danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2022-66-4-444-453dan-1083Research ArticleНАУКИ О ЗЕМЛЕEARTH SCIENCESОценка и внутрирегиональные различия уязвимости почв сельскохозяйственных земель Белорусского Полесья к засухам в условиях потепления климатаAssessment and intra-regional differences in the soil vulnerability of the agricultural lands of Belarussian Polesye to droughts under warming climateЧерваньА. Н.ChervanA. M.

Червань Александр Николаевич – кандидат сельскохозяйственных  наук, заведующий кафедрой

ул. Ленинградская, 16, 220006, Минск

Chervan Aliaksandr M. – Ph. D. (Agrarian), Head of the Department.

16, Leningradskaya Str., 220006, Minsk

chervan@bsu.byМельникВ. И.MelnikV. I.

Мельник Виктор Иванович – кандидат географических наук, старший научный сотрудник.

ул. Ф. Скорины, 10, 220114, Минск

Melnik Viktar I. – Ph. D. (Geography), Senior Researcher. I

10, F. Skorina Str., 220114, Minsk

v.melnik2016@mail.ruЯцухноВ. М.YatsukhnoV. M.

Яцухно Валентин Минович – кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник. 

ул. Ленинградская, 16, 220006, Минск

 

Yatsukhno Valyantin M. – Ph. D. (Agrarian), Leading Researcher.

16, Leningradskaya Str., 220006, Minsk

yatsukhno@bsu.byБелорусский государственный университетBelarusian State UniversityИнститут природопользования Национальной академии наук БеларусиInstitute of Nature Management of the National Academy of Sciences of Belarus202208092022664444453Copyright © Червань А.Н., Мельник В.И., Яцухно В.М., 20222022Червань А.Н., Мельник В.И., Яцухно В.М.Chervan A.M., Melnik V.I., Yatsukhno V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1083

На основе наиболее полной, по сравнению с другими исследованиями этого вопроса, агрометеорологической информации впервые представлена количественная оценка площадей уязвимых почв к засухам и составлена серия карт, позволяющих выделить почвы сельскохозяйственных земель в зоне наиболее выраженного риска. Представлены результаты оценки уязвимости (предрасположенности или восприимчивости) почв сельскохозяйственных земель региона Белорусского Полесья к засухам. Для определения степени ее проявления предлагается использовать такие почвенно-гидрологические константы влагообеспеченности почв, как предельно полевая влагоемкость (ППВ), влажность разрыва капилляров (ВРК) и динамику изменения их показателей в течение вегетационного периода (апрель–октябрь) за 30-летний период (1989–2018 гг.). С применением ГИС-технологий составлена серия цифровых карт уязвимости почв аграрного землепользования к засухам на уровне региона, административных районов и отдельных сельскохозяйственных организаций. Выполнена группировка административных районов Белорусского Полесья по соотношению площадей сельскохозяйственных земель с разной степенью уязвимости почв к засухам для разработки территориально дифференцированных мероприятий по адаптации и смягчению их негативного влияния на агроэкосистемы. Полученные результаты исследований нашли практическое применение при разработке мероприятий по смягчению негативного влияния почвенных засух на сельскохозяйственное производство.

A quantitative assessment of the areas of vulnerable soils to droughts was presented for the first time and a series of maps was compiled to identify soils of agricultural lands in the zone of the most pronounced risk on the basis of the most complete agrometeorological information in comparison with other studies. The article presents the results of assessing the soil vulnerability (predisposition or susceptibility) of agricultural lands to droughts in the region of Belarusian Polesye. To determine the degree of its manifestation, it is proposed to use such soil-hydrological constants of soil moisture availability as maximum field capacity moisture, rupture of capillary bonds and dynamics of change in their indicators during the growing season (April–October) over a 30-year period (1989–2018). The series of digital maps of the vulnerability of agricultural land use soils to droughts at the level of the region, administrative districts and individual agricultural organizations was compiled using the GIS technologies. The grouping of the administrative regions of Belarusian Polesye according to the ratio of agricultural land areas with varying degrees of soil vulnerability to droughts was carried out in order to develop territorially differentiated measures for adaptation and mitigation of their negative impact on agroecosystems. The obtained research results have found practical application in the development of measures to mitigate the negative impact of soil droughts on agricultural production. It is concluded that in the context of an increase in the number and duration of atmospheric droughts in the region, the need to apply the results of assessing the vulnerability of soils to their adverse effects is mandatory when substantiating and applying measures to adapt agricultural activities to mitigate the negative effects of droughts.

влагообеспеченностьпочвенная засухапространственная оценкауязвимость почвГИС-технологииmoisture availabilitysoil droughtspatial assessmentsoil vulnerabilityGIS technologiesReferencesЛогинов, В. Ф. Изменение климата Беларуси: причины, последствия, возможности регулирования. 2-е изд. доп. / В. Ф. Логинов, С. А. Лысенко, В. И. Мельник. – Минск, 2020. – 217 с.Loginov V. F., Lysenko S. A., Melnik V. I. Climate change in Belarus: causes, consequences, regulation possibilities, 2nd ed. Minsk, 2020. 264 p. (in Russian).Бровка, Ю. А. Изменение гидротермического коэффициента и повторяемости экстремальных условий увлажнения на территории Беларуси в период потепления климата / Ю. А. Бровка, И. В. Буяков // Природопользование. – 2020. – № 2. – С. 5–18.Brovka Yu. A., Buyakov I. V. Changes in the hydrothermal coefficient and in the frequency of extreme humidifications conditions on the territory of Belarus during climate warming. Prirodopol’zovanie [Nature Management], 2020, no. 2, pp. 5–18 (in Russian).Пространственно-временные изменения почвенных засух на территории Белорусского Полесья в условиях современного изменения климата / В. И. Мельник [и др.] // Природные ресурсы. – 2021. – № 1. – С. 15–21.Melnik V. I., Piskunovich N. G., Buyakov I. V., Yatsukhno V. M., Shumskaya T. G. The spatio-temporal pattern of soil droughts on the territory of the Belarusian Polesia in accordance with current climate change. Prirodnye resursy = Natural Resources, 2021, no. 1, pp. 15–21 (in Russian).Вихров, В. И. Ретроспективные расчеты и пространственно-временная изменчивость сезонных показателей водного режима почв на территории Беларуси / В. И. Вихров. – Горки, 2019. – 176 с.Vikhrov V. I. Retrospective calculations and spatial and temporal variability of seasonal indicators of soil water regime in Belarus. Gorki, 2019. 176 p. (in Russian).Почвы Республики Беларусь / под ред. В. В. Лапы. – Минск, 2019. – 632 с.Lapa V. V., ed. Soils of Republic of Belarus. Minsk, 2019. 632 p. (in Russian).Романова, Т. А. Водный режим почв Беларуси / Т. А. Романова. – Минск, 2015. – 144 с.Romanova T. A. Water regime of soils in Belarus. Minsk, 2015. 144 p. (in Russian).Роде, А. А. Основы учения о почвенной влаге / А. А. Роде. – Л., 1965. – 242 с.Rode A. A. Fundamentals of the doctrine of soil moisture. Leningrad, 1965. 245 p. (in Russian).Вериго, С. А. Почвенная влага (применительно к сельскому и лесному хозяйству) / С. А. Вериго, Л. А. Разумова. – Л., 1973. – 328 с.Verigo S. A., Razomova L. A. Soil moisture (applicable to agriculture and forestry). Leningrad, 1973. 328 p. (in Russian).Реут, И. Б. Физика почв / И. Б. Реут. – М., 1972. – 368 с.Reut I. B. Physics of soils. Moscow, 1972. 368 p. (in Russian).Муромцев, Н. М. Мелиоративная гидрофизика почв / Н. М. Муромцев. – Л., 1991. – 272 с.Muromtsev N. M. Meliorative hydrophysics of soils. Leningrad, 1991. 272 p. (in Russian).Лихацевич, А. П. Оценка факторов, формирующих неустойчивую влагообеспеченность почв сельскохозяйственных культур в гумидной зоне / А. П. Лихацевич, Е. А. Стельмах. – Минск, 2002. – 212 с.Likhatsevich A. P., Stel’makh E. A. Assessment of the factors that form the unstable moisture supply of soils of agricultural crops in the humid zone. Minsk, 2002. 212 p. (in Russian).Долгов, С. И. Исследование подвижности почвенной влажности и ее доступности для растений / С. И. Долгов. – М., 1988. – 325 с.Dolgov S. I. Study of soil moisture mobility and its availability for plants. Moscow, 1988. 325 p. (in Russian).Theoretical basis and practical significance of investigations into soil cover patterns / T. A. Ramanava [et al.] // Eurasian Soil Science. – 2011. – Vol. 44, N 3. – P. 272–280. https://doi.org/10.1134/s106422931101011xRomanova T. A., Chervan A. N., Andreeva V. L. Theoretical basis and practical significance of investigations into soil cover patterns. Eurasian Soil Science, 2011, vol. 44, no. 3, pp. 272–280. https://doi.org/10.1134/s106422931101011xДанилович, И. С. Современные изменения климата Белорусского Полесья: причины, следствия, прогнозы / И. С. Данилович, В. И. Мельник, Б. Гейер // Журн. Белорусского гос. ун-та. География, геология. – 2020. – № 1. – С. 3–13. https://doi.org/10.33581/2521-6740-2020-1-3-13Danilovich I. S., Melnik V. I., Geyer B. The current climate changes of Belarusian Polesje region: factors, consequences, projections. Journal of the Balarusian State University. Geography and Geology, 2020, no. 1, pp. 3–13 (in Russian). https://doi.org/10.33581/2521-6740-2020-1-3-13Смагин, А. В. К термодинамической теории водоудерживающей способности и дисперсности почв / А. В. Смагин // Почвоведение. – 2018. – № 7. – С. 836–851.Smagin A. V. About thermodynamic theory of water retention capacity and dispersity of soils. Eurasian Soil Science, 2018, vol. 51, no. 7, pp. 782–796. https://doi.org/10.1134/s1064229318070098Осушенные торфяные и дегроторфяные почвы в составе сельскохозяйственных земель Республики Беларусь / под ред. В. В. Лапы. – Минск, 2018. – 215 с.Lapa V. V., ed. Drained peat and degropeat soils in the composition of agricultural lands of the Republic of Belarus. Minsk, 2018. 215 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.