Глава 3. Устройство агроландшафтов как механизм повышения интенсификации и экологической устойчивости землепользования

3.1. Экология ландшафтов как эффективный механизм природообустройства деградированных земель

Проведение землеустроительных мероприятий на современ­ном этапе долж­но быть направлено на создание организационно-территориальных условий для рационального использования земли, воспроизводства плодородия почв, развития всех органи­зационно-правовых форм хозяйствования на земле, оптимального территориального размещения произ­во­дительных сил, сохране­ния и улучшения природной среды.

Сущность современного землеустройства заключается в создании гибкой территориальной организации сельскохозяйст­венного производства, экологи­чес­ки, экономически и технологи­чески обоснованной, обеспечивающей произ­вод­ство определен­ного количества продукции, учитывая биоклиматический потен­циал земельных угодий, повышение плодородия почвы, создание эко­логически устойчивой агросреды.

Использование земли в процессе землеустройства можно подразделить на мероприятия: освоение новых земель (мелиора­ция и повышение качества уго­дий) и совершенствующие органи­зации земли (проектирование севооборотов, устройство террито­рии), снижение ежегодных издержек производства, улуч­шаю­щие свойства земли (освоение мелких вкрапленных участков на пашне, залесение оврагов, выравнивание изломанности границ и т.д.).

Повышение плодородия земли как предмета труда означает приспособ­ле­ние природных участков к механическим орудиям, которыми она обрабаты­ва­ется (расчистка от камней, пней, кочек, кустарника, выравнивание конфигу­ра­ции участков и т.д.). Такое совершенствование определяется технологией вы­ра­щивания растений, характеристикой применяемой техники. Улучшение свойств земли как средства труда означает повышение ее плодо­родия и улуч­шение организации ее использования за счет внедрения ландшафтной системы земледелия на базе рациональ­ной организации территории хозяйства.

В настоящее время возрастающая интенсификация сельско­хозяйственного производства, использование земельных угодий, не увязанные со структурой природных систем и особенностями природных ландшафтов, вызывают нару­шение равновесия (ба­ланса) между их компонентами и элементами. Этот процесс мо­жет иметь отрицательные последствия для производственной и культурной жизни человека (проявление эрозии, изменение вод­ного режима территории и ее микроклимата и т.д.).

Решение эколого-экономических проблем в сельском хозяй­стве, по мнению В.Д. Постолова, состоит в экологии ландшафтов – научной отрасли о природ­ном балансе (равновесии) компонен­тов и элементов природно-террито­ри­аль­ных комплексов (ландшафтов) [109].

Теоретическим обоснованием комплексного и дифференци­рованного ис­поль­зования земельных ресурсов на ландшафтной основе и выбора факторов фор­мирования ландшафтов являются природные законы земледелия. К основ­ным из них относятся закон незаменяемости и равнозначенности факторов жизни, закон минимума, оптимума и максимума, закон совокупности действия факторов жизни растений, закон соответствия растительного сообщества мес­тообитанию при соблюдении принципов плодосмена.

Закон незаменимости и равнозначенности факторов жизни гласит, что один из факторов не может быть заменен никаким другим. Согласно закону минимума плодородие почв и эф­фек­тивность производства определяются, в основном, использова­нием факто­ров, имеющихся в минимуме. Закон совокупности действия факторов означает, что для получения высоких урожаев необходимо одновременно наличие всех факторов жизни расте­ний в оптимальном соотношении и рациональном сочетании.

Большинство исследований рассматривают современные ландшафты как при­родно-территориальные комплексы, антропо­генно измененные и состоя­щие из двух подсистем – естественной и хозяйственной. Такая трактовка свя­зана с тем, что в земледель­ческих районах страны практически почти не оста­лось нетрону­тых естественных ландшафтов. Будучи одновременно объектом техногенного влияния и результатом взаимодействия природных и хозяйст­венных факторов, антропогенно-измененные ланд­шафты во многом отли­ча­ются от естественных.

Для антропогенных ландшафтов характерно ускоренное изменение биологического и геохимического круговоротов, водно-теплового ба­ланса, особенностей процессов почвообразо­вания, количественного состава живых организмов. Это вызвано повышением уровня освоенности и расши­рением распаханности территории; упрощением функций агроценозов и ухуд­шением их стабильности; увеличением антропогенных факторов негатив­ного влияния на почвы и увеличением площадей нарушенных земель; загрязнением почв, водных источников и воздуха продуктами эрозии почв, отходами сель­скохозяйственного про­изводства, а также вредными химическими соедине­ниями, что, в свою очередь, вызывает снижение качества продукции и умень­шение ее количества.

Упрощение агроландшафтов как биологических систем, возникновение мо­нокультурных выровненных агрохозяйствен­ных ландшафтов приводит к сни­жению их устойчивости, увели­чению уязвимости к внешним действиям. Но для хозяйственного использования упрощенные ландшафты являются более удоб­ным, что создает тенденцию к расширению площадей таких продук­тив­ных, но неустойчивых ландшафтов. Подобная неустойчивость усугубляется и тем, что ежегодно с урожаем изымается 40–80 % естественной продукции, ко­торая обычно полностью перерабатывается в природных системах, т.е. при­род­но-ресурсный потенциал ландшафтов постоянно истощается.

Известно, что на восстановление 1 см гумусового горизонта требуется не менее 100 лет, но человечество ждать не может, поэтому необходимо сейчас рационально использовать то, что имеем [79].

Антропогенно-измененные ландшафты представляют собой особый тип географических систем, выступающих и как объект рационального использо­вания природной среды, и как объект ее охраны. Это связано с тем, что одной из важнейших линий в формировании связей в системе «человек – природа» является ее способность в результате человеческой деятельности выполнять следующие социально-экономические функции: быть ресурсо­воспроизводящей системой (воспроизводить определенную продукцию, водные ресурсы и т.д.); быть средневоспроизводя­щей системой (воспроизводить привычные условия жизни и деятель­ности людей в физиологическом и психологическом аспектах); быть системой, сохраняющей генофонд; быть природ­ной лабора­торией и ис­точником эстетического восприятия. Такой ландшафт состоит из отдельных ланд­шафтных единиц разнород­ной струк­туры, образующих в пространстве характерный моза­ичный рису­нок и находящихся между собой в тех или иных соподчинениях.

Чем объективнее при организации территории учитывается про­странственная дифференциация агроландшафта и чем больше принимаются во внимание его естественные свойства, тем надежнее будет обеспечено по­стоянное повышение эффективно­сти сельскохозяйственного производства и агрофитоценозов, т.е. растительных сообществ из культурных растений, со­здаваемых и выращиваемых человеком.

Таким образом, агроландшафт должен рассматриваться как сформи­ро­ванная экосистема с высокой степенью природно-хозяйственной адаптации сельскохозяйственных угодий и естест­венных морфологических единиц при­род­ного ландшафта антро­погенной деятельности. Принцип природно-хозяйст­венной адап­тации агроландшафта является основным при разработке направ­лений использования его земельных угодий (мелиорации, транс­формации, выборе технологий возделывания культур, принципов организации терри­то­рий, специализации растениевод­ства и т.д.).

Сформированный агроландшафт тем устойчивее, чем силь­нее в нем взаимодействуют связи между природной и сельскохо­зяйственной подсистемами. Значит, важно установить соотноше­ние между окультуренными и интенсивно используемыми сельскохозяйственными природными компонентами агроланд­шафта, сохраняемыми в естественном состоянии.

Для обеспечения экологического равновесия (баланса) и стабилизации агро­ландшафтов необходимо учитывать как поло­жительное, так и отрицательное влияние сельскохозяйственного производства на природную среду, в том числе и на земельные угодья, а также морфологически формировать агроландшафты, превращая их из однообразных (монотонных) в разнообразные.

Формирование ландшафтов в процессе землеустройства может осуществ­ляться в двух направлениях:

– создание новой фациально-урочищной структуры ланд­шафта;

– изменение существующего ландшафта в результате целе­направленного воздействия на него.

Первое направление менее распространенное и возможно при широко­масштабных мелиоративных работах. Второе направ­ление более распро­страненное и находит применение во всех регионах и хозяйствах страны.

При формировании устойчивых высокопродуктивных агро­ландшафтов в про­цессе землеустройства должен быть создан механизм регулирования ант­ропогенного воздействия посредст­вом величины предельно-допустимых воз­дей­ствий (ПДВ) на ландшафт и его компоненты (почвы, растительность и т.д.). При определении размеров ПДВ необходимо учитывать не только вид и ве­личину антропогенного воздействия, но и изменчивость ПДВ в пространстве и во времени. При этом природа антропогенного воздействия на агроландшафт двояка: в зависимости от обстоя­тельств и условий она может привести как к положительному, так и отрицательному результату.

Например, при рацио­нальном применении техники и техно­логии происходит сохранение почв, при нерациональном – их разрушение. Но роль значения ПДВ возрастает при организации территории существующих агро- и техногенных ландшафтов, так как оно является менее адаптивным вследствие значительной их техногенной нагруженности. В настоящее время сдерживающим фактором использования ПДВ является отсутствие фактических зональных данных, что может быть получено только при сущест­вовании сети объектов, где ведется мониторинг за состоянием агроландшафтов в разнообразных зонах.

До недавнего времени увязка антропогенных и природных процессов осу­ществлялась на зональном уровне (например, зональная система земледелия), не учитывая ландшафтные осо­бенности территории конкретных землевладений и землепользо­ваний.

Следующим этапом является переход на частичный ланд­шафтный уровень организации земледелия и землеустройства, вклю­чаю­щий в себя отдельные ландшафтно-гидрологические особенности территории хозяйств и их подразделений, позво­ляющий усовершенствовать использование потенциального плодородия конкретных массивов земель, а также решить ряд других экологических проблем сельского хозяйства.

Особенно важно учесть эти особенности при проведении комплексных мелиоративных мероприятий, целенаправ­ленное и рациональное проведение которых должно быть сосредоточено на кон­структивном преобразовании природной среды с целью создания благо­приятных экологических условий для возделыва­ния и произрастания сельс­кохозяйственных культур, формирова­ния высокопродуктивных природных ком­плексов.

Наряду с положительным эффектом мелиоративные меро­приятия при возросшем объеме и темпах их осуществления (особенно водные) нередко вызывают ряд негативных последст­вий, что, в конечном итоге, может привести к деградации мелио­ративно-устроенных агроландшафтов, их потере при своей потенциальной продуктивности, ухудшению водного, теплового, агро- и геохи­мического режимов территории пространственной структуры и внешнего вида ландшафтов.

Основополагающим условием землеустройства на эколого-ландшафтной основе является разработка принципов функциони­рования ландшафтов, к ко­торым можно отнести следующие:

1. Экологизация природопользования в целом, земледелия и землеполь­зования в частности, что является общественно обяза­тельным и эффективным, осуществляемым системно в процессе использования природных ресурсов.

2. В основу любой организации производства и использова­ния земельных угодий должна быть положена система относи­тельно автономных, природных и устойчивых структурно-функциональных, социально-природных комплексов раз­личных территориальных уровней, создаваемых в процессе земле­уст­рой­ства.

3. Создаваемые агроландшафты должны обеспечивать учет и выполнение основных экологических, социально-экономиче­ских и технико-техноло­ги­ческих условий и функций в сельскохо­зяйственном производстве.

4. Критериями оптимальной экологической устроенности ландшафтов должны быть со­хранение здоровья людей, высокая продуктивность ландшафтов, их эсте­тическая, рекреационная и другая ценность.

5. Экологизация землепользования (землевладения) должна быть обо­снована системой экологического нормирования, включая и природоохранное.

В проектах землеустройства необходимо полное и широкое обоснование учета эффекта при проведении как отдельных меро­приятий, так и при создании всего эколого-экономического тер­риториального комплекса. Это позволит ус­тановить очередность рационального размещения ресурсов, учитывая по­этап­ность эко­логизации территории землевладения (землепользования), и ус­та­новить определенные экологические взаимосвязи между элемен­тами агроландшафта.

Следовательно, только при комплексном организационно-экономическом и эколо­го-ландшафтном подходе при проведении землеустройства можно рассчиты­вать на взаимное решение многоплановой проблемы охраны и использования земельных угодий как части природной среды и основного средства про­из­водства в условиях действия нового механизма хозяйствования.

Успех в разработке эффективных методов рационального использования и охраны земель зависит от установления тесной взаимосвязи между экологи­чес­кими, ландшафтными и экономи­ческими факторами, влияющими на качест­венное и количествен­ное состояние земель.

В литературе по землеустройству, а также в других источ­никах при реше­нии вопросов повышения эффективности исполь­зования земель за основу бе­рется ослабление или прекращение негативного влияния одного, реже других фак­­торов (водной эрозии почв, иногда совместно с ветровой, заболачивания, мел­коконтурности и т.д.). На основании этого строится вся система земле­устройства и проводится комплекс соответствующих мероприятий, в ре­зуль­тате которых создаются так называемая «противоэрозионная, культурно-­тех­ни­ческая, контурная обработка почвы». Но в результате такой организации тер­ритории не учитывается воздействие на земельные угодья многих других яв­лений.

Еще В.В. Докучаев подчеркивал, что «лежащие в основе сельскохо­зяй­ственного хозяйства условия до такой степени связаны между собой, так ска­зать, переплетаются друг с другом, до такой степени трудно расчленимы в их влиянии на жизнь человека, что как при изучении этих факторов, так и при овладении ими – безусловно, необходимо иметь в виду по возможности всю цельную единую и нераздельную природу, а не обрывочные ее части» [41].

Землеустройство является завершающей стадией организа­ционно-хозяйст­вен­ного процесса, позволяющей комплексно решать все вопросы, связанные с организацией и использованием земель. Оно выражает эколого-экономическую суть производства и создает территориальную основу для планомерной органи­зации всех элементов хозяйства, осуществления организационно-хозяйст­вен­ных, агротехнических и мелиоративных работ, внедрения элементов научной организации труда.

Особенно возросло значение землеустройства в условиях многообразия форм владения и пользования землей, организации труда, так как при хозяйственном расчете землеустройство выявит все имеющиеся в хо­зяй­стве резервы и возможности целе­направленного использования земель и уста­новит определенный порядок в этом процессе, соответствующий современным требо­ваниям и правилам организации сельскохозяйственного произ­водства на рыночной основе.

Организация территории необходима для всех землевладе­ний и землеполь­зований, она должна носить профилактический, предупредительный характер как на ненарушенных, так и на восстановленных землях. На мелиоративно-ос­военных землях необходима агроландшафтная организация территории с ком­плексом мероприятий, ослабляющим или ликвидирующим нега­тивное воз­действие на почву.

Следовательно, содержанием устройства агроландшафта должна быть прак­тическая реализация проектных эколого-экономическнх решений по зем­леустройству на территории зем­лепользования. Таким образом, территорию можно рассматри­вать как целостное, взаимосвязанное множество ландшафт­ных элементов, объединенных между собой по конкретному (напри­мер поч­возащитному) признаку. Такой подход позволяет выделить из природной среды элементы систем, четко ориенти­рованные на решение поставленных задач. Так, для экологически устойчивого агроландшафта функция цели может определяться условием минимальных потерь земельных ресурсов (или их пло­дородия) при максимизации экологического, экономического и социаль­ного эффектов от использования этих ресурсов.

В настоящее время при организации использования сельско­хозяйственных земель за первичную единицу принято поле, рабо­чий участок (агрофация) и агротехнически однородный рабочий участок (экофация). При определении этого понятия за основу бе­рутся часто взаимопротиворечащие между собой конкретные при­родные фак­торы (эродированность, рельеф и др.) и необходимость эффективного ис­поль­зования сельскохозяйственной техники. Получается так, что в погоне за сию­минутным экономическим успехом предпочтение отдается эффективному ис­пользованию техники в ущерб природным, социальным и экологическим фак­торам.

Целью проектирования экологически устойчивых однород­ных участков яв­ляется создание пространственных условий, чтобы эффективно применять тех­нологию использования сельскохозяйственных культур и рабочих комплексов машино­тракторных агрегатов с одновременным ослаблением или прекращени­ем эрозионных процессов на территории участка. Но поскольку технологии меня­ются вместе с чередованием культур, то такие постоянные участки не вы­пол­няют своей основной задачи.

Выделение средостабилизирующих (средоформирующих) первичных территориальных участков по природ­ным признакам обеспечит более тщательное использование микроклима­ти­чес­ких и почвенных условий; создаст гибкую систему внутрихозяйст­венных под­разделений; создаст условия для детального экологи­ческого и технологичес­кого обоснования принимаемых земле­устроительных решений; позволит осу­ществить подбор наиболее экономических и почвозащитных культур, сфор­мирует экологи­ческий баланс (равновесие).

Такой первичный территориальный участок угодий целесо­образно назвать «экологически устойчивый участок». При этом термин «устойчивый» опре­деляет не только характер сущест­вующего экологического состояния земель­ного участка, но и его качественную характеристику после проведения зем­леустрой­ства.

Если экологически устойчивые участки запроектированы правильно, то они закрепляются на местности постоянно. Исклю­чение составляют участки, рас­положенные на территории прове­дения мелиоративных работ на больших тер­риториях, включаю­щих осушение и орошение, корчевку леса и кустарника. Кро­ме того, выравнивание плодородия почв посредством строго дозиро­ван­ного внесения удобрений, при однородности других природ­ных ресурсов, так­же позволит в определенной мере увеличить площадь экологически ус­той­чивых участков.

Границами экологически устойчивых участков могут быть следующие постоянные элементы: вал с широким основанием; вал-канава; лесополоса ши­риной до 6 м, в том числе и совмещен­ная с канавой. Все перечисленные со­оружения, как показали наблюдения, практически полностью регулируют ос­та­точный сток, не задержанный на вышерасположенных по склону участках. Пер­вые три сооружения целесообразно применять в тех случаях, когда ширина рабочих участков не превышает 300–350 м. При ширине рабочего участка свы­ше 400 м могут использо­ваться лесополосы со стокоулавливающей канавой.

Кроме экологически устойчивых участков, необходимо выделить антро­погенно обусловленные участки, формируемые в результате деятельности че­ло­века. В сельскохозяйственном ландшафте, как отмечалось, соотношение при­род­ных и антропо­генных компонентов формирует определенный агроэконо­ми­че­ский комплекс. Можно выделить следующие группы внешних антропо­ген­ных факторов, влияющих на формирование ландшафта: механические (дав­ле­ние на почву, обработка почв, уничтожение древесной, кустарниковой, тра­вя­нистой раститель­ности, создание микро- и нанорельефа и др.), организа­ци­онно-территориальные (линейные рубежи и границы, лесополосы, дороги, гид­ротехнические сооружения и др.), химические (сточные воды, удобрения, пес­тициды и др.), организационно-хозяйственные (влияние возделываемых культур и выращивае­мого скота, формы ведения хозяйства, вид собственности на землю др.), социальные (создание рекреационных зон, сохране­ние природных участков, заинтересованность людей в рациональном, экологически безопас­ном использовании земельных угодий и др.).

Из антропогенно-обусловленных участков можно выделить следующие под­виды:

1. Участки, образующиеся вследствие негативного антропоген­ного воздей­ствия:

– вдоль лесных полос;

– вдоль автомобильных и железных дорог;

– от постоянного загрязнения почвы промышленными выбро­сами и отхо­да­ми;

– от техногенного нарушения земель.

2. Участки на охраняемых территориях:

– санитарно-защитные зоны населенных пунктов, животно­водческих ферм, водоемов и т.д.;

– водоохранные зоны малых рек;

– прибрежные полосы малых рек;

– зоны отдыха.

3. Участки земель со специальным режимом водопользова­ния:

– земли, требующие специального режима пользования (засоленные, эро­дированные, торфяно-болотные и др.);

– места произрастания редких и исчезающих видов растительности;

– ландшафтно-экологические виды;

– миграционные коридоры.

Влияние лесных полос на прилегающие сельскохозяйствен­ные угодья характеризуется двояко. Отрицательно влияют чрезмерное повышение влаж­ности почв и воздуха (0-1Н); разное колебание температуры воздуха (1-5Н); возникновение тени (0-3Н); образование сугробов (2,5-3Н); влияние грибковых болезней и иных или подобных повреждений (0-2,5Н); влияние корней де­ревьев (0-1Н); понижение урожайности (0-1Н). Положительно влияют умень­шение скорости ветра до 80 % (0-15Н); сохранение росы (0-20Н); увеличение влажности почвы и воздуха (1-18Н); задержание влаги и равномерное её распределение (3-15Н); увеличение естественных врагов сельскохозяйственных вредите­лей – птиц, пауков, жуков и т.д. (0-2Н); повышение урожайности сельс­кохозяйственных культур (1-6Н). Обобщая перечисленные положительные и отрицательные факторы, Ю.З. Яромаги, Ю.З. Мандер считают, что действие фактора лесных насаждений на прилегающие сельскохозяйственные угодья отрицательно на расстоянии, кратном 1,5Н (Н – высота деревьев).

Ширина специальных полос вдоль шоссейных и железных дорог зависит от интенсивности движения. Так, Ю.З. Кендер отмечает, что самая загрязненная зона шириной 20 м у дорог с интенсивностью движения 3000 транспортных единиц в сутки, фоновые концентрации вредных веществ находятся в среднем на расстоянии 30 м от дороги. При этом концентрация свинца и кадмия в зер­нах злаковых культур самая наибольшая – на расстоянии до 50 м от дороги. Содержание свинца, меди и кадмия в очищенном картофеле и капусте, вы­ращенных у обочины дороги; (около 20), опасно для здоровья (в 3,5–4 раза вред­­ных веществ больше предельно допустимых норм). В сухом сене, заго­тов­ленном вдоль автодорог, концентрация свинца, кадмия и меди соответственно в 4, 5, 2 раза больше допустимых норм.

В условиях умеренного климата уже на расстоянии до 180 м от автомо­бильных дорог урожай зерновых культур понижается на 20–30 %, свеклы – на 35 %, бобов – на 40 %, картофеля – на 47 % вследствие большой концентрации свинца. Согласно данным ряда исследований, до 50 % накопленного свинца вы­носится с уровня сельскохозяйственных культур, 16–20 % – с поверхност­ным стоком и только 10–15 % попадает в почву [96].

Следовательно, при решении вопросов землеустройства необходимо вы­делить участки пашни с особыми экологическими условиями и установить для них специфическую систему ведения производства. В таких зонах целесо­об­разно размещать севообо­роты или культуры с минимальным снижением про­дуктивности от загрязнения среды вредными веществами, а вблизи автомо­бильных дорог с интенсивным движением необходимо размещать непищевые технические культуры, идущие на промышленную обработку и семена.

Таким образом, землеустройство, с одной стороны, создает террито­ри­аль­ные организационные условия для функционирова­ния землепользования и его экологизации, восстановления и повышения плодородия и поддержание дина­мического равнове­сия в агроландшафте, а с другой – является основой по­вы­шения и удовлетворения экономических, социальных интересов общества при соблюдении правовых условий пользования, владения и распоряжения землей.