в) Малая потребность в воде: зернобобовые (кроме кукурузы на зерно) 3,5-4,5 тыс.м3/га;
г) Не требовательные к воде - менее 3,5 тыс. м3/га.
Основные факторы (критерии), определяющие пригодность земель к различным способам орошения сведены в таблице 1.
При выделении агроландшафтных зон на основе адаптивного подхода к организации орошаемой территории были использованы четыре основных показателя: совокупный почвенный балл (СПБ - взят из материалов экономической оценки четвертого тура), балл; балл водно-физических свойств почв (БВФСП - определяется по формуле 1), балл; уровень залегания грунтовых вод (УГВ), м; уклон местности. Шкала этих показателей, применяемых для выделения агроландшафтных зон, приведена в таблице 2.
Предложенный механизм агроландшафтного зонирования основан на общепринятом природно-сельскохозяйственном районировании, агроэкологической типологии земель и позволяет выделять однородные массивы на микроуровне, в том числе и при внутрихозяйственном землеустройстве конкретных сельскохозяйственных организаций.
Проектирование водохозяйственных объектов проводят во взаимосвязи с размещением производственных объектов и элементами организации и устройства территории. Орошаемый участок должен находиться под командованием одного оросительного канала или распределительного трубопровода.
Таблица 1.
Основные факторы (критерии), определяющие пригодность земель к различным способам орошения
|
Способы орошения |
Уклон местности |
Уровень залегания грунтовых вод, м |
Предельная степень минерализации грунтовых вод |
Предельная степень засоленния и солон-цеватость почв |
|
|
Поверхностный: |
|||||
|
- затопление |
0-0,002 |
До 2 |
Неминерализованные |
Не засоленные |
|
|
- по полосам |
0,0005-0,02 |
> 2 |
Неминерализованные и слабоминерализованные |
Слабозасоленные |
|
|
- по бороздам |
0-0,03 |
> 3 |
Среднеминерализованные |
Слабозасоленные |
|
|
Дождевание |
|||||
|
- короткоструйные установки (ДДА-100м, ДДА-100МА) |
0-0,008 |
> 1 |
Неминерализованные |
Не засоленные |
|
|
- среднеструйные установки (комплект оборудования) |
0-0,02 |
> 1 |
Неминерализованные |
Не засоленные |
|
|
- среднеструйные широкозахватные установки |
До 0,03-0,05 |
> 2 |
Слабоминерализованные |
Слабозасоленные |
|
|
- дальнеструйные установки (ДДН-70, ДДН-100) |
До 0,01 |
> 2 |
Слабоминерализованные |
Слабозасоленные |
|
|
Внутрипочвенное |
До 0,05 |
> 2 |
Среднеминерализованные |
Незасоленные |
|
|
Капельный |
До 0,1 |
> 1 |
Среднеминерализованные |
Не засоленные |
орошаемый агроландшафт землеустроительное проектирование
Таблица 2
Шкала основных показателей, используемых при выделении агроландшафтных зон, на основе адаптивного подхода к организации орошаемой территории
|
СПБ, балл |
БВФСП, балл |
УГВ, м |
Уклон местности |
|
|
80-100 |
80-100 |
>5 |
<0,005 |
|
|
70-80 |
60-80 |
3-5 |
0,005-0,01 |
|
|
60-70 |
50-60 |
2-3 |
0,01-0,04 |
|
|
40-60 |
25-50 |
1-2 |
0,04-0,1 |
|
|
<40 |
<25 |
<1 |
>0,1 |
В лесостепной зоне Краснодарского края со сложным рельефом необходимо проводить: залужение сильноэродированной пашни; ремонт существующих и закладку новых защитных лесных насаждений; строительство малых оросительных систем, как правило, на местном стоке; террасирование склонов; систему организационно-хозяйственных, агротехнических и других противоэрозионных мероприятий, нормированный выпас скота.
Основная задача организации орошаемых агроландшафтов - создать условия эффективного производства, снижение затрат на создание оросительной сети, предотвратить деградацию почв и снизить сокращение площади пашни.
В степной зоне края намечают следующие мероприятия: создание системы полезащитных лесных насаждений; мелиорацию засоленных земель; орошение земель; планировку поверхности полей; строительство полевых дорог и других объектов инженерного оборудования территории.
В процессе землеустройства из всех объектов необходимо выбрать такие, которые принесут хозяйству наибольший эффект при строгом соблюдении природоохранных требований.
По нашему мнению, первичными должны быть участки пашни, выделенные только по природным признакам с одинаковыми характеристиками. Внутри этих участков в соответствии с производственным процессом следует выделять временные участки, позволяющие учитывать особенности конкретной технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
Методический подход к устройству территории в орошаемой зоне должен быть и ландшафтным, и экологическим. Эколого-ландшафтная сущность устройства территории севооборотов состоит в проектировании экологически равновесной и устойчивой агросреды для хозяйственной деятельности человека.
На основе вышеуказанных показателей, проводится деление территории предприятия по участкам, пригодным для возделывания сельскохозяйственных культур на орошаемых землях.
Для этого была использована, модель оптимизации структуры посевных площадей, дополненая нами блоком орошения. Расчёты производились с использованием пакета программ в среде MS Excel. Модель организации орошаемых угодий и севооборотов представляет собой блочную систему.
В качестве примера для проверки модели была выбрана сельскохозяйственная организация АО «Прогресс» Краснодарского края. Объектом оптимизации является система севооборотов АО «Прогресс». В качестве критерия оптимизации принят показатель - максимум чистого дохода. Для решения поставленных задач с использованием экономико-математической модели, вышеуказанные блоки объединялись в следующую структуру: почвенно-севооборотный, кормовой блок; блок эффективности применения агрокомплексов; блок прогнозирования продуктивности орошаемых агроландшафтов; блок орошения; блок выполнения производственной программы (связующий блок).
По решению задачи получены следующие результаты: стоимость валовой продукции растениеводства составила по традиционному методу 47,5 млн. руб., а по проекту оптимизации - 56,0 млн.руб. При этом прибавка стоимости валовой продукции составила 8,5 млн.руб., что свидетельствует об эффективности проектных решений при их оптимизации.
В третьей главе «Эколого-экономическое обоснование организации орошаемых агроландшафтов средствами системы автоматизированного землеустроительного проектирования (САЗПР)» показана организация территории орошаемых агроландшафтов и приводятся условия формирования информационного обеспечения (базы данных) для землеустроительного проектирования в автоматизированном режиме, усовершенствована модель оптимизации структуры орошаемых агроландшафтов, дано экономическое обоснование внедрения в практику землеустроительного проектирования, разработанной нами САЗПР «Перспектива».
Для организации территории орошаемых агроландшафтов автором предлагается следующая технология разработки комплексного проекта внутрихозяйственного землеустройства, включающая четыре основных этапа:
1. Этап 1 - проведение комплексного анализа существующей организации территории и имеющихся материалов, связанных с ее обустройством (планово-картографическая основа; проекты землеустройства прошлых лет; материалы почвенного, геоботанического, мелиоративного и др. обследований территории; экономический паспорт сельскохозяйственной организации). На основании анализа и обобщения полученной информации проводится эколого-хозяйственная оценка территории.
2. Этап 2 - зонирование территории по природно-хозяйственным признакам с выделением однородных массивов, используемых для различных целей сельскохозяйственного производства (орошаемое и богарное земледелие, а также выявление малопригодных и непригодных участков).
3. Этап 3 -разработка проекта внутрихозяйственного землеустройства с учетом особенностей орошаемой зоны (организация и устройство орошаемых агроландшафтов).
4. Этап 4 - Экономическое обоснование проекта организации и устройство орошаемых агроландшафтов на основе инвестиционного подхода.
В качестве примера, с учетом вышеуказанных требований было проведено агроландшафтное зонирование территории с учетом адаптивного подхода АО «Прогресс» на основе применения САЗПР «Перспектива», которая позволила выделить однородные массивы и дифференцировать их для сельскохозяйственного использования в зависимости от различных способов полива (дождевание, поверхностный полив и др.).
Проведенный автором анализ выявил различия почвенных характеристик, гидрогеологических, рельефных условий и других эколого-мелиоративных факторов, влияющих на выделение агроландшафтных зон, по разработанным выше критериям, и в целом на организацию орошаемых агроландшафтов. В алгоритм программного обеспечения были введены данные условия, которые позволили в автоматическом режиме выделить 12 агроландшафтных зон на основе адаптивного подхода к организации территории, в том числе и орошаемой (табл.3).
Таблица 3
Результаты агроландшафтного зонирования территории АО «Прогресс» с использованием САЗПР «Перспектива»
|
Номер зоны |
Совокупный почвенный балл (СПБ) |
Балл водно-физических свойств почв (БВФСП) |
Уровень залегания грунтовых вод (УГВ), м |
Уклон |
Рекомендации к использованию при выращивании с.х. культур |
|
|
1 |
80-100 |
60 - 80 |
>5 |
до 0,005. |
применимы все способы орошения |
|
|
2 |
70-80 |
70-80 |
>5 |
до 0,005. |
||
|
3 |
70-80 |
60 - 80 |
3-5 |
до 0,005. |
||
|
4 |
70-80 |
60 - 80 |
3-5 |
0,005-0,01. |
||
|
5 |
60-70 |
50-60 |
>2-3 |
до 0,005. |
||
|
6 |
60-70 |
50-60 |
>2-3 |
0,005-0,01. |
||
|
7 |
40-60 |
25-50 |
>2-3 |
до 0,005. |
||
|
8 |
40-60 |
25-50 |
>2-3 |
0,005-0,01. |
||
|
9 |
40-60 |
25-50 |
>1-2 |
0,005-0,01. |
дождевание и капельное орошение |
|
|
10 |
40-60 |
25-50 |
>1-2 |
до 0,005. |
||
|
11 |
40-60 |
25-50 |
>1-2 |
0,01-0,04. |
||
|
12 |
40-60 |
- 25-50 |
<1 |
0,005-0,01. |
капельное орошение |
Для зон 1-8 применимы все способы орошения; для зон 9-11 - дождевание и капельное орошение, для 12-й зоны - только капельное орошение.
Карта агроландшафтного зонирования территории АО «Прогресс», выполненна в САЗПР «Перспектива». При этом использовались ГИС- технологии, то есть данная карта была получена путем интегрирования различных тематических карт на территорию АО.
В результате проведения микрозонирования были выделены однородные массивы по пригодности к различным способам орошения. На основании этого была проведена организация территории АО «Прогресс». Данная САЗПР позволила осуществлять проектирование на многовариантной основе, изменяя требования к проектным решениям, с обоснованием для каждого из них.
В результате этого, на территории хозяйства были сформированы устойчивые агроландшафты, с проектным снижением поверхностного стока на 25 % за счет перераспределения структуры угодий и посевных площадей, что обеспечивает существенное увеличение подземного стока, а следовательно, улучшение водного режима почв и качества земель в целом. В связи с этим, проектная урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность животноводства в модельном хозяйстве, согласно расчетов, увеличились на 10-20%. Одновременно значительно уменьшились проектные затраты на выращивание и уборку сельскохозяйственных культур (на единицу продукции), определяемые на основе зональных нормативов. Из рассмотренных четырех вариантов нами был отобран один (рис.3), который сопоставлялся с существующей организацией территории.
Рис. 3. Проект организации угодий и севооборотов АО «Прогресс» Краснодарского края, выполненный в САЗПР «Перспектива»
При разработке САЗПР требуется большое количество информации о проектируемом объекте, которую собирают различными способами на протяжении всего процесса проектирования. Происходит накопление информации, которую необходимо постоянно обновлять и поддерживать. Характеристики, по которым предполагается построить слои землеустроительной ГИС, определяются следующими группами показателей: характеристики почв и рельефа; водного режима; мелиоративных условий; экономико-хозяйственными данными; экологическими и другими.
На основе базы данных и электронных карт сельскохозяйственных организаций, САЗПР «Перспектива» позволяет оптимизировать структуру не только орошаемых агроландшафтов в целом, но и структуру посевных площадей и севооборотов.
Совершенствование внутрихозяйственной организации территории необходимо свести к разработке модели землепользования, обеспечивающей получение не только необходимого объема продукции при минимальных затратах на ее производство, но и сохранение экологического равновесия. Для этого была разработана блочная оптимизационная модель организации использования пашни, непосредственно привязанная к территории с дифференциацией земель по природным признакам. Из-за большого объема используемой информации, вариантности расчетов, необходимо использовать компьютерные технологии и САЗПР. Разработанная САЗПР «Перспектива», позволяет реализовать следующие функции, представленные на рисунке 4.