Учредитель и издатель ФГБНУ «РосНИИПМ»     Учреждено 21.01.2019 г.
Экология и водное хозяйство     Ekologia i vodnoe hozajstvo
ISSN 2658-7890
RUS / ENG



Аннотация

Цель: обзор существующих в настоящее время методов наблюдения и регистрации эрозии почв и выноса загрязнений с сельскохозяйственных полей. 

Материалы и методы. В качестве материалов исследования использовались данные Росгидромета и Минприроды России, труды российских и зарубежных ученых-исследователей. В процессе изучения применялись методы анализа, статистической обработки и обобщения данных. 

Результаты. В целях регистрации водной эрозии применяют ряд методов анализа, основные из которых можно объединить в соответствующие группы, такие как измерение рельефных изменений, измерение объемов выноса почв, измерение концентрации специфического компонента – трассера и наземное сканирование. В работе дана общая характеристика приведенных групп методов контроля. Наиболее новым направлением является наземное сканирование, которое в настоящее время представлено двумя вариантами: короткодистанционной стереофотометрической съемкой и лазерным 3D-сканированием. Последнее вызывает все больший интерес у мирового сообщества. Также делаются попытки применять для выявления и прогнозирования эрозии почв данные дистанционного зондирования Земли, однако до настоящего времени использование этого метода является спорным. Загрязнения, поступающие с полей в водные объекты, принято контролировать двумя способами: отбором проб вод водного объекта либо отбором проб поверхностного стока. 

Выводы. Мониторинг диффузионного стока не только призван выявить количество поступающих поллютантов и взвешенных веществ, но и будет способствовать принятию решений и разработке мер и мероприятий по улучшению экологического состояния водосборов. Из числа исследованных методов, применяемых в настоящее время для наблюдения и регистрации последствий диффузионного стока с сельскохозяйственных полей, наиболее приемлемым и простым в осуществлении является метод стоковых площадок, а наиболее перспективным методом для регистрации водной эрозии почв будет являться лазерное 3D-сканирование.

DOI: 10.31774/2658-7890-2020-2-49-66

Ключевые слова

диффузионный сток; водная эрозия почв; последствия диффузионного стока; объем выноса почв; методы контроля; наземное сканирование; исследование проб;

Для цитирования

Манжина, С. А. Возможности контроля поступления загрязнений с диффузионным стоком в зоне интенсивной сельскохозяйственной деятельности / С. А. Манжина // Экология и водное хозяйство [Электронный ресурс]. – 2020. – № 2(05). – С. 49–66. – Режим доступа: http:www.rosniipm-sm1.ru/article?n=63. – DOI: 10.31774/2658-7890-2020-2-49-66.

Об авторах

Ученая степень: кандидат технических наук

Ученое звание: доцент

Должность: старший научный сотрудник

Место работы: федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации»

Адрес организации: Баклановский пр-т, 190, г. Новочеркасск, Ростовская область, Российская Федерация, 346421

E-mail: rosniipm@yandex.ru

Список литературы

1 Совещание «Использование водных ресурсов в агропромышленном комплексе: основные риски и возможные решения» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:agrarian.council.gov.ru/activity/activities/other_activities/105005/, 2020.

2 Литвин, Л. Ф. География эрозии почв сельскохозяйственных земель России / Л. Ф. Литвин. – М.: Академкнига, 2002. – 255 с.

3 Лисецкий, Ф. Н. Ресурсы и эрозионные потери почв / Ф. Н. Лисецкий, О. А. Маринина // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 4. – С. 59–65.

4 Ларионов, Г. А. Эрозия и дефляция почв / Г. А. Ларионов. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993. – 200 с. 

5 Михайлов, С. А. Диффузное загрязнение водных экосистем. Методы оценки и математические модели: аналит. обзор / С. А. Михайлов; СО РАН, ГПНТБ, Ин-т вод. и экол. проблем. – Барнаул: День, 2000. – 130 с.

6 Факторы влияния диффузного загрязнения на водные объекты / Л. Д. Раткович, В. Н. Маркин, И. В. Глазунова, С. А. Соколова // Природообустройство. – 2016. – № 3. – С. 64–75.

7 Петелько, А. И. Влияние агрофона на сток талых вод / А. И. Петелько, О. В. Богачев // Двадцать четвертое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов: науч. сб. – Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 2009. – С. 166–169.

8 Методические указания для органов санитарно-эпидемиологической службы по санитарной охране водоемов от загрязнения пестицидами в связи с применением их в сельском хозяйстве: утв. зам. Гл. санитар. врача СССР 17 апреля 1970 г. // Гарант Эксперт 2020 [Электронный ресурс]. – НПП «Гарант-Сервис», 2020.

9 Хендерсон-Селлерс, Б. Умирающие озера. Причины и контроль антропогенного эвтрофирования / Б. Хендерсон-Селлерс, Х. Р. Маркленд; пер. с англ. – Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – 279 с.

10 Nonpoint pollution of surface waters with phosphorus and nitrogen / S. R. Carpenter, N. F. Caraco, D. L. Correll, R. W. Howarth // Ecological Society of America. – 1998. – № 8(3). – Р. 559–568. – DOI: 10.2307/2641247.

11 Мушаева, Т. И. Закономерности формирования поверхностного стока и смыва почвы в период весеннего снеготаяния на территории агроландшафта и их влияние на качество речных вод / Т. И. Мушаева, В. В. Демидов // Живые и биокосные системы [Электронный ресурс]. – 2015. – № 11. – 9 с. – Режим доступа: http:www.jbks.ru/archive/issue-11/article-9.

12 Bennett, E. M. Human impact on erodable phosphorus and eutrophication: A global perspective / E. M. Bennett, S. R. Carpenter, N. F. Caraco // Bioscience. – 2001. – № 51(3). – Р. 227–234. – DOI: https:doi.org/10.1641/0006-3568(2001)051[0227:HIOEPA]2.0.CO;2.

13 Kyriakeas, S. A. Effects of adjacent agricultural activities and watershed characteristics on stream macroinvertebrates communities / S. A. Kyriakeas, M. C. Watzin // Journal of the American Water Resources Association. – 2006. – № 42. – Р. 425–441. – DOI: https:doi.org/10.1111/j.1752-1688.2006.tb03848.x.

14 Алимов, А. Ф. Эвтрофирование водоемов и структура сообщества гидробионтов / А. Ф. Алимов, М. С. Голубков // Биология внутренних вод. – 2014. – № 3. – С. 5–11.

15 Гэбриэлс, Д. Определение потерь почвы и экспериментальные исследования / Д. Гэбриэлс, Дж. Плой // Эрозия почвы. – М.: Колос, 1984. – С. 96–155.

16 Егоров, И. Е. Полевые методы изучения почвенной эрозии / И. Е. Егоров // Вестник Удмуртского университета. – 2009. – № 1. – С. 157–169.

17 Методология изучения эрозионных процессов в лесоаграрных и техногенных ландшафтах / К. Н. Кулик, А. Р. Зубов, И. Г. Зыков, А. А. Зубов; ФНЦ агроэкологии РАН. – Волгоград, 2018. – 252 с.

18 Методика дождевания стоковых площадок для исследования эрозионных процессов / Ю. П. Сухановский, А. И. Санжаров, О. Г. Чуян, Е. П. Проценко, Н. В. Рязанцева, А. А. Проценко, С. С. Балабанов, В. Б. Горин. – Курск: ВНИИЗиЗПЭ РАСХН, 2005. – 30 с.

19 Разработка метода разновозрастных трассеров для оценки стадийности почвенно-эрозионных процессов / А. Н. Геннадиев, В. Н. Голосов, М. В. Маркелов, С. С. Чернянский, Р. Г. Ковач, В. Р. Беляев // Вестник Московского университета. Серия 5: География. – 2008. – № 3. – С. 24–31.

20 Лазерное 3D сканирование [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:laser-portal.ru/content_685, 2020.

21 Afana, A. Determination of soil erosion using laser scanners / A. Afana, A. Sole-Benet, J. Perez // 19th World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World, 1–6 Aug. 2010, Brisbane, Australia. – Р. 39–42.

22 Analysis of water erosion processes using terrestrial laser scanning / P. B. Dąbek, R. Żmuda, B. Ćmielewski, J. Szczepański // Acta Geodynamica et Geomaterialia. – 2014. – Vol. 11, № 1(173). – Р. 45–52. – DOI: 10.13168/AGG.2013.0054.

23 The use of terrestrial laser scanning in monitoring and analyses of erosion phenomena in natural and anthropogenically transformed areas / P. B. Dąbek, B. Ćmielewski, C. Patrzałek, R. Żmuda // Cogent Geoscience. – 2018. – № 4. – 18 р. – DOI: 10.1080/23312041.2018.1437684.

24 Wang, Р. Application of Handheld 3D Scanner in Quantitative Study of Slope Soil Erosion / P. Wang, X. Jin, S. Li // 2nd International Symposium on Resource Exploration and Environmental Science. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2018. – 8 р. – DOI: 10.1088/1755-1315/170/2/022178.

25 Galvao, L. S. Variations in reflectance of tropical soils: Spectral-chemical composition relationships from AVIRIS data / L. S. Galvao, M. A. Pizarro, J. C. Epiphanio // Remote Sensing of Environment. – 2010. – № 75. – Р. 245–255.

26 Генин, В. А. Методические подходы к картографированию содержания гумуса по данным дистанционного зондирования Земли / В. А. Генин // Почвоведение и агрохимия. – 2018. – № 2(61). – С. 32–42.

27 Кравцов, С. Л. Оценка концентрации органических веществ в почве методами дистанционного зондирования Земли / С. Л. Кравцов, Л. В. Орешкина // Информатика. – 2009. – № 24(4). – С. 124–133.

28 Estimating soil organic carbon from soil reflectance: a review / L. Moslem, A. Hosein, S. Bahrami, A. Kazem // Precision Agriculture. – 2010. – № 11. – Р. 82–99.

29 Расчет содержания гумуса с использованием данных дистанционного зондирования Земли / В. А. Малышевский, Ю. П. Федулов, Н. В. Островский, И. А. Лебедовский // Научный журнал КубГАУ. – 2013. – № 92(08). – С. 112–115.

30 Связь между содержанием гумуса в пахотном горизонте серой лесной почвы и яркостью в красном канале спутникового изображения / Д. Г. Кротов, В. П. Самсонова, Е. А. Кротова, Е. Ю. Лавринова // Агрохимический вестник. – 2017. – Т. 1, № 1. – С. 11–14.

31 Коронкевич, Н. И. Сток с водосбора как источник диффузного загрязнения рек / Н. И. Коронкевич, С. В. Долгов // Вода и экология: проблемы и решения. – 2017. – № 4(72). – С. 103–111.

32 Закономерности антропогенного преобразования малых водосборов степной зоны Юга России (в пределах Ростовской области) / В. Е. Закруткин, Н. И. Коронкевич, Д. Ю. Шишкина, С. В. Долгов. – Ростов н/Д.: Изд-во Рост. ун-та, 2004. – 252 с.

33 Петелько, А. И. Характеристика поверхностного стока талых вод с разных угодий за 50 лет / А. И. Петелько, В. И. Панов // Вестник АПК Ставрополья. – 2014. – № 4(16). – С. 155–162.

34 Полуэктов, Е. В. Сток талых вод с различной по степени уплотненности пашни / Е. В. Полуэктов // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. – 2015. – № 3(19). – С. 139–149. – Режим доступа: http:www.rosniipm-sm.ru/archive?n=351&id=362.

35 Петелько, А. И. Влияние основных природных факторов на формирование поверхностного стока талых вод в лесомелиоративных агроландшафтах в лесостепной и степной зонах в Европейской части России / А. И. Петелько, В. И. Панов // Научные ведомости. – 2019. – Т. 43, № 1. – С. 16–29. – DOI: 10.18413/2075-4671-2019-43-1-16-29.

36 Медведев, И. Ф. Современная оценка и тенденции климатических изменений поверхностного стока на черноземных почвах / И. Ф. Медведев, Н. Г. Левицкая, Н. И. Стрижков // Аграрный научный журнал. – 2016. – № 4. – С. 19–24.

Файлы для скачивания

Меню

Главный редактор

Популярные статьи

Ключевые слова