Актуализация показателей государственного мониторинга земель для оптимизации землепользования в сельском хозяйстве

Васильев, Игорь Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Актуализация показателей государственного мониторинга земель для оптимизации землепользования в сельском хозяйстве
ВАК РФ 25.00.26, Землеустройство, кадастр и мониторинг земель

Автореферат диссертации по теме "Актуализация показателей государственного мониторинга земель для оптимизации землепользования в сельском хозяйстве"

На права>с.рук£щиси

Васильев Игорь Александрович

АКТУАЛИЗАЦИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГОСУДАРСТВЕННОГО МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ (НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук по специальности: 25.00.26 - «Землеустройство, кадастр и мониторинг земель»

1 9 ДНК 2013

Москва 2013

005544310

Работа выполнена на кафедре почвоведения, экологии и природопользования Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Государственный университет по землеустройству»

Научный руководитель: доктор экономических наук, профессор кафедры

почвоведения, экологии и природопользования ФГБОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству» Мурашева Алла Андреевна Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, ведущий

научный сотрудник, заведующий Межинститутским отделом по изучению черноземных почв ГНУ «Почвенный институт им. В.В. Докучаева»

Белобров Виктор Петрович

кандидат географических наук, доцент кафедры «Землеустройство и земельный кадастр» ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет» Денисова Елена Владимировна Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Калмыцкий государственный

университет»

Защита диссертации состоится «30 » декабря 2013г. в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д.220.025.03 в ФГБОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству» по адресу: 105064, Москва, ул. Казакова, д. 15, ГУЗ, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в научном зале библиотеки ФГБОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству».

Отзывы на автореферат просим присылать в адрес диссертационного совета Д.220.025.03 по адресу: 105064, г. Москва, ул. Казакова, 15, ФГБОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству», диссертационный совет.

Автореферат диссертации разослан и размещен на сайте ФГБОУ ВПО ГУЗ www.guz.ru «29» ноября 2013 года и на официальном сайте Минобрнау-ки Российской Федерации http://vak.ed.gov.ru «29» ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук, доцент

г-р/^ А.О. Хуторова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. В настоящее время на большей части территории Российской Федерации продолжается сокращение площадей земель сельскохозяйственного назначения, снижение плодородия почв, ухудшение состояния земель. Почвенный покров подвержен деградации и загрязнению, теряет устойчивость к разрушению, способность к восстановлению свойств и воспроизводству плодородия.

Высокий уровень выбытия ценных земель из сельскохозяйственного производства является причиной негативных социально-экономических процессов: уменьшение валового продукта, уменьшение численности сельского населения, исчезновения сельских поселений.

В этой связи приоритетными становятся задачи сохранения продуктивных сельскохозяйственных земель, оптимизации площадей пашни и посевных площадей по количественным и их качественным характеристикам.

Решение этих задач связано с совершенствованием технологий поддержания и повышения биопродуктивности сельскохозяйственных земель, развития землеустройства, землепользования и охраны земель, создания эффективных организационно-правовых механизмов управления сельскохозяйственными землями. Эффективное решение этих задач основывается на актуальной и своевременной информации о состоянии земель, полученной в результате развития системы государственного мониторинга земель и формирования государственных информационных ресурсов.

К настоящему времени в Российской Федерации сформирована система мониторинга окружающей среды, научные основы которой заложены и развиты в трудах видных отечественных ученых: М.Е. Берлянда, Ю.А. Израэля, Б.И. Кочурова, А.С Курбатовой, Г.Л. Мотузовой, А.З. Разяпо-ва, Д.А. Шаповалова и других. Научное обоснование организации рационального землепользования и кадастровой оценки земель воплощено в работах известных российских ученых A.A. Варламова, В.В. Вершинина, С.Н.

Волкова, С.А. Гальченко, П.В. Клюшина, Н.Г. Конокотина, A.A. Мураше-вой, В.В. Сератировой, В.Н. Хлыстуна и других.

Основы ландшафтно-географического исследования территории Калмыкии заложены в трудах выдающихся отечественных и зарубежных ученых: А.К. Бэра, А.Н. Краснова, И.К. Пачоского, Г.Н. Высоцкого, И.П. Герасимова, Ф.А. Белова, В.А. Ковды, Е.М. Лавренко, В.А. Николаева, А.Г. Доскач, Л.Н. Порошиной, И.А. Цаценкина, Б.В. Виноградова, Б.И. Кочурова, O.A. Лачко, И.Н. Сафроновой, C.B. Зонн, В.А. Банановой, Т.И. Бакинова, P.P. Джаповой и др.

Распоряжением Правительства Российской Федерации № 1292-р от 30.06.2010 г. одобрена Концепция развития государственного мониторинга земель, объектом которого являются земли сельскохозяйственного назначения и земли, используемые или предоставленные для ведения сельского хозяйства в составе земель иных категорий и формирования государственных информационных ресурсов об этих землях на период до 2020 года.

Одним из основных направлений в реализации данной Концепции является разработка системы показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель на основе проведения наземных обследований и наблюдений, а также применения технологий дистанционного зондирования Земли.

Постановка вопроса о первостепенной необходимости в современных условиях осуществления оптимизации землепользования в Республике Калмыкия вытекает из существующего состояния земель и особенности их использования. Для такой территории, как Калмыкия, нужен подход, который мог бы обеспечивать решение вопросов оптимизации землепользования на основе сбалансированности территориальной структуры, основанный на определении коэффициента экологической стабильности территории и коэффициента антропогенной нагрузки через актуализированные показатели государственного мониторинга сельскохозяйственных земель.

Актуальность выбранной темы диссертационного исследования обусловлена необходимостью научного обоснования показателей государст-

венного мониторинга за состоянием сельскохозяйственных земель с целью оптимизации землепользования в сельском хозяйстве.

Основная цель исследования заключалась в развитии теоретических и методических положений формирования показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения, актуализация этих показателей на основе применения современных аэрокосмических и наземных технологий и использование актуализированных показателей мониторинга земель для оптимизации землепользования в сельском хозяйстве Республики Калмыкия.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Проанализировать существующие подходы мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.

2. Изучить природно-хозяйственные условия Республики Калмыкия и обосновать необходимость формирования наиболее информативных показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель для территории Республики Калмыкия на основе применения современных аэрокосмических, наземных и телекоммуникационных технологий.

3. Разработать методику расчета интегральных коэффициентов для актуализации показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель с целью оптимизации использования их в сельском хозяйстве.

4. Выполнить актуализацию наиболее информативных показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения для территории Республики Калмыкия на основе разработки интегральных коэффициентов.

5. Провести статистический анализ связей между актуализированными показателями государственного мониторинга сельскохозяйственных земель и эффективностью землепользования в сельском хозяйстве в Республике Калмыкия.

6. Представить графическое обоснование применения интегральных коэффициентов для актуализации показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель с целью наглядного обоснования со-

стояния использования сельскохозяйственных земель в режиме on-line и оптимизации их использования на территории Республики Калмыкия.

Объект исследования - земли сельскохозяйственного назначения Республики Калмыкия.

Предмет исследования — методы и способы формирования наиболее информативных показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения, актуализация показателей на основе применения современных аэрокосмических и наземных технологий для применения их с целью оптимизации использования земель в сельском хозяйстве в Республике Калмыкия.

Исходные материалы и методика исследования. В процессе исследования использованы Законы Российской Федерации, Указы Президента Российской Федерации и постановления Правительства Российской Федерации, нормативные акты Правительства РФ и Республики Калмыкия, нормативные документы Росреестра, отчётная экономическая и статистическая информация, нормативно-справочные материалы, специальная научная литература, научные публикации, научно-исследовательские отчёты, электронные ресурсы по теме исследования. В исследовании применялись сравнительно-географический, геоинформационный метод анализа и моделирования, мате-матико-статистический, географический и другие методы исследования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) обобщены результаты государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения Республики Калмыкия на примере районов региона «Черные земли»;

2) предложены наиболее информативные показатели государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения с учетом особенностей территории и использования земель в сельском хозяйстве в Республике Калмыкия;

3) предложены методические подходы получения и актуализации информативных показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения для Республики Калмыкия;

4) разработана схема формирования информационного документооборота хозяйствующих субъектов о состоянии земель сельскохозяйственного назначения;

5) разработаны рекомендации по применению актуализированных показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения для оптимизации использования земель в сельском хозяйстве Республики Калмыкия.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Обоснование выбора наиболее информативных показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения на основе ландшафтно-географического анализа территории Республики Калмыкия.

2. Методика актуализации наиболее информативных показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель и их использования с целью оптимизации землепользования в сельском хозяйстве.

3. Карты пространственного анализа и динамики состояния земель сельскохозяйственного назначения, полученные по материалам аэрокосмических съемок на основе актуализированных показателей.

4. Результаты применения аюуализированных показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель для оптимизации их использования на территории Республики Калмыкия.

Практическая значимость результатов исследования. Результаты исследования показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения, методика актуализации показателей мониторинга земель на основе применения современных аэрокосмических и наземных технологий, ГИС технологий, использованы для определения дальнейших научных разработок формирования наиболее информативных показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения и оптимизации землепользования в Республике Калмыкия и других регионах. Предложенный метод получения информации, обработки и актуализации показателей в режиме on-line может быть применен для оперативной выработки

управленческих решений, как для отдельных сельхозпроизводителей, так и для органов власти всех уровней, адаптирован для любого региона в целях выявления наиболее информативных показателей мониторинга и оценки состояния земель сельскохозяйственного назначения, что позволяет обеспечить развитие и внедрение «Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации» [утв. Президентом РФ 07.02.2008 N Пр-212].

Методические разработки используются в учебном процессе Калмыцкого государственного университета в дисциплинах «Государственный мониторинг земель» и «Землеустройство», в учебном процессе Саратовского ГАУ в дисциплинах «Государственный мониторинг земель» и «Землеустройство» и других дисциплинах. Большое значение работа приобретает при использовании ее в учебных целях в вузах, осуществляющих подготовку по специальностям в области землеустройства и кадастров.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены автором на научных и научно-практических конференциях: IV международной научно-практической конференции 26-27 декабря 2008 г., Пенза, ГУАиС; Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 230-летию со дня основания ГУЗ, Москва, 2009 г., Международной научно-практической конференции, посвященной 175-летию высшего землеустроительного образования в России, 25 мая 2010 г.: Роль и значение высшего землеустроительного образования и землеустроительной науки в развитии агропромышленного комплекса страны - Москва, ГУЗ, 2010 г.

Публикации. По теме диссертационного исследования автором опубликовано 7 научных работ, включая 2 из перечня ВАК, общим объемом 2,12 п.л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 169 наименований, включая 12 иностранных. Основной текст диссертации изложен на 171 странице машинописного текста и содержит 22 таблицы и 45 рисунков, 6 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснован выбор научного исследования, актуальность, цель и задачи исследования, обоснована научная новизна и практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, предложены направления реализации разработок и показана ее апробация.

В первой главе «Теоретические и методические положения развития мониторинга земель сельскохозяйственного назначения» показана необходимость ведения мониторинга этих земель, рассмотрены аспекты развития, задачи, методы и современные технологии осуществления мониторинга земель с целью получения актуализированных показателей состояния земель в режиме on-line.

Во второй главе «Структура и динамика землепользования в Республике Калмыкия» выполнен анализ состояния сельскохозяйственных земель, показаны основные проблемные вопросы ведения государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения, проанализирована методология оценки деградации земель и предложена методика выбора и оценки локальных показателей мониторинга земель и дополнения списка индикаторов.

В третьей главе «Актуализация показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения Республики Калмыкия» обоснован выбор наиболее информативных показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения Республики Калмыкия, разработана методика актуализации показателей, представлена шкала интегральных коэффициентов, представлены результаты статистического анализа актуализированных показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель.

В четвертой главе «Разработка предложений по применению актуализированных показателей мониторинга земель для оптимизации землепользования в сельском хозяйстве» рассмотрено применение актуализированных показателей при решении вопросов оптимизации землепользования в сельском хозяйстве в Республике Калмыкия, показана эффектив-

ность формирования и применения наиболее информационных и актуализированных показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель, дано наглядное представление предложений, выраженное в картографическом материале.

В выводах и заключении обобщены основные результаты исследования и даны предложения для их реализации.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

Республика Калмыкия располагает весьма значительной частью территории Южного федерального округа. Занимаемая ею площадь чуть больше Краснодарского края - 3 место в округе по площади территории. Несмотря на это, в Республике проживает всего 1,3% населения округа -последнее место в ЮФО по численности населения. Это говорит о высокой степени неосвоенности ее территорий. Плотность населения Республики Калмыкия в 10 раза меньше, чем в среднем по округу, и в 2 раза меньше среднероссийского показателя.

На территории Калмыкии условно выделяются три природно-хозяйственные зоны: западная, центральная и восточная. Западная зона охватывает территории Городовиковского и Яшалтинского районов, центральная зона - территории Малодербетовского, Сарпинского, Кетченеровского, Целинного, Приютненского и Ики-Бурульского районов, восточная - территории Октябрьского, Юстинского, Яшкульского, Черноземельского, Лаганского.

По структуре земельного фонда и развития производства Калмыкия относится к аграрному региону с высоким удельным весом земель сельскохозяйственного назначения (92%). Распределение земельного фонда Республики по категориям представлено в таблице 1.

Ведущей отраслью республики является животноводство, обеспечивающее 86,2% от общего объема сельскохозяйственной продукции.

Для выпаса скота используются естественные кормовые угодья, площадь которых составляет 84% от общей площади республики.

Таблица 1 - Распределение земельного фонда Республики Калмыкия (тыс.га)

№№ п/п Категории земель 2012 г.

1 2 3

1 Земли сельскохозяйственного назначения 6896,0

2 Земли населенных пунктов 62,4

3 Земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земли для обеспечения космической деятельности, земли обороны, безопасности и земли иного специального назначения 15,2

4 Земли особо охраняемых территорий и объектов 121,6

5 Земли лесного фонда 60,2

6 Земли водного фонда 59,2

7 Земли запаса 258,5

8 Итого земель в административных границах Республики Калмыкия 7473,1

Увеличение потребности в сельскохозяйственных землях, нерацио-

нальное их использование, ухудшение качества окружающей среды в целом приводит к усилению процессов деградации земель и опустыниванию.

По состоянию на 2011 год площадь открытых песков по данным ВНИ-АЛМИ (материалы дешифрирования космоснимков г. Волгоград) в Калмыкии составляет 126,2 тыс. га, сильно сбитых деградированных пастбищ 436,3 тыс. га и средне сбитых 1605,2 тыс. га.

Для своевременного и эффективного реагирования на использование сельскохозяйственных земель в Республике необходимо иметь, прежде всего, достоверную и актуальную информацию с возможностью ее оперативной обработки и получения соответствующих рекомендаций, что на сегодняшний день не является еще решенной проблемой. Современные технологии ведения мониторинга земель и интенсивное внедрение телекоммуникационных средств связи позволяет сегодня обеспечивать получение актуальной информации о любом интересующем объекте, этот факт требует совершенствования существующих и разработки новых технологий получения показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель.

В настоящее время Распоряжением Минсельхоза № 110-р от 22.12.2011г. утверждены показатели государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.

Данная система показателей сформирована на основе данных официальной статистической информации Росстата, Росреестра, Росгидромета, ведомственной отчетности Минсельхоза России и данных, получаемых в результате обследований и наблюдений, проводимых в рамках государственных заданий федеральными государственными бюджетными учреждениями, находящимися в ведении Минсельхоза.

В системе показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения насчитывается 80 показателей. Все показатели структурированы по тематическим разделам, которые можно представить следующим образом: общая характеристика земель, показатели плодородия почв, показатели загрязнения почв, показатели негативных процессов, показатели проведения агрохимических работ, сведения о севе и уборке урожая, метеорологические показатели.

Большая часть показателей предполагает наблюдение за количественными параметрами развития, что позволяет оценивать, прежде всего, обоснованность расходования бюджетных средств для проведения мероприятий, в области оптимизации землепользования в сельском хозяйстве, при этом оценка осуществляется с использованием показателей, которые не отражают качественное состояние сельскохозяйственных земель.

Автор предлагает в отношении всех показателей предусмотреть графу, содержащую их относительные значения с целью определения темпов прироста к предыдущему году (по Российской Федерации, федеральным округам, субъектам Российской Федерации, по районам). В особенности это касается распределения и динамики изменения площади земель сельскохозяйственных угодий в составе земель сельскохозяйственного назначения в разбивке по землепользователям и/или различным категориям сельскохозяйственных товаропроизводителей.

Кроме этого, по некоторым показателям для целей более глубокого анализа возможно представление расчетных, удельных показателей, например, в расчете на 1 занятого в хозяйстве или в расчете на единицу используемых технических средств (например, на 1 трактор), или нагрузка на пастбище

в расчете условных голов на 1 га пастбища.

Важным аспектом являются показатели негативных процессов и их динамика. Так, среди используемых в мониторинге показателей можно назвать площадь эрозионноопасных сельскохозяйственных угодий в составе земель сельскохозяйственного назначения в % к предыдущему периоду наблюдения, площадь земель, подверженных ветровой эрозии и подверженных совместно водной и ветровой эрозии, в % к предыдущему периоду и пр.

Анализ утвержденных показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель показал, что не все негативные показатели на сельскохозяйственных землях охвачены указанным перечнем. Прежде всего, речь идет о таком значимом для Республики Калмыкия негативном процессе как опустынивание.

При этом важно отметить, что показатель «опустынивание» является интегральным, и включает в себя совокупность взаимозависимых индикаторов, таких как перевыпас, дегрессия пастбищной растительности, нарушение агротехники и другие. Вследствие чего действия по мониторингу показателя «опустынивание» должны включать целый комплекс мер по наблюдению за каждым индикатором.

Многолетнее широкомасштабное использование земель, без учета экологических факторов, вызвало нарушение природного динамического равновесия и способствовало формированию очагов деградации, основными причинами которой явились процессы опустынивания, подтопления, вторичного засоления, водной и ветровой эрозии.

По результатам обследований составлена диаграмма, характеризующая состояние земель сельскохозяйственного назначения (рис. 1).

Из представленной диаграммы видно, что основными видами деградации земель в Республике являются: дефляция, засоление, солонцовые комплексы.

516,1

■ водная эрозия, тыс га

тыс га ■ дегу мификация, тыс га

сбитые кормовые угодья, тыс га

■ переу влажнение, тыс га

■ солонцовые комплексы.

■ дефляция, тыс та

■ засоление. тыс га

Рнсунпк I - . (>*:■! рамма раинин к'чгп. сельскохошйс I ненншо на >н;

■ гррщцрнн Сгснуитки Калмыкии по состоянию на 2012 г.

на

Для актуализации наиболее информативных показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель автором был выполнен анализ обобщенной методологической оценки деградации земель, разработанной ФАО ООН, на основе которой автором предлагается методика выбора и оценки локальных показателей мониторинга земель и дополнение списка индикаторов. Действия, предусмотренные данной методикой, состоят из следующих этапов (рис. 2):

1) анализ исходных (фондовых.) мак-риалов о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения;

2) выбор наиболее информативных показателей мониторинга земель на основе ландшафтно-географического анализа территории;

3) выбор инструментария - определение методов для актуализации показателей мониторинга;

4) разработка подходов сбора данных в соответствии с местными условиями и требованиями, в т.ч. разработки статистически надежных выборок исходных групп данных, применения данных дистанционного зондирования Земли (аэрокосмнческих, беспилотных летательных аппаратов).

5) сбор информации по Дополнительным показателям - применение современных технологий получения и обработки информации о состоянии земель, в т.ч. данных дистанционного зондирования, современных наземных автоматизированных систем;

6) статистическая проверка всех выбранных показателен;

7) создание хранилища данных по проведенным исследованиям -объединения и унификации всех полученных материалов, с целью получения оперативного доступа по запросу:

8) создание единого сервера предварительной обработки информации на основе поступающих запросов от пользователей системы, создания геопортала.

Нроцссси: / Сбор исмймня гфошктых/(кмных. П Актуаштсщым пгря^нж ныфприаяшппых мтгмте-лей ///-СЛорипфкртпви поактинимроютныиттпишетн II Унифтчцш и '/»¡рмашнгцич >)снии. фчр\шрнттн€ аШмигп ипфнриацшммкм поы. V - (Хннмценне одммд 1'мслиок 2 - Ь.юк-схсч» методики нмбора и нитки .юка.н.нмх покат мен мониторинга icmc.ii. и дополнения списка ин.шкаюрон В целях актуализации перечня контролируемых показателен государственного мониторинга сельскохозяйственных земель автором ирово-

днлся корреляционный, регрессионный и факторный анализ статистического ряда данных.

При выборе показателей автор исходил из того, что все они должны наиболее полно и достоверно описывать состояние агроландшафта, воздействие на него и его продуктивность.

Для этого были внесены в базу данных контролируемые показатели, собранные из открытых источников: сведения Росстата Республики Калмыкия. сведения Росреестра по Республике Калмыкия, данные Минссльхо-за республики Калмыкия. Все показатели группировались по административным районам республики Калмыкия.

Каждый показатель был отнесен к одной из трех групп: I - показатель состояния: 2 - показатель продуктивности; 3 - показатель воздействия.

Анализ набора данных осуществлялся с использованием программного обеспечения «8итпса» у. 10.0. При вводе значений каждого показателя в разрезе муниципальных районов проводился анализ подчинения данных закону нормального распределения (рис. 3).

данных

В результате проведенного анализа было выявлено, что исследуемые показатели в разрезе муниципальных образований не обладают признаками нормального распределения. В этой связи для дальнейшего анализа были использованы непараметрнческие методы анализа: корреляционный анализ на основе коэффициента Спирмена, метод факторного анализа.

В результате расчетов была построена корреляционная матрица, отражающая все возможные парные взаимосвязи рассматриваемых показателей.

Все полученные коэффициенты корреляции проверялись на достоверность по критерию Стьюдента (1(Ы-2) - значение критерия Стыолента для числа степеней свободы (N-2)), также были рассчитаны коэффициенты р (вероятность ошибки для нулевой гипотезы об отсутствии связи между признаками).

В результате проведенного анализа были получены некоторые вполне ожидаемые результаты, такие как: достоверная положительная связь балла бонитета почв и урожайность сельскохозяйственных культур (Я~0.908553, 1(п-2>- 6,15119, р =0,000274); валовая продукция молока и балл качества пастбищной растительности и другие.

При анализе корреляционной матрицы внимание уделялось не только наличию достоверной связи различных показателей, но также и количеству таких связей по каждому показателю, т.к. по количеству связей можно определить вес того или иного показателя в системе.

Так. автором была получена достоверная положительная корреляция плошади сильно и средне сбитых пастбиш при условиях иеревыпаса (И 0.895604. »(N-2) = 6.677249. р = 0.000035). При пом характер данной взаимосвязи не является линейным, что видно из графика (рис 4).

1'нс>иок4—I рафичсскос представление рс!ргссиониоп мо.|мп »мпнопя факюроп персвыпаса и площади сильно и ерг же сГнммх настАиш

Исследуемая модель представляет собой полином второй степени, причем дополнительный анализ показал, что данная зависимость характерна при среднем превышении нормативной нагрузки на пастбища в 2,5 - 3 раза.

На следующем этапе было проведено сокращение аналитических параметров с использованием факторного анализа (табл.2).

Интерпретация факторных нагрузок показывает, что Фактор 1 относится к группе показателей воздействия (поголовье скота, перевыпас), а Фактор 2 представляет собой совокупность показателей состояния (площадь пастбиш. емкость пастбищ, посевная площадь зерновых) и продуктивности (продуктивность сенокосов и пастбищ, валовой сбор зерновых).

I аО. ши:« 2 - Рпу.тыаты факгориого апа.1И1а

Нокамтелв КасЮг 1 1 КасЮг 2

Крупный ройный СКОТ (ГОЛ) 0.400212 1 0.276536

Коровы (ГОЛ) 0.1(906$ 1 0.297769

Поголовье КРС в усл. гол овец 0.89Ш8 0.285461

()вцы и козы 0.940809 0,125602

Поголовье «всего) в уел гол овей 0,7556"} 0,577379

Скот и птица на убой в живом весе (т) 0,528833 0.85492!

Птощадь средне сбигых пастбиш (га) 0,364738 0.920470

Площадь сильно сбитых пастбищ 0а) 0,314898 0.933312

11родуктивностъ сенокосов (ц/га) 0,469900 0.764982

Продуктивность пастбищ (а'та) -0.254738 -0,726291

Ьалл бонитета ¡ючя ■0,971293 -0.387193

На.твои сбор »ерновмх (т| ■0.4521Х<> -0,795482

Нмкость пастбищ (уст гол овец/га) 0,628859 0.762224

Кок)> перевыпаса -О.78124.1 -0,435881

Котф экологии стабильности 0.920978 0.111165

Котфашропогсн нагрузки -0,834574 0.117282

Численность сельского населения 0.715894 0,156895

11оссвная площадь терновых -0,559396 -0,748951

Проведенный анализ показывает, что система контролируемых показателей мониторинга сельскохозяйственных земель в полной мере укладывается в модель, определяемую тремя факторами: состояние, воздействие, продуктивность. В том числе, достоверное отражение имеют следующие не1ативные процессы, распространенные не территории Республики Калмыкия: эрозия почв (смыв и дефляция): дегумификация. переуплотнение и елнтнзацня почв пашни; засоление, осолонцеванне. переувлажнение орошаемых земель; подтопление земель сельскохозяйственного назначения.

Дня каждого показателя, с целью определения его значимости, был проведен расчет индекса деградационной опасности, по формуле, принятой во ВНИАЛМИ:

Пораженная часть сельхоз угодий, га

ИД = ---;-• 100%

Общая площадь сельхоз угодий, га

На основании указанного индекса произведено ранжирование и составлена балльная шкала оценки каждого показателя (таблица 3).

Таблица .1- Шкал индексов км ралаиноиной оиас11»с1и

Индекс де»реляционной оиясиис1н

Ни ШЛИ )ПО)ИЯ ,1еф 1ИПИИ («соление (>п\стыиипаниг

района Значение Балл Значе-инг Балл Значение Балл 1 Балл пне

1 ороловикоккмй 10 3 1 1 85 5 70 4

Ики-Бурульсхнй 15 15 'У 65 4 64 4

Лаганский 3 1 VI > 5 4 86 5

Кетчеиерояскнй 1$ •> 35 3 64 4 5*

Малолербегоаскнй 15 •> 16 2 77 5 34 3

Октябрьский 2 1 3 1 1 69 4 60 4

ПриютнснскиП 12 2 3 1 56 59 4

Сарлннскнй 40 2 1 60 4 62 4

Целинный 40 3 2 1 36 3 62 4

Чернов чел ьский 3 1 85 5 49 3 84 $

Юстм некий 4 1 35 3 42 3 62 4

Яшалтинский 12 •у 4 1 I 78 5 55 4

ЯшкульскиА 2 1 . 49 3 89 5

Результат проведенного статистического анализа актуализированных показателей показывает высокую степень воздействия на состояние и продуктивность агроландшафта процессов опустынивания, связанных, в первую очередь, с нарушением условий выпаса домашних животных, сложными климатическими условиями.

Для оптимизации землепользования в сельском хозяйстве актуализированные показатели мониторинга сельскохозяйственных «мель могут быть представлены картами пространственного анализа, которые можно использовать в землеустроительном проектировании и контроле за использованием земель.

3. Карты пространственного ана.нпа и динамики состояния »е-мель сельскохозяйп венного назначения полученных по материалам а«рокосмнческих съемок на основе актуализированных показателей мониторинга сельскохозяйственных земель

В целях выявления тгррнториальных особенностей Республики на основе разработанных и актуализированных показателей и индикаторов мониторинга сельскохозяйственных земель автором были составлены картограммы деградаиионной опасности по каждому исследуемому показателю в разрезе административного деления Республики Калмыкия (рис. 5-8).

Автором предлагается включение в качестве отдельных тематических

слоев картографическое представление интегральных индексов по всем показателям мониторинга сельскохозяйственных земель в ГИС мониторинга земель, основанную на уже существующей АИС РФС АПК.

Такой ГИС-модуль позволит не только планировать мероприятия по сохранению и восстановлению земель, но и обеспечит актуализацию и контроль основных экологических параметров (таких как коэффициент экологической стабильности и коэффициент антропогенной нагрузки) в режиме реального времени.

4. Результаты применения актуализированных показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель для оптимизации их использования на территории Республики Калмыкия.

Стратегической целью экологической политики Республики Калмыкия является оптимизация использования природных богатств для сохранения уникальных природных ландшафтов при планируемом развитии хозяйственной деятельности и росте социально-экономических выгод от ее реализации.

По мнению автора, одним из направлений оптимизации землепользования является осуществление оперативного мониторинга (в режиме реального времени) с целью недопущения развития негативных процессов на землях.

Данный путь основан на внедрении ГИС АИС РФС АПК с подсистемой мониторинга сельскохозяйственных земель в систему управления земельными ресурсами на региональном, муниципальном уровнях, а также в сельскохозяйственные организации.

Оптимизация землепользования достигается за счет решения следующих актуальных задач сельского хозяйства:

1) наличие полной и достоверной информации о состоянии агроси-стемы в данный момент;

2) графическое отображение научно-обоснованных прогнозных значений показателей (в т.ч. негативных процессов);

3) мониторинг соблюдения предельно допустимых экологических параметров (в режиме реального времени);

4) получение оперативной (в режиме реального времени) информации о полях севооборота, об используемой технике, о количестве выпасаемого

скота на пастбищах.

Выводы и предложения

1. Анализ утвержденной Минсельхозом РФ системы показателей мониторинга сельскохозяйственных земель показал, что большая часть показателей мониторинга сельскохозяйственных земель предполагает наблюдение за количественными параметрами развития, что позволяет оценивать, прежде всего, обоснованность расходования бюджетных средств для проведения мероприятий в области оптимизации землепользования в сельском хозяйстве. При этом выводы делаются с использованием показателей, которые не отражают качественное состояние сельскохозяйственных земель.

2. Автором установлено, что система показателей мониторинга земель, утвержденная Минсельхозом, имеет четкую ориентированность на использование земель в отрасли растениеводства, и практически не учитывает важнейшие показатели использования земель в животноводстве.

3. Автором предложена методика выбора и оценки локальных показателей мониторинга сельскохозяйственных земель и дополнение списка индикаторов.

4. Автором выполнен корреляционный, регрессионный и факторный анализ с применением предложенной методики, который показал наличие устойчивых достоверных связей между факторами воздействия на агросистемы (показатели мониторинга негативных процессов на землях сельскохозяйственного назначения) и факторами состояния и продуктивности таких систем.

5. Автором на основе выполненного анализа составлены карты распространения негативных процессов на землях сельскохозяйственного назначения с учетом актуализированных показателей мониторинга земель.

6. Автором предложена методика создания системы документооборота с использованием технологий геопортала, которая позволяет получать достоверную и актуальную информацию в режиме on-line о состоянии использования земель для оптимизации землепользования в сельском хозяйстве.

7. Затраты на внедрение предложенной автором системы информацион ного взаимодействия и ГИС-системы мониторинга сельскохозяйственных зе-

мель внутри существующей АИС РФС АПК составляют не более 20 млн. руб., при этом ущерб от деградации естественных кормовых угодий может достигать 10 % от валового сбора продукции животноводства, что составит около 430 млн. руб. Внедрение предложенных разработок автора обеспечит получение актуальной информации о состоянии и использовании земель для эффективного и своевременного принятия управленческих решений в области улучшения экологической обстановки и социального положения в Республике Калмыкия.

Список опубликованных работ по теме диссертации В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ

1. Инновационные технологии информационного обеспечения мониторинга сельскохозяйственных земель[текст]/ П.А. Лепехин, И.А. Васильев // Аграрная Россия, часть 1,- 2011, с. 23-27. (0,4 п.л.)

2. Использование системы показателей государственного мониторинга сельскохозяйственных земель[текст]/ И.А. Васильев // Аграрная наука.- 2013, №10, с. 12-14. (0,23 пл.)

В других изданиях

3. Анализ необходимости формирования информационного пространства в системе управления территориями [текст]/ A.A. Мурашева, И.А. Васильев // Материалы IV международной научно-практической конференции 26-27 декабря 2008 г.: Формирование и проблемы развития государственного кадастра объектов недвижимости - Пенза.: ГУАиС, 2009 г., с. 9-13. (0,25 п.л.)

4. Повышение эффективности управления земельными ресурсами на основе консолидации экологического мониторинга и кадастра недвижимости [текст]/А.А. Мурашева, И.А. Васильев// Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 230-летию со дня основания ГУЗ. -Москва.: ГУЗ, 2009 г.

5. Информационное обеспечение управления земель с особым правовым режимом использования [текст]/А.А. Мурашева, К.Б. Корнеев, И.А. Васильев// Сб. научных трудов ГУЗ. - Москва.: ГУЗ, 2010 г., с. 41-49. [0,56 п.л.]

6. Проблемы формирования информационной базы ГКН об объектах недвижимости в охранных зонах линий электропередачи [текст]/ A.A. Мурашева, И.А. Васильев// Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 175-летию высшего землеустроительного образования в России, 25 мая 2010 г.: Роль и значение высшего землеустроительного образования и землеустроительной науки в развитии агропромышленного комплекса страны - Москва.: ГУЗ, 2010 г., т. 2, (с.220-225). [0,38 п.л.]

7. Формирование информационной системы мониторинга сельскохозяйственных земель [текст]/ И.А. Васильев, A.A. Мурашева// Сб. научных трудов ГУЗ. - Москва.: ГУЗ, 2011 г., с.12-14 [0,19 п.л.]

Подписано в печать: 28.11.13

Объем: 1,0 п.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 184 Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинский проспект, д.2 (495) 978-66-63, www.reglet.ru

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Васильев, Игорь Александрович, Москва

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Государственный университет по землеустройству

Васильев Игорь Александрович

АКТУАЛИЗАЦИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГОСУДАРСТВЕННОГО МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ (на примере Республики Калмыкия)

Специальность 25.00.26 — Землеустройство, кадастр и мониторинг земель

Диссертация на соискание учёной степени кандидата географических наук

Л I. 1Гъ4 /. С-ПОО УТЬУ ! Т-'Ь. 7 7 7

Научный руководитель д.э.н., проф. Мурашева А.А.

Москва 2013

22 35 49 49 64 77

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАЗВИТИЯ МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО 9 НАЗНАЧЕНИЯ

1.1 Теоретические и методические положения мониторинга земель 9

1.2 Теоретические аспекты развития мониторинга земель сельскохозяйственного назначения

1.3 Современные технологии мониторинга земель сельскохозяйственного назначения - научные подходы и решения

2 СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ КАЛМЫКИЯ

2.1 Ландшафтно-географическая характеристика землепользования в Республике Калмыкия

2.2 Анализ использования сельскохозяйственных земель в Республике Калмыкия

2.3 Индикаторы и анализ исходных материалов мониторинга сельскохозяйственных земель

3 АКТУАЛИЗАЦИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ИНДИКАТОРОВ ГОСУДАРСТВЕННОГО МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ

3.1 Анализ данных и значимости, контролируемых показателей и индикаторов мониторинга сельскохозяйственных земель 91 в условиях Республики Калмыкия

3.2 Актуализация показателей и индикаторов государственного мониторинга сельскохозяйственных земель

4 РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ АКТУАЛИЗИРОВАННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ

4.1 Применение актуализированных показателей мониторинга сельскохозяйственных земель для оптимизации землепользования

4.2 Эффективность применения актуализированных показателей мониторинга сельскохозяйственных земель

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 144

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 153

ПРИЛОЖЕНИЯ 172

h¡¡и• '/,<,' \t 'iWV; ",'í'Ч г' if¡ ' ¡/Ч'/,"'* V^'i'h'1, ^ ¡;v; í'V/

108

122

122 135

ВВЕДЕНИЕ

К настоящему времени в Российской Федерации сформирована система мониторинга окружающей среды, научные основы которой заложены и развиты в трудах видных отечественных ученых: М.Е. Берлянда, Ю.А. Израэля, Б.И. Кочурова, А.С Курбатовой, Г.Л. Мотузовой, А.З. Разяпова, Д.А. Шаповалова и других. Научное обоснование организации рационального землепользования и кадастровой оценки земель воплощено в работах известных российских ученых A.A. Варламова, В.В. Вершинина, С.Н. Волкова, С.А. Гальченко, П.В. Клюши-

я I

на, Н.Г. Конокотина, A.A. Мурашевой, В.В. Сератировой, В.Н. Хлыстуна и других.

Основы ландшафтно-географического исследования территории Калмыкии заложены в трудах выдающихся отечественных и зарубежных ученых: А.К. Бэра, А.Н. Краснова, И.К. Пачоского, Г.Н. Высоцкого, И.П. Герасимова, Ф.А. Белова, В.А. Ковды, Е.М. Лавренко, В.А. Николаева, А.Г. До-скач, Л.Н. Порошиной, И.А. Цаценкина, Б.В. Виноградова, Б.И. Кочурова, O.A. Лачко, И.Н. Сафроновой, C.B. Зонн, В.А. Банановой, Т.Н. Бакинова, P.P. Джаповой и др.

Актуальность выбранной темы диссертационного исследования обусловлена необходимостью научного обоснования показателей государствен-

. ' j 1.1

1 ; 1 i' 1 > ] Л1 'л и1'

I, /> " ''I

I > <1,

' ' < !

•у

1 ы' ' '1

4.V

лп

I > U

Г П

Orl h

У;,

if M V,

\ (IU,

)„ч 1 1> »,

<1 Vit I

' I If V< i'T Wh

1 i]i

i'1' -

ного мониторинга за состоянием сельскохозяйственных земель с целью оптимизации землепользования в сельском хозяйстве.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Проанализировать существующие подходы мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.

Д 1 I < I И (

I 1 I

V * I

. I г

использования сельскохозяйственных земель в режиме on-line и оптимизации их использования на территории Республики Калмыкия.

Объект исследования - земли сельскохозяйственного назначения Республики Калмыкия.

Предмет исследования - методы и способы формирования наиболее информативных показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения, актуализация показателей на основе применения современных аэрокосмических и наземных технологий для применения их с целью оптимизации использования земель в сельском хозяйстве в Республике Калмыкия.

Исходные материалы и методика исследования. В процессе исследования использованы Законы Российской Федерации, Указы Президента Российской Федерации и постановления Правительства Российской Федерации, нормативные акты Правительства РФ и Республики Калмыкия, нормативные документы Росреестра, отчётная экономическая и статистическая информация, нормативно-справочные материалы, специальная научная литература, научные публикации, научно-исследовательские отчёты, электронные ресурсы по теме исследования. В исследовании применялись сравнительно-географический, геоинформационный метод анализа и моделирования, математико-статистический, географический и другие методы исследования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

3) предложены методические подходы, получения и актуализации информативных показателей государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения для Республики Калмыкия;

К/Л" , > W Л'1 -Л 'vl"ViMV( I ' ' 11 vt^ 1 .'Л

1 i ft^.ty'v,., ovA № v -л mv'"' О/''I"" ^..' ; i!

! ! 'I ..........

Основные положения, выносимые на защиту:

'jjll

4' 1 , HI,'

,У И1.

,>< I» г,' iii i к; ■ m ) »r.

bJ I V< r/'f-

и для органов власти всех уровней, адаптирован для любого региона в целях выявления наиболее информативных показателей мониторинга и оценки состояния земель сельскохозяйственного назначения, что позволяет обеспечить развитие и внедрение «Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации»1.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены автором на научных и научно-практических конференциях: IV международной научно-практической конференции 26-27 декабря 2008 г., Пенза, ГУАиС; Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвящённой 230-летию со дня основания ГУЗ, Москва, 2009 г., Международной научно-практической конференции, посвященной 175-летию высшего землеустроительного образования в России, 25 мая 2010 г.: Роль и значение высшего землеустроительного образования и землеустроительной науки в развитии агропромышленного комплекса страны - Москва, ГУЗ, 2010 г.

2РФ 07.02.2008 ЫПр-212

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАЗВИТИЯ МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

1.1 Теоретические и методические положения мониторинга земель

Право человека на благоприятную окружающую среду закреплено в статье 42 Конституции Российской Федерации.

Экологические права, предусмотренные данной статьей, можно разделить на три группы. К первой группе относится конституционное право каждого гражданина на благоприятную окружающую среду, которое подразумевает состояние среды обитания, качество жизни, труда, отдыха, соответствующие определенным экологическим, санитарным, гигиеническим стандартам. Естественно, к этой группе экологических прав относится наличие земель соответствующего качества, на которых либо над или под которыми находятся все остальные природные ресурсы соответствующего качества.

Во вторую группу конституционных экологических прав входит право каждого на достоверную информацию о состоянии окружающей среды, которое имеет принципиальное значение для реализации права на благоприятную среду.

К третьей группе относится право каждого на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением.

Основным нормативным актом в области экологического мониторинга является Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ. Статьей 63 данного закона установлено: Государственный мониторинг окружающей среды осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации и законодательством субъектов Российской Федерации в целях наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе за состоянием окружающей среды в районах расположения источников

антропогенного воздействия и воздействием этих источников на окружаю-

% 1IV

* | (

А?М

им.

I >1

I <■' I

жГ'"1

»И

ч к''Л||\ч;

11 »

Й'-Ч;',

|' <

N / /

<чЧ к '

Ли''1''

уЧ'у -.» \ 1

щую среду, а также в целях обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды (рис.1).

Рисунок 1 - Содержание Государственного мониторинга окружающей среды

Мониторинг земель является составной частью комплексного экологического мониторинга (мониторинга окружающей среды). Помимо мониторинга земель в систему экологического мониторинга входят: мониторинг атмосферного воздуха, лесов, водных объектов, объектов животного мира, уникальной экологической с�

Информация о работе

Васильев, Игорь Александрович
кандидата географических наук
Москва, 2013
ВАК 25.00.26

Диссертация

Актуализация показателей государственного мониторинга земель для оптимизации землепользования в сельском хозяйстве - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы