Подходы и методы эколого-экономической оптимизации землепользователей в Республике Мордовия

• А. В. Каверин, кандидат географических наук, доктор сельскохозяйственных наук

М. М. Гераськин,А. В. Ненастии

Подходы и методы экологического планирования земель (сюда также относят ландшафтное и архитектурно-ландшафтное планирование, уход за ландшафтом) многообразны, что легко проследить на примере известной книги Л. Бауэра и X. Вайничке [I]. В нашей стране широко известен метод экологической оптимизации аграрных ландшафтов [17; 18; 19], который основывается на учении В. В. Докучаева о выработке «норм, определяющих относительные площади пашни, лугов, леса и вод; такие нормы, конечно, должны быть сообразны с местными климатическими, грунтовыми и почвенными условиями, а равно и с характером господствующей сельскохозяйственной культуры и пр.» [3].

В последнее десятилетие и отечественная наука активно возобновила исследования в области экологической оптимизации агроланд-шафтов. В авангарде этих исследований — ученые Воронежского аграрного университета, где под руководством профессора М. И. Лопы-рева образована научная школа ландшафтного земледелия и землеустройства. Это направление опирается на сравнительно новую экологическую ветвь — ландшафтную (геогра фическую) экологию и развивает ее в приложении к земледелию. Задачей направления является экологическая оптимизация аграрных ландшафтов с биологизацией земледелия.

Большое теоретическое и методологическое значение для развития указанного направления, по мнению М. И. Лопырева, имеют научные концепции адаптивного, экологического и ландщафтно-экологического земледелия, представленные в трудах А. А. Жученко ]4], А. Н. Каштанова [7], В. И. Кирюшина [8], Б. М. Миркина [11], Ю. Одума [12].

Однако отправной точкой для всех направлений по экологизации земледелия и землеустройства, разрабатываемых научной школой М. И. Лопырева, является экологическая аксиоматика, заимствованная из теоретических трудов Н. Ф. Реймерса [16] и интерпретированная применительно к земледелию.

В большом ряду экологических теорем, используемых при экологической оптимизации агроландшафтов, центральное место отведено закону — максимальной (равновесной) урожайности, который убедительно иллюстрирует и дополняет кривая Ю. и Г. Одумов [15, с. 15] (рис.).

На основе энергетическо-модельного подхода эти авторы исчислили суммарную полезность территории в зависимости от степени ее освоенности. Полная освоенность (распа-ханность) территории приводит к минимуму полезной продукции, равному 25 % от возможного максимума он достигает при 40 % освоенной территории и 60 % площадей естественных экосистем.

Кафедра экологии и природопользования Мордовского государственного университета уже более десяти лет поддерживает научные связи с Воронежской научной школой ландшафтного землеустройства. Происходит обмен теоретическими и методическими разработками, ведется апробация подходов и методов земельного планирования.

Результаты наших исследований и рекомендации пи экилоги-экономической оптимизации структур сельскохозяйственных земель и посевных площадей [5; 6] оказались в поле внимания руководства земледельческой отрасли республики. В частности, по нашей инициативе с 1986 г. в Мордовии доля пашни в структуре сельскохозяйственных угодий снизилась на 12,5 % (табл. 1).

В целом за последние 15 лет 211,4 тыс. га низкопродуктивной пашни, крайне неблагоприятной для возделывания зерновых, зернобобовых и тем более пропашных культур, были переведены под пастбища и сенокосы. Это прежде всего склоновые земли со светло-серыми лесными, средне- и сильносмытыми, средне- и сильнощебневатыми глинистыми и тяжелосуглинистыми почвами, а также светло-серыми лесными и дерново-подзолистыми почвами на различных супесях и песках. Наличие таких земель в структуре пашни заметно снижало продуктивность, эффективность и устойчивость земледелия, отвлекая материально-энергетические и трудовые ресурсы.

В структуре посевных площадей за последние 17 лет площадь под зерновыми и зернобобовыми культурами сократилась в 1,61 раза. Одновременно внедрены почвозащитные севообороты, и в этой связи площади многолетних трав увеличились в 1,86 раза, составив 31 % от общей посевной площади региона. Данные структурные изменения в направлении экологической оптимизации земледелия привели к уменьшению материальных и энергетических затрат (устранен дефицит горючесмазочных материалов), а также

100    80     60    40     20     0

% естественных экосистем (от общей площади)

Рисунок

Кривая Одумов — суммарный эколого-социально-экономический эффект при различных соотношениях площадей преобразованных и естественных экосистем. Целесообразное экологическое равновесие (100% получаемых полезностей) возникает при соотношении 40% первых и 60 % вторых

(Одум Ю., Одум Г. , 1972) к «рекордной» для республики урожайности зерновых (23,5 ц / га) и валовому сбору зерна (более 1 млн т) в 2002 и 2006 г.

Для закрепления и развития достигнутого успеха необходимы дальнейшие шаги в направлении внедрения эколого-ландшафтных систем земледелия и землеустройства. Только при комплексном эколого-экономическом и эколого-ландшафтном подходе при проведении внутрихозяйственного землеустройства можно рассчитывать на возможное решение многоплановой проблемы охраны и рационального использования земельных угодий как части природной среды и основного средства производства в сельском хозяйстве. Наглядно об этом свидетельствуют результаты экспериментальных проектов. Например, в качестве экспериментальных проектов внутрихозяйственного землеустройства на агроландшафтной основе группой специалистов Государственного университета по

Таблица /

Структура и динамика земельного фонда Республики Мордовия по категориям и угодьям

Категория земель 1990 г. 2000 г. 2005 г. Изменения (+/-), тыс, га Площадь, тыс, га % от общей площади Площадь, тыс. га % от общей площади Площадь, тыс. га % от обшей площади 2005 г. к 1990 г. 2005 г. к 2000 г. I. Земли сельскохозяйствен»! ого назначения в том числе: сельскохозяйственные угодья из них: пашня залежь многолет. насажд. сенокосы пастбища 1 779,6 1 570,2 1 252,6 2,9 5,8 51,6 257,3 68,1 88,2 79,8 0,2 0,3 3,3 16,4 1 694,0 1 554,0 1 072,6 26,5 9,5 55,2 390,2 64,8 91,7 69,0 1,7 0,6 3,6 25,1 1 686,1 1 546,4 1 041,2 30,4 9,5 54,8 410,5 64,5 91,7 67,3 2,1 0,6 3,5 26,5 -93,5 -23,8 -211,4 +27,5 +3,7 +3,2 +153,2 -7,9 -7,6 -31,4 +3,9 -0,4 +203 2. Земли поселений 156,3 6,0 127,9 4,9 128,2 4,9 -28,1 +0,3 3. Земли промышленности, энергетики, транспорта, связи и т. д. 52,9 2,0 44,5 1,7 44,5 1.7 -8,4 — 4, Земли особо охраняемых территорий и объектов 32,6 1,2 68,9 2,6 68,9 2,6 +36,3 5. Земли лесного фонда 586,7 22,5 655,5 25,1 656,2 25,1 +69,5 +0,7 6. Земли водного фонда — — 3,8 0,2 3,8 0,2 +3,8 — 7. Земли запаса 4,7 0,2 18,2 0,7 25,1 1.0 +20,4 +6,9 Итого земель в административных границах 2 612,8 100,0 2 612,8 100,0 2 612,8 100,0 — — землеустройству, с участием одного из авторов настоящей статьи [2], были составлены проекты по СХПК «Аловский» Атяшевского района в 1999 г. и по СХПК «Рассвет» Ардатовского района в 2004 г. отражающие идентичные природные, экономические и социальные условия значительной части территории Республики Мордовия. Первое хозяйство расположено в зоне опольно-эрозионяого типа агроландшафта, а второе занимает часть лесной и лесостепной зоны с полесским и опольмо-эрозионным типами агроландшафта.

Для эколого-ландшафтного обоснования проектов землеустройства на агроландшафт-ной основе, оценки его природоохранной организации территории сформирована специальная система показателей и выполнены необходимые расчеты (табл. 2).

Задача установления агроландшафтного состава и соотношения угодий в экологическом плане решается увеличением доли средостабилизирующих угодий (лесные насаждения, пастбища, сенокосы) с одновременным сокращением площади пашни. Сдвиги в структуре земельных угодий экспериментальных хозяйств были подчинены решению задачи восстановления саморегулирующей способности ландшафта, приспособлению форм землепользования и его пространственной организации к природному разнообразию территории при неуклонном росте продуктивности и производительности обрабатываемых земель.

Эффективность трансформации угодий можно оценить по коэффициенту дифференциации пашни или посевов, выражающуюся увеличением обособленности массивов пашни, удобной

Таблица 2

Эколого-ландшафтное обоснование при агроландтафтной организации территории экспериментальных объектов

Показатель Еди-ница измерения СХПК «Аловский» СХПК «Рассвет» на год землеустройства ПО проекту на год землеустройства ПО проекту Доля пашни, луга, лесонасаждений в землепользовании % 81,5:0,1: :2,7 81,3: : 2,0 :2,9 66,4 : : 4,1 : 2,8 67,9: : 14,1 : 3,8 Количество участков на пашне шт. 58 69 48 67 в том числе агроэкологнчески однородных шт. 18 69 13 67 Средняя площадь агроэкологического участка га 78 65 31 22 Коэффициент дифференциации пашни ед. 12,5 16,62 3,23 4,27 Коэффициент экологической стабильности Территории ед. 0,20 0,22 0,19 0,21 Коэффициент экологического влияния угодий ед. 0,97 1.01 1,09 1.14 Коэффициент эрозионной опасности с/х угодий ед. 0,49 0,36 0,37 0,26 Коэффициент эрозионной опасности пашни ед. 0,52 0,38 0,44 0.29 Величина смыва почвы от водной эрозии (иенивиполш ающая в республике) т i га з,з 2,9 6,9 4.2 в том числе гумуса т /га 0,22 0,14 0,29 0.18 Индекс эколого-ландшафтного разнообразия территория м / га 25 32 47 61 Длина экотонов на 1 га пашни (густота сети) м / га 27 38 55 77 Индекс продуктивности агроландшафта с учетом «краевого эффекта» балл 4,4 6,2 7,9 10,5 Коэффициент антропогенной нагрузки (по 5-бальной шкале) балл 4,0 3,9 3,7 3,6 Коэффициент относительной напряженности эколого-хозяйственного состояния ед. 0,01 0,02 0,02 0,03 Коэффициент устойчивости земледелия (анализировались показатели не менее 20 лет в ряду 19 75 — 2003 гг.) ед. до 1998 года 0,47 на 2002 год 0,41 на 2004 год 0,45 ожидается улучшение показателя для технологической обработки. Он увеличивается по обоим хозяйствам на 32 — 33 %.

В целом по России территория считается экологически стабильной при коэффициенте экологической стабильности, равном 0,68. Однако Республика Мордовия (Поволжье) относится к экологически нестабильным территориям (К эк. ст. < 0,33): требует осуществления кардинальных мероприятий по охране окружающей природной среды, В экспериментальных хозяйствах эта величина и вовсе не превышает 0,21 — 0,22, хотя прослеживается увеличение по отношению к году землеустройства.

Дифференцированная агроландшафтная организация территории увеличивает длину границ угодий экотонов в СХПК «Аловский» с 27 до 38 м/га, в СХПК «Рассвет» с более благоприятной обстановкой — с 55 до 77 м / га. Все это положительно влияет на экологическое разнообразие территории обоих хозяйств и выбора оптимального использования земель.

Пропорционально длине экотонов, особенно границ средостабилизирующих угодий (сенокосов, пастбищ, лесных насаждений), возрастает продуктивность агроландшафта, связанная с влиянием «краевого эффекта». Проектируемая организация территории обеспечивает рост этого показателя в СХПК «Аловский» и «Рассвет» соответственно в 1,4 — 1,3 раза. Поскольку различные группы угодий оказывают неодинаковое антропогенное воздействие на природный комплекс, нами был выполнен расчет коэффициентов антропогенной нагрузки (по 5-балльной шкале) и относительной напряженности эколого-хозяйственного состояния. Полученные значения этих показателей также в пользу проектируемой организации территории (см. табл. 2).

Следует признать, что пока с большим трудом и крайне медленно в нашей республике происходит осознание преимуществ ландшафтно-эко- логической переориентации сельской местности. Доля пахотных угодий Мордовии на сегодняшний день составляет 43,1 % от общей площади. В ряде районов (Атяшевский, Лямбир-ский, Ромодановский, Октябрьский) этот показатель колеблется от 60 до 70 %, что не оправдано ни с экологической, ни с экономической точек зрения. В развитых европейских странах распаханность не превышает 30 % от территории, а чаше бывает вдвое меньше.

Наши предварительные расчеты [5] показывают, что эколого-ландшафтная оптимизация повысит лесистость территории республики на 7 % (вернет мордовской земле утраченные леса) и уже на первом этапе усилит ряд важнейших показателей (водность, урожайность сельскохозяйственных культур и др.), на 30 — 50 % увеличив рекреационные и отходоусваивающие свойства региона приблизительно на столько же.

* Л МТ   ГТ___________ ПТГТТ; ПТ ТГТ П> Я Т Т 1АГ\Л I ЛО -

М, М. туЧСПЛУ, пущими, viliri 11111ц глн, l?5*i. 140 С.

Поступило I4M.07.