employee
employee
employee
Russian Federation
UDK 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
GRNTI 68.01 Общие вопросы сельского хозяйства
OKSO 35.06.01 Сельское хозяйство
BBK 40 Естественнонаучные и технические основы сельского хозяйства
TBK 56 Сельское хозяйство
At present, the scientific and practical physical and geographical zoning of territories is of great importance for resolving issues of maintaining ecological balance. The applied value of such zoning is the definition of individual natural complexes that differ in natural conditions and natural resources, which subsequently allows us to optimize the conservation of ecological balance [1]. In this regard, it is necessary to pay more and more attention to such types of zoning and zoning of the territory of the republic as: agroclimatic; physical and geographical; natural agricultural; soil erosion; agricultural soil. For land management purposes on an adaptive-landscape basis, it is necessary to take into account all available recommendations and scientific developments on zoning and zoning of the territory of the republic for the proper environmentally sound organization of the territory. Taking into account such environmental indicators as agricultural development, plowing, forest cover, anthropogenic load for on-farm land management on an adaptive-landscape basis, zoning and zoning of the territory of the Republic of Tatarstan were carried out. During the research it was revealed that the environmental stability of the territory is deteriorating in the Republic of Tatarstan, which imposes new requirements on the design of environmental protection measures in order to eliminate the negative consequences of anthropogenic origin.
adaptive-landscape system, development, forest cover, agroforestry, biologization of agriculture, ecological balance, zoning of the territory
Введение. В последние годы резко выросла антропогенная нагрузка на окружающую среду, что приводит к негативным экологическим последствиям, к которым все сложнее и сложнее приспосабливаться флоре и фауне [2]. В связи с этим при разработке и освоении новых зональных систем земледелия на агроландшафтной основе нужно учитывать мероприятия по ослаблению негативных экологических последствий и активно регулировать агроэкологические параметры [3, 4].
Для этого система сельскохозяйственного природопользования должна учитывать региональные особенности территории не только с точки зрения организации хозяйственной деятельности по производству сельскохозяйственной продукции, но и проведения работ по обеспечению воспроизводства природных ресурсов, вовлеченных в сельскохозяйственный оборот [5, 6].
Условия, материалы и методы исследований. Цель исследований – зонирование территории Республики Татарстан на адаптивно-ландшафтные зоны для определения мер по улучшению экологической обстановки. В процессе исследования были использованы такие общенаучные методы, как анализ научно-теоретических источников, системный подход, метод сравнительного анализа, метод систематизации и обобщения данных. Информационной базой исследования послужила аналитическая и статистическая информация разных лет из государственного доклада о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан.
Результаты исследований и их обсуждение. Республика Татарстан расположена в Европейской части Российской Федерации, в месте слияния рек Волги и Камы. Протяженность ее территории с запада на восток составляет 460 км, с севера на юг – 290 км. Площадь республики равна 67836,2 км2 – это территория острова Шри-Ланка, или Бельгии и Нидерландов, вместе взятых [7, 8].
Известно, что ландшафтная структура территории Республики Татарстан складывалась в зависимости от геологического строения, зонального климатического, почвенного и растительного расчленения территории, хозяйственной деятельности человека. С учётом этих факторов на территории Республики Татарстан можно выделить 4 физико-географических округа.
1. К прохладной зоне со среднегодовой суммой осадков 440 мм (за вегетацию с температурой выше +5°С – 269 мм) относится Предкамье Республики Татарстан. В данной зоне наиболее распространенными почвами являются серые лесные оподзоленные (58,5%) и дерново-подзолистые (18,4%). В целом для данной зоны характерен расчлененный рельеф с большим числом оврагов и балок (коэффициент расчлененности выше единицы).
2. Восточная и Юго-Восточная часть Закамья относится к умеренно прохладной зоне. В данной зоне преобладают серые лесные почвы (21,4%), выщелоченные и оподзоленные черноземы (61,4%). Средняя годовая сумма осадков составляет 416 мм, за вегетацию с температурой выше 5°С – 264 мм.
3. Предволжье характеризуется как умеренно-теплый район. В этой зоне продолжительность периода с температурой выше 5°С более 170 дней, сумма среднесуточных активных температур выше 10°С – 2200°С. Годовая сумма осадков колеблется в пределах 440-445 мм, в том числе в теплом периоде – 275 мм. Почвенный покров очень разнообразен - от дерново-подзолистых (2,8%) и серых лесных почв (41,4%) в северной части до выщелоченных черноземов (38,8%) в средних и южных частях зоны.
4. Самый теплый район расположен в Западном Закамье. Для этой зоны характерен спокойный рельеф, постепенно поднимающийся от реки Волги в восточном направлении. Значительные площади района остепенены, почвы – преимущественно представлены выщелоченными, оподзоленными и типичными среднемощными черноземами (65,7%). Однако местами встречаются и серые лесные почвы (26,1%). Сумма осадков значительно ниже, по сравнению с Предкамской и Предволжской зонами (в среднем составляет 410 мм, за теплый период - 259 мм). Длительность периода со среднесуточными температурами воздуха выше 5°С – 172 дня, выше 10°С – 138 дней, сумма среднесуточных активных температур выше 10°С составляет более 2250°С (рисунок 1, табл. 1).
По орографии среднерусская провинция входит в западный природно-сельскохозяйственный лесостепной район Республики Татарстан с характерной возвышенно-увалистой местностью, на которой преобладают следующие почвы: суглинистые серо-лесные, выщелочено-черноземные и дерново-подзолистые. В эту провинцию входят следующие муниципальные районы Республики Татарстан: Апастовский, Буинский, Верхнеуслонский, Дрожжановский, Зеленодольский, Камско-Устьинский и Тетюшский. На территории провинции имеются весьма благоприятные условия для развития зернового хозяйства, молочно-мясного скотоводства, производства масличных культур.
В границах Татарстана в Предуральскую провинцию входит Северный лесостепной природно-сельскохозяйственный район с равнинно-увалистой местностью, на которой преобладают суглинистые, серо-лесные и дерново-подзолистые почвы. К нему относятся следующие муниципальные районы: Агрызский, Арский, Балтасинский, Высокогорский, Елабужский, Кукморский, Лаишевский, Мамадышский, Пестречинский, Рыбно-Слободский, Сабинский, а также г. Казань.
Территории перечисленных районов подходят для ведения зернового хозяйства, молочно-мясного скотоводства и птицеводства, а также же для отраслей пригородного хозяйства, таких как картофелеводство и овощеводство.
Южная лесостепная часть Предуральской провинции характеризуется возвышенно-увалистой местностью с суглинистыми, выщелочено и карбонатно-черноземными почвами. Сюда относятся территории следующих муниципальных районов Республики Татарстан: Аксубаевский, Азнакаевский, Актанышский, Алексеевский, Алькеевский, Альметьевский, Бавлинский, Бугульминский, Заинский, Кайбицкий, Лениногорский, Мензелинский, Муслюмовский, Нижнекамский, Сармановский, Тукаевский, Черемшанский.
Основная сельскохозяйственная специализация данных районов – свекловодство, зерновое хозяйство, молочно-мясное скотоводство и картофелеводство.
В настоящее время в Республике Татарстан отсутствуют комплексные научные работы по делению ее территории на агроландшафтные районы. Такие работы проводятся только на локально на небольших территориях. Следовательно, проведение зонирования по таким экологическим показателям, как сельскохозяйственная освоенность, лесистость, распаханность, экологическая стабильность территории и антропогенная нагрузка для землеустройства на адаптивно-ландшафтной основе являются приоритетными [10]. Например, сельскохозяйственная освоенность по Республике Татарстан довольно высокая. По муниципальным районам этот показатель колеблется от 54 до 90 процентов. При этом самая высокая распаханность наблюдается в Предволжье и в некоторых районах Предкамья, Западного и Юго-Восточного Закамья (Атнинский, Буинский, Дрожжановский и Сармановский муниципальные районы), где распаханность земель сельскохозяйственного назначения составляет от 84 до 90 процентов, а самая низкая – в Агрызском (54%) и Нурлатском (53%) районах.
Самое главное, на территории всех агроклиматических районов наблюдается экологический дисбаланс. Вместе с тем, Агрызский, Лаишевский, Мамадышский и Нурлатский районы республики отличаются весьма высоким коэффициентом экологической стабильности – от 0,51 до 0,57 против от 0,26 до 0,31 в Апастовском, Арском, Атнинском, Балтасинском, Дрожжановском, Новошешминском, Сармановском муниципальных районах Республики Татарстан.
Высокий показатель экологической стабильности в рассматриваемых районах в первую очередь связан с тем, что на этих территориях большие площади занимают такие устойчивые угодья, как леса, земельный фонд водного баланса и болота естественного происхождения, наличие которых благоприятствуют созданию вокруг себя хорошей экологической среды и положительно влияют на окружающую территорию, её флору и фауну. В ходе проведения исследований было выявлено, что снижение экологической стабильности, в первую очередь, зависит от лесистости территории (менее 10-15%).
Кроме распаханности и лесистости нельзя исключить из анализа антропогенную нагрузку на окружающую среду, которая измеряется по пятибалльной системе.
Расчёты показывают, что самая низкая антропогенная нагрузка наблюдается в Мамадышском и Нурлатском муниципальных районах. Самый высокий коэффициент антропогенной нагрузки на окружающую среду был выявлен в Атнинском – 3,65; Балтасинском – 3,52, Буинском – 3,58, Дрожжановском – 3,74, Сармановском – 3,68 и Новошешминском – 3,53.
В нашей республике доля эродированных и дефлированных земель продолжает увеличиваться [11]. Наибольшее увеличение данных процессов наблюдается в следующих районах: Агрызский, Азнакаевский, Актанышский, Апастовский, Атнинский, Балтасинский, Буинский, Верхнеуслонский, Высокогорский, Камско-Устьинский, Лаишевский, Мамадышский, Пестречинский, Рыбнослободский, Сабинский, Тукаевский и Тюлячинский. Эти негативные процессы приводят к росту оврагов, впоследствии чего выводится из оборота более 1 тыс. га сельскохозяйственных угодий в год (рис. 2).
За последние сорок лет площадь земель, подверженных водной эрозии по физико-географическим округам, увеличилась в Предволжской зоне на 35% от общей площади, в Предкамье – на 32 %, в Закамье – на 12 процентов.
В целом, в виду высокой распаханности и низкой облесенности пашни (меньше 3%) в Республике Татарстан сложилась плохая экологическая стабильность территорий угодий. Поэтому рекомендуется посадка защитных лесополос в районах с большими площадями пашни, подверженных эрозии, и довести облесенность пашни до 4-5 процентов. Также по данным биологического и энергетического потенциала почвы рекомендуется снижение доли пашни в структуре угодий, и перевести их в кормовые угодья, засевая многолетними травами. В то же время рекомендуемое расширение площадей полезащитных лесных полос и многолетних трав позволит повысить урожайность зерновых культур минимум на 12% и в перспективе чистая прибыль от введения адаптивно-ландшафтной системы земледелия может быть доведена до 1,5-2,0 тыс. руб./га пашни.
Кроме всего прочего, необходимо задуматься о сокращении пашни до 60 процентов от всех площадей сельскохозяйственных угодий и предусмотреть увеличение естественных до 40 %. Кроме того, перевод низкоплодородных, переувлажненных и эродированных участков пашни в сенокосы и пастбища позволит сократить объемы производства таких кормовых культур с высокой себестоимостью, как кукуруза на силос, кормосмеси и однолетние травы.
Выводы. Результаты исследований позволяют с большой уверенностью утверждать, что со снижением лесистости, ростом распаханности сельскохозяйственных угодий и увеличением антропогенной нагрузки экологическая стабильность территории нашей республики имеет тенденцию снижения. Следовательно, проектирование таких мероприятий, как снижение распаханности, установление оптимальной структуры сельскохозяйственных угодий, создание высокопродуктивных культурных пастбищ, расширение полезащитных лесных насаждений и биологизация земледелия (расширение посевных площадей бобовых многолетних трав, сидеральных паров, санитарных культур и запашка измельченной соломы) с учетом агроландшафтных условий конкретных зон, является перспективным направлением дальнейшего развития агропромышленного комплекса нашей республики.
1. FAJ DeClerck. Agricultural ecosystems and their services: the vanguard of sustainability / FAJ DeClerck, SK Jones, S Attwood, D Bossio, E Girvetz, B Chaplin-Kramer, E Enfors, AK Fremier, LJ Gordon, F Kizito,I Lopez Noriega,N Matthews,M McCartney,M Meacham,A Noble,M Quintero,Roseline Remans,Richard Soppe,L Willemen,SLR Wood,W Zhang // Current Opinion in Environmental Sustainability - Elsevier - December 2016.
2. David J Abson. Landscape diversity and the resilience of agricultural returns: a portfolio analysis of land-use patterns and economic returns from lowland agriculture / David J Abson, Evan DG Fraser & Tim G Benton // Agriculture & Food Security volume2, Article number: 2 (2013).
3. Agroekologicheskaya otsenka zemel, proektirovanie adaptivno-landshaftnykh sistem zemledeliya i agrotekhnologiy. [Agroecological assessment of land, designing adaptive-landscape systems of agriculture and agricultural technologies]. Pod redaktsiyey akademika RASKhN V.I.Kiryushina, akademika RASKhN A.L. Ivanova. Metodicheskoe rukovodstvo. - M.: FGNU “Rosinformagrotekh”, 2005. - P. 784.
4. Povyshenie ustoychivosti agrolandshaftov: rekomendatsii. [Improving the sustainability of agrolandscapes: recommendations]. - M.: FGNU “Rosinformagrotekh”, 2003. - P. 44.
5. Trofimov N.V. Adaptive-landscape system of agriculture - the basis of rational use of land of the Republic of Tatarstan. [Adaptivno-landshaftnaya sistema zemledeliya - osnova ratsionalnogo ispolzovaniya zemel Respubliki Tatarstan]. / N.V. Trofimov, S.R. Suleymanov, S.V. Sochneva, N.A. Loginov // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - The Herald of Kazan State Agrarian University. - 2018. - Vol. 13. № 1 (48). - P. 69-73.
6. Emelyanova T.A. Russian land is waiting for the land surveyor. [Rossiyskaya zemlya zhdet zemleustroitelya]. / T.A. Emelyanova, D.V. Novikov // Zemleustroystvo, kadastr i monitoring zemel. - Land management, cadastre and land monitoring. - 2012. - №7. - P. 32-41.
7. Abramova L.A. Ecological and economic balance of the territory and its natural security. [Ekologo-khozyaystvennyy balans territorii i ee estestvennaya zaschischennost]. / L.A. Abramova, M.V. Yushkov, M.M. Kuzmina // Vestnik Tambovskogo universiteta. - The Herald of Tambov University. - 2011. - Vol. 16, issue 2 - P. 575-576.
8. Balakay G.T. Priyemy povysheniya bioproduktivnosti zemel', sokhraneniya pochvennogo plodorodiya i ekologicheskoy ustoychivosti agrolandshaftov / G.T. Balakay, N.I. Balakay, Ye.V. Poluektov, A.N. Babichev, L.A. Voyevodina, L.I. Yurina. - Nauchnyy obzor. - Novocherkassk, 2011. - 71 s.
9. Orlova I.V. Functional zoning of agricultural lands for balanced nature management / Orlova I.V // Fundamental research. - 2014. - № 5 (part 4) - P. 783-788
10. Safiollin F.N. Primenenie GIC-tekhnologiy v sovremennom selskom khozyaystve Respubliki Tatarstan. // V sb. “Agrarnaya nauka XXI veka. Aktualnye issledovaniya i perspektivy” (trudy mezhd. nauchno-prakticheskoy konferentsii). (The use of GIS-technologies in modern agriculture of the Republic of Tatarstan / F.N. Safiollin, N.V. Trofimov // The collection “Agrarian science of the 21st century. Actual research and prospects ”(proceedings of international scientific and practical conference). - 2015. - P. 107-113.
11. Gosudarstvennyy doklad o sostoyanii prirodnykh resursov i ob okhrane okruzhayuschey sredy Respubliki Tatarstan. (State report on the state of natural resources and on environmental protection of the Republic of Tatarstan). - 2015, 2016, 2017
