3 April 2023, 19:00

Полям Тамбовской области может грозить летняя засуха

В пределах междуречий лесостепи Восточно-Европейской равнины широко распространены западины — естественные понижения рельефа, которые, перехватывая у рек и ручьев накопленную за зиму в снеге воду, пополняют уровень грунтовых вод. Ученые из Почвенного института имени В.В. Докучаева оценили запасы воды в снежном покрове и степень промерзания почвы в Тамбовской области, чтобы выяснить, как местные западины повлияют на водный режим этого года

Полям Тамбовской области может грозить летняя засуха
Талая вода, стекающая с полей в западину
Source: Мария Смирнова

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.

Read also

Ученые выяснили, как природные экосистемы адаптируются к загрязнению керосином
Полученные результаты могут быть использованы для оценки загрязнения окружающей среды и экологического ущерба в случае аварий, сопряженных с разливом нефтепродуктов
Ecology
Soil science
7 April 2023
Биоугли из растительных отходов смогли захватить тяжелые металлы из почвы
Авторы новой работы проверили в деле обработанную по собственной методике ступенчатого пиролиза древесину, шелуху риса и подсолнечника — они смогли сорбировать свыше 77% загрязнителя
Ecology
Materials Science
Soil science
16 February 2023
В ответ на засухи и глобальное потепление почвы лесов будут выделять меньше углекислого газа в атмосферу
Эксперимент российских ученых, длившийся почти четверть века, показал, что глобальное потепление может по-разному влиять на интенсивность почвенного дыхания — газообмена между атмосферой и почвой
Ecology
Soil science
28 September 2022
Минерал из горнорудных отвалов помог восстановить травяной покров на техногенных пустошах Субарктики
Полевой эксперимент проводится менее чем в километре от действующего предприятия и продолжается уже десять лет — за это время удалось снизить содержание подвижных токсичных веществ до 20% от исходного значения
Ecology
Geology
Soil science
25 May 2022
Беспилотники «разглядели» тяжелые металлы в почве
Подход успешно показал себя на участке техногенной пустоши на Кольском полуострове, и в дальнейшем технология поможет ученым быстрее предсказывать загрязнение почв на обширных и удаленных территориях
Ecology
New techniques
Soil science
21 April 2022
Изменение палеоклимата стало причиной подъема уровня воды в древнем Каспии
Ученые доказали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18–13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.
Geography
Hydrogeology
Hydrology
15 March 2024