CC BY
66
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК: 634.0.958:631.617
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕСОМЕЛИОРАТИВНОГО ОБУСТРОЙСТВА ПАХОТНЫХ ЗЕМЕЛЬ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ, ПОДВЕРЖЕННЫХ ДЕФЛЯЦИИ
А.С. Манаенков, доктор сельскохозяйственных наук Е.А. Корнеева, младший научный сотрудник
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации
Приведены расчетные данные и модели оценки мелиоративного воздействия и лесных ресурсов полезащитных лесных полос. Установлены биогеографические закономерности динамики их параметров в зависимости от защитной лесистости полей.
Ключевые слова: пахотные земли, дефляция почв, полезащитные лесные полосы, эффективность капитальных вложений.
Стратегической задачей развития агропромышленного комплекса России является сохранение и восстановление плодородия земель сельскохозяйственного назначения [6]. Ее важнейшее звено - защита почвенного покрова земледельческих регионов от водной и ветровой эрозии, пыльных бурь, засоления, заболачивания и т.п. [4].
Из многолетнего опыта известно, что одним из наиболее дешевых, экологичных и долгодействующих приемов защиты почвенного покрова является обустройство пахотных земель системами взаимодействующих полезащитных лесных полос (ПЗЛП). Однако реализация программ и проектов полезащитного лесоразведения в стране постоянно сдерживается. Это обусловлено, в частности, отсутствием и методов объективной, понятной широкому кругу заинтересованных лиц, оценки эффективности капитальных вложений в лесомелиорацию с учетом состояния земель и земельных отношений, многолетнего опыта взаимодействия лесонасаждений с землепользователями.
Традиционная оценка капитальных вложений в лесную мелиорацию пашни предусматривает расчет агро- и лесохозяйственного, экологического и социального эффекта. Однако события последних десятилетий свидетельствуют о необходимости серьезной трансформации представлений о роли и значении полезащитного лесоразведения в современных природно-хозяйственных условиях. Системы ПЗЛП, образующие агролесокомплексы на территории засушливых малолесных земледельческих регионов с частым проявлением негативных природных аномалий, выполняют исключительную природосберегающую, стабилизирующую и ресурсопроизводящую функцию. Их следует приравнять к крупным государственным инженерно-мелиоративным и гидроэнергетическим объектам, нуждающимся в стационарном хозяйственном управлении, в строгом соблюдении норм, контроле качества их содержания и эксплуатации. При оценке эффективности защитных лесонасаждений на первое место выходят не агроэкономические показатели, а противодеградационное воздействие древостоев, их долговечность, биоресурсный, средообразующий и рекреационный потенциал, величина затрат на поддержание в хорошем лесоводственно-мелиоративном состоянии. В условиях критически высокого уровня распаханности земель отчуждение их под ПЗЛП следует рассматривать не как сокращение посевной площади, а как необходимую меру повышения устойчивости и эффективной организации агроландшафта. Критерием оптимума защитной лесистости и функционирования насаждений должна стать нормативная величина годовой потери почвенного слоя (не превышающая
годового объема почвообразования), обеспечивающая неистощительное землепользование без сверхнормативных компенсационных затрат. Существенно возросло и нуждается в натуральной оценке их мелиоративное воздействие на основные характеристики качества окружающей природной среды и человека.
Используя эти подходы, типовые нормы проектирования насаждений и научные достижения последних лет, традиционные методы, авторские приемы расчета затрат и отдачи [1-3, 5] на моделях севооборота площадью 400 га, подверженных дефляции, установлено следующее.
Капиталоемкость обустройства пашни системой полезащитных лесных полос находится в строгой зависимости от качества почвенно-климатических условий (природной зоны), выбранного уровня защитной лесистости и биотехнологических особенностей насаждений (табл. 1).
Таблица 1 - Затраты на создание системы ПЗЛП на пахотных землях Нижнего Поволжья, подверженных дефляции, тыс. руб. на 1 га агролесоландшафта
Расчетные показатели Защищенность полей, %
50 68 100
1 2 1 2 1 2
Лесостепь, се рые лесные почвы, че рноземы оподзоленные и выщелоченные
Защитная лесистость, % 2,3 3,0 2,7 3,6 4,0 5,4
Сумма капиталовложен ий 1,31 1,69 1,57 2,03 2,35 3,04
Степь, типичные и обыкновенные черноземы
Защитная лесистость, % 2,7 3,6 3,2 4,2 4,5 6,0
Сумма капиталовложен ий 1,83 2,32 2,13 2,70 3,05 3,86
Засушливая степь, южные черноземы
Защитная лесистость, % 4,2 4,2 5,4 5,4 7,2 7,2
Сумма капиталовложен ий 3,25 3,00 4,18 3,85 5,58 5,14
Сухая степь, темно-каштановые и каштановые почвы
Защитная лесистость, % 4,8 4,8 7,2 7,2 10,2 10,2
Сумма капиталовложен ий 3,74 3,51 5,61 5,26 7,95 7,45
Полупустыня, светло-каштановые почвы
Защитная лесистость, % 5,4 - 9,0 - 12,0 -
Сумма капиталовложен ий, тыс. руб. 4,24 - 7,06 - 9,41 -
Примечание: 1 - при использовании быстрорастущих пород, 2 -медленнорастущих пород.
Так, при 50 % защищенности полей (принятой в стране при
проектировании систем ветроломов) капиталоемкость создания лесных полос (лесистость 2,3-5,4 %) от лесостепи к сухой степи и полупустыни увеличивается в 2,1-3,2 раза. При типовом размещении ЗЛН (лесистость 2,3-5,4 %, защищенность полей 50 %) от лесостепи к сухой степи и полупустыни она увеличивается в 2,1-3,2 раза (г=0,98-0,99). Повышение лесистости до 4,0-5,4 % в лесостепи, 10-12 % в сухой степи и полупустыни для достижения 100 %-й их защиты (путем уменьшения межполосного расстояния с 30Н до 15Н) капиталоемкость лесомелиоративных работ увеличивается соответственно в 1,8 и 2,1-2,2 раза (г=0,97-0,99), то есть - пропорционально росту защитной лесистости угодий. При типовом размещении и создании ПЗЛП из быстрорастущих недолговечных пород в широтном направлении затраты увеличиваются с 1,3 тыс. руб. до 4,24 тыс. руб./га защищенного поля. Использование медленно растущих пород в лесостепи обходится дороже (1,7 тыс. руб./га), в сухой степи дешевле (3,5 тыс. руб./га). Лесомелиоративное обустройство в расчете на полную защищенность севооборотов при достижении ПЗЛП проектной высоты в зональном разрезе лесостепь - полупустыня ведет к удорожанию работ в 2,4-4,0 раза.
Среднегодовая почвозащитная эффективность ПЗЛП (предотвращенный ущерб от дефляции почвы) также увеличивается пропорционально росту их защищенности и в лесостепи составляет 25-53 тыс. руб./га, а в зональном разрезе - от лесостепи к сухой степи и полупустыни - уменьшается в 1,7-2,1 раза (табл. 2). В системах полос из быстрорастущих пород она на 6-10% выше. Почвозащитная эффективность за период службы семенного поколения древостоев - до возобновительной рубки, имеет схожую динамику. От лесостепи к сухой степи и полупустыни, вследствие сокращения продолжительности этого периода и среднегодового предотвращенного ущерба, она уменьшается в 3,0-4,3 раза. При полной защищенности угодий системой ПЗЛП - в 1,9-2,0 раза выше, чем при типовом размещении ветроломов, и составляет для медленнорастущих (долговечных) пород 2,9-1,0 млн руб./га, для быстрорастущих - 2,1 -0,5 млн руб./га.
Таблица 2 - Среднегодовой почвозащитный эффект от ветроломных ПЗЛП ________в Нижнем Поволжье, тыс. руб. на 1 га агролесоландшафта_______
Природная зона Срок службы, лет Защищенность полей, %
50 68 100
Лесостепь 60/40 27,0/25,2 36,5/34,1 53,1/49,1
Степь 50/35 24,1/22,4 32,6/30,3 47,3/43,8
Засушливая степь 40/32 18,2/17,2 24,5/23,0 35,4/33,2
Сухая степь 35/30 15,6/14,6 20,6/19,4 29,4/27,6
Полупустыня 20/- 13,3/- 17,4/- 24,8/-
Примечание: числитель - из быстрорастущих пород, знаменатель - медленнорастущих пород.
Агроэкономическая эффективность ПЗЛП (прибыль от реализации дополнительной продукции растениеводства за срок службы семенного поколения древостоя) в рамках принятых условий составляет 4,2-32,7 тыс. руб./га. От лесостепи к степи она несколько повышается (на 1-1,1%, в связи с ростом повторяемости засушливых лет), а от степи к сухой степи и полупустыне, из-за ухудшения почвенно-климатических условий, снижается в 1,8-2,7 раза. С
увеличением лесистости в диапазоне от принятой до оптимальной прибыль увеличивается в 1,9-2,0 раза. Использование долговечных пород увеличивает доход от получения дополнительной продукции в 1,2-1,5 раза. Он на 98 % обусловлен лесистостью, 69 % - высотой древостоя и на 87 % сроком его службы -долговечностью насаждений.
Прибыль от реализации древесной продукции, полученной от рубок ухода и возобновительной рубки (4,4-38,0 тыс. руб. в расчете на 1 га лесоаграрного ландшафта), является функцией лесистости (г = 1,0) и природной зоны (г = 0,880,96).
Ежегодный эффект от реализации продукции побочного пользования в ПЗЛП (лекарственного сырья, ягод, грибов, меда), обогащения ими охотничьей фауны, депонирования углерода, улучшения воздуха, сокращения затрат на реабилитацию здоровья людей (табл. 3) также увеличивается пропорционально росту защитной лесистости и в зональном разрезе составляет 11-69 тыс. руб./га мелиорированных лесом пахотных угодий.
Таблица 3 - Структура среднегодового суммарного эффекта влияния ветроломных лесных полос на агроландшафт в разрезе природных зон Нижнего Поволжья, тыс. руб. на 1 га агролесоландшафта
Доход от лесной мелиорации пашни Лесостепь Засушливая степь Полупустыня
защищенность полей, %
50 100 50 100 50 100
Почвозащитный эффект 27,0/25,2 53,1/49,1 18,2/17,2 35,4/33,2 13,3/- 24,8/-
Агроэкономический эффект 0,24/0,23 0,46/0,45 0,29/0,28 0,56/0,55 0,19/- 0,37/-
Прибыль от реализации древесины 14,3/21,1 25,7/38,1 10,5/16,9 19,2/26,4 4,4/- 9,8/-
Прибыль от побочного пользования лесом 5,4/7,2 9,7/12,9 10,0/10,0 17,2/17,2 12,9/- 28,7/-
Стоимость фильтрующих свойств древостоя 3,6/4,8 6,5/8,7 6,8/6,8 11,6/11,6 8,7/- 19,3/-
Стоимость депонирования углерода 1,6/4,0 2,9/7,2 3,0/5,6 5,1/9,6 3,8/- 8,5/-
Стоимость социальной функции 0,3/0,4 0,6/0,8 1,9/1,9 3,4/3,4 5,5/- 10,2/-
Суммарный эффект 52,4/62,9 99,0/117,3 50,7/58,7 92,5/102,0 48,8/- 103,7/-
Примечание: числитель - при использовании быстрорастущих пород, знаменатель -
медленнорастущих пород
Суммарный среднегодовой эффект (почвозащитный, агроэкономический, утилитарный, экологический и социальный) от ветроломных лесных полос составляет 49-117 тыс. руб./га лесоаграрного ландшафта. Он более чем на 99 % зависит от защитной лесистости, 89 % высоты и 96 % срока службы насаждений. В ежегодном выражении этот эффект несколько больше при использовании
быстрорастущих пород. В целом, повышение лесистости до 4,0 % (в лесостепи) -7,2-12 % (в засушливой степи и полупустыни) и достижение 100 %-й защищенности полей обеспечивает повышение эффективности ПЗЛП в 1,9-2,0 раза.
В структуру суммарного ежегодного эффекта (см. табл. 3) от лесной мелиорации пашни наибольший вклад вносит почвозащитная функция ПЗЛП. В лесостепи ее доля составляет 52-54 %, а полупустыне она уменьшается до 28-26 %. Второе место занимает доход от реализации древесины - соответственно 25-28 % и 10-11 %. Стоимость второстепенных лесных ресурсов и иных полезностей лесонасаждений увеличивается в противоположном направлении и в полупустыне по абсолютной величине почти сравнивается с их почвозащитной эффективностью. Социальный эффект ПЗЛП также наиболее заметно проявляется в лесодефицитных районах - от лесостепи к полупустыне в зависимости от защитной лесистости его доля увеличивается с 0,6 % до 9,5 %. Стоимость дополнительной продукции сельскохозяйственных культур от мелиоративного влияния лесных полос на микроклимат полей во всех ситуациях не превышает
0,5 % суммарного эффекта.
Коэффициент эффективности капиталовложений в полезащитное лесоразведение, рассчитанный по отношению суммарного ежегодного эффекта к затратам на создание и содержание ПЗЛН, увеличивается в разрезе зональных условий и с повышением защитной лесистости с 0,6-1,1 до 1,3-2,1.
Модели расчета базовых показателей эффективности лесной мелиорации пашни и их связь с основными факторами приведены в табл. 4.
Таблица 4 - Модели расчета и корреляционная связь с основными факторами эффективности полезащитного лесоразведения на сельскохозяйственных землях Нижнего Поволжья, подверженных ветровой эрозии
Показатели Уравнение регрессии Коэффициент детерминации (г2)
Л Н А
Затраты З = - 0,03 Н + 0,74 Л - 0,018 А + 0,98 ^2=0,99) 0,99 0,95 0,52
Почвозащитный эффект Эпч = 132,64 Н + 145,87 Л + 23,42 А - 2238,36 ^2=0,83) 0,98 0,83 0,86
Агроэкономический эффект Эаэ = 1,02 Н + 1,93 Л + 0,26 А -19,05 ^2=0,79) 0,98 0,69 0,87
Прибыль от реализации древесины Эдр =0,71 Н + 2,26 Л + 0,51 А -21,88 ^2=0,88) 0,99 0,92 0,77
Прибыль от реализации второстепенных лесных ресурсов и побочного пользования Эвт = 0,00059 Н + 2,39 Л + 0,00069 А - 0,045 (Ъ2= 0,99) 0,99 0,84 0,61
Экологический эффект (выделение кислорода, фитонцидов, поглощение пыли) Ээкол= 0,0008 Н + 1,61 Л + 0,0001 А - 0,028 ^2=0,99) 0,99 0,82 0,59
Стоимость депонирования углерода Эугл = - 2,47 Н + 6,64 Л + 1,48 А -20,15 ^2=0,81) 0,95 0,75 0,21
Стоимость социальной функции Эсоц = -0,29 Н + 0,85 Л - 0,016 А + 3,46 ^2=0,93) 0,92 0,87 0,66
Совокупный эффект (Эпч + Эаэ + Эдр) Эсов = 133,50 Н + 146,55 Л + 22,28 А - 2193,46 ^2=0,82) 0,99 0,84 0,89
Суммарный эффект Эсум = 3,94 Н + 11,25 Л + 0,32 А -46,28 ^2=0,85) 0,99 0,89 0,96
Коэффициент эффективности затрат Кэф= 0,07 Н + 0,16 Л + 0,01 А -1,06 ^2=0,79) 0,99 0,97 0,72
Таким образом, лесомелиоративное обустройство пахотных земель, подверженных ветровой эрозии, актуально и экономически целесообразно во всем диапазоне зональных условий Нижнего Поволжья.
Библиографический список
1. Кислова, Т.А. Оценка рекреационных функций леса [Текст]/ Т.А. Кислова // Лесное хозяйство. Ежемесячный информационно-аналитический журнал. - 1988. - № 2.- С. 37-39.
2. Кретинин, В.М. Секвестрирование СО2 в агролесоландшафте по природным зонам РФ в ХХ в. [Текст]/ В.М. Кретинин // Защитное лесоразведение в Российской Федерации: материалы международной науч.-практ. конф. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2011. - С. 384-387.
3. Методические рекомендации по экономической оценке лесов [Текст]. - Москва, 1976. - 33 с.
4. Стратегия развития защитного лесоразведения в Российской Федерации на период до 2020 года [Текст]. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2008. - 34 с.
5. Трибунская, В.М. Экономическая эффективность ЗЛН в системе охраны почв от эрозии [Текст] / В.М. Трибунская. - Москва: Агропромиздат, 1990. - 176 с.
6. Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы и на период до 2012 года [Текст]: Федеральная целевая программа - Москва, 2006.
7. Щербакова, Л.Б. Природоохранная и социальная роль защитных насаждений в экономическом аспекте [Текст]/ Л.Б. Щербакова // Лесомелиоративные методы повышения продуктивности сельскохозяйственного производства и охраны природы. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 1985 - С. 83-86.
Е-mail: vnialmi@avtlg.ru
