Оценка эффективности землепользования в агроландшафтах Ростовской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В АГРОЛАНДШАФТАХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Н.Б. Сухомлинова, А.В. Суханова

Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А.К. Кортунова Донского государственного аграрного университета, Новочеркасск, Российская Федерация

Целью исследования явилось изучение особенностей землепользования в агроландшафтах Ростовской области и на основании полученных результатов обоснование мероприятий по улучшению, охране и рациональному использованию земель, для чего были поставлены задачи: охарактеризовать природно-климатические и земельные ресурсы Ростовской области, включая их экологическое состояние, и провести оценку территории рассматриваемого региона по степени благоприятности использования земель для производства продукции растениеводства. Были использованы сравнительно-географический, аналитический и статистический методы исследования. Установлено, что основой оценки территории по степени благоприятности использования земель в сельскохозяйственном производстве, т. е. территориальной дифференциации этого производства, может служить анализ тенденций изменения урожайности основных для рассматриваемого региона сельскохозяйственных культур. Выбраны сельскохозяйственные культуры, имевшие наибольший удельный вес в структуре посевных площадей Ростовской области: озимая пшеница, яровой ячмень, подсолнечник. Для систематизации рядов урожайности использован метод группировок, и в результате образованы границы четырех интервалов, условно обозначенных: 1 - низкой урожайности, 2 - удовлетворительной урожайности, 3 - нормальной урожайности, 4 - высокой урожайности. На карте Ростовской области районы, попавшие в границы одноименных интервалов, были объединены в зоны. В результате проведенных исследований были сделаны выводы о том, что не всегда сельскохозяйственные районы, находящиеся в благоприятных природно-климатических условиях, имеют высокие показатели в растениеводстве, что требует тщательного анализа культуры земледелия в каждом конкретном случае.

Ключевые слова: землепользование, агроландшафт, сельскохозяйственные культуры, урожайность, районирование.

земельные ресурсы экологический растениеводство

The purpose of research was to study the characteristics of land use in agro-landscapes of Rostov region and on the basis of the results obtained, to substantiate measures to improve, protect and rationally use land, for which the objectives were set: to characterize the natural, climatic and land resources of Rostov region, including their ecological condition, and to take an assessment of the region's territory on favorable land use for crop production. Comparative-geographical, analytical and statistical methods of research were used. It has been found that the basis for assessing the territory in terms of favorable land use in agricultural production, i.e., the territorial differentiation of this production, can be an analysis of trends in the main crops yield for the region under consideration. Agricultural crops with the largest percentage in crop acreage structure of Rostov region were selected: winter wheat, spring barley, sunflower. For the systematization of crop yields, the grouping method has been used, and as a result, the boundaries of four intervals are conventionally designated: 1 - low yield, 2 - satisfactory yield, 3 - normal yield, 4 - high yield. On the map of Rostov region, areas that are within the boundaries of the same intervals, were united into zones. As a result of the conducted studies, it was concluded that agricultural areas under favorable natural and climatic conditions not always have high rates in crop production, which requires careful analysis of the crop culture in each specific case.

Keywords: land use, agrolandscape, agricultural crops, yield, zoning.

Введение. По состоянию на 1 января 2017 г. земли сельскохозяйственного назначения в Ростовской области занимали 87,5 % ее территории. На долю пашни в площади земель этой категории приходилось 70,3 %, т. е. 56,9 % всех земель [1]. В связи с тем, что область занимает одно из первых мест по производству продукции растениеводства, необходимо отметить, что существенных резервов для расширения пашни за счет других угодий на рассматриваемой территории практически нет.

Особенности природно-ландшафтных условий области обуславливают развитие эрозионных процессов на большей ее части. При многолетнем интенсивном использовании пахотных земель в сельскохозяйственном производстве на их территории наблюдается снижение почвенного плодородия, повышение кислотности, увеличение засоленности. В неудовлетворительном состоянии находятся земли под кормовыми угодьями. Повсеместно отмечается загрязненность почв токсичными веществами, тяжелыми металлами, радионуклидами [2].

Перечисленные факторы указывают на необходимость комплексного подхода к хозяйственному использованию агроландшафтов с целью установления оптимального режима их функционирования, что позволит создать экологически устойчивые к негативным воздействиям агроландшафты, максимально адаптированные к местным природно-экономическим условиям. Именно поэтому изучение состояния и проведение экологического зонирования агроландшафтов для рационального и эффективного землепользования (экологизация землепользования) является весьма актуальным.

Практически экологизация использования земли означает формирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия для уточнения зональных, которым часто не хватает адаптированности к ландшафту с соблюдением экологических требований растений. При этом обязательным условием должен являться учет общественных (рыночных) потребностей, природных и производственных ресурсов, обеспечивающих устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия.

Сельскохозяйственное природопользование осуществляется посредством устройства территории для формирования системы земледелия, его основной задачей является увеличение производства сельскохозяйственной продукции. Эту задачу необходимо решать путем повышения культуры земледелия, укрепления материально-технической базы производства и соблюдения законов, направленных на рациональное использование природного потенциала агроландшафтов при формировании и устройстве территории сельскохозяйственных предприятий на адаптивно-ландшафтной основе, согласно ландшафтно-экологическим законам. Это позволит создать необходимые условия для формирования экологически устойчивого агроландшафта, где будут выполняться условия воспроизводства всех компонентов природы в процессе производства сельскохозяйственной продукции. Таким образом, агроландшафт необходимо рассматривать, во-первых, как территорию, используемую в земледелии, а во-вторых, как экологическую систему с совокупностью компонентов природы.

Так как агроландшафт - это территория сельскохозяйственного предприятия, которая организовывается и устраивается в процессе внутрихозяйственного землеустройства, то именно землеустройство призвано сформировать экологически устойчивые агроландшафты, где должны быть сбалансированы все режимы для ведения адаптивного земледелия.

Каждый агроландшафт характеризуется определенной емкостью. Эта емкость определяется структурой, соотношением и состоянием всех компонентов природной среды, а также элементов устройства территории. Если все эти компоненты согласованны, вписаны в экосистему природы, то формируется устойчивый агроландшафт, создаются благоприятные условия для рационального сельскохозяйственного природопользования [3, 4].

Эффективность сельскохозяйственного использования земель может быть обоснована путем применения двух взаимосвязанных критериев: экономического и экологического.

Повышение экономической эффективности использования земель означает обеспечение выхода максимума продукции с каждого гектара при минимуме затрат. Повышение экологической эффективности рассматривается как улучшение качества земли, которое позволяет получить дополнительную продукцию и повысить экономические показатели хозяйства в результате предотвращения ущерба, наносимого нерациональной хозяйственной деятельностью.

При оценке эффективности землепользования в агроландшафтах необходимо учитывать не только уровень плодородия земель, их экологическое состояние, соотношение сельскохозяйственных угодий, природно-территориальные особенности, но и изменения этих показателей во времени. Это позволит выявить и спрогнозировать развитие негативных процессов, скорректировать их для создания более емких и экологически устойчивых агроэкосистем.

Трудно объективно определить, как много природной среды нужно сохранить в пределах каждой территории, чтобы обеспечить заданный уровень развития человеческого общества. Один из предложенных подходов состоит в построении такой модели землепользования, в которой можно было бы менять соотношение природных и окультуренных земель. Построенные на основании этой теории модели (кривые Одума) показывают, что если площадь обрабатываемой и застроенной земли превышает 40 %, то «стоимость» всего ландшафта резко падает [5].

Так как различные типы ландшафтов обладают различной устойчивостью по отношению к антропогенным и техногенным нагрузкам, необходимо углубленное изучение их реакции на разнообразные способы хозяйственного использования. Это приводит к необходимости территориально дифференцированного изучения использования различных природных типов земель, разработки научно обоснованного подхода к прогнозированию рационального использования территориальных природных зон, районов и отдельных ландшафтов. Кроме того, любые программы развития сельскохозяйственного производства должны разрабатываться в четко очерченных территориальных рамках - районах, с учетом экономических ресурсов отдельных местностей, необходимости рационального использования природного потенциала. Эффективность этих процессов в наибольшей степени достигается при территориальном зонировании (районировании) земельного фонда.

В настоящее время на территории Ростовской области произведено несколько различных видов районирования: агроклиматическое, почвенно-эрозионное, природно-сельскохозяйственное зонирование, а также районирование по величине балла бонитета [6-8]. Анализ показал, что границы природно-сельскохозяйственных и почвенно-эрозионных зон Ростовской области практически совпадают. В то же время границы рассматриваемых зон совершенно не соответствуют границам агроклиматических районов и подрайонов. Каждая сельскохозяйственная зона попадает в два агроклиматических района и более. Агроклиматические районы содержат, в свою очередь, несколько подрайонов. При этом необходимо помнить, что именно оценка природно-климатических условий проводится с целью установления производственного потенциала земель, т. е. не только их продуктивной способности, но и уровня общественно необходимых затрат на возделывание сельскохозяйственных культур [9, 10].

В связи с тем, что системы ведения сельскохозяйственного производства разрабатываются по природно-сельскохозяйственным зонам, причем часто значительно отличаются рекомендованным составом и чередованием культур в севооборотах, агротехникой и т. д., правильнее было «привязать» границы природно-сельскохозяйственных зон, которые в настоящее время установлены с учетом административно-территориального деления области, именно к границам агроклиматических районов, которые, в свою очередь, также требуют уточнения.

Распределение климатических и почвенных условий, имеющее зональный характер, благоприятствует в одном случае производству одних, в другом - производству других сельскохозяйственных культур. Это положение представляет собой естественную основу размещения аграрного производства, образования определенных, наиболее эффективных производственных типов сочетания отраслей. Таким образом, основой оценки территории по степени благоприятности использования земель в сельскохозяйственном производстве, т. е. территориальной дифференциации этого производства, может служить анализ тенденций изменения урожайности основных для рассматриваемого региона сельскохозяйственных культур.

Работы в этом направлении показали, что урожайность сельскохозяйственных культур по экономическим районам, зонам и подзонам можно сопоставить за отдельные годы или в среднем за более или менее продолжительные периоды. Различия в урожайности за отдельный год отражают влияние специфики метеорологических условий года, качества почв и уровня интенсификации сельскохозяйственного производства.

Материалы и методы. Группировка районов при изучении рядов урожайности сельскохозяйственных культур может осуществляться методом картограмм с помощью различных цветовых обозначений. Картограмма распределения урожайности по территории, которая объединяет в одинаковые разряды районы, сравнительно близкие по уровню урожайности, покажет определенные закономерности такого распределения в среднем за ряд лет. Для определения причин таких различий можно произвести построение картограмм факторов, оказывающих влияние на урожайность, а затем аналитически сопоставить их с картограммами урожайности или исчисленными соответствующими цифровыми характеристиками каждой группы.

В неблагоприятных почвенно-климатических условиях районирование структуры посевных площадей приобретает особенно большое значение, так как позволяет, с одной стороны, эффективно использовать благоприятные факторы внешней среды, а с другой - избежать воздействия неблагоприятных.

Ранее нами уже производилось зонирование территории Ростовской области на основе учета урожайности основных сельскохозяйственных культур, возделываемых здесь за период с 1981 по 2000 г. Для исследований были выбраны сельскохозяйственные культуры, имевшие наибольший удельный вес в структуре посевных площадей Ростовской области в указанный период: озимая пшеница, яровой ячмень, подсолнечник.

Для систематизации рядов урожайности был использован такой статистический метод исследования, как метод группировок.

Интервалы группировок определялись по формуле:

,

где - размер интервала;

и - максимальное и минимальное значение группировочного признака;

- количество групп.

При этом динамические ряды урожайности выстраивались в ранжированный ряд по значению группировочного признака (от минимального к максимальному). Для проведения анализа каждый из динамических рядов был проранжирован, а затем разделен на четыре интервала урожайности: сначала найдена средняя урожайность ряда и образовано два интервала урожайности - меньше и больше средней величины, затем определены величины средней урожайности каждого из полученных интервалов, которые вместе с величиной средней урожайности образовали границы четырех интервалов, условно обозначенных: 1 - низкой урожайности, 2 - удовлетворительной урожайности, 3 - нормальной урожайности, 4 - высокой урожайности. В каждом из полученных интервалов была определена средняя величина этого интервала.

Затем на карту Ростовской области в границах каждого из 43 ее районов были нанесены средние значения урожайности за указанный многолетний период, после чего районы, попавшие в границы одноименных интервалов, были объединены в зоны. Необходимо отметить, что местоположение границ образовавшихся зон значительно отличается от принятых природно-сельскохозяйственных. Например, Орловский район, входящий по общепринятой классификации в шестую природно-сельскохозяйственную зону, отличающуюся самой низкой продуктивностью пашни, ни разу не вошел в интервал низкой урожайности ни по одной из рассматриваемых сельскохозяйственных культур.

Результаты и обсуждение. Нами была продолжена работа в описанном выше направлении с целью районирования территории Ростовской области по степени благоприятности использования земель в сельскохозяйственном производстве на основе исследования различных критериев. С этой целью были рассчитаны средние баллы следующих критериев: балл бонитета почв, обеспеченность районов теплом и влагой, почвенно-эрозионная зона, среднемноголетняя урожайность зерновых, зернобобовых и озимой пшеницы за период 1981-2015 гг. Каждому критерию были присвоены баллы в диапазоне от 1 до 4.

Например, баллы по среднемноголетней урожайности озимой пшеницы распределились следующим образом:

1 - низкой урожайности (12,6-21,7 ц/га);

2 - удовлетворительной урожайности (21,9-25,8 ц/га);

3 - нормальной урожайности (27,2-33,6 ц/га);

4 - высокой урожайности (34,0-43,7 ц/га).

Граничными значениями величин урожайности для групп низкой и удовлетворительной урожайности принято значение 21,8 ц/га; для групп нормальной и высокой урожайности - 33,8 ц/га; для совокупности групп низкой и удовлетворительной урожайности и нормальной и высокой урожайности - 26,1 ц/га (указанные значения являются средними для соответствующих рядов урожайности). Районирование территории Ростовской области по урожайности озимой пшеницы показано на рисунке 1.

Нами также были рассчитаны суммарные баллы следующих критериев: балл бонитета почв, обеспеченность районов теплом и влагой, почвенно-эрозионная зона.

Зоны нормальной и высокой урожайности зерновых и зернобобовых культур и те же зоны урожайности озимой пшеницы полностью совпадают, за исключением Усть-Донецкого и Константиновского районов, которые по урожайности зерновых и зернобобовых культур входят в зону удовлетворительной урожайности (24,6 и 23,7 ц/га соответственно при граничном значении между группами 25,2 ц/га), а по урожайности озимой пшеницы - в зону нормальной и высокой урожайности. Зоны нормальной и высокой урожайности рассматриваемых культур совпадают со второй земельно-оценочной зоной (по общепринятой версии районирования), за исключением Мартыновского, Пролетарского и Красносулинского районов.

При этом первые два из перечисленных районов входят в третью земельно-оценочную зону с самым низким средним баллом бонитета (37 баллов). В границы первой и третьей земельно-оценочной зоны входят районы, имеющие как удовлетворительную, так и низкую урожайность.

Подобная закономерность наблюдается и при сопоставлении среднемноголетней урожайности озимой пшеницы с предложенным нами районированием по баллу бонитета почв. Зоны, соответствующие 3 и 4 баллам по названному критерию (50-67 баллов бонитета), совпали с зонами нормальной и высокой урожайности, за исключением Мартыновского, Пролетарского, Красносулинского и Константиновского районов.

Рисунок 1 - Районирование территории Ростовской области по урожайности озимой пшеницы

Необходимо отметить, что если, например, Пролетарский район (40 баллов, третья земельно-оценочная зона, 2 балла по критерию) в обоих случаях попал в зону нормальной урожайности, то Красносулинский район, находясь в зоне с наиболее плодородными почвами (51 балл, первая земельно-оценочная зона, 3 балла по критерию), в обоих случаях попал в зону более низкой - удовлетворительной - урожайности.

Анализ распределения зон урожайности и зон, полученных по сумме расчетных показателей, позволяет сделать аналогичные выводы. Недооцененными оказались Пролетарский и Мартыновский районы. Красносулинский район, располагаясь в достаточно благоприятных условиях (3 из 4 баллов по сумме всех показателей), находится в зоне более низкой - удовлетворительной - урожайности.

Выводы. В результате проведенных исследований можно сделать вывод о том, что не всегда сельскохозяйственные районы, находящиеся в благоприятных природно-климатических условиях, имеют высокие показатели в растениеводстве. Данное обстоятельство требует тщательного анализа культуры земледелия в каждом конкретном случае.

Кроме того, в условиях развивающейся экономики, ставящей задачу устойчивой интенсификации сельскохозяйственного производства, полученные результаты не могут остаться без внимания и должны быть тщательно проанализированы. Причиной создавшегося положения может быть как недостоверная бонитировка почв, так и недостаточно высокая культура земледелия в отдельных административных районах области.

Список использованных источников

1. Экологический вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2016 году» / под общ. ред. В. Г. Гончарова, Г.А. Урбана. - Ростов н/Д., 2017. - 367 с.

2. Долматова, Л.Г. Анализ хозяйственного использования земельных ресурсов Ростовской области в современных условиях / Л. Г. Долматова, И. А. Петрова // Вестник ЮРГТУ (НПИ). Социально-экономические науки. - 2016. - № 1. - С. 52-55.

3. Полуэктов, Е. В. Защита почв от эрозии и дефляции в Ростовской области: рекомендации / Е.В. Полуэктов, Н. Б. Сухомлинова; Новочеркас. инж.-мелиоратив. ин-т Дон. ГАУ. - Новочеркасск: Лик, 2017. - 67 с.

4. Разработать принципы классификации агроландшафтов и методику определения оптимального соотношения сельскохозяйственных угодий для различных зон России на основе анализа структуры их природного и антропогенного потенциала / Е. В. Полуэктов [и др.] // Научно-технический бюллетень «Оптимизация агроландшафтов и адаптивно-ландшафтных систем земледелия». - Курск, 2003. - Вып. 2(71). - С. 49.

5/ Odum, E.P. Natural areas as necessary components of man's total environment / E. P. Odum, N. T. Odum // Proc. 37th N. A. Wildl. and Nat. Res. Conf. - Washington, D. C.: Wildlife Mgmt. Institute, 1972. - P. 178-189.

6. Агроклиматические ресурсы Ростовской области / под ред. З. М. Русеевой. - Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 248 с.

7. Экономическая оценка сельскохозяйственных угодий Ростовской области / под ред. А. С. Чешева, Е. М. Цвылёва. - Ростов н/Д.: Изд-во Рост. гос. ун-та, 1991. - 238 с.

8. История и современное состояние районирования почвенного покрова Ростовской области / В. С. Крыщенко, И. В. Замулина, О. М. Голозубов, Ю. А. Литвинов // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 5, ч. 2. - С. 415-421.

9. Сиротенко, О.Д. Динамика климатообразующих изменений теплообеспеченности и продуктивности земледельческой зоны России / О. Д. Сиротенко, Е.В. Абашина, В. Н. Павлова // Труды ВНИИСХМ. - 2013. - Вып. 38. - С. 41?53.

10. Белолюбцев, А.И. Адаптация сельского хозяйства с учетом текущих и ожидаемых климатических рисков / А. И. Белолюбцев // Адаптация сельского хозяйства России к меняющимся погодно-климатическим условиям: сб. докл. Междунар. науч.-прак. конф. - М.: Изд-во РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2011. - С. 11-22.

Размещено на Allbest.ru