CC BY
1
ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 17. ПОЧВОВЕДЕНИЕ. 2024. Т. 79. № 3 LOMONOSOV SOIL SCIENCE JOURNAL. 2024. Vol. 79. No. 3
удк 631.42 Кфттагта
DOI: 10.55959/MSU0137-0944-17-2024-79-3-7-18
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЭРОДИРОВАННЫХ ПОЧВ
О. А. Макаров1,2,3*, В. В. Демидов1, Д. В. Карпова1, П. С. Шульга1,
Д. Р. Абдулханова1, Е. Н. Есафова1, Е. Н. Кубарев1,2,3, В. И. Михайловский1
1 МГУ имени М.В. Ломоносова, факультет почвоведения, 119991, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12
2 Учебно-опытный почвенно-экологический центр МГУ имени М.В. Ломоносова, 141592, Россия, Московская об-
ласть, пос. Чашниково
3 Евразийский центр по продовольственной безопасности МГУ имени М.В. Ломоносова, 119991, Россия, Москва,
Ленинские горы, д. 1
* E-mail: [email protected]
Эрозия почв как одна из разновидностей деградации земель затрагивает различные экономические интересы людей. Показано, что наиболее перспективными направлениями эрозиоведения, где возможно применение экономических методов, являются оценка фактического ущерба от эрозии почв, определение величины вероятного ущерба от протекания эрозионных процессов в почвах, экономический анализ при разработке систем устойчивого землепользования для территорий, почвы которых подвержены эрозии. Наибольшим развитием характеризуется группа методов определения экономического ущерба, в том числе и с учетом экосистемных услуг, которые почвы «теряют» в результате эрозионных процессов. Существенный потенциал развития имеют методы оценки риска протекания эрозии почв, так как к настоящему времени создана мощная база прогнозных моделей и уравнений (USLE, RUSLE, RUSLE2, WEPP, EUROSE, CREAMS, EPIC, ВНИИЗиЗПЭ и др.), позволяющих оценивать индикаторные показатели эрозии почв в будущем. При разработке систем устойчивого землепользования используется неоклассическая теория капитала, требующая, чтобы плодородие почвы и чистые социальные выгоды от нерыночных товаров и услуг с сельскохозяйственных земель поддерживались с течением времени. Таким образом возможно создание компенсационных механизмов налогообложения для территорий, на которых проявляются процессы эрозии почв.
Ключевые слова: эрозия почв, охрана почв, ущерб, риск, экономические и эколого-экономические методы, устойчивое землепользование.
Введение
Водная и ветровая эрозия почв является одной из 10-ти так называемых «почвенных угроз», которые выделяют Глобальное почвенное партнерство ФАО и Межгосударственный технический совет по почвам (ITPS) [FAO, 2017]. Ежегодно в мире более 75 млрд тонн плодородного почвенного материала удаляется с сельскохозяйственных угодий в результате процессов водной и ветровой эрозии [Myers, 1993]. Эрозионные процессы в почвах наносят колоссальный экономический ущерб окружающей природной среде, в ряде случаев фактически разрушая наземные экологические системы и существенно затрудняя ведение сельско- и лесо-хозяйственного производства. Между тем наиболее распространенные концепции экономической оценки деградированных земель — оценка ущерба/ вреда от деградации почв и земель [Методика опре-
деления размеров ущерба...., 1994; Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель, 1996; Эколого-экономическая оценка деградации земель, 2016 и др.], определение нейтрального баланса деградации земель — LDN [Kust, 2017 и др.] и экономика деградации земель [Nkonya et al., 2011; von Braun, Gerber, 2012 и др.] — редко затрагивают экономические проблемы территорий в связи с протекающими там процессами эрозии почв.
Значительный интерес у специалистов-эрозио-ведов вызывает проблема изучения рисков протекания эрозионных процессов в почвах и привлечения для указанного изучения экономических и эколого-экономических методов. Так, уже достаточно давно и успешно используются в практических целях природопользования теоретические основы прогнозирования величин смыва почвы и экологических изменений в эрозионно-опасных ландшафтах (модели
© Макаров О.А., Демидов В.В., Карпова Д.В., Шульга П.С., Абдулханова Д.Р., Есафова Е.Н., Кубарев Е.Н., Михайловский В.И., 2024
и методы USLE, RUSLE, RUSLE2, WEPP, EUROSE, CREAMS, EPIC, ВНИИЗиЗПЭ и др.) [Демидов, Макаров, 2021]. Разработаны и экономические подходы к оценке экологических рисков как функции от вероятности неблагоприятного события и ожидаемого в результате этого события ущерба [Алымов, Тарасова, 2005]. Однако эти — «эрозиоведческие» и «рискологические» — механизмы пока не удается объединить даже в предварительных теоретических исследованиях.
Наконец, не так часто используются и эколо-го-экономические методы при разработке систем устойчивого землепользования для территорий, почвенный покров которых подвержен различным эрозионным процессам. В частности, для таких территорий возможно создание компенсационных механизмов налогообложения [Hediger, 2003]. Изучение динамики почвенных свойств для конкретного фермерского поля и установление связи этой динамики с урожайностью определенных сельскохозяйственных культур позволяют решать задачу по оптимизации агротехнических приемов и рентной политики. Так, для поддержания уровня реальных доходов фермы предлагается так называемое «сельскохозяйственное правило Хартвика» [Hartwick, 1977], которое требует от фермера вложить арендную плату за землю в некоторые сельскохозяйственные или несельскохозяйственные (например, охрана окружающей среды) активы. При рассмотрении условий оптимальности из задачи динамического управления эрозией почв это правило инвестиций позволяет фермеру получать постоянный доход. «Сельскохозяйственное правило Хартвика» позволяет обеспечивать экономически устойчивое и эффективное использование сельскохозяйственных земель не только для фермера, но и для достаточно крупных сельскохозяйственных территорий за счет создания системы субсидирования мер по борьбе с экологическими рисками, связанными с эрозией почв, например с возможным загрязнением поверхностных вод соединениями азота и фосфора.
Целью исследований, результаты которых отражены в настоящей статье, является рассмотрение проблем и возможностей применения экономических и эколого-экономических методов в эрозио-ведении.
Применение методов оценки ущерба/вреда
от проявления процессов эрозии в почвах
Российские подходы, отраженные в подробных исследованиях специалистов (Ю.И. Майоров, В.М. Солошенко, Д.Е. Ванин и др.) и реализованные в различных нормативно-методических документах, либо исходят из размеров затрат на проведение полного объема работ по восстановлению деградированных почв до исходного состояния, либо, в случае невозможности оценить указанные затраты, размеры ущерба от эрозии почв рассчитываются по
формулам, учитывающим площадь и степень проявления эрозионных процессов: расчлененность территории овражно-балочной сетью, глубина провалов без разрыва сплошности, площадь обнаженной почвообразующей породы, уменьшение мощности почвенного профиля и др.
Кроме того, в российских законодательных [Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ, ст. 1] и нормативно-методических документах, научных исследованиях отмечается необходимость учета также так называемой упущенной выгоды [Медведева, 2004]. Таким образом, общая величина ущерба складывается из суммы стоимости работ по восстановлению (рекультивации) земель и упущенной выгоды.
В основном в понятие упущенной выгоды вкладываются убытки от неполученного/недополученного урожая в результате проявления деградацион-ных процессов, в том числе эрозии почв.
Так, упущенная выгода сельскохозяйственного производства от линейной эрозии почв по методике Ю.И. Майорова и В.М. Солошенко [1991] складывается из потерь стоимости валовой продукции и прибыли (чистого дохода): от недобора продукции с земель, полностью разрушенных оврагами и промоинами; трансформируемых из пашни в естественные кормовые угодья в результате роста оврагов и снижения производительности сельскохозяйственной техники на заовраженных участках. Ежегодные потери от недобора продукции сельскохозяйственных культур Dp с площади, разрушенной оврагами, определяются как разность между суммой стоимостей валовой продукции [Ц (цена реализации сельскохозяйственной продукции) х Qp (потери продукции с площадей, разрушенных оврагами)] и ее себестоимостью [Зп (прямые затраты на 1 га ) х Рр (площадь, разрушенная оврагами)] — формула (1):
Dp = Шр Ц — Зп Рр) (1)
Очевидно, что такое толкование упущенной выгоды существенно сужает содержание этого компонента ущерба от деградации земель, так как, как правило, при этом происходит не только снижение плодородия почв, но и нарушение других их функций в экосистемах [Добровольский, Никитин, 2012]. Например, та же линейная эрозия наносит значительный экологический ущерб, складывающийся из потерь гумуса и смытых элементов питания, загрязнения водоемов и рек пестицидами и смытым грунтом и др. При условии возможности оценки в денежных единицах функций почв в экологических системах ущерб от эрозии почв можно представить как сумму стоимости работ по восстановлению (рекультивации) земель, упущенной выгоды и денежной оценки недовыполненных/невыполненных функций почв в экосистемах.
Однако перевод функций почв в денежное выражение не совсем корректен. Функция почв — это
достаточно широкое понятие, которое при проведении оценочных работ нуждается в конкретизации. Необходимой конкретизацией здесь будет использование экосистемных сервисов, которые сопряжены с рассматриваемыми почвенными функциями. Таким образом, ущерб от деградации земель может быть представлен как сумма стоимости работ по восстановлению (рекультивации) земель и потерь экосистемных услуг (включая убытки от неполучения/недополучения урожая). Апробация денежной оценки невыполненных/недовыполненных экоси-стемных услуг почв проводилась для территории Учебно-опытного почвенно-экологического центра (УО ПЭЦ) МГУ имени М.В. Ломоносова «Чашнико-во» [Бондаренко, 2016].
Блок услуг прямого обеспечения ресурсами включает в себя функцию почв «Среда обитания, аккумулятор и источник вещества и энергии для организмов суши», которая в качестве конкретной услуги почв УО ПЭЦ МГУ имени М.В. Ломоносова проявляется через почвенное плодородие. Базовыми показателями для анализа этой услуги являются фактические урожайности сельскохозяйственных культур в реальном севообороте, а экономическими интерпретаторами — затраты на выращивание этих культур и выгоды от их реализации. Деградация земель здесь может проявиться через потерю урожайности за определенный промежуток времени, что экономически легко интерпретировать. При оценке услуг прямого обеспечения ресурсами для УО ПЭЦ возник ряд моментов, нуждающихся в дополнительном освещении. Так, хозяйствование (выращивание сельскохозяйственных культур, мясомолочное животноводство и т. п.) на оцениваемых землях практически не ведется. То есть фактические сведения об урожайностях сельскохозяйственных культур отсутствуют. Это свидетельствует о том, что недополученный урожай является самостоятельным параметром деградации данной территории, связанной с неэффективным менеджментом. Для оценки этого параметра были использованы потенциальные урожайности в оптимальном севообороте и затраты на выращивание с/х культур, которые сложились в Подмосковье в настоящее время. Нами был выбран вариант севооборота, который действовал на территории УО ПЭЦ МГУ в советский период, так как именно этот севооборот оказался в наибольшей степени соответствующим ведущему оценочному принципу «оптимального и наиболее эффективного использования земли»:
Яровые зерновые + травы
Клевер 1 года (занятый пар)
Озимая пшеница
Картофель
Кукуруза на корм
Услуги защиты обеспечиваются посредством выполнения таких функций почв, как «Защитный
барьер биогеоценоза». На территории УО ПЭЦ МГУ имени М.В. Ломоносова было отмечено незначительное (2-й и 3-й уровни) загрязнение тяжелыми металлами, что позволило зафиксировать услугу защиты человека почвой от последствий данного типа загрязнения. Здесь целесообразно исходить из того, что избыточная загрязненность тяжелыми металлами ведет к увеличению риска заболеваемости населения. Почва же, инактивируя загрязнители, позволяет снизить этот риск.
Культурные услуги почв УО ПЭЦ МГУ имени М.В. Ломоносова связаны с образовательной и научной деятельностью на этой территории. Образовательные услуги обусловлены тем, что студенты и аспиранты факультета почвоведения МГУ здесь проходят летнюю практику по почвоведению, картографии почв и иным дисциплинам, сопряженным с необходимостью полевого изучения недеградированных (эталонных) почв. Деградация почв может послужить основанием для того, чтобы организовать серию выездов студентов вне базы для ознакомления с недеградированными почвами (стоимость организации таких выездов является адекватным экономическим интерпретатором искомой образовательной услуги).
Таким образом, опираясь на сведения о стоимости работ по восстановлению (рекультивации) земель и величине потерь экосистемных услуг почв, был проведен расчет суммарной величины ущерба/ вреда от деградации земель «Чашниково» (табл. 1).
Таблица 1 Обобщенная оценка деградации земель (оценка суммарной величины ущерба/вреда от деградации) [Бондаренко, 2016]
Ущерб/вред от деградации земель: Оценка, тыс. руб-га-1
Потери экосистемных услуг почв: - услуга прямого обеспечения ресурсами (урожаем) - образовательные услуги (обучение студентов) - услуги защиты (буферность почв по отношению к тяжелым металлам) 447,660 11,317 143,891
Стоимость работ по восстановлению (рекультивации) земель 99,500
Итого 702,368
Эколого-экономические методы оценки рисков развития эрозии почв
Проблема разработки эколого-экономических методов оценки рисков развития эрозии почв актуальна с нескольких точек зрения.
1. В последние десятилетия, отчасти и в результате климатических изменений, значительно усилились процессы водной и ветровой эрозии почв, которые стали существенным лимитирующим фактором устойчивого землепользования в различных странах, в том числе во многих регионах России.
2. К настоящему времени в области эколого-эко-номической оценки деградации почв и земель разработаны различные методологические приемы — оценка фактического, предотвращенного, прошлого ущерба/вреда от деградации, определение индекса нейтрального баланса деградации земель (НБДЗ), оценка соотношения стоимости «бездействия» к стоимости «действия» (методика Й. фон Брауна), определение величины экологических платежей за выбросы, сбросы загрязняющих веществ (ЗВ), размещение отходов в пределах установленных лимитов и сверх установленных лимитов и т. д. Некоторые из указанных методик достаточно давно и успешно применяют для прогнозирования рентабельности ведения сельскохозяйственного производства и интенсивности деградационных процессов в почвах при изменении типа землепользования (методика Й. фон Брауна) или прогнозирования эффективности проведения рекультивационных мероприятий (оценка предотвращенного ущерба).
Однако эти, «прогнозные» эколого-экономиче-ские методы никак не связаны с разработанными ранее теоретическими основами прогнозирования величин смыва почвы и экологических изменений в эрозионно-опасных ландшафтах (модели и методы USLE, RUSLE, RUSLE2, WEPP, EUROSE, CREAMS, EPIC, ВНИИЗиЗПЭ и др.). В связи с необычайной важностью проблемы сохранения почв вопрос о прогнозировании и оценке эрозии всегда был актуальным. За последние четыре десятилетия прошлого столетия в мире создано много эрозионных моделей, позволяющих с той или иной точностью прогнозировать потери почвы и влияние эрозионных процессов на снижение продуктивности сельскохозяйственных угодий. Большинство из них носит эмпирический характер.
Первые эмпирические зависимости были созданы еще в 30-40-е годы XX в. На Новосильской опытной станции А.Д. Ивановским и Я.Ф. Корневым в 1937 году было получено теоретическое уравнение, характеризующее влияние крутизны и длины склона на смыв почвы:
W=A I0'75 L0,5 X1'5, (2)
где W — смыв почвы на единицу площади (кг-га-1); I — уклон поверхности склона (тангенс угла наклона); L — расстояние от водораздела (длина склона), м; X — интенсивность осадков или водоотдача из снега, мм-мин-1; А — коэффициент, учитывающий влияние других факторов эрозии.
Формула, разработанная А.В. Цингом, явилась результатом обобщения большого экспериментального материала эрозионных станций США [Демидов, Макаров, 2021]. Она имеет следующий вид:
W=A J°,75 La6, (3)
где W — смыв почвы на единицу площади (кг-га-1); I — уклон поверхности склона (тангенс угла накло-
на); L — расстояние от водораздела (длина склона), м; А — коэффициент, учитывающий влияние других факторов эрозии.
Приведенные уравнения послужили основой одного из самых перспективных направлений эро-зиоведения — математического моделирования эрозионных процессов. В дальнейшем разрабатывались более совершенные модели.
Так, в 1965 году в США В.Х. Уишмейером и Д.Д. Смитом [Wischmeier, Smith, 1978] была построена эмпирическая модель USLE (Universal Soil Loss Equation — универсальное уравнение потерь почвы):
Q = 0,224 R K LS C P, (4)
где Q — потери почвы от эрозии, кг-м-2 в год; R — комплексная характеристика эродирующей способности дождя — эрозионный индекс осадков; K — фактор эродируемости почв — комплексная характеристика свойств почвы, определяющих ее эрозионные свойства (водопроницаемость и противо-эрозионную стойкость); L — фактор длины склона (отношение потерь почвы с водосбора к потерям с водосбора длиной 22,6 м); S — фактор крутизны склона; C — фактор землепользования — комплексная характеристика влияния системы земледелия на смыв почвы; P — фактор противоэрозионных мероприятий — комплексная характеристика эффективности различных противоэрозионных мероприятий (отношение потерь почвы с данного поля к потерям почвы с поля, на котором не проводились работы по охране почв).
Модель USLE используется для расчета межру-чейковой и ручейковой эрозии как функции факторов климата, почвы, топографии и использования земель. Первоначально USLE предназначалось только для прямых склонов. Позже авторы разработали метод, который позволил применять USLE к склонам с различным профилем и культурами.
В апреле 1995 года были начаты работы по усовершенствованию универсального уравнения эрозии почвы, результатом чего стало появление RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation) [Лэйн и др., 1997]. В нем были сохранены все шесть факторов USLE, однако формулы для каждого переработаны. Так, для расчета фактора эрозионного индекса осадков R была использована зависимость, полученная с помощью статистической обработки почасовых данных (более чем 1 000 осадкомеров) слоев дождя на территории США [Musgrave, 1974]. В качестве основного аргумента параметра (К) предложено использовать «средний диаметр» почвенных частиц. Главными же факторами эрозии в модели RUSLE признается влияние растительности и агротехники, поскольку именно эти параметры можно легко контролировать в целях уменьшения смыва почвы. Подобные ограничения не позволяют считать эту модель универсальной, но сама техно-
логия может быть использована и в других частях мира [Лэйн и др., 1997].
В дальнейшем модель USLE дорабатывалась и преобразовывалась. В результате появилась модель MUSLE (Modificated Universal Soil Loss Equation). Модель MUSLE модернизирована для расчета смыва почвы при весеннем снеготаянии. Фактор осадков включает данные о стоке талых вод. Эта модель активно используется для прогноза эрозионных процессов весной на северо-западе США и в Канаде [McConkey, 1997].
Широко тестируется в США и Канаде с многообещающими результатами модель EPIC (Environmental Policy Integrated Climate model). EPIC прогнозирует водную эрозию, вызванную ливнем и кратковременными осадками [Williams et al., 1989]. Модель основана на универсальном уравнении USLE, а также на модифицированном MUSLE. Как показали исследования канадских ученых [Puurveen et al.,1997], эта модель адекватно моделирует твердый сток и сток в период снеготаяния. Более динамично, по мнению тех же исследователей, моделирует процессы оттаивания и промерзания почвы в результате кратковременных изменений энергии в атмосфере, снежной толще и почвах другая модель — Ecosys [Демидов, Макаров, 2021].
В скандинавских странах также разработана модель SOIL/CREAMS, эрозионная часть которой представляет собой модифицированную эмпирическую модель USLE.
Достижения в гидрологии и эрозиоведении способствовали разработке более совершенных технологий оценки эрозии, основанных на гидравлике склоновых потоков и механизмах поверхностной и ручейковой эрозии. В 70-е годы в США возникла проблема загрязнения вод отходами сельскохозяйственного производства. Для оценки влияния сельского хозяйства на содержание загрязняющих веществ в поверхностном стоке и в почвенной влаге в 1980 году была создана модель CREAMS (Chemical, Runoff, and Erosion from Agricultural Management Systems). Модель CREAMS описывает поверхностный и русловый сток, накопление воды в естественных и искусственных формах микрорельефа. Основной блок этой модели — уравнение перемещения наносов склоновым и русловым потоками (или уравнение неразрывности для установившегося потока):
dX=Df+Ds, (5)
где G — расход наносов, г-м-1-с-1; X — расстояние, м; Df — отложение и отрыв частиц потоком, г-м-2-с-1; Ds — боковой привнос наносов, г-м-2-с-1.
Для расчета межручейковой эрозии в CREAMS используется модифицированное уравнение USLE. Значения факторов эрозии выбираются из стандартных таблиц USLE.
Еще более научно усовершенствованной моделью стала WEPP-модель (Water Equation Prediction
Project). Решение о реализации проекта WEPP было принято в 1985 г. Предполагалось разработать технологию, основанную на описании частных процессов прогнозирования смыва с использованием существующих моделей [Лэйн и др., 1997]. WEPP моделирует предшествующие эрозии процессы, с временным шагом в один день, и основывается на концепции межручейковой и ручейковой эрозии. Модель позволяет прогнозировать поверхностную, ручейковую и овражную эрозии. На основе механизма протекания процесса эта модель может предсказывать как обусловливающие эрозию факторы (in-site factors), так и ее последствия (off-site factors). Как и в модели CREAMS, базовым уравнением для WEPP является уравнение для неустановившегося потока наносов:
IH+D" (6)
где G — расход наносов, кг-с-1-м-1; X — расстояние вниз по склону, м; Di — интенсивность поступления наносов в ручейковую сеть, кг-с-1-м-2; Dr — интенсивность отрыва или отложения частиц в ручейках, кг-с-1-м-2.
Следует отметить, что одной из сильных сторон модели WEPP является возможность учета отрыва частиц в ручейках и их отложение, позволяющая с исчерпывающей полнотой оценивать последствия эрозии в местах ее проявления и за пределами областей размыва. Русла ручейков являются основными каналами, по которым наносы движутся вниз по склону. Ручейки способны как транспортировать поступающие в них наносы, так и срывать новые частицы. Когда потоки нагружаются наносами, их способность отрывать частицы и транспортировать наносы снижается. Если поступление наносов в ручейки велико и поток перегружается ими, отрыва новых частиц не происходит, а наносы могут отлагаться на дне потока.
Все перечисленные модели представляют в настоящее время компьютерные программы. Наиболее разработанным интерфейсом обладает WEPP. Возможность легко менять вводимые данные делает эту модель привлекательной для землеустроителей и при планировании проектов по защите окружающей среды. По мнению Л. Дж. Лэйна и др. [1997], такие усовершенствованные технологии, как CREAMS и WEPP, должны в ближайшем будущем заменить USLE и RUSLE.
Европейская почвенная модель эрозии (EUROSEM) — процессно-ориентированная модель предсказания водной эрозии почв для полей и небольших водосборных территорий. Модель основана на физическом описании процесса эрозии и работает с малым шагом по времени (приблизительно одна минута). Данная модель была разработана на базе Крандфилдского Университета в Сислоу (Италия). EUROSEM имеет модульную структуру для каждого процесса, описанного рядом матема-
тических выражений, сходных с расчетными уравнениями WEPP (Интернет-экспозиция моделей EROSEM и WEPP).
Модель LANDS является непрерывной бассейновой моделью и содержит около 50 параметров, включая блок снеготаяния [Имитационное моделирование..., 1989].
В России для прогноза стока воды и смыва почвы также разработан ряд моделей. Так, уравнение Ц.Е. Мирцхулавы [1970, 2000] для расчета смыва почв и грунтов является одним из самых известных в среде российских ученых. В основе модели лежит экспериментально-теоретическое уравнение смыва почв и грунтов, основным аргументом которого является отношение скорости движения воды по склону к критической (неразмывающей или размывающей) скорости потока:
q = V рч « «2, (7)
где q — весовой твердый расход с единицы ширины потока, т-(м-с)"1; V — объем частицы, м3; рч — плотность частицы, т-м-3; n1 — количество частиц, отрывающихся за 1 секунду с участка, занимаемого одной частицей, с1; n2 — количество частиц, размещающихся на одном погонном метре ширины потока.
Принимая во внимание суть самого физического процесса смыва почвы, Ц.Е. Мирцхулава вывел экспериментально-теоретическое уравнение эрозии почвы:
q(x,t) = 0,011 dwp4
l,24n2Dx ш 0,38%!
-- 1 + -
t,
(8)
nDx = [(mm)0>3 I 0>3 D°'17]In°
(9)
воды по склону и сопротивляемость почвы смыву, выраженную через донную неразмывающую скорость потока. Для расчета величины потерь почвы от эрозии в течение сезона или года необходимо суммировать смыв за отдельные ливни.
Статистическая модель эрозии почв (ГГИ) разработана сотрудниками Государственного гидрологического института (ГГИ) для целей расчета твердого стока при снеготаянии и ливнях с больших водосборных территорий [Инструкция ..., 1979]: Объем смытой почвы Ws (м3) рассчитывается по формуле (10):
Ws = 102 M F, (10)
где 102 — коэффициент размерности; Ms — модуль стока наносов, т-га"1; F — площадь водосбора; r — плотность почвы, т-м-3.
Модель (методика) ВНИИЗ и ЗПЭ. Основой методики, разработанной во Всесоюзном научно-исследовательском институте защиты почв от эрозии (ВНИИЗ и ЗПЭ), являются статистические модели Г.П. Сурмача [1979, 1992] для расчета среднемно-голетних (или годовых) величин смыва почвы, вызываемого ливнями и талым стоком:
W™ = ТКй Fn Lp УУ тал Рт Рмех Рэ.см Рэ.ст А и, (11)
W = -Kb F« LP УУ'лн Рт Рмех Рэ.см Рэ.ст А, (12)
■10Р х2
где q(x, 0 — смыв почвы со склона длиной х2 за время t, тта-1; й — размер отрываемых частиц, равный средневзвешенному диаметру водопрочных агрегатов, м; рч — плотность сложения агрегатов почвы, т-м-3; щ — средняя частота пульсаций скорости, принимаемая при отсутствии специальных исследований равной 10 с-1; пОР — неразмывающая донная скорость потока, м-с-1; х1 — длина неэро-дируемого участка склона, в нижней части которого скорость потока равна неразмывающей, м-с-1; пБх — донная скорость потока на расстоянии х2 от водораздела, рассчитываемая по формуле (9), м-с-1:
где Б — высота выступов шероховатости поверхности склона; 5 — коэффициент стока; I — уклон склона; п — коэффициент шероховатости; г — осадки в единицу времени; т — коэффициент микрорасчлененности склона.
Данная модель в отличие от других не содержит формальных препятствий к применению ее в любых физико-географических условиях, так как она основана на формуле смыва, выведенной теоретически и содержащей главным образом аргументы, которые характеризуют условия образования поверхностного стока во время дождя, скорость движения
где Ш™, Ш™ — средняя величина смыва (соответственно от талых и ливневых вод) на отрезке склона а = 75 м на расстоянии Ь от водораздела (в расчете на единицу площади), т-га-1; К — коэффициент, выражающий произведение отношений уклонов с показателями степени 1,0 и п и длины склона с показателями степени 0,5 и р ((¥пр/(¥пр) (Ь0п5р)/(Ь £р)) на приводораздельном отрезке склона а и приводящий значение начальной мутности к ее значению при уклоне отрезка ¥пр, равном 0,004, и а = 75; ¥ — уклон отрезка а, находящегося на расстоянии Ь от водораздела (¥ = tga), град; Ь — расстояние от водораздела до концевой точки отрезка а, на котором определяется смыв, м; угтал — средний многолетний (или годовой) слой стока талых вод с разных сельскохозяйственных угодий, или сток заданной обеспеченности, мм; у — эрозионный коэффициент, характеризующий насыщение водного потока мелкоземом, г-м-3; п, р и г — показатели степени соответственно при ¥ Ь и у; утал — средний многолетний (или годовой) слой стока талых вод с различных сельхозугодий, или сток заданной обеспеченности, мм; улн — слой стока дождевых вод той или иной обеспеченности, или сток за период, а также за отдельный ливень; и — коэффициент, учитывающий влияние снегоотложения по склону на интенсивность смыва; Рт, Рмех и Рэсм — коэффициенты, характеризующие влияние соответственно типа (подтипа), механического состава и степени смытости почв на их относительную податливость эрозии;
Рэст — коэффициент, характеризующий влияние степени смытости почвы на величину стока воды; А — коэффициент, характеризующий влияние агротехнических и лесомелиоративных приемов на уменьшение стока и смыва.
На кафедре эрозии и охраны почв факультета почвоведения МГУ на основе использования закона сохранения массы потока, закона подобия и п-теоремы (основополагающая теорема теории размерностей) было получено теоретическое уравнение смыва частиц почвы под действием потока дождевой воды [Гендугов и др., 1997]:
= еа-Вт,ехр[-а —
И>2
(13)
где q — интенсивность смыва почвы, кг м-2 с; е — основание натурального логарифма; а — безразмерный параметр, определяемый экспериментально; т — касательное напряжение у дна потока, Нм-2; V— средняя скорость потока, м-с-1; Вр — безразмерный параметр массообмена при скорости потока, равной размывающей V,, Вр = ^М/т)р.
Теоретический анализ процесса смыва почвы талым стоком привел к довольно сложному уравнению [Кузнецов и др., 1999]:
уК , V-
—'—к—+(1-у)п_
К,2
= ехр
(14)
где q — интенсивность смыва почвы, кг м-2 с-1; у — объемная льдистость почвы; Нь — скрытая теплота плавления льда, Дж кг-1; в — коэффициент теплообмена, Вт/(м2-°С); t — температура воды, °С; ^ — критическая температура образования наледи на поверхности почвы, °С; п — эмпирический коэффициент; V — средняя скорость потока, м-с-1; т — касательное напряжение у дна потока, Н м-2; а — безразмерный параметр, определяемый экспериментально; V, — размывающая скорость потока для водонасыщенной почвы при нулевой льдисто-сти (у = 0), м-с-1.
3. Существует методическая возможность, опираясь на оценку вероятности протекания эрозионных процессов и величины ущерба, который могут нанести эти процессы почвенному покрову и земельным ресурсам, оценить величину риска развития эрозии почв. Так, для того чтобы сделать оценку экологического риска количественной, в настоящее время вводят понятие риска Я, определяемого как произведение вероятности Р неблагоприятного события (аварии, катастрофы и т.д.) и ожидаемого ущерба У в результате этого события [Алымов, Тарасова, 2005]:
Я = РУ (15)
или
Я = 1Р1У1, (16)
если могут иметь место несколько (г) неблагоприятных событий с различными вероятностями Рг и соответствующими им ущербами Уг.
Возможно избежать присутствия двух вероятностных величин в одной формуле, видоизменив понятие риска Я как вероятности Р того, что компоненту природной среды в результате его загрязнения и деградации будет нанесен максимально возможный ущерб Ушах [Макаров, Макаров, 2014]:
Я = РУшах. (17)
При этом рассчитать величину максимального ущерба от загрязнения компонента природной среды возможно, применив существующие методики (например, «Методику исчисления размера вреда, причиненного почвам как объекту охраны окружающей среды» (утверждена приказом Минприроды России от 8 июля 2010 № 238)). А для оценки вероятности Р можно использовать любые шкалы нормирования, точнее, шкалы ранжирования — качества окружающей среды в целом и ее отдельных компонентов [Виноградов, 1998; «Критерии оценки...», 1992; Савватеева, 2005; Яковлев, Евдокимова, 2011]. Обычно здесь выдвигается предположение, что вероятность ухудшения состояния (загрязнения) природного компонента будет тем выше, чем хуже это состояние в настоящий момент. Например, если состояние почвы в результате ее загрязнения химическими веществами соответствует катастрофическому уровню, то величина Р (вероятность нанесения максимально возможного ущерба Ушах от этого загрязнения) оценивается в 100%, или по шкале 0-1,0 — в 1,0.
Анализ моделей прогнозирования потерь почвы в результате эрозионных процессов (формулы (2) — (14)) и подходов к определению величины рисков протекания эрозии почв (формулы (15) — (17)) позволяет с некоторой степенью корректности решать вопросы экономической оценки этих рисков. Так, в соответствии с «Методикой определения размеров ущерба от деградации почв и земель» (1994) и «Методическими рекомендациями по выявлению деградированных и загрязненных земель» (1996) ряд показателей состояния почв, характеризующих степень их эродированности, ранжированы по пятибалльной шкале (табл. 2).
Применение прогнозной модели ШЬЕ и ее модификаций ЯШЬЕ, КШЬЕ2, МШЬЕ позволяет оценить предстоящие потери почвенной массы в результате эрозионных процессов (величина Q в формуле (4)). И здесь возможны два варианта экономической оценки риска развития эрозионных процессов почв.
А. В соответствии с первым вариантом проводится расчет ущерба от эрозии почв по формуле из «Методики определения размеров ущерба от деградации почв и земель» (1994):
Ущ = Нс • 5 • Кэ • Кс • Кп + Дх • 5 • Кв, (18)
где Нс — нормативная стоимость участка, руб.-га-1 Дх — годовой доход с единицы площади, руб.-га-1 5 — площадь деградированных почв и земель (га)
Таблица 2
Определение степени деградации почв и земель по выбранным показателям ([Методика определения размеров ущерба от деградации почв и земель, 1994; Методические рекомендации по выявлению деградированных
и загрязненных земель, 1996], извлечение)
Показатель Степень деградации
0 1 2 3 4
Потери почвенной массы, т-га-1-год-1 <5 6-25 26-100 101-200 >200
Увеличение площади эродированных почв, % в год <0,5 0,6-1,0 1,1-2,0 2,1-5,0 > 5,0
Уменьшение запасов гумуса в профиле почвы (А+В), % от исходного <10 11-20 21-40 41-80 > 80
Уменьшение содержания обменного калия, в % от средней степени обеспеченности <10 11-20 21-40 41-80 >80
Уменьшение содержания подвижного фосфора, в % от средней обеспеченности <10 11-20 21-40 41-80 >80
Глубина размывов и водороин относительно поверхности, см <20 20-40 41-100 101-200 >200
Расчлененность территории оврагами, км/км2 <0,1 0,1-0,3 0,4-0,7 0,8-2,5 >2,5
Кэ — коэффициент экологической ситуации территории; Кв — коэффициент пересчета в зависимости от периода времени по восстановлению деградированных почв и земель; Кс — коэффициент пересчета в зависимости от изменения степени деградации почв и земель; Кп — коэффициент для особо охраняемых территорий.
Площадь эродированных почв 5 и величина Кв определяются экспертным путем, исходя из анализа картографического материала, включающего, в том числе, оценку конфигураций овражно-балочной сети территории, и планируемой системы противо-эрозионных мероприятий. Величины Кэ и Кп являются табличными и определяются региональной принадлежностью изучаемой местности. Величина Кс определяется в соответствии с тем, к какой градации относится величина Q, которая была рассчитана по формуле (4). В зависимости от этой градации определяется и величина вероятности Р в формуле (15) — табл. 3 [Макаров, 2017].
Б. В соответствии со вторым вариантом проводится расчет риска протекания эрозионных процессов по формуле (17). Указанный алгоритм
предусматривает определение величины ущерба от эрозии почв по формуле (18), однако в качестве величины Кс всегда берется максимальное значение (составляющее 1,0), соответствующее максимальной (4-й) степени деградации (значения всех остальных составляющих остаются такими же, как и в первом варианте). Таким образом определяется величина Ушах, которая, умноженная на величину вероятности Р из табл. 2, дает экономическую оценку риска протекания эрозионных процессов в почве.
Получив величину Я, мы определяем величину вероятного ущерба от эрозии почв, которая будет сопровождаться потерями почвенной массы (рассчитанными с использованием моделей прогнозирования) через определенный промежуток времени. Приведенный пример экономической оценки риска протекания эрозионных процессов в почвах показывает лишь малую долю возможностей прогнозирования эрозии в почвах при помощи экономических и эколого-экономических подходов.
Использование экономических и эколого-эко-номических методов при разработке систем устой-
Таблица 3
Экспертная оценка вероятности P ухудшения экологического качества ОПС [Макаров, 2017, с авторскими изменениями]
Уровни потери качества Степень деградации почв и земель Категория степени выраженности экологического риска Р вероятность ухудшения экологического качества ОПС
I — условно нулевой 0 Очень слабая 0,05
II — низкий 1 Слабая 0,2
III — средний 2 Средняя 0,4
IV — высокий 3 Чрезвычайная 0,7
V — катастрофический 4 Катастрофическая 1,0
чивого землепользования для территорий, почвенный покров которых подвержен эрозионным процессам.
В отечественных и зарубежных эколого-эко-номических исследованиях эрозия почв прежде всего рассматривается как глобальная проблема для устойчивого сельского хозяйства, как динамичный процесс, который может привести к снижению продуктивности почвы и потере урожайности сельского хозяйства и доходов, по крайней мере, в долгосрочной перспективе [Макаров и др., 2023; Hediger, 2003]. При этом, с одной стороны, понимается, что эрозия почв, приводящая к деградации сельскохозяйственной производственной базы, может быть компенсирована увеличением количества внесенных удобрений или расширением площади обрабатываемых земель. С другой стороны, очевидно, что указанные мероприятия не являются жизнеспособными вариантами устойчивого развития, так как они не позволяют постоянно поддерживать плодородие почв и сельскохозяйственный доход. Скорее, увеличение удобрений и землепользования являются источниками негативных внешних факторов, таких как повышенное загрязнение поверхностных и подземных вод и увеличение дефицита природных экосистем и мест обитания.
Следовательно, для эффективного и устойчивого использования сельскохозяйственных земель требуются стратегии управления, учитывающие внешние последствия, а также цели устойчивого развития. Отмечается, что особенно важно формулировать цели устойчивого развития сельскохозяйственного производства на уровне отдельных фермерских хозяйств. Так, Вебстер [Webster, 1999] акцентирует специфический для региона характер прироста капитала и центральную роль решений на уровне фермы. Он указывает, что именно индивидуальный фермер или менеджер принимает основные решения в области землепользования и выбирает технологии, с которыми можно работать. Соответственно, оперативное определение устойчивости земельного участка к проявлению эрозионных процессов требуется для ответа на вопросы о том, как стимулировать прогресс в устойчивых системах ведения сельского хозяйства и как измерять этот прогресс. На макроуровне (уровень отдельных регионов, национальный и глобальный уровни) наиболее важной целью устойчивого землепользования является поддержание продуктивности почвы, чтобы удовлетворить, по крайней мере, потребности в питании растущего населения. При этом, в соответствии с представлениями о доходе Дж. Хикса [1993], сельскохозяйственная система может считаться устойчивой, если объем дохода, извлекаемого для потребления каждый год, может поддерживаться с течением времени [Hazell, Lutz, 1998].
В соответствии с неоклассической теорией капитала это требует, чтобы производственные
мощности (плодородие) почвы и чистые социальные выгоды от нерыночных товаров и услуг с сельскохозяйственных земель поддерживались с течением времени. Это не обязательно означает сохранение каждого актива сельскохозяйственных земель. Скорее, это требует, чтобы стоимость совокупного капитала сельскохозяйственной системы не уменьшалась. В литературе это называется концепцией справедливости между поколениями [Solow, 1974, 1986], или слабой устойчивостью [Pearce, Turner, 1990], что подразумевает действие принципа «экономической ценности», который может применяться как в обществе в целом, так и на уровне фермерских хозяйств. В последнем случае мотивация устойчивого сельского хозяйства может заключаться в поддержании достаточного уровня реальных доходов фермерских хозяйств в течение определенного периода времени. Это можно определить как максимальный постоянно поддерживаемый доход фермы, который в принципе состоит из сельскохозяйственных доходов от земледелия, а также из других источников, таких как туризм, пищевая промышленность и другие несельскохозяйственные виды деятельности. При этом сельскохозяйственный доход от данного участка земли зависит от экономических, агротехнических и агрохимических факторов (цены на сырьевые товары и издержки производства, интенсивность выращивания, севооборот, содержание питательных веществ в почве, глубина почвы и другие характеристики почвы, связанные с продукцией). Данные факторы были проанализированы в различных комбинациях в ресурсных экономических моделях эрозии и консервации почв [McConnell, 1983].
Заключение
Современное эрозиоведение оперирует мощным арсеналом методов и приемов, позволяющих оценивать предпосылки возникновения, масштабы проявления и последствия эрозионных процессов в почвах, разрабатывать системы про-тивоэрозионных мероприятий в различных биоклиматических условиях. В то же время эрозия почв как одна из разновидностей деградации земель затрагивает экономические интересы людей. Показано, что наиболее перспективными направлениями эрозиоведения, где возможно применение экономических и эколого-экономических подходов, являются: оценка ущерба/вреда от проявления процессов эрозии в почвах, экономическая оценка риска протекания эрозионных процессов в почвах, экономический анализ при разработке систем устойчивого землепользования для территорий, почвенный покров которых подвержен эрозионным процессам. Из указанных направлений наибольшим развитием характеризуется группа методов определения эко-номичесского ущерба, причем здесь открываются возможности для использования методов монети-
зации экосистемных услуг, которые почвы «теряют» в результате эрозионных процессов. Значительный потенциал развития имеют и методы оценки риска эрозии почв, так как к настоящему времени создана огромная база моделей и уравнений прогностического характера, позволяющих оценивать индикаторные показатели эрозии почв в будущем. Наконец, существуют определенные перспективы у экономических и эколого-экономических методов, используемых при разработке систем устойчивого землепользования для территорий, почвенный покров которых подвержен эрозионным процессам. Так, в частности, оперативное определение устойчивости земельного участка к проявлению эрозионных процессов требует ответа на вопросы о том, как стимулировать прогресс в устойчивых системах ведения сельского хозяйства и как экономически измерять величину этого прогресса.
Разумеется, проведенный обзор лишь обозначает контуры возможной интеграции экономических и эрозиоведческих методологических приемов изучения почв и земельных ресурсов. Например, за рамками настоящей статьи оказались вопросы специфики экономического анализа при различных разновидностях эрозии почв (водной — овражной, ручейковой, ирригационной и ветровой — дефляции). Кроме того, не рассматриваются случаи разработки экономических методов изучения почв, когда наряду с эрозионными присутствуют другие процессы деградации почв и земель (загрязнение, засоление, осолонцевание, заболачивание и др.).
Информация о финансировании работы
Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема № АААА-А21-121012290189-8 «Научно-практические основы и информационное обеспечение устойчивого управления почвенно-земельными ресурсами Европейской части РФ»).
СОБЛЮДЕНИЕ
ЭТИЧЕСКИХ СТАНДАРТОВ
В данной работе отсутствуют исследования человека или животных.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алымов В.Т., Тарасова Н.П. Техногенный риск. Анализ и оценка. М., 2005.
2. Бондаренко Е.В. Опыт учета экосистемных сервисов при оценке деградации земель (на примере УО ПЭЦ МГУ): Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 2016.
3. Виноградов Б.В. Основы ландшафтной экологии. М., 1998.
4. Гендугов В.М., Кузнецов М.С., Халилови М.С. и др. Новый подход к оценке эродирующего действия потока на почву // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1997. № 2.
5. Демидов В.В., Макаров О.А. Физические основы эрозии почв: механизм, закономерности проявления и прогнозирования. М., 2021.
6. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экология почв. Учение об экологических функциях почв. Учебник. 2-е изд., уточн. и доп. М., 2012.
7. Закон Российской Федерации об охране окружающей среды № 7-ФЗ от 10 января 2002 г. — Российская газета от 12 января 2002 г.
8. Имитационное моделирование системы «водосбор-река-морской залив». Таллин, 1989.
9. Инструкция по определению расчетных гидрологических характеристик при проектировании противо-эрозионных мероприятий на Европейской территории СССР. Л., 1979.
10. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. М., 1992.
11. Лэйн Л.Дж., Ренард К.Г., Фостер Г.Р. и др. Разработка и применение современных методов прогноза эрозии — опыт министерства сельского хозяйства США // Почвоведение. 1997. № 5.
12. Майоров Ю.И., Солошенко В.М. Потери от водной эрозии почв в сельском хозяйстве и пути их снижения. Воронеж, 1991.
13. Макаров А.А. Опыт оценки риска химического загрязнения городских почв Московского региона. Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 2017.
14. Макаров О.А., Макаров А.А. Оценка экологического риска загрязнения почв придорожных территорий города Москвы // Проблемы региональной экологии. 2014. № 2.
15. Макаров О.А., Кузнецов М.С., Демидов В.В. и др. Основные направления научных исследований на кафедре эрозии и охраны почв: современное состояние и перспективы развития // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2023. № 4.
16. Медведева О.Е. Методические рекомендации по оценке стоимости земли. М., 2004.
17. Методика исчисления размера вреда, причиненного почвам как объекту охраны окружающей среды (утверждена приказом Минприроды России от 8 июля 2010 г. № 238).
18. Методика определения размеров ущерба от деградации почв и земель (утверждена приказом Роском-зема и Минприроды России от 17 июля 1994 г.).
19. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель // Сборник нормативных актов «Охрана почв». М., 1996.
20. Мирцхулава Ц.Е. Водная эрозия почв (механизм, прогноз). Тбилиси, 2000.
21. Мирцхулава Ц.Е. Инженерные методы расчета и прогноза водной эрозии. М., 1970.
22. Об охране окружающей среды. Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ.
23. Савватеева О.А. Оценка экологических рисков малых городов Московской области: На примере г. Дубны. Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Дубна, 2005.
24. Сурмач Г.П. Опыт расчета смыва почвы для построения комплекса противоэрозионных мероприятий // Почвоведение. 1979. № 4.
25. Сурмач Г.П. Рельефообразование, формирование лесостепи, современная эрозия и противоэрозион-ные мероприятия. Волгоград, 1992.
26. Хикс Д.Р. Стоимость и капитал. М., 1993.
27. Яковлев А.С., Евдокимова М.В. Экологическое нормирование качества почв и управление их качеством // Почвоведение. 2011. № 5.
28. Яковлев А.С., Макаров О.А., Киселев С.В. и др. Эколого-экономическая оценка деградации земель. М., 2016.
29. FAO. Voluntary Guidelines for Sustainable Soil Management Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, Italy. 2017.
30. Hartwick J. Intergenerational equity and the investing of rents from exhaustible resources, American Economic Review 67. 1977.
31. Hazell P, Lutz E. Integrating environmental and sus-tainability concerns into rural development policies, in E. Lutz (Ed.) Agriculture and the Environment: Perspectives on Sustainable Rural Development, World Bank, Washington D.C. 1998.
32. Hediger W. Sustainable farm income in the presence of soil erosion: an agricultural Hartwick rule// Ecological Economics. 2003. Vol. 45, № 2.
33. Kust G.S. Land Degradation Neutrality: Concept development, practical applications and assessment // Journal of environmental management. 2017. Vol. 195. Part 1.
34. McConkey B.G. Sediment yield and seasonal soil erodibility for semiarid cropland in Western Canada / B.G. McConkey, W. Nicholaichuk, N. Steppuhn et al. // Canad. J. Soil Sci. 1997. Vol. 77.
35. McConnell K.E. An economic model of soil conservation // Am. J. Agric. Econ. 1983. Vol. 65.
36. Musgrave G.W. The quantitative evaluation of factors in water erosion — a first approximation // J. Soil and Water Conserv. 1974. Vol. 2.
37. Myers N. Gaia: an atlas of planet management. Garden City. New York. 1993.
38. Nkonya E., Gerber N., Baumgartner P. et al. The Economics of Desertification, Land Degradation, and Drought. Towards an Integrated Global Assessment // ZEF — Discussion Papers on Development Policy. 2011. № 150.
39. PearceD., TurnerR.K. Economics of natural resources and the environment, 1990.
40. Puurveen H., Izaurralde R.S., Chanasyk D.S. et al. Evaluation of EPIC's snowmelt and erosion submodels using data from the Peace River region of Alberta // Canad. J. Soil Sci. 1997. Vol. 77.
41. von Braun J., Gerber N. The economics of land and soil degradation - toward an assessment of the costs of inaction. In Recarbonization of the Biosphere. Springer Netherlands, 2012.
42. von Braun J., Gerber N., Mirzabaev A. et al. The Economics of Land Degradation. An Issue Paper for Global Soil Week, Berlin, 08-22 November, 2012. ZEF (Bonn), IFPRI (Washington), 2012.
43. von Braun J., Gerber N., Mirzabaev A. et al. The Economics of Land Degradation // ZEF Working Paper Series. University of Bonn. 2013. № 109.
44. Webster P. The challenge of sustainability at the farm level: presidential address // J. Agric. Econ. 1999. Vol. 50.
45. Williams J.R., Renard K.G., Dyke P.T. EPIC: A new method for assessing erosion's effect on soil productivity // J. Soil and Water Conserv. 1989. September-October.
46. Wischmeier W.H., Smith D.D. Predicting rainfall erosion losses // US Dept. of Agric. Handbook. 1978. № 537.
Поступила в редакцию 09.02.2024 После доработки 15.03.2024 Принята к публикации 20.04.2024
ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 17. ПОЧВОВЕДЕНИЕ. 2024. Т. 79. № 3 LOMONOSOV SOIL SCIENCE JOURNAL. 2024. Vol. 79. No. 3
ECONOMIC ASSESSMENT OF ERODED SOILS: CURRENT STATE AND DEVELOPMENT PROSPECTS
O. A. Makarov, V. V. Demidov, D. V. Karpova, P. S. Shulga,
D. R. Abdulkhanova, E. N. Esafova, E. N. Kubarev, V. I. Mikhaylovsky
Summary Soil erosion as one of the types of land degradation affects various economic interests of people. It is shown that the most promising areas of erosion studies, where economic methods can be applied, are — assessment of actual damage from soil erosion, determination of the magnitude of probable damage from the occurrence of erosion processes in soils, economic analysis in the development of sustainable land use systems for territories whose soils are subject to erosion. The group of methods for determining economic damage is characterized by the greatest development, including taking into account ecosystem services that soils «lose» as a result of erosion processes. Methods for assessing the risk of soil erosion have significant development potential, since by now a powerful database of predictive models and equations (USLE, RUSLE, RUSLE2, WEPP, EUROSE, CREAMS, EPIC, VNIIZiZPE, etc.) has been created, allowing to assess indicators of soil erosion in the future. The neoclassical theory of capital is used in the development of sustainable land use systems, which requires that the fertility of the soil and the net social benefits from non-market goods and services from agricultural land should be maintained over time. Thus, it is possible to create compensatory taxation mechanisms for territories where soil erosion processes occur.
Keywords: soil erosion, soil protection, damage, risk, economic and ecological-economic methods, sustainable land use.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Макаров Олег Анатольевич, докт. биол. наук, заведующий кафедрой эрозии и охраны почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]
Демидов Валерий Витальевич, докт. биол. наук, профессор кафедры эрозии и охраны почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]
Карпова Дина Вячеславовна, докт. с.-х. наук, вед. науч. сотр. кафедры эрозии и охраны почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]
Шульга Павел Станиславович, канд. с.-х. наук, доцент кафедры эрозии и охраны почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]
Абдулханова Дина Рафиковна, мл. науч. сотр. кафедры эрозии и охраны почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]
Есафова Елена Николаевна, ассистент кафедры эрозии и охраны почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]
Кубарев Евгений Никитич, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. кафедры эрозии и охраны почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]
Михайловский Виктор Ильич, инженер-лаборант 1-й кат. кафедры эрозии и охраны почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]
© Makarov O.A., Demidov VV., Karpova D.V., Shulga P.S., Abdulkhanova D.R., Esafova E.N., Kubarev E.N., Mikhaylovsky V.I., 2024
