Retrospective Analysis of Agricultural Development History and Evaluation of Soil Erosion Rates within the Lokna River Basin, Tula Region

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

According to literary and archival data, the dynamics of the Tula region/province plowing as a whole, and its individual parts are revealed. It is established that the agricultural development of southern part of the modern Tula region began in the middle of the XVII century. According to the maps of different years of creation, changes in the area of arable land in the Lokna river basin (Plavsk district of the Tula region) from the end of the 18 to the present are determined. The reliability of the values of ploughing of the territory obtained by instrumental methods is confirmed by literature data. The composition of field crops and changes in farming systems during the period under review were reconstructed, significant conservatism of these indicators was revealed: the fallow three-field dominated throughout the XIX and the first half of the XX centuries, the predominance of rye in winter crops and oats in spring crops remained until the 1970s. According to the WaTEM/SEDEM, using historical data on the change in the main erosion factors as input parameters, the intensity and volume of rainfall run-off for the selected stages of agricultural development of the Lokna river basin were calculated. In order to compare the results with the literature data for the period 1980–1993 yr the snowmelt soil erosion rates were additionally calculated. The reliability of the obtained estimates for the last 40–50 years is confirmed by the literature data. It is established that the maximum plowing and intensity of the manifestation of erosion processes in the Lokna river basin was observed in the last quarter of the XIX–early XX centuries. The influence of the arable land location relative to the relief elements on the rates and volumes of run-off is revealed.

About the authors

N. N. Ivanova

Lomonosov Moscow State University

Email: shamshyr@mail.ru
Russia, 119991, Moscow

D. V. Fomicheva

Dokuchaev Soil Science Institute

Email: shamshyr@mail.ru
Russia, 119017, Moscow

D. I. Rukhovich

Dokuchaev Soil Science Institute

Email: shamshyr@mail.ru
Russia, 119017, Moscow

E. N. Shamshurina

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: shamshyr@mail.ru
Russia, 119991, Moscow

References

  1. Атлас Тульского наместничества со статистическими замечаниями. Рукопись. ЦГВИА, 1784. № 19121.
  2. Барабанов А.Т., Долгов С.В., Коронкевич Н.И., Панов В.И., Петелько А.И. Поверхностный сток и инфильтрация в почву талых вод на пашне в лесостепной и степной зонах Восточно-Европейской равнины // Почвоведение. 2018. № 1. С. 62–69. https://doi.org/10.7868/S0032180X18010069
  3. Бассейн Дона. Водосборы Непрядвы, Мокрой и Сухой Табол и правой стороны Дона до впадения р. Красивой Мечи. Исследования лесоводственного отдела 1898 г. // Тр. экспедиции для исследования источников главнейших рек Европейской России. М.: Тип. Товарищество И.Н. Кушнерев и К, 1904. Т. XXXIV. 182 с.
  4. Болотов А.Т. О разделении полей // Тр. Вольного экономического общества. 1771. Ч. XVII. С. 48–168.
  5. Брызжев А.В., Рухович Д.И., Королева П.В., Калинина Н.В., Вильчевская Е.В., Долинина Е.А., Рухович С.В. Организация ретроспективного мониторинга почвенного покрова и земель Азовского района Ростовской области // Почвоведение. 2013. № 11. С. 1294–1315. https://doi.org/10.7868/S0032180X13110026
  6. Водарский Я.Е. Дворянское землевладение в России в XVII–первой половине XIX в. (Размеры и размещение). М.: Наука, 1988. 302 с.
  7. Военно-статистическое обозрение Российской империи. Т. VI. Ч. 4. Тульская губерния [по рекогносцировкам и материалам, собр. на месте, сост. Гвоздев]. СПб.: Тип. Деп. Ген. Штаба, 1852. 168 с.
  8. Генеральный геометрический план Тульского наместничества города Черни и его уезда. Сочинен в Тамбовской межевой конторе в 1792 г.
  9. Главнейшие данные поземельной статистики по обследованию 1887 г. (Статистика Российской империи). Вып. 44. Тульская губерния. СПб., 1899. 42 с.
  10. Голосов В.Н., Жидкин А.П., Петелько А.И., Осипова М.С., Иванова Н.Н., Иванов М.М. Полевая верификация эрозионных моделей на основе исследований малого водосбора в бассейне р. Воробжи (Курская область) // Почвоведение. 2022. № 10. С. 1321–1338. https://doi.org/10.31857/S0032180X22100045
  11. Готье Ю.В. Замосковный край в XVII веке: Опыт исследования по истории экономического быта Московской Руси. М.: Тип. Г. Лисснера и Д. Собко, 1906. 603 с.
  12. Доклад о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения Российской Федерации в 2014 г. М.: Росинформагротех, 2016. 188 с.
  13. Доклад об экологической ситуации в Тульской области за 2021 г. https://ekolog.tularegion.ru.
  14. Дорофеев В.Ф., Бараш С.И., Наскидашвили П.А., Самадашвили Ц.Ш. Урожайность яровой пшеницы в СССР (1918–1980) // Науч.-техн. бюл. ВИР. 1984. № 142. С. 67–80.
  15. Дорофеев В.Ф., Бараш С.И., Наскидашвили П.А., Самадашвили Ц.Ш. Урожайность яровой пшеницы в Европейской России (1800–1917 гг.) // Науч.-техн. бюл. ВИР. 1984. № 142. С. 62–66.
  16. Кашкаров М. Статистический очерк хозяйственного и имущественного положения крестьян Орловской и Тульской губерний. СПб.: Типография Киршбаума, 1902. 83 с.
  17. Каштанов А.Н., Лисецкий Ф.Н., Швебс Г.И. Основы ландшафтно-экологического земледелия. М.: Колос, 1994. 127 с.
  18. Кириков С.В. Человек и природа восточно-европейской лесостепи в X–XIX вв. М.: Наука, 1979. 184 с.
  19. Козлов В.П. К изучению эрозии почвы на западных и южных склонах Среднерусской возвышенности // Материалы по изучению процессов почвенной эрозии и плодородия смытых почв. М.: Изд-во АН СССР, 1953. С. 118–210.
  20. Костин С. Обзор местной погоды за 1925 год (По данным Тульской метеорологической станции при 1-х Тульских оружейных заводах) // Тульский край: краеведческий журн. 1926. № 1. С. 68–70.
  21. Кузнецов М.С., Литвин Л.Ф., Ким А.Д., Демидов В.В., Флёсс А.Д., Есафова Е.Н. Оценка опасности эрозии почв в загрязненных районах Тульской области // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 1994. № 3. С. 17–29.
  22. Ларионов Г.А. Эрозия и дефляция почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993. 199 с.
  23. Ларионов Г.А., Белоцерковский М.Ю. Карта “Эрозионная опасность сельскохозяйственных земель европейской части СССР”. М 1 : 2 000 000. М., 1987.
  24. Литвин Л.Ф., Кирюхина З.П., Краснов С.Ф., Добровольская Н.Г. География динамики земледельческой эрозии почв на европейской территории России // Почвоведение. 2017. № 11. С. 1390–1400. https://doi.org/10.7868/S0032180X17110089
  25. Литвин Л.Ф. География эрозии почв сельскохозяйственных земель России. М.: ИКЦ “Академкнига”, 2002. 255 с.
  26. Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А., Денисенко Е.А., Нефедова Т.Г. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX в. и постагрогенное восстановление растительности и почв. М.: ГЕОС, 2010. 415 с.
  27. Мельшиян В.В. Тульская область. Экономико-географический очерк. Тула: Тульское кн. изд-во, 1959. 238 с.
  28. Народное хозяйство Тульской области. Статистический сборник. Тула: Тульское книжное издательство, 1958. 216 с.
  29. Нехаев В.В. Сельское хозяйство Тульской области – исторические факты и современность // Концепт. 2016. Т. 5. С. 23–27.
  30. Обзор Тульской губернии. Приложение ко всеподданейшему отчету тульского губернатора за 1873 г. Литография. Тула, 1874. 125 с.
  31. Парамонова И.Ю. Тула. XX век: подробности. Тула: Дизайн коллегия, 2008. 255 с.
  32. Посевные площади СССР (по административным районам). Итоги учета посевных площадей летом 1935 года. М.: ЦУНХУ Госплана СССР, в/о Союзоргучет, 1936. 405 с.
  33. Постников А.В. Развитие картографии и вопросы использования старых карт. М.: Наука, 1985. 214 с.
  34. Поуездные итоги Всероссийской сельско-хозяйственной и Поземельной переписи 1917 г. по 57 губерниям и областям. Тр. центрального статистического управления. Т. V. Вып. 2. М., 1923. 218 с.
  35. Ратников А.И. Геоморфологические и агропочвенные районы Тульской области // Почвенное районирование СССР. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1960. С. 92–115.
  36. Россия. Полное географическое описание нашего отечества: настольная и дорожная книга для русских людей / Под ред. Семенова В.П. Т. 2. Среднерусская Черноземная область (Курская, Орловская, Тульская, Рязанская, Тамбовская, Воронежская и Пензенская губернии). СПб.: Типография А.Ф. Девриен, 1902. 717 с.
  37. Рухович Д.И., Симакова М.С., Куляница А.Л., Брызжев А.В., Королева П.В., Калинина Н.В., Вильчевская Е.В., Долинина Е.А., Рухович С.В. Влияние лесополос на фрагментацию овражно-балочной сети и образование мочаров // Почвоведение. 2014. № 11. С. 1293–1307. https://doi.org/10.7868/S0032180X14110094
  38. Рухович Д.И., Симакова М.С., Куляница А.Л., Брызжев А.В., Королева П.В., Калинина Н.В., Вильчевская Е.В., Долинина Е.А., Рухович С.В. Анализ применения почвенных карт в системе ретроспективного мониторинга состояния земель и почвенного покрова // Почвоведение. 2015. № 5. С. 605–625. https://doi.org/10.7868/S0032180X15050081
  39. Рухович Д.И., Симакова М.С., Куляница А.Л., Брызжев А.В., Королева П.В., Калинина Н.В., Вильчевская Е.В., Долинина Е.А., Рухович С.В. Ретроспективный анализ изменчивости землепользования на слитых почвах замкнутых западин Приазовья // Почвоведение. 2015. № 10. С. 1168–1194. https://doi.org/10.7868/S0032180X15100093
  40. Рухович Д.И., Симакова М.С., Куляница А.Л., Брызжев А.В., Королева П.В., Калинина Н.В., Черноусенко Г.И., Вильчевская Е.В., Долинина Е.А., Рухович С.В. Влияние засоленных почв на изменчивость типов землепользования в Азовском районе Ростовской области // Почвоведение. 2017. № 3. С. 289–310. https://doi.org/10.7868/S0032180X17010130
  41. Скобеев Н.М. Новейшие тенденции в изменении землепользования и специфика их учета на примере Тульской области // Региональные исследования. 2017. № 4. С. 81–92.
  42. Сумароков П.И. Прогулка по 12 губерниям с историческими и статистическими замечаниями в 1838 г. СПб.: Типография А. Сычева, 1839. 534 с.
  43. Тульский статистический ежегодник 2018. Статистический сборник. Тула, 2019. 294 с.
  44. Федотов В.И., Васильев В.М. Земля тульская: (Природа, ландшафты и их охрана). Тула: Приокское книжное издательство, 1979. 222 с.
  45. Флёсс А.Д. Миграция радиоцезия чернобыльского выброса с продуктами эрозии почв. 2. Изучение влияния почвенных свойств на содержание Cs-137 в почвах и продуктах эрозии // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17, почвоведение. 1998. Т. 3. С. 28–31.
  46. Экосистемы и благосостояние человека: синтез. Доклад международной программы. http://www.millenniumassessment.org/documents/document. 791.aspx.pdf
  47. Яковлев А.И. Засечная черта Московского государства в XVII веке: очерк из истории обороны южной окраины Московского государства. М.: Типография Г. Лисснера и Д. Совко, 1916. 321 с.
  48. Bacova M., Krasa J. Application of historical and recent aerial imagery in monitoring water erosion occurrences in Czech highlands // Soil and Water Research. 2016. V. 11. P. 267–276. https://doi.org/10.17221/178/2015-SWR
  49. Baude M., Meyer B.C., Schindewolf M. Land use change in an agricultural landscape causing degradation of soil based ecosystem services // Sci. Total Environ. 2019. V. 659. P. 1526–1536. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.12.455
  50. Cook E.R., Solomina O., Matskovsky V., Cook B.I., Agafonov L., Dolgova E., Karpukhin A. et al. The European Russia Drought Atlas (1400–2016 CE). // Climate Dynamics. 2020. № 54. P. 2317–2335. https://doi.org/10.1007/s00382-019- 05115-2
  51. Devaty J., Dostal T., Hosl R., Krasa J., Strauss P. Effects of historical land use and land pattern changes on soil erosion – Case studies from Lower Austria and Central Bohemia // Land Use Policy. 2019. V. 82. P. 674–685. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2018.11.058
  52. Fan J.R., Chen Y., Yan D., Guo F.F. Characteristics of rainfall erosivity based on tropical rainfall measuring mission data in Tibet, China // J. Mountain Sci. 2013. № 10. P. 1008–1017. https://doi.org/10.1007/s11629-013-2378-1
  53. Kijowska–Strugala M., Bucala–Hrabia A., Demczuk P. Long-term impact of land use changes on soil erosion in an agricultural catchment (in the Western Polish Carpathians) // Land Degradation Development. 2018. https://doi.org/10.1002/ldr.2936
  54. Kim S.M., Jang T.I., Kang M.S., Im S.J., Park S.W. GIS-based lake sediment budget estimation taking into consideration land use change in an urbanizing catchment area // Environ. Earth Sci. 2014. V.71. P. 2155–2165. https://doi.org/10.1007/s12665-013-2621-7
  55. Krasa J., Dostal T., Vrana K., Plocek J. Predicting spatial patterns of sediment delivery and impacts of land-use scenarios on sediment transport in Czech catchments // Land Degradation Development. 2010. V. 21. P. 367–375. https://doi.org/10.1002/ldr.959
  56. Latocha A., Szymanowski M., Jeziorska J., Roszczewska M., Stec M. Effects of land abandonment and climate change on soil erosion – An example from depopulated agricultural lands in the Sudetes Mts., SW Poland // Catena. 2016. V. 145. P. 128–141. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.05.027
  57. Ranzi R., Le T.H., Rulli M.C. A RUSLE approach to model suspended sediment load in the Lo river (Vietnam): Effects of reservoirs and land use changes // J. Hydrology. 2012. V. 422–423. P. 17–29. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2011.12.009
  58. Van Loo M., Dusar B., Verstraeten G. et al. Human induced soil erosion and the implications on crop yield in a small mountainous Mediterranean catchment (SW-Turkey) // Catena. 2017. V. 149. P. 491–504. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.08.023
  59. Van Oost K., Govers G., Desmet P. Evaluating the effects of changes in landscape structure on soil erosion by water and tillage // Landscape Ecology. 2000. V. 15. P. 577–589. https://doi.org/10.1023/A:1008198215674
  60. Van Rompaey A., Verstraeten G., Van Oost K., Govers G., Poesen J. Modelling mean annual sediment yield using a distributed approach // Earth Surface Processes and Landforms. 2001. V. 26. P. 1221–1236. https://doi.org/10.1002/esp.275
  61. Van Rompaey A., Krasa J., Dostal T. Modelling the impact of land cover changes in the Czech Republic on sediment delivery // Land Use Policy. 2007. V. 24. P. 576–583. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2005.10.003
  62. Walling D.E., Golosov V.N., Panin A.V., He Q. Use of radiocaesium to investigate erosion and sedimentation in areas with high levels of Chernobyl fallout // Tracers in Geomorphology / Ed. Foster I.D.L. Chichester: Wiley & Son, 2000. P. 183–200.
  63. Zhidkin A., Fomicheva D., Ivanova N., Dostal T., Yurova A., Krasa J. A detailed reconstruction of changes in the factors and parameters of soil erosion over the past 250 years in the forest zone of European Russia (Moscow region) // Int. Soil Water Conservation Res. 2022. V. 10. P. 149–160. https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2021.06.003
  64. Zhidkin A., Gennadiev A., Fomicheva D., Shamshurina E., Golosov V. Soil erosion models verification in a small catchment for different time windows with changing cropland boundary // Geoderma. 2023. V. 430. P. 116322. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.116322

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (1MB)
Indexing metadata
3.

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Н.Н. Иванова, Д.В. Фомичева, Д.И. Рухович, Е.Н. Шамшурина

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies