Трансформація протидефляційної стійкості грунтів лівобережного степу України в контексті сучасних змін клімату

Abstract

Метою досліджень було визначення змін стійкості ґрунту до дефляції в умовах сучасних змін клімату. У модельному лабораторному досліді вивчали зміни в агрегатному складі чорнозему південного важкосуглинкового, викликані дією штучного заморожування та розтавання ґрунтової маси. За даними метеостанції Асканія-Нова визначили характер багаторічної динаміки середніх зимових температур та переходів температури повітря через 0°С на території Лівобережного Південного Степу. В результаті експерименту віднайшли, що під дією значних коливань температури відбувається інтенсивне руйнування вітротривких структурних агрегатів ґрунту. Зокрема, за вихідного вмісту дефляційно вразливих агрегатів 38,6 %, під дією вже 30 циклів «заморожування–танення» спостерігали його зростання до 50 %. Аналізуючи результати багаторічних спостережень констатували, що в останні десятиріччя існує стала тенденція до підвищення температури повітря в зимовий період, що супроводжується змінами в кількості переходів температури повітря і ґрунту через 0 °С та зменшенням (особливо після 2000 року) кількості циклів «замерзання-танення» поверхневого шару ґрунту. Якщо в середині 70-х років ХХ століття кількість таких переходів досягала 125-130 протягом зимового періоду, то на початку ХХІ - лише 90. Висловлено припущення, що такі зміни мають привести до поліпшення структурного стану ґрунту навесні і зростання, таким чином, стійкості ґрунту до дефляції, тобто, до зменшення небезпеки вітрової ерозії.

Целью исследований было определение изменений устойчивости почвы к дефляции в условиях современных изменений климата. В модельном лабораторном опыте изучали изменения в агрегатном составе чернозема южного тяжелосуглинистого, вызванные действием искусственного замораживания и оттаивания почвенной массы. По данным метеостанции Аскания-Нова определили характер многолетней динамики средних зимних температур и переходов температуры воздуха через 0 ° С на территории Левобережного Южной Степи. В результате эксперимента нашли, что под действием значительных колебаний температуры происходит интенсивное разрушение ветроустойчивых структурных агрегатов почвы. В частности, по исходного содержания дефляционно уязвимых агрегатов 38,6%, под действием уже 30 циклов «замораживание-оттаивания» наблюдали его рост до 50%. Анализируя результаты многолетних наблюдений констатировали, что в последние десятилетия существует устойчивая тенденция к повышению температуры воздуха в зимний период, сопровождается изменениями в количестве переходов температуры воздуха и почвы через 0 ° С и уменьшением (особенно после 2000 года) количества циклов «замерзания-оттаивания» поверхностного слоя почвы. Если в середине 70-х годов ХХ века количество таких переходов достигала 125-130 в течение зимнего периода, то в начале XXI -только 90. Высказано предположение, что такие изменения должны привести к улучшению структурного состояния почвы весной и рост, таким образом, устойчивости почвы к дефляции, то есть, к уменьшению опасности ветровой эрозии.

The aim of the research was to determine the changes in soil stability to deflation in the context of modern climate change. In the model laboratory experiment, changes in the aggregate composition of black soil of the southern heavy gravel, caused by the effect of artificial freezing and settling of soil mass were studied. According to the Askaniya-Nova weather station, the nature of the long-term dynamics of average winter temperatures and air temperature transitions through 0 ° С in the territory of the Left Bank of the Southern Steppe has been determined. As a result of the experiment, it was found that under the influence of significant temperature fluctuations there is an intense destruction of moisture-proof structural aggregates of the soil. In particular, for the initial content of deflation-sensitive aggregates 38.6%, under the action of 30 cycles of freezing-melting, its growth was observed up to 50%. Analyzing the results of many years of observation, it was stated that in recent decades there has been a tendency to increase the temperature of the air in the winter, accompanied by changes in the number of air and soil temperature changes through 0 ° С and a decrease (especially after 2000) number of cycles of "freezing-melting" of the surface layer of soil. If in the mid-1970s the number of such transitions reached 125-130 during the winter period, then at the beginning of XXI-only 90. It is assumed that such changes should lead to an improvement of the structural state the soil in the spring and, therefore, the growth of soil stability to deflation, that is, to reduce the risk of wind erosion.