Ученые выявили критические границы для возникновения ветровой эрозии почв в Казахстане

Международный консорциум ученых изучил текстуру почв и «подсчитал» в них содержание углерода. Исследования нужны для оценки и прогнозирования эрозии (разрушения) почв в Казахстане. Прочитать статью «Последствия химической предварительной обработки при анализе размера частиц для моделирования ветровой эрозии» можно в голландском журнале Geoderma

Почвы являются крупнейшим земным резервуаром углерода, который накапливает в 3,3 раза больше атмосферы и в 4,5 раза больше биоты. «Подсчет» углерода на землях, предназначенных для сельского хозяйства, и влияние его выбросов через эрозионные процессы на климатические изменения имеет огромное фундаментальное, прикладное и геополитическое значение. 

По мнению ученых, нехватка воды и ветровая эрозия повлияют на продуктивность сельского хозяйства в Казахстане примерно на 25,5 млн га. Противодействие этим изменениям требует надежных инструментов и методов для количественной оценки риска эрозии почвы в текущих и будущих климатических условиях. 

Текстура почв (гранулометрический состав) для ученых — это ключевой компонент любого набора данных, который используется для внедрения устойчивых методов ведения сельского хозяйства и одно из основных свойств почвы, влияющих на ее восприимчивость к водной и ветровой эрозии. Эти данные используются в различных моделях по оценке разрушения почв. Например, мировое признание получила WEPS — система прогнозирования ветровой эрозии (Wind Erosion Prediction System) с суб-моделью Wind Erosion Evaluation Program (SWEEP). 

«В нашей работе была использована SWEEP, она позволяет оценить потери почвы для однодневной «пыльной бури» под влиянием входных данных для конкретного участка, — рассказывает Андрей Бондарович, один из авторов статьи, доцент Алтайского государственного университета. — Работа комплексная и охватывает весь существующий инструментарий современных исследований почвы: полевые исследования (отбор почвенных проб в поле, проведение эксперимента по ветровой эрозии с применением уникальных установок), лабораторные работы (различные варианты пробоподготовки почв, определение гранулометрического состава методом лазерной дифракции и затем использование этих вводных для моделирования)».

Исследование носит методический характер: ученые изучают различные варианты подготовки почвенных проб для определения гранулометрического состава. Прикладная часть работы заключается в выявлении параметров для возникновения эрозионных процессов. Ученые также нашли подходы к определению стабильности почвенных агрегатов и установили критические границы, когда возникает ветровая эрозия и какие частицы наиболее задействованы в этом процессе для распространенных в Казахстане и России каштановых почв и черноземов в различных вариантах использования (пастбища, пашня). 

В исследовании принимали участие российские, немецкие и казахские ученые.

Читать также