- •Н.А. Крюкова
- •Введение
- •Глава 1. Теоретические основы формирования и функционирования агроландшафтов
- •Сущность, задачи и содержание конструирования устойчивых агроландшафтов
- •1.2. Состояние и использование земельных ресурсов, их организация и использование в сельскохозяйственных предприятиях
- •1.3. Агроландшафт как целостная система эффективного использования земель в адаптивном земледелии
- •1.4. Совершенствование организационно-экономических и экологических механизмов использования земельных ресурсов
- •Глава 2. Состояние и использование земельных ресурсов Воронежской области
- •Географическое положение Воронежской области
- •2.2 Природно-географические условия как фактор формирования земельных ресурсов Геологическое строение и рельеф
- •Климатические условия и их учет при формировании агроландшафтов
- •Гидрологическая характеристика территории
- •Растительный покров
- •Почвенный покров Воронежской области
- •2.3. Социально-экономические условия как фактор формирования земельных ресурсов
- •2.4. Земельный фонд области, его структура и динамика
- •2.5. Оценка состояния земельных ресурсов Воронежской области
- •Эрозия почв
- •Переувлажнение, подкисление и засоление
- •Дегумификация и обеднение питательными минеральными веществами
- •Экология и загрязнение почвенного покрова
- •2.6. Особенности изменения состояния земельных ресурсов по территории Воронежской области
- •Глава 3. Устройство агроландшафтов как механизм повышения интенсификации и экологической устойчивости землепользования
- •3.1. Экология ландшафтов как эффективный механизм природообустройства деградированных земель
- •3.2. Агролесомелиорация как один из способов экологической оптимизации структуры ландшафтных систем и их устойчивой стабилизации
- •3.3. Сохранение и восстановление почвенного плодородия в агроландшафтах как средство устойчивого функционирования земледелия в системе рационального землепользования
- •3.4. Совершенствование методики оценки экологической устойчивости агроландшафта
- •Логическая модель управления качеством земельных ресурсов с применением геоинформационных технологий
- •Методические подходы к разработке земельной информационной системы
- •Рекомендации по применению геоинформационных технологий для совершенствования управления земельными ресурсами в регионах интенсивного сельскохозяйственного освоения
- •Глава 4. Совершенствование землеустройства на ландшафтной основе
- •4.1. Совершенствование системы землеустройства зао «Агро-Платава-Кристалл» Репьевского района Воронежской области
- •4.2. Совершенствование системы землеустройства ооо «Правда» Верхнехавского района Воронежской области
- •4.3. Совершенствование системы землеустройства колхоза «Большевик» Калачеевского района Воронежской области
- •4.4. Совершенствование системы землеустройства сха «Нива» Калачеевского района
- •4.5. Рекомендации по рациональному использованию земельных ресурсов в хозяйствах Воронежской области
- •Заключение
- •Список литератуРы
- •Редактор с. А. Дубова
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1
Глава 3. Устройство агроландшафтов как механизм повышения интенсификации и экологической устойчивости землепользования
3.1. Экология ландшафтов как эффективный механизм природообустройства деградированных земель
Проведение землеустроительных мероприятий на современном этапе должно быть направлено на создание организационно-территориальных условий для рационального использования земли, воспроизводства плодородия почв, развития всех организационно-правовых форм хозяйствования на земле, оптимального территориального размещения производительных сил, сохранения и улучшения природной среды.
Сущность современного землеустройства заключается в создании гибкой территориальной организации сельскохозяйственного производства, экологически, экономически и технологически обоснованной, обеспечивающей производство определенного количества продукции, учитывая биоклиматический потенциал земельных угодий, повышение плодородия почвы, создание экологически устойчивой агросреды.
Использование земли в процессе землеустройства можно подразделить на мероприятия: освоение новых земель (мелиорация и повышение качества угодий) и совершенствующие организации земли (проектирование севооборотов, устройство территории), снижение ежегодных издержек производства, улучшающие свойства земли (освоение мелких вкрапленных участков на пашне, залесение оврагов, выравнивание изломанности границ и т.д.).
Повышение плодородия земли как предмета труда означает приспособление природных участков к механическим орудиям, которыми она обрабатывается (расчистка от камней, пней, кочек, кустарника, выравнивание конфигурации участков и т.д.). Такое совершенствование определяется технологией выращивания растений, характеристикой применяемой техники. Улучшение свойств земли как средства труда означает повышение ее плодородия и улучшение организации ее использования за счет внедрения ландшафтной системы земледелия на базе рациональной организации территории хозяйства.
В настоящее время возрастающая интенсификация сельскохозяйственного производства, использование земельных угодий, не увязанные со структурой природных систем и особенностями природных ландшафтов, вызывают нарушение равновесия (баланса) между их компонентами и элементами. Этот процесс может иметь отрицательные последствия для производственной и культурной жизни человека (проявление эрозии, изменение водного режима территории и ее микроклимата и т.д.).
Решение эколого-экономических проблем в сельском хозяйстве, по мнению В.Д. Постолова, состоит в экологии ландшафтов – научной отрасли о природном балансе (равновесии) компонентов и элементов природно-территориальных комплексов (ландшафтов) [109].
Теоретическим обоснованием комплексного и дифференцированного использования земельных ресурсов на ландшафтной основе и выбора факторов формирования ландшафтов являются природные законы земледелия. К основным из них относятся закон незаменяемости и равнозначенности факторов жизни, закон минимума, оптимума и максимума, закон совокупности действия факторов жизни растений, закон соответствия растительного сообщества местообитанию при соблюдении принципов плодосмена.
Закон незаменимости и равнозначенности факторов жизни гласит, что один из факторов не может быть заменен никаким другим. Согласно закону минимума плодородие почв и эффективность производства определяются, в основном, использованием факторов, имеющихся в минимуме. Закон совокупности действия факторов означает, что для получения высоких урожаев необходимо одновременно наличие всех факторов жизни растений в оптимальном соотношении и рациональном сочетании.
Большинство исследований рассматривают современные ландшафты как природно-территориальные комплексы, антропогенно измененные и состоящие из двух подсистем – естественной и хозяйственной. Такая трактовка связана с тем, что в земледельческих районах страны практически почти не осталось нетронутых естественных ландшафтов. Будучи одновременно объектом техногенного влияния и результатом взаимодействия природных и хозяйственных факторов, антропогенно-измененные ландшафты во многом отличаются от естественных.
Для антропогенных ландшафтов характерно ускоренное изменение биологического и геохимического круговоротов, водно-теплового баланса, особенностей процессов почвообразования, количественного состава живых организмов. Это вызвано повышением уровня освоенности и расширением распаханности территории; упрощением функций агроценозов и ухудшением их стабильности; увеличением антропогенных факторов негативного влияния на почвы и увеличением площадей нарушенных земель; загрязнением почв, водных источников и воздуха продуктами эрозии почв, отходами сельскохозяйственного производства, а также вредными химическими соединениями, что, в свою очередь, вызывает снижение качества продукции и уменьшение ее количества.
Упрощение агроландшафтов как биологических систем, возникновение монокультурных выровненных агрохозяйственных ландшафтов приводит к снижению их устойчивости, увеличению уязвимости к внешним действиям. Но для хозяйственного использования упрощенные ландшафты являются более удобным, что создает тенденцию к расширению площадей таких продуктивных, но неустойчивых ландшафтов. Подобная неустойчивость усугубляется и тем, что ежегодно с урожаем изымается 40–80 % естественной продукции, которая обычно полностью перерабатывается в природных системах, т.е. природно-ресурсный потенциал ландшафтов постоянно истощается.
Известно, что на восстановление 1 см гумусового горизонта требуется не менее 100 лет, но человечество ждать не может, поэтому необходимо сейчас рационально использовать то, что имеем [79].
Антропогенно-измененные ландшафты представляют собой особый тип географических систем, выступающих и как объект рационального использования природной среды, и как объект ее охраны. Это связано с тем, что одной из важнейших линий в формировании связей в системе «человек – природа» является ее способность в результате человеческой деятельности выполнять следующие социально-экономические функции: быть ресурсовоспроизводящей системой (воспроизводить определенную продукцию, водные ресурсы и т.д.); быть средневоспроизводящей системой (воспроизводить привычные условия жизни и деятельности людей в физиологическом и психологическом аспектах); быть системой, сохраняющей генофонд; быть природной лабораторией и источником эстетического восприятия. Такой ландшафт состоит из отдельных ландшафтных единиц разнородной структуры, образующих в пространстве характерный мозаичный рисунок и находящихся между собой в тех или иных соподчинениях.
Чем объективнее при организации территории учитывается пространственная дифференциация агроландшафта и чем больше принимаются во внимание его естественные свойства, тем надежнее будет обеспечено постоянное повышение эффективности сельскохозяйственного производства и агрофитоценозов, т.е. растительных сообществ из культурных растений, создаваемых и выращиваемых человеком.
Таким образом, агроландшафт должен рассматриваться как сформированная экосистема с высокой степенью природно-хозяйственной адаптации сельскохозяйственных угодий и естественных морфологических единиц природного ландшафта антропогенной деятельности. Принцип природно-хозяйственной адаптации агроландшафта является основным при разработке направлений использования его земельных угодий (мелиорации, трансформации, выборе технологий возделывания культур, принципов организации территорий, специализации растениеводства и т.д.).
Сформированный агроландшафт тем устойчивее, чем сильнее в нем взаимодействуют связи между природной и сельскохозяйственной подсистемами. Значит, важно установить соотношение между окультуренными и интенсивно используемыми сельскохозяйственными природными компонентами агроландшафта, сохраняемыми в естественном состоянии.
Для обеспечения экологического равновесия (баланса) и стабилизации агроландшафтов необходимо учитывать как положительное, так и отрицательное влияние сельскохозяйственного производства на природную среду, в том числе и на земельные угодья, а также морфологически формировать агроландшафты, превращая их из однообразных (монотонных) в разнообразные.
Формирование ландшафтов в процессе землеустройства может осуществляться в двух направлениях:
– создание новой фациально-урочищной структуры ландшафта;
– изменение существующего ландшафта в результате целенаправленного воздействия на него.
Первое направление менее распространенное и возможно при широкомасштабных мелиоративных работах. Второе направление более распространенное и находит применение во всех регионах и хозяйствах страны.
При формировании устойчивых высокопродуктивных агроландшафтов в процессе землеустройства должен быть создан механизм регулирования антропогенного воздействия посредством величины предельно-допустимых воздействий (ПДВ) на ландшафт и его компоненты (почвы, растительность и т.д.). При определении размеров ПДВ необходимо учитывать не только вид и величину антропогенного воздействия, но и изменчивость ПДВ в пространстве и во времени. При этом природа антропогенного воздействия на агроландшафт двояка: в зависимости от обстоятельств и условий она может привести как к положительному, так и отрицательному результату.
Например, при рациональном применении техники и технологии происходит сохранение почв, при нерациональном – их разрушение. Но роль значения ПДВ возрастает при организации территории существующих агро- и техногенных ландшафтов, так как оно является менее адаптивным вследствие значительной их техногенной нагруженности. В настоящее время сдерживающим фактором использования ПДВ является отсутствие фактических зональных данных, что может быть получено только при существовании сети объектов, где ведется мониторинг за состоянием агроландшафтов в разнообразных зонах.
До недавнего времени увязка антропогенных и природных процессов осуществлялась на зональном уровне (например, зональная система земледелия), не учитывая ландшафтные особенности территории конкретных землевладений и землепользований.
Следующим этапом является переход на частичный ландшафтный уровень организации земледелия и землеустройства, включающий в себя отдельные ландшафтно-гидрологические особенности территории хозяйств и их подразделений, позволяющий усовершенствовать использование потенциального плодородия конкретных массивов земель, а также решить ряд других экологических проблем сельского хозяйства.
Особенно важно учесть эти особенности при проведении комплексных мелиоративных мероприятий, целенаправленное и рациональное проведение которых должно быть сосредоточено на конструктивном преобразовании природной среды с целью создания благоприятных экологических условий для возделывания и произрастания сельскохозяйственных культур, формирования высокопродуктивных природных комплексов.
Наряду с положительным эффектом мелиоративные мероприятия при возросшем объеме и темпах их осуществления (особенно водные) нередко вызывают ряд негативных последствий, что, в конечном итоге, может привести к деградации мелиоративно-устроенных агроландшафтов, их потере при своей потенциальной продуктивности, ухудшению водного, теплового, агро- и геохимического режимов территории пространственной структуры и внешнего вида ландшафтов.
Основополагающим условием землеустройства на эколого-ландшафтной основе является разработка принципов функционирования ландшафтов, к которым можно отнести следующие:
1. Экологизация природопользования в целом, земледелия и землепользования в частности, что является общественно обязательным и эффективным, осуществляемым системно в процессе использования природных ресурсов.
2. В основу любой организации производства и использования земельных угодий должна быть положена система относительно автономных, природных и устойчивых структурно-функциональных, социально-природных комплексов различных территориальных уровней, создаваемых в процессе землеустройства.
3. Создаваемые агроландшафты должны обеспечивать учет и выполнение основных экологических, социально-экономических и технико-технологических условий и функций в сельскохозяйственном производстве.
4. Критериями оптимальной экологической устроенности ландшафтов должны быть сохранение здоровья людей, высокая продуктивность ландшафтов, их эстетическая, рекреационная и другая ценность.
5. Экологизация землепользования (землевладения) должна быть обоснована системой экологического нормирования, включая и природоохранное.
В проектах землеустройства необходимо полное и широкое обоснование учета эффекта при проведении как отдельных мероприятий, так и при создании всего эколого-экономического территориального комплекса. Это позволит установить очередность рационального размещения ресурсов, учитывая поэтапность экологизации территории землевладения (землепользования), и установить определенные экологические взаимосвязи между элементами агроландшафта.
Следовательно, только при комплексном организационно-экономическом и эколого-ландшафтном подходе при проведении землеустройства можно рассчитывать на взаимное решение многоплановой проблемы охраны и использования земельных угодий как части природной среды и основного средства производства в условиях действия нового механизма хозяйствования.
Успех в разработке эффективных методов рационального использования и охраны земель зависит от установления тесной взаимосвязи между экологическими, ландшафтными и экономическими факторами, влияющими на качественное и количественное состояние земель.
В литературе по землеустройству, а также в других источниках при решении вопросов повышения эффективности использования земель за основу берется ослабление или прекращение негативного влияния одного, реже других факторов (водной эрозии почв, иногда совместно с ветровой, заболачивания, мелкоконтурности и т.д.). На основании этого строится вся система землеустройства и проводится комплекс соответствующих мероприятий, в результате которых создаются так называемая «противоэрозионная, культурно-техническая, контурная обработка почвы». Но в результате такой организации территории не учитывается воздействие на земельные угодья многих других явлений.
Еще В.В. Докучаев подчеркивал, что «лежащие в основе сельскохозяйственного хозяйства условия до такой степени связаны между собой, так сказать, переплетаются друг с другом, до такой степени трудно расчленимы в их влиянии на жизнь человека, что как при изучении этих факторов, так и при овладении ими – безусловно, необходимо иметь в виду по возможности всю цельную единую и нераздельную природу, а не обрывочные ее части» [41].
Землеустройство является завершающей стадией организационно-хозяйственного процесса, позволяющей комплексно решать все вопросы, связанные с организацией и использованием земель. Оно выражает эколого-экономическую суть производства и создает территориальную основу для планомерной организации всех элементов хозяйства, осуществления организационно-хозяйственных, агротехнических и мелиоративных работ, внедрения элементов научной организации труда.
Особенно возросло значение землеустройства в условиях многообразия форм владения и пользования землей, организации труда, так как при хозяйственном расчете землеустройство выявит все имеющиеся в хозяйстве резервы и возможности целенаправленного использования земель и установит определенный порядок в этом процессе, соответствующий современным требованиям и правилам организации сельскохозяйственного производства на рыночной основе.
Организация территории необходима для всех землевладений и землепользований, она должна носить профилактический, предупредительный характер как на ненарушенных, так и на восстановленных землях. На мелиоративно-освоенных землях необходима агроландшафтная организация территории с комплексом мероприятий, ослабляющим или ликвидирующим негативное воздействие на почву.
Следовательно, содержанием устройства агроландшафта должна быть практическая реализация проектных эколого-экономическнх решений по землеустройству на территории землепользования. Таким образом, территорию можно рассматривать как целостное, взаимосвязанное множество ландшафтных элементов, объединенных между собой по конкретному (например почвозащитному) признаку. Такой подход позволяет выделить из природной среды элементы систем, четко ориентированные на решение поставленных задач. Так, для экологически устойчивого агроландшафта функция цели может определяться условием минимальных потерь земельных ресурсов (или их плодородия) при максимизации экологического, экономического и социального эффектов от использования этих ресурсов.
В настоящее время при организации использования сельскохозяйственных земель за первичную единицу принято поле, рабочий участок (агрофация) и агротехнически однородный рабочий участок (экофация). При определении этого понятия за основу берутся часто взаимопротиворечащие между собой конкретные природные факторы (эродированность, рельеф и др.) и необходимость эффективного использования сельскохозяйственной техники. Получается так, что в погоне за сиюминутным экономическим успехом предпочтение отдается эффективному использованию техники в ущерб природным, социальным и экологическим факторам.
Целью проектирования экологически устойчивых однородных участков является создание пространственных условий, чтобы эффективно применять технологию использования сельскохозяйственных культур и рабочих комплексов машинотракторных агрегатов с одновременным ослаблением или прекращением эрозионных процессов на территории участка. Но поскольку технологии меняются вместе с чередованием культур, то такие постоянные участки не выполняют своей основной задачи.
Выделение средостабилизирующих (средоформирующих) первичных территориальных участков по природным признакам обеспечит более тщательное использование микроклиматических и почвенных условий; создаст гибкую систему внутрихозяйственных подразделений; создаст условия для детального экологического и технологического обоснования принимаемых землеустроительных решений; позволит осуществить подбор наиболее экономических и почвозащитных культур, сформирует экологический баланс (равновесие).
Такой первичный территориальный участок угодий целесообразно назвать «экологически устойчивый участок». При этом термин «устойчивый» определяет не только характер существующего экологического состояния земельного участка, но и его качественную характеристику после проведения землеустройства.
Если экологически устойчивые участки запроектированы правильно, то они закрепляются на местности постоянно. Исключение составляют участки, расположенные на территории проведения мелиоративных работ на больших территориях, включающих осушение и орошение, корчевку леса и кустарника. Кроме того, выравнивание плодородия почв посредством строго дозированного внесения удобрений, при однородности других природных ресурсов, также позволит в определенной мере увеличить площадь экологически устойчивых участков.
Границами экологически устойчивых участков могут быть следующие постоянные элементы: вал с широким основанием; вал-канава; лесополоса шириной до 6 м, в том числе и совмещенная с канавой. Все перечисленные сооружения, как показали наблюдения, практически полностью регулируют остаточный сток, не задержанный на вышерасположенных по склону участках. Первые три сооружения целесообразно применять в тех случаях, когда ширина рабочих участков не превышает 300–350 м. При ширине рабочего участка свыше 400 м могут использоваться лесополосы со стокоулавливающей канавой.
Кроме экологически устойчивых участков, необходимо выделить антропогенно обусловленные участки, формируемые в результате деятельности человека. В сельскохозяйственном ландшафте, как отмечалось, соотношение природных и антропогенных компонентов формирует определенный агроэкономический комплекс. Можно выделить следующие группы внешних антропогенных факторов, влияющих на формирование ландшафта: механические (давление на почву, обработка почв, уничтожение древесной, кустарниковой, травянистой растительности, создание микро- и нанорельефа и др.), организационно-территориальные (линейные рубежи и границы, лесополосы, дороги, гидротехнические сооружения и др.), химические (сточные воды, удобрения, пестициды и др.), организационно-хозяйственные (влияние возделываемых культур и выращиваемого скота, формы ведения хозяйства, вид собственности на землю др.), социальные (создание рекреационных зон, сохранение природных участков, заинтересованность людей в рациональном, экологически безопасном использовании земельных угодий и др.).
Из антропогенно-обусловленных участков можно выделить следующие подвиды:
1. Участки, образующиеся вследствие негативного антропогенного воздействия:
– вдоль лесных полос;
– вдоль автомобильных и железных дорог;
– от постоянного загрязнения почвы промышленными выбросами и отходами;
– от техногенного нарушения земель.
2. Участки на охраняемых территориях:
– санитарно-защитные зоны населенных пунктов, животноводческих ферм, водоемов и т.д.;
– водоохранные зоны малых рек;
– прибрежные полосы малых рек;
– зоны отдыха.
3. Участки земель со специальным режимом водопользования:
– земли, требующие специального режима пользования (засоленные, эродированные, торфяно-болотные и др.);
– места произрастания редких и исчезающих видов растительности;
– ландшафтно-экологические виды;
– миграционные коридоры.
Влияние лесных полос на прилегающие сельскохозяйственные угодья характеризуется двояко. Отрицательно влияют чрезмерное повышение влажности почв и воздуха (0-1Н); разное колебание температуры воздуха (1-5Н); возникновение тени (0-3Н); образование сугробов (2,5-3Н); влияние грибковых болезней и иных или подобных повреждений (0-2,5Н); влияние корней деревьев (0-1Н); понижение урожайности (0-1Н). Положительно влияют уменьшение скорости ветра до 80 % (0-15Н); сохранение росы (0-20Н); увеличение влажности почвы и воздуха (1-18Н); задержание влаги и равномерное её распределение (3-15Н); увеличение естественных врагов сельскохозяйственных вредителей – птиц, пауков, жуков и т.д. (0-2Н); повышение урожайности сельскохозяйственных культур (1-6Н). Обобщая перечисленные положительные и отрицательные факторы, Ю.З. Яромаги, Ю.З. Мандер считают, что действие фактора лесных насаждений на прилегающие сельскохозяйственные угодья отрицательно на расстоянии, кратном 1,5Н (Н – высота деревьев).
Ширина специальных полос вдоль шоссейных и железных дорог зависит от интенсивности движения. Так, Ю.З. Кендер отмечает, что самая загрязненная зона шириной 20 м у дорог с интенсивностью движения 3000 транспортных единиц в сутки, фоновые концентрации вредных веществ находятся в среднем на расстоянии 30 м от дороги. При этом концентрация свинца и кадмия в зернах злаковых культур самая наибольшая – на расстоянии до 50 м от дороги. Содержание свинца, меди и кадмия в очищенном картофеле и капусте, выращенных у обочины дороги; (около 20), опасно для здоровья (в 3,5–4 раза вредных веществ больше предельно допустимых норм). В сухом сене, заготовленном вдоль автодорог, концентрация свинца, кадмия и меди соответственно в 4, 5, 2 раза больше допустимых норм.
В условиях умеренного климата уже на расстоянии до 180 м от автомобильных дорог урожай зерновых культур понижается на 20–30 %, свеклы – на 35 %, бобов – на 40 %, картофеля – на 47 % вследствие большой концентрации свинца. Согласно данным ряда исследований, до 50 % накопленного свинца выносится с уровня сельскохозяйственных культур, 16–20 % – с поверхностным стоком и только 10–15 % попадает в почву [96].
Следовательно, при решении вопросов землеустройства необходимо выделить участки пашни с особыми экологическими условиями и установить для них специфическую систему ведения производства. В таких зонах целесообразно размещать севообороты или культуры с минимальным снижением продуктивности от загрязнения среды вредными веществами, а вблизи автомобильных дорог с интенсивным движением необходимо размещать непищевые технические культуры, идущие на промышленную обработку и семена.
Таким образом, землеустройство, с одной стороны, создает территориальные организационные условия для функционирования землепользования и его экологизации, восстановления и повышения плодородия и поддержание динамического равновесия в агроландшафте, а с другой – является основой повышения и удовлетворения экономических, социальных интересов общества при соблюдении правовых условий пользования, владения и распоряжения землей.