«СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ (ТЕОРИЯ, МЕТОДИКА, ПРАКТИКА) ...»
k p – коэффициент морфологической стабильности рельефа ( k p = 1 для стабильk p = 0,7 для нестабильных территорий).
ных, Считается, что если значение K эст меньше 0,33, то территория в экологическом отношении является нестабильной, при K эст = 0,51–0,66 – средней стабильности, а если K эст больше 0,67 – территория экологически стабильна [69, с. 141].
Вариант, принятый в качестве окончательного решения по организации территории, должен иметь лучшие технические показатели и удовлетворять необходимым и достаточным условиям.
В качестве необходимого условия принятия окончательного решения по организации территории служит улучшение показателя экологической стабильности территории ( K эст ), достаточным условием являются минимальные приведенные затраты по размещению антропогенных объектов и максимальный энергетический эффект использования земель на изучаемой территории.
Рационально размещенные хозяйственные и производственные центры, другие населенные пункты и магистральные внутрихозяйственные дороги, а также сохраняемые природные объекты служат пространственной основой для дальнейшей организации эффективного использования земель в сельскохозяйственных организациях и экологизации землепользования, которая рассматривается нами в подразделе 4.1.
Выполненные исследования позволили разработать алгоритм организации территории изучаемого объекта с использованием биоэнергетических подходов, который можно представить в виде определенной последовательности действий и рядом этапов.
На первом этапе производится сбор и анализ исходных данных для обоснования организации территории изучаемого объекта, которые включают плановокартографические материалы, данные почвенных, геоботанических, гидромелиоративных, землеустроительных и других обследований и изысканий. Собираются сведения о наличии, размерах и размещении населенных пунктов, хозяйственных и производственных центров, магистральных дорог и других инженерных объектов и сооружений, видах, площадях и размещении сельскохозяйственных земель, информация о современном состоянии и перспективах развития сельскохозяйственного производства и т. д.
Второй этап включает агроэкологическое зонирование территории, установление режима использования земель в выделенных зонах.
На третьем этапе производится размещение на изучаемой территории новых и упорядочение существующих землепользований как элементов организации территории.
На четвертом этапе обосновывается перспективное размещение на изучаемой территории производственных подразделений, хозяйственных и производственных центров, других населенных пунктов, основных магистральных и внутрихозяйственных дорог и инженерных сооружений, природных объектов, сельскохозяйственных земель.
На пятом этапе на основе агроэкологического зонирования территории выполняется организация земель и севооборотов, в ходе которой намечается экологически допустимая, экономически целесообразная трансформация земель и возможное укрупнение массивов пахотных земель. На сельскохозяйственных землях формируются экологотехнологические агротехнически однородные рабочие участки и выполняется их оценка по энергетическому эффекту возделывания сельскохозяйственных культур.
Рабочие участки, не пригодные по почвенным, технологическим, природоохранным и радиационным условиям для посевов, а также с отрицательным энергетическим эффектом возделывания сельскохозяйственных культур, исключаются из земледелия и переводятся в другие виды земель путем их залужения, залесения и других мероприятий. В результате этого достигается оптимизация землепользования и улучшается экологическая ситуация территории.
Шестой этап предусматривает организацию на пахотных землях экологотехнологических севооборотов с ежегодным размещением планируемых посевов сельскохозяйственных культур на выделенных рабочих участках.
Седьмой этап включает организацию и устройство территории луговых земель и земель под постоянными культурами.
Апробация изложенных выше подходов к организации территории и использованию земель сельскохозяйственных организаций при разработке схем и проектов землеустройства подтвердила целесообразность их практического применения.
Обобщая результаты проведенного исследования, можно сделать следующие выводы:
1. Организация территории представляет собой целенаправленное действие по созданию долговременной основы обитания и жизнедеятельности человека, природопользования, организации производства, использования и охраны земель, путем упорядоченного размещения на местности устойчивых элементов территории, включающих образование новых, упорядочение существующих землепользований, размещение производственных подразделений, капитальных антропогенных объектов (хозяйственных и производственных центров, других населенных пунктов, магистральных дорог, инженерных коммуникаций и др.), сельскохозяйственных и несельскохозяйственных земель и организацию их использования.
2. Под организацией использования земель необходимо понимать деятельность, направленную на создание определенной системы использования земель в народном хозяйстве, которая отвечает поставленным задачам и научным представлениям о рациональном землепользовании. Организация использования земель является элементом организации территории.
3. Предложения по организации территории следует разрабатывать в схемах и проектах землеустройства, путем составления и оценки альтернативных вариантов по техническим, экономическим и экологическим показателям.
4. При организации территории следует применять биоэнергетические подходы, сущность которых сводится к организации использования земель на основе агроэкологического зонирования территории, с учетом выделенных зон загрязнения вокруг антропогенных объектов, водоохранных зон и прибрежных полос вдоль открытых водоемов, зон благотворного влияния экологически устойчивых земель на примыкающие к ним пахотные земли, а также установленного режима использования земель в выделенных зонах.
5. Общую оценку организации территории можно выполнить по приведенным в работе техническим, экономическим и экологическим показателям. Расчеты экономических показателей следует проводить в энергетическом исчислении (МДж).
6. Обобщающим экономическим показателем оценки организации использования сельскохозяйственных земель является энергетический эффект их использования, который устанавливается как разность совокупной продукции земледелия (в энергетическом выражении) и энергозатрат на её производство.
7. На пахотных землях в условиях мелкой контурности и пестроты почвенного покрова целесообразно вводить эколого-технологические энергетически эффективные севообороты с ежегодным размещением посевов сельскохозяйственных культур по агротехнически однородным рабочим участкам.
8. Экологическую оценку проектных решений по организации территории следует выполнять по обобщающему показателю – коэффициенту экологической стабильности.
2.2 Оценка влияния территориальных условий и производительных свойств Одним из крупнейших потребителей энергоресурсов республики является ее агропромышленный комплекс, на долю которого в 1992 г. приходилось 15 % всех энергозатрат и 40 % потребления нефтепродуктов [34, с. 3]. В последующие годы, в связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства, энергозатраты в его основных отраслях значительно возросли, что существенно сказалось на эффективности использования земель вообще и земледелия в частности.
Хотя исторически сложилось, что сельское хозяйство является одновременно потребителем и производителем энергии, однако агропромышленный комплекс становится все более энергоемким. Потребление различных видов энергоресурсов в сельском хозяйстве возрастает под влиянием индустриализации его отраслей (растениеводства и животноводства). В настоящее время в отрасли растениеводства расходуется 85–87 % энергии от всех совокупных энергозатрат в сельском хозяйстве республики [432, с. 15].
В связи с этим поиск путей энергосбережения в агропромышленном комплексе является актуальной задачей. Он осуществляется путем разработки и внедрения энергосберегающих технологий в земледелии и животноводстве, а также в совершенствовании сельскохозяйственной техники, в выпуске энергетически экономичных сельскохозяйственных машин и орудий. Однако не всегда в должной мере при этом учитывается, что вся сельскохозяйственная техника, используемая в земледелии, работает на территориях с различными пространственными условиями и технологическими свойствами обрабатываемых земель. Поэтому ожидаемый экономический эффект использования энергосберегающих технологий и сельскохозяйственных агрегатов не всегда достигается.
В науке и практике сельскохозяйственного производства упускается из вида и недостаточно учитывается такой мощный рычаг создания территориальных условий для энергосбережения в земледелии, как землеустройство, которое формирует организационно-территориальные основы повышения эффективности использования земель, рационально организует территорию и обеспечивает тем самым благоприятные пространственные условия для внедрения в земледелие энергосберегающих технологий и энергетически экономичной сельскохозяйственной техники.
Для целенаправленной ориентации землеустройства на энергосбережение необходимо изучить влияние пространственных условий землепользования, технологических характеристик и производительных свойств земли на энергозатраты в земледелии.
Исследования многих ученых показывают, что количество энергии, затрачиваемой на возделывание основных сельскохозяйственных культур, тесно связано с нормой выработки и расходом топлива сельскохозяйственными машинами, которые, в свою очередь, в большой степени зависят от территориальных условий землепользований и технологических характеристик участков обрабатываемых земель.
Методические вопросы установления энергозатрат в земледелии по технологиям возделывания сельскохозяйственных культур уже разработаны и изложены в трудах М. М. Севернева [356, 357], В. Г. Гусакова [375], Л. М. Блянкмана и Н. И. Анисимовой [34], В. Ф. Колмыкова [168] и Н. П. Бобера [192], А. В. Клочкова [138], В. М. Крячкова [218], Н. С. Яковчица и А. М. Лапотько [432], в методических рекомендациях по топливноэнергетической оценке сельскохозяйственной техники в растениеводстве [256] и других источниках.
М. М. Севернев рассматривает способы снижения расхода топлива на механизированных работах в растениеводстве, дает рекомендации по рациональному комплектованию машинно-тракторного парка, раскрывает вопросы использования в агропромышленном комплексе солнечной и ветровой энергии, энергии вторичных ресурсов [357].
В. Г. Гусаков в своей работе приводит нормативы трудовых, материальных и энергетических затрат в отраслях сельского хозяйства [375].
Л. М. Блянкман и Н. И. Анисимова рассматривают вопросы рационального использования природных ресурсов, отмечают, что энергозатраты в земледелии подразделяются на прямые и косвенные. Прямые затраты, по их мнению, включают энергию, содержащуюся в нефтепродуктах, используемых сельскохозяйственной техникой при обработке земель, косвенные (овеществленные) – энергозатраты на производство средств механизации, удобрений, ядохимикатов, гербицидов и т. д. [34].
В. К. Буга, Г. Ф. Добыш, А. А. Мицкевич приводят методы оценки эффективности использования энергии в сельском хозяйстве и обосновывают пути их рационального применения [39].
А. В. Клочков рассматривает энергосберегающие почвозащитные технологии возделывания зерновых [138].
Н. С. Яковчиц и А. М. Лапотько обобщают результаты исследований по энергосберегающим технологиям в сельскохозяйственном производстве, дают рекомендации по повышению энергетической эффективности растениеводческой отрасли и т. д., отмечают, что наиболее энергоемким процессом в полеводстве является обработка почвы, на нее приходится до 40 % энергопотребления в земледелии. Одним из путей энергосбережения в растениеводстве они видят организацию рационального использования земель с учетом пространственных факторов [432, с. 16–17].
В специальной литературе для оценки экономической эффективности разрабатываемых технологий и использования сельскохозяйственных машин в земледелии приводятся энергетические критерии, которые в отличие от стоимостных, имеющих существенные колебания, несколько сглаживают конъюнктурные изменения рынка. Однако в приведенных выше работах недостаточно раскрывается степень влияния пространственных факторов, технологических характеристик и производительных свойств земли (плодородия) на энергозатраты в земледелии.
Общепризнано, что одним из путей энергосбережения в земледелии является организация рационального использования земель с учетом территориальных факторов. В процессе внутрихозяйственного землеустройства сельскохозяйственных организаций важно создать территориальные условия, обеспечивающие снижение энергозатрат в земледелии.
Изучение региональных систем земледелия, организационно-технологических нормативов и отраслевых регламентов возделывания сельскохозяйственных культур [288], типовых норм выработки и расхода топлива на механизированные полевые работы в сельском хозяйстве [388], другой специальной литературы, обобщения опыта работы сельскохозяйственных организаций, а также выполненные нами исследования позволили установить, что для оценки влияния пространственных факторов, технологических характеристик и производительных свойств земли на энергозатраты в земледелии потребляемую здесь энергию, исходя из ее специфики, целесообразно подразделить на техноэнергию (технологическую энергию), расходуемую земледельцем при возделывании сельскохозяйственных культур, и биологическую (биоэнергию), используемую растениями во время их вегетации.
Затраты техноэнергии состоят из энергии расходуемого топлива, овеществленной энергии используемой техники и энергии живого труда.
Техноэнергозатраты, связанные с возделыванием сельскохозяйственных культур, включают внутриполевые и транспортные энергозатраты. Внутриполевые энергозатраты на механизированные работы ( Э в ) содержат расходы энергоносителей при выполнении определенных технологических процессов, овеществленную энергию средств механизации, энергию живого труда и определяются по формуле [165, с. 103]:
cij – расход топлива на выполнение i -й технологической операции при воздегде j -й сельскохозяйственной культуры, кг/га;
лывании – энергетический эквивалент топлива, МДж/кг;
– энергосодержание к-го энергоносителя, МДж/кг;
Wt – эксплуатационная производительность t -й машины, га/ч;
М t – масса t -й машины, кг;
– энергетический эквивалент машины, МДж/кг;
аt, Rt – годовые нормативные отчисления на полное восстановление и капитальный ремонт машины, %;
Т t – годовая нормативная загрузка t -й машины, ч;
F j – затраты труда на возделывание j -й сельскохозяйственной культуры, чел.-ч;
– энергетический эквивалент 1 чел.-ч работы, МДж;
i – вид технологической операции при возделывании сельскохозяйственной культуры (от 1 до m);
j – вид сельскохозяйственной культуры (от 1 до l).
Транспортные энегозатраты в земледелии включают затраты на перевозку грузов, перегоны техники, перевозку людей и непроизводительные потери времени на переезды и переходы работников. Формулы для расчета названных энергозатрат приведены в работе [165, с. 105–107]. Транспортные энергозатраты при прочих равных условиях имеют прямую функциональную связь со средним расстоянием от хозяйственных центров до обслуживаемых земель.
Биологическая энергия включает солнечную энергию, используемую при фотосинтезе растениями, биохимическую энергию земли, энергию семян, органических, минеральных удобрений и др. На затраты биоэнергии влияют в основном производительные свойства земли – ее плодородие, которое выражается в баллах.
Практика сельскохозяйственного производства и землеустройства свидетельствует, что на энергозатраты в земледелии оказывают влияние пространственные факторы, технологические характеристики и производительные свойства (плодородие) используемых земель.
Технологические характеристики участков обрабатываемых земель включают длину гона, угол склона, удельное сопротивление почв, степень их увлажнения и засоренности камнями, а пространственные условия – удаленность участков обрабатываемых земель от хозяйственных центров и другие показатели.
Анализ технологических характеристик, пространственных условий и производительных свойств земель сельскохозяйственных организаций республики показал, что они по областям и районам варьируют в значительных пределах. Так, в зависимости от размера и конфигурации обрабатываемых контуров пахотных земель длина гона в среднем по Брестской области составляет 561 м, в том числе минимальная в Дрогическом (514 м), а максимальная в Лунинецком районе (760 м). Удельное сопротивление почв по области достигает в среднем 45,4 кПа (41,7 кПа – в Малоритском и 47,3 кПа – в Барановичском районе). Среднее фактическое расстояние от хозяйственных центров до обслуживаемых земельных массивов по области равняется 3,8 км, (2,9 км – в Барановичском и Каменецком районах и 8,8 км – в Лунинецком районе).
В Витебской области длина гона колеблется от 185 м в Браславском до 629 м в Дубровенском районе при среднеобластном значении, равном 377 м. Удельное сопротивление почвы изменяется от 50,8 кПа в Полоцком до 57,9 кПа в Оршанском районе при среднеобластном значении, равном 55,4 кПа. Фактическое расстояние от хозяйственного центра до обслуживаемых земель изменяется от 4,0 км в Витебском, Лепельском и Оршанском районах до 6,0 км в Городокском районе при среднем по области, равном 4,8 км.
Длина гона обрабатываемых пахотных земель Гомельской области колеблется от 484 м в Житковичском районе до 733 м в Лельчицком районе (среднеобластное значение этого показателя – 583 м). При среднем значении удельного сопротивления почв по области, равном 46,1 кПа, оно варьирует от 42,6 кПа в Калинковичском до 50,1 кПа в Кормянском районе. Расстояние от хозяйственного центра до обслуживаемых земель составляет 3,4 км в Добрушском районе, а в Ветковском, Ельском и Наровлянском районах – 5,5 км (среднеобластное значение – 4,3 км).
Минимальная длина гона обрабатываемых земель наблюдается в хозяйствах Гродненской области, в Островецком и Ошмянском районах – 282 м, а максимальная – 648 м в Берестовицком районе при среднеобластном значении 471 м. Удельное сопротивление почв здесь изменяется от 47,7 кПа в Свислочском до 49,9 кПа в Кореличском районе, среднеобластное значение данного показателя составляет 48,9 кПа. При среднем расстоянии по области до обслуживаемых земель 3,7 км, в Вороновском районе оно составляет 3,1 и 4,9 км в Сморгонском районе.
В Минской области средняя длина гона обрабатываемых пахотных земель составляет 532 м. Наименьшее значение длины (328 м) наблюдается в Мядельском, а наибольшее (660 м) – в Любанском районе. Наименьшее сопротивление почвы (46, кПа) имеют пахотные земли Стародорожского района, а наибольшее (54,5 кПа) – Минского района при среднеобластном значении 50, 4 кПа. Среднее расстояние до обрабатываемых сельскохозяйственных земель по области составило 4,1 км, минимальное значение данного показателя (3,1 км) наблюдается в Несвижском, а максимальное (5, км) – в Солигорском районе.
Средняя длина гона обрабатываемых пахотных земель по Могилевской области равняется 533 м (373,7 м – в Мстиславском и 688 м – в Кировском районе). Удельное сопротивление почв по области изменяется от 46,1 кПа в Глусском до 57,0 кПа в Шкловском районе (среднее значение по области – 52,9 кПа). Расстояние до обслуживаемых земель колеблется от 3,3 км в Климовичском и Шкловском районах до 6,2 км в Чериковском районе (при среднеобластном значении 4,1 км).
Балл качественной оценки почв пахотных земель (плодородия) по республике составляет 31,2 (наименьший балл – 20,3 в Городокском районе Витебской области, а наибольший – 42,6 в Несвижском районе Минской области) [280].
Для изучения степени влияния основных технологических характеристик обрабатываемых земельных участков на энергозатраты в земледелии выполнен анализ их корреляционных связей. В частности, установлено, что теснота связи между длиной гона рабочего участка и энергией расходуемого топлива на внутриполевых механизированных работах в расчете на гектар обрабатываемых земель выражается коэффициентом корреляции, равным 0,92, а детерминации – 0,85, между удельным сопротивлением почв и затрачиваемой энергией топлива – соответственно 0,89 и 0,79.
Влияние других технологических характеристик на техноэнергозатраты нами не рассматривается, так как они учитываются при оценке качества земель в баллах.
В результате исследований установлено, что при выполнении пахотных работ на залеже трактором МТЗ - 100, 1005 и навесным агрегатом ПГП 3-35 на глубину до 20 см, удельном сопротивлении почвы 48–53 кПа и прочих равных условиях увеличение длины гона рабочего участка со 100 до 1200 м приводит к снижению энегозатрат топлива с 840 до 688 МДж/га. Рассматриваемую зависимость можно выразить уравнением и представить графиком, показанным на рисунке 2.1:
Рисунок 2.1 – Зависимость энергозатрат топлива от длины гона где L – длина гона, м.
В случае выполнения пахотных работ при длине гона 600 м с изменением удельного сопротивления почвы от 50 до 70 кПа и других равных условиях затраты энергии топлива возрастают от 777 до 1000 МДж/га и выражаются следующем уравнением:
s – удельное сопротивление почвы, кПа.
Зависимость энергозатрат топлива на пахотных работах от удельного сопротивления почвы отражена на следующем графике (рисунок 2.2).
С увеличением длины гона возрастает норма выработки машинно-тракторного агрегата и соответственно уменьшаются овеществленные затраты средств механизации на единицу обрабатываемой площади.
Расчет овеществленных энергозатрат машинно-тракторных агрегатов на единицу площади ( Эl ) можно выполнить по технологическим операциям с использованием зависимости [357, с. 156], дополнив ее энергетическим эквивалентом:
где – энергетический эквивалент l -й машины или механизма, МДж/кг;
Wlj – производительность l -й машины, агрегата при выполнении j -й операции, га/ч;
M l – масса l -й машины, входящей в агрегат, кг;
al и Rl – годовые нормативные отчисления на реновацию и ремонт, %;
Tl – годовая нормативная загрузка машины, агрегата, ч;
l – вид машины, механизма;
j – вид выполняемой операции.
Рисунок 2.2 – Зависимость энергозатрат топлива от удельного В результате регрессионного анализа статистической информации и технологических нормативов [388] установлено, что комплексное влияние технологических характеристик земель: длины гона рабочего участка (поля) ( L, м), удельного сопротивления почвы (g, кПа); влажности почвы (w, %), угла склона (i, ), наличия препятствий (z, %) и засоренности земель камнями ( k, %) на техноэнергозатраты в земледелии при выполнении внутриполевых механизированных работ в расчете на гектар выражается зависимостью общего вида:
где – соответствующие эмпирические коэффициенты;
с – свободный член.
Расчет внутриполевых энергозатрат с учетом основных технологических характеристик обрабатываемых земельных участков по технологическим операциям возделывания сельскохозяйственных культур можно выполнить по эмпирическим уравнениям, приведенным нами в подразделе 2.3.
В ходе исследования установлено, что улучшение пространственных условий землепользования и технологических характеристик обрабатываемых земельных участков сопровождается снижением техноэнергозатрат в земледелии.
Для оценки влияния производительных свойств земли на энергозатраты в земледелии, на наш взгляд, достаточно учитывать плодородие почв, их качественную оценку в баллах, окупаемость балла земель энергией урожая, количество вносимых органических и минеральных удобрений и их окупаемость урожаем сельскохозяйственных культур.
Биоэнергия, используемая в земледелии, аккумулируется в урожае сельскохозяйственных культур. В связи с этим для оценки влияния производительных свойств земли на биоэнергозатраты в земледелии использована формула расчета урожайности сельскохозяйственных культур следующего вида:
где Бn – балл пахотных земель;
Ц б – цена балла пахотных земель, кг;
Д NPK – доза минеральных удобрений в действующем веществе, кг/га;
О NPK – нормативная оплата минеральных удобрений урожаем, кг на 1 кг NPK;
Д оу – доза внесения органических удобрений, т/га;
О оу – нормативная оплата органических удобрений урожаем, кг на 1 т;
– энергосодержание окупаемости урожаем i -й культуры одного балла пахотных земель, МДж/кг;
– энергосодержание единицы продукта i -й культуры, окупающего вносимые минеральные и органические удобрения, МДж/кг (принимается по данным М. М. Севернева [314]).
Следует отметить, что окупаемость урожаем балла земель изменяется по культурам, что касается оплаты урожаем минеральных удобрений, то она колеблется в зависимости от вида культуры и балла плодородия почв [375, с. 85].
Величина урожая сельскохозяйственных культур может уточняться с учетом прихода фотосинтетически активной радиации (ФАР) и коэффициента ее использования сельскохозяйственными культурами, биогидротермического показателя, влагообеспеченности посевов и других условий.
Приведенное уравнение (2.18) свидетельствует о том, что энергия урожая сельскохозяйственной культуры слагается из энергии урожая, полученного за счет качества земель (балла), и энергии прибавки урожая за счет внесения минеральных и органических удобрений.
Из зависимости видно, что при получении планируемой урожайности сельскохозяйственных культур увеличение балла обрабатываемых земель приводит к уменьшению биоэнергозатрат, вносимых органических и минеральных удобрений. В итоге с возрастанием производительных свойств земли биоэнергозатраты в земледелии сокращаются, что и подтверждается результатами их расчетов на примере возделывания основной сельскохозяйственной культуры в земледелии – зерновых (таблица 2.1).
Данные таблицы 2.1 свидетельствуют о том, что с увеличением балла земель с до 50 при урожайности зерновых от 20 до 60 ц/га происходит снижение затрат биоэнергии удобрений от 30 до 100 %.
Потребность биоэнергии удобрений для получения планируемого урожая сельскохозяйственной культуры устанавливается как разность биоэнергии общего урожая и биоэнергии урожая, полученного за счет естественного плодородия почв.
Таким образом, с увеличением производительных свойств земли (балла плодородия) при планируемой урожайности сельскохозяйственных культур затраты биоэнергии минеральных и органических удобрений уменьшаются.
Таблица 2.1 – Расчет биоэнергозатрат при возделывании зерновых культур на землях с различным плодородием почв Биоэнергия фотосинтетически активной радиации (ФАР), семян, возделываемых культур в энергозатратах в земледелии нами не учитывалась, так как связи между размерами этих затрат, пространственными факторами и производительными способностями земли не установлены.
Для сохранения и приумножения плодородия пахотных земель необходимо в процессе их использования поддерживать бездефицитный баланс гумуса в почве путем внесения дополнительных доз органических удобрений.
Общие энергозатраты на выполнение полевых механизированных работ при возделывании сельскохозяйственных культур связаны с пространственными условиями, технологическими характеристиками и производительными свойствами земель, определяются как сумма техно- и биоэнергозатрат с учетом структуры посевных площадей и используемых технологий.
Обобщая вышеизложенное, можно отметить, что с улучшением пространственных условий землепользования, технологических характеристик и повышением производительных свойств земель общие энергозатраты в земледелии сокращаются.
На основе результатов проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. При оценке влияния пространственных факторов и производительных свойств земли на энергозатраты в земледелии потребляемую при этом энергию следует подразделить на техноэнергию, расходуемую при возделывании сельскохозяйственных культур, и биоэнергию, используемую растениями во время их вегетации.
2. Техноэнергия включает энергию топлива, овеществленную энергию используемых машин и механизмов и энергию живого труда. Биоэнергия – энергию фотосинтетически активной радиации, используемой при фотосинтезе растениями, биохимическую энергию земли, энергию семян, органических и минеральных удобрений и др.
3. На энергозатраты в земледелии оказывают влияние пространственные условия землепользования и производительные свойства земли. Пространственные условия (факторы) землепользования характеризуются длиной гона, удельным сопротивлением почв, углом склона, степенью изрезанности полей препятствиями, сложностью конфигурации участков пахотных земель, влажностью, компактностью и удаленностью земельного участка от хозяйственного центра. Производительные свойства земли характеризуются плодородием почвы, выраженным в баллах их качественной оценки. Пространственные условия землепользования и производительные способности земли в сельскохозяйственных организациях республики колеблются в значительных пределах.
4. Наиболее тесную корреляционную связь с техноэнергозатратами имеют длина гона (R=0,92) и удельное сопротивление почв (R= 0,89).
5. Установлено, что с увеличением длины гона рабочего участка со 100 до 1200 м наблюдается снижение энергозатрат топлива при выполнении пахотных работ с 879 до 706 МДж/га, а с увеличением удельного сопротивления почвы от 50 до 70 кПа затраты энергии топлива возрастают от 743 до 1021 МДж/га. Соответственно с изменением энергозатрат топлива меняются и овеществленные энергетические затраты сельскохозяйственных агрегатов.
6. Биоэнергозатраты минеральных и органических удобрений с изменением плодородия почвы от 20 до 50 баллов и урожайности зерновых от 20 до 60 ц/га сокращаются от 30 до 100%.
7. Для сокращения энергозатрат в земледелии необходимо в процессе землеустройства и хозяйственной деятельности сельскохозяйственных организаций улучшать пространственные условия землепользования и повышать производительные свойства земли.
2.3 Обоснование размера энергозатрат по основным технологическим операциям и технологиям возделывания сельскохозяйственных культур Одним из важнейших направлений повышения эффективности сельского хозяйства агропромышленного комплекса республики является снижение энергозатрат в его основной отрасли – растениеводстве. На эти затраты существенное влияние оказывают многие факторы, в том числе пространственные условия землепользования.
В настоящее время организация использования пахотных земель в сельскохозяйственных организациях осуществляется в процессе внутрихозяйственного землеустройства путем введения севооборотов, размещения посевов сельскохозяйственных культур по полям и рабочим участкам, технологические характеристики которых оказывают существенное влияние на внутриполевые энергозатраты, производительность машиннотракторных агрегатов и в итоге на энергетическую эффективность возделывания сельскохозяйственных культур. Поэтому при размещении посевов важно учесть влияние основных технологических характеристик обрабатываемых земель на энергозатраты по основным технологическим операциям механизированных внутриполевых работ.
Выбор энергозатрат в качестве составляющих эффективности возделывания сельскохозяйственных культур вместо общепринятых экономических показателей эффективности в денежном выражении обусловлен отсутствием влияния на энергозатраты инфляции, диспаритета цен и, в конечном счете, на оценку эффективности производства. Кроме того, в Республике Беларусь весьма актуальным является вопрос формирования и реализации государственной политики энергосбережения.
Значительная энергозатратность экономики в целом и сельского хозяйства в частности выступает одним из основных факторов, ослабляющих энергетическую безопасность страны.
Оптимизация размещения посевов сельскохозяйственных культур с точки зрения энергетической эффективности их производства (то есть минимизации затрат энергии на возделывание культур при одновременной максимизации энергии получаемого урожая) позволит снизить энергозатратность в растениеводстве и будет способствовать реализации государственной программы энергосбережения.
Энергозатраты в земледелии зависят не только от технологических характеристик участков обрабатываемых земель, но и от видов сельскохозяйственных культур, технологий их возделывания и других условий.
В связи с использованием в настоящее время в сельскохозяйственных организациях более современной техники и совершенных технологий в земледелии ранее опубликованные математические зависимости расчета внутриполевых энергозатрат при возделывании сельскохозяйственных культур с учетом технологических характеристик рабочих участков нуждаются в уточнении и дополнении.
Общие затраты энергии на внутриполевые механизированные работы при возделывании отдельной j-ой сельскохозяйственной культуры на i-ом рабочем участке можно определить по формуле:
где Эijt – затраты энергии на выполнение t -го технологического процесса (операции) по возделыванию j -ой сельскохозяйственной культуры на i -ом рабочем участке пахотных земель, МДж/га;
t – вид технологической операции по возделыванию j -ой сельскохозяйственной культуры на i -м рабочем участке;
n – количество технологических операций при возделывании j -ой сельскохозяйственной культуры на i -м рабочем участке пахотных земель (от 1 до n).
В процессе исследования рассмотрены варианты рабочих участков с различным сочетанием их основных технологических характеристик, при этом длина гона варьировала от 200 до 1000 м, удельное сопротивление почвы – от 30 до 70 кПа, влажность почвы – от 20 до 40 %, угол склона – от 0 до 80, изрезанность поля препятствиями – от 0 до 30%, засоренность камнями от 0 до 60 %.
Для различных вариантов сочетания технологических характеристик участков обрабатываемых земель с учетом организационно-технологических нормативов возделывания сельскохозяйственных культур и поправочных коэффициентов в нормы выработки и расхода топлива [288] определены энергетические затраты в расчете на гектар обрабатываемых земель, включающие энергию расходуемого топлива, овеществленную энергию средств механизации, затраты энергии живого труда, по отдельным технологическим операциям полевых механизированных работ.
ции при возделывании j -ой сельскохозяйственной культуры на i -ом рабочем участке выражаются следущей зависимостью:
где Эmt – затраты энергии на производство, амортизацию, ремонт, техническое обслуживание и хранение средств механизации, используемых при выполнении технологической операции по возделыванию j -ой сельскохозяйственной культуры на i -ом рабочем участке пахотных земель, МДж/га;
Эrt – затраты энергии живого труда на выполнение t -ой технологической операции по возделыванию j -ой сельскохозяйственной культуры на i -ом рабочем участке пахотных земель, МДж/га;
Эbt – затраты энергии топлива на выполнение t -ой технологической операции по j -ой сельскохозяйственной культуры i -ом на рабочем участке пахотвозделыванию ных земель, МДж/га.
В ходе регрессионного анализа энергозатрат по рассматриваемым вариантам рабочих участков с различными технологическими характеристиками получены эмпирические зависимости расчета энергозатрат с учетом технологических характеристик участков обрабатываемых земель по отдельным технологическим операциям при выполнении внутриполевых механизированных работ с использованием сельскохозяйственной техники белорусского производства, рекомендуемой отраслевыми регламентами при выполнении определенных технологических процессов в растениеводстве [288].
Энергозатраты при выполнении технологических операций по внутриполевым механизированным работам можно определить по приведенным ниже эмпирическим зависимостям:
вспашка многолетних трав, целины и залежи (трактор МТЗ-1522+ +плуг ПГПО-5Эijt=229,02–0,38L+4,01g+33,08w+32,62i+11,33z+7,15k; (2.19) сплошная культивация земель (трактор МТЗ-1522 + культиватор КЧ-5,1):
лущение стерни (трактор МТЗ-1522 + борона БДТ-7):
дискование пара, зяби и пласта многолетних трав (трактор МТЗ-1522 + +борона БДТЭijt=243,76–0,25L+0,93g+19,95w+20,38i+6,52z+2,9k; (2.22) боронование, выравнивание и прикатывание почвы (трактор МТЗ-1522 + АКШЭijt=253,94–0,24L+0,74g+17,95w+19,18i+5,24z+2,46k, (2.23) где L – длина гона рабочего участка (поля), м;
g – удельное сопротивление почвы, кПа;
z – наличие препятствий, %;
k – засоренности земель камнями, %.
Путем подстановки в полученные математические модели значений технологических характеристик, наиболее характерных для республики, установлено, что последние существенно влияют на затраты энергии при внутриполевых механизированных работах в растениеводстве.
Так, при вспашке рабочего участка, обладающего наилучшими технологическими характеристиками (длина гона – 1000 м, удельное сопротивление почвы – 30 кПа, влажность почвы – 20 %, угол склона – от 0о, изрезанность поля препятствиями и засоренность земель камнями – отсутствуют), затраты энергии составляют около 630 МДж/га, а при неблагоприятных (длина гона варьировала 200 м, удельное сопротивление почвы – 70 кПа, влажность почвы – 40 %, угол склона – 8о, изрезанность поля препятствиями – 30 %, засоренность земель камнями – 60 %) – около 2787 МДж/га. Следовательно, можно сделать вывод, что энергозатраты при этом виде работ под влиянием характеристик обрабатываемых земель могут возрастать в почти в четыре с половиной раза.
Энергозатраты на операции по основной обработке почвы при усредненных параметрах характеристик экспериментальных участков составляют: сплошная культивация – 633 МДж/га; лущение стерни – 678 МДж/га; дискование пара, зяби и пласта многолетних трав – 1005 МДж/га; боронование, выравнивание и прикатывание почвы – МДж/га. Таким образом, наиболее энергоемкими из внутриполевых технологических операций по основной обработке почвы при возделывании культур на пахотных землях являются вспашка и дискование.
Затраты энергии на выполнение технологических операций по посеву (посадке) сельскохозяйственных культур с использованием трактора МТЗ-1522 определяются по следующим зависимостям:
посев зерновых, бобовых и зернобобовых, трав и травосмесей, льна (трактор МТЗсеялка СПУ-6) посадка картофеля (трактор МТЗ-1522 + сажалка КСМ-6) Эijt=1425,67–1,65L+1,58g+49,4w+59,27i+26,88z+11,71k. (2.25) Установлено, что затраты энергии при посеве зерновых, зернобобовых, трав и льна в соответствии с технологическими характеристиками опытных участков изменяются от 155 до 712 МДж/га, а посадке картофеля колеблются в пределах 810–5165 МДж/га. Поскольку при возделывании трав обработка почвы выполняется на небольшую глубину, данная культура является менее энергозатратной и ее можно размещать на полях (рабочих участках) с меньшей длиной гона и другими более сложными технологическими характеристиками.
Для операций по уходу за посевами основных сельскохозяйственных культур рекомендуется использовать трактор МТЗ-820 [288]. В ходе анализа общих затрат энергии на выполнение технологических операций с использованием данного трактора установлены следующие зависимости для исчисления энергозатрат:
междурядная обработка посевов картофеля (трактор МТЗ-820 + культиватор АКЭijt=201,07–0,17L+1,14g+12,41w+16,66i+3,85z+1,95k; (2.26) окучивание междурядий картофеля с одновременным рыхлением (трактор МТЗЛ-115) Эijt=187,7–0,17L+0,89g+13,46w+17,82i+4,22z+2,02k; (2.27) междурядная обработка посевов свеклы, кукурузы (трактор МТЗ-820 + КРН-5,6) Эijt=185,69–0,19L+1,12g+12,69w+18,25i+4,38z+2,16k. (2.28) При анализе полученных зависимостей определено, что затраты энергии по данным операциям при средних технологических характеристиках рабочих участков колеблются в пределах 710–730 МДж/га. Это обстоятельство свидетельствует о необходимости размещения посевов картофеля, свеклы, кукурузы на рабочих участках с лучшими технологическими характеристиками.
Для расчета затрат энергии на выполнение технологических операций по обработке основных сельскохозяйственных культур пестицидами и внесению удобрений можно использовать следующие эмпирические зависимости:
обработка посевов сельскохозяйственных культур пестицидами (трактор МТЗ-820+ ОП-2000-12) внесение минеральных удобрений (трактор МТЗ-820 + РУ-3000) внесение органических удобрений (трактор МТЗ-820 + МТТ-7) Затраты энергии по данным технологическим операциям (при средних технологических характеристиках рабочих участков) колеблются в пределах 164–226 МДж/га. Несмотря на относительно небольшие величины энергозатрат на указанные технологические операции, некоторые культуры требуют их многократного проведения, что существенно увеличивает общие энергозатраты по этим технологическим операциям.
Затраты энергии на выполнение технологической операции по уборке сельскохозяйственных культур определяются по уравнениями:
уборка зерновых (комбайн «Лида-1300») уборка картофеля (комбайн Л-601) Эijt=3697,75–2,38L+4,68g+96,95w+133,42i+82,51z+16,22k; (2.33) уборка комовых корнеплодов (трактор МТЗ-1522+КСН-6) Эijt=2989,82 – 1,89L + 3,65g + 77,61w + 103,78i + 65,13z + 12,89k; (2.34) кошение трав с измельчением и подачей в транспорт (трактор МТЗ-820 + Полесье-1500) уборка кукурузы с измельчением и подачей в транспорт (трактор МТЗ-820 + «Полесье-1400») Установлено, что внутриполевые энергозатраты при уборке различных сельскохозяйственных культур в зависимости от технологических характеристик земель колеблются в значительных пределах. Так, при уборке зерновых – от 2328 до 7365 МДж/га, при уборке картофеля – от 3397 до 11774 МДж/га, при кошении и измельчении трав – от 1042 до 20088 МДж/га, и уборке кукурузы на силос – от 940 до 1943 МДж/га.
С использованием приведенных выше зависимостей (2.19–2.36) можно установить общие внутриполевые энергозатраты на механизированные работы по технологиям возделывания конкретных сельскохозяйственных культур с учетом технологических характеристик участков обрабатываемых земель.
Так, внутриполевые энергозатраты на возделывание основных сельскохозяйственных культур можно определить по следующим эмпирическим зависимостям:
для озимых зерновых для яровых зерновых для картофеля Эв = 10588,2 – 7,8L + 19,5g +336,1w +488,9i + 180,5z+57,8k; (2.39) для корнеплодов для кукурузы (на силос) для многолетних трав на сено для однолетних трав на зеленый корм где L, g, w, i, z, k – то же, что и в формулах (2.19 – 2.36).
Таким образом, с использованием приведенных выше зависимостей (2.19–2.36) расчета энергозатрат по отдельным технологическим операциям можно установить общие энергозатраты на возделывание отдельной сельскохозяйственной культуры с учетом технологических характеристик рабочего участка (поля) как сумму энергозатрат по отдельным технологическим операциям, входящим в общую технологию возделывания рассматриваемой сельскохозяйственной культуры.
Снижение внутриполевых энергозатрат на механизированные работы может быть достигнуто в процессе устройства территории севооборотов путем улучшения пространственных условий землепользования и технологических характеристик участков обрабатываемых земель, энергетически обоснованного размещения посевов сельскохозяйственных культур по полям и рабочим участкам.
2.4 Способы и методы повышения энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур Организация эффективного сельскохозяйственного производства на всех этапах его развития тесно связана с энергозатратами в основных отраслях растениеводства и животноводства. Еще в 1880 г. мысль о необходимости оценки результатов труда в энергетических единицах высказывал в своей монографии «Труд человека и его отношение к распределению энергии» С. А. Подолинский [313].
В современных условиях развития производства оправданным становится рассмотрение материальных ресурсов (топлива и энергии) как факторов, определяющих темпы экономического развития республики. Все большее число экономистов считает энергетические проблемы основным предметом экономики. Мнение, что энергия является главным условием получения материальных благ, справедливо при анализе сельскохозяйственного производства. Особенно остро проблема потребления энергоресурсов и энергосбережения стоит в настоящее время, когда АПК республики в условиях дефицита энергетических ресурсов переходит к рыночной экономике.
Современное сельское хозяйство характеризуется интенсивным потреблением всех видов энергии: топлива, удобрений, пестицидов и т. д. Возделывание сельскохозяйственных культур связано с большими затратами труда и энергии на обработку почвы, посев и уход, уборку и транспортировку урожая. Сельское хозяйство всегда было отраслью, работающей с положительным энергетическим балансом, т. е. энергия полученного продукта превышала энергозатраты на его производство. В последние годы в связи с ростом урожайности сельскохозяйственных культур и внедрением в земледелие республики энергосберегающих технологий коэффициент энергетической эффективности их производства несколько повысился.
Экономия энергозатрат в растениеводстве может достигаться за счет биологического, агротехнического, технического и территориального компонентов. Над данной проблемой работали отечественные и зарубежные ученые: Л. М. Блянкман и Н. И. Анисимова [34]; В. К. Буга, Г. Ф. Добыш и А. А. Мицкевич [39]; И. М. Богдевич, В. А. Герасимович и В. Ф. Карловский [109]; А. В. Клочков [138]; В. М. Крячков, А. П. Спирин и О. А. Сизов [218]; М. М. Севернева [356, 357] и другие.
В указанных работах поиск энергосбережения ведется, как правило, за счет внедрения энергосберегающих технологий и комплексов машин в растениеводстве и животноводстве, снижения металлоемкости используемой сельскохозяйственной техники и орудий, создания энергоэкономичных двигателей, снижения расхода горюче-смазочных материалов при выполнении различных механизированных работ в земледелии. Вместе с тем не учитываются территориальные условия использования сельскохозяйственной техники. Выпадает из поля зрения исследователей и практиков производства, остается, по сути, до конца не востребованным такой мощный фактор ресурсо- и энергосбережения, как землеустройство вообще и внутрихозяйственное землеустройство в частности.
Именно в результате внутрихозяйственного землеустройства создаются пространственные условия использования и охраны земель, организации производства, инженерного оборудования территории, внедрения прогрессивных технологий в земледелие и животноводство, использования сельскохозяйственной техники, что во многом предопределяет, в конечном счете, энергетическую эффективность производства конкретной сельскохозяйственной организации.
В условиях дефицита ресурсов вообще и энергетических в частности привлечение землеустройства к решению проблемы ресурсосбережения является актуальной задачей.
В настоящее время в республике большое внимание уделяется энергосбережению и поиску возобновляемых источников энергии в сельском хозяйстве. В качестве последнего в растениеводстве выступает урожай возделываемых сельскохозяйственных культур.
Наши исследования показали, что энергетический эффект производства продукции растениеводства может повышаться за счет улучшения территориальных условий землепользования в результате разработки и внедрения проектов внутрихозяйственного землеустройства, составленных на основе энергетического подхода, с учетом местоположения сельскохозяйственных земель, их плодородия, технологических характеристик и других факторов.
Использование земли как главного средства производства в сельском хозяйстве сопровождается значительными расходами энергетических ресурсов, которые представляются в виде амортизации различных машин и механизмов, используемого топлива, электроэнергии, удобрений, живого труда, семян, ядохимикатов и т. п. Большинство этих ресурсов являются овеществленным продуктом ранее вложенного труда и капитала, который переносится в процессе производства на вновь получаемую продукцию. Вместе с тем произведенная продукция сама воплощает в себе овеществленную энергию земли, солнца, воды, живого труда и других средств производства. Очевидно, что энергия произведенной продукции должна превышать энергию, затрачиваемую на ее получение. И чем меньше будет расход энергии на получение единицы продукции, тем эффективнее будет ее производство.
Рассматривая процесс производства сельскохозяйственной продукции с энергетической точки зрения, можно выделить приходную часть энергии в виде вновь произведенного продукта и расходную – в виде энергозатрат на его получение и транспортировку.
Внутрихозяйственное землеустройство путем совершенствования организации территории сельскохозяйственного предприятия с использованием системноэнергетического подхода может целенаправленно влиять как на приходную, так и на расходную части энергии в земледелии, создавая тем самым территориальные основы энергосбережения и повышения энергетической эффективности сельскохозяйственного производства.
Территориальные условия для сокращения энергозатрат в сельскохозяйственном производстве создаются в результате разработки и внедрения проекта внутрихозяйственного землеустройства сельскохозяйственной организации, который представляет собой своеобразный макет организации территории и использования земель, включает в себя семь известных составных частей, подразделяющихся на соответствующие элементы [60, 61]. Так, при рациональном решении первой составной части проекта «Размещение производственных подразделений и хозяйственных центров» энергосбережение может достигаться за счет:
– оптимизации размеров и размещения производственных подразделений и хозяйственных центров, сопровождающейся сокращением площадей, занимаемых последними, и вовлечением освободившейся при этом территории в земледелие, получение с нее дополнительной продукции растениеводства;
– сокращения расстояний от хозяйственных центров до обслуживаемой территории и уменьшения за счет этого энергозатрат на внутрихозяйственные транспортные работы;
– сокращения энергозатрат на связь жилой зоны поселка с производственным центром за счет максимального приближения последнего к жилой зоне, но не ближе допустимого санитарного разрыва;
– сокращения потери продуктивности скота от перегонов в результате приближения животноводческих ферм к пастбищам.
При осуществлении второй части проекта «Размещение внутрихозяйственных магистральных дорог, водохозяйственных и других инженерных сооружений и объектов общехозяйственного назначения» повышение валового выхода продукции растениеводства и соответственно энергии может достигаться за счет упорядочения занимаемых под данными объектами площадей и вовлечения их избытков в земледелие. Рациональное размещение и обустройство дорог ведет к уменьшению энергозатрат на транспортные работы.
В результате разработки и внедрения в производство третьей части проекта «Организация земель и севооборотов» увеличение выхода совокупной энергии достигается за счет:
– оптимизации структуры земель, их рационального размещения на территории, сокращения изъятия продуктивных земель из земледелия для несельскохозяйственных нужд;
– экологически допустимой ликвидации мелкой контурности пахотных земель;
– улучшения мелиоративного состояния земель;
– охраны земель как природного ресурса и главного средства производства в сельском хозяйстве от эрозии, загрязнения, истощения;
– поддержания экологического благополучия территории;
– сбережения сельскохозяйственных земель как природного ресурса для использования в продуктивных целях и воспроизводства энергоресурсов;
– увеличения производства продукции растениеводства (совокупной продуктивной энергии) в результате оптимизации структуры посевных площадей сельскохозяйственных культур, рационального размещения севооборотов с учетом качества и пригодности почв, рельефа местности, засоренности земель камнями, наличия эрозионных процессов, режима использования земель и природоохранных ограничений, размещения земельных массивов, транспортной доступности их до хозяйственных центров и т. д.
Внедрение в производство разработок четвертой составной части проекта «Устройство территории севооборотов» обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур и соответственно выхода продуктивной энергии в результате рационального размещения посевов в севооборотах с учетом качества и пригодности почв, предшественников, фитосанитарных условий, уплотнения почвы и других факторов.
Снижение энергозатрат на внутриполевые и транспортные работы при возделывании сельскохозяйственных культур достигается в результате:
– приближения размещения посевов трудоемких, грузоемких и машиноемких сельскохозяйственных культур к хозяйственных центрам и благоустроенным дорогам;
– размещения посевов сельскохозяйственных культур, возделываемых по интенсивным технологиям, на участках с максимальной длиной гона, минимальными уклонами и удельным сопротивлением почв, менее засоренных камнями;
– размещения посевов сельскохозяйственных культур (картофеля, корнеплодов, кукурузы), при возделывании которых объем грузов, перевозимых с хозцентра на поле, превышает объем обратных грузоперевозок, на участках, находящихся ниже по рельефу относительно хозцентра и, наоборот, выше по рельефу (зерновых, трав, льна), по которым объем грузоперевозок с поля в хозцентр больше, чем на поле;
– размещения посевов по полям и рабочим участкам, сокращающего межполевые перегоны машинно-тракторных агрегатов;
– размещения посевов сельскохозяйственных культур с учетом пространственных факторов, определяющих энергозатраты на внутриполевые работы.
Исследование влияния землеустройства на энергетическую ситуацию в сельскохозяйственной организации позволяет выделить основные направления ресурсосбережения и достижения в процессе производства положительного энергетического эффекта.
Энергетический эффект ( Д эij ) возделывания i -й сельскохозяйственной культуры на j -м рабочем участке при бездефицитном балансе гумуса представляет собой разность между выходом энергии, содержащейся в урожае основной и побочной продукции сельскохозяйственной культуры ( Эуij ), и суммарными затратами на его производство ( Э зij ) и определяется по формуле:
где Д эij – энергетический эффект возделывания i -й сельскохозяйственной культуры на j -м рабочем участке, МДж/га;
Эуij – выход энергии, содержащейся в урожае основной и побочной продукции i -й сельскохозяйственной культуры, возделываемой на Э зij – совокупные затраты энергии на производство основной и побочной продукции i -й сельскохозяйственной культуры, возделываемой на j -м рабочем участке, МДж/га;
i – вид сельскохозяйственной культуры;
j – номер рабочего участка.
чем участке, включает энергию основной и побочной продукции:
Эоij – энергия, содержащаяся в основной продукции урожая i -й сельскохозяйгде ственной культуры, возделываемой на j -м рабочем участке, МДж/га;
Э nij – энергия, содержащаяся в побочной продукции урожая i -й сельскохозяйственной культуры, возделываемой на j -м рабочем участке, МДж/га.
Выход энергии в урожае основной и побочной продукции можно рассчитать по следующей зависимости:
ры, МДж;
ki – коэффициент соотношения урожайности основной и побочной продукции сельскохозяйственной культуры;
– энергосодержание 1 ц побочной продукции i -й сельскохозяйственной кульi туры, МДж.
циента снижения урожайности за предшественник сельскохозяйственной культуры ( k pi ) и доли пахотных земель, уплотненных машинно-тракторными агрегатами при возделываi -й сельскохозяйственной культуры в общей площади j -го рабочего участка ( d ij ), нии но нашим исследованиям, можно рассчитать по следующей формуле:
где Э оij – выход энергии основной продукции урожая МДж/га;
Уiх – планируемая в хозяйстве урожайность i -й сельскохозяйственной культуры, ц/га;
k pi – поправочный коэффициент, учитывающий влияние р -го предшественника на урожайность i -й культуры;
Бij – балл пахотных земель j -го рабочего участка по i -й сельскохозяйственной культуре;
Бiх – средневзвешенный балл пахотных земель i -й сельскохозяйственной культуры по хозяйству;
– содержание энергии в урожае i -й сельскохозяйственной культуры, МДж/ц;
d ij – доля пахотных земель, уплотненных при возделывании i -й сельскохозяйственной культуры ходовыми аппаратами машинно-тракторных агрегатов, в общей плоj -го рабочего участка;
щади ki – коэффициент снижения урожайности i -й сельскохозяйственной культуры в связи с уплотнением почвы машинно-тракторными агрегатами.
p – вид предшественника.
Выход энергии побочной продукции урожая рассчитывается по зависимости:
ki – коэффициент соотношения урожайности основной и побочной продукции сельскохозяйственной культуры.
Поправочный коэффициент вводится в расчеты с учетом размещения сельскохозяйственных культур по рабочим участкам в зависимости от предшественника [74].
Средневзвешенный балл пахотных земель по хозяйстве ( Бiх ) определяют по формуле:
где Бij – балл пахотных земель j -го рабочего участка по i -й сельскохозяйственной культуре;
Рj – площадь j -го рабочего участка, га.
Согласно нашим исследованиям, доля пахотных земель, уплотненных ходовыми аппаратами машинно-тракторных агрегатов при выполнении отдельных технологических операций, в общей площади рабочего участка определяется в зависимости от длины его гона по формуле [197]:
где – коэффициент, учитывающий отношение суммарной ширины следов ходовых аппаратов машинно-тракторных агрегатов к ширине участка;
b / – ширина захвата агрегата, м;
n – число проходов агрегата при обработке поворотной полосы;
L j – длина гона по j -му рабочему участку, м.
Расчет общей площади уплотненных пахотных земель при возделывании основных сельскохозяйственных культур ( Р у ) можно выполнить по следующей зависимости:
d i – доля уплотнения земель, занимаемых i -й сельскохозяйственной культурой;
i – вид сельскохозяйственной культуры от 1 до n.
Суммарные потери энергии урожая сельскохозяйственных культур на уплотненных почвах выражаются следующей зависимостью:
где Рi, d i, i – то же, что и в формуле (2.52);
У i – урожайность i -й сельскохозяйственной культуры, ц/га;
– коэффициент снижения урожайности сельскохозяйственной культуры на уплотненной почве;
– энергосодержание продукции i -й сельскохозяйственной культуры, МДж/ц;
Коэффициент снижения урожайности на уплотненных почвах ( ) принимается в зависимости от вида сельскохозяйственной культуры в пределах 0,2–0,5 [171].
Суммарные энергозатраты по возделыванию j -м рабочем участке включают затраты на внутриполевые механизированные работы и транспортные расходы на перевозку грузов и людей, перегоны техники, непроизводительные потери времени на переезды и переходы работников между хозяйственным центром и рабочим участком, овеществленные энергозатраты вносимых минеральных и органических удобрений, используемых ядохимикатов, а также энергозатраты для поддержания бездефицитного баланса гумуса.
Внутриполевые энергозатраты на механизированные работы по возделыванию сельскохозяйственных культур определяются с использованием технологических карт по эмпирическим зависимостям (2.38 – 2.44).
Транспортные затраты при возделывании i -й культуры на j -м участке предлагается определять по зависимостям, опубликованным в работе [165]. Энергетические затраты на поддержание бездефицитного баланса гумуса на рабочем участке слагаются из энергозатрат на транспортировку и внесение органических удобрений, а также их овеществленной энергии.
Обобщающим показателем, отражающим энергетическую эффективность возделывания сельскохозяйственных культур на рабочих участках, является коэффициент энергетической эффективности, который определяется как отношение выхода энергии, содержащейся в урожае валовой продукции сельскохозяйственной культуры, к совокупным затратам на ее производство [45].
В ходе исследований с использованием вышеприведенных зависимостей (2.37, 2.39, 2.40) установлены коэффициенты энергетической эффективности возделывания озимых зерновых при урожайности 40 ц/га, картофеля – 220, кормовых корнеплодов – 400 ц/га на участках с различной длиной гона (от 100 до 1000 м), углом склона (1°–3°). Остальные технологические характеристики земель приняты: z =5 %, g =46 кПа, w =20 %, k =0, транспортные энергозатраты определены при удалении посевов сельскохозяйственных культур от хозяйственного центра на расстояние от 1 до 5 км.
В результате установлено, что при благоприятных технологических характеристиках обрабатываемых земель, длине гона 1000 м, расстоянии от хозцентра 1,0 км, угле склона 1° коэффициент энергетической эффективности для озимых зерновых составит 2,34. При менее благоприятных условиях (длина гона – 100 м, угол склона – 3°, удаленность – 5 км) коэффициент будет равен 1,20. При возделывании картофеля в аналогичных благоприятных условиях коэффициент энергетической эффективности равен 1,66, при менее благоприятных – 0,71, для корнеплодов составит соответственно 1,81 и 0,74.
Наиболее энергетически эффективным из рассматриваемых сельскохозяйственных культур является возделывание озимых зерновых, а менее энергетически эффективным – производство картофеля.
Повышение коэффициента энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур может быть достигнуто в результате совершенствования организации территории сельскохозяйственной организации с использованием системноэнергетического подхода в процессе проведения внутрихозяйственного землеустройства, а также размещения посевов на более благоприятных для них почвах и по лучшим предшественникам, а машиноемких и грузоемких культур – на участках с большой длиной гона и приближенных к хозяйственным центрам, что обеспечит в итоге повышение урожайности сельскохозяйственных культур и снижение энергозатрат на внутриполевые механизированные работы и транспортные расходы.
В результате проведенных выше исследований установлено:
1. Территориальные основы энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур обеспечиваются каждой составной частью проекта внутрихозяйственного землеустройства, при осуществлении которого возрастает выход энергии урожая и снижаются энергетические затраты на его производство.
2. Важнейшими пространственными и технологическими характеристиками участков обрабатываемых земель, влияющими на энергетическую эффективность возделывания сельскохозяйственных культур, являются плодородие почв, длина гона, угол склона, влажность, степень изрезанности участка препятствиями, засоренность камнями, удаленность обрабатываемых земель от хозяйственного центра.
3. Повышение энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур следует достигать в результате размещения посевов с учетом энергетической оценки их возделывания на рабочих участках.
4. При прочих равных условиях с увеличением длины гона на рабочем участке от 100 до 1000 м коэффициент энергетической эффективности по сельскохозяйственным культурам возрастает на 3 – 8%. При увеличении угла склона от 1 до 30 коэффициент снижается в среднем на 6%. При увеличении удаленности посевов от хозяйственных центров от 1 до 5 км, в связи с ростом транспортных энергозатрат, коэффициент энергетической эффективности снижается на 30–55%.
5. Наиболее энергоемким производством в земледелии является возделывание пропашных культур, посевы которых необходимо размещать на удалении не более 3 км от хозяйственных центров, на участках с длиной гона не менее 400 м.
Рассмотрев методологические основы системно-энергетического подхода при землеустройстве сельскохозяйственных организаций можно сделать следующие выводы:
1. В методологические основы системно-энергетического подхода к организации рационального использования и охраны земель сельскохозяйственного назначения следует включить биоэнергетические подходы к организации территории в условиях глобализации экономики; оценку влияния пространственных факторов и производительных свойств земли на энергозатраты в земледелии; обоснование размера энергозатрат по основным технологическим операциям и технологиям возделывания сельскохозяйственных культур; территориальные основы повышения энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур.
2. При организации территории сельскохозяйственных организаций в условиях глобализации экономики следует применять биоэнергетические подходы, сущность которых сводится к организации использования земель на эколого-энергетической основе, путем агроэкологического зонирования территории землепользования, установления режима использования земель в выделенных зонах, выделения на сельскохозяйственных землях агротехнически однородных рабочих участков, оценки их по экологической пригодности и энергетической эффективности возделывания основных сельскохозяйственных культур.
3. При организации использования пахотных земель на эколого-энергетической основе необходимо вводить эколого-технологические энергетически эффективные севообороты с ежегодным размещением посевов сельскохозяйственных культур по агротехнически однородным рабочим участкам.
4. Обобщающим экономическим показателем оценки организации использования сельскохозяйственных земель является энергетический эффект их использования, который устанавливается как разность совокупной продукции земледелия (в энергетическом выражении) и энергозатрат на её производство.
5. Экологическую оценку проектных решений по организации территории следует выполнять по обобщающему показателю – коэффициенту экологической стабильности.
6. Энергозатраты в земледелии следует устанавливать с учетом пространственных условий землепользования, производительных свойств и технологических характеристик обрабатываемых земель.
7. Для сокращения энергозатрат в земледелии необходимо в процессе землеустройства и хозяйственной деятельности сельскохозяйственных организаций улучшать пространственные условия землепользования и повышать производительные свойства земли.
8. Расчет энергозатрат по основным технологическим операциям и технологиям возделывания сельскохозяйственных культур следует выполнять по приведенным в работе зависимостям.
9. Обобщающим показателем, отражающим энергетическую эффективность возделывания сельскохозяйственных культур на рабочих участках, является коэффициент энергетической эффективности, который определяется как отношение выхода энергии, содержащейся в урожае валовой продукции сельскохозяйственной культуры, к совокупным затратам на ее производство.
10. Организационно-территориальные основы повышения энергетической эффективности использования земель и возделывания сельскохозяйственных культур разрабатываются в проектах внутрихозяйственного землеустройства, в которых обосновываются размещение, организация и устройство территориальных элементов производства сельскохозяйственной организации.
Для разработки организационно-территориальных, экономических и экологоэнергетических основ эффективного использования земель сельскохозяйственного назначения необходимо выполнить оценку состояния и перспектив использования земель сельскохозяйственного назначения в агропромышленном комплексе республики.
ГЛАВА 3 ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ В
АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
3.1 Ретроспективный анализ и перспективы использования земель сельскохозяйственного назначения в республике Одной из важнейших основ устойчивого развития экономики республики является организация рационального использования и охраны земельных ресурсов, обусловленная необходимостью формирования оптимальной структуры земельного фонда, экологически и экономически обоснованным повышением эффективности использования земель, сведением к минимуму негативного антропогенного воздействия на них.При организации использования земель важно соблюдать сбалансированное соотношение площадей эксплуатируемых, консервируемых и улучшаемых земель сельскохозяйственного назначения.
Основные направления деятельности в области охраны и рационального использования земель определяются в государственных программах, прогнозах и планах развития сельского хозяйства [3, 22].
Разработка научно обоснованных прогнозов использования земельных ресурсов невозможна без их общего ретроспективного анализа, который выполняется по данным государственного земельного кадастра, включающего статистическую информацию об изменении площадей по категориям и видам земель за длительный период.
По этой информации можно проследить динамику и установить зависимости изменения площадей категорий и видов земель за определенный промежуток времени в разрезе административных районов, областей и республики в целом.
Ретроспективный анализ служит основой для разработки прогноза и системы мероприятий по организации управления земельными ресурсами, повышения эффективности использования и охраны земель.
Проблемы организации рационального использования и охраны земель сельскохозяйственного назначения в республике изучались в разных аспектах на землеустроительном факультете УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академии», РУП «Институт почвоведения и агрохимии», институте системных исследований в АПК НАН Беларуси, РУП «Проектный институт Белгипрозем», РУП «БелНИЦзем» и в других организациях. Результаты проведенных исследований опубликованы в работах [144, 152, 158, 165, 200, 255, 317, 337]. Анализ состава, структуры, распределения и состояния земельных ресурсов республики, тенденции по их изменению, а также некоторые предложения по повышению эффективности использования, улучшению и охраны земель представлены в Национальном докладе о состоянии, использовании и охране земельных ресурсов Республики Беларусь [270].
Изучение имеющихся научных работ по рассматриваемой проблеме выявило необходимость более углубленного ретроспективного анализа и определение перспектив использования земель сельскохозяйственного назначения административных областей и республики в целом.
Прогнозы использования земель в настоящее время разрабатываются в схемах землеустройства административно-территориальных единиц.
Согласно Кодексу Республики Беларусь о земле «к землям сельскохозяйственного назначения относятся земельные участки, включающие в себя сельскохозяйственные и иные земли, предоставленные для ведения сельского хозяйства» [11, с. 10].
Изучение материалов государственного земельного кадастра Республики Беларусь позволило установить, что по состоянию на 1 января 2013 г. общая площадь ее земельного фонда составила 20760 тыс. гектаров, в том числе земли сельскохозяйственного назначения занимают 9138,3 тыс. гектаров, или 44 % территории республики [83].
В составе земель сельскохозяйственного назначения основная площадь приходится на сельскохозяйственные земли – 7766,4 тыс. гектаров, или 85,0 % земель данной категории.
Сельскохозяйственные земли сельскохозяйственного назначения включают пахотные земли – 4826,2 тыс. гектаров, или 62,1 %; луговые земли – 2894,8 тыс. гектаров, или 37,3 %, под постоянными культурами – 45,4 тыс. гектаров, или 0,6 % площади сельскохозяйственных земель. Осушенные сельскохозяйственные земли составляют 2790,0 тыс.
гектаров, или 35,9 %, а орошаемые – 30,2 тыс. гектаров, или 0,4 % от сельскохозяйственных земель сельскохозяйственного назначения.
Несельскохозяйственные земли в составе земель сельскохозяйственного назначения занимают 1371,9 тыс. гектаров, или 15,0 % земель данной категории.
Состав и структура земель сельскохозяйственного назначения Республики Беларусь по видам земель отражены на рисунок. 3.1.
Рисунок 3.1 – Состав и структура земель сельскохозяйственного назначения Республики Беларусь по видам земель (на 01.01.2013 г.) Сельскохозяйственная освоенность территории республики достаточно высокая и достигает 42,5 %, а распаханность – 26,6 %.
Сельскохозяйственные земли характеризуются большим разнообразием, обусловленным типовыми различиями и гранулометрическим составом почв, степенью увлажнения, проявлением эрозионных процессов, а также наличием закустаренности, мелкой контурности, расчлененности территории. Деградация сельскохозяйственных земель происходит в результате водной и ветровой эрозии, ухудшения свойств осушенных торфяных и дерново-подзолистых почв при их длительном сельскохозяйственном использовании.
Наибольшие площади сельскохозяйственных земель, подверженные водной эрозии, расположены в Витебской области и составляют 27,4 % от их территории. На долю Минской, Могилевской и Гродненской областей приходится соответственно 25,4, 21,3 и 15,6 % таких земель, а в Брестской и Гомельской областях – всего 7,6 и 2,7 % соответственно [372].
Сельскохозяйственные земли, подверженные дефляции, приурочены преимущественно к территории Гомельской, Минской и Гродненской областей и составляют в них 26,4, 25,8 и 25,7 % площади всех сельскохозяйственных земель республики, подверженных ветровой эрозии. На долю Брестской области приходится 13,7 %, Витебской и Могилевской – 5,1 и 3,3 % таких земель.
Существенное влияние на структуру земельного фонда Беларуси продолжают оказывать последствия Чернобыльской катастрофы, в результате которой радиоактивному загрязнению была подвержена значительная часть ее территории – площадью 4,8 млн. гектаров (23 % земель республики). Площадь загрязненных радиоактивным цезием сельскохозяйственных земель с плотностью выше 37 кБк/м2 (>1 Кu/км2) составила 1,8 млн. гектаров [372].
На 01.01.2013 г. из хозяйственного использования выведено 246,2 тыс. гектаров загрязненных радионуклидами земель, или 1,2 % общей площади территории Беларуси.
Большая часть этих земель расположена в пределах Гомельской и Могилевской областей [83]. Вместе с тем в силу естественного распада радионуклидов цезия-137, стронция-90 и плутония-238, 239, 240 площадь радиоактивно загрязненных земель постепенно уменьшается.
Анализ материалов государственного земельного кадастра за период с 1991 по 2012 г. показал, что площадь земель сельскохозяйственного назначения в республике и по ее административным областям находится в постоянной динамике.
Так, в 1991 г. площадь земель сельскохозяйственного назначения в республике составляла 10701,9 тыс. гектаров, а к 2012 г. она уменьшилась на 1574,9 тыс. гектаров (14,7 %) и составила 9127 тыс. гектаров. Среднегодовое сокращение площади земель сельскохозяйственного назначения за рассматриваемый период достигло 75 тыс. гектаров.
Динамика площади земель сельскохозяйственного назначения по республике за 1991–2012 гг. приведена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Динамика площади земель сельскохозяйственного В динамике земель сельскохозяйственного назначения республики можно выделить два этапа: первый – с 1991 по 2004 г., когда наблюдается устойчивое их сокращение; второй, с 2005 по 2012 г., характеризуется некоторым ростом площади земель данной категории.
Уменьшение площади земель сельскохозяйственного назначения по республике с 1991 по 2004 г. связано с продолжением вывода загрязненных радионуклидами земель из сельскохозяйственного использования; отводами сельскохозяйственных земель для строительства промышленных и иных антропогенных объектов; расширением урбанизированных территорий; выводом из сельскохозяйственного оборота и перепрофилированием целевого использования части низкопродуктивных сельскохозяйственных земель в процессе оптимизации землепользования, передачей лесов сельхозорганизаций в состав государственных лесохозяйственных предприятий, изъятием земель для размещения народнохозяйственных объектов, их передачей в состав особо охраняемых территорий, отводами земель гражданам и другими причинами.
На втором этапе (с 2005 по 2012 г.) наблюдается некоторое увеличение площади земель сельскохозяйственного назначения, которое обусловлено передачей сельскохозяйственным организациям части неиспользуемых земель населенных пунктов, садоводческих товариществ и дачных кооперативов, земель запаса и земель других категорий, хотя отвод земель сельскохозяйственного назначения для несельскохозяйственных целей, как и ранее, продолжался.
Согласно Государственной программе возрождения и развития села на 2005– гг. предусматривалось «вовлечь в севооборот сельскохозяйственных организаций сельскохозяйственные земли населенных пунктов и земельные участки граждан...» [2, с. 58].
Тенденции динамики земель сельскохозяйственного назначения по областям мало отличаются от той ситуации, которая сложилась в целом по республике. Сокращение земель сельскохозяйственного назначения происходило во всех областях с 1991 по г. Так, за этот период их площадь в Брестской области уменьшилась на 237,8 тыс. гектаров, в Витебской – на 621,8, в Гомельской – на 304,0, в Гродненской – на 165,4, в Минской – на 274,0, в Могилевской – на 258,1 тыс. гектаров. Однако, начиная с 2005 г., наблюдается незначительный рост площадей земель сельскохозяйственного назначения в отдельных областях республики и к 2012 г. они возросли в Витебской области на 104, тыс. гектаров и составили 1724,3 тыс. гектаров, в Гомельской – на 46,9 и 1474,9, в Гродненской – на 17,3 и 1263,6, в Минской – на 48,7 и 1836,7, в Могилевской – на 31,3 тыс.
гектаров и достигли 1338,2 тыс. гектаров соответственно. Только в Брестской области в этот период продолжалось сокращение площади земель сельскохозяйственного назначения, в результате их общая площадь в 2011 г. составила 1487,4 тыс. гектаров.
Динамика изменения площадей земель сельскохозяйственного назначения, наблюдаемая по областям республики, представлена на рисунках 3.3–3.8.
Изучение тенденций динамики площадей земель сельскохозяйственного назначения по республике и ее областям за период с 1991 по 2012 г. выполнено с использованием корреляционно-регрессионного анализа. В результате подобраны функции, наиболее точно описывающие происходящие изменения площади земель сельскохозяйственного назначения.
Рисунок 3.3 – Динамика земель сельскохозяйственного назначения Рисунок 3.4 – Динамика земель сельскохозяйственного назначения Рисунок 3.5 – Динамика земель сельскохозяйственного назначения Рисунок 3.6 – Динамика земель сельскохозяйственного назначения Рисунок 3.7 – Динамика земель сельскохозяйственного назначения Рисунок 3.8 – Динамика земель сельскохозяйственного назначения Теснота связи полученных функций и временных рядов характеризуется коэффициентами аппроксимации (R2), находящимися в пределах от 0,74 до 0,88 по областям республики (таблица 3.1, рисунки 3.3–3.8).
В рассматриваемых уравнениях у – расчетная площадь земель сельскохозяйственх – порядковый номер года с начала базисного периода (с 1991 г.).
ного назначения, га, Если предположить, что тенденции изменения площадей земель сельскохозяйственного назначения за анализируемый период сохранятся на ближайшую перспективу, то прогноз их площади по республике и административным областям можно выполнить с использованием полученных нами функций (таблица 3.1).
Таблица 3.1 – Прогноз площадей земель сельскохозяйственного назначения Республика Беларусь Ретроспективный анализ динамики использования земель сельскохозяйственного назначения и прогноз их площадей на перспективу показал, что если в ближайшем будущем сохранятся сложившиеся в последний период тенденции их изменения, то площадь земель сельскохозяйственного назначения республики к 2015 г. может увеличиться на 112,7 тыс. гектаров, или 1,2 % по отношению 2012 г., и составит 9239,7 тыс. гектаров.
Площади этих земель к 2015 г. по сравнению с 2012 г. возрастут в Витебской области на 97,9 тыс. гектаров и составят 1822,2 тыс. гектаров, в Гомельской – на 25,5 и 1500,4; Гродненской – на 11,9 и 1275,2; Минской – на 69,1 и 1905,8 тыс. гектаров, а в Брестской и Могилевской областях произойдет сокращение площадей земель сельскохозяйственного назначения на 81,6 и 15,6 тыс. гектаров и она достигнет 1382,4 и 1322, тыс. гектаров соответственно.
Для обеспечения экономической стабильности агропромышленного комплекса республики и выполнения Государственной программы устойчивого развития села на 2011–2015 гг. необходимо принять меры по дальнейшему сокращению убыли площадей земель сельскохозяйственного назначения, а также повысить эффективность использования земель в сельскохозяйственных организациях. К числу таких мер следует отнести:
усиление государственного контроля за изъятием земель сельскохозяйственного назначения для несельскохозяйственных нужд в соответствии с Указом Президента Республики Беларусь №667 «Об изъятии и предоставлении земельных участков» [23];
ужесточение норм отводов земель сельскохозяйственного назначения для несельскохозяйственных нужд;
вовлечение в сельскохозяйственный оборот ранее не используемых и нерационально используемых потенциально плодородных земель, избыточно занятых под антропогенными объектами;
повышение плодородия почв сельскохозяйственных земель путем осуществления организационно-хозяйственных, природоохранных, мелиоративных и других мероприятий;
возвращение в сельскохозяйственное использование земель, выведенных ранее в процессе оптимизации землепользования из активного сельскохозяйственного оборота, по мере развития производственного потенциала сельскохозяйственных организаций.
С целью повышения эффективности использования земель сельскохозяйственного назначения предлагается:
– произвести эколого-хозяйственное зонирование республики для целей землеустройства;
установить оптимальное соотношение территории и производства в действующих сельскохозяйственных организациях;
организовывать землепользования крестьянских (фермерских) хозяйств на землях, обладающих необходимым плодородием для сельскохозяйственного производства, но неудобно расположенных относительно сложившихся хозяйственных центров, имеющих другие территориальные недостатки, обусловливающие низкоэффективное их использование в коллективных хозяйствах;
уменьшить деградацию сельскохозяйственных земель;
выполнить агроэкологическое зонирование территории землепользований сельскохозяйственных организаций и установить режим использования земель в выделенных зонах;
произвести экологически допустимую, экономически целесообразную трансформацию земель с целью увеличения площади сельскохозяйственных земель;
выделить на сельскохозяйственных землях эколого-технологически однородные рабочие участки;
произвести кадастровую оценку сельскохозяйственных земель сельскохозяйственных организаций и крестьянских (фермерских) хозяйств;
осуществить комплексную организацию территории и использование земель сельскохозяйственных организаций путем оптимизации размеров и размещения основных территориальных элементов производства, введения в условиях мелкой контурности на землях с пестрым почвенным покровом эколого-технологических энергетически эффективных севооборотов с ежегодным размещением посевов сельскохозяйственных культур по агротехнически однородным рабочим участкам;
разработать систему мер государственной поддержки и поощрения сельскохозяйственных организаций за повышение эффективности использования земель сельскохозяйственного назначения.
Реализация предлагаемых мер возможна путем разработки и осуществления схем и проектов землеустройства.
По результатам общего ретроспективного анализа динамики земель сельскохозяйственного назначения и прогноза перспектив их использования можно сделать следующие выводы:
1. Ретроспективный анализ динамики площадей земель сельскохозяйственного назначения республики и областей за период с 1991 по 2012 годы выявил тенденцию их сокращения относительно исходного года (1991 г.).
2. Сокращение площадей земель сельскохозяйственного назначения обусловлено их отводом для несельскохозяйственных целей, оптимизацией землепользования, выводом радиоактивно загрязненных земель из сельскохозяйственного оборота и другими причинами.
3. С 2004 года по 2012 год наблюдается увеличение площадей земель сельскохозяйственного назначения по республике, в том числе по Витебской, Гомельской, Гродненской, Минской областям, что обусловлено переводом части площадей земель других категорий в земли сельскохозяйственного назначения, а по Брестской и Могилевской областях процесс убыли будет продолжаться.
4. Прогноз площадей земель сельскохозяйственного назначения на 2015 год можно выполнить по представленным в работе зависимостям.
5. Площадь земель сельскохозяйственного назначения в 2015 году может увеличиться на 112,7 тыс. га, или 1,2% относительно 2012 года, и составит 9239,7 тыс. га.
6. Для уменьшения сокращения площадей земель сельскохозяйственного назначения и повышения эффективности их использования необходимо осуществить приведенную в работе систему мер.
3.2 Эколого-хозяйственное зонирование территории республики для целей Развитие сельскохозяйственного производства Республики Беларусь во многом предопределяется природно-экономическими, экологическими, социальными условиями и другими факторами, которые обусловливают его специализацию, концентрацию, размеры и размещение производства на территории. В связи с разнообразием этих условий в отдельных регионах республики создаются различные предпосылки организации природопользования и хозяйствования на земле. Поэтому решение вопросов эффективного землепользования и охраны земель, организации и специализации производства, устройства территории сельскохозяйственных организаций требует дифференцированного подхода с учетом местных условий. Это вызывает необходимость разделения территории республики по определенной системе на отдельные зоны, достаточно однородные внутри своих границ и в то же время различные между собой в отношении положенных в основу зонирования показателей. Именно зонирование в сочетании с другими источниками информации дает наглядную комплексную характеристику исследуемой территории.
Наибольший интерес для целей землеустройства вообще, и в частности для разработки организационно-территориальных, экономических и эколого-энергетических основ повышения эффективности использования земель сельскохозяйственного назначения в различных регионах республики представляет ее эколого-хозяйственное зонирование, которое дополняет природно-сельскохозяйственное районирование специальными эколого-хозяйственными аспектами. Такое зонирование можно произвести по ряду факторов, непосредственно влияющих на организацию сельскохозяйственного производства, использование земель и экологическое состояние территории.
Для выделения отдельных частей республики с примерно одинаковыми природноклиматическими, экологическими, экономическими, социальными и другими условиями производится зонирование (районирование) изучаемой территории.
Зонирование представляет собой пространственное разделение территории на отдельные части по одному или совокупности признаков на основании их общих свойств и различий.
В научной литературе понятия «зонирование» и «районирование территории» рассматриваются как синонимы. В зависимости от признаков, по которым выполняется зонирование (районирование), и его целей оно бывает физико-географическим, агроклиматическим, почвенным, геоботаническим, геоморфологическим, сельскохозяйственным, комплексным и др.
Зонирование (районирование) служит научной основой дифференциации использования природных ресурсов, дает возможность качественно и количественно оценивать степень воздействия человеческой деятельности на природно-территориальные комплексы.
Как подчеркивает Д. И. Богорад, районирование страны осуществляется по различным признакам или сочетанию признаков с различными целями. Поэтому существуют и различные системы (схемы) районирования и «разнохарактерные сетки районов» [35, с. 30].
Теорией и методикой районирования в разные годы занимались многие исследователи. Так, основу физико-географического районирования Беларуси заложил В. А. Дементьев [92], агроклиматического районирования – А. Х. Шкляр [418]. Определенный интерес в теоретическом плане представляют исследования А. Г. Исаченко [123], В. М. Разумовского [333] и др.
Основные положения зонирования территории для различных целей приведены в работах А. М. Берлянта [33], Д. И. Богорада [35], В. В. Докучаева [93], В. А. Ереминой [99], К. Я. Оленева [285], А. Ф. Черныша, Н. И. Смеяна [413] и других, в которых отмечается большая значимость географического, порайонного подхода в организации использования и охраны земель.
Представляют определенный интерес подходы и результаты природносельскохозяйственного районирования республики [132, природноклиматического, агроэкологического районирования [353, 418]. Разновидностью специального районирования является мелиоративное районирование [304], районирование по специализации и условиям механизации сельского хозяйства [281], эрозионное районирование [433] и др.
Согласно физико-географическому районированию территории Беларуси [99, с. 56–57] она подразделяется на 6 провинций: I – Белорусско-Валдайская, II – ЗападноБелорусская, III – Восточно-Белорусская, IV – Подполесье, V – Полесье, VI – Восточной Прибалтики, каждая из которых отличается своими физико-географическими особенностями.
Природно-сельскохозяйственное районирование республики выполнено с учетом агроэкологических показателей земли, включающих эродированность, контурность, каменистость пахотных земель, заболоченность, степень радиационного загрязнения и балл кадастровой оценки сельскохозяйственных земель, сельскохозяйственную освоенность территории, гранулометрический состав почв, рельеф местности, сумму положительных температур и другие факторы. В результате на территории республики выделено 3 природно-сельскохозяйственные провинции и в их составе 9 округов [132].
Согласно кадастровому районированию земельного фонда республики, выполненного Н. И. Смеяном, на основе общей схемы природно-сельскохозяйственного районирования с учетом местных климатических условий, рельефа и почвенных особенностей районов произведено деление земельного фонда на отдельные территории, характеризующиеся сходными природными особенностями и характером использования земель.
При этом выделены природно-сельскохозяйственные пояса, зоны, провинции, округа и районы, которые согласуются с единицами специальных прикладных видов районирования (почвенно-географического, агроклиматического, сельскохозяйственного, экономического и др.). Этот вид районирования является первичной основой количественного и качественного учета земель, их классификации и оценки [368].
Комплексное природное районирование производится, как правило, по совокупности признаков. Разделение территории на однотипные в природном отношении районы или зоны дает возможность более глубокой и дифференцированной оценки природных условий и ресурсов, влияющих на развитие и размещение народного хозяйства и, в частности, на рациональную организацию сельскохозяйственного производства [35, с. 33].
Каждый из вышеназванных видов зонирования и районирования имеет свою целевую направленность, выполнен по одному или нескольким факторам и предназначен для решения определенного круга специфических задач. Свои цели и направленность имеют и другие виды районирования.
При рассмотрении вопроса организации эффективного использования земель в сельском хозяйстве необходимо отметить, что на нее оказывают влияние природные, климатические, расселенческие, пространственные (территориальные), экологические, социальные, организационно-производственные (хозяйственные), технологические и другие факторы. Поэтому для поиска путей повышения эффективности использования земель в различных условиях сельскохозяйственного производства республики наиболее целесообразным является эколого-хозяйственное зонирование ее территории.
Для выполнения такого зонирования (районирования) могут использоваться различные методы. Среди них наибольшее применение получили факторный и компонентный анализ, метод многомерных группировок, средних разниц, индексный, кластерного анализа и др.
Каждый из этих методов имеет свои положительные стороны и определенные недостатки. Однако большинство из них требуют довольно сложных расчетов или позволяют охватить ограниченное число условий и зачастую сводятся к зонированию по отдельным признакам.
Наиболее простым и надежным, учитывающим значительное количество факторов, является метод средних разниц, который применен нами при эколого-хозяйственном зонировании территории республики для целей землеустройства. При этом учитывались результаты существующего природно-климатического, природно-сельскохозяйственного, физико-географического районирования.