Trends in soil erosion in agricultural regions of Russia in recent decades in the context of changes of cover-management factor

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Currently, changes in the rate of soil losses on arable land depend to the greatest extent on the set of sown agricultural crops. Socio-economic changes in recent decades have influenced the range of crops cultivated in agrarian regions of Russia, which led to changes in cover-management factor (C-factor) of soil erosion. The aim of the study was to identify the changes in C-factor of crop rotations for periods of meltwater and rainfall runoff for the time windows 1996–2012 and 2014–2022 at the level of administrative regions of the Russian Federation, as well as municipalities within them. The dynamics of crop rotation was estimated according to official statistical data. It was found that the C-factor of rainfall runoff increased during 1996–2012 in most regions, but has stabilized in the Southern part of European Russia in the last 10 years. In the Volga region, the Urals and Siberia, the C-factor of rainfall runoff continues to grow at present due to the increase in the proportion of row crops in crop rotation. However, the change in C-factor did not exceed 20% in most regions for the last 30 years. A high variability of values and trends of C-factor at the level of municipalities was established. The variability of C-factor is the lowest for the regions with the dominance of chernozem soils. The growth of C-factor for period of rainfall runoff leads to soil fertility decreasing. Regions with high soil losses from arable land at the end of the 20th century (Kursk, Oryol and Tula regions, the Republics of Mordovia and Tatarstan) are currently the most vulnerable to soil erosion.

Sobre autores

E. Eremenko

Institute of Geography of The Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University

Email: eremenkoeaig@gmail.com
Moscow, 119017 Russia; Moscow, 119991 Russia

V. Golosov

Institute of Geography of The Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University

Moscow, 119017 Russia; Moscow, 119991 Russia

S. Kharchenko

Institute of Geography of The Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University

Moscow, 119017 Russia; Moscow, 119991 Russia

I. Sheremetiev

Institute of Geography of The Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University

Moscow, 119017 Russia; Moscow, 119991 Russia

Bibliografia

  1. 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
  2. Барабанов А.Т., Петелько А.И. Факторы склонового весеннего стока на серых лесных почвах в центральной лесостепи // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5, география. 2023. № 4. С. 18–27. https://doi.org/10.55959/MSU0579-9414.5.78.4.2
  3. Варенцова Н.А., Гречушникова М.Г., Повалишникова Е.С., Киреева М.Б., Харламов М.А., Фролова Н.Л. Влияние климатических и антропогенных факторов на весенний сток в бассейне Дона // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5, география. 2021. № 5. С. 91–108.
  4. Голосов В.Н. Эрозионно-аккумулятивные процессы в речных бассейнах освоенных равнин. М.: ГЕОС, 2006. 296 с.
  5. 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
  6. Голосов В.Н., Шамшурина Е.Н., Колос Г.И., Петелько А.И., Жидкин А.П. Пространственно-временные изменения эрозионно-аккумулятивных процессов на малом водосборе в северной части Среднерусской возвышенности // Почвоведение. 2024. № 5. С. 738–755. https://doi.org/10.31857/S0032180X24050076
  7. Евсеева Н.С. Современный морфолитогенез юго-востока Западно-Сибирской равнины. Томск: НТЛ, 2009. 484 с.
  8. Евсеева Н.С., Пашнева Г.Е., Квасникова З.Н. Делювиальный процесс в агроландшафтах юга Томской области и его эколого-геоморфологические аспекты // Вестник Томск. гос. ун-та. Биология. 2013. № 4. С. 7–19.
  9. Евсеева Н.С., Квасникова З.Н., Каширо М.А. Опасные проявления экзогенных процессов в агроландшафтах юго-востока подтайги Западно-Сибирской равнины // Успехи современного естествознания. 2023. № 4. 2023. С. 43–48. https://doi.org/10.17513/use.38023
  10. Евсеева Н.С., Петров А.И., Хон А.В., Каширо М.А., Квасникова З.Н. Водная эрозия почв от стока талых снеговых вод в агроландшафтах юго-востока Томской области // Вестник СВФУ. Сер. Науки о Земле. 2024. № 4. С. 104–119. https://doi.org/10.25587/2587-8751–2024-4-104-119
  11. Единый государственный реестр почвенных ресурсов России. http://egrpr.soil.msu.ru (дата обращения 15.04.2025)
  12. Ермолаев О.П., Мухарамова С.С., Мальцев К.А., Полякова А.Р., Савельев А.А. Факторы эрозии почв в макрорегионе европейской части России: моделирование, геоинформационное картографирование и пространственный анализ // Почвоведение. 2025. № 2. C. 281–300. https://doi.org/10.31857/S0032180X25020097
  13. Жолинский Н.М., Кораблева И.Н., Тарбаев В.А., Гафуров Р.Р., Аркадьева А.А., Несват А.П. Современные тенденции изменения водной эрозии почвы на склоновых агроландшафтах Саратовского правобережья // Известия Оренбургского гос. аграрного ун-та. 2019. № 4. С. 34–37.
  14. Золина О.Г., Булыгина О.Н. Современная климатическая изменчивость характеристик экстремальных осадков в России // Фундаментальная и прикладная климатология. 2016. Т. 1. С. 84–103.
  15. Кашутина Е.А., Ясинский С.В., Коронкевич Н.И. Весенний поверхностный склоновый сток на Русской равнине в годы различной водности // Известия РАН. Сер. Географическая. 2020. № 1. С. 37–46. https://doi.org/10.31857/S2587556620010100
  16. Ларионов Г.А., Жаркова Ю.Г. Агроэрозионное районирование СССР // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5, география. 1986. № 3. С. 33–38.
  17. Ларионов Г.А. Эрозия и дефляция почв: основные закономерности и количественные оценки. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1993. 200 с.
  18. Лисецкий Ф.Н., Черный С.Г., Светличный А.А. Современные проблемы эрозиоведения. Белгород: Константа, 2012. 456 с.
  19. Литвин Л.Ф., Кирюхина З.П., Краснов С.Ф., Добровольская Н.Г. География динамики земледельческой эрозии почв Европейской территории России // Почвоведение. 2017. № 11. С. 1390–1400. https://doi.org/10.7868/S0032180X17110089
  20. Литвин Л.Ф. География эрозии почв сельскохозяйственных земель России. М.: ИКЦ Академкнига. 2002. 255 с.
  21. Литвин Л.Ф., Кирюхина З.П., Краснов С.Ф., Добровольская Н.Г., Горобец А.В. География динамики земледельческой эрозии почв Сибири и Дальнего Востока // Почвоведение. 2021. № 1. С. 136–148. https://doi.org/10.31857/S0032180X2101007X
  22. Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А., Денисенко Е.А., Нефедова Т.Г. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. М.: ГЕОС, 2010. 416 с.
  23. Мальцев К.А., Ермолаев О.П. Потенциальные эрозионные потери почвы на пахотных землях европейской части России // Почвоведение. 2019. № 12. С. 1502–1512. https://doi.org/10.1134/S0032180X19120104
  24. Национальный атлас почв Российской Федерации / Под ред. Шобы С.А. М.: Астель. 2011. 632 с.
  25. Полуэктов Е.В., Балакай Д.Т. Эрозия почв при выпадении ливней на юге европейской части России // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12. № 2. С. 1–19.
  26. Рысин И.И., Голосов В.Н., Григорьев И.И., Зайцева М.Ю. Влияние изменений климата на динамику темпов роста оврагов Вятско-Камского междуречья // Геоморфология. 2017. № 1. С. 90–102.
  27. Танасиенко А.А., Чумбаев А.С., Якутина О.П., Миллер Г.Ф. Условия и интенсивность эрозионно-аккумулятивных процессов в лесостепи Предсалаирья // Почвоведение. 2013. № 11. С. 1397–1408.
  28. Федеральная служба государственной статистики. База данных показателей муниципальных образований. https://rosstat.gov.ru/dbscripts/munst (дата обращения 15.04.2025).
  29. Boardman J. An average soil erosion rate for Europe: myth or reality // J. Soil Water Conserv. 1998. V. 53. P. 46–50.
  30. Chizhikova N., Yermolaev O., Golosov V., Mukharamova S., Saveliev A. Changes in the regime of erosive precipitation on the European part of Russia for the period 1966–2020 // Geosciences. 2022. V. 12. P. 279. https://doi.org/10.3390/geosciences12070279
  31. Golosov V., Koiter A., Ivanov M., Maltsev K., Gusarov A., Sharifullin A., Radchenko I. Assessment of soil erosion rate trends in two agricultural regions of European Russia for the last 60 years // J. Soils Sediments. 2018. V. 18. P. 3388–3403. https://doi.org/10.1007/s11368-018-2032-1
  32. Golosov V.N., Collins A.L., Dobrovolskaya N.G., Bazhenova O.I., Ryzhov Yu.V., Sidorchuk A.Y. Soil loss on the arable lands of the forest-steppe and steppe zones of European Russia and Siberia during the period of intensive agriculture // Geoderma. 2021. V. 381. P. 114678. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114678
  33. Le Bissonnais Y. Aggregate stability and assessment of soil crustability and erodibility: 1. Theory and methodology // European Journal of Soil Science. 1996. V. 47. P. 425–437.
  34. McCool D.K., Saxton K.E, Kalita P.K. Winter runoff and erosion on northwestern USA cropland // Int. J. Sediment Res. 2006. V. 15. P. 20748. https://doi.org/10.13031/2013.20748
  35. Nearing M.A., Pruski, F.F., O’Neal M.R. Expected climate change impacts on soil erosion rates: A review // J. Soil Water Conserv. 2004. V. 59. P. 43–50.
  36. Panagos P., Ballabio C., Borrelli P., Meusburger K., Klik A., Rousseva S., Tadic M.P. et al. Rainfall erosivity in Europe // Sci. Total Environ. 2015. V. 511. P. 801–814. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.01.008
  37. Prachowski J., Szturc J., Kučera J., Podhrázská J. Erosion risk analysis in a changing climate // Soil Water Res. 2024. V. 19. P. 50–63. https://doi.org/10.17221/110/2023-SWR
  38. Starkloff T., Hessel R., Stolte J., Ritsema C. Catchment hydrology during winter and the link to soil erosion: a case study in Norway // Hydrology. 2017. V. 4. https://doi.org/10.3390/hydrology4010015
  39. Trimble S.W., Crosson P. U.S. Soil Erosion Rates-Myth and Reality // Science. 2000. V. 289. P. 248–250. https://doi.org/10.1126/science.289.5477.248
  40. Valentin C., Bresson L.M. Soil crusting // Methods for assessment of soil degradation. Adv. Soil Sci. Bocca Raton: CRC Press, 1998. P. 89–107. https://doi.org/10.1201/9781003068716
  41. 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
  42. Zolina O. Change in intense precipitation in Europe // Changes in Flood Risk in Europe. Special Publication No. 10. UK: IAHS Press: Wallingford, 2012. P. 97–120.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».