Peculiarities of optimal structure of Orenburg Region agrolandscapes

Full Text

Оренбургская область относится к регионам Российской Федерации с очень обширной территорией (29 место по площади среди 85 субъектов), включает 4,9% площади всех российских сельхозугодий, являясь при этом одним из крупнейших в России поставщиков сельскохозяйственной продукции, прежде всего зерновых культур, ежегодный урожай которых составляет в среднем около 2,5 млн тонн.

Структура земельного фонда области обусловливает необходимость расширения инструментария мониторинговых исследований территорий, созданных человеком и развивающихся в дальнейшем по естественным законам устойчивости природных систем, с целью проектирования, внедрения и эксплуатации более эффективных и щадящих для биоты, геологической среды таких значимых для народного хозяйства и благополучия человека объектов, как сельскохозяйственные угодья, искусственные водоемы, лесополосы и лесопарки, рекреационные объекты и другие природно-антропогенные комплексы.

В процессе освоения и использования новых земель наибольшие негативные изменения, в отличие от других категорий, претерпевают земли населенных пунктов, промышленности (их вклад в общую площадь территории области в сумме составляет не более 3,5%) и земли сельскохозяйственного назначения [1-5].

По данным национальных докладов о состоянии и использовании земель в Российской Федерации и государственных докладов о состоянии и об охране окружающей среды Оренбургской области [6], была проанализирована структура земельного фонда исследуемого региона за период с 1992 по 2015 гг. В Оренбуржье земли сельскохозяйственного назначения занимают в среднем 88,5% от общей площади территории, что свидетельствует о доминировании аграрного сектора в экономике, отличающегося высоким уровнем антропогенной нагрузки на почвы. В составе земель сельскохозяйственного назначения выделяются собственно сельскохозяйственные угодья, а также другие земли, занятые внутрихозяйственными дорогами, хозяйственными зданиями, строениями и сооружениями, коммуникациями и т.д. [7]. Сравнительный анализ структуры земель относительно устойчивых территорий, к которым относят ненарушенные или слабонарушенные земли с предельно допустимыми и оптимальными экологическими параметрами за период с 1992 года по 2015 год, позволяет сделать ряд выводов. Несмотря на то, что доля лесных площадей с 1992 года увеличилась с 4,27% до 5,16%, этот показатель значительно ниже предельно допустимых экологических параметров (норма для степных зон не менее 10% - 15%, а оптимальный интервал от 15% до 20%), площадь ООПТ увеличилась на 355,5%, но на настоящий момент составляет 0,64%, при среднем значении этого показателя по России - 7% (табл. 1).

 

Таблица 1 - Доля площади земель по категориям

Года	Доля с/х земель от общей площади	Доля пашни в общей площади земель	Доля кормовых угодий от площади с/х угодий	Доля лесных площадей от общей площади	Доля ООПТ в общей площади	Доля селитебных территорий в общей площади
1992	86,94%	56,59%	39,83%	4,27%	0,18%	6,14%
1993	86,13%	57,06%	40,09%	4,26%	0,18%	6,99%
1994	85,06%	57,69%	40,61%	4,27%	0,19%	8,06%
1995	84,67%	57,95%	40,35%	4,26%	0,19%	8,43%
1996	84,39%	58,06%	40,50%	4,28%	0,19%	8,43%
1997	83,56%	58,60%	40,94%	4,31%	0,19%	9,05%
1998	88,31%	56,34%	42,77%	5,40%	0,19%	2,86%
1999	88,40%	56,22%	42,76%	5,40%	0,19%	2,85%
2000	88,33%	56,20%	42,84%	5,40%	0,19%	2,89%
2001	88,20%	56,28%	42,86%	5,40%	0,19%	3,22%
2002	88,63%	55,98%	42,65%	5,40%	0,19%	3,25%
2003	88,62%	55,95%	42,69%	5,41%	0,19%	3,25%
2004	88,62%	55,94%	42,69%	5,41%	0,19%	3,24%
2005	88,62%	55,94%	42,73%	5,41%	0,19%	3,23%
2006	88,62%	55,94%	42,73%	5,41%	0,19%	3,23%
2007	88,64%	55,93%	42,71%	5,41%	0,19%	3,25%
2008	88,50%	55,87%	42,82%	5,51%	0,19%	3,26%
2009	88,48%	55,89%	42,77%	5,51%	0,19%	3,27%
2010	88,43%	55,93%	42,79%	5,11%	0,64%	3,27%
2011	88,42%	55,94%	42,78%	5,11%	0,64%	3,27%
2012	88,36%	55,96%	42,80%	5,16%	0,64%	3,28%
2013	88,36%	55,95%	42,81%	5,16%	0,64%	3,28%
2014	88,36%	55,96%	42,81%	5,16%	0,64%	3,28%
2015	88,36%	55,96%	42,81%	5,16%	0,64%	3,28%
Нормативное значение экологических параметров
Предельно допустимый
	65–60%	менее 60%	более 30%	10–15%	Средний показатель по РФ – 7%	менее 10%
Оптимальный
	не более 40%	40–45%	40–50%	15–20%	Средний показатель по РФ – 7%	1–3%

 

Длительное выращивание сельскохозяйственных культур на одной и той же площади приводит к значимым изменениям в состоянии почвенного покрова. Земледелие доиндустриального периода обеспечивало повышение биологической активности почв, о чем свидетельствовало увеличение скорости размножения микроорганизмов, процессов гумусообразования [8]. Тогда как современная культура земледелия (в том числе в процессе массового освоения целинных земель) приводит к потере традиционной структуры почв, к уменьшению в них содержания гумуса с заметным снижением почвенного плодородия.

Таким образом, наибольший вклад в показатель антропогенной преобразованности по причине максимальной площади вносят земли сельскохозяйственного назначения. На рис. 1 представлена динамика изменения площади сельскохозяйственных земель за 23 года (период с 1992 по 2015 гг.).

 

 

Рисунок 1 – Изменение площади сельскохозяйственных земель [6]

 

Для оценки степени преобразованности региональных территорий с преобладанием земель сельскохозяйственного назначения, наряду с широко применяемыми исследованиями структуры земельного фонда [9-16], целесообразно также производить учет таких показателей, как:

- степень сельскохозяйственной освоенности земель;

- степень распашки;

- интенсивность использования угодий и т.п.

С этой целью производится расчет следующих коэффициентов:

- интенсивность использования сельскохозяйственных угодий (Кинт);

- использование земельных ресурсов (КЗИ);

- распаханность (Красп).

КЗИ - коэффициент земельного использования. Позволяет оценить степень использования земельных угодий собственно в процессах, напрямую связанных с сельскохозяйственным производством.

Коэффициент определяется по формуле:

$КЗИ = \frac{Sc.x}{So}$,  (1)             

(1) где Sо - общая площадь, га; Sс/х - площадь сельскохозяйственных угодий, га.

Кинт - коэффициент, учитывающий интенсивность использования сельскохозяйственных угодий (процент используемых земель от общей площади сельхозугодий).

Определяется по формуле:

$Кинт = \frac{{\displaystyle \sum _{}^{}}Sи.у.}{Sc/x}$,  (2)

(2) где - площади улучшенных пастбищ, пашни, га.

Улучшение экологической обстановки на территории сельскохозяйственных угодий напрямую зависит от снижения интенсивности их использования.

Красп - данный коэффициент (распаханности) отражает удельный вес пашни в составе сельскохозяйственных угодий. Рассчитывается по формуле:

$Красп = \frac{Sп}{Sc/x}$,  (3)

(3) где Sп - площадь пашни, га.

Результаты произведенных расчетов за весь исследуемый период представлены в табл. 2.

Графическое отображение динамики площади сельскохозяйственных угодий и степени интенсивности их использования с момента стабилизации их площадей и окончательного закрепления за отдельными категориями землепользования представлена на рис. 2 и 3.

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что, несмотря на незначительные колебания по годам такого параметра, как, например, площадь распаханных сельскохозяйственных земель за весь период, этот показатель не опускался ниже 50%, тогда как, согласно результатам исследований Н.Ф. Реймерса (1990 г., 1994 г.), В.Е. Синешкова, А.И. Южакова (2005 г.), для сохранения оптимальных экологических параметров сбалансированной территориальной организации в степной зоне доля распаханных земель не должна превышать 40-45%, а доля естественных территорий (неосвоенных) должна составлять 40-60%.

Наряду с распаханностью территории к важнейшим критериям оценки техногенной преобразованности земель сельскохозяйственного назначения относится коэффициент их использования, который в нашей области чрезвычайно высок, то есть практически вся площадь сельхозугодий используется либо в качестве пашни, либо для выпаса скота.

Постоянное изъятие урожая, интенсивное вмешательство в процессы почвообразования, длительное выращивание монокультур на сельскохозяйственных землях неизбежно приводит к снижению плодородия почв (закон убывающего плодородия), к тому же, агроэкосистемы относятся к крайне неустойчивым биоценозам, так как не способны саморегулироваться и самовосстанавливаться. Искусственные экосистемы отличает резкое снижение биологического многообразия.

 

Таблица 2 - Коэффициенты интенсивности использования сельскохозяйственных угодий

Года	КЗИ	Кинт	Красп
1992	0,869363	0,964209	0,565937
1993	0,861312	0,971430	0,570552
1994	0,850593	0,983036	0,576906
1995	0,846712	0,983015	0,579483
1996	0,843948	0,985584	0,580576
1997	0,835605	0,995318	0,585957
1998	0,883082	0,991102	0,563379
1999	0,884003	0,989776	0,562225
2000	0,883349	0,990428	0,56201
2001	0,881991	0,99143	0,562812
2002	0,886283	0,986364	0,559821
2003	0,886243	0,986445	0,559500
2004	0,886243	0,986318	0,559382
2005	0,886235	0,986655	0,559387
2006	0,886210	0,986682	0,559402
2007	0,886445	0,986385	0,559272
2008	0,884965	0,986892	0,558700
2009	0,884828	0,986625	0,558905
2010	0,884254	0,987192	0,559296
2011	0,884165	0,987191	0,559398
2012	0,883624	0,987668	0,559640
2013	0,883599	0,987667	0,559545
2014	0,883575	0,987658	0,559552
2015	0,883563	0,987557	0,559542

 

 

Рисунок 2 – Динамика общей площади сельскохозяйственных угодий в Оренбургской области за период с 2002 по 2015 гг. [6]

 

 

Рисунок 3 – Динамика площади пашни в Оренбургской области за период с 2002 по 2015 гг. [6]

 

Неблагоприятная экологическая ситуация усугубляется тем, что 4/5 площади области пашни находится в степной и сухостепной зонах, что связано с систематическим недостатком влаги и высокой интенсивностью эрозионных процессов [17].

С точки зрения экологической целесообразности крайне опасно производить упрощение природного окружения человека путем превращения большей части естественных экосистем в агроэкосистемы. Поэтому основная стратегия дальнейшего развития высокопродуктивных и устойчивых ландшафтов должна заключаться в сохранении естественных экосистем и умножении их многообразия.

Таким образом, интенсивное развитие агроэкосистем на территории области привело к необходимости искусственного поддержания равновесного состояния, которое достигается реализацией системы мелиоративных, агрономических и экологических мероприятий, которая должна включать:

- снижения площади пашни, как минимум, до 60% от общей площади сельскохозяйственных угодий (перевод в сенокосно-пастбищные угодья, вывод из хозяйственного использования);

- увеличения доли площади лесозащитных полос на распаханных территориях до 5-7% с целью защиты от всех видов эрозии почв;

- организации степных резерватов (зон покоя), занимающих до 12% от общей площади пастбищных угодий;

- развитие сети степных ООПТ. Все вышеперечисленное позволит сбалансировать территориальную организацию региона и сохранить типичную структуру, характерную для степных экосистем.

About the authors

Tatyana Aleksandrovna Evstifeeva

Orenburg State University

Email: ta_evst@mail.ru

candidate of agricultural sciences, associate professor of Ecology and Nature Management Department

Russian Federation

Marina Yuryevna Glukhovskaya

Orenburg State University

Author for correspondence.
Email: commarina97@mail.ru

сandidate of technical sciences, associate professor of Ecology and Nature Management Department

Russian Federation

References

Supplementary files