Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2020, T. 493, № 2, стр. 99-102

В советское время в России существовала государственная система картографирования и мониторинга эрозии почв на всех сельскохозяйственных землях. В соответствии с полученными в то время данными, в стране ежегодно с пахотных склонов сносится свыше 500 млн т плодородной части почв. К категории эродированных земель было отнесено около 56% общей площади сельхозугодий в стране. Из-за водной и ветровой эрозии почв недобор зерна оценивался в 15.8 млн т в год. Общий ущерб от водной и ветровой эрозии в России по оценкам советского времени только в сельском хозяйстве составлял ежегодно более 9.7 млрд долларов.

Информация об эродированности почв была обобщена на уровне всей страны в виде карты эрозии почв, изданной в 1999 г. в масштабе 1 : 2 500 000 Почвенным институтом им. В.В. Докучаева [1]. Та же информация в генерализованном виде была использована при выполнении международных проектов GLASOD [6] и SOVEUR [10], а также при создании геоинформационной базы данных “Деградация почв России” [9].

После распада Советского Союза государственная программа мониторинга почв была закрыта, и на протяжении последних 30 лет обновление данных об эродированности почв в России практически не проводилось.

Результатом наших исследований стало создание новой карты почв России, эродированных в результате агрогенного воздействия, которая позволила получить обновленную информацию о распространенности почв, эродированных в результате водной эрозии на сельскохозяйственных землях, определить тренды за последние десятки лет.

В качестве основы для создания карты использовалась геометрическая часть Единого государственного реестра почвенных ресурсов России (исходный масштаб 1 : 2 500 000) в векторном формате (ЕГРПР) [2]. Геометрическая часть ЕГРПР в 2001 г. также была положена в основу Европейской почвенно-географической базы данных [5]. Это обуславливает геометрическую совместимость карты агрогенной эродированности почв России с Европейской почвенно-географической базой данных.

На первом этапе для каждого выдела ЕГРПР считывалась информация об эродированности почв со старой карты эрозии почв из геоинформационной базы данных “Деградация почв России” [9]. Затем эта информация экспертно анализировалась и корректировалась на основе информации о свойствах почв в конкретных выделах ЕГРПР. Выделы ЕГРПР более детальны, чем выделы карты эрозии почв из геоинформационной базы данных “Деградация почв России”. Поэтому в результате их наложения на выделы ЕГРПР часть последних, в которых заведомо отсутствуют эродированные почвы, могла кодироваться как эродированные.

После этого, информация об агрогенной эродированности почв была скорректирована с учетом карты распаханности почв России и карты распространения пастбищных угодий в России [7]. На последнем этапе в атрибутивную базу данных обновленной карты эродированности почв заносилась дополнительная информация, полученная на основе фондовых и литературных данных, собранных за последние тридцать лет и хранящихся в архиве Почвенного института им. В.В. Докучаева. Обновленная карта создана с использованием ГИС ILWIS и затем конвертирована в формат шейп-файла. Она может быть легко импортирована в другие географические информационные системы. В качестве атрибутов карта содержит информацию о распространенности почв, деградированных в результате водной эрозии, обусловленной распашкой или выпасом скота. Почвы, в которых имеют место процессы эрозии без прямого агрогенного воздействия, на карте не отражались.

На рис. 1 показано распространение агрогенно-эродированнных почв в России. В табл. 1 приведен перечень почв, которые в наибольшей степени эродированы (смыты) в результате агрогенного воздействия.

Рис. 1.

Распространенность почв России, эродированных в результате агрогенного воздействия (водная эрозия) (процент от площади контура ЕГРПР).

Обновленная карта агрогенной эродированности почв по уровню специальной нагрузки соответствует традиционным почвенным картам масштаба 1 : 2 500 000. Созданная карта содержит информацию об агрогенной эродированности почв России по состоянию на 2019 г. В большинстве случаев агрогенная эродированность почв в России связана с их использованием в качестве пашни. Гораздо меньшие площади эродированных почв приурочены к пастбищам, которые расположены в основном в горных, полупустынных и тундровых регионах страны. Общая площадь агрогенно-эродированных почв в России (водная эрозия) составляет около 280 685 км². В Белгородской, Курской, Саратовской, Оренбургской областях, Республиках Чувашии, Мордовии и в Татарстане смытые в результате агрогенного воздействия почвы занимают 20–40% от их общей территории. 10–20% почв от общей территории в различной степени смыто в результате агрогенно-индуцированной водной эрозии в Кабардино-Балкарии, Удмуртии, Северной Осетии, Марий Эл, Башкортостане, в Воронежской, Волгоградской, Липецкой, Рязанской, Ростовской и Ульяновской областях.

Сопоставление полученных данных о площадях эродированных почв с данными советского периода [4] показывает, что доля агрогенно-эродированных почв в стране в целом немного возросла (на 3–5%). Но в разных регионах тенденция изменений носит разный характер. В регионах нечерноземной зоны России в результате забрасывания пашни в 90-е годы прошлого века местами наблюдается тенденция проградации эродированных почв, в то время как в черноземной зоне страны доля эродированных почв увеличивается. Также она увеличивается в пастбищных регионах страны, расположенных в основном в горных, полупустынных и тундровых регионах (например, на Таймыре) из-за увеличения в последние годы поголовья скота. В результате доля агрогенно-эродированных почв в наибольшей степени возросла в Дагестане, Северной Осетии, Кабардино-Балкарии, Оренбургской, Курской и Воронежской, Пензенской областях (рост 3–4% от площади региона). Доля агрогенно-эродированных почв уменьшилась на 1–2% в Амурской, Псковской, Тверской, Смоленской, Вологодской, Саратовской, Ивановской, Костромской областях, в также в Республиках Чувашия, Марий Эл и Мордовия, что скорее всего связано с забрасыванием пахотных земель.

В табл. 1 приведены данные о наиболее агрогенно-эродированных (смытых) почвах России. Из данных таблицы следует, что в наибольшей степени в России эродированы наиболее плодородные черноземные почвы. В несколько меньшей степени – серые лесные и каштановые почвы.

Полученные данные могут служить основой для определения трендов развития сельского хозяйства регионов России, а также используются для моделирования последствий воздействия глобального изменения климата на почвы и сельскохозяйственное использование земель [3].