Водный режим почвенного покрова агроландшафта для агроэкологической группировки земель

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.

1. Дембовецкий 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.

2. 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.

3. Зайдельман Ф.Р. Гидрологический режим почв Нечерноземной зоны. Генетические, агрономические и мелиоративные аспекты. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 328 с.

4. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. М.: Изд-во МГУ, 1996. 382 с.

5. Кирюшин В.И. Агрономическое почвоведение. М.: КолосС, 2010. 687 с.

6. Кирюшин В.И. Классификация почв и агроэкологическая типология земель. СПб.: Лань, 2011. 288 с.

7. 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.

8. Кирюшин В.И. Теория адаптивно-ландшафтного земледелия и проектирования агроландшафтов. М.: КолосС, 2011. 443 с.

9. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: Колос, 1996. 366 с.

10. 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.

11. Мирзоев Е.С., Мирзоев А.Е. Конаковский район: краеведческий справочник. Тверь, 1995. 331 с.

12. Роде А.А. Почвенная влага. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 445 с.

13. Теории и методы физики почв / под ред. Е.В. Шеина, Л.О. Карпачевского. М.: Гриф и К, 2007. 616 с.

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. Шестаков В.М., Поздняков С.П. Геогидрология. М.: ИКЦ “Академкнига”, 2003. 176 с.

18. 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.

19. 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.

20. Bouma J. Hydropedology as a powerful tool for environmental policy research // Geoderma. 2006. Vol. 131. P. 275–280.

21. 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.

22. Dutta S., Sen D. Application of SWAT model for predicting soil erosion and sediment yield // Sustainable Water Resources Management. 2018. Vol. 4. No. 3.

23. Glossary of Soil Science Terms. Soil Science Society of America. Madison, 1926. 154 p.

24. 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.

25. 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.

26. 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.