CC BY
19
Исследования антропогенно-измененных экосистем и урбоэкология
С.В. Левыкин, Г.В. Казачков, И.Г. Яковлев, Д.А. Грудинин
Институт степи Уральского отделения РАН, 460000 г. Оренбург, Российская Федерация
Агроэкологические показатели оптимизации структуры степных агроландшафтов1
В рамках реализации приоритетных направлений фундаментальных исследований РФ нами разработаны агроэкологические показатели оптимизации пашни и степных лесомелиораций. Мы исходили из того, что степной биом Земли является критической точкой биосферы, степные экосистемы остаются высоко уязвимыми. Главной угрозой для степей остается экстенсивное земледелие, негативное влияние которого может быть усилено ожидаемым нами витком экстенсивного лесоразведения из-за предложенных изменений в Лесной кодекс РФ, в которых лесистость региона станет ключевым показателем эффективности лесного хозяйства. По сути, «неприкасаемая» пашня дополняется «неприкасаемыми» лесными культурами, которые будут стремиться к территориальному росту за счет степей и залежей. Трагический опыт тотального облесения последних степных экосистем уже известен на примере Белгородской области.
В этой связи особую актуальность приобретает разработка интегральных показателей агроландшафтов, способствующих сохранению и восстановлению степных экосистем и управлению ими на принципах равноправия всех видов угодий. Нами по принципу конвергенции достижений географии, степеведе-ния, почвоведения, аграрных и лесохозяйственных наук разработаны базовые агроэкологические показатели оценки пахотных угодий и лесомелиорации в качестве инструментария совершенствования территориальной структуры степных агроландшафтов, отвечающего современным вызовам.
1 Работа выполнена по теме НИР Института степи Уральского отделения РАН «Степи России: ландшафтно-экологические основы устойчивого развития, обоснование природо-подобных технологий в условиях природных и антропогенных изменений окружающей среды», № ГР АААА-А17-117012610022-5.
Ключевые слова: степной агроландшафт, агроэкологические показатели, почвенно-экологический индекс, пороговая пашня, базовый показатель потенциала пахотных земель, показатели оптимальной лесистости, лесомелиоративный фонд, лесомелиоративный каркас, лесокультурный комплекс.
S.V. Levykin, G.V. Kazachkov, I.G. Yakovlev, D.A. Grudinin
Institute of Steppe, Ural Branch of Russian Academy of Sciences, Orenburg, 460000, Russian Federation
Agroecological indices to steppe agrarian landscape structure optimization1
Within the frames of RF fundamental research priority directionsthe authors developed agroecological indices for spatial optimization of plough lands and forest amelioration in steppe zone. We consider that the steppe biome of the Earth is a critical point of the biosphere; steppe ecosystems are still very vulnerable. The main threat for steppes is still extensive dry crop farming, negative influence by that is expected to be supplemented by new loop of extensive afforestation. The change proposed to the RF forest code makes woodiness of a region the key index of forest management effectiveness. "Compensation" forests planting is planned within the change so that the square of any cut forest is compensated with the same square of a new forest culture. Essentially, "inviolable" plough land is to be supplemented by "inviolable" forest cultures, which will tend to spatial expansion at the cost of steppes and long fallow lands. The tragic example of last steppe ecosystems total afforestation is already known from Belgorodskaya oblast.
The agrarian landscape integral indices developed to promote steppe ecosystems § g conservation, restoration and management based on land kinds equality is in this J o regard especially topical. Based on the convergence of achievements of geography, J * steppe and soil sciences, agrarian and forestry sciences, the authors developed § vS base agroecological indices for evaluation of plough lands and forest amelioration | i ^ that are proposed as instruments to improve steppe agrarian landscape territory g £ § structure and face modern challenges.
u ^ q 1 The work was done as a part of the R&D theme of the Ural Branch of Russian Academy
Fa m of Sciences "Steppes of Russia: landscape and ecological basis of the sustainable development, stating nature-alike technologies in the conditions of natural and anthropological changes 36 of the environment", # GR AAA-A17-117012610022-5.
Key words: steppe agrarian landscape, agroecological indices, soil and ecological index, threshold ploughed land, base index of plough land potential, indices of optimal woodiness, forest reclamation land stock, forest reclamation framework, forest cultures complex.
Введение
В рамках реализации приоритетных направлений фундаментальных исследований РФ, среди которых выделено развитие высокопродуктивного и экологически чистого аграрного производства и сотворчества человека и природы в решении глобальных проблем цивилизации, нами разработаны агроэкологические показатели оптимизации пашни и степных лесомелиораций. Наши исследования показали, что степной биом, прежде всего степи Евразии, является одной из критических точек биосферы Земли. Степные экосистемы остаются наиболее уязвимыми по целому ряду причин: во-первых, прежде всего, в отличие от других природных объектов, степь не имеет юридического статуса, соответственно, нет ни степного кодекса, ни специализированного ведомства по управлению; во-вторых, по существу, узаконено экстенсивное степное полеводство, с одной стороны, разделением советской структуры сельхозугодий на паи, с другой - постоянным ужесточением требований к использованию этих угодий по целевому назначению, утвержденному еще в советское время.
Похожая тенденция наблюдается в лесном законодательстве, на основании чего можно прогнозировать новый виток экстенсивных степных лесомелиораций. Минприроды РФ совместно с Рослесхозом представило проект изменений в Лесной кодекс РФ. Согласно этому проекту, лесистость региона становится ключевым показателем эффективности лесного хозяйства; предусмотрено создание «компенсационных» лесов - площадь вырубок для любых целей должна быть компенсирована аналогичной площадью новых лесных культур. По замыслу авторов проекта, эти изменения исключат снижение лесистости за счет выбытия лесных земель на любые нужды, при этом позволит вовлечь в лесохо-зяйственный оборот дополнительные площади. Таким образом, лесные земли становятся такими же «неприкасаемыми», как и советская пашня, что со всей очевидностью представляет определенную угрозу последним очагам степных экосистем России. Трагический опыт тотального облесения редких и уникальных меловых экосистем уже известен на примере Белгородской области [Белогорье без белых гор?]. В этой связи особую актуальность приобретает научная аргументация,
4 * £ Е
но ел но ек s ™
m О
5 О
i ° -= ! s
s
оо^ ч с с
^ о. и
Н О
U I ^
го m
доказательство возможности и важности, разработка механизмов и необходимых для их реализации интегральных показателей сохранения, восстановления степных экосистем и управления ими, уравнивания степей в правах с пахотными землями и лесными угодьями.
В целях развития конвергентности академических направлений с выходом на более высокую практичность результатов нами в процессе реализации госзадания и проекта РНФ «Разработка интегральных показателей, необходимых для оптимизации структуры земельного фонда и модернизации природопользования в степных регионах РФ» на основе достижений географии, степеведения, почвоведения, аграрных и лесохозяйственных наук, разработан ряд агроэкологических показателей пахотных угодий и лесомелиорации.
Методы
Почвенно-экологическая оценка пашни методом почвенно-эколо-гического индекса [Теоретические основы], метод дисконтирования денежных потоков [Оценка бизнеса], методы ландшафтно-типологиче-ской индикации, методический подход к конвертации потенциального почвенного плодородия в денежное выражение [Левыкин, 2006].
Результаты и обсуждение
Показатели оптимизации пашни
Разработка показателей была направлена на решение современных социально-экономических и агроэкологических проблем степного землепользования. Кризис степей не преодолен, а перешел в новое состояние. Его характерные черты: «кочующий» залежный клин; бурьянистая растительность; карантинные грибы и насекомые; степные пожары; деградация полезащитных лесных полос; раннелетние засухи; самовосстановление лессингоковыльных степей на залежах с уплотнением почвы до состояния технологической целины [Чибилев, Левыкин, Казачков, 2011].
Констатируем, что существование залежного клина расценивается в основном негативно, без должной дифференциации по потенциальному качеству земель и доходности. Необходима новая концепция степного землеустройства, отвечающая потенциальному качеству степных угодий с учетом климатических изменений, социально-экономических требований и сохранения оптимума ландшафтно-биологического разнообразия степей. Мы приступили к разработке таковой, учитывая следующие предпосылки:
1) новый классификатор видов разрешенного использования земельных участков, включающий 19 видов сельскохозяйственного использования [Об утверждении классификатора];
4 * £ ЕЕ
но ел но ек s ™
m О
5 О
i ° -= ! s
s
оо^ ч с с
^ о. и н Н О снк
го m
2) импортозамещение говядины производством мраморного мяса путем изменения вида разрешенного использования малопродуктивной пашни;
3) необходимость обоснования субсидирования земледелия в связи со вступлением России во Всемирную торговую организацию (ВТО);
4) поддержка российских сельхозпроизводителей;
5) урожайность в России в 2-3 раза ниже природно-сельскохозяй-ственного потенциала [Алакоз, 2014];
6) методика оценки потенциального плодородия агроземов [Теоретические основы];
7) сохранение курса на развитие рыночной экономики.
Изначально интегральный показатель ценности пашни был разработан на основе экономической оценки методом дисконтирования денежных потоков [Оценка бизнеса] единицы потенциального плодородия угодья, описываемого линейным почвенно-экологическим индексом (ПЭИ), разработанным на основе учения В.В. Докучаева о степном почвообразовании в Почвенном институте его имени [Теоретические основы]. Разработанный нами интегральный показатель ценности пашни построен на механизме конвертации потенциального почвенного плодородия в денежное выражение и концепции рациональной урожайности [Левыкин, 2006]. Оценка потенциала угодья происходит посредством интеграции ПЭИ эталона степной пашни (плакора), рациональной себестоимости продукции, рациональной урожайности (в расчетах принимается биопотенциальная урожайность), метода дисконтирования денежных потоков.
Принцип конвертации потенциального почвенного плодородия в номинальное денежное выражение, по сути, является методическим алгоритмом, позволяющим проводить экономическую оценку угодий с выделением экономически пороговых земель - концептуальной основы оптимизации структуры степных агроландшафтов.
В качестве интегрального ценности пашни принята текущая стоимость ожидаемых доходов за все годы периода получения прибыли с учетом ежегодного дисконтирования, при этом ожидания доходов основаны на биопотенциальной урожайности участка исходя из рациональных затрат, стоимости стандартной продукции, нормы чистой прибыли:
у _ПЭИ°ц ' ПЭИ
У^-С-Я^ [!-(!-,г]
100% I '
(1)
где Vл - дисконтированная стоимость будущих доходов от пашни за п лет, у.е./га; ПЭИ - ПЭИ оцениваемой пашни, единиц; ПЭИ -
4 ^ £ Е
но ел но ек
5 т т О ы О
1 £ -= ! ^
оо^ ч с с
^ о. и
и ^ ^
и х ^
го т
ПЭИ эталонной пашни, единиц; Убпэт - биопотенциальная урожайность эталонной пашни, ц/га; С - цена мягкой пшеницы III класса, у.е./ц; Нчп -норма чистой прибыли, %; / - ставка дисконтирования в долях единицы; п - период получения прибыли в годах.
Для выделения экономически пороговых земель в качестве экономического порога пахотопригодности принимается равенство годовой доходности от возделывания пашни сумме рациональной производственной себестоимости, суммы налогов, минимально достаточной прибыльности. Исходя из этого, в качестве интегрального показателя оптимизации пашни определен пороговый ПЭИ:
100%
ПЭИ =
пор
_ Пр-ПЭИ,
100%-(ЛГс+Нта) Убпэт 'С
(2)
где ПЭИпор - ПЭИ пороговой пашни, единиц; ПЭИэт - ПЭИ эталонной пашни, единиц; Пр - рациональная производственная себестоимость обработки, у.е./га; Nc - сумма ставок налогов на землю, %; Нчп - норма чистой прибыли, %; Убпэт - биопотенциальная урожайность эталонной пашни, ц/га; С - цена мягкой пшеницы III класса, у.е./ц.
В развитие идеи пороговых угодий дополнительно разработаны диапазон пахотопригодных земель и диапазон условно пахотопригодных земель, позволяющие проводить оптимизацию агроландшафтов при меняющихся экономических условиях.
В диапазоне пахотопригодных земель пахотное использование возможно без достижения минимально приемлемой прибыли и уплаты налогов с покрытием лишь производственных затрат.
ПЭИ е
подп
ПЭИ
пор »
юо%-лгс-нч 100%
ПЭИ,
пор
(3)
£ Е но ел но ек
s ™
m О
S О
i ° -= ! s
S
оо^ ч с с
^ о. и
снк
го m
40
где ПЭИподп - ПЭИ подпахотопригодных земель, единиц; ПЭИпор - ПЭИ пороговой пашни, единиц; Нчп - норма чистой прибыли, %; Nc - сумма ставок налогов на землю, %.
При меньшем ПЭИ зерновое хозяйство без дотаций и спонсорской помощи не покрывает даже рациональные производственные затраты.
За диапазон условно пахотопригодных земель принята амплитуда колебаний порогового ПЭИ при колебаниях цены мягкой пшеницы III класса в пределах ± 20% от среднемноголетней.
ПЭИ е [0,8ПЭИ ;
услп L ' пор'
1,2ПЭИ
(4)
где ПЭИ - ПЭИ условно пахотопригодных земель; ПЭИ - ПЭИ
услп * ' пор
пороговой пашни.
Результаты апробации показателей оптимизации пашни
Разработанные показатели опробованы в ходе оптимизации структуры угодий СПК «Боевогорский» в оренбургском Предуралье, площадь пашни 7679 га, производственная урожайность 10-11,5 ц/га. Эталонная землеоценочная единица - чернозем южный слабогумусирован-ный маломощный среднесуглинистый, гумус 3,8%, рН 6,5, подв. Р205 0,58 мг-экв/100 г., подв. К20 25 мг-экв/100 г, биопотенциальная урожайность 15 ц/га, ПЭИ 25,48. На сегодня потенциальная доходность эталонной пашни - 249 у.е./га в год, ее прибыльность при норме прибыли 9,5% - 23,655 у.е./га в год. Соответственно, при ставке дисконтирования 0,04 годовых и 60-летнем периоде извлечения прибыли ценность 1 га эталонной пашни равна 540 у.е.
При определении порогового для зернового хозяйства значения ПЭИ N принята равной 10%, Нчп принят равным 9,5%. Региональным ориентиром рациональной производственной себестоимости обработки, поддерживающей урожайность, близкую к биопотенциальной, была погектарная производственная себестоимость обработки порядка 100 у.е., увеличенная на 30%, поэтому П принят равным 130 у.е./га.
В нашем случае N = 10 %, Н р = 9,5 %, П = 130 у.е/га, ПЭИ = 25,48,
с ' чп ' ' р ' эт ''
У = 15 ц/га, С = 16,6 у.е/ц) ПЭИ = 16,53. Это соответствует комплек-
бпэт ' ' ' пор '
су: чернозем южный слабогумусированный маломощный слабосмытый среднесуглинистый (75-90%), солонец черноземный солончаковатый среднезасоленный остаточно-натриевый средний среднесуглинистый (10-25%) с содержанием в пахотном горизонте: гумуса 2,7%, рН 7,8, подв. Р205 1,1 мг-экв/100 г., подв. К20 13,7 мг-экв/100 г. Полеводство рентабельно при ПЭИ от 16,53, исходя из чего в модельном хозяйстве компактные участки почвенных разностей с низшим ПЭИ общей площадью 480 га (6,25% пашни) были рекомендованы к исключению из пашни.
При расчетной цене пшеницы 16,6 у.е./ц в диапазон условно пахото-пригодных земель попадают угодья с ПЭИ от 13,22 до 19,84. Считаем, - ^ что условно пахотопригодным землям с ПЭИ от 13,2 до 19,8 наиболее 5 §
ф ^ 5 т т О ы О
1 £ -= ! ^
ае
низких цен на пшеницу возможно часть полей засевать многолетними § ^ Ц кормовыми травами. Для долговременной фиксации такого использова- ш о ^ ния требуется соответствующая землеустроительная единица. При ПЭИ У £ §
3! го т
ниже 13,2 требуется смена вида разрешенного использования на «скотоводство» по классификатору [Об утверждении классификатора].
целесообразно придать вид разрешенного использования «Выращивание зерновых и иных сельскохозяйственных культур» (включая кормовые) по классификатору [Об утверждении классификатора]. В период
^ сс
Географическое распределение угодий с физическими ограничениями пахотопригодности в основном совпадает с угодьями на нижнем пределе диапазона условно пахотопригодных почвенных разностей. В Оренбуржье предел пахотопригодности проходит по югу и юго-востоку области. На крайнем юго-востоке требуется первоочередная смена вида разрешенного использования на «скотоводство» по классификатору [Об утверждении классификатора]. Для этих районов требуется новая районная планировка ориентированная на приоритет развития адаптивного мясного скотоводства - по существу, на создание «мясного пояса» с восстановленными фитомелиорацией пастбищами общей площадью порядка 2 млн га [Чибилев, Левыкин, Казачков, 2011]. Фитомелиорация не требуется самовосстановившимся степям. Помимо средней кормовой ценности и высокого природоохранного значения, такие угодья характеризуются высокой плотностью почвы, близкой к целинной (1,8-1,9 г/см3). Согласно авторской формуле ПЭИ [Теоретические основы], при плотности почвы, стремящейся к 2 г/см3, ПЭИ (по зерну) независимо от прочих условий стремится к нулю. Например, при плотности почвы от 1,8 г/см3 эталонный ПЭИ 25,48 снижается до 7,3 - далеко за грань пахотопригодности агроземов. Это в технологическом отношении уже принципиально другое угодье, которое предлагаем считать «технологической степной целиной» и оценивать как кормовое либо природоохранное угодье.
Совершенствование почвенно-экологической оценки пашни
Метод почвенно-экологического индекса и его модернизации разрабатывались и совершенствовались на протяжении десятков лет главным образом для целей кадастровой оценки земель и аграрного районирования территории [Карманов, Булгаков, 2012; Теоретические основы], были построены по принципу математического произведения почвенного и климатического показателей потенциала пашни. При этом почвенный показатель рассчитывается с акцентом не на гумус, а на плотность почвы, фактор которой отражен разностью (2 - V) максимально возможной (2 г/см3) и измеренной (V) плотностью почвы. Числовое значение этой разности является определяющим в почвенном показателе, все остальные величины - поправочные линейные коэффициенты при ней. Отметим, что в силу математического построения ПЭИ его значение остается неизменным при противоположных пропорциональных вариациях его показателей, что способствует снижению точности оценки, особенно в условиях климатических колебаний и изменений.
4 * £ Е
но ел но ек s ™
m О
5 О
i ° -= ! s
s
оо^ ч с с
^ о. и Н О снк
го m
Для дальнейшей судьбы и эколого-экономической оценки целинных и старозалежных земель с использованием методов ПЭИ принципиальное значение имеет тот факт, что плотность почвы (V) на этих угодьях стремится к 2 г/см3. Распашка таких угодий многократно увеличивает разность 2 г/см3 и плотности почвы на них (2 - V). Соответственно, пропорционально увеличивается значение почвенного показателя и в целом - ПЭИ. Такая оценка природного потенциала пашни провоцирует многократное увеличение ценности свежерас-паханного поля по отношению к старой залежи и целине. На этом основании множитель (2 - V) считаем показателем-стимулятором распашки твердых степных почв: целины и вторичных степей, - при обороте сельхозугодий. В советское время, когда начинались разработки ПЭИ, это не имело такого значения из-за отсутствия движения сельхозугодий.
Также отметим, что в силу ранее поставленных задач климатический показатель ПЭИ не рассматривает сезонное распределение тепла и влаги, принципиально важное для зерновых, особенно на период мая-июня.
На основании результатов вышеприведенного анализа ПЭИ нами для целей оптимизации степных агроландшафтов разработан базовый показатель потенциала пахотных земель (БПП) - числовой аналог ПЭИ для использования в расчетах. В основу БПП, как и ПЭИ, положены почвенный и климатический показатели, но вместо их умножения предусмотрена конъюнкция.
В почвенном показателе (Р) вместо приоритета плотности принят приоритет содержания гумуса. Положительная линейная зависимость урожайности зерновых от содержания гумуса действует до его значения в 8 % [Райхерт, 2014], каковое принимаем за оптимальное для зерновых в степной зоне (Н ). Исходя из этого, почвенный показатель строится как отношение содержания гумуса (Н) к его оптимальному значению (Н ), умноженное на линейные коэффициенты на гранулометрический состав почв (М), мощность гумусового горизонта ^), на произведение коэффициентов степени водной эрозии, солонцеватости, засоления и ветровой эрозии (К) [Карманов, Булгаков, с. 106, 107], принимая каждый коэффициент равным единице в случае крайне малой выраженности фактора. На данном этапе считаем возможным принять за G отношение мощности гумусового горизонта оцениваемого участка (д, см) к эталонной (д = 60 см), за которую принимаем предел, при превышении которого увеличение содержания гумуса не повышает урожайность
4 * £ Е
но ел но ек
5 т т О ы О
1 £ -= ! ^
оо^ ч с с
^ о. и У О и х ^
го т
[Райхерт, 2014]. Поэтому при значениях отношения (g/g t) больше 1 считаем G равным 1. Таким образом, формула почвенного показателя принимает вид:
P = -^—MKG. (5)
-"opt
За основу климатического показателя (С) принимаем относительный биоклиматический потенциал (БКП) по Шашко [Шашко, 1985, с. 170], отражающий логарифмическую зависимость урожайности зерновых от коэффициента увлажнения по Иванову и ее же линейную зависимость от отношения суммы активных температур к ее «базовому» значению. По существу, БКП по Шашко является произведением
It
lg (9/)я
Х?баз
где I - коэффициент увлажнения по Иванову; Х - сумма активных температур; Х^з - «базовое» значение суммы активных температур.
Для расчета (С) заменяем Хбаз в этом произведении на Хор4 - верхний предел интервала значений Х, в котором урожайность линейно зависит от температурного фактора (3200° С) [Шашко, 1967, с. 120, 121; Шашко, 1985, с. 168]. Для учета неблагоприятных факторов земледелия и сезонного распределения осадков вводим разработанный нами коэффициент редукции:
R = 1 -(6)
N
где Я - коэффициент редукции; п - количество неурожайных лет; N - общее число лет в ряду. х Расположение участка на абсолютных высотах от 250 до 400 м,
л ^
х о получающего небольшое дополнительное увлажнение по отношению
Ф ^
^ о к соседнему нижерасположенному, по результатам собственных иссле-
| ^о дований считаем целесообразным учесть умножением коэффициента
§ о ^ редукции на 1,1.
| Уклон участка предлагаем учитывать, начиная с 3 градусов (для плач ° ё коров уклон не учитывается) при помощи поправления коэффициента ^ у увлажнения по Иванову (I) и среднегодовой суммы активных темпера-^гот тур (Х) на основе формул Булгакова и Карманова [Карманов, Булгаков,
2012, с. 36-38] (формулы (7) и (9) - для южных склонов, формулы (8) и (10) - для северных склонов):
-1
/' = /-0,01° -у/7 (0,5У+ 2\/у);
.-1
Г = 7-0,01° л/7 (0,5У -3,6У0'7),
(7)
(8)
где I' - поправленный коэффициент увлажнения по Иванову для ввода в формулу 11 в качестве величины I; I - коэффициент увлажнения по Иванову (не поправленный); У - величина уклона (в градусах); 0,01°-1 - константа (в градусах в минус первой степени).
л • 0,40 • У0,7
©)' = л + ■
72° - и
(л)' = л -
л • 0,35 • У0
7 2 ° - и
(9)
(10)
где (л)' - поправленная среднегодовая сумма активных температур для ввода в формулу (11) в качестве величины л (°С); л - среднегодовая сумма активных температур (выше +10 °С) (°С); У - величина уклона (в градусах); и - широта местонахождения поля (в градусах); 72° - константа (в градусах).
Климатический показатель (С) принимает вид:
С = Я ^ (91) л/3200° С.
(11)
Наличие приведенных выше почвенного и климатического показателей позволяет приступить к расчету предлагаемого нами базового показателя потенциала пахотных земель (БПП). Биопотенциальная урожайность оцениваемого участка лимитируется, с одной стороны, качеством почвы, с другой - климатом, отсюда меньший показатель является лимитирующим. Соответственно этому БПП построен по принципу конъюнкции: вместо перемножения показателей выбирается наименьший из них. Таким образом, БПП детерминируется только тем показателем, численное значение которого меньше, а подсчет индекса состоит из двух этапов: предварительного - расчет показателей П и С, их сравнение, выбор меньшего (например, П), который принимается за детерминанту (В); и окончательного - расчет БПП умножением детерминанты на 100 для сопоставимости с ПЭИ:
БПП = 100В.
(12)
4 ^ £ Е
но ел но ек
5 т т О ы О
1 £ -= ! ^
оо^ ч с с
^ о. и У О и х ^
го т
4 * £ Е
но ел но ек
s
m О
5 VO
i ° -= ! s
s
ОО^ Ч С и
^ о. и
снк
го m
Таким образом, разработанный нами мультипликативно-конъюнктивный БПП основан на выявленных ранее вышеупомянутых зависимостях урожайности зерновых от тепло- и влагообеспеченности, содержания гумуса и иных почвенных факторов, и сопоставляет потенциал оцениваемого угодья с таковым эталонного. За счет своей конъюнктивности БПП избегает противоречия принципу незаменимости и равнозначности факторов; этот индекс учитывает благоприятность сезонного распределения тепла и влаги. Как и ПЭИ, БПП апробирован на результатах обследования модельного хозяйства, доказал свою применимость и показал более точную оценку потенциала пашни по сравнению с ПЭИ. БПП повышает оценку южных черноземов Оренбуржья по отношению к общероссийскому эталону.
Показатели развития лесомелиоративных каркасов степных регионов
В нашем исследовании мы исходим из того, что оптимизация лесомелиоративного каркаса степных регионов должна опираться не столько на экстенсивные подходы, сколько на естественноисторические предпосылки, исторические сведения и позитивный опыт.
В период наиболее активной лесомелиорации были созданы защитные степные лесонасаждения, в том числе с применением интродуцен-тов без учета сохранения степных экосистем. Основными критериями и показателями выступали приживаемость, объемы лесопосадок и их полезащитная функция. Недостаточно внимания уделялось местным породам, эстетике и рекреационной функции насаждений, потенциалу экспансии пород [Крылов, Лебедев, 1948].
Начиная со второй половины 1990 гг. интерес к степным лесоме-лиорациям упал, значительная часть лесозащитных конструкций продолжает деградировать или погибла. В то же время сохранившиеся лесонасаждения утрачивают основную функцию, прежде всего - агро-экологическую, происходит захламление и распад существующих элементов лесомелиоративного каркаса, агрессивные внедренцы из лесополос захватывают залежные земли, что приводит к потере сельхозугодий. При современных попытках массового облесения староосвоенных степных регионов уничтожаются степные экосистемы [Белогорье без белых гор?]. В этой связи особую актуальность приобретает разработка новой концепции создания лесомелиоративного каркаса, отвечающей современным вызовам и проблемам сохранения и восстановления степных экосистем.
На примере ключевых лесных природно-антропогенных объектов Оренбургской области (урочища Шийлиагаш и Шубарагаш, лесокуль-турные комплексы Троицкой степи и Курманаевского лесхоза) нами
разработаны ландшафтные критерии целесообразности и ограничения лесокультурной деятельности, даны определения лесомелиоративного фонда и лесомелиоративного каркаса территории.
Проведенные исследования подтвердили состоятельность принципа природосообразности в лесоразведении, согласно которому приоритет должен отдаваться историческим местам произрастания. На Общем Сырте это циркообразные седловины южных склонов, днища и склоны степных балок, частично поймы рек. Также установлено, что степной агроландшафт с законченной системой полезащитных лесных полос представляет собой единую природно-антропогенную систему, требующую систематической поддержки ветропродуваемости в лесополосах и ежегодной пахотной обработки полей однолетних культур и укосов многолетних трав. Таким образом, поддержка ветропродуваемости и ежегодная обработка являются основными экологическими показателями устойчивости агроландшафтов.
На основании оценки ландшафтного лесорастительного потенциала степей разработаны следующие критерии целесообразности и ограничения лесокультурной деятельности.
Урочища и местности,
благоприятные и предпочитаемые для лесомелиорации
1. Плакоры: целесообразна только завершенная система лесополос ветропродуваемых конструкций при условии прореживания или самоподдержания ветропродуваемости.
2. Полукруглые седловины южных склонов (ажурки).
3. Поймы рек, ручьев и временных водотоков.
4. Балки и овраги.
5. Песчаные земли.
Ландшафтные ограничения для проведения лесомелиорации
1. Не занимать лесомелиорацией особо ценные элитные пахотные
х
угодья, поддерживая их устойчивость за счет применения передовых технологий выращивания зерновых. ен
2. Облесение степных солонцов возможно только после предварительной мелиорации.
3. Не подлежат лесомелиорации: участки целинной степной растительности, участки вторичных степей как места обитания краснокнижных видов, меловые ландшафты и сопряженные с ними участки кальце-фитных степей, высыхающие площади котловин степных озер.
4. Практически не пригодны для лесомелиорации карбонатные каштановые почвы южных степей.
но ек
5 т т О ы О
1 £ -= ! ^
оо^ ч с с
^ о. и
Н н о и х ^
го т
На основании критериев целесообразности и ограничения лесомелиорации нами предлагаются показатели оптимальной лесистости типов местности Оренбургской области (таблица 1).
Таблица 1
Показатели оптимальной лесистости
Тип местности Оптимальная лесистость, %
Придолинно-плакорный, водораздельно-плакорный 2
Сыртово-холмистый (на песках и гравии) 18-22
Сыртово-холмистый (на глинах мергелях) 3-4
Сыртово-увалистый 4-6
Надпойменно-террасовый 4
Пойменный с коротким периодом затопления 8-15
Пойменный с длительным периодом затопления 30-50
Бугристо-песчаный 50
Долинно-балочный 30-60
4
£ Е но ел но ек
s ™
m О
5 О
i ° -= ! s
S
оо^ ч с с
^ о. и
снк
го m
С учетом предложенных принципов и ограничений степных лесоме-лиораций предлагаются следующие трактовки базовых понятий.
Лесомелиоративный фонд - места исторического произрастания лесов, перспективные зеленые зоны, нарушенные земли - бедленды, малопродуктивные сельскохозяйственные угодья, включая пахотные, исключая участки целинных и вторичных степей.
Лесомелиоративный каркас - завершенная система полезащитных лесополос, естественной и восстановленной в местах исторического произрастания древесной и кустарниковой растительности степной зоны, не препятствующая сохранению и восстановлению степных экосистем.
Лесокультурный комплекс - комплекс разнообразных лесных культур, составляющий основу и выполняющий функции лесомелиоративного каркаса.
Принцип природоподобности применительно к степному лесоразведению должен предусматривать контурное лесовосстановление в пределах бывшего ареала с приоритетом аборигенных пород, поликультурности и куртинности насаждений. При этом следует уделить внимание
восстановлению насаждений дуба, культивированию которого в середине XX в. придавалось особое значение [Степанов, 1949].
Показателем эстетической привлекательности и устойчивости при-сельских и придорожных защитных насаждений может быть принят ассортимент декоративных, плодовых и плодово-ягодных культур: лиственница, ясень, яблоня, смородина и т.д.
Дополнительным показателем природоохранной ценности для лесных насаждений, независимо от их происхождения, следует считать возраст: для сосны и лиственницы - более 120 лет, для дуба и липы - более 100 лет. Как правило, такие насаждения и даже отдельные деревья являются своеобразными памятниками природы, объектами историко-культурного наследия, ценными для целей рекреации и туризма.
Заключение
Решение проблемы эколого-экономической оптимизации степных агроландшафтов возможно только при системном комплексном подходе с конвергенцией специализированных научных школ и направлений. Уже сейчас очевидно, что агроэкологическая гармония и оптимизация ландшафтов несовместимы с экстенсивными, особенно компанейскими подходами в степном землепользовании. Вместо неприкасаемой пашни и неприкасаемых лесных культур, которые могут только увеличиваться в площади, необходимо на основе равноправия (административное, законодательное, морально-этическое) всех видов угодий строить проекты долговременного устойчивого степного землепользования, где сочетание этих угодий диктуется здравым смыслом и эколого-экономи-ческой оценкой, в том числе с применением вышепредложенных подходов, критериев и показателей.
Библиографический список / References
1. Алакоз В.В. Система организации оптимального сельскохозяйственно- § § го землепользования // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2014. Декабрь. С. 5-17. [Alakoz V.V. Optimum agricultural land use. Land management, j о land monitoring and cadaster. 2014. December. Pp. 5-17.] 2 g
2. Белогорье без белых гор? Угрозы степным экосистемам в Белгородской ^ Е ^ области / Титова С.В., Кобяков К.Н., Золотухин Н.И., Полуянов А.В.; Под ред. | ^ ^ А.А. Тишкова. М., 2014. [Belogor'e bez belykh gor? Ugrozy stepnym ekosiste- S ^ 2 mam v Belgorodskoi oblasti [Belogoria, the land of white hills, without white hills? ч ü Í3 Threats to steppe ecosystems in Belgorod region]. Titova S.V., Kobjakov K.N., Zolo- g R 5 tuhin N.I., Polujanov A.V.; A.A. Tishkov (eds). Moscow, 2014.] slm
3. Карманов И.И., Булгаков Д.С. Методика почвенно-агроклиматической оценки пахотных земель для кадастра. М., 2012. [Karmanov I.I., Bulgakov D.S.
Metodika pochvenno-agroklimaticheskoi otsenki pakhotnykh zemel' dlya kadastra [Methods of agrarian soil and climatic arable land appraisal to cadaster]. Moscow, 2012.]
4. Крылов И., Лебедев В. Полезащитное лесоразведение в Чкаловской области. Чкалов, 1948. [Krylov I., Lebedev V. Polezashchitnoe lesorazvedenie v Chka-lovskoi oblasti [Field-protective afforestation in Chkalovskaya oblast]. Chkalov, 1948.]
5. Левыкин С.В. Теория управления земельными ресурсами агроэкосистем на основе сохранения и реабилитации ландшафтно-биологического разнообразия степей: Автореф. ... д-ра геогр. наук. Астрахань, 2006. [Levykin S.V. Teoriya upravleniya zemel'nymi resursami agroekosistem na osnove sokhraneniya i reabilitat-sii landshaftno-biologicheskogo raznoobraziya stepei [Theory of agrarian ecosystem land resource management based on steppe landscape- and biodiversity conservation and rehabilitation]. Theses Dr. biol. Hab. Astrakhan, 2006.]
6. Об утверждении классификатора видов разрешенного использования земельных участков. Приказ Минэкономразвития РФ от 1.09.2014 г. № 540. Приложение. [On ratification the classifier of permitted ways of land plot use. Order by the RF Ministry of economic development No. 540 by 1. Sep. 2014. Appendix.]
7. Оценка бизнеса / Под ред. А.Г. Грязнова, М.А. Федотова. М., 2001. [Otsen-ka biznesa [The business appraisal]. A.G. Grjaznova, M.A. Fedotova (eds). Moscow, 2001.]
8. Райхерт Е.В. Влияние показателей почвенного плодородия на продуктивность зерновых культур в условиях Уймонской котловины Республики Алтай // Известия Алтайского государственного университета. 2014. Т. 3-1 (83). С. 70-77. [Rajhert E.V. Influence by soil fertility indices on crops productivity under conditions of Ulmonskaya hollow of the Altay Republic. Izvestiya of Altai State University. 2014. Vol. 3-1 (83). Pp. 70-77.]
9. Степанов Н.Н. Степное лесоразведение. М., Л., 1949. [Stepanov N.N. Step-noe lesorazvedenie [The afforestation in steppe]. Moscow, Leningrad, 1949.]
10. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв / Л.Л. Шишов, Д.Н. Дурманов, И.И. Карманов, В.В. Ефремов. М., 1991. [Teore-ticheskie osnovy i puti regulirovaniya plodorodiya pochv [Theoretical foundations and ways to control the soil fertility]. L.L. Shishov, D.N. Durmanov, I.I. Karmanov, V.V. Efremov. Moscow, 1991.]
11. Чибилев А.А., Левыкин С.В., Казачков Г.В. Аграрно-природоохранные перспективы модернизации степного землепользования // Аграрная Россия. 2011. № 2. С. 34-42. [Chibilev A.A., Levykin S.V., Kazachkov G.V. Agrarian and conservational prospects by steppe land use modernization. Agrarnaya Rossiya. 2011.
ío № 2. Pp. 34-42.]
ф ^ r J
J о 12. Шашко Д.И. Агроклиматические ресурсы СССР. Л., 1985. [Shashko D.I. s 8 Agroklimaticheskie resursy SSSR [Agrarian climatic resources of USSR]. Leningrad,
S 5
% 1985
50
13. Шашко Д.И. Агроклиматическое районирование GGGP. M., 1967. [Shas-
Si
I I
m ^ jg hko D.I. Agroklimaticheskoe raionirovanie SSSR [Agrarian climatic zonation of USSR]. Moscow, 1967.]
^ Q. U
U x ^
s m m Статья поступила в редакцию 12.02.2017.
The article was received on 12.02.2017.
Левыкин Сергей Вячеславович - доктор географических наук, профессор; заведующий лабораторией агроэкологии и землеустройства, Институт степи Уральского отделения РАН, г. Оренбург
Levykin Sergey V. - Dr. Geograph. Hab., Professor; Head of Agroecol-ogy and Land Management Laboratory, Institute of Steppe, Ural Branch of RAS, Orenburg, Russian Federation E-mail: [email protected]
Казачков Григорий Викторович - кандидат биологических наук; научный сотрудник лаборатории агроэкологии и землеустройства, Институт степи Уральского отделения РАН, г. Оренбург
Kazachkov Grigoriy V. - PhD in Biology; Researcher of Agroecology and Land Management Laboratory, Institute of Steppe, Ural Branch of RAS, Orenburg, Russian Federation E-mail: [email protected]
Яковлев Илья Геннадьевич - кандидат географических наук; научный сотрудник лаборатории агроэкологии и землеустройства, Института степи Уральского отделения РАН, г. Оренбург
Yakovlev Ilya G. - PhD in Geography; Researcher of Agroecology and Land Management Laboratory, Institute of Steppe, Ural Branch of RAS, Orenburg, Russian Federation E-mail: [email protected]
Грудинин Дмитрий Александрович - младший научный сотрудник лаборатории агроэкологии и землеустройства, Институт Уральского отделения РАН, г. Оренбург
Grudinin Dmitriy A. - Junior Researcher of Agroecology and Land Management Laboratory, Institute of Steppe, Ural Branch of RAS, Orenburg, Russian Federation
E-mail: [email protected]
4 * £ E
но ел но ек
5 m m О s о
i ° -= ! s
s
OOjï ч с G
^ a. и
H h о и x ^
го m
