Экологизация сельскохозяйственного производства

Расчетно-конструктивный или метод вариантов - разработка нескольких вариантов решения организационно-экономической задачи, из которых выбирают наиболее эффективный.

Экономико-математический — нахождение оптимальных вариантов путем разработки математических моделей и решения задач на электронно-вычислительных машинах. Методы математического моделирования представляют собой перспективы на будущее.

Принципы  организации агроэкосистем

В процессе длительной эволюции естественные экосистемы приобрели способность к саморегуляции и самовосстановлению. При трансформации же естественных экосистем в агроэкосистемы вещественно-энергетические и информационные связи, в том числе и в агроландшафте, значительно изменяются. Если такие изменения выходят за рамки допустимых пределов (норм), то ландшафты теряют способность к самовоспроизводству основных компонентов и в итоге быстро деградируют. Современный агроландшафт — это не просто преобразованный (модифицированный) природно-территориальный комплекс, а многокомпонентное образование со специфическими природно-хозяйственным генезисом, фитоценотическим обликом, экологической ситуацией.

Хотя будущее  агроландшафтов в основном определяется хозяйственной деятельностью, оно во многом зависит от территориальной и организационной согласованности природных и антропогенных структур. Еще В.В.Докучаев указывал на необходимость территориальной дифференциации и адаптации землепользования как по ландшафтным зонам, так и по «типам местности природы».

Адаптивно-ландшафтное  землепользование направлено на достижение более гармоничного взаимодействия человека и природы в процессе сельскохозяйственного производства. При этом следует иметь в виду, что если ландшафтоведение — уже сложившаяся область знаний, то ее важная ветвь — агроландшафтоведение еще находится в процессе становления. По замыслу агроландшафтоведение призвано изучать закономерности формирования и функционирования агроэкосистем, разрабатывать методы моделирования новых систем земледелия, обосновывать пути конструирования оптимальных агроландшафтов (природно-хозяйственных территориальных систем сельскохозяйственного назначения на локальном, топологическом уровне), решать актуальные проблемы социальной агроэкологии, формировать основы и вести разработку геоинформационных систем агрономического назначения.

Принципы построения агроэкосистем, имеющие практическое значение и основанные на «самовосстановлении» и «самоочищении» агроэкосистем и их компонентов, можно свести к следующим:

(Черников В.А.,Р.М.Алексахин,А.В.Голубев, 2000)

1.Принцип адекватности. Производственная деятельность в агроландшафтах должна функционально соответствовать функциям биосферы. Этого можно достичь применением прогрессивных систем земледелия (выделение севооборотов с многолетними травами на склонах, замена вспашки бесплужной обработкой и другие агротехнические приемы) с учетом экологических особенностей структуры сложившихся естественных ландшафтов. В результате образуются новые природно-хозяйственные комплексы, обеспечивающие более эффективное использование биоэнергетических ресурсов.

2.Принцип совместимости. Суть в том, чтобы элементы территории агроландшафтов были органически взаимосвязаны и представляли единую систему, согласованную со строением природных комплексов и хозяйственной деятельностью. В последующем новые и усовершенствованные агроландшафты развиваются под активным влиянием процессов, свойственных тем природным ландшафтам, которые и послужили для них фоном. Не совместимый с природной средой элемент территории играет роль некоего внешнего «раздражителя», нарушающего общую устойчивость природного комплекса (ПК). Недоучет этого ведет к излишним материальным затратам при создании агроландшафтов.

Примером недостаточного учета фактора природно-антропогенной совместимости при формировании ландшафтов может служить проектирование крупных прямоугольных клеток-полей на склонах сложной формы. В результате такого рода просчетов наблюдается увеличение поверхностного стока, усиление водной эрозии почвы, заиление рек. Здесь явно сказывается отрицательное влияние ошибочных способов организации территории: закладка защитных лесополос и обработка почвы вдоль склонов с пересечением горизонталей.

В этом случае нарушается почвенный покров прилегающего участка, площадь под валом зарастает сорняками и выпадает из сельскохозяйственного пользования, ухудшается архитектоника ландшафта.

Положительным примером реализации данного принципа может служить залужение водосточных ложбин, контурная организация территории на сложных склонах, мульчирование и т д. Другой пример: совместный (полосный) посев низкорослой сои и высокорослой кукурузы позволяет растениям каждой группы лучше использовать солнечную энергию, углекислый газ, воду. В результате повышается интенсивность фотосинтеза, улучшается микроклимат.

3.Принцип соответствия фитоценозов местообитанию. При структурировании агроландшафта важно грамотно выбрать место размещения посевов и посадок различных групп сельскохозяйственных растений на неоднородных по экологическим свойствам и расположению участках возделываемых земель. Требуется также учитывать биологические особенности имеющегося набора культур, чтобы обеспечить повышение их урожайности при одновременном сохранении плодородия почв.  

4.Принцип приоритета фитомелиорации. При формировании почвоохранных, самовосстанавливающихся и самоочищающихся агроландшафтов и агроэкосистем ведущая роль должна принадлежать фитомелиорации, что соответствует одному из важнейших законов земледелия — закону минимума (поскольку ограничивающим фактором часто является дефицит почвенной влаги, а растительная мелиорация способствует формированию более устойчивого влагооборота в агроэкосистемах).

5.Принцип пространственного и видового разнообразия. Агроэкосистемы следует создавать с учетом требования пространственного и видового разнообразия среды. Это соответствует существующей закономерности, согласно которой чем разнообразнее и сложнее структура агроландшафта, тем выше его устойчивость, способность противостоять различным внешним воздействиям. Например, сохранение естественных компонентов улучшает микроклимат, способствует увеличению численности животных, в частности птиц, питающихся насекомыми.

6.Принципы оптимизации структур и соотношения земельных угодий. При землеустройстве агроландшафтов для определенного сельскохозяйственного региона землепользования в соответствии с местными природными условиями устанавливают экологически и экономически обоснованные структуру и соотношение размеров площадей пашни, лугов, леса и вод.

Проблема рационального соотношения естественных и искусственных экосистем, несомненно, является одной из ключевых. По этому поводу сложились различные суждения. Представляет, в частности, интерес предложенная Н. Ф. Реймерсом (1990) схема соотношений площадей естественных и преобразованных экосистем. Подсчитано целесообразное экологическое равновесие наблюдается, когда процентное соотношение между площадями естественных и преобразованных экосистем составляет 60:40. Существует такое мнение, что в агроландшафтах леса, луга, водные пространства должны занимать не менее 30 % общей площади.

В целом же данная проблема требует серьезных дальнейших проработок. Необходимы дифференциация соответствующих соотношений по географическим районам, изучение динамики вещественно-энергетических потоков при тех или иных структурах и соотношениях площадей естественных и преобразованных экосистем и т.д. Заслуживает также внимания разработка норм оптимального сочетания биотических составляющих ландшафта и технологических условий территории. Так, поля, как важнейший элемент агроландшафта, должны быть оптимальны по размеру, что способствует производительному использованию сельскохозяйственных машин, с одной стороны, и уменьшению уплотняющего воздействия техники на почву — с другой. Критерием правильного решения задачи является устойчивость сформированного ландшафта.

В этом отношении  представляет интерес предложенное А.А.Варламовым и С.Н.Волковым (1991) понятие  «экологически устойчивый участок» (ЭУУ), под которым понимается территория, выделенная с учетом однородности характеристик ее природных ресурсов, а также комплексности их действия и сохраняющая свои ландшафтные особенности в процессе хозяйственного использования. Если в процессе хозяйственного использования обеспечивается возможность прекращения или ослабления негативного воздействия физико-географических и социально-экономических условий на почвенные, водные и растительные ресурсы (эрозия, засоление и уплотнение почв, осушение местности, зарастание сельскохозяйственных угодий лесом и кустарником, ухудшение условий существования флоры и фауны и т.д.), то пространственное расположение участка сохраняется, но его потенциал и экономическая оценка увеличиваются. В конечном счете, сохраняются организация территории участка и устойчивость использования его отдельных ресурсов. При этом не ограничиваются возможности роста плодородия почв и дифференциального дохода с участков.

Заключение

Несмотря на относительно высокое естественное плодородие почв, необходимы меры по его поддержанию и повышению. Особенно это важно для орошаемых территорий и почв, нарушенных эрозионными процессами. Эродированные и эрозионно-опасные земли составляют 37% к площади всех сельхозугодий, в том числе – более 54% - пашня. Недостаток летнего увлажнения определяет преобладающую роль дефляции по сравнению с водной эрозией; она охватывает в 8 раз большую площадь, чем плоскостной смыв.

Наряду с внедрением противоэрозионной системы обработки  земли, созданием полезащитных полос  необходимо внесение повышенных норм удобрений на эродированные и орошаемые почвы. При этом важно соблюдать ряд санитарно-гигиенических требований, которые будут снижать опасность загрязнения почв, поверхностных вод, атмосферного воздуха. Удобрения, ядохимикаты, отходы таких крупных сельскохозяйственных комплексов как птицефабрика, ферму крупного рогатого скота, теплично-парниковое хозяйство, комбикормовой завод, являются источниками биогенных веществ антропогенного происхождения сельскохозяйственных угодий дают максимальное для области значение.

Перевод промышленных предприятий  на экологически безопасное производство, рациональное ведение сельского  и лесного хозяйства, обустройство водоохраны и комплексных защитных зон, кедровников, охотничье-промысловых  угодий, в конечном итоге - проектирование и создание культурных ландшафтов - все это должно явиться стратегией долгосрочного природопользования.

Список используемой литературы:

1. Агрохимия. - 2-е изд., перераб. и доп. под ред. Смирнов П.М., Муравин Э.А.-м.:колос, 1984. -304с
2. Айгожина С.А. Анализ проблем и тенденций развития мирового рынка зерна // Казахстан-Спектр. Научный журнал. - 2003. - № 2 (24).
3. Антохонова И.В. Методы прогнозирования социально-экономических процессов. Учебное пособие. - Улaн-Удэ, Изд-вo ВСГТУ, 2005. - 212 с
4. Банников А.Г. и др. Основы экологии и охрана окружающей среды. М.: 
   Колос, 2004.
5. Варламов, А. А. Повышение эффективности использования земли /А. А. Варламов, С. Н. Волков. — М. : Агропромиздат, 1991.
6. Вольф М.Б., Дмитревский Ю.Д. География мирового сельского хозяйства. — М., 1981
7. Доклад об экспорте зерна А.Л.Зайонца с заседания Правительственной комиссии. Россия-2002.
8. Докучаев В. В., Частные публичные курсы по сельскому хозяйству и основным для него наукам, 1900, стр. 17
9. Докучаев В.В. Учение о зонах природы со вступит. статьей Ю.Г.Саушкина Русская ландшафтно-географическая наука с.3-. 
   10. М.: Географгиз, 1948.- 64 с.
10. Зеленое удобрение/ К. И. Довбан. - М. : Агропромиздат, 1990
11. Кеннеди П. Вступая в двадцать первый век. - М., 1997
12. Кирюшин В. И. Экологические основы земледелия: учебник и учеб. пособие для сельскохозяйственных вузов ⁄ В. И. Кирюшин. — М.: Колос, 1996. — 367 с.: ил.
13. Матюк Н.С., А.И.Беленков, М.А.Мызиров, В.Д.Полин,А.Я.Рассадин, Е.Д.Абрашкина Экологическое земледелие с основами почвоведения и агрохимии М.:Изд-во РГАУ-МСХА,2011
14. Павловский Е.С.,Петров В.И.,Зюзь Н.С. Субрегиональная программа действий по борьбе с опустыниванием для европейской части Российской Федерации – Волгоград, 1999. – 314 с.
15. Реймерс Н.Ф.Природопользование: словарь-справочник. – М.: Мысль, 1991
16. Сайко В. Ф. Землеробство на шляху до ринку. — К.: Ін-т землеробства УААН, 1997. — 48с
17. Толстихин О Н., Попов В Ф «Общая экология» ЯГУ,2000
18. Торкунов А.В.. Современные международные отношения-М.: «Российская политическая энциклопедия» (РОССПЭН), 1999.
19. Черников В.А.,Р.М.Алексахин,А.В.Голубев и др. под ред.В.А.Черникова, А.И.Черекеса «Агроэкология» М.: Колос, 2000. - 536 с.