AGRIS - 

2017

Domnin, D.A. | Chubarenko, B.V., Russian Academy of Sciences. Atlantic Branch (Russian Federation). Institute of Oceanology, Mocsow

Two water catchment areas were analyzed: the catchment of the Primorskaya River (120 km2, length without feeders – 30 km, small settlements and agricultural lands) and the cross-border catchement of the Banuvka-Mamonovka River between Russia and Poland (350 km2, relatively large populated areas, food and agriculture enterprises). Using numerical modeling, estimates have been made of the removal from the water catchment areas of total nitrogen and total phosphorus and their retention within the catchment areas. Morphometric characteristics of the catchment area, information on the structure of land use and point sources (populated areas) of nutrient discharge, time series of data on water consumption, air temperature and precipitation have been used as the initial data. Hydrological parameters have been obtained using the HYPE model, taking into account evaporation and infiltration into the soil. The retention and transportation of nutrients are calculated using the FyrisNP model. Removal of nutrients from catchments of the Banuvka-Mamonovka River (2007-2011) and the Primorskya River (2010-2014) is 400 and 43 t of total nitrogen and 25 and 6 t of total phosphorus per year, the retention in these catchment areas is estimated as 20% and 8% for nitrogen and 31% and 2% for phosphorus, respectively. Source apportionment has been made for the nutrient removal. The greatest amount of nutrients in final discharge is coming from the arable land (50-80%), point sources give a smaller portion (5-30%). It was shown that estimations of loads based on the proportion of land use types was too uncertain, and only modeling may show all interaction aspects. | Проанализированы 2 частных водосбора: р. Приморской (120 кв. км., длина без притоков 30 км, небольшие поселения и с.-х. угодья) и трансграничный между Россией и Польшей р. Банувки-Мамоновки (350 кв. км., относительно крупные населённые пункты, предприятия пищевой промышленности и сельского хозяйства). С помощью численного моделирования произведены оценки выноса с водосбора общего азота и общего фосфора и удержания этих элементов в его пределах. В качестве исходных данных использованы морфометрические характеристики водосбора, информация о структуре землепользования и точечных источниках (населенные пункты) сброса биогенных веществ, временные ряды данных о расходе воды, температуре воздуха и атмосферных осадках. Гидрологические параметры были получены с использованием модели HYPE, учитывающей испарение в атмосферу и инфильтрацию влаги в почву. Удержание и транспортировка биогенных веществ рассчитаны с помощью модели FyrisNP. Вынос биогенных элементов с водосборов рек Банувки-Мамоновки (2007-2011 гг.) и Приморской (2010-2014 гг.) составляет 400 и 43 т общего азота и 25 и 6 т общего фосфора в год, а удержание на этих территориях оценивается в 20% и 8% для азота и 31% и 2% для фосфора соответственно. Определены вклады различных источников в итоговый вынос биогенных веществ. Наибольшее количество общего азота и фосфора в замыкающих створах приходит от пахотных земель (50-80%), точечные источники составляют меньшую часть (5-30%). Показано, что оценка нагрузки в пропорции к площади земель различного типа является слишком неопределенной, и только путем моделирования можно учесть все аспекты взаимодействий.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Aref'ev, A.N. | Kuzina, E.E. | Kuzin, E.N., Penza State Agriculrural Univ.

The purpose was to study the influence of anthropogenic load on the development of the processes of degrading leached chernozem. The researches were conducted in the Penza region on the leached medium-humic, medium-capacity heavy loamy chernozem. The following types of lands were researched: continuous potato agrocenosis, grain-fallow-row-crop rotation GFRCR, grain grass crop rotation (GGCR), 10 years layland, 20 years layland, pasture, hayfield. The content and gross stock of humus directly depend on the type of field crop rotation: in GFRCR the content of humus in the plough-layer was 6.93%, in subsurface layer– 6.82%, in GGCR – 7.42%, in the subsurface layer – 7.08%. Increase of humus content if compared with GGCR made up 0.49% in the plough-layer, 0.26% - in the subsurface layer, when gross stock of humus increased by 7.6 and 4.3 t/ha, respectively. The content of humus in grazing and haying phytocenosis was significantly higher than in the other land types under study: in 0-25 cm of grazing phytocenosis soil layer it made up 8.90%, in 20-50 cm of soil layer it made up 7.20%, in 0-25 cm of haying phytocenosis soil layer it made up 9.88%, in 25-50 cm of soil layer it made up 7.36%. Structural soil status in agrocenosis directly depends on the character and extent of anthropological impact on the soil. The most favorable structural status of the leached chernozem was observed in GGCR. The most intensive loss of humus, calcium and magnesium bases, acidification, soil destructurization and repacking processes are observed in continuous potato agrocenosis. According to the intensity of exhibiting physical and chemical degradation the studied land types can be arranged in the following order: continuous potato agrocenosis, GFRCR, GGCR, 10 years layland, 20 years layland, pasture, hayfield. | Цель – изучение влияния антропогенной нагрузки на развитие процессов деградации чернозема выщелоченного. Исследования проводили в Пензенской обл. на черноземе выщелоченном среднегумусном среднемощном тяжелосуглинистом. Исследовали следующие виды угодий: бессменный агроценоз картофеля, зернопаропропашной севооборот (ЗПС), зернотравяной севооборот (ЗТС), залежь 10 лет, залежь 20 лет, пастбище, сенокос. Содержание и валовые запасы гумуса находятся в прямой зависимости от вида полевого севооборота: в ЗПС содержание гумуса в пахотном горизонте равнялось 6,93%, в подпахотном – 6,82%, в ЗТС - 7,42%, в подпахотном горизонте – 7,08%. Увеличение содержания гумуса по сравнению с ЗПС составляло в пахотном горизонте 0,49%, в подпахотном – 0,26%, а валовые запасы гумуса были выше на 7,6 и 4,3 т/га соответственно. Содержание гумуса в пастбищном и сенокосном фитоценозах были значительно выше, чем в других изучаемых видах угодий: в слое почвы 0-25 см пастбищного фитоценоза его содержание составляло 8,90%, в слое почвы 25-50 см – 7,20%, в сенокосном фитоценозе в слое почвы 0-25 см - 9,88%, в слое 25-50 см –7,36%. Структурное состояние почвы в агроценозах находится в прямой зависимости от характера и степени антропогенного воздействия на почву. Наиболее благополучное структурное состояние чернозема выщелоченного складывалось в ЗТС. Наиболее интенсивно потери гумуса, оснований кальция и магния, подкисление, процессы деструктуризации и переуплотнения почвы протекают в бессменном агроценозе картофеля. По интенсивности проявления физической и химической деградации обследованные виды угодий можно расположить в следующем порядке: бессменный агроценоз картофеля, ЗПС, ЗТС, залежь 10 лет, залежь 20 лет, пастбище, сенокос.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation