CC BY
118
ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
ДЛЯ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СТРАНЫ
Алексей Викторович Дубровский
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск,
ул. Плахотного, 10, лаборатория геоинформационных исследований «Дигитайзер», заведующий лабораторией, тел. (383)361-01-09, e-mail: [email protected], сайт: www.nis.ssga.ru
Елена Сергеевна Троценко
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск,
ул. Плахотного, 10, инженер НИС, тел. (383)361-01-09, e-mail: [email protected]
В статье рассмотрен вопрос применение геоинформационных систем в сельском хозяйстве для обеспечения продовольственной безопасности. Приведена схема, отображающая элементы геоинформационной поддержки для раннего прогнозирования кризисных ситуаций в сельскохозяйственном производстве.
Ключевые слова: продовольственная безопасность, геоинформационное обеспечение, сельское хозяйство.
USE OF GEOINFORMATION SYSTEMS FOR DEVELOPMENT OF AGRICULTURE AND ENSURING FOOD SECURITY OF THE COUNTRY
Alexey V. Dubrovsky
Siberian State Academy of Geodesy, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Ph.D., Department of Cadastre, head of “Digitizer” (GIS research centre), tel. (383)361 -01-09, e-mail: [email protected], site: www.nis.ssga.ru
Elena S. Trotsenko
Siberian State Academy of Geodesy, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., engineer of NIS, tel. (383)361-01-09, e-mail: [email protected]
In article the question of ensuring food security, and also use of geoinformation systems in agriculture is considered. The scheme displaying elements of geoinformation support for early forecasting of crisis situations in agricultural production is provided.
Key words: food security, geoinformation support, agriculture.
Термин «продовольственная безопасность» означает постоянную способность государства и общества обеспечивать доступность продуктов питания для всего населения в количестве и качестве, необходимом для активной и здоровой жизни [1]. В настоящее время импорт зерна в Россию из других стран снижается, но составляет значительную часть от общего объема зерна. Так, например, ввоз пшеницы в декабре 2012 года составил 32 тыс. тонн и оказался ниже, чем в ноябре (35 тыс. тонн). За июнь-декабрь 2012 года импорт составил 369 тыс. тонн, за аналогичный период 2011 года было ввезено 198 тыс. тонн [2]. Поэтому вопрос повышения эффективности ведения
сельского хозяйства и обеспечения продовольственной безопасности нашей страны в настоящее время требует разработки и внедрения новых технологий.
Одной из главных задач при обеспечении решения проблемы продовольственной безопасности России является сохранение и воспроизводство используемых в сельскохозяйственном производстве земельных и других природных ресурсов, данная задача напрямую связана с современным кадастром и мониторингом земель. Одними из причин, которые препятствуют обеспечению продовольственной безопасности нашей страны, являются:
1. Отсутствие долгосрочного стратегического планирования сохранения и воспроизводства земельных ресурсов. В первую очередь это выражается в снижение площадей сельхозугодий их деградация и засорение многолетними сорняками.
Рис. 1. Пример зарастания сельхозугодий сорняками в Каргатском районе НСО
2. Уязвимость земли, как основного средства производства в сельском хозяйстве, перед климатическими аномалиями. Огромные территории РФ являются условно-пригодными для сельскохозяйственного производства. Совокупность благоприятных климатических показателей позволяет получать на этих землях среднюю урожайность. При этом уязвимость подобных территорий во много раз выше. Это проявляется в низкой урожайности или отсутствии урожая при неблагоприятных климатических условиях.
3. Устаревание данных о почвенных показателях. Разработанный и успешно применяемый во многих развитых странах адаптивно-ландшафтный подход, основанный на составлении агроэкологических карт, показал эффективность при индивидуальном подборе направления сельскохозяйственного производства в зависимости от агроэкологического типа почвы. При этом одним из основных элементов этого подхода является проведение почвенных обследований [3].
Указанные выше проблемы, влекущие развитие кризисных ситуаций в сельскохозяйственном производстве, могут быть решены при разработке и внедрении современных систем производства, использующих геоинформационные технологии. Достоверные пространственные данные о площадях сельхозугодий, почвенном составе земель, агроэкологических типах почв, климатических показателях, позволят разработать оптимальные схемы землепользования, повышающие доходность сельскохозяйственного
производства. Основные элементы системы геоинформационного обеспечения для раннего прогнозирования кризисных ситуаций в сельскохозяйственном производстве представлены на рисунке 2.
Рис. 2. Элементы системы геоинформационного обеспечения для раннего прогнозирования кризисных ситуаций в сельскохозяйственном производстве
В направлении решения задачи обеспечения продовольственной безопасности страны интересен опыт США. Мониторинг земель в США заключается в формировании систем баз данных по всем типам почв, имеющих важное хозяйственное значение. Он осуществляется Национальной почвенной службой США. В настоящее время в США функционируют 4 национальные базы почвенных данных, а также несколько автоматизированных почвенных баз данных, содержащих информацию по более чем 13400 почвенным разновидностям. Службой охраны почв США созданы почвенные географические базы данных, включающие географическую базу данных о почвенной съемке, почвенных ассоциациях штатов, об основных землересурсных районах. Данные мониторинга современного и потенциального использования земель включаются в кадастровые многоцелевые
информационные системы. В США уделяется внимание проведению мониторинга засушливых земель [4].
Другим элементом геоинформационной поддержки для раннего прогнозирования кризисных ситуаций в сельскохозяйственном производстве является тематическое цифровое картографирование. Созданы точные почвенные карты, отображающие современное состояние земель.
Также важным элементом геоинформационной поддержки является логистика. Логистика как наука и как инструмент бизнеса стала формироваться в начале 1950-х годов, прежде всего в США. Эта наука активно используется при ведении сельского хозяйства в США. При этом главным фактором районирования сельского хозяйства стала не рыночная ориентация, а ориентация, на наиболее благоприятные климатические условия со следующей транспортировкой продукции [5].
Следующим элементом геоинформационной поддержки является кадастр и землеустройство. Землеустройство в США имеет чётко выраженный государственный характер, так как оно планируется, организуется, координируется, контролируется и финансируется государством. Это объясняется тем, что продуктивные сельскохозяйственные угодья североамериканских стран считаются главным ресурсом, обеспечивающим им продовольственную безопасность, социальную стабильность и геополитическую независимость. Они подлежат защите от изъятия для несельскохозяйственных целей, от деградации и имеют приоритетное значение. А землеустройство является главным механизмом организации их рационального и эффективного использования. Учитывая это, функция землеустройства сельских территорий, к которым относят 2,2 млрд. акров или 97 % всей территории США, входит в полномочия Департамента
(Министерство) сельского хозяйства. Основную часть работ по организации рационального использования и охраны земель проводит Служба охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США (Natural Resources Conservation Service - NRCS). Государственные земли находятся в ведении Федерального Землеустроительного бюро (Bureau of Land Management, BLM), являющегося подразделением американского Департамента (Министерства) внутренних дел [6].
Одним из главных элементов геоинформационной поддержки для раннего прогнозирования кризисных ситуаций в сельскохозяйственном производстве является кризисный менеджмент. Он подразумевает государственную поддержку и регулирование аграрного сектора. Г осударственное регулирование сельского хозяйства за рубежом - это сложный механизм, включающий инструменты воздействия на доходы фермеров, структуру сельскохозяйственного производства, аграрный рынок, социальную структуру села, межотраслевые и межхозяйственные отношения.
Политика аграрных цен и фермерских доходов в развитых странах предполагает, прежде всего, организацию слежения таких экономических показателей, как: издержки производства по группам специализированных хозяйств (страны ЕС) или по видам производства (США); паритет цен на
промышленную и сельскохозяйственную продукцию; доходность ферм и отраслей производства. В результате получается проработанная в деталях информационно-статистическая система данных, необходимая, во-первых, для регулярного воздействия на рыночные цены и, во-вторых, для влияния на производство, уровни доходов, накоплений, инвестиций [7-9].
Выполнив анализ организации сельскохозяйственного производства США, можно сказать, что эта страна имеет хорошо развитое, многоотраслевое сельское хозяйство, которое почти полностью обеспечивает население страны, а часть продукции неизменно экспортирует на мировой рынок благодаря тому, что оно опирается на элементы геоинформационной поддержки для раннего прогнозирования кризисных ситуаций. Каждый из этих элементов очень хорошо развит и контролируется различными государственными службами.
В нашей стране элементы геоинформационной поддержки для раннего прогнозирования кризисных ситуаций в сельском хозяйстве развиты недостаточно, существуют по отдельности и не используются при ведении сельского хозяйства. Примером может являться развитие кризисной ситуации с урожайностью в 2012 года в НСО, рисунок 3 [10-12].
Рис. 3. а) высокая засоренность сельскохозяйственных угодий сорняками; б) низкая всхожесть и короткостебельность пшеницы (урожай 2012 года,
Каргатский район НСО)
Для того, чтобы улучшить ситуацию, в настоящее время в нашей стране реализуется государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 - 2012 год (первый этап) и 2013-2020 год (второй этап). Одной из целей этой программы является обеспечение продовольственной безопасности Российской Федерации. Для этого необходимо решить различные задачи, одной из которых является эффективное ведение сельского хозяйства путем снижения затрат и увеличения урожайности. Это становится возможным при применении такого метода, как адаптивно-ландшафтное земледелие. Роль
геоинформационного обеспечения в реализации государственной программы развития сельского хозяйства представлена на рисунке 4 [13].
Рис. 4. Роль геоинформационного обеспечения в реализации государственной
программы развития сельского хозяйства
Таким образом, основным выводом по работе является то, что в состав геоинформационного обеспечения для ведения сельского хозяйства должны входить элементы геоинформационной поддержки для раннего прогнозирования кризисных ситуаций. Продовольственная безопасность является весьма уязвимым элементом, показывающим уровень развития современного общества и для ее обеспечения требуются высокотехнологичные решения.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Национальная политическая энциклопедия [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.politike.ru/dictionary/839/word/prodovolstvenaja-bezopasnost.
2. Петриченко В. Импорт зерна в Россию снижается.. Зерновой портал Центрального Черноземья [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.zerno.avs.ru/index.php.
3. Дубровский А.В., Троценко Е.С. Геоинформационная поддержка раннего прогнозирования кризисных ситуаций в сельскохозяйственном производстве // СИББЕЗ0ПАСН0СТЬ-СПАССИБ-2012. Совершенствование системы управления, предотвращения и демпфирования последствий чрезвычайных ситуаций регионов и проблемы безопасности жизнедеятельности населения : сб. материалов междунар. науч. конгр. (Новосибирск, 25-27 сентября 2012 г.). - Новосибирск: СГГА, 2012. - С.57-61.
4. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Мониторинг земель» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://do.gendocs.ru/docs/index-68289.html.
5. Черняков Б.А. Что мы можем сделать в сельском хозяйстве, используя опыт США. Вятский наблюдатель [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.nabludatel.ru/new/2012/09/12/ispolzuya-opyt-ssha/.
6. Волков С.Н. Опыт землеустройства в США и Канаде [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.roszemproekt.rU/news/2012/4/1183/.
7. Нещадин А.А. Опыт государственного регулирования и поддержки сельского хозяйства за рубежом. Ежедневное аграрное обозрение [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http ://agroobzor. ru/econ/a-125. html.
8. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.mcx.ru/documents/file_document/show/19570.77.htm.
9. Дубровский А.А. Геоинформационные системы: управление и навигация : учеб. метод. пособие. - Новосибирск: СГГА, 2013.- 96 с.
10. Дубровский А.В., Ким Э.Л. Геоинформационное обеспечение раннего предупреждения и управления кризисными ситуациями // СИББЕЗОПАСНОСТЬ -СПАССИБ-2012. Совершенствование системы управления, предотвращения и демпфирования последствий чрезвычайных ситуаций регионов и проблемы безопасности жизнедеятельности населения : сб. материалов междунар. науч. конгр. (Новосибирск, 25-27 сентября 2012 г.). - Новосибирск: СГГА, 2012. - С. 51-56.
11. Дубровский А.В., Троценко Е.С. Опыт использования геоинформационных технологий при проектировании систем адаптивно-ландшафтного земледелия на территорию НСО // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VTTT Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Экономическое развитие Сибири и Дальнего Востока. Экономика природопользования, землеустройство, лесоустройство, управление недвижимостью» : сб. материалов в 4 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск: СГГА, 2012. Т. 3. - С. 64-68.
12. Дубровский А.В. Земельно-информационные системы в кадастре : учеб. метод.
пособие. - Новосибирск: СГГА, 2010.-112 с.
13. Добротворская Н.И., А.В. Дубровский А.В., Середович В.А. Разработка геоинформационной основы системы адаптивно-ландшафтного земледелия // ГЕО-Сибирь-2011.
VTT Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19-29 апреля 2011 г.). -
Новосибирск: СГГА, 2011. Т. 3, ч. 2. - С. 125-132.
14. Дубровский А.В. Комплексная технология геоинформационного исследования техногенных природно-территориальных образований // ГЕО-Сибирь-2008. TV Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 5 т. (Новосибирск, 22-24 апреля 2008 г.). - Новосибирск: СГГА, 2008. Т. 2, ч. 1. - С. 67-69.
© А.В. Дубровский, Е.С. Троценко, 2013
