Союз геодезистов и картографов
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

"СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОСИСТЕМ и ТЕХНОЛОГИЙ"


некоммерческое партнерство
Союз геодезистов и картографов сибири и урала
ФГБОУ ВПО СГГА
.

Проекты

К ВОПРОСУ СОЗДАНИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОГО АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНОГО ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ

24Доктор сельхоз. наук Н.И. Добротворская, доцент, кандидат техн. наук А.В. Дубровский, ст. научный сотрудник С.Ю. Капустянчик, ст. преподаватель, кандидат техн. наук О.И. Малыгина, ст. преподаватель, кандидат техн. наук Е.С. Троценко, Сибирский научно-исследовательский институт земледелия и химизации сельского хозяйства Россельхозакадемии, Краснообск; Сибирская государственная геодезическая академия, Новосибирск E-mail: dobrotvorskaya@mail.ru; avd5@ssga.ru; kapustjanchiksv@mail.ru; 131379@mail.ru; elorlo@yandex.ru

Введение
В 50-е гг. прошлого века в России в период широкого освоения целинных и залежных земель в пашню наряду с зональными почвами (черноземами и темно-серыми лесными) были вовлечены земли подчиненных элементов рельефа с периодически переувлажненными, засоленными и солонцеватыми почвами, продуктивность которых в отношении зерновых культур значительно ниже, а условия для обработки значительно сложнее. Во многих районах на повышенных равнинах почти не осталось коренной естественной растительности. Применение экстенсивных систем земледелия вызвало неблагоприятные экологические явления. Сплошная массовая распашка земель во многих районах привела к обсыханию территории, усилению окислительных процессов, снижению содержания гумуса в почве, а также водной эрозии и дефляции. Из-за нерационального размещения угодий и культур, огромных размеров полей, неправильного размещения полезащитных лесных полос усиливаются различные деградационные процессы [1–3]. Стремление к восполнению утраченного уровня плодородия привело к необходимости все новых дополнительных затрат, что вызвало, в свою очередь, повышение себестоимости продукции вплоть до потери рентабельности. Подобное землепользование является не только экологически нецелесообразным, но и экономически невыгодным. С переходом на рыночную экономику часть пахотных земель перестала обрабатываться. Причем, чем меньше характер использования земель соответствует природным условиям территории, тем выше затраты на преодоление факторов, ограничивающих выращивание тех или иных культур. Производители сельскохозяйственной продукции заинтересованы в увеличении урожайности без дополнительной распашки земель, а также в снижении затрат на посевные и уборочные работы [4–6].
Потребовался учет не только экономических, но и, в первую очередь, экологических условий и факторов, что во многом изменяет методологию и методику землеустроительного проектирования. Традиционный проект внутрихозяйственного землеустройства в чистом, классическом виде уже не может решать всех задач, стоящих перед сельскохозяйственным предприятием не только в области регулирования внутрихозяйственных земельных отношений, но и, в особенности, в области организации территории и природоохранной сфере. Новый подход к использованию земель, поколебавший устоявшееся мнение о неисчерпаемости земельных ресурсов, создает необходимость более глубокого теоретического обоснования землеустроительного проектирования.
Решение данной проблемы предлагает концепция адаптивно-ландшафтного земледелия [2–4, 7]. Вследствие того, что более 70 % российской территории – это зона рискованного земледелия, которая характеризуется неблагоприятными природно-климатическими условиями и неоднородным качеством почв [8, 9], отмеченные в работе [10] направления исследования эколого-экономического состояния аграрного землепользования целесообразно расширить таким параметром, как агроэкологические условия хозяйствования.
Основная часть исследования
Сложившаяся в Новосибирской области ситуация в сельскохозяйственном производстве наглядно показывает проблемы, с которыми сталкивается аграрный сектор экономики (рис. 1). В первую очередь на низкое качество урожая и потери сельскохозяйственных производителей повлияли природные аномалии: малоснежная зима и жаркое, засушливое лето. Именно эти причины называются, в качестве основных, при оформлении страховых случаев при неурожае [11, 12]. Выполненные работы по обследованию сельскохозяйственных угодий Каргатского района показали, что наряду с природными аномалиями немаловажную роль в сложившейся ситуации оказал и факт низкого информационного обеспечения процесса сельскохозяйственного производства. Многими специалистами отмечается нерентабельность и убыточность традиционных подходов к сельскохозяйственному производству [13].
С 2002 г. наметилась тенденция снижения темпов развития сельского хозяйства, их отставания от темпов развития экономики в целом. Если в 1999–2001 гг. среднегодовой темп прироста в сельском хозяйстве составлял 6,8 %, то в 2002–2006 гг. только 2,3 %. Развитие сельского хозяйства уступает развитию пищевой и перерабатывающей промышленности, использующей импортное сырье, объем поставок которого растет быстрее, чем внутреннее производство. Одной из мер, принятых государством с целью поддержки сельского хозяйства, является разработанная и реализуемая программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008–2012 гг. (первый этап) и 2013–2020 гг. (второй этап). Целью программы является сохранение и воспроизводство используемых в сельскохозяйственном производстве земельных и других природных ресурсов. Данная задача напрямую связана с современным кадастром и мониторингом земель.
Проблемными аспектами при достижении указанной цели являются следующие.
1. Отсутствие долгосрочного стратегического планирования сохранения и воспроизводства земельных ресурсов. В первую очередь это выражается в снижении площадей сельхозугодий, их деградации и засорении многолетними сорняками (рис. 2).
2. Повышенные риски использования земель, как основного средства производства в сельском хозяйстве, при климатических аномалиях. Огромные территории являются условно пригодными для сельскохозяйственного производства. Совокупность благоприятных климатических показателей позволяет получать среднюю и высокую урожайность. Однако при неблагоприятных климатических условиях возникает риск получения низкой урожайности или отсутствия урожая.
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 земель.
Сбор и структуризация информации применительно к хозяйствам представляет собой довольно емкую работу. В этой ситуации становится очевидной необходимость организации действенной системы мониторинга сельскохозяйственных земель с возможностью постоянного обновления информации, необходимой для оценки текущего состояния земель. Также очевидно, что система информационного обеспечения землеустройства, которая осуществлялась в доперестроечный период институтами Гипрозем, не может удовлетворять изменившимся потребностям. Во-первых, она статична. Скорость обновления информации традиционным путем – проведением новых туров почвенного обследования – несоизмерима со скоростью и интенсивностью современных процессов, изменяющих свойства почв, агроландшафтов, границ землепользований. Во-вторых, переход к адаптивно-ландшафтному земледелию в корне меняет принципы и подходы к оценке территории, к формированию новой иерархии факторов, лимитирующих продуктивность земель, их градации, необходимости разработки новых, более дифференцированных, шкал оценки земель. И, хотя виды исходного материала для учета и оценки земель остаются прежними, новая организация данных, большая степень дифференциации значительно расширяют представление о каждом земельном выделе не только как о некоторой части плоской поверхности суши, но и как о целостной объемной системе, образующей среду существования агроценозов. На рис. 3 показаны примеры проведенных почвенных обследований сельскохозяйственных угодий. На рис. 4 изображена схема взятия почвенных проб. Эти работы выполняются совместно специалистами Сибирского научно-исследовательского института земледелия и химизации сельского хозяйства и Сибирской государственной геодезической академии в рамках договора о творческом сотрудничестве «Разработка геоинформационного обеспечения адаптивно-ландшафтных систем земледелия и внедрение в агропромышленный комплекс на территории Новосибирской области».
Адаптация земледелия осуществляется на основе дифференциации земель на элементарные ареалы агроландшафта в зависимости от воздействия нерегулируемых или ограниченно регулируемых современными технологическими приемами негативных факторов. Критерием объединения элементарных ареалов в производственные участки и поля севооборота является общность способов их использования и агротехнических приемов по преодолению лимитирующих факторов. В реальной практике этот процесс зачастую оказывается в противоречии с существующими элементами современного агроландшафта, такими как лесополосы, севооборотные поля с их прямолинейными границами. Крупные размеры производственных полей обусловливают значительную неоднородность продуктивности и технологических свойств рабочих участков. Одной из задач проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия (АЛСЗ) является оптимизация землеустройства с учетом существующих особенностей агроландшафта [13].
Для преодоления проблем, связанных с проявлениями факторов рискованного земледелия, необходимо осуществлять комплекс мероприятий, включающий создание адаптивно-ландшафтных земельно-информационных систем (АЛЗИС). Основными этапами формирования АЛЗИС являются [1, 7, 14]:
- создание крупномасштабных цифровых планов и карт на территорию сельскохозяйственных угодий;
- проведение почвенных и геоботанических обследований территории, создание цифровых почвенных карт;
- исследование методами адаптивно-ландшафтного проектирования качественных и количественных характеристик территории, составление цифровой карты агроэкологических типов земель;
- выполнение землеустроительных работ на основе агроландшафтного районирования; внедрение полученных данных в агропромышленный комплекс региона.
Рекомендуемая структура слоев «Почвы» и «Агроэкологические типы земель» приведена в таблице.
АЛЗИС является составной частью геоинформационного обеспечения агроэкологического землепользования. Термином «геоинформационное обеспечение» обозначается «новый, развивающийся на основе компьютерных технологий, вид деятельности по удовлетворению экономических и общественных потребностей в геоинформации для определенной территории, путем ее сбора, моделирования геопространства, пространственного анализа, подготовки пространственных решений, интеграции и распространения с использованием геоинформационных систем» [4]. Элементы структуры геоинформационного обеспечения агроэкологического землепользования показаны на рис. 5.
Пример реализации метода адаптивно-ландшафтного проектирования границ сельскохозяйственных угодий на основе агроэкологической типизации земель показан на рис. 6.
На рассматриваемом участке (рис. 6, а) выделено два типа почв: черноземы и лугово-черноземные. Лугово-черноземные почвы отличаются от черноземов, они более увлажненные, поэтому в соответствии с адаптивно-ландшафтным подходом необходимо выделить два отдельных сельскохозяйственных угодья, на основе созданной карты агроэкологических типов земель. На рис. 6, б показано изменение границ угодий А1 и А2.
Выполненные научные исследования по созданию и внедрению АЛЗИС при производстве сельскохозяйственных работ на территории ФГУП «Кремлевское» Коченевского района Новосибирской области показали эффективность адаптивно-ландшафтной системы земледелия. Планирование сельскохозяйственных посевов на основе агроэкологических типов земель и проведение землеустроительных работ по перераспределению и формированию новых контуров угодий существенно повышает рентабельность производства.
ЛИТЕРАТУРА
1. 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.
2. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. – М.: Колос, 1996. – 367 с.
3. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий: метод. руководство. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. – 784 с.
4. Власенко А.Н., Добротворская Н.И., Иодко Л.Н. Модель адаптивно-ландшафтного земледелия и агротехнологий (на примере ФГУП «Кремлевское» Коченевского района Новосибирской области): метод. пособие; под общ. ред. В.И. Кирюшина. – Новосибирск, 2012. – 223 с.
5. Дубровский А.В., Троценко Е.С. Геоинформационная поддержка раннего прогнозирования кризисных ситуаций в сельскохозяйственном производстве // Материалы науч. конгр. СИББЕЗОПАСНОСТЬ-СПАССИБ-2012, 25–27 сентября 2012 г., Новосибирск. – Новосибирск: СГГА, 2012. – С. 57–61.
6. 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/
7. Добротворская Н.И., Дубровский А.В., Середович В.А. Разработка геоинформационной основы системы адаптивно-ландшафтного земледелия // ГЕО-Сибирь-2011. VII Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19–29 апреля 2011 г.). – Новосибирск: СГГА, 2011. Т. 3, ч. 2. – С. 125-132.
8. Юрлова В.А. Краткий ретроспективный обзор состояния и использования земель сельскохозяйственного назначения в Новосибирской области // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2013. IХ Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Экономическое развитие Сибири и Дальнего Востока. Экономика природопользования, землеустройство, лесоустройство, управление недвижимостью» : сб. материалов в 4 т. (Новосибирск, 15-26 апреля 2013 г.). - Новосибирск: СГГА, 2013. Т. 1. - С. 164-171.
9. Национальная политическая энциклопедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.politike.ru/dictionary/839/word/prodovolstvenaja-bezopasnost10. Импорт зерна в Россию снижается – В. Петриченко. Зерновой портал Центрального Черноземья [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.zerno.avs.ru/index.php
10. Дубровский, А.В., Добротворская Н.И. К вопросу применения адаптивно-ландшафтных земельно-информационных систем в условиях рискованного земледелия // Изв. вузов.Геодезия и аэрофотосъемка. 2013. – № 4/c. – С. 152–155.
11. Постановление Правительства РФ от 31 декабря 2009 г. № 1199 «Об утверждении Правил предоставления и распределения субсидий из федерального бюджета бюджетам субъектов Российской Федерации на компенсацию части затрат по страхованию урожая сельскохозяйственных культур, урожая многолетних насаждений и посадок многолетних насаждений» (с изменениями и дополнениями) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://base.garant.ru/12172462/ – Загл. с экрана.
12. Засушливое лето стало причиной неурожая на полях Новосибирского региона. Аргументы и факты на Оби № 27 от 04.07.2012 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.nsk.aif.ru/apk/article/27396/ – Загл. с экрана.
13. Пушкин В.В. Необходимость государственного регулирования агропромышленного производства. Научный электронный журнал КубГАУ. № 02(4), 2004 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2004/02/06/p06.asp/
14. Дубровский А.В., Троценко Е.С. Опыт использования геоинформационных технологий при проектировании систем адаптивно-ландшафтного земледелия на территорию НСО // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII 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.
ФГБОУ ВО СГУГиТ (учредитель)
.
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
Лужин Ф.Ф. и Евреинов И.М.
добавлено 18.11.2015
Первые геодезисты в Тихом Океане...
О некоторых отечественных учёных и специалистах до XX века
добавлено 14.07.2015
Атласов В.В.; Клешнин А.Ф.; Ващинин А.Е....
СЛУЧАЙНЫЙ ПРОЕКТ

ОПЫТ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ПО РАЗРАБОТКЕ ЭВАКУАЦИОННЫХ ПЛАНОВ РАЙОНОВ РАСПОЛОЖЕНИЯ АЭС

ОПЫТ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ПО РАЗРАБОТКЕ ЭВАКУАЦИОННЫХ ПЛАНОВ РАЙОНОВ РАСПОЛОЖЕНИЯ АЭС
В проекте рассмотрен практический опыт выполнения работ по обеспечению кризисного центра Концерна ОАО «Росэнергоатом» набором географических карт районов расположения АЭС. Показаны примеры готовой продукции и возможные направления ее использования при организации противоаварийных действий и ликвидации возможных последствий аварий на АЭС
 
Логин:
Пароль:

 

© 2013-2015, НП СГКСиУ,
разработка сайта ctt.ssga.ru, 2013

[время генерации страницы 0.030643939971924] [кол-во SQL-запросов 20]

Правильный CSS!