Полям Тамбовской области может грозить летняя засуха

Западины — один из распространенных типов рельефа степей и лесостепей Центральной России. Эти впадины глубиной до 1-3 метров и диаметром 30-300 метров очень важны тем, что собирают в себя воду с прилегающих сельскохозяйственных полей после зимы и питают грунтовые воды, а также накапливают углерод — за счет связывания атмосферного углекислого газа в почвенное органическое вещество. 

Западины формируют не только уникальный ландшафт, но и специфические условия.  С одной стороны, это факторы, нарушающие однородность сельскохозяйственного ландшафта — они усложняют конфигурацию полей и планирование агротехнических мероприятий. В «мокрые» годы техника может увязнуть при обработке почвы, посевы будут вымокать, урожай в западинах окажется очень низким, и использование этих земель под выращивание культур в конечном счете окажется нерентабельным. Вместе с тем, в «сухие» годы именно в западинах может быть получен наибольший урожай.

На фоне глобальных изменений климата особую важность имеет предсказание того, как западины будут влиять на водные режимы конкретных регионов, особенно сконцентрированных на сельском хозяйстве, а также насколько эффективно они будут поглощать углерод. Сейчас распахиваются небольшие и средние западины, однако, возможно, даже их стоит вывести из «строя». До сих пор стоит вопрос о том, будут они полезнее при получении урожая или же как накопители углерода. Для того, чтобы это выяснить, специалисты строят специальные модели распределения влаги в почве, используя экспедиционные данные. Именно за ними отправились в Токаревский район Тамбовской области исследователи Почвенного института имени В.В. Докучаева.

«Для своих работ мы используем высокоточную лазерную съемку (LIDAR) — эта технология позволяет построить карту высотных отметок с точностью до 0,7 сантиметра; мы построили две карты — когда район работ был без снега, в начале ноября, а также в начале марта перед самым снеготаянием. Имея две карты высотных отметок поверхности — со снегом и без, — с помощью вычитания одной из другой можно получить карту мощности снежного покрова и оценить объем накопленной воды», — рассказал младший научный сотрудник института Павел Филь.

«Первая половина зимы этого года на юге Тамбовской области была бесснежной, поэтому почва успела промерзнуть. В результате вода из растаявшего снега сейчас не просачивается в почву, а стекает по ее поверхности прямо к центру западин. Поэтому сейчас они полностью заполнены водой и представляют собой временные озера», — добавил исполняющий обязанности научного сотрудника Николай Лозбенев.

После оттаивания почвы вода будет просачиваться вглубь, и тогда исследователи начнут фиксировать изменение их влажности и уровня грунтовых вод — еще в ноябре они установили датчики влажности и температуры в почвах на разных глубинах и получают данные в режиме онлайн.

По предварительным данным, в момент активного роста сельскохозяйственных культур в почвах могут сформироваться неблагоприятные, засушливые условия — промерзший грунт не дает в настоящее время накопить почве необходимую для растений влагу. Дополнительным негативным фактором является то, что снег в этом году сошел почти на месяц раньше, чем в прошлом; таким образом, открытая поверхность уже в ближайшее время может подвергаться процессам иссушения. Если лето в этом году окажется жарким, то это может привести к засухам, что достаточно критично для Токаревского района, жители которого в основном занимаются сельским хозяйством.

Данные о влажности почв, осадках, объеме воды, накопленном в снеге, а также свойствах самих почв позволят уточнить имеющиеся физико-математические модели поведения влаги в почве. Чем точнее модель, тем лучше она помогает предсказывать влажность почв и ее изменение со временем — один из важнейших параметров, оказывающий существенное влияние на все проводимые сельскохозяйственные технические мероприятия и урожайность выращиваемых культур.<p>Исследования выполняются в рамках проекта, поддержанного РНФ.