CC BY
68
УДК 504.064.36
МОНИТОРИНГ ЗЕМЕЛЬ, ПОДВЕРЖЕННЫХ ДЕГРАДАЦИИ, НА ТЕРРИТОРИИ ПОВОЛЖЬЯ
В. А. Тарбаев, канд. с.-х. наук, доцент; А. В. Долгирев, аспирант
ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ, Россия, т. 8(8452) 27-13-32, е-таП: [email protected]
Мониторинг как система контроля и наблюдения за состоянием окружающей природной среды включает в себя наблюдение, оценку состояния и прогноз возможных изменений наблюдаемых явлений. Эффективность мониторинга земельных ресурсов решающим образом зависит от правильной его организации. Можно на протяжении долгих лет проводить мониторинг в регионе и не получить существенных результатов. Однако предварительное изучение ситуации, анализ возможных воздействий на территорию позволяют с помощью наблюдений за несколько лет выявить проблему и выработать рекомендации по ее решению. Статья посвящена вопросам, касающимся проведения мониторинга распространенных в левобережье Волгоградской области негативных геологических процессов (подтопление, переувлажнение), выявления их динамики, а также выработки рекомендаций по улучшению сложившейся ситуации.
Ключевые слова: мониторинг, землеустройство, подтопление, переувлажнение, дегра-дационные процессы, засоление почв, пригодность почв.
Введение.
Произошедшие за последние годы в Российской Федерации изменения экономических условий стали одной из причин быстрого распространения деградацион-ных геологических процессов в сельском хозяйстве - эрозии, подтопления, переувлажнения, суффозии и пр. Опасные геологические процессы - это такие явления, которые оказывают отрицательное воздействие на состояние инженерных, сельскохозяйственных и иных объектов, а также экосистем [2, 3, 4, 9, 11]. В связи с этим для проведения мониторинга земель в границах Палласовского муниципального района был создан государственный полигон «Пал-
ласовский», где проводятся наблюдения за основными деградационными процессами -подтоплением (повышением уровня грунтовых вод, нарушающим нормальное использование территории, эксплуатацию расположенных на ней объектов, приводящим к заболачиванию почвы, а также к снижению продуктивности лугов, полей и лесов, ухудшению санитарной обстановки местности) и переувлажнением земель (подтоплением в слабой степени), возникающими в результате гидрологического фактора, который вызван нарушением гидрохимического режима территории из-за строительства и эксплуатации сети ирригационных каналов и орошаемых участков.
Динамика земельного фонда Палласовского района Волгоградской области
Категория земель Площадь, га
На 01.01.2010 На 01.01.2012 На 01.01.2014
Земли сельскохозяйственного назначения 597,452 597,452 597,452
Земли населенных пунктов 8,399 8,399 8,399
Земли промышленности и иного специального назначения 594,439 594,439 594,439
Земли особо охраняемых территорий и объектов 31,451 31,451 31,451
Земли лесного фонда 0,575 0,575 0,575
Земли водного фонда 3,793 3,793 3,793
Земли запаса - - -
Итого земель 1236,109 1236,109 1236,109
Нива Поволжья № 2 (39) май 2016 61
Рис. 1. Карта развития деградационных процессов в период с 1991 по 2013 гг.
Главными целями данного мониторинга являются выявление изменений площадей земель, подверженных подтоплению и переувлажнению, и разработка рекомендаций для предотвращения развития негативных геологических процессов.
Палласовский район является самым большим по площади на территории Волгоградской области - 12361 кв. км. Он занимает ее восточную часть и граничит с Ка-
захстаном. По административно-территориальному делению район состоит из 54 населенных пунктов, входящих в состав городской и 14 сельских администраций. Промышленность в районе развита слабо. Основные виды деятельности - животноводство и растениеводство. Район испытывает острый дефицит осадков, что говорит о необходимости строительства новых оросительных систем и коренной реконст-
рукции существующих для обеспечения нужд сельскохозяйственного производства [6, 8]. Сейчас орошаемые земли занимают площадь около 11 тыс. га. Поскольку орошение в данных природно-климатических условиях негативно влияет на состояние почв, необходимо выявить причины этого влияния и обосновать меры по его снижению.
Методика исследований
Анализ использования земельных ресурсов Палласовского района проводился путем изучения технического отчета по теме «Изучение состояния и использования земель на территории Российской Федерации (Палласовский район Волгоградской области)», Схемы территориального планирования Палласовского района Волгоградской области. Результаты проведеного анализа показали, что в изучаемом районе существенной динамики земельного фонда за последние годы не зафиксировано (таблица).
На территории района водной эрозии подвержено 1,784 тыс. га, в том числе слабой степени - 0,697 тыс. га, сильной степени - 1,087 тыс. га. Потенциально опасны в отношении ветровой эрозии почв 35,681 тыс. га., из них: пашни - 29,799 тыс. га. Площадь засоленных земель составляет 299,451 тыс. га сельскохозяйственных угодий, из них сильной степени засоления -49,300 тыс. га. [10]. Результаты наблюдений за состоянием орошаемых земель на 01.01.2014 г. подтверждают, что 4943 га орошаемой пашни, или 42,7 %, находятся в мелиоративно неблагополучном состоянии. Таким образом, за последние годы существенного изменения в распределении земель по угодьям и категориям не происходило. Только около 60 %% орошаемых земель в мелиоративном плане по уровню грунтовых вод и засолению при-
годны для сельскохозяйственного использования. Стоит отметить, что динамика распределения орошаемых земель ухудшалась из-за подступления уровня грунтовых вод к поверхности земли и, следовательно, засоления почвы. По этой причине в период с 1991 по 2013 год площадь орошаемых земель сократилась почти вдвое.
В результате проведения мониторинга выявлено, что подтопление и переувлажнение земель в районе является результатом естественных и антропогенных факторов. В первом случае это связано с накоплением поверхностного паводкового стока в низинах и формированием почв гидро-морфного ряда. Зонами антропогенного подтопления являются орошаемые участки и массивы, прилегающие к магистральным каналам.
На следующем этапе мониторинга изучалась карта переувлажнения и подтопления земель за 1991 год, проводился анализ данных наблюдений Волгоградской гидро-геолого-мелиоративной партии 2009 года за уровнем грунтовых вод в сети режимных скважин, исследовались космические снимки Landsat 8 территории района с помощью программы ENVI, определялся непосредственно в натуре уровень грунтовых вод на имеющихся режимных и созданных скважинах на тех участках, где наблюдалась динамика по результатам изучения космоснимков.
По результатам исследования была построена карта динамики подтопления и переувлажнения земель за период с 1991 по 2013 год. На них показаны массивы антропогенного проявления негативных процессов (приканальная зона и орошаемые участки), а также естественного подтопления и переувлажнения (рис. 1).
Рис. 2. Ирригационные каналы: а) в насыпи; б) в выемке
Нива Поволжья № 2 (39) май 2016 63
Рис. 3. Карта оценки пригодности земель Палласовского района Волгоградской области
для использования в сельском хозяйстве
Полученные результаты свидетельствуют о снижении общей площади подтопления и переувлажнения земель района с 63,4 до 50,5 тыс. га (2,21 % от общей площади с.-х. угодий), что связано с резким сокращением площади орошаемых земель из-за недостаточного финансирования и
выхода из строя оросительных систем. Стоит отметить следующую закономерность, касающуюся приканального подтопления, - интенсивность его проявления определяется условием прохождения канала. Если он проходит в насыпи, то вдоль канала по обеим сторонам формируются
полосы до 100 метров с очевидными признаками заболоченности, к которым примыкают полосы сильного, среднего и слабого подтопления шириной 100, 200 и 400 м соответственно. В том случае, когда канал проходит в выемке, к нему примыкают только полосы слабого подтопления с обеих сторон шириной до 400 м (рис. 2).
Далее в процессе мониторинга была проведена сравнительная оценка качества земель как средства производства в соответствии с Методическими рекомендациями по оценке качества и классификации земель по их пригодности для использования в сельском хозяйстве [5]. Качество земель оценивалось по комплексному показателю качества (зерновой эквивалент), который представляет собой урожайность зерновых культур, получаемую на эталон затрат, эквивалентную по величине расчетному чистому доходу по всему ассортименту оценочных культур. На основе выполненных расчётов была составлена Карта оценки пригодности земель для использования в сельском хозяйстве (рис. 3), в которой почвы разделены на классы пригодности.
Таким образом, из всего земельного фонда района в состав пахотнопригодных земель (классы 4 и 5) отнесено 119 тыс. га, или 19,1 % от общей площади. Заметим, что в 4 класс с зерновым эквивалентом в интервале 30-32 ц/га попадает только одна почвенная разновидность - каштановая среднемощная тяжело- или среднесугли-нистая. На нее приходится всего 1470 га. Основной фон пахотнопригодных земель представлен 18 и 19 разрядами с зерновым эквивалентом от 24 до 28 ц/га - 99,5 тыс. га, или 15,9 %. В него попадают луго-вато-каштановые почвы.
Увеличение доли солонцов в комплексах выводит почвы из состава пахотнопри-годных в 7-й класс, где зерновой эквивалент меньше 22 ц/га. На этот класс приходится преобладающая доля площади района - 78,4 %, или более 490 тыс. га.
Незначительная доля площади - 2,5 % (15,7 тыс. га) - представлена 6-м классом. Зерновой эквивалент в этом классе превышает 22 ц/га и находится в интервале от 22 до 30 ц/га. К нему отнесены земли с почвами гидроморфного ряда - лугово-каштановые и луговые среднеосолоделые, а также солоди, которые нецелесообразно распахивать. Они предназначены под сенокосы. Результаты проведенного исследования представлены на рисунке 4.
Результаты исследования.
В итоге были предложены мероприятия, которые должны уменьшить влияние негативных геологических процессов на 30...40 % (рис. 5).
Причем эти мероприятия должны быть строго дифференцированы в зависимости от естественных или антропогенных причин их появления. На орошаемых землях в условиях Прикаспийской низменности регулирующие мероприятия осуществляются в виде сухого дренажа, то есть расходом грунтовых вод на эвапотранспирацию на прилегающей к орошаемым массивам территории, занятой малопродуктивными пастбищами и сенокосами, играющими роль испарителей грунтовых вод. На переувлажненных площадях вдоль каналов предлагается разместить защитные лесные насаждения из влаголюбивых пород [9, 10]. При естественном переувлажнении проводить улучшающие мероприятия стоит лишь в случае сильного переувлажнения, то есть в регулировании гидрологического режима лугово-болотных почв и солодей. На засоленных землях рекомендуется выращивать солеустойчивые растения (хлопчатник, сахарную свеклу, ячмень, люцерну), а также мелиорировать путем гипсования (основано на вытеснении из почвенного поглощающего комплекса натрия и замене его кальцием). С учетом предлагаемых мероприятий был произведен расчет экономической эффективности затрат на трансформацию и улучшение угодий. Коэффициенты эффективности капиталовложений на трансформацию и улучшение угодий находятся в допустимых пределах от 0,07 до 0,14. Полученные результаты могут быть использованы для установления очередности намечаемых мероприятий, что бывает необходимо в случаях, когда денежные ресурсы ограничены. В первую очередь
Рис. 4 Результаты оценки пригодности почв для сельскохозяйственной деятельности
Рис. 5. Карта предлагаемых мероприятий по предотвращению развития негативных геологических процессов на территории Палласовского района Волгоградской области
осуществляют мероприятия, которые дают наибольшую отдачу (имеют наивысшие коэффициенты эффективности). В данном случае целесообразно устроить сенокос на переувлажненной территории площадью 2021 га путем создания высокопродуктивного культурного травостоя. Также был произведен расчет экономического ущерба
из-за действия негативных факторов, который составил около 1 млрд. рублей на весь район, или около 4 тыс. руб. с 1 га.
Выводы.
Таким образом, в результате проведения мониторинга деградационных процессов на территории Палласовского района Волгоградской области было исследовано
развитие подтопления и переувлажнения, изучены причины их проявления и выработаны рекомендации по их минимизации. Полученную информацию целесообразно использовать на уровне района для разра-
ботки схемы землеустройства, схемы использования и охраны земель, правил землепользования и застройки, обоснования и планирования мероприятий по мелиоративному улучшению земель.
Литература
1. Бакурова, К. Б. Эколого-экономическая оценка деградации агроландшафтов на основе дистанционного мониторинга / К. Б. Бакурова, В. Г. Юферев // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: география. Геоэкология № 1 (2010). - Воронеж: Воронежский государственный университет. - С. 79-83.
2. Исабаев, К. Т. Технологии безопасного орошения на землях, подверженных деградации / К. Т. Исабаев, А. А. Бараев // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. - 2015. -№ 4-1 (60). - С. 120-122.
3. Козлова, А. А. Почвы и почвенная микробиота естественных и освоенных ландшафтов южного Предбайкалья, сформированных в условиях бугристо-западинного микрорельефа / А. А. Козлова, А. П. Макарова // Нива Поволжья. - 2009. - № 4. - С. 32-36.
4. Кутлияров, А. Н. Модель организационно-экономического механизма защиты земель сельскохозяйственного назначения от деградации / А. Н. Кутлияров, Д. Н. Кутлияров // Достижения науки и техники АПК. - 2009. - № 9. - С. 5-6.
5. Методические рекомендации по оценке качества и классификации земель по их пригодности для использования в сельском хозяйстве (со спра-вочными материалами) / Госземкадастрсъ-емка-ВИСХАГИ, Центр. - Владимир: Русская оценка, 2007.- 169 с.
6. Мурашева, А. А. Анализ показателей мониторинга сельскохозяйственных земель / А. А. Мурашева, В. А. Тарбаев, М. П. Галкин // Вестник Саратовского государственного аграрного университета. - 2014. - № 8 - С. 27-31.
7. Пронько, Н. А. Геоинформационные технологии в мелиорации и орошаемом земледелии сухостепного Поволжья / Н. А. Пронько, В. В. Корсак // Аграрный научный журнал. - 2013. - № 2.-С. 53-57.
8. Схема территориального планирования Палласовского муниципального района Волгоградской области / В. Б. Остробородов, А. С. Таран, Г. А. Птичникова и др. - Волгоград: НИИ Росст-ройпроект, 2010.
9. Тарбаев, В. А. Мониторинг и агроэкологическая оценка земель: учебное пособие / В. А. Тарбаев. - Саратов: Саратовский источник, 2013. - 249 с.
10. Технический отчет на тему «Изучение состояния и использования земель на территории Российской Федерации» / В. М. Янюк, Е. Ю. Буданова, М. В. Крючкова и др.; Поволжский филиал ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ. - Саратов, 2009. - 113 с.
11. Туктаров, Б. И. Использование результатов агроэкологического мониторинга для восстановления деградированных орошаемых земель Саратовского заволжья / Б. И. Туктаров, В. А. Тарбаев, Р. Р. Гафуров // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. - 2010. - № 1. - С. 77-80.
12. Холуденева, О. Ю. Автоматизированные технологии ведения комплексного мониторинга орошаемых агроландшафтов Поволжья: дис. ... канд. техн. наук / О. Ю. Холуденева; СГАУ им. Н. И. Вавилова. - Саратов, 2002 - 272 с.
13. Янюк, В. М. Совершенствование агроэкологической оценки и мониторинга мелиоративного состояния орошаемых земель сухостепной зоны Поволжья: дис. ... доктора с.-х. наук / В. М. Янюк; СГАУ им. Н. И. Вавилова. - Саратов, 2007. - 470 с.
UDK 504.064.36
MONITORING LANDS SUSCEPTIBLE TO DEGRADATION ON THE TERRITORY OF VOLGA AREA
V.A. Tarbayev, candidate of agricultural sciences, assistant professor;
A.V. Dolgiryov, postgraduate student
FSBEE HE Saratov SAU, Russia, t. 8(8452) 27-13-32, e-mail: [email protected]
Monitoring as a system of control and observing the condition of the natural environment, includes in itself, the supervision, assessment and forecast of possible changes of the observed phenomena. Effectiveness of monitoring land resources crucially depends on its correct organization. It is possible for many years to carry out monitoring in the region and not to obtain the significant results.
Нива Поволжья № 2 (39) май 2016 67
However, preliminary examination of the situation, analysis of possible impacts on the territory makes it possible to identify the problem and develop recommendations to solve it using observations over several years.
The article is devoted to issues relating to the monitoring of spreading negative geological processes (flooding, water logging) on the left Bank of the Volgograd region, identification of their dynamics, as well as making recommendations to improve the current situation.
Key words: monitoring, land management, underflooding, overwetting, degradation processes, soil salinization, soil usability.
References
1. Bakurova, K. B. Ecologo-economic assessment of degradation of agrolandscapes on the basis of remote monitoring / K. B. Bakurova, V.G.Yuferev // Vestnik of Voronezh state university. Series: Geography. Geo-ecology, No. 1 (2010). - Voronezh: Voronezh state university. - P. 79-83.
2. Isabayev, K. T. Technology of safe irrigation on lands susceptible to degradation / T. K. Isabayev, A. A. Barayev // Ways of increasing the efficiency of irrigated farming. - 2015. - № 4-1 (60). - P. 120-122.
3. Kozlova, A. A. Soils and soil microbiota in natural and cultivated landscapes of South Pre-Baikal area, formed under conditions of hilly landscape / A.A. Kozlova, A.P. Makarova // Niva Povolzhya. -2009. - No. 4. - P. 32-36.
4. Kutliyarov, A. N. A model of organizational-economic mechanism of protection of lands of agricultural purpose from degradation / A. N. Kutliyarov, D. N. Kutliyarov // Dostizheniya nauki I tekhniki APK. -2009. - No. 9. - P. 5-6.
5. Methodical guidelines for the quality evaluation and classification of lands according to their suitability for use in agriculture (with reference materials) / Goszemkadastrsyemka-VISKHAGI, Center. -Vladimir: Russkaya otsenka, 2007.- 169 p.
6. Murasheva, A. A. Analysis of indicators for monitoring agricultural land / A. A. Murasheva, V. A. Tarbayev, M.P. Galkin // Vestnik of Saratov state agrarian university. - 2014. - № 8 - P. 27-31.
7. Pronko, N. A. Geo-information technologies in land reclamation and irrigated farming of dry-steppe Volga region / N. A. Pronko, V. V. Korsak // Agrarny nauchny zhurnal. - 2013. - No. 2.- P. 53-57.
8. Scheme of territorial planning of municipal Pallasovskiy district, Volgograd region / V. B. Os-troborodov, A.S. Taran, G. A. Ptichnikova et al. - Volgograd: SRI Rosstroyproekt, 2010.
9. Tarbayev, V. A. Monitoring and agro-ecological evaluation of lands: textbook / V. A. Tarbayev. -Saratov: Saratovsky istochnik, 2013. - 249 p.
10. Technical report on " Study of the condition and use of lands on the territory of the Russian Federation" / V. M. Janyk, Ye.Yu. Budanova, M. V. Kryuchkova, et al.; Volga branch of the FSUE "Goszem-cadastr-sjomka" - VISKHAGI. - Saratov, 2009. - 113 p.
11. Tuktarov, B. I. Using the results of agro-ecological monitoring for rehabilitation of degraded irrigated lands Saratov Volga area / B. I. Tuktarov, V. A. Tarbayev, R. R. Gafurov // Land management, cadastre and land monitoring. - 2010. - No. 1. - P. 77-80.
12. Holudeneva, O. Yu. Automated technologies of management of integrated monitoring of irrigated agro-landscapes of the Volga region: dis. ... candidate. tekhn. sciences / O. Yu. Holudeneva; Saratov SAU in the name of N.I. Vavilov. - Saratov, 2002 - 272 p.
13. Yaniuk, V. M. Improving agro-ecological assessment and monitoring of reclamation condition of irrigated lands of the dry steppe zone of the Volga region: dis. ... doctor of agricultural sciences V. M., Yaniuk; Saratov SAU in the name of N. I. Vavilov. - Saratov, 2007. - 470 p.
