Обоснование экономически эффективного и экологически безопасного землепользования в сельскохозяйственных организациях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Обоснование экономически эффективного и экологически безопасного землепользования в сельскохозяйственных организациях

Кольцов Алексей Александрович

Свиридов Вячеслав Иванович

Аннотации

Авторы предлагают новый подход к формированию оптимальной структуры использования пашни как наиболее ценного вида земельных ресурсов для сельскохозяйственной деятельности. Отмечается, что практикуемая в последние годы структура посевных площадей агропредприятий не обеспечивает получение устойчивого экономического эффекта при одновременном сохранении почвенного плодородия. Выявлено, что усовершенствованная на основе оптимизационных расчетов по критерию "max прибыли" структура использования пашни не позволяет сформировать положительный гумусовый баланс в почвах пахотных угодий. С другой стороны, структура посевных площадей, оптимизированная по критерию "max гумуса", приводит к существенному снижению уровня рентабельности сельхозпроизводства. Методологической основой работы явились принципы адаптивного землепользования и системного подхода. Из специфических методов исследования использовались: системный анализ, моделирование, оптимальное компромиссное программирование. В работе показано, что вариант структуры использования пашни, определенный одновременно по двум критериям оптимальности, обеспечивает экономически эффективное и экологически безопасное землепользование в сельскохозяйственных организациях. Изучение этого опыта заслуживает большого внимания в нынешних условиях создания и внедрения систем земледелия и агротехнологий нового поколения с целью сохранения и воспроизводства почвенного плодородия, эффективного использования природно-ресурсного потенциала агроландшафтов. пашня земельный сельскохозяйственный

Ключевые слова: сельскохозяйственные организации, землепользование, посевные площади, уровень рентабельности, почвенное плодородие, методика формирования, оптимизация, экологические критерии, экономические критерии, эффективность

DOI:

10.7256/2409-8647.2016.1.17976

Дата направления в редакцию:

12-02-2016

Дата рецензирования:

13-02-2016

The authors propose a new approach to the formation of the optimum structure of arable land as the most valuable land resources for agricultural activities. It is noted that in recent years the structure of sown areas of agricultural enterprises does not provide a sustainable economic impact and maintainence of soil fertility. It is revealed that enhanced on the basis of optimization calculations according to the criterion of "max profit" structure of arable land can not form a positive humus balance in soils of arable lands. On the other hand, cropping patterns, optimized according to the criterion "max humus", leads to a significant reduction in the level of profitability of agricultural production. Methodological basis of work was the principles of adaptive land-use and systematic approach. Specific research methods were used: system analysis, modeling, optimal compromise programming. It is shown that a variant of the structure of arable land defined simultaneously by two criteria of optimality, provides a cost-effective and environmentally-friendly land management in agricultural organizations. The study of this experience deserves great attention in present conditions the creation and implementation of farming systems and agricultural technologies of new generation for the purpose of conservation and reproduction of soil fertility, efficient use of natural resources potential of agricultural landscapes.

Keywords:

land-use management, crop areas, level of profitability, soil fertility, formation methodology, optimization, environmental criteria, economic criteria, effectiveness, agricultural organizations

В условиях перехода земледелия на ландшафтную основу возрастает необходимость сбалансировать антропогенное воздействие на почвы с расширенным воспроизводством их плодородия как на уровне отдельного сельскохозяйственного предприятия, так и на уровне региона, поскольку зачастую наблюдается потребительское отношение к земле, приводящее к снижению экономической и экологической эффективности аграрного производства. Исключительно важное значение при этом приобретает обоснование оптимальной структуры использования пашни, являющейся наиболее ценным видом земельных ресурсов для сельскохозяйственной деятельности. В настоящее время требуется разработка новых подходов к формированию рациональной структуры посевных площадей в адаптивно-ландшафтном земледелии, которые бы обеспечивали в каждом предприятии получение устойчивого экономического эффекта при одновременном соблюдении требований и ограничений по воспроизводству почвенного плодородия [1,2].

Обоснование структуры посевных площадей с использованием экологических и экономических критериев оптимизации проведено нами на примере ООО "Медвенское агрообъединение" Медвенского района Курской области, которое по комплексу природных факторов (рельеф, климат, растительный и почвенный покров) характеризует условия производственной деятельности предприятий региона с преобладанием черноземных почв. Сложившийся на его территории рельеф относится к типу водно-эрозионного долинно-балочного, в составе пахотных угодий имеются в наличии значительные площади эрозионноопасных и эродированных земель - 67%. При таких характеристиках пашни рациональность ее использования во многом зависит от правильного выбора состава и соотношения различных групп полевых культур и их размещения по территории хозяйства в соответствии с принципом учета агроэкологической разнородности земель.

Практикуемая в последние годы структура посевных площадей данного предприятия, как показал наш анализ, далеко не в полной мере учитывает адаптивную способность выращиваемых культур, их почвозащитную роль и реакцию на степень эродированности почв; эффективность возделывания различных видов культур; средообразующие особенности культивируемых видов растений (влияние на свойства почвы, фитосанитарные условия). Кроме того, в указанном хозяйстве не всегда соблюдаются рекомендации научных учреждений зоны по размещению культур (особенно пропашных) для их возделывания на пашне разных агроэкологических групп (АЭГ), допускаются серьезные отступления от севооборотных требований по обеспечению основных культур лучшими предшественниками и от предлагаемых зональной системой земледелия типовых схем различных видов севооборотов [3,4].

Выполненные исследования позволили установить, что в ООО "Медвенское агрообъединение" при возделывании всех полевых культур (за исключением однолетних и многолетних трав) не обеспечивается бездефицитность гумусового баланса - его отрицательная величина достигает 0,48 т/га. Дегумификация почвы, как известно, обусловливает ухудшение ее агрохимических, агрофизических и биологических свойств, падение противоэрозионной стойкости, а в конечном счете - снижение урожайности возделываемых культур и падение эффективности ведения отрасли в целом [5].

Усовершенствованная на основе оптимизационных расчетов по критерию "max прибыли" структура посевных площадей этого хозяйства предусматривает дифференцированное использование пахотных угодий и выполнение необходимых севооборотных требований как общих для всех категорий пашни, так и специфических для ее отдельных АЭГ (табл.1). В оптимальном варианте по сравнению с планом предприятия расширяются площади посева наиболее эффективных для данных условий производства товарных и кормовых культур при соответствующем сокращении под менее выгодными из них. При этом посевы озимых зерновых культур на тех категориях пашни, где они размещаются, не превышают размеров рекомендуемых для них предшественников и в то же время обеспечивают размещение после них всех пропашных культур (сахарной свеклы, кормовых корнеплодов, кукурузы).

Таблица 1.- Структура использования пашни ООО "Медвенское агрообъединение", оптимизированная по критерию "max прибыли"

В данном варианте оптимизации структуры посевных площадей достигается расширенное ведение производства продуктов растениеводства и животноводства с общим уровнем рентабельности 31,3%. Однако при этом не на всех выделенных категориях пахотных земель формируется положительное сальдо гумусового баланса - на наиболее интенсивно используемой пашне со склонами до 3° достигается лишь нулевое его значение. Поэтому нами были выполнены специальные расчеты для изучения возможностей максимального накопления гумуса на пашне разных агроэкологических групп указанного предприятия.

В результате проведенного исследования установлено, что предельные значения положительного сальдо годового баланса гумуса могут составить 0,25 т на гектар севооборотной площади. Это становится возможным (табл.2) благодаря расширению посевов культур, повышающих содержание гумуса в почве (прежде всего, многолетних трав и сидерального пара), и сокращению посевных площадей тех культур, которые значительно понижают его содержание (в первую очередь, сахарной свеклы и чистого пара). Только в этом случае существенно снижается рентабельность сельскохозяйственного производства по сравнению с предыдущим вариантом оптимизации структуры посевных площадей, когда задача решалась по критерию "max прибыли".

Таблица 2.- Структура использования пашни ООО "Медвенское агрообъединение", оптимизированная по критерию "max гумуса"

В связи с изложенным, возникает проблема выбора такого варианта структуры использования пашни в хозяйстве, который был бы относительно одинаково эффективным как для первого ("max прибыли"), так и для второго ("max гумуса") критериев оптимизации, исходя из предположения их относительной эколого-экономической равнозначности в компромиссном решении [6,7].

Проведенные расчеты показали, что вариант структуры посевных площадей, определенный одновременно по двум взятым критериям оптимальности (табл.3), обеспечивает получение прибыли в размере 88% от максимально возможного ее уровня в ООО "Медвенское агрообъединение". Положительное сальдо годового баланса гумуса в почвах пахотных земель указанного предприятия составит при этом 83% от своего предельного значения.

Установлено также, что в компромиссном решении достигается наиболее устойчивый план структуры посевных площадей, обеспечивающий максимально возможное отклонение от оптимальных состояний

Таблица 3.- Структура использования пашни ООО "Медвенское агрообъединение", оптимизированная одновременно по критериям "max прибыли" и "max гумуса"

объектов исследования по каждому из выбранных критериев в отдельности без изменения значений последних [8]. Следовательно, именно на базе многокритериальной оптимизации целесообразнее всего осуществлять формирование рациональной структуры использования пашни, гарантирующей получение наивысшего для данных условий хозяйствования экономического эффекта и повышение почвенного плодородия.

Библиография

1. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно - ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Методическое руководство/под ред. академиков РАСХН В.И. Кирюшина и А.Л. Иванова. - М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2005. - 784 с.

2. Бутко, И.В. Оптимизация структуры использования пашни как важное условие повышения эффективности полевого растениеводства/ И.В. Бутко, Д.Е. Ванин, В.И. Свиридов, Н.Н. Петренко //Вестник КГСХА.-2011.-№4.-С.17-19.

3. Методика проектирования и проекты усовершенствованной структуры посевных площадей в хозяйствах различной специализации/ Г.Н. Черкасов, Н.П. Масютенко, В.И. Свиридов и др.,-Курск: ВНИИЗиЗПЭ РАСХН, 2008.-50 с.

4. Методика проектирования базовых элементов адаптивно-ландшафтных систем земледелия/ Г.Н. Черкасов, А.С. Акименко, В.И. Свиридов и др. - М.: Россельхозакадемия, 2010.-85 с.

5. Кирюшин, В.И. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах/ В.И. Кирюшин, Н.Ф. Ганжара, И.С. Кауричев и др..-М.: Изд-во МСХА, 1993.-99 с.

6. Свиридов, В.И. Формирование рациональной структуры посевных площадей методом оптимального компромиссного программирования/ В.И. Свиридов, В.Г. Комов // Вестник КГСХА.-2012.-№9.-С.11-13.

7. Свиридов, В.И. Оптимизация структуры посевных площадей на основе использования экологических и экономических критериев / В.И. Свиридов, В.Г. Комов // Вестник КГСХА.-2015.-№2.-С.33-35.

8. Свиридов, В.И. Экономико-математическая оценка устойчивости оптимальных решений в аграрном производстве/ В.И. Свиридов, Н.Н. Петренко // Международный сельскохозяйственный журнал.-2005.-№4.-С. 28-29.

References (transliterated)

1. Agroekologicheskaya otsenka zemel', proektirovanie adaptivno - landshaftnykh sistem zemledeliya i agrotekhnologii. Metodicheskoe rukovodstvo/pod red. akademikov RASKhN V.I. Kiryushina i A.L. Ivanova. - M.: FGNU "Rosinformagrotekh", 2005. - 784 s.

2. Butko, I.V. Optimizatsiya struktury ispol'zovaniya pashni kak vazhnoe uslovie povysheniya effektivnosti polevogo rastenievodstva/ I.V. Butko, D.E. Vanin, V.I. Sviridov, N.N. Petrenko //Vestnik KGSKhA.-2011.-№4.-S.17-19.

3. Metodika proektirovaniya i proekty usovershenstvovannoi struktury posevnykh ploshchadei v khozyaistvakh razlichnoi spetsializatsii/ G.N. Cherkasov, N.P. Masyutenko, V.I. Sviridov i dr.,-Kursk: VNIIZiZPE RASKhN, 2008.-50 s.

4. Metodika proektirovaniya bazovykh elementov adaptivno-landshaftnykh sistem zemledeliya/ G.N. Cherkasov, A.S. Akimenko, V.I. Sviridov i dr. - M.: Rossel'khozakademiya, 2010.-85 s.

5. Kiryushin, V.I. Kontseptsiya optimizatsii rezhima organicheskogo veshchestva pochv v agrolandshaftakh/ V.I. Kiryushin, N.F. Ganzhara, I.S. Kaurichev i dr..-M.: Izd-vo MSKhA, 1993.-99 s.

6. Sviridov, V.I. Formirovanie ratsional'noi struktury posevnykh ploshchadei metodom optimal'nogo kompromissnogo programmirovaniya/ V.I. Sviridov, V.G. Komov // Vestnik KGSKhA.-2012.-№9.-S.11-13.

7. Sviridov, V.I. Optimizatsiya struktury posevnykh ploshchadei na osnove ispol'zovaniya ekologicheskikh i ekonomicheskikh kriteriev / V.I. Sviridov, V.G. Komov // Vestnik KGSKhA.-2015.-№2.-S.33-35.

8. Sviridov, V.I. Ekonomiko-matematicheskaya otsenka ustoichivosti optimal'nykh reshenii v agrarnom proizvodstve/ V.I. Sviridov, N.N. Petrenko // Mezhdunarodnyi sel'skokhozyaistvennyi zhurnal.-2005.-№4.-S. 28-29.

Размещено на Allbest.ru