropore structure of agrosoddy-podzolic soil using computed tomography, Open Agriculture, 2020, Vol. 5, No. 1, pp. 888–897.Bouma J. Hydropedology as a powerful tool for environmental policy research // Geoderma. 2006. Vol. 131. P. 275–280.Bouma J., Hydropedology as a powerful tool for environmental policy research, Geoderma, 2006, Vol. 131, pp. 275–280.Bouma J., Dekker L.W., Haans J.C.F.M. Measurement of depth to water table in a heavy clay soil // Soil Science. 1980. Vol. 130. P. 264–270.Bouma J., Dekker L.W., Haans J.C.F.M., Measurement of depth to water table in a heavy clay soil, Soil Science, 1980, Vol. 130, pp. 264–270.Dutta S., Sen D. Application of SWAT model for predicting soil erosion and sediment yield // Sustainable Water Resources Management. 2018. Vol. 4. No. 3.Dutta S., Sen D., Application of SWAT model for predicting soil erosion and sediment yield, Sustainable Water Resources Management, 2018, Vol. 4, No. 3.Glossary of Soil Science Terms. Soil Science Society of America. Madison, 1926. 154 p.Glossary of Soil Science Terms. Soil Science Society of America, Madison, 1926, 154 p.Shein Y.V., Bolotov A.G., Dembovetskii A.V. Soil hydrology of agricultural landscapes: quantitative description, research methods, and availability of soil water // Eurasian Soil Science. 2021. Vol. 54. No. 9. P. 1367–1374.Shein Y.V., Bolotov A.G., Dembovetskii A.V., Soil hydrology of agricultural landscapes: quantitative description, research methods, and availability of soil water, Eurasian Soil Science, 2021, Vol. 54, No. 9, pp. 1367–1374.Simsek U., Shein E.V., Mikailsoy F., Bolotov A.G., Erdel E. Subsoil compaction: the intensity of manifestation in silty clayey Calcic Pantofluvic Fluvisols of the Iğdır region (Eastern Turkey) // Eurasian Soil Science. 2019. Vol. 52. P. 296–299. DOI: https://doi.org/10.1134/S1064229319030104.Simsek U., Shein E.V., Mikailsoy F., Bolotov A.G., Erdel E., Subsoil compaction: the intensity of manifestation in silty clayey Calcic Pantofluvic Fluvisols of the Iğdır region (Eastern Turkey), Eurasian Soil Science, 2019, Vol. 52, pp. 296–299, DOI: https://doi.org/10.1134/S1064229319030104.Yu D., Zha Y., Shi L., Bolotov A., Tso C.-H.M. Spatiotemporal sampling strategy for characterization of hydraulic properties in heterogeneous soils // Stochastic Environmental Research and Risk Assessment. 2021. Vol. 35. No. 3. P. 737–757.Yu D., Zha Y., Shi L., Bolotov A., Tso C.-H.M., Spatiotemporal sampling strategy for characterization of hydraulic properties in heterogeneous soils, Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 2021, Vol. 35, No. 3, pp. 737–757.

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