Changes in the rehabilitation status of irrigated lands in the Volgograd oblast during 2001-2018
Автор: Gorokhova I. N., Pankova E. I.
Журнал: Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева @byulleten-esoil
Рубрика: Статьи
Статья в выпуске: 110, 2022 года.
Бесплатный доступ
A comparative assessment of the rehabilitation status of irrigated lands, which are located in different natural areas of the Volgograd Oblast, is presented for 2001-2018. It was found that during the specified period there were recorded significant changes in the condition of irrigated lands: the total irrigation area has dramatically decreased since 2001 (-31%), especially at local runoff (-44.5%), the groundwater level has decreased (the level >5 m remains on 78% of the area). Also on this background, the areas of secondary salinized soils were also decreased (-3.9%). The main problems at the present are: the presence of fallow lands and rain-fed lands initially cultivated for irrigation, the lack of drainage on the most of irrigation systems and significant areas of saline soils requiring rehabilitation. Differences in natural conditions have largely determined the current rehabilitation state of irrigated soils and the intensity of their changes. Thus, the largest areas of secondary saline soils are preserved on irrigation systems located on the initially highly saline, poorly drained soils of the Khvalyn clay plain (Pallasovka, Svetloyarsk irrigation systems). Reconstruction of a number of irrigation systems with areas of secondary saline soils gave a positive result, after which secondary saline soils on reclaimed lands were not detected (Large Volgograd, Tyazhin irrigation systems). Significant areas of saline soils can be found on irrigated lands in the distribution areas of natural saline soils and chestnut, light chestnut saline soils - in the south of the Volga Upland, in the area of the Northern Yergeni and on the Khvalyn clay plain (Gorodishуsche, Generalovskoye, Pallasovka, etc. irrigation systems). Inherent research on the Volga-Don irrigation system with the involvement of remote sensing data has shown that this system reflects the general features of the modern rehabilitation condition of irrigated lands of the Volgograd Oblast - fallow lands, lack of drainage, and widespread saline soils are specific for this area. The use of high-resolution multispectral satellite images (Landsat-8, Sentinel-2) for the purposes of detection of fallow and irrigated lands in the current season demonstrates the possibility of clarifying information on this category of land. The determination of the distribution of salinized and solonetzic soils on irrigated lands of the Volgograd Oblast by remote methods can be carried out indirectly, i. e. according to the state of vegetation: when areas of sparse vegetation cover are being identified on images, targeted routes for soil surveys and soil sampling are selected.
Irrigation system, irrigation area, groundwater level, soil salinity, solonetzicity of soils
Короткий адрес: https://sciup.org/143178706
IDR: 143178706 | DOI: 10.19047/0136-1694-2022-110-51-89
Текст научной статьи Changes in the rehabilitation status of irrigated lands in the Volgograd oblast during 2001-2018
В 2019 г. в журнале “Почвоведение” вышла статья (Горохова, Панкова, 2019), в которой анализировалось мелиоративное состояние орошаемых почв Волгоградской области за 2001–2015 гг., когда после экономического спада в России началось постепенное восстановление и начало функционирования большинства оросительных систем (ОС). Для того чтобы понять, каков вектор дальнейших мелиоративных изменений на орошаемых землях, нами был проведен анализ данных, предоставленных Волгоградской гидрогеолого-мелиоративной партией (ВГМП) за 2018 г.1, лежащих в основе мелиоративного кадастра, а также результатов собственных исследований, которые проходили в Волгоградской области в 2020–2021 гг. на Волго-Донской ОС, позволившие подтвердить характер происходящих изменений. Отметим, что данные ВГМП для мелиоративных кадастров обобщаются на основе материалов, собранных на местах.
Орошение на территории Волгоградской области началось еще в дореволюционный период и площадь орошаемых земель в XIX веке составляла 8.7 тыс. га (Приходько, 2012) . Широкое регулярное орошение стало развиваться в 50–60-х годах ХХ в. Пик ирригационного освоения отмечался в 1989 г., когда в орошение было вовлечено 345.2 тыс. га или 4.6% от площади сельскохозяйственных земель Волгоградской области (Панкова, Новикова, 2004) . В 90-х годах, в связи с общей сложной экономической ситуацией в стране, площади орошаемых земель в области резко сократились. В 2001 г. они составили 259.4 тыс. га или 3.2% от площади сельскохозяйственных угодий, в 2015 г. осталось только около 179 тыс. га (Панкова, Новикова, 2004; Горохова, Панкова, 2019) . По данным ВГМП, в 2018 г. общая площадь орошаемых земель сохранилась на уровне 178.8 тыс. га.
На орошаемых землях Волгоградской области возделывают зерновые (пшеница, ячмень), однолетние (кукуруза на силос, суданка) и многолетние (люцерна) кормовые травы, технические (подсолнечник, горчица, рапс), овощные и бахчевые культуры.
Цель данной работы – анализ мелиоративной обстановки на ОС Волгоградской области за период 2001–2018 гг., по данным ВГМП и материалам собственных исследований, для установления направленности и причин изменений состояния орошаемых почв в регионе и выявление связи изменений с природными особенностями расположения ОС; рассмотрение примеров использо- вания дистанционной информации для сбора сведений при составлении мелиоративного кадастра.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Объектом исследований являются орошаемые земли Волгоградской области, расположенные в разных геоморфологических районах. Основные методы исследований: сравнительный анализ данных ВГМП за 2001–2018 гг. и полевые исследования (2020– 2021 гг.) на территории Волго-Донской ОС с привлечением дистанционной информации. Для этого использовались космические снимки Landsat-8 и Sentinel-2 и такие приемы их обработки как сочетание разных каналов и классификация космических изображений.
Орошаемые земли Волгоградской области расположены в различных природных условиях. В пределах области выделяются 4 почвенно-климатические зоны и провинции, а также 14 геоморфологических областей и районов. Почвенно-климатическое и геоморфологическое районирование (рис. 1) позволяет сгруппировать ОС в зависимости от их расположения и географии почв, согласно Почвенной карте Волгоградской области (М 1 : 400 000 под ред. Е.М. Цвылева, 1989).
На северо-западе Волгоградской области выделяется степная зона Южно-Русской провинции ( А 1 ), приуроченная, главным образом, к геоморфологической области Окско-Донской низменности ( I ) и частично – к областям Среднерусской ( II ) и Приволжской возвышенностей (району Медведицких яров ( III 5 )). Для этой части Волгоградской области в почвенном покрове характерны черноземы южные (Haplicor Calcic Cherno zems (Loamic)) и черноземы обыкновенные (Haplicor Calcic Chernozems (Loamic, Pachic)). Здесь расположились исключительно массивы орошения на местном стоке, детальные сведения о состоянии которых в мелиоративных кадастрах не приводятся и поэтому подробно в статье не рассматриваются.
Сухостепная зона Манычско-Донской провинции (Б1), занимающая центральную часть Волгоградской области, разделена долиной р. Иловля и Цимлянским водохранилищем примерно пополам. Правобережье р. Иловли и Цимлянского водохранилища, находящееся на Среднерусской (II3 , II4) и Приволжской (III6, III8) возвышенностях, освоено под орошение на местном стоке, за исключением Иловлинского филиала (17), расположенного в южной части Приволжской возвышенности (III8) и возделываемого с 2015 г. Здесь распространены темно-каштановые (Haplic Kastanozems (Loamic)) и каштановые (Haplic or Someric Kastano-zems (Loamic)) почвы.
Все государственные ОС (кроме Иловлинского филиала) сосредоточенны в сухостепной ( Б 1 , Б 2 ) и полупустынной ( В 1 ) почвенно-климатических провинциях и в границах 6 геоморфолого-гических районов левобережной части р. Иловли и Цимлянского водохранилища: на юге Приволжской возвышенности ( III 8 ) и возвышенности Северные Ергени ( III 9 ), на территории Прикаспийской низменности в районах Приволжской песчаной гряды ( V 11 ) и Хвалынской глинистой равнины ( V 12 ) , в долинах рек Дона ( VI 13 ) и Волги ( VI 14 ). Наиболее благоприятными для орошения являются почвы Волго-Ахтубинской поймы (Волго-Ахтубинская ОС), где распространены аллювиально-луговые почвы (Eutric Stagnic Fluvisols (Loamic, Humic)). Самые сложные условия характерны для систем, расположенных на слабодренированной, бессточной Хвалынской глинистой равнине Прикаспийской низменности ( V 12 ) (Палласовская, Светлоярская, Ленинская ОС и др.). Здесь в орошение были вовлечены природно засоленные солонцовые почвы, которые отличаются комплексностью почвенного покрова, представленные каштановыми солонцеватыми почвами в комплексе с солонцами (Luvic Someric Kastanozems (Proto sodic, Endoprotosalic), Haplic Solonetz (Albic, Columnic, Cutanic, Differentic) и светло-каштановыми почвами (Eutric Cambisols (Loamic, Pro tocalcic, Ochric)) в комплексе с cолонцами (Haplic Solonetz (Albic, Columnic, Cutanic, Differentic)). Ряд ОС, таких как Светлоярская ( V 12 , III 9 ) и Генераловская ( III 9 , VI 13 ), расположен сразу в двух геоморфологических районах (рис. 1).
Рис. 1. Схема почвенно-климатического и геоморфологического районирования и расположения ОС Волгоградской области (по материалам Панковой, Новиковой, 2004) ; комплексное мелиоративное и техническое состояние ОС в 2018 г., составленное по данным ВГМП.
Fig. 1. Scheme of soil-climatic and geomorphological zoning and location of irrigation systems of the Volgograd Oblast (based on the materials of Pankova, Novikova, 2004) ; complex reclamation and technical condition of irrigation systems in 2018, compiled according to the data performed by the VGMP.
Примечание. 1) Оросительные системы: 1. Б. Волгоградская; 2. Волго-Ахтубинская; 3. Волго-Донская; 4. Генераловская; 5. Городищенская; 6. Заволжская; 7. Иловатская; 8. Калачевская; 9. Кисловская; 10. Котельни-ковская; 11. Ленинская;12. Оленевская; 13. Палласовская; 14. Светлояр-ская; 15. Среднеахтубинская; 16. Тажинская; 17. Иловлинский филиал.
-
2) Орошаемые массивы на местном стоке площадью до 200 га. 3) Орошаемые массивы на местном стоке площадью 200–500 га. 4) Границы и перечень природных (почвенно-климатических) зон и провинций: А 1 – степная зона, Южно-Русская провинция; Б 1 – сухостепная зона, Манычско-Донская провинция; Б 2 – сухостепная зона, Заволжская провинция; В – полупустынная зона, Прикаспийская провинция. 5) Границы и перечень геоморфологических областей и районов. I. Окско-Донская низменность: I 1 – Хоперско-Бузулукская равнина. II. Среднерусская возвышенность: II 2 – Калачская возвышенность; II 3 – Восточно-Донская гряда; II 4 – Чирско-Цимлянская равнина. III. Приволжская возвышенность и Ергени: III 5 – возвышенность Медведицких яров; III 6 – возвышенное междуречье Медведицы и Иловли; III 7 – возвышенное правобережье Волги (междуречье Иловли-Волги); III 8 – южная часть Приволжской возвышенности; III 9 – возвышенность Северных Ергеней. IV. Низкое Сыртовое Заволжье: IV 10 – южная часть низкого Сыртового Заволжья. V. Каспийская низменность: V 11 – Приволжская песчаная гряда; V 12 – Хвалынская глинистая равнина. VI. Долины рек Дона и Волги: VI 13 – долина Дона; VI 14 – долина Волги. Цветом показаны: 1 – ОС, не требующая реконструкции и мелиорации почв; 2 – ОС, требующая мелиорации почв; 3 – ОС, требующая мелиорации почв и реконструкции коллекторно-дренажной сети.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
На сегодняшний день на территории Волгоградской области находятся 17 ОС, которые относятся к государственным и площадь которых составляет 111.858 тыс. га, еще 66.82 тыс. га находятся на землях, орошаемых водами местного стока. Государственные ОС расположены в следующих геоморфологических районах: 1) Хвалынской глинистой равнины и Приволжской песчаной гряды Прикаспийской низменности; 2) Приволжской возвышенности и Ергенях; 3) в долинах рек Волги и Дона.
Орошаемые земли на местном стоке расположены на Хоперско-Бузулукской равнине, Калачской возвышенности, Восточно-Донской гряде и возвышенности Медведицких яров.
Как отмечалось выше, площади орошаемых земель в Волгоградской области, начиная с конца ХХ в., неуклонно сокращались. В последние два десятилетия ситуация выглядит следующим образом: пощади с 2001 г. по 2018 г. сократились на 31%, и макси- мальное сокращение произошло на Иловатской (88.8%), Котель-никовской (49.2%), Заволжской (40.5%) ОС, но сокращение не связано с природными особенностями их расположения, т. к. все системы расположены в разных геоморфологических районах, а вызвано плохим техническим состоянием ОС и социальноэкономическими условиями данных территорий. Орошение на местном стоке с 2001 г. сократилось на 44.5%.
В настоящее время ситуация с орошаемыми землями в Волгоградской области стабилизировалась и сокращение площадей с 2015 г. прекратилось (табл. 1).
Таблица 1. Площади орошаемых земель Волгоградской области в 2001–
2018 гг. (по данным ВГМП)
Table 1. The area of irrigated lands of the Volgograd region in 2001–2018
(according to the VHMP)
|
Вид орошения |
Площадь орошения в 2001 г., га |
Площадь орошения в 2015 г., га |
Площадь орошения в 2018 г., га |
Изменения за 2001–2015 гг. |
Изменения за 2015–2018 гг. |
||
|
га |
% |
га |
% |
||||
|
Общая площадь |
259166 |
178840 |
178840 |
-80326 |
-31 |
0 |
0 |
|
Государственные системы |
138474 |
111858 |
111858 |
-26616 |
-19.2 |
0 |
0 |
|
Местный сток |
120692 |
66982 |
66982 |
-53710 |
-44.5 |
0 |
0 |
Значительная часть сократившихся земель под орошение стала разновозрастной залежью. Определить точную площадь залежи можно только с помощью дистанционного мониторинга, который в настоящее время самостоятельно на орошаемых землях не ведется.
Наши собственные исследования в Волгоградской области подтверждают наличие существенных площадей залежных земель, а также возможность по дистанционной информации выделять залежные земли. На рисунке 2 приведены результаты обработки космического изображения со спутника Landsat-8 (04.04.2020) для центральной части Волго-Донской ОС, где с использованием сочетания разных каналов была выделена разновозрастная залежь.
Следует отметить, что в мелиоративных кадастрах многие годы отражалась информация о землях, освоенных под орошение, но не обязательно поливаемых в текущем сезоне, т. е. площадь фактического орошения на указанные даты была гораздо меньше. В последние годы в кадастре специальной строкой стала выделяться площадь, которая не поливалась в сезоне, что делает информацию об орошаемых землях более объективной.
Рис. 2. Выделение многолетней залежи на изображении космического снимка со спутника Landsat-8 (04.04.2020) для центральной части ВолгоДонской ОС в сочетании каналов 7, 5, 4 (коротковолновый инфракрасный, ближний инфракрасный, красный). Условные обозначения: 1 – залежь возрастом до 5 лет; 2 – залежь возрастом более 5 лет.
Fig. 2. Revealing the long-term fallow lands in the satellite image obtained from Landsat-8 (04.04.2020) for the central part of the Volga-Don Irrigation System with the use of a combination of channels 7, 5, 4 (short-wave infrared, near infrared, red). Legend: 1 – fallow lands, abandoned for less than 5 years ago; 2 – fallow lands, abandoned for 5 years and more.
В 2018 г. полностью не поливались земли Генераловской ОС и Иловлинского филиала, значительная часть земель не поливалась на Калачевской (31.4%), Городищенской (42%), Котельни-ковской (69%) и Тажинской (49.8%) системах; всего в Волгоградской области в 2018 г., по данным ВГМП, не поливалось более 20% освоенных под орошение земель (рис. 3).
■ Общая площадь орошения в 2018 г.
■ Не поливалось в 2018 г.
Рис. 3. Общая площадь орошаемых земель и площадь земель, которые не поливались в 2018 г. Условные обозначения: по горизонтали 1, 2, … 17 – номер оросительной системы (см. рис. 1); 18 – Государственные ОС, 19 – земли, орошаемые на местном стоке; 20 – всего по орошаемым землям.
Fig. 3. The total area of irrigated land and the area of lands that were not watered in 2018. Symbols: horizontally 1, 2, ... 17 – the number of the irrigation system (see Fig. 1); 18 – State-owned irrigation systems, 19 – lands irrigated using local runoff; 20 – total for irrigated lands.
Выше отмечалось, что информация ВГМП базируется на материалах, собранных на местах. Привлечение космических снимков облегчило и уточнило бы получение данных, по которым можно определить поля, где осуществлялся полив, и где он отсутствовал в течение сезона. На рисунке 4 показан пример выделения на изображении космического снимка орошаемых массивов в центральной части Волго-Донской ОС, где сочетание зеленого, красного и ближнего инфракрасного каналов съемки позволяет выделить орошаемые поля за счет большей увлажненности почв, по сравнению с почвами богарных и залежных земель.
Рис. 4. Выделение орошаемых массивов на изображении космического снимка со спутника Sentinel-2 (27.07.2020) в центральной части ВолгоДонской ОС по сочетанию каналов 2, 3, 4 (зеленый, красный, ближний инфракрасный). Условные обозначения: 1 – орошаемые массивы текущего сезона.
Fig. 4. Highlighting of irrigated massifs on the Sentinel-2 (27.07.2020) image in the central part of the Volga-Don IS by a combination of 2, 3, 4 (green, red, near infrared) bands. Legend: 1 – irrigated lands of the current season.
Известно, что после начала орошения почти повсеместно на орошаемых землях идет подъем уровня грунтовых вод (УГВ) и через 1–30 лет он часто достигает критического порога, при котором нарушается устойчивость почв. При высоком УГВ начинается переувлажнение, заболачивание почв, ухудшается водновоздушный режим. Значительная часть этих почв подвергается вторичному засолению. Вторичное засоление – наиболее распространенное отрицательное явление при орошении, которое определяется запасами солей в почвах и грунтовой толще, плохой дре-нированностью и зонально-климатическими особенностями территорий. Критическая глубина залегания грунтовых вод (ГВ) для почв сухостепной и полупустынных зон составляет 2–3 м.
ГВ на многих оросительных системах Волгоградской области в 80–90-х гг. прошлого века достигали критической глубины, однако к настоящему времени уровень существенно изменился. В 2001 г. площади орошаемых земель с УГВ глубже 5 м на государственных ОС составляли 56.4%, в 2018 г. – 75.2% площади орошения (табл. 2). Причина такого резкого снижения УГВ заключается в сокращении поливных площадей и сокращении объемов поливов. Снижение потребления поливной воды связано с переходом овощных и бахчевых культур на капельное орошение, а также с использованием части или всех земель под богарное земледелие.
На сегодня основные площади с критическим УГВ (до 2–3 м) сохраняются на Большой Волгоградской (1 179 га), Заволжской (857 га), Среднеахтубинской (466 га), Тажинской (466 га) и Палла-совской (293 га) ОС. Настораживает увеличение площади участков с УГВ 2–3 м на Тажинской ОС, где несколько лет назад закончилась реконструкция системы, а площадь таких участков с 2001 г., напротив, увеличилась с 237 до 466 га (табл. 2).
Минерализованные ГВ (>3 г/л) при глубине их залегания более 3 м существенного влияния на орошаемые почвы не оказывают. Потенциальную опасность для возникновения вторичного засоления почв представляют площади с минерализованными ГВ там, где сохраняются небольшие участки орошения с УГВ 2–3 м (Большая Волгоградская, Среднеахтубинская ОС) (табл. 2).
Таблица 2. Площади орошаемых земель в Волгоградской области (га) по их мелиоративному состоянию (данные ВГМП за 2001, 2015 и 2018 гг.)
Table 2. Areas of irrigated lands in the Volgograd Oblast (ha) according to their rehabilitation status (Volgograd Hydrogeological and reclamation party (VHMP) data for 2001, 2015 and 2018)
|
№ ОС на кар те |
Наименование оросительной системы и номер ее геоморфо-логического района на карте |
ф Un |
Общая площадь орошаемых с.-х. угодий |
Распределение орошаемых с.-х. угодий по |
||||||||
|
глубине залегания УГВ, м |
минерализации ГВ, г/л |
|||||||||||
|
< 1 |
if) О |
О If) |
о о ri |
о о еп |
V) Л |
V |
о о |
еп Л |
||||
|
1 |
Б. Волгоградская (V 11 ) |
2001 |
19647 |
0 |
0 |
0 |
1362 |
5681 |
12604 |
16702 |
2945 |
0 |
|
2015 |
15978 |
0 |
0 |
0 |
2174 |
10328 |
3476 |
10462 |
5516 |
0 |
||
|
2018 |
15978 |
0 |
0 |
0 |
1179 |
11663 |
3136 |
15978 |
0 |
0 |
||
|
2 |
Волго-Ахтубин-ская (VI 14 ) |
2001 |
1626 |
0 |
0 |
517 |
1082 |
507 |
0 |
1626 |
0 |
0 |
|
2015 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1626 |
0 |
1626 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1626 |
0 |
1626 |
0 |
0 |
||
|
3 |
ВолгоДонская (III 8 ) |
2001 |
6261 |
0 |
15 |
88 |
1018 |
2454 |
2686 |
155 |
3614 |
2492 |
|
2015 |
4614 |
0 |
0 |
0 |
0 |
59 |
4556 |
748 |
1245 |
2623 |
||
|
2018 |
4614 |
0 |
0 |
0 |
0 |
59 |
4556 |
1935 |
1273 |
1406 |
||
|
4 |
Генералов-ская (III 9 , VI 13 ) |
2001 |
6895 |
4 |
4 |
18 |
970 |
1250 |
2624 |
1324 |
2625 |
2946 |
|
2015 |
4870 |
0 |
0 |
0 |
0 |
85 |
4785 |
540 |
2630 |
1700 |
||
|
2018 |
4870 |
0 |
0 |
0 |
0 |
110 |
4760 |
1932 |
1648 |
1290 |
||
|
5 |
Городи-щенская (III 8 ) |
2001 |
21056 |
0 |
2 |
3 |
159 |
885 |
19538 |
540 |
1855 |
18661 |
|
2015 |
20587 |
12 |
72 |
23 |
77 |
38 |
20365 |
4091 |
5525 |
10971 |
||
|
2018 |
20587 |
7 |
24 |
29 |
83 |
43 |
2401 |
4169 |
6539 |
9879 |
||
|
6 |
Заволжская (V 12 ) |
2001 |
21695 |
39 |
48 |
280 |
1489 |
13755 |
6084 |
16047 |
4120 |
1528 |
|
2015 |
12907 |
0 |
0 |
0 |
837 |
2180 |
9890 |
12907 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
12907 |
0 |
0 |
0 |
857 |
1950 |
10100 |
12907 |
0 |
0 |
||
|
7 |
Иловатская (VI 14 ) |
2001 |
1496 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
401 |
1095 |
1496 |
0 |
|
2015 |
168 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
168 |
0 |
168 |
0 |
||
|
2018 |
168 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
168 |
0 |
168 |
0 |
||
|
8 |
Калачев-ская (III8, VI 13 ) |
2001 |
6988 |
0 |
0 |
0 |
0 |
422 |
6566 |
6288 |
700 |
0 |
|
2015 |
7131 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7131 |
3449 |
3682 |
0 |
||
|
2018 |
7131 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7131 |
6601 |
530 |
0 |
||
|
9 |
Кисловская (V 11 ) |
2001 |
11116 |
4 |
7 |
211 |
3648 |
7059 |
187 |
11116 |
0 |
0 |
|
2015 |
7483 |
0 |
0 |
0 |
109 |
827 |
6547 |
7483 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
7483 |
0 |
0 |
0 |
89 |
702 |
6692 |
7483 |
0 |
0 |
||
|
10 |
Котельни-ковская (III 9 ) |
2001 |
3527 |
0 |
0 |
0 |
0 |
350 |
0 |
0 |
2024 |
263 |
|
2015 |
1791 |
0 |
0 |
0 |
0 |
50 |
1741 |
0 |
1588 |
203 |
||
|
2018 |
1791 |
0 |
0 |
0 |
0 |
50 |
1741 |
0 |
1588 |
203 |
||
|
11 |
Ленинская ( V 12 ) |
2001 |
6311 |
0 |
0 |
0 |
0 |
474 |
5837 |
691 |
4695 |
925 |
|
2015 |
5040 |
0 |
0 |
0 |
0 |
486 |
4554 |
896 |
3424 |
720 |
||
|
2018 |
5040 |
0 |
0 |
0 |
0 |
674 |
4366 |
1357 |
3169 |
514 |
||
|
12 |
Оленевская (III 8 ) |
2001 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2680 |
0 |
2680 |
0 |
0 |
|
2015 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2680 |
2680 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2680 |
2680 |
0 |
0 |
||
|
13 |
Палласов-ская (V 12 ) |
2001 |
14870 |
0 |
0 |
0 |
552 |
9974 |
4344 |
1045 |
9684 |
4141 |
|
2015 |
11596 |
0 |
0 |
0 |
424 |
4299 |
6873 |
50 |
7027 |
4519 |
||
|
2018 |
11596 |
0 |
0 |
295 |
293 |
3996 |
7012 |
1067 |
6994 |
3535 |
|
14 |
Светлояр-ская (V12, III 9 ) |
2001 |
7264 |
0 |
24 |
193 |
646 |
3624 |
2777 |
1012 |
2329 |
3923 |
|
2015 |
5889 |
0 |
0 |
0 |
0 |
92 |
5797 |
146 |
1398 |
4345 |
||
|
2018 |
5889 |
0 |
0 |
0 |
0 |
86 |
5803 |
136 |
1645 |
4108 |
||
|
15 |
Среднеахтубинская (V 11 ) |
2001 |
4049 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1115 |
2934 |
913 |
2328 |
808 |
|
2015 |
2672 |
0 |
0 |
0 |
30 |
638 |
2006 |
1273 |
814 |
586 |
||
|
2018 |
2672 |
0 |
0 |
0 |
466 |
2133 |
327 |
1121 |
988 |
563 |
||
|
16 |
Тажинская (V 12 ) |
2001 |
2993 |
0 |
0 |
0 |
237 |
996 |
1 |
405 |
802 |
1786 |
|
2015 |
2926 |
0 |
0 |
0 |
415 |
2301 |
210 |
2500 |
426 |
0 |
||
|
2018 |
2926 |
0 |
0 |
0 |
466 |
2133 |
327 |
1943 |
983 |
0 |
||
|
17 |
Иловлин-ский филиал (III 8 ) |
2001 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
2015 |
3900 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3900 |
3900 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
3900 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3900 |
3900 |
0 |
0 |
||
|
18 |
Итого гос. системы |
2001 |
138474 |
47 |
106 |
1310 |
11163 |
47686 |
78162 |
60544 |
39217 |
37493 |
|
2015 |
111858 |
12 |
72 |
23 |
4066 |
23006 |
84679 |
52749 |
33443 |
25666 |
||
|
2018 |
111858 |
7 |
24 |
324 |
2967 |
24055 |
84481 |
64835 |
25525 |
21498 |
||
|
19 |
Местный сток |
2001 |
120692 |
938 |
3254 |
4461 |
5257 |
15425 |
91357 |
69773 |
50959 |
17953 |
|
2015 |
66982 |
0 |
0 |
0 |
4110 |
9240 |
53632 |
4299 |
24480 |
38203 |
||
|
2018 |
66982 |
0 |
0 |
0 |
4110 |
9240 |
53630 |
4299 |
24480 |
38203 |
||
|
20 |
Всего |
2001 |
259166 |
985 |
3359 |
5771 |
16420 |
63111 |
169520 |
130277 |
90176 |
37493 |
|
2015 |
178840 |
12 |
72 |
23 |
8176 |
32246 |
138311 |
57048 |
57923 |
63869 |
||
|
2018 |
178840 |
7 |
24 |
324 |
7077 |
33295 |
138113 |
69134 |
50005 |
59701 |
Примечание. 0 – показатель не присутствует; прочерк (-) – нет данных.
Продолжение таблицы 2
Table 2 continued
|
№ ОС на карте |
Наименование оросительной системы и номер ее геоморфологического района на карте |
Годы |
Общая площадь орошаемых с.-х. угодий |
Распределение орошаемых с.-х. угодий по |
||||
|
минерализации поливной воды, г/л |
обеспе-ченнос-ти дренажем |
не поливалось |
||||||
|
< 1.0 |
1.0–2.0 |
> 2 |
||||||
|
1 |
Б. Волгоградская (V 11 ) |
2001 |
19647 |
19647 |
0 |
0 |
2359 |
- |
|
2015 |
15978 |
15978 |
0 |
0 |
2359 |
- |
||
|
2018 |
15978 |
15978 |
0 |
0 |
2359 |
0 |
||
|
2 |
Волго-Ахтубинская (VI 14 ) |
2001 |
1626 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
- |
|
2015 |
1626 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
- |
||
|
2018 |
1626 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
3 |
Волго-Донская (III 8 ) |
2001 |
6261 |
6261 |
0 |
0 |
208 |
- |
|
2015 |
4614 |
4614 |
0 |
0 |
58 |
- |
||
|
2018 |
4614 |
4614 |
0 |
0 |
58 |
0 |
||
|
4 |
Генераловская (III 9 , VI 13 ) |
2001 |
6895 |
6895 |
0 |
0 |
0 |
- |
|
2015 |
4870 |
4870 |
0 |
0 |
0 |
- |
||
|
2018 |
4870 |
4870 |
0 |
0 |
0 |
4855 |
||
|
5 |
Городищенская (III8) |
2001 |
21056 |
21056 |
0 |
0 |
150 |
- |
|
2015 |
20587 |
20587 |
0 |
0 |
58 |
- |
||
|
2018 |
20587 |
20587 |
0 |
0 |
160 |
8815 |
||
|
6 |
Заволжская (V12) |
2001 |
21695 |
21695 |
0 |
0 |
4551 |
- |
|
2015 |
12907 |
12907 |
0 |
0 |
3655 |
- |
||
|
2018 |
12907 |
12907 |
0 |
0 |
3655 |
0 |
||
|
7 |
Иловатская (VI 14 ) |
2001 |
1496 |
1496 |
0 |
0 |
0 |
- |
|
2015 |
168 |
168 |
0 |
0 |
0 |
- |
||
|
2018 |
168 |
168 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
8 |
Калачевская (III 8 , VI 13 ) |
2001 |
6988 |
6988 |
0 |
0 |
0 |
- |
|
2015 |
7131 |
7131 |
0 |
0 |
0 |
- |
||
|
2018 |
7131 |
7131 |
0 |
0 |
0 |
2238 |
||
|
9 |
Кисловская (V11) |
2001 |
11116 |
11116 |
0 |
0 |
2385 |
- |
|
2015 |
7483 |
7486 |
0 |
0 |
2191 |
- |
||
|
2018 |
7483 |
7483 |
0 |
0 |
7483 |
0 |
||
|
10 |
Котельниковская (III9) |
2001 |
3527 |
3527 |
0 |
0 |
740 |
- |
|
2015 |
1791 |
1791 |
0 |
0 |
740 |
- |
||
|
2018 |
1791 |
1791 |
0 |
0 |
740 |
1240 |
||
|
11 |
Ленинская ( V12) |
2001 |
6311 |
6311 |
0 |
0 |
0 |
- |
|
2015 |
5040 |
5040 |
0 |
0 |
0 |
- |
||
|
2018 |
5040 |
5040 |
0 |
0 |
0 |
495 |
||
|
12 |
Оленевская (III 8 ) |
2001 |
2680 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
- |
|
2015 |
2680 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
- |
||
|
2018 |
2680 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
263 |
||
|
13 |
Палласовская (V 12 ) |
2001 |
14870 |
13443 |
1427 |
0 |
1884 |
- |
|
2015 |
11596 |
2758 |
6784 |
0 |
2080 |
- |
||
|
2018 |
11596 |
9041 |
545 |
2010 |
2080 |
0 |
||
|
14 |
Светлоярская (V 12, III 9 ) |
2001 |
7264 |
7264 |
0 |
0 |
0 |
- |
|
2015 |
5889 |
5889 |
0 |
0 |
0 |
- |
||
|
2018 |
5889 |
5889 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
15 |
Среднеахтубинская (V11) |
2001 |
4049 |
4049 |
0 |
0 |
0 |
- |
|
2015 |
2672 |
2672 |
0 |
0 |
0 |
- |
||
|
2018 |
2672 |
2672 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
16 |
Тажинская (V12) |
2001 |
2993 |
2993 |
0 |
0 |
0 |
- |
|
2015 |
2926 |
2926 |
0 |
0 |
0 |
- |
||
|
2018 |
2926 |
2926 |
0 |
0 |
0 |
1456 |
||
|
17 |
Иловлинский филиал (III 8 ) |
2001 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
2015 |
3900 |
3900 |
0 |
0 |
0 |
- |
||
|
2018 |
3900 |
3900 |
0 |
0 |
0 |
3900 |
||
|
18 |
Итого гос. системы |
2001 |
138474 |
137047 |
1427 |
0 |
12277 |
- |
|
2015 |
111858 |
103020 |
6784 |
0 |
11243 |
- |
||
|
2018 |
111858 |
109303 |
545 |
2010 |
11243 |
23062 |
||
|
19 |
Местный сток |
2001 |
120692 |
108554 |
12138 |
0 |
0 |
- |
|
2015 |
66982 |
66982 |
0 |
0 |
0 |
- |
||
|
2018 |
66982 |
66982 |
0 |
0 |
0 |
3495 |
||
|
20 |
Всего |
2001 |
259166 |
245601 |
13565 |
12277 |
12277 |
- |
|
2015 |
178840 |
170002 |
6784 |
11243 |
11243 |
- |
||
|
2018 |
178840 |
176285 |
545 |
2010 |
11243 |
26557 |
Примечание. 0 – показатель не присутствует; прочерк (-) – нет данных.
Полив сельскохозяйственных культур водой с минерализацией более 1 г/л отмечается только на Палласовской ОС, однако поливные воды гидрокарбонатно-кальциевого состава на многих ОС постепенно меняются на гидрокарбонатно-натриевые, что даже при минерализации близкой к 1 г/л приводит к осолонцеванию верхних горизонтов почв. Минерализация речных вод в настоящее время постепенно увеличивается, прежде всего, за счет возрастания роли испарения с поверхности водохранилищ, а также увеличения доли дренажных вод, сброса в реки городских и индустриальных стоков. Аналогичное явление наблюдается по мере прохождения воды по магистральным каналам, имеющим участки с земляным руслом (Кадаева, 2013) . Постепенно в воде меняется соотношение ионов, увеличивается доля натрия и магния по сравнению с кальцием, растут концентрации сульфатов и хлоридов в результате растворения солей из засоленных пород (Дедова, 2018) . Подобные явления характерны для Волго-Донского канала с Вар-варовским и Береславским водохранилищами (Зинченко и др., 2020) , а также для Волгоградского и Цимлянского водохранилищ (Болотин и др., 2018) .
Особенностью орошаемых земель в Волгоградской области является отсутствие на большинстве государственных систем дренажа. Всего в 2018 г. с дренажем орошалось 11.2 тыс. га, что составляет 10% площади всех орошаемых земель. Из них только Кисловская ОС обеспечена дренажем на 100%; также дренаж имеется на Котельниковской (41.3%), Заволжской (28.3%), Палласов-ской (17.9%), Большой Волгоградской (14.8%) ОС. Дренаж на землях, орошаемых местным стоком, вообще отсутствует (табл. 2).
Общая площадь засоленных почв на орошаемых землях государственных систем в Волгоградской области в 2001 г. составила 16 540 га (6.4%), в 2018 г. – 12 749 га (7.13%). Из них доля при-родно засоленных почв в 2001 г. составляла 78.2%, вторично засоленных – 21.8%, а в 2018 г. – 63.3% и 17.9% соответственно. Площадь вторично засоленных почв сократилась за этот период на 3.9% (табл. 3).
Самая большая площадь природно засоленных почв выявлена на Городищенской ОС (2 948 га), расположенной на юге При- волжской возвышенности, Палласовской (1 869 га), Светлоярской ОС (542 га), находящихся на Хвалынской глинистой равнине, и Генераловской ОС (447 га), расположенной на возвышенности Северные Ергени и в долине р. Дон. Здесь же отмечаются максимальные площади средне- и сильнозасоленных почв, которые оказывают негативное воздействие на сельскохозяйственные культуры.
Вторично засоленные почвы распространены на Палласов-ской (637 га) и Светлоярской (976 га) ОС. На Тажинской ОС после реконструкции засоленные почвы не отмечаются, хотя система также расположена в районе Хвалынской глинистой равнины, и в 2001 г. 13.4% земель были вторично засолены. На землях, орошаемых местным стоком, вторично засоленные почвы последний раз выявлялись только в 2001 г. (20.4%) (табл. 3).
Сокращение площадей природно засоленных орошаемых почв, по сравнению с 2001 г., связано, в первую очередь, с общим сокращением площадей орошаемых земель (с 25.9 до 17.9 тыс. га); вторично засоленных почв – с реконструкцией на некоторых системах (Тажинская, Ленинская ОС) и со снижением УГВ до глубины 5 и >5 м, поскольку бывшие вторично засоленные почвы прошли этап постепенного рассоления. Среди вторично засоленных почв преобладают слабозасоленные почвы.
Однако неблагоприятные участки с вторично средне- и сильнозасоленными почвами сохранились на Палласовской (589 га) и Светлоярской (147 га) ОС, что связано с необходимостью их реконструкции и расположением на плохо дренированной Хва-лынской глинистой равнине, где широко распространены природ-но засоленные солонцеватые почвы, легко переходящие во вторично засоленные при плохом оттоке оросительных вод.
На данных системах изначально преобладали светлокаштановые почвы в комплексе с засоленными солонцами (средними и мелкими – 25–50%; и >50% – на тяжело- и среднесуглинистых отложениях).
Таблица 3. Площади засоленных орошаемых почв в Волгоградской области (га) (данные ВГМП за 2001, 2015 и 2018 гг.)
Table 3. Areas of saline irrigated soils in the Volgograd Oblast (ha) (VHMP data for 2001, 2015 and 2018)
|
№ ОС на карте |
Наименование оросительной системы и номер ее геоморфологического района на карте |
Годы |
Общая площадь орошаемых с.-х. угодий |
Распределение орошаемых почв по засолению в слое 0–100 см |
||||
|
незасоленные |
засоленные |
в том числе степень засоления слабозасоленные |
||||||
|
всего |
приро-дно |
вторично |
||||||
|
1 |
Б. Волгоградская (V 11 ) |
2001 |
19647 |
18613 |
1034 |
681 |
681 |
0 |
|
2015 |
15978 |
15764 |
214 |
102 |
102 |
0 |
||
|
2018 |
15978 |
15764 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2 |
Волго-Ахтубинская (VI 14 ) |
2001 |
1626 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
1626 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
1626 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
3 |
Волго-Донская (III 8 ) |
2001 |
6261 |
5608 |
653 |
468 |
98 |
370 |
|
2015 |
4614 |
4121 |
493 |
315 |
0 |
315 |
||
|
2018 |
4614 |
4482 |
132 |
132 |
0 |
132 |
||
|
4 |
Генераловская (III 9 , VI 13 ) |
2001 |
6895 |
6698 |
197 |
35 |
35 |
0 |
|
2015 |
4870 |
4478 |
392 |
256 |
256 |
0 |
||
|
2018 |
4870 |
4423 |
447 |
311 |
311 |
0 |
||
|
5 |
Городищенская (III 8 ) |
2001 |
21056 |
18871 |
2185 |
1676 |
1676 |
0 |
|
2015 |
20587 |
17745 |
2842 |
2316 |
2316 |
0 |
||
|
2018 |
20587 |
17649 |
2938 |
2412 |
2412 |
0 |
||
|
6 |
Заволжская (V12) |
2001 |
21695 |
21083 |
612 |
446 |
446 |
0 |
|
2015 |
12907 |
12677 |
230 |
230 |
230 |
0 |
||
|
2018 |
12907 |
12677 |
230 |
230 |
230 |
0 |
||
|
7 |
Иловатская (VI 14 ) |
2001 |
1496 |
1281 |
215 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
168 |
168 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
168 |
168 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
8 |
Калачевская (III 8 , VI 13 ) |
2001 |
6988 |
6723 |
265 |
65 |
65 |
0 |
|
2015 |
7131 |
6933 |
133 |
65 |
65 |
0 |
||
|
2018 |
7131 |
6933 |
198 |
65 |
65 |
0 |
||
|
9 |
Кисловская (V11) |
2001 |
11116 |
10235 |
881 |
525 |
421 |
104 |
|
2015 |
7483 |
7145 |
338 |
149 |
149 |
0 |
||
|
2018 |
7483 |
7238 |
245 |
56 |
56 |
0 |
||
|
10 |
Котельниковская (III9) |
2001 |
3527 |
3527 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
1791 |
1791 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
1791 |
1791 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
11 |
Ленинская ( V12) |
2001 |
6311 |
3806 |
2505 |
1098 |
1098 |
0 |
|
2015 |
5040 |
3533 |
1507 |
444 |
444 |
0 |
||
|
2018 |
5040 |
4018 |
1022 |
442 |
442 |
0 |
||
|
12 |
Оленевская (III 8 ) |
2001 |
2680 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
2680 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
2680 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
13 |
Палласовская (V 12 ) |
2001 |
14870 |
9895 |
4975 |
2498 |
2091 |
407 |
|
2015 |
11596 |
8380 |
3216 |
2114 |
1631 |
483 |
||
|
2018 |
11596 |
8655 |
2941 |
2305 |
1822 |
483 |
||
|
14 |
Светлоярская (V 12, III 9 ) |
2001 |
7264 |
5063 |
2201 |
977 |
977 |
0 |
|
2015 |
5889 |
3095 |
2794 |
2220 |
2220 |
0 |
||
|
2018 |
5889 |
4271 |
1618 |
1249 |
320 |
929 |
|
15 |
Среднеахтубинская (V 11 ) |
2001 |
4049 |
3632 |
417 |
345 |
345 |
0 |
|
2015 |
2672 |
2147 |
525 |
376 |
376 |
0 |
||
|
2018 |
2672 |
2310 |
362 |
175 |
175 |
0 |
||
|
16 |
Тажинская (V12) |
2001 |
2993 |
2593 |
400 |
400 |
0 |
400 |
|
2015 |
2926 |
2926 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
2926 |
2926 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
17 |
Иловлинский филиал (III 8 ) |
2001 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
2015 |
3900 |
3900 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
3900 |
3900 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
18 |
Итого гос. системы |
2001 |
138474 |
121934 |
16540 |
9214 |
7933 |
1281 |
|
2015 |
111858 |
99109 |
12749 |
8587 |
7789 |
798 |
||
|
2018 |
111858 |
101511 |
10347 |
7479 |
5935 |
1544 |
||
|
19 |
Местный сток |
2001 |
120692 |
112499 |
8193 |
4842 |
4306 |
538 |
|
2015 |
66982 |
62793 |
4189 |
3185 |
3185 |
0 |
||
|
2018 |
66982 |
62793 |
4189 |
3185 |
3185 |
0 |
||
|
20 |
Всего |
2001 |
259166 |
234433 |
24733 |
14056 |
12239 |
1817 |
|
2015 |
178840 |
161902 |
16938 |
11772 |
10974 |
798 |
||
|
2018 |
178840 |
164304 |
14536 |
10664 |
9120 |
1544 |
Примечание. 0 – показатель не присутствует; прочерк (-) – нет данных.
Продолжение таблицы 3
Table 3 continued
|
№ ОС на карте |
Наименование оросительной системы и номер ее геоморфологического района на карте |
Годы |
Общая площадь орошаемых с.-х. угодий |
Распределение орошаемых почв по засолению в слое 0–100 см |
|||||
|
в том числе степень засоления |
|||||||||
|
среднезасоленные |
сильно- и очень сильно засоленные |
||||||||
|
всего |
приро-дно |
вторично |
всего |
приро-дно |
вторично |
||||
|
1 |
Б. Волгоградская (V 11 ) |
2001 |
19647 |
196 |
58 |
138 |
157 |
157 |
0 |
|
2015 |
15978 |
48 |
45 |
3 |
64 |
64 |
0 |
||
|
2018 |
15978 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2 |
Волго-Ахтубинская (VI 14 ) |
2001 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
3 |
Волго-Донская (III 8 ) |
2001 |
6261 |
140 |
30 |
110 |
45 |
0 |
45 |
|
2015 |
4614 |
145 |
0 |
145 |
33 |
0 |
33 |
||
|
2018 |
4614 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
4 |
Генераловская (III 9 , VI 13 ) |
2001 |
6895 |
102 |
35 |
67 |
60 |
0 |
60 |
|
2015 |
4870 |
136 |
136 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
4870 |
136 |
136 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
5 |
Городищенская (III 8 ) |
2001 |
21056 |
483 |
483 |
0 |
26 |
26 |
0 |
|
2015 |
20587 |
441 |
441 |
0 |
85 |
85 |
0 |
||
|
2018 |
20587 |
441 |
441 |
0 |
85 |
85 |
0 |
||
|
6 |
Заволжская (V12) |
2001 |
21695 |
166 |
166 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
12907 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
12907 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
7 |
Иловатская (VI 14 ) |
2001 |
1496 |
121 |
0 |
121 |
94 |
0 |
94 |
|
2015 |
168 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
168 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
8 |
Калачевская (III8 , VI 13 ) |
2001 |
6988 |
200 |
200 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
7131 |
133 |
133 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
7131 |
133 |
133 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
9 |
Кисловская (V11) |
2001 |
11116 |
285 |
247 |
38 |
71 |
71 |
0 |
|
2015 |
7483 |
175 |
175 |
0 |
14 |
14 |
0 |
||
|
2018 |
7483 |
175 |
175 |
0 |
14 |
14 |
0 |
||
|
10 |
Котельниковская (III9) |
2001 |
3527 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
1791 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
1791 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
11 |
Ленинская ( V12) |
2001 |
6311 |
1122 |
1122 |
0 |
285 |
285 |
0 |
|
2015 |
5040 |
260 |
260 |
0 |
803 |
803 |
0 |
||
|
2018 |
5040 |
203 |
203 |
0 |
377 |
377 |
0 |
||
|
12 |
Оленевская (III 8 ) |
2001 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
13 |
Палласовская (V 12 ) |
2001 |
14870 |
1308 |
563 |
745 |
1169 |
592 |
577 |
|
2015 |
11596 |
845 |
320 |
525 |
257 |
0 |
257 |
||
|
2018 |
11596 |
379 |
47 |
332 |
257 |
0 |
257 |
||
|
14 |
Светлоярская (V12, III 9 ) |
2001 |
7264 |
1128 |
693 |
235 |
96 |
0 |
96 |
|
2015 |
5889 |
498 |
275 |
223 |
76 |
32 |
44 |
||
|
2018 |
5889 |
337 |
190 |
147 |
32 |
32 |
0 |
|
15 |
Среднеахтубинская (V 11 ) |
2001 |
4049 |
72 |
72 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
2672 |
149 |
149 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
2672 |
187 |
187 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
16 |
Тажинская (V12) |
2001 |
2993 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
2926 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
2926 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
17 |
Иловлинский филиал (III 8 ) |
2001 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
2015 |
3900 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
3900 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
18 |
Итого гос. системы |
2001 |
138474 |
5323 |
3869 |
1454 |
2003 |
1131 |
872 |
|
2015 |
111858 |
2830 |
1934 |
896 |
1332 |
998 |
334 |
||
|
2018 |
111858 |
2039 |
1557 |
482 |
829 |
572 |
257 |
||
|
19 |
Местный сток |
2001 |
120692 |
2763 |
1868 |
895 |
588 |
303 |
285 |
|
2015 |
66982 |
1004 |
1004 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
66982 |
1004 |
1004 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
20 |
Всего |
2001 |
259166 |
8086 |
5737 |
2349 |
2591 |
1434 |
1157 |
|
2015 |
178840 |
3834 |
2938 |
896 |
1332 |
998 |
334 |
||
|
2018 |
178840 |
3043 |
2561 |
482 |
829 |
572 |
257 |
Примечание. 0 – показатель не присутствует; прочерк (-) – нет данных.
Для ОС с природно засоленными почвами, расположенными на юге Приволжской возвышенности и возвышенности Северные Ергени, также характерно широкое распространение солонцовых комплексов, но из-за лучшей дренированности территорий процесс вторичного засоления почв наблюдается на ограниченной площади (Волго-Донская ОС). Самые благоприятные условия для орошения отмечаются на севере Приволжской возвышенности (Оленевская ОС, Иловлинский филиал) и на хорошо промытых аллювиально-луговых почвах долины Волги (Иловатская, Волго-Ахтубинская ОС), где засоленные и солонцеватые почвы не отмечаются (рис. 5, табл. 3).
А Б
и Площадь орошаемых природно-засоленных почв в 2018 г. ■ Площадь орошаемых вторично-засоленных почв в 2018 г.
-
■ Площадь орошаемых средне-и сильнозасоленных почв ■ Площадь орошаемых средне-и сильнозасоленных почв
Рис. 5. Площадь орошаемых засоленных почв в Волгоградской области в 2018 г.: А – природно засоленные почвы, Б – вторично засоленные почвы. Условные обозначения: 1, 2, …, 17 – номер оросительной системы (см. рис. 1); 18 – Государственные ОС, 19 – земли, орошаемые на местном стоке; 20 – всего по орошаемым землям.
Fig. 5. The area of irrigated saline soils in the Volgograd Oblast in 2018: А – naturally salinized soils, Б – secondary salinized soils. Legend: 1, 2, …, 17 – the number of the irrigation system (see Fig. 1); 18 – State-owned irrigation systems, 19 – lands irrigated using local runoff; 20 – total for irrigated lands.
Солонцеватые почвы в Волгоградской области распространены достаточно широко, и существенная часть из них была вовлечена в регулярное орошение. Площади орошаемых солонцева- тых почв государственных ОС в 2001 г. занимали 52 059 га, в 2018 г. – 32 273 га, что составляет 20.1% и 22.8% от общей площади орошаемых земель соответственно. Увеличение площади солонцеватых почв в %-ом выражении в 2018 г. вызвано общим сокращением площади орошаемых земель. Примерно половину всех солонцеватых почв составляют средне- и сильносолонцеватые почвы, которые доставляют серьезные проблемы при возделывании сельскохозяйственных культур. Наибольшие площади солонцеватых почв сохраняются на Городищенской (8 247 га), Палла-совской (8 091 га), Калачевской (4 900 га), Светлоярской (3 373 га) и Генераловской (1 935 га) ОС, они расположены в южной части Приволжской возвышенности, в районах Северные Ергени и на Хвалынской глинистой равнине, т. е. в основных ареалах распространения природных солонцов и каштановых, светлокаштановых солонцеватых почв (рис. 6, табл. 4).
Привлечение дистанционной информации для определения засоленных почв на орошаемых землях Волгоградской области затруднено из-за того, что здесь преобладают глубокосолончако-ватые и глубокозасоленные почвы, в которых соли расположенные на глубине более 70–100 см. Косвенно о засолении и солонце-ватости почв можно судить по состоянию растительности, но такую информацию необходимо проверять на местности, т. к. изре-женное состояние сельскохозяйственной культуры может быть связано и с другими причинами. Тем не менее, выявление подобных участков по снимкам помогает целенаправленно проводить отбор почвенных образцов для определения засоленности и со-лонцеватости почв, что позволяет сократить общее количество образцов.
На рисунке 7 представлено обработанное космическое изображение центральной части Волго-Донской ОС с определением индекса NDVI сельскохозяйственных культур и классификацией снимка по значениям NDVI.
Индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) – наиболее известный и определяемый по космическим изображениям нормализованный разностный индекс растительности, который впервые был описан в 1973 г. (Rouse et al., 1973).
Таблица 4. Площади орошаемых солонцеватых почв в Волгоградской области (га) (данные ВГМП за 2001, 2015 и
2018 гг.)
Table 4. Areas of irrigated saline soils in the Volgograd Oblast (ha) (VHMP data for 2001, 2015 and 2018)
|
№ ОС на карте |
Наименование оросительной системы и номер ее геоморфологического района на карте |
Годы |
Общая площадь орошаемых с.-х. угодий |
Участие солонцеватых почв |
|||
|
несо-лонце-ватые |
солонцеватые |
по степени солонце-ватости |
|||||
|
слабо- |
средне-и сильно- |
||||||
|
1 |
Б. Волгоградская (V 11 ) |
2001 |
19647 |
1662 |
2985 |
1910 |
1075 |
|
2015 |
15978 |
14136 |
1842 |
1154 |
688 |
||
|
2018 |
15978 |
1436 |
1842 |
1154 |
688 |
||
|
2 |
Волго-Ахтубинская (VI14) |
2001 |
1626 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
1626 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
1626 |
1626 |
0 |
0 |
0 |
||
|
3 |
Волго-Донская (III 8 ) |
2001 |
6261 |
6081 |
180 |
180 |
50 |
|
2015 |
4614 |
4473 |
141 |
92 |
49 |
||
|
2018 |
4614 |
4473 |
141 |
92 |
49 |
||
|
4 |
Генераловская (III 9 , VI 13 ) |
2001 |
6895 |
3770 |
3125 |
1269 |
1856 |
|
2015 |
4870 |
2935 |
1935 |
724 |
1211 |
||
|
2018 |
4870 |
2935 |
1935 |
724 |
1211 |
||
|
5 |
Городищенская (III 8 ) |
2001 |
21056 |
12727 |
8329 |
5438 |
2891 |
|
2015 |
20587 |
12340 |
8247 |
5103 |
3144 |
||
|
2018 |
20587 |
12340 |
8247 |
5103 |
3144 |
||
|
6 |
Заволжская (V12) |
2001 |
21695 |
17437 |
4258 |
3608 |
650 |
|
2015 |
12907 |
10888 |
2019 |
1717 |
302 |
||
|
2018 |
12907 |
10888 |
2019 |
1717 |
302 |
||
|
7 |
Иловатская (VI 14 ) |
2001 |
1496 |
1126 |
370 |
167 |
203 |
|
2015 |
168 |
168 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
168 |
168 |
0 |
0 |
0 |
||
|
8 |
Калачевская (III 8 , VI 13 ) |
2001 |
6988 |
2083 |
4900 |
1000 |
3900 |
|
2015 |
7131 |
2231 |
4900 |
1000 |
3900 |
||
|
2018 |
7131 |
2231 |
4900 |
1000 |
3900 |
||
|
9 |
Кисловская (V11) |
2001 |
11116 |
9408 |
1702 |
1050 |
658 |
|
2015 |
7483 |
6597 |
886 |
599 |
287 |
||
|
2018 |
7483 |
6597 |
886 |
599 |
287 |
||
|
10 |
Котельниковская (III9) |
2001 |
3527 |
3527 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
1791 |
1791 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
1791 |
1791 |
0 |
0 |
0 |
||
|
11 |
Ленинская ( V12) |
2001 |
6311 |
6311 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
5040 |
5040 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
5040 |
5040 |
0 |
0 |
0 |
||
|
12 |
Оленевская (III 8 ) |
2001 |
2680 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
|
2015 |
2680 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
2680 |
2680 |
0 |
0 |
0 |
||
|
13 |
Палласовская (V 12 ) |
2001 |
14870 |
5226 |
9644 |
4877 |
4767 |
|
2015 |
11596 |
3505 |
8091 |
4382 |
3709 |
||
|
2018 |
11596 |
3505 |
8091 |
4382 |
3709 |
||
|
14 |
Светлоярская (V 12, III 9 ) |
2001 |
7264 |
3607 |
3657 |
908 |
2749 |
|
2015 |
5889 |
2516 |
3373 |
908 |
2465 |
||
|
2018 |
5889 |
2516 |
3373 |
908 |
2465 |
|
15 |
Среднеахтубинская (Уц) |
2001 |
4049 |
3447 |
602 |
90 |
512 |
|
2015 |
2672 |
2070 |
602 |
90 |
512 |
||
|
2018 |
2672 |
2070 |
602 |
90 |
512 |
||
|
16 |
Тажинская (У 12 ) |
2001 |
2993 |
2852 |
141 |
79 |
62 |
|
2015 |
2926 |
2689 |
237 |
137 |
100 |
||
|
2018 |
2926 |
2689 |
237 |
137 |
100 |
||
|
17 |
Иловлинский филиал (III8) |
2001 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
2015 |
3900 |
3900 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2018 |
3900 |
3900 |
0 |
0 |
0 |
||
|
18 |
Итого гос. системы |
2001 |
138474 |
98475 |
39999 |
20620 |
19373 |
|
2015 |
111858 |
79585 |
32273 |
15906 |
16367 |
||
|
2018 |
111858 |
79585 |
32273 |
15906 |
16367 |
||
|
19 |
Местный сток |
2001 |
120692 |
108632 |
12060 |
5252 |
6798 |
|
2015 |
66982 |
58521 |
8461 |
4906 |
3555 |
||
|
2018 |
66982 |
58521 |
8461 |
4906 |
3555 |
||
|
20 |
Всего |
2001 |
259166 |
207107 |
52059 |
25878 |
26171 |
|
2015 |
178840 |
138106 |
40734 |
20812 |
19922 |
||
|
2018 |
178840 |
138106 |
40734 |
20812 |
19922 |
Примечание. 0 - показатель не присутствует; прочерк (-) - нет данных.
-
■ Общая площадь орошения в 2018 г.
-
■ Площадь орошаемых солонцеватых почв
-
■ Площадь орошаемых средне- и сильносолонцеватых почв
Рис. 6. Площадь орошаемых солонцеватых почв в Волгоградской области в 2018 г. Условные обозначения: 1, 2, …, 17 – номер оросительной системы (см. рис. 1); 18 – государственные ОС, 19 – земли, орошаемые на местном стоке; 20 – всего по орошаемым землям.
Fig. 6. The area of irrigated solonetzic soils in the Volgograd Oblast in 2018. Legend: 1, 2, …, 17 – the number of the irrigation system (see Fig. 1); 18 – State-owned irrigation systems, 19 – lands irrigated using local runoff; 20 – total for irrigated lands.
Индекс NDVI – это показатель, применяемый для качественной и количественной оценки зеленой массы растительного покрова. Вегетационный индекс NDVI вычисляют по формуле: NDVI = (NIR - RED) / (NIR + RED), где NIR – яркость или коэффициент отражения в ближней инфракрасной области спектра (0.7–1.0 мкм); RED – в красной области спектра (0.6–0.7 мкм). Он предполагает соотношение максимального поглощения солнечной радиации растениями в красной области и максимального отражения в инфракрасном диапазоне.
Рис. 7. Классификация по значениям NDVI изображения космического снимка со спутника Sentinel-2 (27.07.2020) на территорию центральной части Волго-Донской ОС.
Fig. 7. Classification of the satellite image obtained from Sentinel-2 (27.07.2020) by NDVI values on the territory of the central part of the Volga-Don IS.
На рисунке 7 показано, что в областях со значением NDVI ≤ 0.2 находятся поля с убранными культурами и пары, на участки с NDVI в интервал 0.2–0.4 попадают поля с залежью (см. рис. 2) и поле с суданской травой в разреженном состоянии (на богаре), а при значениях 0.4–1 – поля с орошаемыми культурами (кукурузой, соей, суданской травой) в разной степени вегетации и в хорошем состоянии. Также выделяется вегетирующая растительность в балках (0.02–0.04). На поле с суданской травой на богаре значения NDVI составили менее 0.4 в активную фазу вегетации (конец июля), что свидетельствует о наличии деградационных почвенных процессов, снижающих вегетационную активность культуры, которая связана, как и предполагалось, с распространением здесь значительного количества солонцеватых почв. Таким образом, анализ значений NDVI позволяет определить состояние культуры в процессе вегетации и выбрать поля с разреженной культурой для проведения на этом участке целенаправленного отбора образцов для оценки засоления и солонцеватости почв.
Все орошаемые поля со средне- и сильносолонцеватыми почвами нуждаются в такой мелиорации, как гипсование почв. На рисунке 1, по данным ВГМП, разным цветом показаны ОС где: 1 (розовый) – реконструкция и мелиорация почв не требуются; 2 (голубой) – необходимы мероприятия по рассолонцеванию почв; 3 (красный) – необходима комплексная реконструкция с мелиорацией почв и переустройством коллекторно-дренажной сети. Из рисунка 1 видно, что, в первую очередь, полную реконструкцию с мелиорацией почв и переустройством коллекторно-дренажной сети нужно проводить на Городищенской, Палласовской и Ко-тельниковской ОС, расположенных в южной части Приволжской возвышенности, в районах Хвалынской глинистой равнины и Северных Ергеней. Однако основная проблема на сегодняшний день в Волгоградской области заключается в необходимости мероприятий по рассолонцеванию почв, в которых нуждается подавляющая часть ОС. Внимания требуют ОС, где проводится или будет проводиться полив из водохранилищ солоноватыми водами, приводящий к накоплению обменного натрия и к вторичному осолонце-ванию почв (Волго-Донская, Светлоярская, Генераловская ОС). Поэтому здесь необходимы специальные мероприятия по улучшению качества поливной воды (разбавление, фильтрование вод), чтобы исключить развитие негативных процессов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ данных ВГМП, характеризующих состояние орошаемых земель Волгоградской области за период 2001–2018 гг., показал следующее.
-
1. Сокращение орошаемых земель прекратилось, и площадь орошения с 2015 г. сохраняется на уровне 178.8 тыс. га.
-
2. Факторами, оказывающими влияние на состояние орошаемых почв, являются: геоморфолого-литологические условия и почвенный покров системы, на природные особенности которой накладываются плохое техническое состояние ОС и социально-
- экономические проблемы данной территории.
-
3. В 80–90-х годах прошлого столетия основными негативными явлениями на орошаемых землях Волгоградской области были высокий уровень грунтовых вод и, как следствие, – наличие вторично засоленных почв при отсутствии дренажа, а в 2001–2015 гг. – сокращение орошаемых площадей. Основными проблемами на сегодняшний день являются: наличие заброшенных земель, ставших многолетней залежью, богарных полей на землях, освоенных под орошение, отсутствие дренажа на большинстве ОС и значительные площади солонцеватых почв (требующих мелиорации), полив солоноватыми водами из водохранилищ.
-
4. Положительным в период 2001–2018 гг. является существенное снижение УГВ и значительное сокращение площадей вторично засоленных почв. Среди вторично засоленных почв преобладают слабозасоленные почвы. Неблагоприятные участки с вторично средне- и сильнозасоленными почвами сохранились на Палласовской и Светлоярской ОС, что связано с расположением систем на плохо дренированной Хвалынской глинистой равнине, с широко распространенными природно засоленными солонцеватыми почвами и отсутствием реконструкции на ОС.
-
5. Сокращение площади солонцеватых почв в %-ом выражении вызвано общим уменьшением площади орошаемых земель. Примерно половину всех солонцеватых почв составляют средне- и сильносолонцеватые почвы. Наибольшие площади солонцеватых почв сохраняются на Городищенской, Палласовской, Калачевской, Светлоярской и Генераловской ОС, расположенных в сухостепной и полупустынной зонах, основных ареалах распространения природных солонцов и каштановых, светло-каштановых солонцеватых почв.
Собственные исследования на Волго-Донской ОС с привлечением дистанционной информации показали, что для этой системы характерны общие черты современного мелиоративного состояния Волгорадской области: наличие залежных земель, отсутствие дренажа, солонцеватость почв, полив солоноватыми водами из водохранилища. Использование космических снимков для определения площади залежных и орошаемых в текущем сезоне земель на примере Волго-Донской ОС демонстрирует возможность уточ- нить данные, которые обычно собираются на местах. Привлечение дистанционной информации для определения засоленных почв прямым дешифрированием на орошаемых землях Волгоградской области затруднено из-за того, что здесь преобладают почвы, где засоленные горизонты расположены глубоко. Косвенно о засолении и солонцеватости почв можно судить по состоянию растительности, и при выявлении участков с разреженным растительным покровом на снимках можно целенаправленно проводить отбор почвенных образцов для определения засоленности и солон-цеватости почв, тем самым сократив общее количество образцов.
