Assessment of the long-term impact of erosion on soil absorption capacity | Оценка долгосрочного влияния эрозии на впитывающую способность почвы

English. The article presents the results of studies of the long-term erosion effect on soil absorbency, density and moisture. The results were obtained in a long-term experiment on contour reclamation farming in two catchments (Kursk region) in 2021-2023. The studies were carried out in a catchment area with an agroforestry landscape complex, represented by three water-regulating two-row forest shelter-belts reinforced with a ditch and a shaft and under control. The soil is a typical low-humus, heavy-loamy medium-sized chernozem (non-eroded and slightly eroded). The method of key plots was used. Two sites are selected in each catchment area: one at the top of the slope (non-eroded soil) and the other at the bottom of the slope (eroded soil). Here were selected monoliths in 4-fold repetition to measure the soil absorbency by sprinkling, soil samples to determine the density and moisture of the soil. The difference in the average values on the plots assesses the erosion effects. Three measured values are presented: the critical value of the index when runoff begins; the average absorption rate in the range of the erosion index of 0-30 t-m/ha; the steady-state absorption rate. It was found that in the control catchment area, the difference in average values for the steady-state absorption rate in eroded soil is 52% greater than in non-eroded soil. In a catchment area with an agroforestry landscape complex, the values for the critical rain index and the average absorption rate in key areas with eroded soil are significantly lower by 39 and 30%, respectively, compared with non-eroded soil. In the control catchment area at two sites, the difference in soil density was obtained within 12%, and the humidity in the 10-30 cm layer of eroded soil was significantly less in the range of 12-20%. In a catchment area with an agroforestry landscape complex on eroded soil, the density is 7-22% higher than in non-eroded soil, no significant differences in moisture values were obtained.

Russian. Приведены результаты исследований долгосрочного влияния эрозии почвы на ее впитывающую способность, плотность и влажность. Результаты получены в многолетнем эксперименте по контурно-мелиоративному земледелию на двух водосборах (Курская область) в 2021-2023 гг. Исследования проведены на водосборе с агролесоландшафтным комплексом, представленным тремя водорегулирующими двухрядными лесными полосами, усиленными канавой и валом, и на контроле. Почва – чернозем типичный малогумусный тяжелосуглинистый среднемощный (неэродированный и слабоэродированный). Использован метод ключевых участков. На каждом водосборе выбраны 2 участка: один наверху склона (почва неэродированная) другой внизу склона (почва эродированная). В 4-кратной повторности на участке отобраны монолиты для измерения впитывающей способности почвы методом дождевания, почвенные образцы для определения плотности и влажности почвы. Разность средних значений на участках оценивает последствия эрозии. Представлены 3 измеряемые величины: критическое значение индекса, когда начинается сток; средняя скорость впитывания на интервале эрозионного индекса 0-30 т-м/га; установившаяся скорость впитывания. Установлено, что на контрольном водосборе разность средних значений для установившейся скорости впитывания на эродированной почве больше на 52% по сравнению с неэродированной. На водосборе с агролесоландшафтным комплексом значения для критического индекса дождя и средней скорости впитывания на ключевых участках с эродированной почвой достоверно меньше на 39 и 30%, соответственно, по сравнению с неэродированной. На контрольном водосборе на двух участках различие плотности почвы получено в пределах 12%, а влажность в слое 10-30 см эродированной почвы достоверно меньше в интервале на 12-20%. На водосборе с агролесоландшафтным комплексом на эродированной почве плотность больше на 7-22% по сравнению с неэродированной, достоверных отличий в значениях влажности не получено.