Разработка устройства агроландшафтов для экологически устойчивых систем земледелия в сельскохозяйственных предприятиях Центрального Черноземья

Цель выполнения исследования заключается в необходимости решения задач, которые связаны с переходом земледелия на экологические принципы, в разработке оптимального соотношения угодий в агроландшафтах сельхозпредприятий, выявлению новых практически значимых показателей по типам и подтипам агроландшафтов с учетом особенностей рельефа и почв, определении устойчивости агроландшафтов при разном соотношении угодий. При этом наибольшее внимание уделяется: нормированию состава и соотношения земельных угодий, эколого-территориальному моделированию агроландшафтов для устойчивого земледелия, модернизации внутрихозяйственного землеустройства.
В связи с усилившимся экологическим кризисом в ЦЧР в последние годы по-прежнему актуальным остается учение В.В. Докучаева. Необходимым условием проектирования ландшафтных систем земледелия является сбалансированность компонентов агроландшафтов и их стабильное функционирование.
В настоящее время большое число научно-исследовательских организаций в Российской Федерации занимаются разработкой концепции и методических рекомендаций по формированию ландшафтых систем земледелия. Однако непосредственно рабочие методики проектирования этих систем земледелия, особенно по устройству агроландшафтов, рассматриваются в меньшей степени. Решение поставленных задач позволит расширить и углубить знания о рациональном устройстве агроландшафтов, разработать эффективную методику при проектировании типичных агроландшафтов, позволяющую стабилизировать и повышать почвенное плодородие.

Актуальность исследования состоит в разработке устройства агроландшафтов для экологически устойчивых систем земледелия. Решение поставленных задач направлено на проектирование и формирование таких агроландшафтов, которые созданы с учетом экологических законов и максимальном снижении антропогенного негативного влияния на почвенное плодородие и стабильное функционирование агроэкосистем. Фундаментальная задача (с105: «агротехнологии и проектирование агроландшафтов») состоит в определении принципов и механизмов естественного (природного) баланса экосистем и использовании этих принципов при проектировании агроландшафтов в изменяющихся климатических условиях (например, экстремально засушливые годы). Изучение изменения состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов, научные основы рационального природопользования и устойчивого развития, территориальная организация сельскохозяйственных предприятий разных форм собственности определено перечнем фундаментальных научных проблем РАСХН на период до 2020 года. В связи с этим, правомерно утверждать, что проблемы сохранения почвенного плодородия, прогноз и снижение уровня негативных процессов нерационального землеустройства являются архиважными проблемами, требующими значительного внимания со стороны научного сообщества.

Методика научных исследований в области агроландшафтоведения и конструировании ландшафтных систем значительно отличается от традиционно применяемых в агрономии методик. Это связано с тем, что ландшафтные изменения неправомерно проводить на деляночных участках и в короткие промежутки времени (до 5 лет), поскольку динамика ландшафта происходит за длительный временной отрезок (20-100 и более лет). Проф. Лопыревым М.И. в 2001г. были предложены следующие методы и методология изучения агроландшафтов, которые и применялись в данной работе:
1. Метод выявления типичных форм и исследуемых процессов и материальных объектов, который заключается в выявлении основных элементарных структур исследуемых объектов. Большое место здесь занимает метод применения аналогов.
2. Метод сравнения антропогенных ландшафтов с естественными, который предполагает широкое применение сравнительно-статистического анализа.
3. Метод историко-генетический, который предполагает обобщение имеющейся естественно-исторической литературы и натурных, аналитических наблюдений.
4. Расчетно-конструктивный метод с выявлением эколого-экономических эффектов.
5. Метод экспериментально-полевых наблюдений.
6. Использование эколого-ландшафтной аксиоматики.
7. Метод «эмпирических обобщений», основной в данной работе и использует обобщение 35-летнего опыта ВГАУ обустройства агроландшафта в Кантемировском районе Воронежской области.
8. Метод картографический.
9. Метод графического моделирования.
10. Балансовый метод.
11. Метод дистанционного зондирования.
Широко применялся метод «эмпирического обобщения» (по В.И. Вернадскому): 35-летнего опыта проектирования по Кантемировскому и другим районам Воронежской области. Каждый из элементов системы земледелия по новой методике «вписывается» в естественный ландшафт с сохранением субприродного равновесия. Формируются новые агроэкосистемы. В природе обеспечивается экономное использование влаги, устойчивость к засухе и сохранность плодородия почв, а урожайность при этом повышается на 30-40%.

Результаты исследований апробированы:К(Ф)Х «Дружба» Кантемировского района Воронежской области – многолетний эксперимент кафедры землеустройства и ландшафтного проектирования Воронежского ГАУ; ЗАО СХП «Победа» с. Крутой лог, Белгородский район Белгородской области (справка о практическом применении результатов);  ООО «Мясо-молочная ферма «Нежеголь», п. Чернявка Белгородской области (справка о практическом применении результатов); Результаты исследований внедрены в учебном процессе Воронежского ГАУ им. Императора Петра I (справка о внедрении).

Современные агроландшафты по состоянию преимущественно относятся к разрушающимся. В целях упреждения их деградации будут разработаны шкалы оптимального соотношения разных угодий в ландшафтах Центрального Черноземья. По шкалам доля распаханности территории сельхозпредприятий с 60-65% может снизится до 50% - 30% в зависимости от состояния природных компонентов.  Сделать это необходимо в разрезе дифференцированных агроландшафтов по типам, подтипам и видам.
Предложен перечень новых элементов агроландшафтов для экологизации системы земледелия. Разработаны перспективные модели устройства агроландшафтов по группе типичных земельных массивов Центрального Черноземья с показом ключевых особенностей проектирования.
Результаты исследований, основанные на многолетних экспериментах Воронежского государственного аграрного университета им. императора Петра I, могут быть использованы при разработке нормативных документов, программ развития агропромышленного комплекса Центрально-Черноземного региона, при проектировании адаптивно-ландшафтных систем земледелия для ландшафтов Центрального Черноземья и регионов, близким по геохимическим и почвенно-климатическим условиям, что уже выполняется в Воронежской и Белгородской областях.
При решении данных задач рассмотрим имеющийся зарубежный опыт и возможности его применения в Центрально-черноземном регионе. Зарубежный опыт стран с развитой экономикой (Германия, Франция. Канада, Нидерланды, Китай) свидетельствует о том, что сельское хозяйство в данных странах базируется на экологических законах. Например, в Германии приоритетной задачей руководства региона является защита природных ресурсов. Ознакомление с отечественной и зарубежной сельскохозяйственными научными исследованиями и литературой, показывает, что система природопользования и аграрного производства претерпевает серьезные изменения.
Достаточно полное освещение данной проблематики и обобщение имеющегося опыта было достигнуто при разработке и освоении зональных систем А. И. Бараевым, большой вклад в эту проблему внесли труды Т.С. Мальцева. В последние годы находят развитие концепции адаптивно-ландшафтной интенсификации земледелия (А.А. Жученко, В.И, Кирюшин, А.Л. Иванов, А.Н. Каштанов, А. П. Щербаков, Н.В. Парахнин, М.И. Лопырев, В.Е. Шевченко, Г.Н. Черкасов, В.В. Коломейченко, А.В, Каверин, В.А, Федотов, А.М. Лыков, Н.Г. Ковалев, И.А, Трофимов и др.)
В работе авторы опираются на исследования основателя научного комплексного изучения природообустройства и почвоведения В.В. Докучаева, а также на работы современных ученых Московского Государственного университета по землеустройству, почвенного института им. В.В. Докучаева, Россельхозакадемии, РГАУ-МСХА им. Тимирязева, НИИСХ Россельхозакадемии, ВНИИЗР и ЗПЭ, а также на работы ученых Вильямса К.Ф., Волкова С.Н., Кадырова С.В., Дедова А.В., Трофимова И.А.

 

Разработка схем и типологии устройства типичных агроландшафтов с учетом рельефа и климатических особенностей региона выполнялась в соответствии с Постановлением Воронежской областной Думы об утверждении Целевой программы "Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов Воронежской области на 2006-2010 годы». Разработка научных основ формирования экологической политики в условиях активизации хозяйственной деятельности позволит региону стабилизировать сокращение территорий, занятых под землями сельскохозяйственного назначения. Оценка воздействия изменений климата на социально-экономические показатели (стабильное функционирование агроландшафтов с внедренной эколого-ландшафтной системой земледелия при часто повторяющихся годах с аномально-климатическими условиями), прогноз развития землеобеспеченности в Воронежской области (количество пашни, приходящееся на 1 жителя), полученные в ходе выполнения исследования, являются значимыми для региона. Проблема сохранения и повышения плодородия почв признана национальной задачей согласно ФЦП Российской Федерации "Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006 - 2010 годы и на период до 2013 года".
Научные исследования автора по данной тематике отмечены:
- Благодарностью главы городского округа г. Воронежа «за многолетний добросовестный труд, высокий профессионализм и активное участие в реализации долгосрочной муниципальной программы «Развитие инновационной деятельности в городском округе г. Воронеж в 2011- 2013 гг,);
- Сертификатом на получение гранта конкурса «Молодой новатор аграрной России» Ассоциации АПК и Рыболовства «Агрообразование»;
- Дипломом лауреата премии по поддержке талантливой молодежи, установленной указом Президента РФ от 6.04.2006 г. №325 «О мерах государственной поддержки талантливой молодежи» (2009 г.) .);
- Сертификатом «Российского аграрного движения - РАД» в рамках реализации социально-значимого проекта «Поможем молодежи строить Россию».