д.э.н., проф. Мурашева А.А., к.э.н., доц. Лепехин П.А.

Государственный университет по землеустройству, Россия

ОПТИМИЗАЦИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Эффективное землепользование земель сельскохозяйственного назначения характеризуется не только урожайностью, но и другими показателями, характеризующими состояние агроландшафтов. Такими показателями являются показатели государственного мониторинга земель, которые позволяют своевременно выявлять и применять методы землеустройства для внесения изменений в хозяйственную деятельность, позволяющую оптимизировать землепользование и повысить устойчивость ландшафтных экосистем.

Одной из основных проблем мониторинга земель является анализ и оценка негативных процессов на землях сельскохозяйственного назначения, прогнозирования их состояния и устранения негативных процессов.

Стратегической целью экологической политики Российской Федерации является оптимизация использования природных богатств при условии сохранения уникальных природных ландшафтов при планируемом развитии хозяйственной деятельности и росте социально-экономических выгод. Реализация стратегической цели основана на условии, повышения качества жизни и улучшения здоровья населения, обеспечения экологической безопасности регионов, увеличения хозяйственной и рекреационной емкости регионов при одновременном снижении нагрузок на уязвимые экосистемы через принятие руководством научно-обоснованных решений по управлению природными ресурсами. Алгоритм достижения цели формулируется следующим образом:

1) выявление основных экологических проблем;

2) ранжирование проблем по актуальности, срочности решения, финансовому обеспечению;

3) определение путей решения экологических проблем.

Для обеспечения сбалансированного развития хозяйственного комплекса регионов Российской Федерации на период до 2020 года определены приоритетные направления региональных инновационных политик, предполагающих создание инновационно-ориентированных кластеров, основным направлением которых является рациональное использование благоприятных природно-ландшафтных условий. Примерами успешной реализации крупных инновационных проектов в Российской Федерации являются:

- осуществление комплексной программы внедрения аэрокосмических методов геологической оценки, экологической безопасности и эксплуатации нефтегазоносных и других месторождений (при участии Российской академии наук (РАН), Российского авиационно-космического агентства, институтов социально-экономических и правовых исследований регионов);

- разработка на базе научно-исследовательского института сельского хозяйства региона, комплекса мероприятий по повышению плодородия земель и продуктивности животноводства, а также предотвращению деградации земель.

Однако, необходимо отметить, что для разработки комплекса мероприятий по предотвращению негативных процессов, происходящих на землях сельскохозяйственного назначения, необходимо иметь актуальную информацию об их состоянии. В настоящее время в основу статистических данных о количестве и составе угодий положены ранее учтенные сведения государственного кадастра недвижимости.

В условиях, когда обследования и инвентаризация земель как государственные мероприятия на территории страны с целью корректировки учтенных данных о наличии и распределении земель за последние десять лет не проводились, уточнения данных статистического учета не носят системный характер и осуществляются только по отдельным объектам учета и территориям. Поэтому реальное сокращение продуктивных земель в любом регионе отразить не представляется возможным. Тем не менее, на протяжении указанных лет наблюдается определенная динамика показателей, характеризующих сельскохозяйственные угодья, которая подтверждает прогнозы, подготовленные в результате осуществления государственного мониторинга земель, и, следовательно, в целом официальные статистические данные, сформированные в процессе федерального статистического наблюдения за земельными ресурсами, следовательно, их можно считать репрезентативными [1].

Усиливающиеся негативные процессы воздействия человека на землю, превышающие накопленный тысячелетиями восстановительный потенциал, обусловили необратимые изменения, происходящие в современных экосистемах. Например, Республика Калмыкия входит в число регионов России, наиболее подвергшихся деградации и опустыниванию. Аридная территория Республики находится в крайне неустойчивом экологическом состоянии. Особую тревогу вызывает прогрессирующая эрозия почв (около 41% сельскохозяйственных угодий эродировано, из них 33% подвержено дефляции); вторичное засоление орошаемых земель (более 65%); деградация кормовых угодий (примерно 45% занимают сильно- и очень сильносбитые пастбища); заболачивание и переувлажнение земель в приморской полосе; интенсивное подтопление сельскохозяйственных угодий, а также городов и поселений (более 40 населенных пунктов, в т.ч. городе Лагань, Городовиковск, райцентры Яшкуль, Большой Царын, Приютное).

Опустынивание земель является интегральным процессом, который проявляется в комплексе деградационных процессов аридных, полуаридных и сухих субгумидных территорий, ведущих к усилению их засушливости:

- первичных - деградация растительного покрова, водная эрозия, ветровая эрозия, засоление почв;

- вторичных - уменьшение содержания органических веществ в почвах, уплотнение и коркообразование на поверхности почв, накопление в почвах веществ, токсичных для растений и животных и др.

По мнению авторов, оптимизация землепользования должна осуществляться параллельно по двум направлениям:

1) Выполнения научно-обоснованных землеустроительных и мелиоративных мероприятий, с целью восстановления деградированных земель и вовлечения их в сельскохозяйственное использование.

2) Осуществления оперативного мониторинга (в режиме реального времени) с целью недопущения развития негативных процессов на землях.

Исходя из количественной оценки факторов опустынивания юга России, экологической угрозы аридным землям и др. в существующих документах приводятся следующие основные действия, необходимые для борьбы с опустыниванием:

- инвентаризация и картографирование проявлений опустынивания и проведения качественной оценки земель: в масштабах 1:10 000 000 и мельче при планировании борьбы с опустыниванием на федеральном уровне; в масштабах около 1:2 000 000 - 1:5 000 000 - для решения проблем на межрегиональном уровне; в масштабах 1:1000 000 и крупнее - на региональном и районом уровнях;

- организация долговременного экологического мониторинга процессов опустынивания, включая стационарные наблюдения гидрометеорологических, агрохимических, биологических, гидрологических станций, постов, площадок и др., периодические съемки территории, включая аэрокосмические, картографические и др.;

- оптимизация использования природных ресурсов, оптимизация структуры сельскохозяйственных угодий, специализация хозяйств, совершенствование структуры посевных площадей, нормированное использование пастбищ;

- мелиорация природных условий, проведение комплексных мероприятий, включая защитное лесоразведение, борьбу с эрозией почв, улучшение солонцовых почв, рекультивацию техногенно-нарушенных земель;

- расширение запасов водных ресурсов, включая регулирование поверхностного стока, поиск и добычу пресных подземных вод, защиту поверхностных и подземных вод от загрязнения;

- адаптивно-ландшафтное землепользование, разработка и освоение ландшафтных систем земледелия, обеспечивающих высокую и устойчивую продуктивность, адаптация систем землепользования применительно к многоукладности хозяйствования;

- фитомелиорация пастбищ, в особенности - современных очагов опустынивания, использование растений-закрепителей песка с последующим их включением в пастбищеобороты;

- мелиорация земель вторичного засоления, в особенности фитоме-лиорация с посевом солеустойчивых пастбищных растений;

- охрана биоразнообразия, включая организацию заповедников и заказников, выделение водоохранных и пескозащитных зон;

- научные исследования и образование, включая фундаментальные исследования факторов опустынивания, слежение за современной динамикой опустынивания и составление прогнозных сценариев в зависимости от принимаемых мер по борьбе с опустыниванием;

- использование социально-экономических механизмов борьбы с опустыниванием, государственный контроль за природозатратным пользованием, стимулирование природозащитных производств;

- увеличение роли межрегионального и международного сотрудничества в борьбе с опустыниванием, включая государственное пограничное строительство, усиление таможенного и пограничного контроля [2].

За последние 30 лет, по данным геоботанических обследований кормовых угодий, урожайность пастбищ снизилась в 2-2,5 раза. На больших площадях перевыпас привел к регрессивной сукцессии растительного покрова. Полынные и злаковые травостои сменились однолетниковыми. Угодья потеряли свое прежнее кормовое значение и далее, как цепная реакция, развитие эрозионных процессов на слабозадернованных, легко разбиваемых скотом и транспортом почвах.

Решение хозяйственных задач должно быть увязано с вопросами охраны окружающей среды. Так, например, мероприятия рационального использования и улучшения угодий, сохраняют естественный покров, устойчивость почвы к разрушительному действию эрозии.

Мероприятия по рациональному использованию и улучшению угодий разработаны с учётом полученных данных об ареалах распространения и степени развития процессов опустынивания, а также опыта работ, проводимых специализированными научно-исследовательскими организациями, и состоят из следующих основных процессов [3]:

1) на почвах лёгкого механического состава, относящихся, прежде всего, к средней и сильной степени опустынивания, необходимо снижать пастбищную нагрузку на 25-50%;

2) на лёгких песчаных и супесчаных почвах, развеваемых песках необходимо производить подсев трав (кияка и житняка) и посадку кустарника для закрепления песков;

3) на всей площади пастбищ и сенокосов вводить пастбище- и сенокосооборот;

4) на землях со средней и сильной степенью опустынивания необходимо исключать выпас в течение 2-3 лет для восстановления растительного покрова;

5) на территории распространения солонцовых почв, особенно, и по сырой почве, закреплять выпас;

6) ограничивать выпас по сухому легко развеваемому песку, лучше эти пастбища использовать по влажной почве и в зимний период, когда почва промерзает;

7) на места выпаса организовывать скотопрогоны;

8) ограничивать ранний выпас;

9) природные кормовые угодья в полупустынной и пустынной зоне стравливать 2 раза в год с учётом ботанического состава, который определяет сезон стравливания.

Выполнение вышеперечисленных мероприятий по рациональному использованию сенокосов и пастбищ окажет сдерживающее влияние на развитие процессов опустынивания, деградации сельскохозяйственных земель.

Второй путь оптимизации землепользования должен быть основан на применении ГИС АПК, содержащей подсистему мониторинга сельскохозяйственных земель в управлении землями сельскохозяйственного назначения на всех уровнях, занятых сельским хозяйством [4].

Оптимизация землепользования достигается за счет решения следующих актуальных задач сельского хозяйства:

1) наличия полной и достоверной информации о состоянии агросистемы на момент решения проблемы;

2) графического отображения научно-обоснованных прогнозных значений показателей (в т.ч. негативных процессов);

3) мониторинга соблюдения предельно допустимых экологических параметров (в режиме реального времени);

4) получения оперативной (в режиме реального времени) информации о полях севооборота, об используемой технике, о количестве выпасаемого скота на пастбищах (рис.1).

Рис.1. Мониторинг соблюдения условий выпаса в режиме реального времени

Наличие полной и достоверной информации обеспечивается за счет применения современных технологий дистанционного зондирования земли, в совокупности с автоматизированными наземными методами наблюдений.

В целях прогнозирования развития негативных процессов в подсистеме мониторинга ГИС АПК должен быть предусмотрен специальный модуль, позволяющий представлять в графическом виде расчетные значения, как развития негативных процессов, так и мероприятий по их недопущению.

Применение технологии модульной ГИС, а именно, включение подсистемы мониторинга земель сельскохозяйственного назначения в структуру действующей ГИС АПК, позволит существенно сократить затраты на развертывание такой системы.

Основные затраты понесет сельхозтоваропроизводитель за счет необходимости внедрения системы точного земледелия. Однако, как показывает мировой опыт, такие системы позволяют не только снизить нагрузку на сельскохозяйственные земли, но и существенно оптимизировать затраты на производство продукции. В итоге, такие системы окупаются в кратчайшие сроки.

При построении информационной системы на основе Web технологий, достигается выполнение следующих задач: обеспечение унификации и формализации данных, поступающих из различных источников, имеющих разнородные форматы, в результате чего конечному пользователю предоставляется возможность работы в едином информационном поле; использование единого интерфейса программного обеспечения, основанного на работе с браузером, для работы с информацией. Таким образом, утрачивается необходимость установки большого количества программных продуктов.

Использование современных технологий хранения и обработки больших массивов данных, а также возможности удаленного предоставления доступа к различным источникам данных является ключом к созданию наиболее информативных информационных систем. В основе таких систем лежит технология геопортала и портала метаданных, которые позволяют осуществлять сбор, хранение, обработку и анализ разнородных массивов данных.

Представление информации с использованием Web технологии делает возможным существенно увеличивать степень детализации больших объемов разнообразной информации, что чрезвычайно важно для осуществления мониторинга земель (сельскохозяйственных земель в особенности). А это требует соответствующей графической и атрибутивной поддержки, учитывающей географические, климатические, экологические, экономические и другие факторы. Пространственное распределение таких параметров, их взаимодействие моделируются посредством специализированных программных средств - географических информационных систем (ГИС), а оперативность, структурированность и охват данных из разных источников – решается с применением геопортала.

Литература

1. Рябов, Е. И. Ветровая эрозия почв (дефляция) и меры её предотвращения [Текст] / Е. И. Рябов. – Ставрополь: Кн. изд-во, 1996. – 285 с.

2. Неумывакин, Ю. К. Охрана окружающей среды с использованием современных информационных технологий [Текст]/ Ю. К. Неумывакин, Ф. В. Боровик // Итоги научных исследований сотрудников ГУЗ в 2001 году: сб. науч. тр. Т.2: Экономико-экологические, технико-технологические и социальные аспекты земельных реформ. – М., 2001. – С. 259-264.

3. Бакинова,  Т. И. Эколого-экономические проблемы аграрного землепользования в аридной зоне (на примере Республики Калмыкия). [Текст] / Т. И. Бакинова. - Ростов н/Д.: СКНЦ ВШ, 2000. – 116 c.

4. Мурашева,  А.А. Информационное обеспечение управления земель с особым правовым режимом использования. «Проблемы управления земельными ресурсами страны на современном этапе» [Текст]/А. А. Мурашева, К.А. Корнеев, И.А. Васильев//сб. научн. Тр.- М.: ГУЗ, 2010.