Определение особенностей создания оптимальной структуры агроландшафтов Оренбургской области

Полный текст

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

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

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.

Об авторах

Татьяна Александровна Евстифеева

Email: ta_evst@mail.ru

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры экологии и природопользования

Марина Юрьевна Глуховская

Автор, ответственный за переписку.
Email: commarina97@mail.ru

кандидат технических наук, доцент кафедры экологии и природопользования

Список литературы

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

2. Рисунок 1 – Изменение площади сельскохозяйственных земель [6]

Скачать (45KB)

Метаданные

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

Скачать (31KB)

Метаданные

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

Скачать (31KB)

Метаданные