Засоление почв мелиорируемых сельскохозяйственных земель Алтайского края: кластерный анализ

Алтайский край занимает лидирующее положение среди субъектов Сибирского федерального округа по площади пахотных земель, из которых более 80% расположены в зоне неустойчивого увлажнения. Среди сельскохозяйственных гидротехнических мелиораций в крае преобладает орошение. Площадь орошаемых земель составляет около 69 тыс. га, из которых почти 10% имеют различную степень засоления в слое 0-100 см. Длительное орошение земель и несоблюдение технологий поливов приводит к засолению земель оросительных систем. В Российской Федерации на всех оросительных системах действуют единые правила сбора данных о состоянии земель, проведения почвенно-солевых съемок и лабораторной обработки материала полевых исследований. Выполнен анализ состояния орошаемых сельскохозяйственных угодий по степени их засоления за период с 1 января 2013 г. по 1 января 2022 г. по данным мелиоративного кадастра. Построена модель динамики площади сильно и очень сильно засоленных земель, проверены статистические оценки качества модели и определена средняя скорость ежегодного увеличения площади земель, подверженных засолению. Выполнен анализ наиболее возможных причин возникновения засоления на орошаемых землях, к которым относятся высокий уровень и минерализация грунтовых вод, высокая минерализация воды, используемой для орошения. Приведена динамика площадей с различным уровнем грунтовых вод, различной минерализацией грунтовых вод и оросительной воды. По данным на начало 2022 г., выполнен кластерный анализ районов Алтайского края по степени засоления земель сельскохозяйственных угодий.

1. Aadhityaa M., Naganna S.R., Al-Ansari N. Irrigation Induced Salinity and Sodicity Hazards on Soil and Groundwater: An Overview of Its Causes, Impacts and Mitigation Strategies // Agriculture (Switzerland). – 2021. – № 11 (10). – Р. 983. doi:10.3390/agriculture11100983.

2. Bavi A., Kashkuli H.A., Boroomand S. et al. Evaporation Losses from Sprinkler Irrigation Systems under Various Operating Conditions // Journal of Applied Sciences. 2009. – 2009. – V. 9. – Рр. 597-600. doi: 10.3923/jas.2009.597.600.

3. Bilgili A.V., Yeşilnacar İ., Akihiko K. et al. Post-irrigation degradation of land and environmental resources in the Harran plain, southeastern Turkey // Environ Monit Assess. – 2018. – Р. 660. doi: 10.1007/s10661-018-7019-2.

4. Castro F.C., Santos A.M. Salinity of the Soil and the Risk of the Desertification in the Semiarid Region // Mercator, Fortaleza. – 2019. – V. 19. doi: 10.4215/rm2020.e19002.

5. Daliakopoulos I.N., Tsanis I.K., Koutroulis A. et al. The threat of soil salinity: A European scale review // Science of The Total Environment. – 2016. – V. 573. – Pp. 727-739. doi: 10.1016/j.scitotenv.2016.08.177.

6. Dechmi F., Playán E., Faci J.M. et al. Analysis of an irrigation district in northeastern Spain: II. Irrigation evaluation, simulation and scheduling // Agricultural Water Management. – 2003. – V. 61, iss. 2. – Pp. 93-109. doi: 10.1016/S0378-3774(03)00021-0.

7. Hoffman T.M., Simon T. A National Review of Land Degradation in South Africa: The Influence of Biophysical and Socio-economic Factors // Journal of Southern African Studies. – 2000. – Pp. 743-758. doi: 10.1080/713683611.

8. Krasnoyarova B.A., Orlova I.V., Plutalova T.G. et al. Landscape-Ecological Assessment of Dry Lands of the Russian-Kazakhstan Border Zone for Sustainable- Land Use // AridEcosyst. – 2019. V. 9. – Pp. 150-156. doi: 10.1134/S2079096119030065.

9. Kust G., Andreeva O., Lobkovskiy V., Telnova N. Uncertainties and policy challenges in implementing Land Degradation Neutrality in Russia // Environmental Science & Policy. – 2018. – V. 89. – Pp. 348-356. doi: 10.1016/j.envsci.2018.08.010.

10. Mamontov V.G. Classification and Causes of Soil Degradation by Irrigation in Russian Steppe Agrolandscape // Advances in Understanding Soil Degradation. – 2022. doi: 10.1007/978-3-030-85682-3_4, 10.1007/978-3-030-85682-3_4.

11. Manickam L., Subramanian D., Khandal S. et al. Modeling and Mapping of Salt-Affected Soils through Spectral Indices in Inland Plains of Semi-arid Agro-Ecological Region // Journal of Indian Soc Remote Sens. – 2021. – № 49. – Pp. 1475-1481. doi: 10.1007/s12524-021-01321-w.

12. Pichu Rengasamy. World salinization with emphasis on Australia // Journal of Experimental Botany. – 2006. – V. 57, iss. 5. – Pр. 1017-1023. doi: 10.1093/jxb/erj108.

13. Qureshi A.S., McCornick P.G., Qadir M. and Aslam Z. Managing salinity and waterlogging in the Indus Basin of Pakistan // Agricultural Water Management. – 2007. – V. 95, iss. 1. – Pр. 1-10. doi: 10.1016/j.agwat.2007.09.014.

14. Schultz B., De Wrachien D. Irrigation and drainage systems research and development in the 21st century // Irrig. and Drain. – 2002. – V. 51. – Pp. 311-327. doi: 10.1002/ird.67.

15. Shabbir A. Shahid, Abdullah Al-Shankiti. Sustainable food production in marginal lands: Case of GDLA member countries // International Soil and Water Conservation Research. – 2013. – V. 1, iss. 1. – Pp. 24-38. doi: 10.1016/S2095-6339(15)30047-2.

16. Snezhko V.L., Benin D.M. Dynamics of the Condition of Reclaimed Agricultural Lands in the Russian Federation // Land. – 2021. – V. 10. – P. 1288. doi: 10.3390/land10121288.

17. Stoyashcheva N.V., Rybkina I.D. Water resources of the Ob-Irtysh river basin and their use // Water Resourses. – 2014. – V. 41. – Pp. 1-7. doi: 10.1134/S0097807814010102.

18. World Meteorological Organization (WMO) and Global Water Partnership (GWP) // Handbook of Drought Indicators and Indices (M. Svoboda and B.A. Fuchs). Integrated Drought Management Programme (IDMP), Integrated Drought Management Tools and Guidelines. – Geneva – 2016. – Series 2. – URL: https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=3192.

19. Алтайский край в цифрах. 2017-2021: Краткий статистический сборник / Управление Федеральной службы государственной статистики по Алтайскому краю и Республике Алтай. – Барнаул, 2022. – 188 с. – URL: https://akstat.gks.ru/storage/mediabank/10030.pdf.

20. Бенин Д.М., Снежко В.Л. Оценка состояния земель мелиоративных систем методами кластерного анализа // Вестник Евразийской науки. – 2019. – № 4. – URL: https://esj.today/PDF/51SAVN419.pdf?ysclid=lfgz8mrwxc937111492.

21. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2020 году. – Москва: Росреестр, 2021. – 197 с. – URL: https://rosreestr.gov.ru/activity/gosudarstvennoe-upravlenie-v-sfere-ispolzovaniya-i-okhrany-zemel/gosudarstvennyy-natsionalnyy-doklad-o-sostoyanii-i-ispolzovanii-zemel-rossiyskoy-federatsii/.

22. Доклад о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения Российской Федерации в 2020 году. – М.: ФГБН У «Росинформагротех», 2022. – 384 с. – URL: https://mcxac.ru/monitoring-zemel/state_land/.

23. Локтева Ж.В., Самойлова Г.С. и др. Алтайский край // Большая российская энциклопедия. – URL: https://bigenc.ru/geography/text/5214957.

24. Мелиоративный комплекс Российской Федерации: Информационное издание. – Москва: ФГБН У «Росинформагротех». – URL: https://rosinformagrotech.ru/index.php?option=com_attachments&task=download&id=569.

25. Панкова Е.И., Конюшкова М.В., Горохова И.Н. О проблеме оценки засоленности почв и методике крупномасштабного цифрового картографирования засоленных почв // Экосистемы: экология и динамика. – 2017. – Т. 1, № 1. – С. 26-54.

26. Природно-мелиоративная оценка земель в Алтайском крае / АН СССР, Сибирское отделение, Институт географии; Под ред.: Ю.И. Винокуров, Ю.М. Цимбалей, Т.А. Пудовкина и др. – Иркутск, 1988. – 140 с.

27. Часовских В.П., Давыдов А.С. Состояние мелиоративной отрасли в Алтайском крае // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2011. – № 11 (85). – С. 33-35. – URL: https://www.asau.ru/vestnik/2011/11/Agroecology_Chasovskih.pdf/.