Выбор рациональных направлений использования мелиорированных земель нечерноземной зоны РФ

Рис. 3. Дневные температуры почвы в 0…20 см слое

УДК 631.6

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕЛИОРИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РФ

– д-р техн. наук, проф., – канд. техн. наук, доцент

ГОУ «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»,

г. Санкт-Петербург, Россия

Авторами статьи предлагаются подходы к выбору направлений дальнейшего функционального использования мелиорированных земель на основании мониторинга. Приводятся критерии, используемые для оценки эффективности вариантов их дальнейшей эксплуатации. В статье предлагается деление имеющихся мелиорированных земель на характерные группы и варианты их дальнейшего использования.

Approaches to a choice of further uses of the land with drainage systems on the basis of monitoring data have been proposed. The criteria used for an efficiency estimation of further using of drainage land are discussed. Division of the existing land with drainage systems into specific groups is offered. According this division a variant of their further using is offered.

Ведение интенсивного сельскохозяйственного производства на землях, где годовая сумма осадков значительно превышает испарение, без осушительных мелиораций крайне затруднительно. За годы перестройки значительная часть инженерных мелиоративных систем на осушенных землях и, в частности в Нечерноземной зоне РФ, пришла в упадок в результате частично выработанного ресурса, отсутствия эксплуатационных мероприятий по содержанию, уходу, ремонту и реконструкции мелиоративных систем. Такое состояние мелиорированных земель приводит к их вторичному заболачиванию, выходу из сельскохозяйственного оборота, зарастанию их древесно-кустарниковой растительностью.

В течение 40 лет ( гг.) на территории Санкт-Петербурга и Ленинградской области создавался активный мелиоративный фонд улучшенных сельскохозяйственных угодий. В соответствии с данными мелиоративного кадастра по состоянию на 01.01.2004.г., общая площадь осушаемых земель в области составляла 328,9 тыс. га, из них 235,64 тыс. га было осушено закрытым дренажом (71,6 %) [1].

По данным рекогносцировочного обследования [1], мелиоративное состояние осушаемых земель характеризуется следующими данными: хорошее – 14,5 тыс. га, удовлетворительное – 212,2 тыс. га, неудовлетворительное – 102,2 тыс. га, что составляет 31 % к наличию.

В настоящее время осушительные системы на площади 95 тыс. га нуждаются в реконструкции, 73,2 тыс. га – в капитальном ремонте. Оросительные системы, соответственно, 7,1 тыс. га – в реконструкции, 2,5 тыс. га – в капитальном ремонте.

Следуя концепции устойчивого развития территорий, возникает настоятельная необходимость разработки подходов и методов выбора рациональных направлений дальнейшей эксплуатации мелиорированных земель Нечерноземной зоны РФ.

Основной целью землеустройства в пределах мелиорированных территорий является восстановление режима эксплуатации земель или их перепрофилирование. Для решения этой задачи необходимо определить уровень технического состояния мелиоративных систем и природно-экономический потенциал мелиорированных земель на базе агромелиоративного мониторинга с использованием методов дистанционного зондирования Земли.

По-нашему мнению, мониторинг мелиорированных территорий должен включать в себя следующие основные разделы:

1) оценка почвенно-экологического состояния мелиорированных земель и прилегающих территорий, а также эколого-гидрологического состояния водоприемников;

2) оценка технического состояния мелиоративных систем;

3) выбор объектов мелиорации, на которых необходимо провести реконструкцию гидротехнических сооружений;

4) оценка возможности применения альтернативных способов улучшения водного режима почв;

5) эколого-экономическая оценка возможных видов землепользования на мелиорированных землях.

Для большинства мелиорированных земель (городских и областных) характерно почти полное отсутствие службы эксплуатации. Для многих мелиоративных систем даже отсутствуют какие-либо данные по плановому расположению их элементов, сооружений, характеристик материалов и др.

Анализ существующей практики управления природопользованием показывает, что одной из основных причин принятия недостаточно эффективных решений является слабость информационного обеспечения систем управления. Во многих случаях это приводит к грубым природопользовательским ошибкам, следствием которых является ухудшение экологической обстановки и нерациональное использование имеющихся на территории природных ресурсов. Эта проблема особенно актуальна сейчас, когда органам государственного и муниципального управления приходится принимать решения в условиях рыночной экономики и расширения прав местных администраций.

По-нашему мнению, выход из данной ситуации состоит в разработке территориальных систем информационной поддержки принятия управленческих решений в области комплексного природопользования, опирающихся на современные информационные компьютерные технологии. Подобные системы позволят обеспечить эффективное решение задач комплексного природопользования, основными из которых являются:

оптимальное использование имеющихся природных ресурсов на мелиорированных территориях;

оптимальное размещение производительных сил с учетом необходимости уменьшения вредного воздействия на окружающую природную среду;

проведение анализа экологической обстановки в регионе на основе мониторинговых наблюдений;

оценка и прогнозирование возможных последствий принимаемых управленческих решений в области природопользования;

выявление тенденций изменения окружающей природной среды вследствие принимаемых природопользовательских решений.

Развитие экономики требует интенсивного использования природно-ресурсного потенциала территории, что при отсутствии эффективной системы информационного обеспечения может привести к ухудшению экологической обстановки. В настоящей работе решение возникающих территориальных проблем защиты окружающей среды предлагается обеспечить за счет разработки систем информационной поддержки принятия управленческих решений по комплексному природопользованию на мелиорированных землях.

Системы информационной поддержки принятия управленческих решений по комплексному природопользованию должны основываться на информационных технологиях, позволяющих работать с пространственно-распределенной информацией, а для обоснования различных вариантов управленческих решений эти системы должны иметь блок математических моделей. В настоящее время этим требованиям наиболее отвечают геоинформационные технологии, на базе которых и должны создаваться ИАС управления комплексным природопользованием на мелиорированных территориях.

ГИС можно рассматривать как организованный набор программных и аппаратных средств, позволяющих вводить, хранить, визуализировать, анализировать, обрабатывать (моделировать) и представлять в удобном для пользователя виде пространственно распределенную (географически привязанную) информацию об изучаемой территории [2].

Пространственно распределенная информация хранится в ГИС в виде атрибутивно-графических данных. ГИС охватывают все пространственные уровни, интегрируя всевозможную информацию о процессах и явлениях, происходящих на Земле, которая поступает из самых различных источников (карты, аэрокосмические данные и т. д.). ГИС-технологии можно рассматривать как инструмент для практической реализации и развития в области управления комплексным природопользованием системных подходов, разработанных классиками системного анализа

Источниками информации ИАС являются: картографические материалы (первичные и производные) в аналоговой и цифровой формах; геодезические данные, материалы дистанционного зондирования (аэро-, космическая съемка со спутников природоведческого, метеорологического и военного назначения, подводная съемка), кадастровые данные, регистры и переписи; данные контактных наблюдений и замеров на местности, экологического мониторинга; гидрометеорологические данные; данные статистической отчетности, данные международных ГИС; нормативные данные; текстовые описания. Получение данных дистанционного зондирования (ДДЗ) с помощью искусственных спутников Земли началось в 60-е годы ХХ века, когда технические возможности по управлению спутниками на орбите Земли стали согласовываться с возрастающей возможностью компьютеров по манипулированию большим количеством данных.

Методы и технологии дистанционного зондирования позволяют, в частности, эффективно определять расположение дренажных систем и закрытых коллекторов, а также их неисправностей. Метод аэрофотосъемки получил широкое распространение при картировании старых дренажных систем, когда отсутствуют схемы и документация. Определение расположения дренажных линий методом аэрофотосъемки в пять-шесть раз дешевле наземных способов. Применение этих методов в сочетании с наземными работами при обследовании дренажных систем позволяет решить две практические задачи: выявить местоположение дренажных линий и составить план дренажных систем, если таковые отсутствуют, выявить площади, подвергшиеся наиболее длительному переувлажнению и тем самым обнаружить несправные части дренажной системы.

С помощью ГИС-технологий может быть организовано эффективное решение следующих задач: изучение структуры геосистем разного иерархического ранга; выявление взаимосвязей и взаимообусловленности объектов и явлений, оценка системообразующих связей, анализ динамики процессов, траекторий возможного развития явлений во времени и пространстве, прогнозирование развития и размещения явлений, восстановление прошлых ситуаций, оценка и районирование территории по заданному параметру или набору параметров.

Современная ГИС рассчитана не только на обработку данных, но и на проведение экспертных оценок. При этом данные, которые обрабатывает и хранит ГИС, имеют не только пространственную, но и временную характеристику. В среде ГИС осуществляется комплексная обработка информации – от ее сбора до хранения, обновления и представления. Присутствующие в ГИС технологии пространственного анализа данных служат мощным средством преобразования и синтеза разнообразной информации, необходимой для решения задач управления. Поэтому ГИС являются оптимальным средством для информационного обеспечения принятия решений по управлению комплексным природопользованием на мелиорированных землях.

Авторами предлагается рассматривать следующие характерные группы имеющихся в настоящее время мелиорированных земель и варианты их дальнейшего использования:

1) земли с хорошим состоянием мелиоративных систем – эффективные для дальнейшего сельскохозяйственного использования при существующих технологиях выращивания растений;

2) земли с удовлетворительно функционирующими мелиоративными системами - пригодные для дальнейшего сельскохозяйственного использования при условии интенсификации агрохимических и агротехнических приемов повышения плодородия;

3) земли, пригодные для дальнейшего сельскохозяйственного использования при реконструкции мелиоративной системы с условием ее 5-летней окупаемости;

4) земли с разрушенными мелиоративными системами, непригодные для дальнейшего сельскохозяйственного использования.

В связи с развитием альтернативных источников энергии, становится актуальной задача промышленного производства биомассы. Для ее решения авторами предлагается рассматривать земли последней группы. Рациональное использование таких земель в целях развития нетрадиционной энергетики будет способствовать улучшению экологической обстановки, созданию новых рабочих мест, расширению структуры экспорта, введению в оборот неиспользуемых земель, диверсификации, повышению самодостаточности и доходности сельского хозяйства.

В качестве основных критериев, используемых для оценки эффективности вариантов дальнейшей эксплуатации мелиорированных территорий, могут быть приняты:

чистый дисконтированный доход;

внутренняя норма доходности;

индексы доходности затрат и инвестиций;

срок окупаемости.

В качестве важнейшего экономического показателя эффективности инвестиций в восстановление мелиоративных систем для каждого из рассмотренных выше вариантов выступает величина чистого дисконтированного дохода (ЧДД) [3]

,

где ЧДДТ – чистый дисконтированный доход за расчетный период Т; Rt – результаты, достигаемые в момент времени t, расчетного периода Т; Зt – затраты, осуществляемые в момент времени t; Ен – норматив дисконтирования.

При этом важно учитывать наличие существующей инфраструктуры территории: дорожной сети, ЛЭП, населенных пунктов, трудовых ресурсов и т. п.

При оценке эффективности проекта использования мелиорированной территории величина срока окупаемости может служить только ограничением: среди проектов, удовлетворяющих данному ограничению, дальнейший отбор по этому показателю производиться не должен.

Индексы доходности характеризуют (относительную) «отдачу проекта» на вложенные в него средства. Близость индекса доходности дисконтированных затрат к 1 может свидетельствовать о невысокой устойчивости проекта к возможным колебаниям доходов и расходов. В зависимости от того, каким методом учитывается неопределенность условий реализации проекта при определении ожидаемого ЧДД, норма дисконта в расчетах эффективности может включать или не включать поправку на риск. Включение поправки на риск обычно производится, когда проект оценивается при единственном сценарии его реализации.

Предложенный подход может стать базой для выработки направлений функционального использования мелиорированных земель.

Библиографический список

1. Мелиорация в Ленинградской области. 80 лет отрасли. – С.-Пб, 20с.

2. В, Баденко системы в природообустройстве. – С-Пб: Изд-во Политехнического университета, 20с.

3. Краснощеков и практика эколого-экономического обоснования комплексных мелиораций в системе адаптивно-ландшафтного земледелия. – М.: ФГОУ ВПО МГУП, 20с.