doi: 10.24412/0044-3913-2023-8-3-8

УДК 631.95:911.63

Г. П. Глазунов, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: gennadij-glazunov@ yandex.ru)

Н. В. Афонченко, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

А. Н. Золотухин, младший научный сотрудник

Курский федеральный аграрный научный центр, ул. Карла Маркса, 70б, Курск, 305021, Российская Федерация

*работа выполнена в рамках государственного задания ФБГНУ «Курский федеральный аграрный научный центр»
по теме № FGZU-2023-0001.

Исследования проводили в 2019– 2022 гг. с целью выявления зависимости агрофизических свойств черноземных почв от морфометрических параметров рельефа в склоновом агроландшафте для усовершенствования агроэкологической оценки земель ЦЧР на основе ГИС-технологий. Исходными данными служили морфометрические характеристики элементарного агроландшафта, параметры климата и почвы. На основе цифровой модели рельефа и результатов исследований в программе QGIS построены детальные схемы и оценена степень плановой кривизны поверхности и формы профилей полигона, характеризующие расчленение территории. На основе картосхемы общей кривизны поверхности установлены места аккумуляции веществ в нижней части склонов полигона, а также в северои юго-западной его части. Наиболее интенсивный сток спрогнозирован на склонах северо-западной, северо-восточной и юго-восточной экспозиций. Микроклиматические различия в зависимости от уклона и экспозиции склонов выражаются изменением ГТК в пределах территории от 1,01 до 1,17. Запасы влаги в почве приурочены к определенным формам рельефа: наибольшее ее содержание характерно для вогнутых форм рельефа на водосборах – 294,3…319,1 мм. Выявлена средняя степень зависимости между запасами влаги на глубине 100 см и LS-фактором (r=0,50), а также запасами влаги на глубине 30 см и коэффициентом прогреваемости почвы (r = –0,53). Установлена тесная связь между содержанием в почве агрегатов размером > 10 мм и местоположением в рельефе – плакор (r = 0,88), агрегатов размером 0,25…10 мм и юго-западной экспозицией склона (r=0,90), между содержанием фракции < 0,25 мм и расположением на плакоре (r = –0,86). Варьирование агрофизических параметров в пахотном слое слабоэродированных черноземов среднее (коэффициент вариации 13,3…16,8 %), а в неэродированных почвах – значительное (22,9…27,5 %). Результаты исследований могут быть использованы для усовершенствования алгоритма агроэкологической оценки земель на основе ГИС-технологий.

Ключевые слова: агрофизические свойства почвы, рельеф, цифровая модель, агроландшафт, экспозиция, зависимость, чернозем.

Для цитирования: Глазунов Г. П., Афонченко Н. В., Золотухин А. Н. Зависимость агрофизических свойств черноземных почв от морфометрических параметров агроландшафта // Земледелие. 2023. № 8 . С . 3–8. doi: 10.24412/0044-3913-2023-8-3-8.

Dependence of the agrophysical properties of chernozem soils on the morphometric parameters of the agricultural landscape

G. P. Glazunov, N. V. Afonchenko, A. N. Zolotukhin

Federal Agricultural Kursk Research Center, ul. Karla Marksa, 70 b, Kursk, 305021, Russian Federation

 The studies were carried out in 2019–2022 to identify the dependence of the agrophysical properties of chernozem soils on the morphometric parameters of the relief in the slope of agricultural landscape to improve the agroecological assessment of the lands of the Central Chernozem Region based on GIS technologies. The initial data were the morphometric characteristics of the elementary agricultural landscape, climate and soil parameters. Based on the digital terrain model and research results in the QGIS program, detailed diagrams were constructed and the degree of planned curvature of the surface and the shape of the polygon profiles, characterising the division of the territory, were assessed. Based on a map of the general surface curvature, places of accumulation of substances were established in the lower part of the slopes of the landfill, as well as in its northand south-western parts. The most intense runoff was predicted on slopes with north-western, north-eastern and south-eastern exposures. Microclimatic differences depending on the slope and exposure of the slopes were expressed by a change in the HTC within the territory from 1.01 to 1.17. Moisture reserves in the soil were confined to certain forms of relief: the highest content was typical for concave forms of relief in watersheds – 294.3–319.1 mm. An average degree of dependence was revealed between moisture reserves at a depth of 100 cm and the LS factor (r = 0.50), as well as moisture reserves at a depth of 30 cm and the soil warming coefficient (r = –0.53). A close relationship has been established between the content of aggregates > 10 mm in size in the soil and the location in the relief – flat interfluve (r = 0.88), aggregates 0.25–10 mm in size and south-western exposure (r = 0.90), between the content of the fraction <0.25 mm and location on the flat interfluve (r = –0.86). The variation of agrophysical parameters in the arable layer of slightly eroded chernozems was average (coefficient of variation 13.3–16.8 %), and in non-eroded soils it was significant (22.9–27.5 %). The research results can be used to improve the algorithm for agroecological land assessment based on GIS technologies. 

Key words: agrophysical properties of soil; relief; digital model; agricultural landscape; exposure; dependence; chernozem

Author Detalls: G. P. Glazunov, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); N. V. Afonchenko, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); A. N. Zolotukhin, junior research fellow.

For citation: Glazunov GP, Afonchenko NV, Zolotukhin AN [Dependence of the agrophysical properties of chernozem soils on the morphometric parameters of the agricultural landscape]Zemledelie.2023;(8):3–8.Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2023-8-3-8.