Агроэкологическая оценка земель Южного Дагестана

Рамазанов, Назим Гаджиевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агроэкологическая оценка земель Южного Дагестана
ВАК РФ 06.01.15, Агроэкология

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологическая оценка земель Южного Дагестана"

Л-ЗШ7

На правах рукописи

РАМАЗАНОВ Назим Гаджиевич

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗЕМЕЛЬ ЮЖНОГО ДАГЕСТАНА

Специальность: 06.01.15 -агроэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва -1999

Работа выполнена на кафедре экологии и безопасности жизнедеятельности Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева и в Почвенном институте им, В.В.Докучаева.

Научный руководитель - доктор, биологических наук, профессор И.М.Яшин

Научный консультант - кандидат географических наук, старший научный сотрудник И.Ю.Савин.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, член-корр. РАСХН, профессор, И.И.Карманов;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.И.Савич.

Ведущая организация - Российский университет дружбы народов

заседании диссертационного совета К 120.35.06 в Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49. Учет—"' ,ет ТСХА. ^

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. ' г '

(РУДН).

Зашита состоится

1999 г. в

часов на

■хг

Автореферат разослан

19-

' /

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Агроэкологическая оценка земель (и земельных ресурсов) является насущной теоретической и практической проблемой. Она базируется, с одной стороны, на информации о состоянии и свойствах компонентов агроландшафтов (и нативных ландшафтов): почвах, растительности, рельефе, почвообразующих и подстилающих породах, природных водах и геологии, а с другой - учитывает экологические особенности возделываемых культур, которые должны быть адаптированы к реальным географическим условиям местности (Шаталов И.С., 1973; Жученко А.А., 1988, 1990; Кирюшин В.И., 1993-1996).

Данный подход весьма актуален при проведении землеустройства, определении специализации отраслей сельского хозяйства на ландшафтно-экологической основе. Однако его реализация требует качественно новой картографической основы, развития методов компьютерного моделирования и внедрения геоинформационных систем (ГИС), разработки (или развития) методов почвенно-агроэкологического картирования, освоения компьютерных программ и моделей экологических рисков возделывания сельскохозяйственных культур, реализация гибких проектных решений с учетом разнообразия социально-экономических условий и ситуаций общества и рыночной конъюнктуры. В этих условиях ключевая роль отводится картографическим материалам, полученным при использовании космических снимков и дистанционного зондирования территории в мелком масштабе (1:300000 - 1:1000000). Такие сведения весьма информативны, поскольку они отличаются одномоментным охватом огромных пространств Земли и комплексным отражением всех ландшафтных компонентов - растительности, почв, гидрографии, рельефа... С помощью увеличения мелкомасштабных карт можно составить специальные (тематические) карты среднего масштаба (м-б 1:200000 — 1:300000) — почвенные, геоморфологические... Еще сравнительно недавно подобные карты, как известно, создавались путем интеграции крупномасштабных карт сельхозпредприятий (м-б 1:10000 -1:50000), а их качество (достоверность) в немалой степени зависело от опыта и подготовки специалистов.

Современные средства дистанционного зондирования включают аэрокосмические фотоаппараты, тепловизоры, сканеры и телесистемы, трассирующие радиометры и радиолокаторы. Изображения, получаемые с помощью перечисленных приборов, отличаются основными параметрами: зоной спектра, масштабом, разрешением на местности, фотометрической стабильностью. Эффективное использование дистанционных материалов базируется на их дешифровании. В табл. 1 представлены особенности дешифрования аэро- и космических

снимков на основе традиционных подходов—

ЦЁЧ ТРАЛЬНАЯ НАУЧ'-'"' Т Г>ПРОТЕКА Моск. :двмии

Таблица I Последовательность дешифрования аэро- и космических фотоснимков (традиционный подход)

Этапы Критерии Резутьгаты

1 Привязка Признаки изображения (прямые и косвенные) Прямые - чега-, макро-, мезорельеф, Косвенные - поверхностные отложения и почвы Точное географическое положение территории (ландшафта) север-юг, координаты

2 Обнаружение Признаки изображения тон, цвет, структура, текстура изображения Обоснование тандшафтов и их компонентов растительности, рельефа, почв, гидрографической сети

3 Опознавание Признаки изображения дешифровочные признаки конкретных компонентов танд-шафта Установление генезиса и состояния компонентов ландшафтов

4 Интерпретация Внутриландшафтные взаимосвязи Установление депепиентных компонентов тандшафтов

Агрофизиономические компоненты тандшафта и их взаиморасположение (текстура) Диагностика динамичных процессов (природных и антропогенных) их масштаб и направленность

Резкие отклонения в типичных дешифровочных признаках компонентов ландшафтов Выявление антропогенно измененных компонентов ландшафтов степень нарушения, движущие силы, способы рекугьтивации

5 Экстраполяция Признаки изображения и установленные по ним объекты, явления и процессы Диагностика ландшафтов аналогов, идентификация подобных объектов и процессов на иных участках

* Автором использовано автоматизированное дешифрирование снимков

Диссертация посвящена агроэкологической оценке земель (и агроланд-шафтов), разработке экологических подходов и обоснования оптимальности ландшафтного размещения отраслей сетьского хозяйства в Южном Дагестане с целью корректировки сложившейся системы землепользования и приведения ее в соответствие с природным потенциалом земель и современными социально-экономическими условиями

Цели и задачи исследования Основной целью исследований является апробирование и внедрение в практику агроэкологических изысканий основ компьютерного моделирования дологического (ресурсного) потенциала земель

при оптимизации размещения отраслей овощеводства, плодоводства и растениеводства.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать структуру компьютерной базы данных, необходимой для осуществления моделирования землепользовании и создать подобную базу данных для апробации разработанных подходов на примере четырех административных районов Южного Дагестана.

2. Провести обновление и уточнение имеющейся фактической информации о состоянии земельных ресурсов на основе использования материалов дистанционной космической съемки земной поверхности. Изучить историю земледелия в Южном Дагестане для определения традиционных и перспективных отраслей сельского хозяйства.

3. Создать алгоритмы анализа пригодности земель для возделывания традиционных и перспективных видов сельскохозяйственных культур, а также алгоритмы анализа экологических рисков.

4. Выполнить моделирование агроландшафтов с целью экологически оптимального размещения овощных, плодовых и полевых культур в Южном Дагестане и построить вероятные сценарии их развития.

Объекты и методы. Объектами исследований были ландшафты и земли Агульского, Табасаранского, Хивского и Дербентского районов Дагестана. Основной фактический материал по разрабатываемой проблеме получен путем составления и анализа на компьютере специальных картографических материалов (почвенных и иных), использования литературных источников и архивных документов по геологии, гидрографии, орографии, истории..., проведения собственных полевых изысканий (в маршрутах, на ключах и профилях типа катен от подошвы склона до водораздела) и выполнения аналитических исследований основных зональных типов почв по общепринятым методам (Кауричев, 1968, 1977). Для уточнения имеющейся информации о состоянии и использовании земельных ресурсов Южного Дагестана применялись дистанционные методы и автоматизированное дешифрирование космических снимков. Также были использованы методы вариационной статистики, компьютерное моделирование ландшафтов с компьютерной корректировкой среднемасштабной почвенной карты. При этом, основная часть изысканий выполнена автором (или при его активном участии) на основе использования новых технологий географических информационных систем (ГИС), которые находятся еще на стадии апробации, анализа и разработки.

Научная новизна и практическая значимость. В результате исследований осуществлено методическое обоснование и разработаны новые подходы компьютерного анализа ресурсного потенциала земель с целью оптимизации

размещения отраслей сельского хозяйства Впервые для объекта исследований создана геоинформационная база данных фактического состояния земельных ресурсов На основе разработанных подходов и компьютерного анализа изображения изучаемой территории на космических снимках осуществлена корректировка имеющейся среднемасштабной почвенной карты региона Для осуществления компьютерного моделирования экологических рисков создана серия не имеющих аналогов алгоритмов анализа С учетом сложившихся социально-экономических условий разработан ряд сценариев экологически оптимального размещения основных овощных, плодовых и полевых культур на территории исследований Создан банк данных, в частности, карты оптимального размещения отраслей сельского хозяйства, который может быть использован как отдельными хозяйствами региона, так и районными администрациями для определения перспективных направлений использования земель

Банк данных можно использовать также для совершенствования системы землепользования с учетом актуальных задач, стоящих перед специалистами и народом Дагестана

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Всероссийском совещании «Деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения» (Москва, 1998), на Международной научно-практической конференции «Анализ систем на рубеже тысячелетий» (Москва, 1998), на научной конференции молодых ученых и специалистов МСХА (Москва, 1999), обсуждались на заседании лаборатории ГИС Почвенного института им В В Докучаева и кафедры экологии и БЖД МСХА Результаты исследований демонстрировались на выставке «Российский агропромышленный комплекс-1998» (Москва, ВВЦ, 1998) (стенд Почвенного института им В В Докучаева) По материалам диссертации опубликовано 2 печатные работы

Объем н структура работы Диссертационная работа включает пять глав и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и приложений Работа содержит 145 стр машинописного текста, 20 схем, 46 картографических рисунков Список литературы включает 90 наименований, из них 15 на иностранных языках

Диссертационная работа выполнена на кафедре экологии и БЖД МСХА им К А Тимирязева и в лаборатории ГИС Почвенного института им В В Докучаева

Выражаю искреннюю признательность моему научному руководителю профессору Яшину И М за внимание, поддержку и творческую помощь

Я признателен моему научному консультанту - старшему научному сотруднику Савину И Ю за критические замечания и помощь в выполнении диссертационной работы

Отдельные слова благодарности я хочу выразить профессору Дурманову Д.Н., доценту Чекерес А.И. и профессору Черникову В.А. за научные консультации и поддержку в завершении работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Ландшафтно-географическая характеристика территории Южного Дагестана

В первой главе диссертационной работы представлен литературный обзор ландшафтных и географических условий и история становления землепользования Южного Дагестана. Определенное место здесь отводится анализу геологических условий, специфике ландшафтов, почв, растительности.

Геологическое строение и рельеф. Отмечается, что территория сложена мощной толщей разнообразных по составу мезойско-кайнозойских отложений. Наиболее древними из них являются породы нижнеюрского возраста, которые выходят на древнюю поверхность, обнажаясь в высокогорных районах Дагестана на Главном Водораздельном хребте Кавказа. В направлении к востоку и северо-востоку от Главного Кавказского хребта к приморской низменности, древние отложения погружаются на большие глубины в предгорьях и равнинах. В результате этого в высокогорном Дагестане на дневной поверхности обнажаются нижне- и среднеюрские отложения, во внутригорном - верхнеюрские и меловые, в предгорном — верхнемеловые и палеоген-неогеновые и в низменном — четвертичные.

По морфологическим признакам и совокупности рельефообразующих факторов, в которой ведущая роль принадлежит тектонике, литологии и эрозионно-денадуционным процессам, на территории Южного Дагестана выделяются несколько геоморфологических районов. Приморская низменность протягивается узкой полосой с северо-запада на юго-восток длиной около 210 км и шириной от 20 до 50 км. Внутригорный Дагестан представляет собой среднегорье с абсолютными отметками над уровнем моря от 700 до 2500 м. Территория сильно расчленена. Рельеф ее в основном определяется историей геологического развития, строением и составом слагающих горных пород. Высокогорный Дагестан, в котором отмечается колебание абсолютных гипсометрических отметок от 2500 до 4000 и выше, делится на ряд районов (район алыганотипного рельефа и район среднегорного эрозионного рельефа).

Климат Южного Лагестана. несмотря на разнообразие, в целом можно отнести к умеренно теплому, в горах - умеренно холодный с более или менее выраженной континентальностью, которая проявляется в значительных годовых амплитудах температуры на низменностях, в горах - в резких суточных колебаниях, а также в недостаточном увлажнении. Основными реками Южного Даге-

стана являются С амур, Уллучай и Рубас, берущие начало в горных районах и впадающие в Каспийское море

В результате антропогенного воздействия, естественный растительный покров в настоящее время сильно нарушен и деградирован Лесистость очень низкая Лесная и кустарниковая растительность Внутригорного и Высокогорного Дагестана представлена сосновыми и смешанными лесами, в предгорьях преобладают буковые и дубовые леса Кроме лесной растительности в регионе исследований широкое распространение имеет травянистая растительность (преимущественно луговая, степная и полупустынная) Горные склоны в Дагестане с древней поры были сплошь террасированы В наши дни практически все террасы заброшены и подвергаются разрушению По подсчетам специалистов, в результате интенсивной эрозии почв сейчас примерно 42% ранее использовавшихся в сельском хозяйстве горных почв деградированы в той или иной степени

Почвенный покров территории исследований обстоятельно изучен отечественными почвоведами и подробно освещен в диссертации Накоплен большой картографический и аналитический материал по генезису, географии и генетическим свойствам зональных почв При генетической и агроэкологической характеристике почв использовались как материалы собственных маршрутных исследований, так и фактические данные, содержащиеся в научной почвенно-географической литературе (Зонн, 1940, Акимцев, 1947, Керимханов, 1965, Карманов, 1971, Бапамирзоев, Истомина, 1975, Залибеков, 1995 и др )

Преобладающие в высокогорных районах горно-луговые (альпийские и субальпийские) почвы соседствуют с обнажениями горных пород и литоземами С падением абсолютных высот местами они сменяются горными лутово-лесными оподзоленными почвами При дальнейшем снижении абсолютных отметок преобладающими становятся ареалы бурых лесных почв, сменяющиеся в свою очередь горными лугово-степными, горными коричневыми почвами и горными черноземами В предгорьях Южного Дагестана значительные площади занимают ареалы каштановых почв, которые на прикаспийских равнинах замещаются светло-каштановыми почвами Данная схематичная картина вертикальной поясности почв региона исследований нарушается ареалами интразональ-ных и азональных почв, а также заметными ареалами деградированных и антропогенно преобразованных почв

Особый интерес вызывает история Дагестана Работами археологов установлена древность горного земледелия Южного Дагестана Показано, что оседлое земледельческо-скотоводческое хозяйство составляло основу экономики племен горного Дагестана еще в неолите и медно-бронзовом веке Процесс хозяйственной специализации Южного Дагестана начинается в ХШ-ХГУ вв И заканчивается в ХУ1-Х\Т1 с наступлением мирной полосы после последнего

крупного похода Тимура в 1396 г. Хозяйство равнинной части специализировалось на выращивании зерновых, технических культур, садоводстве и виноградарстве, разведении крупного рогатого скота (в том числе буйволовстве). Пастбища равнинной части зимой использовались для отгона стад горцев. В среднем предгорье разводили как крупный рогатый скота, так и овец. В высокогорной зоне занимались преимущественно овцеводством. В наиболее высокогорных районах в стадах доминировали козы. В горно-долинной зоне занимались земледелием, садоводством и виноградарством. В низменной части преобладали озимые, а в горной — яровые культуры. Для Южного Дагестана характерно склоновое террасное земледелие. Начало террасирования предположительно относят к эпохе бронзы, а высший расцвет террасного земледелия к 1Х-Х вв. нашей эры. Есть предположение о забрасывании террас в X в. и в XVI в. Достоверно известно усиление обработки склоновых террас во время блокады имамата, гражданской войны и Великой отечественной войны, а процесс забрасывания — во время коллективизации и переселения горцев в предгорья с конца 50-х годов XX в. Для земледелия нагорного Дагестана характерна ведущая роль полеводства с сочетанием подсобных отраслей (пчеловодство, птицеводство), возделыванием технических культур, садоводством и огородничеством.

В предгорном и горном Дагестане увеличение пашни прямо связано со сведением лесов. В XIX в. вырубка лесов по военно-стратегическим соображениям приняли характер планомерного уничтожения. Из всех народностей, проживающих на территории исследований, большая часть традиционно занимаются земледелием. Так, одним из традиционных занятий тагов является садоводство и виноградарство. Табасараны, лезгины и азербайджанцы издавна возделывают зерновые культуры, картофель, занимаются садоводством и виноградарством. Агулы традиционно возделывают зерновые, лук, морковь, со второй половины XIX в. - картофель. Даргинцы и лакцы возделывают большей частью зерновые культуры (Народы..., 1994). Традиционный опыт земледелия отдельных народов территории исследований оказывает большое влияние и на специализацию сельскохозяйственных предприятий региона в целом. Отмеченные исторические особенности весьма важны для организации рационального природопользования и землеустройства, поскольку эколого-экономические мероприятия должны быть направлены на улучшение благосостояния народов Дагестана и сохранение природных ресурсов этого региона.

Глава 2. Методология оценки земель и земельных ресурсов

Одной из основных "частей анализа ресурсного потенциала земель любого региона является оценка их пригодности под желаемые и потенциально возможные виды землепользования. В настоящее время в специальной литературе накоплен достаточно большой мировой опыт земельно-оценочных работ. Мето-

дически наиболее разработанными и наиболее широко используемыми во всех странах мира являются подходы, основанные на методике оценок земель FAO (Framework. , 1976), а также подходы бонитировки почв, разработанные отечественными исследователями (Гавршпок, 1967, Карманов, 1980, Шишов и др, 1997)

Во второй главе диссертации приведен анализ существующих подходов к оценке земель, и на его основе разработана стратегия исследования ресурсного потенциала земель территории исследований с использованием технологий ГИС

Анализ состояния и оценки земельных ресурсов того или иного региона является сложной комплексной задачей, при решении которой необходимо учитывать большое число факторов в их взаимосвязи и взаимовлиянии В последние десятилетия для этой цели более широко используются технологии географических информационных систем (ГИС) (Рожков и др, 1996, Савин и др, 1998, Burrough, 1988, Chidty, 1993, GIS , 1997, Le Bas, Jamagne, 1966 и др) Важным преимуществом ГИС является возможность проведения совместного анализа большого числа отдельных слоев информации на основе законов геостатистики, математического моделирования и экспертных оценок Причем данный анализ осуществляется не для «точечных», а для пространственных объектов, например, элементарных выделов земель

В рамках технологии ГИС при анализе земельных ресурсов создается компьютерная база данных (БД), содержащая фактическую информацию о состоянии земельных ресурсов территории исследований Затем разрабатываются алгоритмы анализа информации БД Реализация алгоритмов анализа и картографическое представление полученных результатов осуществляется с использованием специального программного обеспечения - пакетов прикладных программ ГИС При анализе земельных ресурсов Южного Дагестана нами был использован пакет прикладных программ ГИС II WIS V 2 1 (в главе 3 диссертации приведено описание основных функциональных возможностей пакета)

База Данных ГИС Южного Лагестана Состав БД, созданной для анализа земельных ресурсов Южного Дагестана, предопределялся как задачами исследований, так и спецификой природных и социально-экономических условий региона Геометрическая часть БД включает в себя ряд слоев основной (базовой) информации о состоянии земельных ресурсов, а также карты, полученные непосредственно в ГИС путем анализа информации основных слоев Большая часть слоев геометрического блока БД сопровождается атрибутивной информацией, необходимой для осуществления компьютерного анализа Базовыми слоями информации созданной ГИС являются Цифровая Модель Рельефа (ЦМР), традиционно составленная почвенная карта, данные дистанционного зондирова-

ния, административная карта, карта населенных пунктов, дорожной и гидрографической сети, а также карта типов наземного покрова.

С использованием технологий ГИС для БД Южного Дагестана были созданы дополнительно карты уклонов и климата, а также осуществлена коррекция почвенной карты с использованием материалов автоматизированной обработки космических снимков (КС). Анализ неоднородностей изображения территории на КС осуществлялся отдельно для участков, лишенных растительного покрова (точнее, с проектным покрытием растительности менее 5-10%), и для участков, где проективные покрытия растительного покрова более 10%. При этом считалось, что в первом случае влияние растительности на характер изображения минимально так же, как во втором — минимально влияние цвета поверхности почв (Андроников,1979). Разделение территории исследований на эти две части было осуществлено на основе расчета одного из так называемых вегетационных индексов (NDVI — Normalized Digital Vegetation Index) (Асмус, Щербенко, 1989; de Jong, 1994) по формуле:

NDVI = (Т3 - Т2) -100/(T3 + Т2) + 100

(условные обозначения смотри ниже)

Затем для участка под растительностью был осуществлен синтез изображения территории на КС в натуральных цветах. Полученное цветное изображение использовалось при определении тестовых участков, послуживших в качестве основы для осуществления классификации изображения с обучением (с использованием данных съемки в 3 зонах спектра электромагнитных волн: 0,50,6 мкм, 0,6-0,7 мкм и 0,7-0,8 мкм). На основе экспертного анализа результатов полученные классы были интерпретированы с точки зрения неоднородностей растительности и, затем, почвенного покрова участка.

В основе компьютерного анализа неоднородностей почвенного покрова участка без растительного покрова лежали теоретические подходы, изложенные ранее (Савин, 1990; Савин, Столбовой, 1997). В рамках данных подходов, базирующихся на анализе специфики светоотражения почв, изображение региона исследований на снимках разных зон спектра было пересчитано в псевдоизображение по формуле:

Тгш = тп 100/ (Т, + Т2 + Т3), где

Тт — псевдотон изображения;

Тп - тон изображения на снимке зоны спектра п (п - одна из зон спекгра: п=1 для зоны спекгра 0,5-0,6 мкм; п=2 - для зоны 0,6-0,7 мкм; п=3 - д ля зоны 0,7-0,8 мкм); Tj; Т2; Тз; Т„ - тон изображения на снимках зоны 1; 2; 3; п соответственно.

В результате пересчета было получено 3 псевдоизображения территории для соответствующих зон спектра электромагнитных волн, которые характеризуют неоднородности цвета и оттенков псевдоизображения. Они были исполь-

зованы в качестве основы для синтеза псевдоизображения по аналогии с процедурой получения изображения территории в натуральных цветах Полученное в результате синтеза псевдоизображение было использовано для определения тестовых участков, послуживших в качестве основы для осуществления контролируемой классификации изображения (по методу ближайшего соседства)

Согласно использованной теоретической концепции, классы псевдоизображения дают представление о пространственном варьировании таких свойств открытой поверхности почв как минералогический состав, тип гумуса, присутствие тегкорастворимых солей, шебнистость и не зависят от содержания гумуса. гранулометрического состава мелкозема, влажности почв Для получения информации о пространственном варьировании последних свойств почв был применен следующий подход Было синтезировано изображение участка с открытой поверхностью почв в натуральных цветах, и затем, из натурального цветного изображения была экстрагирована информация об интенсивности цвета Затем полученное изображение интенсивности было квантовано по тону с равномерным шагом па 10 классов (шаг квантования был выбран исходя из анализа статистического распределения величин интенсивности изображения, а также с учетом погрешности расчета интенсивности)

После этого результаты классификации по псевдотону изображения были совмещены с результатами классификации по интенсивности тона изображения Результирующее изображение было интерпретировано с точки зрения пространственного варьирования всего набора вышеперечисленных свойств поверхности почв

Результаты анализа неоднородностей ПП регионов с открытой поверхностью почв были совмещены с таковым, полученным для территорий с растительным покровом Полученная интегральная схема послужила основой для детализации и коррекции традиционно составленной почвенной карты на территорию исследований

Практическая реализация описанных алгоритмов анализа также осуществлялась с использованием геоинформашгонного пакета программ IL WIS 2 1

На рис 1 приведена контурная часть почвенной карты, скорректированной на основе дешифрирования космических снимков в сравнении с контурной частью карты до коррекции

Скорректированная почвенная карта отличается значительной информативностью Общее количество выделов по сравнению с традиционно составленной картой увеличилось в десятки раз при изменении среднего размера выдела от сотен до 4-8 га Полученная карта отражает фактическое состояние ПП на момент осуществления космической съемки с учетом его деградированности За счет этого возросло количество почвенных разностей, отражаемых на карте

Рис. I. Традиционно составленная почвенная почвенная карта после коррекции (Б) А.

карта (А) и компьютерная

□ гла-гм ЕЩгк О К2-КхЗ Шал-в» в?ла Игле В» Вблснск

□ Глса [Щгч Н Ск-КснгИВ Вгп

□ го @п-тгЕ1м

■Цтб СЗ Й-КмвЗЕЗ Алсиск

Б.

ДУ*

Гла к С 2-Й«

О Гл«-Г» и« ИЗ 2~ГЭК

Пг«. Ям

□ г ! Гчэ Ды. 13 е3»

■¡г« □ о»

Пгба Шп. Г~1к2кд ¿ЗкЗск

ЕЗгпс 03 И» 1 1 К2«э

Глсэ 1 1 *3сиз Ш».«

Условные обозначения к картам

Гла Горно-луговые альпийские почвы

Гм Горно-луговые торфянисто-каменистые

Глса Горно-луговые субальпийские

Го Горно-лесные оподзоленные

Гб Горно-лесные бурые

Гбэ Горно-лесные бурые эродированные

Глс Горно-лесные неоподзоленные и слабооподзоленные

Глсэ Глс эродированные

Гк Горно-лесные коричневые

Гкэ Гк эродированные

Гч Горные черноземы

Гчэ Гч эродированные

К1 Темно-каштановые

К1м Темно-каштановые маломощные

К1э Темно-капггановые эродированные

К1мэ Темно-каштановые маломощные эродированные

К2 Каштановые

К2м Каштановые маломощные

К2х Каштановые щебнистые

К2сн Каштановые солонцеватые

К2мэ Каштановые маломощные эродированные

К2хэ Каштановые щебнистые эродированные

К2снэ Каштановые солонцеватые эродированные

КЗ Светло-каштановые

КЗм Светло-каштановые маломощные

КЗх Светло-каштановые щебнистые

КЗсн Светло-каштановые солонцеватые

КЗхэ Светло-каштановые щебнистые эродированные

Ал Аллювиальные луговые

Алснск Аллювиальные луговые солонцеватые и солончаковатые

Алвтз Аллювиальные луговые вторично засоленные

Бл Лугово-болотные

Блснск Лугово-болотные солонцеватые и солончаковатые

Блвтск Лугово-болотные вторично засоленные

Лек Луговые солончаковатые

Ск Солончаки

Скл Солончаки луговые

Склб Солончаки лугово-болотные

Сквт Солончаки вторичные

ВЩвга) Выходы горных пород

Лт Лигоземы

Значительно выросла дробность выделов с преобладанием как горных почв, так и почв предгорий и равнин. Но если в случае с горными почвами увеличение информативности карты связано с недостаточной изученностью ПП и, как следствие, со схематичностью его отражения на традиционно составленной почвенной карте, то для предгорий и равнинных почв, интенсивно используемых в сельском хозяйстве, возрастание информативности произошло в основном за счет отражения фактического состояния ПП, его деградационного статуса. В табл. 2 и 2а показано, как изменилась в результате коррекции содержательная часть некоторых почвенных выделов традиционно составленной почвенной карты.

Таблица 2. Примеры изменения содержания выделов исходной почвенной карты региона исследований в результате корректировки по космическим снимкам

Почва на исходной карте Почва на скорректированной карте Площадь, га

Гла Глгтк 299

Гла Вп 3427

Гла Лт-ВП 4548

Гла Глса 2095

Гла Гблс 1185

Гла Гла 3564

Глса ВП 2384

Глса Гла 3112

Глса Лт-ВП 10651

Глса Глса 43636

Глса Гблс 6055

Глса Гст 3458

Вгп ВП 4089

Вт Гла 733

Вгп Глса 2190

Вгп Гблс 785.

Вгп Вгп 1151

К2-КхЗ К2 1272

К2-КхЗ К2х 5534

К2-КхЗ КЗх 23876

К2-КхЗ КЗхэ 4503

К2-КхЗ К2хэ 627

К2-КхЗ КЗ 372

К2-КхЗ Ал 113

К2-КхЗ |К2-К3х 2035

Таблица 2а Изменение площадей выделов исходной почвенной карты после корректировки обследованной территории Южного Дагестана

Выдел почв До корректировки Посте корректировки

на карте плошадь. в °о от всей площадь, в % от всей

га площади га площади

Ал-Бл 3359 1,04 1660 0,51

Алснск 11135 3,44 7609 2.35

Блснск 2606 0 80 736 0 23

Вт 8948 2,76 15488 4,78

Гб 23010 7 10 43506 13.43

Гк 15666 4 84 21081 651

Гла 22429 6 92 15517 4,79

Гта-Гм 3725 1,15 462 0.11

Гчс 73921 22 82 8978 2 77

Глса 69296 21,39 48223 14,89

Го 517 0 16 261 0 08

Гч 7327 2 26 3120 0,96

К1-Км2 26029 8 03 2280 0 70

К2-КмкЗ 2457 0 76 131 0 04

К2-КхЗ 38332 11 83 2035 0 63

Лск2 10668 3 29 9410 2 91

Ск 2450 0,76 3848 1 19

Ск-Ксн2 2105 0,65 76 0 02

Другие почвы 0 0 00 139659 43 11

в т ч деградированные 0 0 00 25019 7 72

Всего почв 323980 100 00 32Г980 100,0

Стратегия оценка пригодности земельных ресурсов На нервом этапе построения оценочных моделей был проведен анализ и отбор свойств земель, которые потенциально могут оказывать влияние на рост сельскохозяйственных культур в пределах региона исследований Отбор свойств осуществлялся в рамках трех основных блоков климатические, рельефные и почвенные потенциально лимитирующие свойства Набор свойств, отобранных для оцениваемых типов использования земель, не был постоянным и варьировал в зависимости от экологических требований возделываемой культуры Все отобранные свойства были ранжированы по степени их оптимальности для роста культуры При этом границы рангов отдельных свойств земель также были не одинаковы для разных культур и устанавливались с использованием экспертных оценок на основе имеющихся в наличии фондовых и литературных материалов В общем виде была использована следующая шкала частных оценок отдельных свойств земель

0 Оптимальное (рейтинг 100);

° Потенциально пригодное (рейтинг 75);

° Ограниченно-пригодное (рейтинг 50);

° Непригодное (рейтинг 10).

В ранг «оптимальных» свойство попадало в том случае, если оно не лимитирует рост растения. «Потенциально-пригодными» оценивались свойства, которые после их улучшения, в результате агротехнических или мелиоративных приемов могли переходить в ранг «оптимальных». К «ограниченно-пригодным» относились свойства, которые даже после улучшения не достигали оптимальных параметров, а оставались пригодными, но не оптимальными. «Непригодные» свойства лимитируют возможности возделывания культур до такой степени, что их рост практически не возможен в данных условиях.

Аналогичная экспертная шкала пригодности использовалась для поблочной оценки климатических, рельефных и почвенных свойств (балл):

№ ранга Наименование Рейтинг

1. Оптимальные условия 100

2. Пригодные в условиях особой агротехники 80

3. Ограниченно-пригодные 60

4. Ограниченно-пригодные в условиях особой агротехники 50

5. Пригодные после коренной мелиорации 40

6. Пригодные после коренной мелиорации в условиях особой агротехники 30

7. Ограниченно-пригодные после коренной мелиорации 20

8. Ограниченно-пригодные после коренной мелиорации в условиях особой агротехники 10

9. Непригодные 0

Отнесение земель к какому-либо классу блочной пригодности осуществлялось на основе анализа результатов оценки оптимальности отдельных свойств земель, а также возможностей и относительной затратности улучшения неоши-мальных свойств земель. На окончательном этапе пригодности применялись аналогичная шкала рангов и рейтинговой оценки, а в качестве решающего правила для опенки земель использовался метод «максимальной лимитации».

Выбор анализируемых типов землепользования осуществлялся с учетом масштаба работ (исследования на уровне административных районов, а не отдельных полей и хозяйств), а также на основе анализа специфики природных условий региона исследований, истории становления существующей системы землепользования и особенностей традиционных типов ведения сельского хо-

зяйства населяющими регион народностями В результате было отобрано 17 растениеводческих типов использования земель возделывание пшеницы (I), ячменя (2), ржи (3), кукурузы на зерно (4), картофеля (5), капусты (6), л\тса (7), моркови (8), винограда (9), яблони (10), груши (11), персика (12), абрикоса (13), сливы (14), черешни (15), вишни (16) и айвы (17) Список включает в себя культуры, издавна возделываемые в данном регионе в промышленных масштабах или же в личном хозяйстве Кроме того, присутствует ряд культур, которые еще не получили широкого распространения в регионе исследований, но рассматриваются в качестве перспективных для внедрения Анализировалась пригодность земель под промышленное возделывание перечисленных культур в рамках стандартной для региона исследований агротехники В связи с принятым масштабом исследований, моделирование пригодности земель осуществлялось в обобщенном виде, без учета сортовых различий культур В зависимости от экологических требований культур, а также специфики их возделывания количество свойств земель, использованных для построения моделей, варьировало Еще в большей степени варьировали граничные значения использованных градаций свойств Причем необязательно вся шкала градаций описания свойств задейст-вовалась при оценке Границы градаций свойств определялись на основе экспертной оценки, базирующейся на анализе статистической информации о взаимосвязях урожайности культур со свойствами земель, а также на обобщении информации многочисленных оценочных шкал, опубликованных в научной и методической литературе (Кулаковская, 1978, Карманов, 1980, Константинов и др , 1981, Справочник , 1986, Буе, 1991, Шишов и др , 1991, Кирюшин, 1996 и

др)

Глава 3. Геоинформационное моделирование пригодности земель

На основе разработанных оценочных моделей в рамках геоинформационных технологий была построена серия карт пригодности земель региона исследований Построение осуществлялось поблочно, в рамках вышеизложенных подходов Таким образом, для каждого типа землепользования были построены карты «климатической», «рельефной» и «почвенной» пригодности, а также интегральная карта пригодности земель Графическая визуализация полученных карт пригодности в уменьшенном виде приведена в качестве примера на рис 2

Анализ пригодности земель по климатическим условиям возделывания культур показал, что больше всего климатические условия региона исследований подходят для возделывания плодовых культур Так, более 70% территории исследований без ограничений пригодно по климату для возделывания сливы и вишни, около 30% земель для возделывания яблони, абрикоса, черешни и айвы Из однолетних культур оптимальные по климату земли существуют лишь

Поукпонам•

Рис.2

Пригодность земель Южного Дагестана для возделывания груши

(светлый п)и — максимально приголпые, темный тон - минимально пригодные)

По климату

По почвам

Интегральная оценка.

для пшеницы (около 10% от территории исследований) и для ячменя (17,5%). Для остальных однолетних культур оптимальных по климатическим условиям земель не установлено, в той или иной степени рост культур лимитируется климатическими условиями. В наименьшей степени климатические условия региона работ подходят для возделывания картофеля и капусты (максимальный рейтинг пригодности определен на уровне 50). Одновременно, практически для всех культур 10% территории исследований полностью непригодно по климатическим условиям. Максимальное количество непригодных по климату земель существует для возделывания картофеля, капусты, кукурузы, лука, груши, персика и айвы.

Большая часть территории исследований лежит в горной местности. В связи с этим, наряду с климатическими условиями возделывание культур в значительной степени лимитируется труднодоступностыо и рельефом (уклонами местности и экспозицией). Анализ пригодности земель по рельефным условиям показал, что без ограничений для возделывания зерновых, а также многолетних плодовых культур пригодно около 34% территории исследований, для возделывания пропашных культур и овощей - 28%. Лишь около 10% площади земель региона полностью непригодно под многолетние плодовые насаждения, в такой же степени около 25% земель непригодно под возделывание однолетних сельскохозяйственных культур.

Почвенные условия региона исследований наиболее благоприятны для возделывания однолетних культур. Так, около 28% площади территории пригодно без ограничений по почвенным условиям для возделывания зерновых, капусты и лука. Нет почв, пригодных без ограничений для возделывания картофеля, абрикоса, сливы, вишни и черешни. Более 70% территории практически полностью непригодно для возделывания яблони, груши и айвы, около 60% -для винограда, персика, абрикоса и черешни. Под зерновые полностью непригодно около 12% территории, под остальные однолетние - около 17%.

Сопряженный анализ пригодности земель по климатическим, рельефным и почвенным условиям позволил получить интегральную оценку пригодности земель Южного Дагестана под каждую из анализируемых культур. Несовпадение ареалов земель пригодности без ограничений по климату, рельефу и по почвам выразилось в низкой интегральной пригодности земель (табл. 3). Повысилась доля земель полностью не пригодных для возделывания практически всех культур, и одновременно сильно уменьшилась доля земель, пригодных без ограничений. Для большинства культур около 2/3 территории исследований оказалось полностью непригодной, и лишь для нескольких культур (пшеница, морковь, виноград, айва, яблоня, груша и персик) нашлись земли пригодные без ограничений, но их площадь оказалась очень мала. Оказалось, что в наименьшей степени земли Южного Дагестана пригодны для возделывания картофеля,

капусты, айвы и груши, больше всего в различной степени пригодных земель для возделывания зерновых и сливы

Таблица 3 Интегральная оценка пригодности земель (% площадей пригодных земель от обшей площади территории исследований)

Тип растениеводства (см стр 15) Рейтинг пригодности

100 80 60 50 40 30 20 10 0

1 07 7.1 2.5 16 9 33.1 1,4 38,3

0 8 40 5.5 16,9 33 1 1,4 38 3

3 63 40 16,9 33,1 1,4 38 3

4 1.7 39 9,4 52 4,9 74 9

5 2.9 4,6 3 0 89 5

6 6,9 13 3 79 8

7 2.9 5 1 19.2 72.8

8 0 1 29 50 41.6 10 2 40 2

9 03 105 9,8 15,8 11,9 07 0,7 50 3

10 0.2 29 33 18 9 2,8 71,9

11 0 1 1.5 03 32 14.4 80.5

12 0 1 20 2 5,3 77 0.8 65 9

13 26 I 1,4 86 0.1 63 8

14 27 3 110 10 2 0,1 11.8 39,6

15 24 7 0,9 7.7 08 65 9

16 26,3 М 85 1.3 13 8 48 9

17 02 1.7 3 2 18 1 76 8

Таким образом, природные условия региона исследований предопределяют достаточно пеструю картину пригодности земель под анализируемые виды землепользования Имеются территории, которые оказались непригодными ни под один тип использования земель, то есть практически не пригодные для отраслей сельского хозяйства С другой стороны, имеются в наличии ландшафты, земли которых пригодны для возделывания нескольких видов сельскохозяйственных культур

Полученные на данном этапе исследований результаты отражают агроэко-тогический потенциал земель в целом, но при этом не учитываются возможные экологические последствия от внедрения анализируемых типов землепользования Для их учета была разработана серия компьютерных моделей это так называемая оценка экологических рисков

Глава 4. Моделирование экологических рисков

В своем естественном развитии любая система землепользования отражает так или иначе ресурсный потенциал почв и ландшафтов, который показывает насколько эффективно можно использовать, например, почвы (и соответственно земли), в экологически целесообразном направлении. Ресурсный потенциал почв является одним из основных экологических показателей их качества и стоимости. При полном соответствии ресурсному потенциалу земель конкретный тип землепользования будет наименее затратен, наиболее продуктивен и максимально экологически безопасен. Если тип землепользования соответствует ресурсному потенциалу земель, но используется он не полностью, то результат будет такой: низкая по сравнению с потенциально возможной продуктивность угодий. В случае, как несоответствия, так и неполного использования, наблюдается снижение качества, деградация земель, или же увеличение экономических затрат на поддержание природного равновесия агроэкосистем (ТТТтттов, Карманов и Дурманов, 1987; Кирюшин, 1996). Развитие землепользования Дагестана в известной мере опиралось на централизованное, административно-плановое управление, как и в России. Несоответствие внедряемых систем землепользования ресурсному потенциалу земель здесь компенсировалось дополнительными (дотационными) государственными вложениями для поддержания их устойчивости. В условиях дополнительных вложений проблема детального учета ресурсного потенциала и качества земель не была столь актуальной как сейчас. Со значительным сокращением подобных вложений в последнее десятилетие (1989-1999 гг.) устойчивость систем землепользования, не соответствующих ресурсному потенциалу земель, нарушилась, что привело к активизации процессов деградации земель и значительному ухудшению их качества. Отмечено, что местами почвы или полностью из-за эрозии уничтожены, или утратили свои жизненно важные экологические функции. Известно, что восстановление бонитета (качества) почв — процесс очень дорогостоящий и длительный, а иногда просто невозможный. Специалисты выделяют в пределах Дагестана около 10 типов деградации почв. Это - водная эрозия и дефляция; вторичное засоление почво-грунтов; опустынивание; подтопление; переуплотнение; локально термокарст; солифлюкция в горах; нарушение поверхностных горизонтов почв в результате вырубки леса; нарушение органогенных горизонтов почв в результате лесных пожаров; химическое загрязнение тяжелыми металлами и иными поллютантами (Карманов, 1971; Залибеков, 1995; Столбовой и др., 1998 и др.). Типы деградации почв, которые потенциально могут встречаться в конкретном районе; определяются спецификой использования земель и природными условиями. Так, при сельскохозяйственном использовании земель на территории Южного Дагестана в качестве основных и потенциально воз-

можных факторов деградации почв нами рассматривались только четыре водная эрозия, вторичное засоление и заболачивание (избыточное переувлажнение) почв, а также их переуплотнение (включая обезструктуривание - распыление гор Апах при дегумификации)

В качестве методического подхода для оценки экологических рисков была использована методология оценок земель FAO, специфика которой была изложена выше Созданные алгоритмы оценки рисков были реализованы с помощью компьютерной программы ALES (Автоматизированная Система Оценки Земель), а затем результаты анализа визуализированы с помощью ГИС Преимуществом данной программы является то, что она не содержит готовых оценочных моделей, а является своеобразной программой, позволяющей даже не подготовленному в компьютерном отношении пользователю строить собственные экспертные системы оценки земель В основе ALES лежит специальный язык программирования MUMPS (MUMPS , 1985), с помощью которого создаются оценочные алгоритмы, реализуемые затем в виде так называемого Древа Принятия Решения (Decision Tree) (ДПР) ДПР представляет собой многовариантную графовую систему, рассматривающую весь набор свойств и их градаций в исчерпывающих сочетаниях В конце каждой «ветки» ДПР приводится итоговый оценочный рейтинг или класс Затем в ALES вводится табличная база данных оцениваемых выделов земель со значением их фактических свойств, компьютер обрабатывает введенные данные и выдает интегральную оценку выделов земель Результаты анализа представляются либо в табличной форме, либо в виде картографического материала, максимально пригодного для использования в геоинформационных системах

В табл 4 отражены свойства земель, учитываемые при оценке рисков возникновения каждого из анализируемых типов деградации

На рис 3 приведен пример результатов оценки экологических рисков, визуализированных в картографическом виде с помощью геоинформационных технологий

Установлено, что большая часть экологических рисков связана с возможностью активизации процессов эрозии почв Почти на половине земель Южного Дагестана риск эрозионных процессов при их растениеводческом использовании экстремально высок и лишь на 12-15% территории рейтинговая оценка риска принимает минимальные значения

В гораздо большей степени возможно возникновение процессов вторичного засоления и переувлажнения почв Так, очень велика вероятность активизации процессов вторичного засоления почв лишь на 8,8% территории исследований Подобный экологический риск практически отсутствует почти на 90% земель данного региона (в диссертации приведены карты распространения земель

Таблица 4. Свойства земель, учитываемые при оценке _деградационных рисков (+)_

Тип Свойства земель

деградации к-во ук- гран. щеб- содер дре- содер- со- тип

осад- лон. сос- УГВ нис- жание наж- жание лон- земле-

ков, град тав то- гуму- ный солей в цева- псшь-

мм сть са, % класс почв почве, % тость зова-ния

Водная

эрозия + + + + + +

Вторичное

засоление + + + + + +

Вторичное за-

болачивание + + + + +

Переуплот-

нение почв + + + +

с различной вероятностью возникновения вторичного засоления почв для всех анализируемых сельскохозяйственных культур).

Еще меньше в Южном Дагестане площади земель с высокой вероятностью активизации процессов вторичного заболачивания почв (всего около 2%). Подобный экологический риск отсутствует более чем на 90% территории исследований.

Площади земель с экстремально низкой вероятностью возникновения переуплотнения на территории исследований около 30%, а с экстремально высокой - около 10%.

После того, как были получены карты вероятности возникновения частых экологических рисков, для каждой отрасли с помощью операции сравнения были построены карты интегральной оценки экологических рисков. При этом использовалось правило «максимума»: каждому из элементарных участков региона (пиксель на карте) присваивался рейтинг оценки, максимальный из всех рейтингов оценки отдельных типов деградационных рисков. Согласно полученным данным, более чем на 55% территории возделывание культур экологически рискованно, и лишь на 5-10% - максимально экологически безопасно. Ланд-шафтно-экологические особенности земель с различной интегральной рейтинговой оценкой представлены в виде 26 карт в приложении к диссертации.

Рис.3 Экологические риски при возлелываиии груши (чем темнее тон, тем выше риск)

Риск эрозии

Риск переуплотнения•

Риск вторичного застепия

Риск вторичного переувлажнения

Глава 5. Агроэкологическое моделирование оптимальности размещения отраслей сельского хозяйства в ландшафтах

Анализ и моделирование пригодности земель для конкретных культур позволяет получить представление о ресурсном потенциале земель. При этом учитывались требования возделываемых сельскохозяйственных культур и технологии их выращивания. Возможные экологические последствия, которые в принципе могут возникнуть при внедрении тех или иных систем землепользования, до сих пор специалистами не рассматривались. Совместный анализ как пригодности земель под конкретный тип землепользования, так и возможности возникновения при этом неблагоприятных экологических последствий, дает возможность разработать определенные практические рекомендации по коррекции существующей системы землепользования изучаемого региона и приведения ее к оптимальному варианту, более полно соответствующему ресурсному потенциалу земель и наиболее рациональному использованию.

После коррекции системы использования земель в этом направлении, она будет становиться более экологически безопасной, менее затратной и максимально продуктивной в данных ландшафтных условиях.

Совместный анализ пригодности и экологической безопасности растениеводства для территории Южного Дагестана осуществлялся путем построения ряда моделей оптимального размещения отраслей сельского хозяйства.

Оптимальная модель. В рамках первой модели были выделены земельные участки, которые можно считать оптимальными для возделывания какой-либо из анализируемых культур. К подобным участкам относились земли, охарактеризованные самым высоким классом пригодности и минимальными экологическими рисками. Эти земли можно рассматривать как наилучшие. Результаты почвенных изысканий позволили получить дополнительные сведения о качестве земель и коррекции специализации землепользовании.

Оказалось, что на территории исследований площади земель оптимальные для возделываемых культур, очень малы (2,11% или 6710 га). Наиболее крупный массив подобных земель расположен в дельте р. Самура, более мелкие массивы разбросаны по всей территории исследований, но все-таки большая их часть приурочена к Мардакертскому и Хивскому районам. Большинство массивов оказалось оптимальными под возделывание нескольких культур одновременно. Таким образом, для многих из анализируемых культур существуют, хотя и очень небольшие, площади оптимальных земель. Отсутствуют оптимальные земли лишь для возделывания картофеля, капусты и винограда. Наибольшие площади оптимальных по агроэкологическим свойствам земель могут быть выделены для возделывания ячменя, персика, абрикоса, сливы и вишни. Лишь на очень небольшой части площади исследований (2,11%) земли могут быть ис-

пользованы для промышленного производства сельскохозяйственной продукции при максимальной реализации их ресурсного потенциала без капитальных вложений (на поддержание устойчивости агроландшафтов) и без необходимости противостояния экологическим рискам Построенная модель размещения отраслей сельского хозяйства является наименее затратной и наиболее продуктивной одновременно В известной мере, это идеальный вариант модели Созданная модель может служить базой для коррекции специализации отраслей отдельными хозяйствами региона, земли которых диагностированы как оптимальные Уточнение схемы размещения культур и структуры угодий в отдельных хозяйствах в соответствии с рекомендациями данной модели позволит сократить технологические расходы, снизить экологические риски и повысить полноту использования земельных ресурсов

Модель «наилучшего типа использования земель» В рамках второй модели была построена карта размещения возделываемых культур в Южном Дагестане, которая основана на принципах поиска наиболее экологически безопасного и наименее затратного сценария системы землепользования С этой целью для всего региона были определены максимально пригодные и одновременно минимально экологически рискованные отрасли В отличие от первой модели, где выделялись лишь оптимальные земли, во второй идентифицировался наилучший (но не обязательно оптимальный) тип землепользования Рейтинги на карте оценки пригодности, так же как и на карте оценки экологических рисков, показывают, насколько свойства земель далеки от оптимальности чем ниже величина рейтинговой оценки пригодности и чем выше величина рейтинга экологического риска, тем больше экономических и иных затрат требуется на их преодоление (нейтрализацию) и на компенсацию (улучшение) лимитирующих свойств земель В рамках данной модели был построен сценарий размещения отраслей сельского хозяйства, при котором минимизировались затраты на преодоление как экологических рисков, так и на оптимизацию лимитирующих аг-роэкологических свойств земель

Анализ показывает, что, следуя данной модели размещения отраслей овощеводства, плодоводства и растениеводства, можно до 30% от всей площади территории Южного Дагестана использовать под промышленное возделывание сливы, или около 20% площадей отводить под персик, абрикос, черешню или вишню Кроме получения данных о максимально пригодных площадях земель в рамках геоинформационных подходов была получена информация и о географии размещения массивов посадок (посевов) культур в рамках модели На рис 4 приведен пример карты оптимального (для рассматриваемой модели) размещения одной из культур Карта показывает, на каких землях при возделывании культуры ресурсный потенциал земель будет использован максимально полно и при минимально возможных экологических рисках

Модель «Экологическая безопасность». Третья модель размещения традиционных отраслей базируется на принципе «максимальная экологическая безопасность - максимальная пригодность». Она отражает такое размещение сельскохозяйственных культур, при котором достигается максимальная экологическая безопасность, и только в этих условиях — максимальная пригодность; это наиболее экологически оптимальный вариант, но не наиболее продуктивный для Южного Дагестана.

При построении компьютерной карты (рис. 5) для данной модели сначала были вычленены из анализа все земли, непригодные под ту или иную отрасль. Карты экологических рисков на отдельную территорию для каждой рассматриваемой отрасли были совмещены друг с другом. Затем д ля каждого элементарного участка земель (пиксель на карте) были определены отрасли, имеющие наименьшие экологические риски. В результате была построена карта оптимального размещения отраслей сельского хозяйства в рамках рассматриваемой «экологически оптимальной» модели. Установлено, что наибольшие площади в рамках данной модели могут быть отведены под посевы зерновых и сливовые сады, наименьшие — для возделывания кукурузы (на зерно) и картофеля. Подобное моделирование дает представление о размещении сельскохозяйственных отраслей как наиболее экологически безопасном, но экономическая эффективность модели при этом может быть достаточно низкой. Сопоставление полученных карт с фактическим размещением культур позволяет унифицировать специализации разных типов хозяйств при отсутствии достаточных капитальных вложений.

Модель «максимальная продуктивность». В рамках четвертой модели реализован принцип «максимальная пригодность (продуктивность) - минимальный экологический риск». Приоритет в этом варианте отдается достижению максимальной продуктивности. И лишь затем оценивается экологическая безопасность. Полученная в результате агроэкологического анализа карта отражает наиболее продуктивный вариант размещения возделываемых культур, который можно достигнуть путем дополнительных вложений, реализуемых на повышение качества земель (например, плодородие).

Результирующие карты были построены также путем совместного анализа карт пригодности для каждой культуры. При этом нами не анализировались регионы с высокими экологическими рисками (они принимались как непригодные в рамках 4 модели). Построенная карта отражает размещение отраслей сельского хозяйства на территории исследований без учета степени экологических рисков (кроме вышеназванных районов с самыми высокими экологическими рисками). Максимальные площади можно в этом случае отводить под плодовые культуры и посевы зерновых. Подобное моделирование содержит важную информацию для интенсификации агропромышленного комплекса, так как

Рис.4. Наилучшие земли для возделывания ячменя (темные контуры)

.'^»гч - - ^Че

Рнс.5 Оптимальные земли для возделывания ячменя в рамках «экологически безопасной» модели (темные контуры).

I - -

' 6

,, " г»-- ^ . . ,, -

полученные данные дают представление о том, насколько высок продукционный потенциал земель. Продукционный потенциал земли рассматривается нами как агроэкологический потенциал того или иного ландшафта, включающий, в частности, и плодородие почв. При этом не учитываются материальные затраты, необходимые для поддержания устойчивости ландшафтов и преодоление экологических рисков. Таким образом, данный вариант моделирования направлен на максимизацию выхода сельскохозяйственной продукции при возможности дополнительных капитальных вложений. Кроме того, совместный информационный анализ полученных карт с картами фактического размещения культур позволяет оценить полноту использования ресурсного потенциала земель, определить ландшафты (земли), перспективные для интенсификации отдельных рассматриваемых отраслей.

Результаты агроэкологического моделирования и особенности использования информации. В результате моделирования было установлено, что около 60% всей территории исследований непригодно ни под одну из возделываемых культур. Из оставшихся 40% площадей 1/3 часть, или точнее 6710 га земель. оптимальны для размещения отраслей сельского хозяйства, только эти земли идеально подходят под возделывание хотя бы одной из проанализированных сельскохозяйственных культур. На остальной площади земель промышленное производство плодовых и иных культур лимитируется или неблагоприятными свойствами земель, или негативными ландшафтными условиями (табл. 5). В рамках трех последних рассмотренных моделей размещения сельскохозяйственных отраслей каждая из указанных культур в принципе может быть культивирована на территории изысканий. Варьируют лишь возможные площади возделывания и их местоположение в пределах конкретных ландшафтов. Причем в разных моделях под конкретные культуры рекомендуются разные площади, а их дифференциация на территории изучаемых объектов зависит от комплекса экологических факторов.

Полученные материалы позволили создать Банк специальных карт по размещению сельскохозяйственных культур на территории Южного Дагестана в рамках 4 моделей, которые охватывают (в общем виде) основные условия развития сельского хозяйства. Банк может быть использован при принятии решений по совершенствованию существующей системы землепользования, в том числе и по соотношению угодий, и структуры посевных площадей региона.

Отметим, что созданный Банк специальных карт необходимо рассматривать лишь как систему рекомендаций по коррекции и экологической оптимизации размещения зональных отраслей сельского хозяйства, а не как руководство к действию. В наших исследованиях ставилась цель определения, в частности, экологических рисков возделывания культур и попытка дать общую картину адаптации основных видов полевых, овощных и плодовых культур к конкрет-

Таблица 5 Характеристика агроэкологических типов земель Южного Дагестана

Агроэкологиче-скиегруппы земель по тандшафтам Агроэкологические типы земель (преобладающие почвы и условия их залегания) Использование Земель в сельском хозяйстве Лимитирующие агроэкологические факторы (влияющие на продуктивность сельхозугодий размещение кутьтур )

1 Зональные горные ландшафты

А) высокогорные Альпийские, горнолуговые типичные среднесупинисгые на делювии глинистых сланцев слабоосво-енные с уклонами местности от 5 до 30° Локально как летние отгонные пастбища Щебнистость профиля почв и его укороченность выходы горных пород крутые склоны, сочифлю-к_ция неблагоприятные климатические условия (криогенез ) труд-нодоступность расчлененность тандшафта

Б) среднегорные Горно-луговые, дерновые тяжелосугчи-нистые и другие почвы Склоны 15-25° Пастбища и локально сенокосы Отсутствие на южных и юго-восточных склонах сплошного травянистого покрова, слаборазвитая дернина каменистость поверхности почв, крутые склоны, развитие водной эрозии, палы , опопзни, осыпи перевыпас

В) низкогорные Горно-лугово лесные среднесуглинистые и другие почвы Склоны 15-25° Сенокосы и пастбища

2 Предгорные ландшафты Бурые лесные типичные легкосуглинистые и иные на дериватах известняков склоны от 1 до 5° реже 10° Горное садоводство растениеводство склоновое террасное земледелие (на фоне почвозащитных севооборотов ) Щеонистость профиля почв его укороченность, активная водная эрозия почв оползни крутые склоны дефицит в чаги антропогенная деграда -ция

1 1 Ландшафты приморской низменности (вблизи Западного побережья Каспия) Каштановые тегко-супинистые (нередко солонцеватые) светло-каштановые карбонатные длительно осваиваемые луговые солончаковые легкосуглинистые на равнинах аллювиальные засоленные и заболоченные и другие Овощеводство и растениеводство садоводство и виноградарство Засление и вторичное заболачивание почв ветровая эрозия и суховеи тегкий гранулометрический состав почв и грунтов дефицит влаги , опустынивание и аридизация ландшафтов импульверизация солей избыток влаги

* Рассматриваемый подход к агроэкологической оценке земель выделение агроэколо-гических групп и типов зечечь (и как следствие проектированию на следующих этапах тандшафтнои организации территории на эколого-экономических принципах адаптивно-тандшафтных систем земледелия) может быть реализован лишь при наличии и на основе сочетания разномасштабных картографических материалов от космических снимков до крупномасштабных карт сельскохозяйственных предприятий М I 10000-25000

ным ландшафтам Южного Дагестана. В принципе, это первый и весьма важный шаг агроэкологической оценки качества земель. Конкретные землевладельцы могут получить почвенно-экологическую информацию о типах своих земель и выбрать наиболее рациональный и оптимальный путь их использования, соответствующий сложившимся рыночным условиям с учетом лимитирующих агро-экологических факторов.

Данная картина, конечно же, выглядит идеально. На практике полученные сведения могут быть востребованы прежде всего специалистами в области планирования и организации землепользования. Накопленные фактические данные можно также использовать для реализации принципов адаптивно-ландшафтного землепользования. Одним из таких принципов является выделение (на специальных картах) агроэкологических типов земель и их оценка (табл. 5). Все изученные ландшафты, как это следует из табл. 5, имеют своеобразный набор лимитирующих факторов, ограничивающих пространственное размещение сельскохозяйственных культур, их урожайность и качество продукции (и сырья).

ВЫВОДЫ

1. При помощи автоматизированных систем анализа и обработки изображений космических снимков (с использованием перспективных технологий ГИС) выполнена корректировка среднемасштабной почвенной карты Южного Дагестана с учетом фактического состояния почвенных ресурсов и факторов почвообразования.

2. Показано, что дистанционные методы исследования природных ресурсов позволили выйти на новый информационный уровень в агроэкологическом обобщении материала. При этом затраты времени на подготовку специальных карт природы, в частности почвенных, сокращаются в 3-5 и более раз. Одновременно повышается их объективность и достоверность, особенно в средне- и высокогорных ландшафтах как наиболее труднодоступных, динамичных и контрастных.

3. Создана компьютерная База данных о состоянии земельных ресурсов Южного Дагестана, которая, в частности, включает сведения о свойствах разных типов земель и специфике их сельскохозяйственного использования.

4. Выявлены лимитирующие агроэкологические факторы ландшафтов Южного Дагестана, которые учитывались как при выделении агроэкологических типов земель, так и при размещении полевых, плодовых и овощных культур, исторически возделываемых в регионе: пшеницы, ячменя, ржи, кукурузы (на зерно), картофеля, капусты, лука, моркови, винограда, яблони, груши, персика, абрикоса, сливы, черешни, вишни и айвы.

5. Установлено, что 2/3 территории Южного Дагестана полностью непригодны для большинства отмеченных выше культур. Лишь для таких культур,

как пшеница, морковь, виноград, айва, яблоня, груша и персик были найдены ландшафты, пригодные без ограничений, но их площадь оказалась весьма небольшой 6710 га (2,11% от всей площади)

Отмечено, что в наименьшей степени земли Южного Дагестана пригодны для возделывания картофеля, капусты, айвы и груши, а в наибольшей - для зерновых и сливы При этом около 60% территории практически полностью непригодны для выращивания плодовых культур - винограда, персика, абрикоса и черешни

6 Разработаны алгоритмы вероятной активизации и возникновения процессов деградации в агроландшафтах за счет экологически нерационального использования ресурсного потенциала земель Осуществлен сопряженный анализ ресурсного потенциала земель изучаемой территории

7 Охарактеризованы сценарии экологически устойчивого размещения основных отраслей сельского хозяйства (овощеводства, растениеводства, плодоводства) в зависимости от рыночной конъюнктуры и социально-экономического состояния республики Дагестан

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Выполненные исследования позволили создать геоинформашюнную систему, которая может быть использована для решения следующих агроэкологи-ческих задач

1 моделирования (в том числе построения вероятностных сценариев) рационального размещения полевых, овощных, плодовых культур в зависимости от изменения экологической и социально-экономической обстановки (как на уровне конкретных фермерских и иных типов хозяйств, так и на уровне административных районов республики),

2 оценки агроэкологического потенциала земель Южного Дагестана,

3 принятия эколого-экономических решений при осуществлении коррекции исторически сложившейся системы землепользования и оценки качества земельных ресурсов (в том числе их стоимости),

4 поиска и оценки экологически эффективных ландшафтов (при соблюдении научно обоснованных пропорций площадей между основными видами сельскохозяйственных угодий - лесами, пастбищами, пашней, сенокосами ) что будет способствовать защите используемых типов земель от их активной деградации и даже опустынивания

В решении укачанных проблем агроэкологии важное место отводится методам дистанционного зондирования Они позволяют точно и с наименьшими затратами выявлять как положительные, так и негативные аспекты воздействия антропогенеза на природно-территориальные комплексы и успешно осуществлять агроландшафтный мониторинг

Совместное использование космических снимков с картографическими методами повышает экологическую информативность результатов изысканий с охватом огромных территорий и позволяет в будущем изучить межландшафтные связи (потоки веществ и энергии).

Составление карт экологических условий (и рисков), по-видимому, является одним из рациональных направлений не только использования агрокосмиче-ских снимков и ГИС, но и оценки природных ресурсов (например, типов земель) в реальных географических объектах Земли (природные зоны, области, провинции...), что чрезвычайно актуально при получении или обновлении имеющихся сведений о почвах, растительности, природных водах на уровне государств и континентов Земного шара. Полученные почвенно-экологические материалы являются основой для дальнейшего экономического обоснования типов землепользования и уточнения рационального функционирования тех или иных агроландшафтов Южного Дагестана.

1. Рамазанов Н.Г., Савин И.Ю. Геоинформационное моделирование системы землепользования Южного Дагестана // Тезисы Международной конференции «Анализ систем на рубеже тысячелетий: теория и практика - 1998», Москва, 15-17 дек. 1998.-М.: 1998. - С.204-205.

2. Рамазанов Н.Г., Савин И.Ю. Инвентаризация деградированных почв Южного Дагестана на основе материалов космической съемки // Труды Всероссийской конференции «Антроп. дегр. почв», Москва, 15-22 июня 1998. - М.: 1998, т.2. — С.83-85.

3. Рамазанов Н.Г. Компьютерная моделирование экологических рисков растениеводства Южного Дагестана. / В сб.: Экологические аспекты земледелия. -М.: РУДН, 1999.

4. Рамазанов Н.Г., Савин И.Ю. Оценка земельных ресурсов для обоснования экологически оптимального размещения растениеводства в Южном Дагестане. / В сб.: Устойчивое развитие землепользования России.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Рамазанов, Назим Гаджиевич

Введение.3

Глава I. Характеристика региона исследований.7

1.1.1. Геологическое строение .7

1.1.2. Рельеф.11

1.1.3. Особенности климата.20

1.1.4. Гидрографическая сеть.21

1.1.5. Растительный покров.22

1.1.6. Зональные типы почв и их особенности.32

1.1.7. История освоения и использования земель Южного Дагестана, национальная специфика землепользования.56

Глава 2. Методология оценки земель и земельных ресурсов.76

2.1. Принципы оценки пригодности почв на основе бонитировочных подходов.76

2.2. Методика оценки земель FAO.81

Глава 3. Геоинформационное моделирование пригодности земель . 90

3.1. Земельная геоинформационная система .90

3.1.1. Пакет прикладных программ ГИС ILWIS (версия 2.1).91

3.1.2. Строение Базы Данных ГИС Южного Дагестана.92

3.2. Стратегия оценки пригодности.110

3.2.1. Выбор типов использования земель для их оценки.113

3.2.2. Система рейтинговой оценки пригодности земель.114

3.3. Результаты моделирования пригодности земель.117

Глава 4. Моделирование экологических рисков.122

4.1. ALES - компьютерная система оценки земель.123

4.2. Специфика оценки деградационных рисков.124

4.3. Результаты моделирования экологических рисков.127

Глава 5. Агроэкологическое моделирование оптимального размещения отраслей сельского хозяйства.132

5.1. "Оптимальная модель".132

5.2. Модель "наилучшего типа использования земель".135

5.3. "Экологически безопасная" модель.137

5.4. "Максимально продуктивная" модель.

5.5. Результаты моделирования и специфики их использования 139

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Агроэкологическая оценка земель Южного Дагестана"

Агроэкологическая оценка земель (и земельных ресурсов) является насущной теоретической и практической проблемой. Она базируется, с одной стороны, на информации о состоянии и свойствах компонентов агроландшафтов (и нативных ландшафтов): почвах, растительности, рельефе, почвообразующих и подстилающих породах, природных водах и геологии, а с другой - учитывает экологические особенности возделываемых культур, которые должны быть адаптированы к реальным географическим условиям местности (Шатилов И.С., 1973; Жученко А. А., 1988,1990; Кирюшин В.И., 1993-1996).

Данный подход весьма актуален при проведении землеустройства, определении специализации отраслей сельского хозяйства на ландшафтно-экологической основе. Однако его реализация требует качественно новой картографической основы, развития методов компьютерного моделирования и внедрения геоинформационных систем (ГИС), разработки (или развития) методов почвенно-агроэкологического картирования, освоения компьютерных программ и моделей экологических рисков возделывания сельскохозяйственных культур, реализация гибких проектных решений с учетом разнообразия социально-экономических условий и ситуаций общества и рыночной конъюнктуры. В этих условиях ключевая роль отводится картографическим материалам, полученным при использовании космических снимков и дистанционного зондирования территории в мелком масштабе (1:300000 - 1:1000000). Такие сведения весьма информативны, поскольку они отличаются одномоментным охватом огромных пространств Земли и комплексным отражением всех ландшафтных компонентов - растительности, почв, гидрографии, рельефа. С помощью увеличения мелкомасштабных карт можно составить специальные (тематические) карты среднего масштаба ( м-б 1:200000 - 1:300000) - почвенные, геоморфологические. Еще сравнительно недавно подобные карты, как известно, создавались путем интеграции крупномасштабных карт сельхозпредприятий ( м-б 1:10000 - 1:50000), а их качество (достоверность) в немалой степени зависело от опыта и подготовки специалистов.

Таблица 1. Последовательность дешифрования аэро- и космических фотоснимков (традиционный подход)

Этапы Критерии Результаты

1. Привязка Признаки изображения: (прямые и косвенные) Прямые - мега-, макро-, мезорельеф; Косвенные - поверхностные отложения и почвы. Точное географическое положение территории (ландшафта): север-юг, координаты.

2. Обнаружение Признаки изображения: тон, цвет, структура, текстура изображения Обоснование ландшафтов и их компонентов: растительности, рельефа, почв, гидрографической сети.

3. Опознавание Признаки изображения: дешифровочные признаки конкретных компонентов ландшафта Установление генезиса и состояния компонентов ландшафтов

4 .Интерпретация Внутриландшафтные взаимосвязи Установление децепиентных компонентов ландшафтов

Агрофизиономические компоненты ландшафта и их взаиморасположение (текстура) Диагностика динамичных процессов (природных и антропогенных): их масштаб и направленность

Резкие отклонения в типичных дешифровочных признаках компонентов ландшафтов Выявление антропогенно измененных компонентов ландшафтов: степень нарушения, движущие силы, способы рекультивации

5. Экстраполяция Признаки изображения и установленные по ним объекты, явления и процессы Диагностика ландшафтов -аналогов; идентификация подобных объектов и процессов на иных участках Автором использовано автоматизированное дешифрирование снимков.

Диссертация посвящена агроэкологической оценке земель (и агроландшафтов), разработке экологических подходов и обоснования оптимальности ландшафтного размещения отраслей сельского хозяйства в Южном Дагестане с целью корректировки сложившейся системы землепользования и приведения ее в соответствие с природным потенциалом земель и современными социально-экономическими условиями.

Основной целью исследований является апробирование и внедрение в практику агроэкологических изысканий основ компьютерного моделирования экологического (ресурсного) потенциала земель при оптимизации размещения отраслей овощеводства, плодоводства и растениеводства.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать структуру компьютерной базы данных, необходимой для осуществления моделирования землепользований и создать подобную базу данных для апробации разработанных подходов на примере четырех административных районов Южного Дагестана.

Объектами исследований были ландшафты и земли Агульского, Табасаранского, Хивского и Дербентского районов Дагестана. Основной фактический материал по разрабатываемой проблеме получен путем составления и анализа на компьютере специальных картографических материалов (почвенных и иных), использования литературных источников и архивных документов по геологии, гидрографии, орографии, истории., проведения собственных полевых изысканий (в маршрутах, на ключах и профилях типа катен от подошвы склона до водораздела) и выполнения аналитических исследований основных зональных типов почв по общепринятым методам (Кауричев И.С., 1968, 1977). Для уточнения имеющейся информации о состоянии и использовании земельных ресурсов Южного Дагестана применялись дистанционные методы и автоматизированное дешифрирование космических снимков. Также были использованы методы вариационной статистики, компьютерное моделирование ландшафтов с компьютерной корректировкой среднемасштабной почвенной карты. При этом, основ

Заключение Диссертация по теме "Агроэкология", Рамазанов, Назим Гаджиевич

Выводы и рекомендации производству

В результате исследований были получены следующие основные результаты.

1. На основе анализа литературных и архивных материалов были разработаны методические подходы к анализу земельных ресурсов Южного Дагестана на основе технологий географических информационных систем.

2. Использование эффективных подходов автоматизированного анализа изображений позволило провести корректировку среднемасштабной почвенной карты на территорию исследований с учетом фактического состояния почвенных ресурсов. Откорректированная карта более дробно отражает почвенный покров региона, включая важную информацию о деградированности почв.

3. Создана компьютерная база данных о состоянии земельных ресурсов Южного Дагестана, включающая в себя 12 слоев геометрической информации о свойствах земель, к каждому из которых привязаны атрибутивные данные.

4. Разработаны алгоритмы анализа пригодности земель региона для 17 основных типов растениеводческого использования территории, а также алгоритмы анализа вероятности активизации и возникновения деградационных процессов как результата экологически нерационального использования земель. С использованием данных алгоритмов проведен анализ ресурсного потенциала земель Южного Дагестана.

5. Построены сценарии экологически устойчивого размещения основных типов растениеводства на территории исследований в зависимости от возможных изменений рыночной конъюнктуры и социально-экономической обстановки в стране.

В результате выполненных исследований создана геоинформационная система, которая может быть использована для моделирования (построения возможных сценариев) размещения основных отраслей растениеводства, овощеводства и плодоводства Южного Дагестана в зависимости от ожидаемого изменения социально-экономической обстановки как на уровне отдельных хозяйств, так и административных районов. Результаты моделирования можно использовать для оценки оптимальной агроэкологической специализации отдельных хозяйств, для принятия обоснованных решений по коррекции сложившейся системы землепользования к ее более экологически устойчивому

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Рамазанов, Назим Гаджиевич, Москва

1. Абдулкеримов Ш.Г., Ревелис И. Л., Тагиров Б.Д. Районирование территории Дагестанской АССР по проявлению экзогенных геологических процессов. Тр. ИГ Даг. ФАН СССР, вып. 39, с. 138-147.

2. Агроклиматический справочник по Дагестанской АССР. Л., 1963.

3. Агроклиматические ресурсы СССР. Л., 1985.

4. Акаев Б.А., Галин В.Л., Галина A.A., Казанбиев М.К. Геология и полезные ископаемые Дагестана. Махачкала, 1976, 234 с.

5. Акимцев В.В. Почвенные ресурсы Дагестана, Труды первой научной сессии 811 октября 1947,Махачкала, 1948, с. 143-162

6. Алексеев Б.Д. Растительные ресурсы Дагестана. Махачкала, 1971, 93 с.

7. Алексеев Б.Д. Растительные ресурсы Дагестана. Часть 2. Махачкала, 1979, 99 с.

8. Андроников В.Л. Аэрокосмические методы изучения почв. М.:Колос, 1979.-280с.

9. Асмус В.В., Щербенко Е.В. Использование комбинаций спекртометрических измерений для оценки растительности и почв (обзорная информация).-Обнинск, вып. 1, 1989.-61с.

10. Атлас Дагестанской АССР.-М., 1994,-24с.

11. Баламирзоев М.А., А.Г.Истомина Почвы предгорной зоны Дагестана, Земельные и растительные ресурсы Дагестана и пути их рационального использования, Махачкала, 1975, с.53-70

12. Благовидов Н.Л. Качественная оценка земель. М., Из-во МСХ РСФСР, 1960.

13. Будагов Б.А. Геоморфология южного склона Большого Кавказа. Баку, 1968, 178 с.

14. Галин В.Л., Акаев Б.А., Галина A.A. Краткий геоморфологический очерк Дагестана. Тр. ЕГФ, вып. 1. Махачкала, 1966, с. 3-20.

15. Гаврилюк Ф.Я. Критерии бонитировки почв .- Почвоведение, 1967,1.

16. Гаврилюк Ф.Я. Бонитировка почв.-Ростов н/Д: Из-во Ростовск.ун-та,1984.

17. Гаджиев М.А. Скотоводство народов Южного Дагестана в прошлом и настоящем. Автореферат дисс. Л., 1979

18. Гаджиев М.Г. Раннеземледельческая культура Северо-восточного Кавказа. М., 1991

19. Гасанов М.Р. Из истории Табасарана XVIII-XIX вв. Махачкала, 1978

20. Гасанов М.Р. Очерки истории Табасарана. Махачкала, 1994

21. Гасанов М.Р. Палеокавказская этническая общность и проблема происхождения народов Дагестана. Махачкала, 1974

22. Гвоздецкий H.A. Кавказ. М.: Географгиз, 1963.

23. Геоэкологические изменения при колебаниях уровня Каспийского моря (ред.П.А.Каплина, Е.И.Игнатова).-М.:МГУ, 1997.-208с.

24. Гиммельрейх В. А. География Дагестанской АССР. Махачкала, 1970. 100 с.

25. Гренадер М.Б. Климат Низменного Дагестана. Сб. "Физическая география Низменного Дагестана". Тр. естест.-геогр. ф-та, вып. VII. Махачкала: Дагучпедгиз, 1972.

26. Гурлев И.А. Природные зоны Дагестана. Махачкала, 1972, 212 с.

27. Залибеков З.Г. Опыт экологического анализа почвенного покрова Дагестана, Махачкала, 1995, 140 с.

28. Зонн C.B. Почвы Дагестана, Сельское хозяйство горного Дагестана, M.,-JI., АН СССР, 1940, с.97-156

29. Ибрагимов М-Р. А. Динамика численности и расселение народов Дагестана (1870-1970). Автореферат дисс. М., 1979

30. Искендеров Г.А. История совхозного строительства в Дагестане 1920-1980 гг. М., 1982

31. Исследование и создание моделей плодородия почв виноградников. -Кишинев, 1986,-104с.

32. История Дагестана. В 4-х томах. М., 1967-1969

33. Карманов И.И. Коричневые почвы предгорий Дагестана, Почвоведение, 1971, 1, с. 11-24.

34. Карманов И.И. Плодородие почв СССР. М.: Колос, 1980.-224 с.

35. Карманов И.И. Оценка плодородия почв ( Методика комплексной агрономической характеристики почв).Почв.ин-т им. В.В.Докучаева.-М., 1985.

36. Карта Административно-территориального деления Дагестанской АССР" (1994 г)-М.,ГУГК.

37. Керимханов С.У. Почвы Дагестана, Махачкала, 1976. 118 с.

38. Керимханов С.У.Почвенно-эрозионное районирование территории бассейна реки Уллучай Дагестанской АССР, Труды Дагестанского НИИ сельского хозяйства, т III (кн.1),Махачкала,1965, с.3-19

39. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия,- М.:Высш.шк., 1996.-320с.

40. Коллективизация сельского хозяйства Дагестанской АССР. В 2-х частях. Махачкала, 1976

41. Кисин И.М., Тертеров A.A. Особенности распределения атмосферных осадков по территории ДАССР. "Уч. зап. Аз. госуниверситета", 1958.

42. Константинов А.Р., Зоидзе Е.К., Смирнова С.И. Почвенно-климатические ресурсы и размещение зерновых культур,- Л.:Гидромет.,1981.-280с.

43. Коростелев H.A. Климат Дагестана. М., 1931.

44. Крупеников И.А., Лунева Р.И. К вопросу о бонитировке почв Молдавии. Кишинев, 1971.

45. Кулаковская Т.Н. Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев. -Минск: Урожай, 1978.-270с.

46. Лепехина A.A. Биология видов растений и характеристика растительных сообществ Дагестана в плане рационального использования растительных ресурсов. Махачкала. 1977, 212 с.

47. Лепехина A.A. Флора Дагестана и ее охрана. Махачкала, 1988, 80 с.

48. Лилиенберг Д.А. Рельеф южного склона восточной части Большого Кавказа. М„ Изд. АН СССР, 1962, 242 с.

49. Львов П.Л. Леса Дагестана. Махачкала, 1964, 214 с.

50. Лурье И.К. Геоинформатика. Учебные геоинформационные системы.-М.:МГУ, 1997.-115с.

51. Магомедов А.Р. Хозяйственная жизнь и социальный строй Нагорного Дагестана в XV-XVII вв. Ростов-на-Дону, 198552. Народы России,-М., 1994

52. Новиков Ю.Ф. О возникновении земледелия в его первоначальных формах. // Советская Археология, 1959, №4

53. Османов Г.Г. Генезис капитализма в сельском хозяйстве Дагестана. М., 1984

54. Рамазанов Х.Х. Сельское хозяйство и промышленность Дагестана в пореформенный период (1861-1900 гг.). Махачкала, 1972

55. Рожков В.А., В.С.Столбовой, А.З.Швиденко, Г.Фишер. ГИС- модели прогнозов в землепользовании и оценка состояния почвенного покрова. Тезисы докл. II съезда РОП, 1996, С-Петербург, с.62-63Сельское хозяйство Дагестана. М.-Л., 1946

56. Савин И.Ю. Дешифрирование почвенного покрова Центрально-Черноземных областей по среднемасштабным космическим снимкам.-Дисс.канд.геогр.н.,М.,1990-300с.

57. Савин И.Ю., Столбовой B.C. Спектральная отражательная способность красноцветных почв Сирии/Почвоведение, 1998, 4, с. 18-29

58. Солдатова и др. Почвенная карта Дагестанской АССР (рук.),- 1954, архив Почвенного ин-та им.В.В.Докучаева.

59. Справочник агронома по сельскохозяйственной метеорологии.-Л.:Гидромет., 1986.-340с.

60. Столбовой B.C., Савин И.Ю., Шеремет Б.В., Сизов В.В., Овечкин С.В. Геоинформационная система «Деградация почв России»//Труды Всеросс.конф. «Антроп.дегр.почв», М.,1998,- с. 14-16

61. Тайчинов С.Н. Система качественной оценки почвы. Почвоведение, 1971, 1.

62. Тюменцев Н.Ф. Бонитировка почв Западной Сибири. Новосибирск, 1975.

63. Указания по комплексной агроэкологической оценке почв для размещения плодовых культур. -Кишинев, 1993.-30с.

64. Физическая география Дагестана, М., Школа, 1996, 381 с.

65. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии.-М.:Фин., 1998.-283с.

66. Шихсаидов А.Р. Дагестан в X-XIV вв. Опыт социально-экономической характеристики. Махачкала, 1975

67. Шишов Л.Л., Дурманов Д.Н., Карманов И.И., Ефремов В.В. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв.-М.:Агропром., 1991.-304с.

68. Физическая география Низменного Дагестана. Махачкала, 1972.

69. Физическая география Предгорного Дагестана. Ростов н/Д., 1984, 136 с.

70. Справочник по климату СССР, вып. 15, Л., Гидрометеоиздат, 1976.

71. Тагиров Б.Д. Современные геологические процессы в Горном Дагестане и условия их развития. Тр. ИГ ДаГ. ФАН СССР, вып. 28. Махачкала, 1984, с. 7883.

72. Чиликина JI.H. Очерк растительности Дагестанской АССР и природных кормовых угодий. Сб. "Природная кормовая растительность Дагестана", т.2. Махачкала. 1960, с. 8-88.

73. Чиликина JI.H., Шифферс Е.В. Карта растительности Дагестанской АССР. Пояснительный текст к карте растительности Дагестанской АССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 1962, 1994 с.

74. Яхьяев М.М. Горно-долинное садоводство (резервы интенсификации). Изд. Дагкнигиздат. Махачкала, 1986, 120 с.

75. Burrough Р.А. Principal of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment. Oxford: Clarendon press, 1988. -194 pp.

76. Chidly T.R.E., J.Egly. Computerized systems of land resources appraisal for agricultural development. FAO: 1993. -247 pp.

77. De Jong S.M. Application of reflective remote sensing for land degradation studies in a mediterranean environment.-Utrecht, 1994.-240pp.

78. Framework for Land Evaluation. FAO, 1976.-27pp.

79. ILWIS 2.1 Reference guide.-ITC, 1997.-350pp.

80. GIS awareness in agricultural research. -Environment Information and Assessment Tecn.Rep., UNEP, 1997, 9, -46 pp.

81. Guidelines: Land Evaluation for rainfed agriculture, bul.52, FAO, Rome, 1983.-115pp.

82. Guidelines for the assessment of the status of human-induced soil degradation in South and Southeast Asia.-ISRIC, 1995.-11pp.

83. Le Bas C., Jamagne M. Soil databases to support sustainable development. INRA-JRC,1996.-150p.

84. MUMPS User Group. Programmers' reference manual.-MD, 1985.-168pp.

85. Radeloff V., Hill J., Mehl W. Forest mapping from space: enhanced satellite data processing by spectral mixture analysis and topographic corrections.-JRC, EUR 17702, 1997,-90pp.

86. D.G.Rossiter, A.van Wambeke. ALES Version 4 User's Manual, 1993,- 170p.

87. Sys C., van Ranst E., De Baveye J. Land evaluation. Part I, 1991, Univ.Gent, Brussel,- 274p.

88. Towards International Systems for Land Use and Land Cover. A preliminary proposal prepared for UNEP & FAO, HAS A, 1994 56pp.

89. Некоторые химические свойства почв региона исследований

90. Генетический горизонт Глубина отбора образца рН водный Гумус, по Тюрину С02 карбонатов Поглощенные основания азот фосфор калий1. Са2+ подвижные см % % м-экв/100г почвы мг/100г почвы

91. Бурая лесная типичная легкосуглинистая на дериватах известняков

92. А1 0-10 5,7 9,8 0,16 20,5 1,8 Не опред. Не опред. Не опред.

93. АВ 15-25 5,9 3,4 0,18 16,8 0,3 Не опред. Не опред. Не опред.

94. В 25-35 6,2 Не опред. 0,29 15,4 0,4 Не опред. Не опред. Не опред.

95. Коричневая выщелоченная тяжелосуглинистая на дериватах сланцев

96. А1 0-10 7,0 5,3 0 17,4 5,6 5 0,4 25,3

97. В 25-35 7,2 2,8 0,22 16,6 6 2,2 0,2 21,7

98. ВС 35-45 7,4 0,2 0,37 15,4 4,7 Не опред. Не опред. Не опред.

99. Ск 50-60 7,7 7,34 Не опред. Не опред. Не оп- Не опред. Не опред.ред.

100. Каштановая легкосуглинистая солонцеватая на карбонатных суглинках

101. А 0-10 5,9 3,3 Не опред. 19,7 7,5 Не опред. Не опред. Не опред.

102. В 20-30 7,4 1,7 Не опред. 17,8 8,3 Не опред. Не опред. Не опред.

103. ВС 50-60 7,9 Не опред. 20,3 8,8 Не опред. Не опред. Не опред.с 95-105 8,5 Не опред. 20,8 9,4 Не опред. Не опред. Не опред.

104. Светло-каштановая легкосуглинистая на карбонатных суглинках

105. А1к 0-10 6,2 2,2 Не опред. 12,0 3,1 2,2 3,1 24,8

106. Ак 20-30 6,9 1,8 Не опред. 12,3 7,1 2,5 0,3 15,9

107. Вк 55-65 7,4 1,3 Не опред. 11,9 7,9 1,5 0,3 12,1

108. ВСк 80-90 8,6 0,4 Не опред. 8,6 7,7 Не опред. Не опред. Не опред.

109. Ск 100-110 8,6 0,3 Не опред. 6,6 9,7 Не опред. Не опред. Не опред.

110. Луговая легкосуглинистая солончаковая на древнеаллювиальных отложениях

111. А 0-10 7,8 6,7 3,6 Не опред. Не опред. Не Не опред. Не опред.опред.

112. АВ 20-30 7,7 3,2 зд Не опред. Не опред. Не опред. Не опред. Не опред.

113. В1 55-65 7,9 2,1 2,7 Не опред. Не опред. Не опред. Не опред. Не опред.

114. ВС 115-125 8,1 1,2 3 Не опред. Не опред. Не опред. Не опред. Не опред.

115. С 200-210 8,2 1,9 Не опред. Не опред. Не опред. Не опред. Не опред.

116. Горно-луговая типичная среднесуглинистая на дериватах известняков

117. А 0-10 6,0 7,8 Не опред. 17,5 6,7 Не опред. 2,3 18

118. В1 15-25 6,2 6,8 Не опред. 13,9 5,6 Не опред. 1,4 11

119. В2 25-35 6,3 3,7 Не опред. 10,5 3,6 Не опред. 0,5 11

120. С 35-45 6,5 Не опред. Не опред. 8,6 2,9 Не опред. Не опред. Не опред.

121. Горно-луговая дерновая среднесуглинистая на делювии глинистых сланцев

122. А 0-10 5,6 10,6 Не опред. 20,5 5,9 Не оп- 2,8 22ред. в 15-25 6,3 5,6 Не опред. 17,9 4,3 Не опред. 1,7 17с 50-60 6,8 Не оп- ред. Не опред. 12,1 3,9 Не опред. Не опред. Не опред.

123. Горная лугово-степная легкосуглинистая на делювии глинистых сланцев

124. А 0-10 6,2 11,3 Не опред. 21,1 6,1 Не опред. 3,9 12

125. AB 15-25 6,4 6,5 Не опред. 18,6 4,8 Не опред. 1,6 8

126. ВС 30-40 6,8 Не оп-ред. Не опред. 15,4 3,5 Не опред. 0,6 71561. По уклонам

127. Пригодность земель Южного Дагестана для возделывания пшеницысветлый тон максимально пригодные, темный тон минимально пригодные)1. По почвам,1. По климату.1. Интегральная оценка.1581. По уклонам:

128. Пригодность земель Южного Дагестана длявозделывания ржисветлый тон максимально пригодные, темныйтон минимально пригодные)1. По почвам1. По климату1. Интегральная оценка:1591. По уклонам:

129. Пригодность земель Южного Дагестана длявозделывания кукурузысветлый гон максимально пригодные, темныйгон минимально пригодные)1. По почвам:1. По климату:1. Интегральная оценка:1601. По уклонам:

130. Пригодность земель Южного Дагестана длявозделывания картофелясветлый тон максимально пригодные, темныйтон минимально пригодные)1. По почвам:1. По климату1. Интегральная оценка1611. По уклонам:

131. Пригодность земель Южного Дагестана длявозделывания капустысветлый тон максимально пригодные, темныйтон минимально пригодные)1. По почвам:1. По климату1. Интегральная оценка1621. По уклонам:1. По уклонам:

132. Пригодность земель Южного Дагестана для возделывания виноградасветлый тон максимально пригодные, темный тон - минимально пригодные)1. По климату:1. По почвам:1. Интегральная оценка:1661. По уклонам:1. Рис.2

133. Пригодность земель Южного Дагестана длявозделывания гпушисветлый тон — максимально пригодные, темный тонминимально пригодные)1. По почвам:1. По климату:1. Интегральная оценка:1. По уклонам.

134. Пригодность земель Южного Дягестанадля возделывания персикамаксимально пригодные, темный минимально пригодные)светлый тон тон1. По почвам1. По климату1. Интегральная оценка.1701. По уклонам:

135. Пригодность земель Южного Дагестана длявозделывания черешнисветлый тон максимально пригодные, темный тон- минимально пригодные)1. По почвам1. По климату1. Интегральная оценка:174

136. Риск вторичного переувлажнения.ж вторичного засоления

137. Экологические риски при возделывании плодовых культурчем темнее тон, тем выше риск)1. Риск переуплотнения:ск эрозиииск вторичного засоления:ттегральная оценка:

138. Риск вторичного переувлажнения.а>| » !1. Ячмень1. X г

Информация о работе

Рамазанов, Назим Гаджиевич
кандидата сельскохозяйственных наук
Москва, 1999
ВАК 06.01.15

Диссертация

Агроэкологическая оценка земель Южного Дагестана - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы