Экологические режимы мелиорированных земель в Новгородской области

Исследования экологических режимов грунтовых вод и запасов влаги проводили в Новгородской области в 2014–2023 гг. в условиях засушливых (ГТК = 0,9…1,1) и влажных вегетационных периодов (ГТК = 1,69…2,46) на дерново-подзолистых глееватых суглинистых почвах, осушаемых конструкциями закрытого дренажа: мелкого с глубиной заложения дрен 70 см; двух вариантов среднезаглубленного с глубиной заложения дрен 110 см с засыпкой дренажной траншеи древесной щепой и песчано-гравийной смесью (ПГС); двухъярусного, состоящего из нижнего яруса трубчатых дрен глубиной 110 см и перпендикулярного ему верхнего яруса бесполостных дрен, расположенного на глубине 60 см. Анализ характера изменения уровня грунтовых вод (УГВ) показал, что минимальная глубина грунтовых вод как во влажные, так и в сухие годы наблюдалась в начале вегетационного периода, второй пик подъема грунтовых вод во влажные годы отмечался в августе, в сухие годы – отсутствовал. Самый высокий среднесезонный УГВ наблюдали в избыточно влажном 2017 году (ГТК = 2.46) в вариантах среднезаглубленного дренажа с засыпкой щепой (30 см) и мелкого дренажа (33 см), самый низкий – в варианте двухъярусного дренажа (58 см). Анализ режимов влажности на опытных системах показал, что при мелком дренаже во влажный год более трети, а в избыточно влажный – более 2/3 продолжительности вегетационного периода верхний 30-сантиметровый горизонт находился в переувлажненном состоянии, а при двухъярусном дренаже периоды избыточного увлажнения отсутствовали. В то же время во влажные годы вероятность периодов с недостаточной влажностью почвы составляла от 8 % (при среднезаглубленном с ПГС дренаже) до 25 % (при двухъярусном дренаже). В засушливые годы в верхнем почвенном горизонте в варианте двухъярусного дренажа около 70 % ощущался недостаток влаги, в остальных вариантах это значение было немного ниже (62–65 %). Сформировавшиеся под влиянием двухъярусного дренажа в современных климатических условиях экологические режимы почвы оказали существенное влияние на урожайность сена многолетних трав (70 % злаковых), что позволило получить прибавку урожая в среднем 0,9 т/га относительно варианта с мелким дренажем как во влажные, так и сухие периоды вегетации.

1. Иванов А. И., Янко Ю. Г. Мелиорация как необходимое средство развития сельского хозяйства Нечерноземной зоны России. Агрофизика. 2019;(1):67–78. DOI: https://doi.org/10.25695/AGRPH.2019.01.09 EDN: VWIUQU

2. Чесноков Ю. В., Янко Ю. Г. Проблемы осушения земель Ленинградской области. Мелиорация и водное хозяйство. 2019;(3):18–21. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=39172657 EDN: UQJKMY

3. Valipour M., Krasilnikof J., Yannopoulos S., Kumar R., Deng J., Roccaro P., Mays L., Grismer M. E., Angelakis A. N. The Evolution of Agrucultural Drainage from the Earliest Times to the Present. Sustainability. 2020;12(1):416. DOI: https://doi.org/10.3390/su12010416

4. Авдеев Э. А., Балун О. В. Из истории первого российского гончарного дренажа, заложенного на территории Новгородской области. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2011;(25):266–269.

5. Sofia G., Ragazzi F., Giandon P., Dalla Fontana G., Tarolli P. On the linkage between runoff generation, land drainage, soil properties, and temporal patterns of precipitation in agricultural floodplains. Advances in Water Resources. 2019;124:120–138. DOI: https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2018.12.003

6. Povilaitis A., Lamsodis R., Bastienė N., Rudzianskaitė A., Misevičienė S., Miseckaitė O., Gužys S., Baigys G., Grybauskienė W., Balevičius G. Agricultural drainage in Lithuania: a review of practices and environmental effects. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B: Soil and Plant Science. 2015;65(sup1):14–29. URL: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09064710.2014.971050

7. Овчинникова М. Ф. Свойства и продуктивность дерново-подзолистых почв при длительном осушении в разных агроусловиях. Плодородие. 2019;(5(110):34–37. DOI: https://doi.org/10.25680/S19948603.2019.110.10 EDN: VEWQHD

8. Ковалев И. В. Осушенные почвы как аналог лизиметра большой площади. Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2021;(3):52–61. Режим доступа: https://msu-soil-journal.ru/articles/article/4478/

9. Ряскова О. М., Зайцева Г. А. Влажность почвы как основной фактор, влияющий на свойста почв различных типов. Наука и Образование. 2021;4(3):59. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=47197229 EDN: SJJPMI

10. Анциферова О. А. Изученность водного режима почв Калининградской области. Известия КГТУ. 2019;(53):11–24. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=38212735 EDN: KCPSEB

11. Усков И. Б., Моисеев К. Г., Николаев М. В., Кононенко О. В., Усков А. О. Анализ системы «осадки-почвадренаж» в условиях изменения климата на Северо-Западе России. Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2020;(4(40)):205–226. DOI: https://doi.org/10.31774/2222-1816-2020-4-205-226 EDN: IHJDOP

12. Пунтусов В. Г., Ерин А. А. Совершенствование реконструкции осушительных систем Калининградской области. Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2022;8(1):25–29. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=48407302 EDN: CDHUOQ

13. Тарасова Л. Л. Режим влажности почвы в земледельческих районах Западной Сибири как результат региональных проявлений изменения климата. Труды Сибирского регионального научно-исследовательского гидрометеорологического института. 2021;(107):122–125. DOI: https://doi.org/10.55235/0320359X_2021_107_122 EDN: TRZOSF

14. Балун О. В., Шкодина Е. П. Эффективность осушения в условиях изменения климата в Новгородской области. Аграрный научный журнал. 2023;(11):4–11. DOI: https://doi.org/10.28983/asj.y2023i11pp4-11 EDN: AFUXBX

15. Gornyy V. I., Balun O. V., Kiselev A. V., Kritsuk S. G., Latypov I. Sh., Tronin A. A. Multiyear variations of soil moisture availability in the East European Plain. Geography, Environment, Sustainability. 2023;16(4):120–124. DOI: https://doi.org/10.24057/2071-9388-2023-2811