Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эколого-экономическая эффективность лесной мелиорации пахотных земель, подверженных дефляции
ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Эколого-экономическая эффективность лесной мелиорации пахотных земель, подверженных дефляции"

На правах рукописи

КОРНЕЕВА ЕВГЕНИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЕСНОЙ МЕЛИОРАЦИИ ПАХОТНЫХ ЗЕМЕЛЬ, ПОДВЕРЖЕННЫХ ДЕФЛЯЦИИ (на примере Нижнего Поволжья)

06.03.03. Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

21 НОЯ 2013

005538920

Волгоград-2013

005538920

Работа выполнена в Государственном научном учреждении

научно-исследовательский институт агролесомелиорации Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, Манаенков Александр Сергеевич

Литвинов Евгении Александрович доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, ФГБОУ ВПО

«Волгоградский государственный аграрный университет, кафедра «Агроэкология и зашита растений», заведующий

Матвеева Анна Александровна

кандидат сельскохозяйственных

наук, доцент, ФГАОУ ВПО «Волгоградскин государственн ый университет», кафедра «Экология и природопользование», доцент

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовским государственный аграрный университет имени Н.И.Вавилова»

Зашита состоится 13 декабря 2013 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.007 01 в Государственном научном учреждении в" оссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу. 40006Д г. Во"д, Университетский проспект, 97, ГНУ ВНИАЛМИ Россельхоза-

кадемии, e-mail: vnialmi@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский 1УГоТследовательского институт агролесомелиорации Российской академии сельскохозяйственных наук.

Автореферат разослан 12 ноября 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, мпиСВ

кандидат сельскохозяйственных наук Колмукиди . .

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. За последние 50-60 лет в России произошло резкое ухудшение качества сельскохозяйственных земель. Во многих аграрных регионах их состояние и использование признаны критическими с быстрой потерей плодородия и устойчивости почвенного покрова. Так, считается, что уже в конце XX в. 65% пашни, 28% сенокосов и 50% площади пастбищ в стране были подвержены разрушающему воздействию эрозии, дефляции, периодических засух, суховеев и пыльных бурь. Из-за снижения агроресурсного потенциала земель ежегодный недобор растениеводческой продукции достиг почти 30 млн. т в зерновом эквиваленте (Стратегия..., 2008; Кулик, Манаенков, 2011). Проблема усугубляется недостаточной противоэрозионной организацией угодий, их низкой защитной лесистостью, плохим содержанием лесонасаждений, стагнацией работ по полезащитному лесоразведению. Не последнюю роль в этом играет и несовершенство методов определения эффективности капитальных вложений в лесную мелиорацию земель проблемных территорий в новых природно-хозяйственных условиях, когда противодеградационная роль защитных лесных насаждений имеет определяющее значение.

Цель работы - повышение объективности и технологичности расчета эффективности затрат на лесную мелиорацию пахотных земель, подверженных дефляции.

Для достижения этой цели в процессе работы решались следующие задачи:

- обосновать понятие «эффективность лесной мелиорации» в защите почвы от ветровой эрозии;

- изучить существующие методологические подходы к определению экономической эффективности полезащитных лесных полос (ПЗЛП) на сельскохозяйственных землях;

- усовершенствовать принципы экономической оценки лесной мелиорации как важной составляющей устойчивого развития аграрного сектора экономики, комплекса мероприятий по сохранению и эффективному использованию земельных ресурсов;

- обосновать биоинженерные параметры ветроломных ПЗЛП и выявить объем капитальных вложений в лесомелиоративное обустройство пахотных земель;

- провести оценку почвозащитной (противодеградационной) и агро-экономической роли лесомелиоративных систем применительно к природно-климатическим условиям исследуемого региона;

- определить стоимость материальных полезностей ПЗЛП (древесных и недревесных ресурсов, побочного пользования);

- произвести денежную оценку нематериальных полезностей лесонасаждений (оздоровляющего влияния на окружающую среду и человека);

- установить биогеографические закономерности эффективности затрат на лесомелиорацию пахотных земель в зависимости от выбранного уровня защищенности полей.

Исследования выполнялись в период с 2007 по 2012 гг. в соответствии с тематическим планом Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации Россельхозакадемии (№> Госрегистрации -01200611906,

01201 Нягшяя новизна. Разработана новая методология, усовершенствованы критерии, система показателей и методика оценки экономическом эффективностипротиводефляиионной лесомелиорации. Осуществлено прогнозирование необходимых затрат на ее осуществление. Разработан матемаТиче ский аппарат экономической оценки почвозащитном функции материальных и нематериальных полезностей защитных лесонасаждении. Определена эффективность капитальных вложений в лесомелиоративное обустройство пахотных земель на примере природных зон Нижнего Поволжья и установлены

закономерности ее динамики.

Теоретическая и практическая значимость работы. Методические подходы могут быть использованы при разработке государственных инвестиционных проектов лесомелиорации сельскохозяйственных земель, планов внутрихозяйственного землеустройства агрофирм, фермерских хозяйств и других предприятий агропромышленного комплекса. Использование полученных закономерностей и расчетных данных позволит повысить экономическую обоснованность капитальных вложений при планировании и прогнозировании эффекта от лесомелиоративных мероприятий. Прикладные разработки могут быть использованы и для оценки эффективности существующих систем защитных лесных насаждений.

Основные положения, выносимые на защиту:

- Методология (концепция) эколого-экономической оценки лесной мелиорации пахотных земель, учитывающая современное состояние земель, опыт создания, использования и содержания ПЗЛП в стране.

- Капиталоемкость и эколого-экономическая эффективность лесном мелиорации пашни, закономерности ее динамики на примере Нижнего Поволжья

- Математические модели расчета затрат на создание систем вероломных ПЗЛП денежного эквивалента их мелиоративного и биоресурсного потенциала, эффективности капитальных вложений в полезащитное лесоразведение.

Личный вклад. Автором разработана программа и методика исследований, выполнены сбор материала, его анштиз, проведена статистическая обработка данных, обоснованы теоретические положения диссертационнои работы, выводы и практические рекомендации.

Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечивается большим объемом лабораторных исследований с применением современных методов математического моделирования и компьютерных технологии.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на международных научно-практических конференциях "Роль и место агролесомелиорации в современном обществе" (Волгоград, 2007), "Зг=^лесоразведение, мелиорация земель и проблемы земледелия в Российской Федерации" (Волгоград 2008), «Защитное лесоразведение в Российской Федерации» (Волгоград, 2011), на заседаниях методической комиссии и ученого

совета ВНИАЛМИ в 2009-2012 гг.

Результаты диссертации реализованы в проектах «Стратегия развития защитного лесоразведения в Российской Федерации до 2020 г.» (2012 г.) и «Стратегия развития защитного лесоразведения в Волгоградской области до 2020 г.» (2013 г.).

Основная разработка по диссертации представлена на Российской агропромышленной выставке «Золотая осень» (г. Москва, 9-12 октября 2013 г.), награждена бронзовой медалью.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них две - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикаций материалов кандидатских и докторских диссертаций. Общий объем публикаций составляет 2,32 п.л., из них лично соискателя 1,45 пл. Объем работ, опубликованных в изданиях ВАК Минобрнауки РФ, составляет 0,77 пл.

Структура и объем. Работа изложена на 171 странице, состоит из введения, 5 глав, заключения, содержит 42 таблицы, 13 рисунков и 11 приложений. Библиографический список состоит из 207 наименований, из них 12 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Нижнее Поволжье расположено на юго-востоке европейской территории РФ. Особенностью его климата является континентальность и засушливость. Регион относится к зоне недостаточного увлажнения, средняя годовая сумма осадков закономерно уменьшается с 500-600 на севере до 150-270 мм на юге. Испаряемость преобладает над осадками, возрастая в юго-восточном направлении. Типичной особенностью климата Нижнего Поволжья является активный ветровой режим в течение всего года. Среднегодовая скорость ветра изменяется от 3,3 до 6,3 м/с.

Земледельческая зона Нижнего Поволжья с севера на юг пересекает лесостепь, черноземную степь, сухую степь и полупустыню. Смена почвенного покрова происходит от серых лесных почв на севере до светло-каштановых почв на юге, растительности - от лугово-степного типа до полынно-солянково-злакового типа. Естественные леса приурочены в основном к поймам рек и балкам. Лишь в северных районах они поднимаются на водоразделы.

К особо опасным для аграрного производства явлениям в Нижнем Поволжье относятся засухи, суховеи и пыльные бури. Последние возникают обычно ранней весной, когда почва лишена или слабо покрыта растительностью, а скорость ветра усиливается до 10-14 м/с. При систематическом проявлении пыльных бурь на распаханных полях выдувается весь пахотный, а нередко и подпахотный горизонт.

2 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Значительный вклад в развитие теоретических и практических основ экономической оценки полезащитного лесоразведения в"ссли труди извсст-ных ученых (Устиновская, 1959; Рыжиков, 1963; Сенкевич 1964, 1969; Ки-слова, 1970; Ксшашников, 1972; Трибунская, 1974, 1990; Кузьмина, 19S9,

2005; Щербакова, 2007, 2008).

Защитные лесонасаждения на сельскохозяйственных землях, формируя устойчивые саморегулирующиеся экосистемы, служат мощным фаюхэром экологического воздействия на агросферу во всем ее разнообразии (Павловскии, 1988, 1992- Кулик 2004) Анализ литературных источников показал, что сущность

экономической оценки многофункционального воздействия защитных лесных насаждений на агроландшафг до конца еще не раскрыта. Некоторые подходы, использованные в исследованиях, не имеют общих теоретических основ.

3 ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Разработка теоретических основ экономической оценки эффективности ветроломных лесных полос проводилась в соответствии с основными положениями «Стратегии развития защитного лесоразведения в Российской Федерации на период до 2020 года» и принципами осуществления лесной мелиорации в современных природно-хозяйственных условиях (Кулик, Мана-енков 2011; Кулик, Манаенков, Раков и др., 2012).

Основными объектами исследований являлись системы ветроломных лесных полос, построенные с учетом требований действующих нормативов на их создание и последних достижений науки в области выращивания полезащитных лесных полос и борьбы с дефляцией почв, а также численные модели полей севооборотов площадью 400 га, облесенные системой ПЗЛП, по

природным зонам Нижнего Поволжья.

Экономическая оценка эффективности лесной мелиорации сельскохозяйственных земель основывалась на «Методических рекомендациях по оценке эффективности инвестиционных проектов мелиорации сельскохозяйственных земель» (2003) с учетом особенностей лесомелиоративных мероприятии вытекающих из требований Федеральных законов «О мелиорации земель», «Об инвестиционной деятельности в Российской Федерации, осуществляемой в форме капитальных вложений», «Лесного кодекса РФ», «Земельного кодекса РФ».

Оценку почвозащитной функции лесонасаждений проводили на основе методических указаний Департамента мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения (2003), агроэкономической - на основе нормативных данных В.М. Трибунской и Т.С. Кузьминои (1984). Оценка биоресурсного потенциала лесных полос основывалась на принципах, рекомендованных трудами зарубежных (Fromm, 2000; ВагЬ.ег, 2000; Dixon, 2002) и отечественных ученых (Фоменко, 2000; Бобылев и др., 2002) в области эколого-экономического обоснования биоразнообразия лесных биогеоценозов. Социальную функцию ПЗЛП оценивали по методике

Е.С. Павловского и В.М. Трибунской (1986).

Денежные эквиваленты затрат и эффектов рассчитаны в ценах 3 кв. 2011 г.

4 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕСНОЙ МЕЛИОРАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

Основной целью лесной мелиорации является обеспечение рационального использования земельных ресурсов и создание благоприятных условий для ведения сельскохозяйственного производства. В районах, подверженных ветровой эрозии, наиболее эффективным ветролом ным влиянием обладают лесные полосы во взаимодействующей системе при ширине межполосных клеток, равной не более 15Н (Захаров, 1972; Сажин, Попов, 1973; Химина, 1977; Долгилевич, 1978; Лазарев, 1979; Васильев, Сажин, 1998).

При изучении эффективности полезащитного лесоразведения в колхозах и совхозах основной задачей традиционно являлось определение фактического повышения урожайности основных сельскохозяйственных культур на защищенных полях и общего объема дополнительной продукции растениеводства (Сенкевич, 1964, 1969; Трибунская и др., 1974, Щербакова, 1973, 1988). С введением частной собственности на землю и внедрением рыночных отношений регулирующая роль государства была сведена к минимуму и возделывание сельхозкультур стало подчиняться требованиям рынка с ослаблением заботы о плодородии почв. Отсутствие централизованного финансирования аграрного производства, противоэрозионных мероприятий на фоне усилившейся антропогенной нагрузки на агроландшафгы и участившихся негативных природно-климатических процессов привели к резкому ускорению темпов деградации сельскохозяйственных земель. Современные реалии в состоянии земель меняют сложившиеся представления о роли и значении лесной мелиорации, требуют повышения объективности оценки ее эффективности, значения в повышении безопасности аграрного производства.

Новая методология базируется на известных приемах экономической оценки многофакторной роли лесных полос, но имеет ряд принципиальных особенностей, продиктованных многолетней практикой функционирования аг-ролесокомплексов в разных природно-хозяйственных, экономических условиях и развитием'лесомелиоративной науки (Долгилевич, Васильев, Сажин, 1981; Рябов, 1996; Манаенков, 2009). В ее основу положены следующие постулаты.

1. Принимается за аксиому, что почвенный покров пахотных земель страны в той или иной степени нарушен, частично утратил свое плодородие, устойчивость, но отвечает основным зональным показателям лесопригодно-сти применительно к биологии широко используемых в полезащитном лесоразведении пород деревьев и кустарников. В связи с этим, затраты на создание ПЗЛП являются в основном функцией зональных условий, проектируемого уровня защитной лесистости угодий, способа производства (посев, посадка), рядности и энергии роста лесных культур в ювенильный период жизни растений, то есть их биологических особенностей.

2 Считают, что эффективную защиту угодий с нарушенными интенсивным сельскохозяйственным производством почвами обеспечивают только здоровые, устойчивые и долговечные лесные полосы, состоящие из насаждений - аналогов лесных экосистем - имеющих высокую горизонтальную сомкнутость крон и боковое притенение почвы (Манаенков, 2009). В районах с недостаточным и неустойчивым атмосферным увлажнением, этому условию отвечают малорядные лесные полосы умеренно-ажурной конструкции из наиболее адаптированных к местным условиям пород деревьев и (или) кустарников, способные аккумулировать на занятой площади и потреблять влагу перераспределенных осадков. Формирование, жизнеобеспечение и функционирование таких насаждений в широком диапазоне лесорастительных условий протекают при минимальном лесохозяйственном вмешательстве.

3. Принимают концепцию примата противодеградационнои роли ПЗЛП, где важнейшим оценочным показателем их эффективности является степень защищенности полей. Оптимумом их функционирования признается нормативная величина годовой потери почвенного слоя (не превышающая годового объема почвообразования), при которой обеспечивается неистощительное землепользование без сверхнормативных компенсационных затрат (Долгилевич, 1978).

4. Высокую почвозащитную и агромелиоративную эффективность лесных полос в подавляющем большинстве случаев достигают не оптимизацией их конструкции, а улучшением системности размещения на полях и повышением защитной лесистости севооборотов. Формирование оптимальных конструкций ПЗЛП является затратным мероприятием с кратковременным эффектом. Оно также часто сопряжено с опасностью резкого необратимого ухудшения состояния насаждений (Бабенко, 1985).

5. При повсеместно критическом уровне распаханности и высокой степени нарушенное™ почвенного покрова сельхозугодий, отвод земель под эффективные системы ветроломных лесных полос рассматривают не как отчуждение посевной площади, а как ее частичный перевод в режим лесомелиоративной реабилитации с сохранением перспективы возврата в севооборот в новом качественном состоянии (Кулик, Манаенков, Раков и др., 2012). В связи с этом, включение в расходную часть экономического баланса «недобора» сельхозпродукции с площади севооборотов, занятой лесными полосами, считают неправомерным.

6. В доходную часть от лесной мелиорации угодий, кроме результатов их прямого воздействия на агропроизводство (в виде почвозащитного эффекта и дохода от дополнительной продукции растениеводства), включают стоимость фильтрующей, фитосанитарной функции лесных полос, депонирования углерода и выделения кислорода; доход от реализации древесины, полученной от рубок ухода и лесовозобновительных рубок, иных древесных и недревесных ресурсов лесных полос, стоимость побочного пользования (в том числе доход от повышения продуктивности охотничьих угодии) и денежное выражение социальных (санитарно-гигиенической) функции ПЗЛП (Трибунская, 1982, 1989, 1990; Щербакова, 1985, 1986, 1989; Родина, 1985; Шульга, 1989; Кретинин, 2011; Лазарев, 1989, 2011). С целью получения данных высокой репрезентативности, расчеты дохода осуществляют за период

до возраста возобновительной спелости первого поколения древостоя.

7. За показатель экономической целесообразности лесомелиорации пахотных земель принимают коэффициент эффективности капитальных вложений, определенный по отношению совокупного годового экономического эффекта, рассчитанного на единицу площади агролесоландшафта, к капиталовложениям, вызвавшим этот эффект.

8. Для выявления биогеографических закономерностей динамики эффективности ветроломных лесных полос при разных уровнях защитной лесистости, используют численные модели реальных условий земледельческих районов основных биоклиматических поясов России с проявлением дефляции пахотных земель разной интенсивности и вероятности, математико-статистические методы обработки данных.

9. Защитная лесистость в моделях севооборотов с законченными системами ПЗЛП соответствует типовым зональным нормам (защищено 50% площади облесенных полей), уровню неистощительного землепользования (защищено 100% площади межполосных пространств) и промежуточному уровню.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕСНОЙ МЕЛИОРАЦИИ

Для лесомелиоративного обустройства пахотных земель предлагается создавать 3-4-рядные лесные полосы из быстрорастущих (лесостепь, степь - береза повислая; засушливая, сухая степь - робиния лжеакация, гледичия трехколючковая; полупустыня - вяз приземистый) и медленнорастущих пород (во всех природных зонах, кроме полупустыни - дуб череш-чатый) с кустарником в опушечных рядах.

Известно, что эффект от полезащитного лесоразведения имеет сложную структуру и детерминированность природно-хозяйственными факторами, но поддается натуральной оценке. Он складывается из защитных, мелиоративных и утилитарных полезностей ПЗЛП, имеющих численное выражение.

На моделях полей севооборотов площадью 400 га, подверженных ветровой эрозии, установлено следующее.

Капиталоемкость обустройства пашни системой полезащитных лесных полос находится в строгой зависимости от качества почвенно-климатичесрих условий (природной зоны), выбранного уровня защитной лесистости и биоинженерных особенностей насаждений (таблица 1).

Так, при 50%-й защищенности полей (лесистость 2,3-5,4%), принятой в стране при проектировании систем ветроломов, капиталоемкость создания лесных полос от лесостепи к сухой степи и полупустыне увеличивается в 2,1-3,2 раза. При повышении лесистости до 4,0-5,4% в лесостепи, 10-12% в сухой степи и полупустыне для достижения 100%-й защищенности полей (путем уменьшения межполосного расстояния с 30 до 15Н) капиталоемкость лесомелиоративных работ увеличивается соответственно в 1,8 и 2,1-2,2 раза, то есть пропорционально росту защитной лесистости угодий (г2=64-65%).

Таблица 1 - Затраты на создание системы ПЗЛП на пахотных землях Нижнего Поволжья, подверженных дефляции, тыс. рубУга агролесоландшафта

Расчетные показатели Защищенность полей, %

50 68 100

1 1 2 1 I 2 2

Лесостепь- сеоые лесные почвы, черноземы оподзоленные и выщелоченные

Защитная лесистость, % 2,3 3,0 2,7 3,6 4,0 5,4

Сумма капвложений 1,31 1,69 1,57 2,03 2,35 3,04

Степь: типичные и обыкновенные черноземы

Защитная лесистость, % 2,7 3,6 3,2 4,2 4,5 6,0

Сумма капвложений 1,83 2,32 2,13 2,70 3,05 3,86

Засушливая степь: южные черноземы

Защитная лесистость, % 4,2 4,2 5,4 5,4 7,2 7,2

Сумма капвложений 3,25 3,00 4,18 3,85 5,58 5,14

Сухая степь: темно-каштановые и каштановые почвы

Защитная лесистость, % 4,8 4,8 7,2 7,2 10,2 10,2

Сумма капвложений 3,74 3,51 5,61 5,26 7,95 7,45

Полупустыня: светло-каштановые почвы

Защитная лесистость, % 5,4 - 9,0 - 12,0 -

Сумма капвложений 4,24 - 7,06 - 9,41 *

/ и 2- при использовании быстрорастущих и медленнорастущих пород. Лесомелиоративное обустройство (рисунок I) в расчете на полную за-

Лесостепь Степь Засушливая Сухая степь Полупустыня

степь Природные зоны

а Быстрорастущие породы при 50% защищенности полей а Медленнорастущие породы при 50% защищенности полей О Быстрорастущие породы при 100% защищенности полей 0 Медленнорастущие породы при 100% защищенности полей

Рисунок 1 - Зональная динамика затрат при разных режимах лесомелиоративного обустройства полей

защищенность севооборотов при достижении лесополосами проектной высоты в широтном разрезе лесостепь - полупустыня ведет к удорожанию работ в 2,4-4,0 раза .

Почвозащитная эффективность ПЗЛП (среднегодовой предотвращенный ущерб от дефляции почвы) также увеличивается пропорционально росту их защищенности (г2=38%) и в лесостепи составляет 25-53 тыс. руб./га, а в зональном разрезе - от лесостепи к сухой степи и полупустыни - уменьшается в 1,7-2,1 раза (таблица 2). В системах полос из быстрорастущих пород она на 6-10% выше. Почвозащитная эффективность за период службы семенного поколения древостоя - до возобновительной рубки имеет схожую динамику. От лесостепи к сухой степи и полупустыни, вследствие сокращения продолжительности этого периода и среднегодового предотвращенного ущерба, она уменьшается в 3,0-4,3 раза. При полной защищенности угодий системой ПЗЛП эффективность в 1,9-2,0 раза выше, чем при типовом размещении ветроломов, и составляет для полос из медленнорастущих (долговечных) пород 2,9-1,0 млн. руб./га, быстрорастущих - 2,1-0,5 млн. руб./га.

Таблица 2 - Среднегодовой почвозащитный эффект от ветроломных ПЗЛП в условиях Нижнего Поволжья, тыс. руб./га агролесоландшафта

Природная зона Срок службы, лет Защищенность полей, %

50 68 100

Лесостепь 40/60 27,0/25,2 36,5/34,1 53,1/49,1

Степь 35/50 24,1/22,4 32,6/30,3 47,3/43,8

Засушливая степь 32/40 18,2/17,2 24,5/23,0 35,4/33,2

Сухая степь 30/35 15,6/14,6 20,6/19,4 29,4/27,6

Полупустыня 20/- 13,3/- 17,4/- 24,8/-

В числителе - для лесополос из быстрорастущих пород, знаменателе -медленнорастущих пород.

Агроэкономическая эффективность ПЗЛП (прибыль от реализации дополнительной продукции растениеводства) за срок службы семенного поколения древостоя в рамках принятых условий составляет 4,2-28,6 тыс. руб./га агролесоландшафта. От лесостепи к степи она несколько повышается (на 1,0-1,1%, в связи с ростом повторяемости засушливых лет), а от степи к сухой степи и полупустыне, из-за ухудшения почвенно-климатических условий, снижается в 1,8-2,7 раза. С увеличением лесистости, в диапазоне от принятой до оптимальной, она увеличивается в 1,9-2,0 раза. Использование медленнорастущих пород увеличивает доход от получения дополнительной продукции с защищенных полей в 1,2-1,5 раза. В годовом исчислении он не превышает 0,2-0,6 тыс. руб./га.

Эффект от заготовки древесины (годовая прибыль от реализации древесной продукции, полученной от рубок ухода и возобновительной рубки)

зависит от защитной лесистости угодий и природной зоны. С ухудшением лесорастительных условий, вследствие уменьшения бонитета древостоя, он снижается с 14,3-25,7 тыс. руб. на 1 га агролесоландшафта в лесостепи до 4 4-9 8 в полупустыне. Эффект от заготовки продукции побочного пользования в указанном направлении, напротив, повышается, соответственно, с 5,49,7 до 12,9-28,7 тыс. руб., что вызвано значительным увеличением доли площади, занятой ПЗЛП. . тпп ,пр " Экономический эффект от нематериальных полезностеи ШЛИ (депонирование углерода, улучшение воздуха, снижение потерь в производстве и в связи с этим затрат на реабилитацию здоровья людей) наиболее заметен в лесодефииитных районах - по сравнению с лесостепной зоной в полупустыне он в 1,5-6,1 раза выше. Это объясняется ростом норматива лесистости агроландшафтов и составляет, соответственно, 2,05 и 16,9 тыс. руб на 1 га агролесоландшафта в год.

Совокупный эколого-экономический эффект от ПЗЛП (сумма всех полезностеи) в годовом исчислении в рамках принятых условий составляет 49 8-163,7 тыс. руб./га агролесоландшафта. С учетом времени и роста ПЗЛП до' проектной высоты его расчетную величину следует уменьшать в 1,6-2,0

раза-

Дисконтированный совокупный эффект от лесных полос составляет 30-79 тыс. руб./га лесоаграрного ландшафта (таблица 3). В среднегодовом исчислении лесные полосы из долговечных пород эффективнее, чем поло-

Таблица 3 - Структура и величина среднегодового совокупного (эколого-экономического) эффекта от ветроломных лесных полос на пахотных землях Нижнего Поволжья, тыс. руб./га агролесоландшафта

Дисконтированный доход от лесной мелио- Лесостепь Степь Сухая степь Полупустыня

Защищенность полей, %

рации пашни 50 100 50 100 50 100 50 100

Эффект: почвозащитный 27/25 53/49 24/22 47/44 16/15 29/28 13/- 25/-

агроэкономическнй 0,2/0,2 0,5/0,5 0.3/0,3 0,6/0.6 0,3/0,3 0,5/0,5 0,2/- 0,4/-

от заготовки древесины 6,0/7,4 11/13 5,7/6,3 11/13 3,9/4,4 7,6/8,9 1,8/- 4.1/-

от заготовки продукции побочного пользования 3,9/5,2 7,0/9,3 4.7/6,2 8/10 8,3/8,3 17/17 9,3/- 20,7/-

угаедепонирующий 0,7/2,2 1,2/4,0 0,8/2,6 1,4/4,4 1,5/3,5 3,1/6,5 1,6/- 3,7/-

средозашитный 0,8/1,0 1,4/1,7 0.9/1,2 1,7/2,3 1,6/1,5 3,9/3,2 1,8/- 4,0/-

социальный 0,3/0,4 0,6/0,7 0,7/0,8 1,3/1,7 1,4/1,3 3,3/2,7 1,5/- 3,4/-

совокупный 39/42 75/79 37/40 71/76 33/34 64/66 30/- 61/-

В числителе - для лесных полос из быстрорастущих пороо. знамениты*

медленнорастущих пород.

сы из быстрорастущих пород, что объясняется их большим сроком службы -долговечностью главной породы.

В структуру среднегодового совокупного экономического эффекта (рисунки 2 и 3) от лесной мелиорации пашни наибольший вклад вносит почвозащитная функция ПЗЛП. В лесостепи ее доля составляет 60-69 %, а в полупустыне она уменьшается до 41%. Второе место занимает доход от реализации древесины - соответственно 15-18% и 7%. Стоимость второстепенных лесных ресурсов и иных полезностей лесонасаждений несколько увеличивается в противоположном направлении и в полупустыне по абсолютной величине почти сравнивается с их почвозащитной эффективностью. Социальный эффект от лесонасаждений также наиболее заметно проявляется в лесодефицитных районах - от лесостепи к полупустыне и с ростом защитной лесистости его доля увеличивается с 1% до 6%. Агро-экономический эффект во всех ситуациях не превышает 1% совокупного эколого-экономического эффекта.

п

I

I

I

«

I

1 А 1 Б 2 А 2 Б ЗА ЗБ 4А 4Б

СИ Социальный эффект

□) Средозашитный эффект

0 Угледепонируюший эффект

И Эффект от заготовки продукции побочного пользования □ Эффект от заготовки древесины

Я Агроэкономический эффект

И Почвозащитный 5 А 5 Б эффект

I -лесостепь, 2 - степь, 3 - засушливая степь, 4 - сухая степь, 5 - полупустыня; А - при 50% защищенности полей, Б - при 100% защищенности полей.

Рисунок 2 - Структура эколого-экономического эффекта влияния ветроломных лесных полос на агроландшафты Нижнего Поволжья при использовании быстрорастущих пород

О Социальный эффект

О Средозащитный эффект

В Угледепонирующий эффект

63 Эффект от заготовки продукции побочного пользования

□ Эффект от заготовки древесины

Я Агроэкономический эффект

0 Почвозашигаый эффект

/ - лесостепь, 2 - степь, 3 - засушливая степь, 4 - сухая степь;

А - при 50% защищенности полей, Б - при 100% защищенности полей.

Рисунок 3 - Структура эколого-экономического эффекта влияния ветроломных лесных полос на агроландшафты

Нижнего Поволжья при использовании медленнорастущих пород

По долговечности и совокупному эколого-экономическому эффекту за весь период службы (до возобновительной рубки) лесные полосы из дуба значительно превосходят ПЗЛП из быстрорастущих пород (таблица 4). Так, в зональном разрезе лесостепь - сухая степь при типовом размещении дубовых лесополос за 35-60 лет эколого-экономический эффект составит 2,5-1,2 млн. руб. с 1 га агролесоландшафта. При использовании быстрорастущих пород он уменьшается на 21-60%. Повышение защитной лесистости пахотных земель до оптимума увеличивает его почти в 2 раза.

Лесная мелиорация пашни имеет высокую эффективность. Коэффициент эффективности капиталовложений в лесную мелиорацию (среднегодовой дисконтированный совокупный эффект/затраты) увеличивается с улучшением зональных условий с 6,5 до 31,7 (г2=71%) (таблица 5). Использование традиционной методики расчета понижает коэффициент эффективности затрат в 6-12 раз.

Таблица 4 - Эколого-экономический эффект за срок службы защитных лесных насаждений, тыс. руб. на 1 га агролесоландшафта

- Срок Защищенность полей, %

Природная зона службы, лет 50 68 100

Лесные полосы из быстрорастущих пород

Лесостепь 40 1556 2036 2980

Степь 35 1302 1659 2471

Засушливая степь 32 ИЗО 1453 2083

С\хая степь 30 978 1344 1962

Полупустыня 20 590 890 1222

Лесные полосы с главной породой дуб

Лесостепь 60 2496 3228 4716

Степь 50 1990 2575 3815

Засушливая степь 40 1440 1868 2668

Сухая степь 35 1187 1659 2380

Таблица 5 - Коэффициент эффективности капитальных вложений в лесомелиорацию пахотных угодий Нижнего Поволжья, подверженных дефляции

Природная зона

Лесостепь

Типичная степь

Засушливая степь

Сухая степь

Полупустыня

Защищено 50 % поля

1

29,7/4,8

20,3/3,3

10,7/1,8

8,7/1,1

6,9/0,5

24,6/4,5

17,2/2,8

12,0/2,1

9,6/1,3

Защищено 100 % поля

31,7/4,9

23,1/3,6

11,6/1,9

8,1/1,0

6,5/0,4

25,8/4,6

19,7/3,5

12,9/2,3

8,9/1,3

I и 2- при использовании быстрорастущих и медленнорастущих пород; числитель - коэффициент эффективности с учетом всех полезности ПЗЛП. знаменатель - с учетом только материальных выгод (прибыль от реализации дополнительной сельхозпродукции и заготовки древесины, побочного пользования).

Базовые показатели эффективности лесной мелиорации пашни с удовлетворительной точностью могут быть получены с помощью регрессионных уравнений (таблица 6).

Таблица 6 - Модели расчета среднегодовой и за срок службы (ср. сл) эффективности (тыс. руб./га агролесолаидшафта) лесной мелиорации пахотных земель Нижнего Поволжья, подверженных дефляции

Показатели Уравнение регрессии Коэффициент детерминации (г2}

Л H ГТК

Затраты 3|= -2,76ГТК+0,69Л+1,99 (R2=99 %) 32= -1,79ГТК+0,77Л+1,12 (R2=99 %) 0,64 0.65 - 0,35 0,34

Почвозащитный эффект Эт= 3,66Л+3,67Н-0,27А-28,47 (R'=85) Эпчср .„= 142,4Л+131,8Н+21,5 А-2152,6 (R2=83%) 0.38 0,61 0,35 0,19

Агроэкономиче-ский эффект Эа=0,05Л+0,03Н-0,002А-0.17 (R¿=63%) Эаср^ 1,93Л+1,03Н+0,27А-19,06 (R2=70%) 0,44 0.39 0,10 0.27

Эффект от заготовки древесины Эдр= 0,93Л+0,63Н+0,08А-8,82 (R2=90%) э дрср сл= з 7,8 Л+21,9 Н+11,1А-616,3 (R2=84%) 0,50 0,60 0,35 0,23

Эффект от заготовки продукции побочного пользования Э„бч= 1,66Л-0,003Н-0,004А+0,47 (R2=99%) Эпбчср сл= 48,8Л-2,74Н+9,04А-242.7 (R2=90%) 0,81 0,58 0.17 0.31 -

Угледепони-ругоший эффект Э¥ГЯ= 0,49Л-0.28Н+0,17А-2.29 (Я1=71%) ЭугЛср^ 12,7Л-7,98Н+7,48А-150.9 (R2=8I%) 0.38 0.53 0.30 0.24

Средозащитный эффект Эсэш= 0,38Л+0,0001 Н+0,0002 А-0.02 (R2=99%) ЭсзЩер сл= 11,4Л-0,59Н+2,05А-58.3 (R2=90%) 0,80 0.56 0.17 0.33

Социальный эффект Эсоц= 0,ЗЛ-0,04Н-0,004А+0,57 (R¿=98%) Эсоцер^ 7,9Л-0,74Н+0,74А-14.8 (R2=74%) 0,86 0,50 0.09 0,23

Совокупный эффект ЭС08= 7,ЗЗЛ+4,15Н-0,09А-38,6 (R'=88%) Эсовсра,= 266,5Л+143,0Н+52,2А-3281.5 (R2=94%) 0,53 0,53 0.22 0.29

Коэффициент эффективности затрат Кэфф= 0,14Л+2,1Н-0,14А-5,89 (R2=89%) 0,71 0,12 -

Д H и ГТК - соответственно защитная лесистость, проектная высота лесных полос и гидротермический коэффициент; 1 и 2- при использовании быстрорастущих и медленнорастущих пород.

воды:

17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных исследований можно сделать следующие вы-

1 Применяемые в России системы земледелия не обеспечивают сохранения земельных ресурсов и сопровождаются ухудшением состояния природной среды, разрушением и снижением плодородия почвенного покрова. Одной из основных форм деградации сельхозугодий является ветровая эрозия (дефляция) распаханной почвы.

2. Надежным средством обеспечения рационального использования биоклиматического потенциала территории и повышения устойчивости сельскохозяйственного производства на дефляционно-опасных и подверженных дефляции землях является создание завершенных систем ветро-ломных лесных полос. Агролесокомплексы преобразуют открытые ландшафты и наделяют их многими полезными свойствами и функциями.

3. Существующие подходы к обоснованию экономической эффективности ветроломных лесополос не в полной мере учитывают прямые и косвенные выгоды от лесомелиорации, повышения защитной лесистости полей, сдерживают разработку и реализацию планов защитного лесоразведения в стране.

4. В новых хозяйственных условиях и при относительно низком качестве земельных ресурсов в основе методологии эколого-экономической оценки лесных мелиорации в системах адаптивно-ландшафтного земледе-1ия должна лежать концепция примата противодеградационнои роли лесополос, а важнейшим показателем их эффективности - являться степень защищенности полей. При этом экономической оценке подлежит вся совокупность материальных и нематериальных полезностей ПЗЛП, получаемых от их присутствия в агроландшафте.

5 Капиталоемкость обустройства пашни системой полезащитных лесных полос находится в строгой зависимости от качества почвенно-климатических условий, выбранного уровня защитной лесистости, породного состава насаждений. Затраты на создание систем ПЗЛП повышаются с ухудшением условий произрастания - от лесостепной зоны к полупустыне - с 56 3 до 78,4 тыс.руб./га лесополос. Лесомелиоративное обустройство пахотных земель в расчете на полную защищенность севооборотов в зональном разрезе лесдстепь - полупустыня ведет к удорожанию работ в 2,4-4,0раза.

6 Среднегодовой эффект от почвозащитного воздействия ПЗЛП повышается с ростом защитной лесистости пашни и улучшения почвенно-климатических условий. В Нижнем Поволжье от полупустыни к лесостепи он увеличивается в 1,7-2,1 раза. При защищенности полей 50% и 100/о для лесных полос из быстрорастущих пород он составляет 13,3-27,0 тыс рубУга агролесоландшафта, - медленнорастущих - 14,6-25,2 тыс. руб./га. За эксплуатационный период службы семенного поколения древостоя - наиболее эффективные - лесные полосы из дуба. При полной защищенное™ полей они предотвращают ущерб от потери почвы в размере 2,9-1,0 млн. руб. на 1 га агролесоландшафта. У лесонасаждений с более ранним прекращением защит-

ных функций этот эффект уменьшается до 2,1-0,5 млн. руб./га.

7. Агроэкономическая эффективность ветроломных лесополос составляет 0,19-0,57 тыс. руб./га лесоаграрного ландшафта. От лесостепи к степи она несколько повышается (на 1%), а от степи к полупустыне снижается в 1,8-2,7 раза. Лесополосы из долговечных пород обеспечивают получение 18,8-28,6 тыс. руб. дохода от реализации дополнительной продукции растениеводства за срок их службы, что в 1,2-1,5 раза больше, чем лесополосы из быстрорастущих видов.

8. Наибольший лесохозяйственный доход дают лесополосы из дуба в лесостепной зоне (704,8 тыс. руб. на 1 га лесополосы). По мере ухудшения лесорастительных условий и замены пород на быстрорастущие стоимость их древесных ресурсов снижается, и в полупустыне составляет 81,6 тыс. руб. С увеличением защитной лесистости, в диапазоне от принятой до оптимальной, стоимость древесных ресурсов ПЗЛП увеличивается в 1,7-2,2 раза.

9. Стоимость ресурсов побочного пользования в ПЗЛП увеличивается в основном пропорционально росту лесистости пахотных земель. В лесостепной зоне она составляет 5,4-12,9 тыс. руб./га агролесоландшафта, а по направлению к полупустыне увеличивается в 1,6-3,3 раза.

10. Повышение лесистости полей в зональном разрезе увеличивает уг-лерододепонирующий эффект ПЗЛП в 1,7-2,2 раза, средозащитный в 2,43,0 раза, социальный в 1,6-2,2 раза.

11. Наибольший совокупный эколого-экономический эффект дают ПЗЛП из медленнорастущих пород - от 63,3 тыс. руб./год в сухой степи до 163,7 тыс. руб./год в лесостепи. У лесополос из быстрорастущих пород эффект на 9-15% меньше. Он увеличивается пропорционально росту защищенности полей в 1,8-2,0 раза. С учетом периода роста и неполного защитного влияния ПЗЛП его следует понижать в 1,6-2,0 раза.

12. В структуру эколого-экономического эффекта от лесной мелиорации пашни наибольший вклад вносит почвозащитная функция ПЗЛП. В лесостепи ее доля составляет 60-69 %, а в полупустыне уменьшается до 41%. Второе место занимает доход от реализации древесины - соответственно 15-18 % и 7 %. Стоимость дополнительной продукции сельскохозяйственных культур во всех сценариях не превышает 1 % от суммы совокупного экономического эффекта, но составляет значительную величину -где-то 0,60 тыс. руб./га агролесоландшафта в год.

13. Эффективность капиталовложений в лесную мелиорацию пахотных земель уменьшается с ухудшением лесорастительных условий региона. В лесостепи коэффициент эффективности равен 24,6-31,7, в полупустыне - 6,3-6,9. С повышением уровня защитной лесистости он увеличивается в лесостепи на 30%, в разнотравной степи на 36%, в засушливой степи на 18 %. В сухой степи и полупустыне снижается в среднем на 8%.

14. Основные экономические показатели лесной мелиорации пашни в Нижнем Поволжье и других регионах с близкими по характеру почвенно-климатическими условиями можно достоверно определить с помощью полученных регрессионных функций.

Предложения производству:

1 Для надежной защиты пахотных земель Нижнего Поволжья от ветровой эрозии и сокращения объема лесомелиоративных мероприятий необходимо закладывать системы малорядных ветроломных лесных полос умеренно-ажурной конструкции.

2 В лесостепи и степи эффективно создание лесных полос как из быстро- так и медленнорастущих пород. В засушливой и сухой степи использование долговечных пород повышает эффективность капитальных вложении в лесную мелиорацию пашни на 10-15%. В полупустыне, в связи с высоким риском раннего расстройства и гибели лесных культур, использование медленнорастущих пород нецелесообразно.

3 Оптимальная защитная лесистость полей в зональном поясе лесостепь - полупустыня составляет 4,0-12,0%. При этой лесистости и достижении лесополосами проектной высоты их защищенность от дефляции будет

приближаться к 100%.

4. При проектировании лесомелиоративных мероприятии для выбора оптимальных режимов облесения полей, предварительного расчета затрат и эффективности капиталовложений следует использовать полученные автором математические модели.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:

1 Манаенков, A.C. Методологические аспекты экономической оценки многофакторного воздействия на агроландшафты ветроломных лесных полос / А С Манаенков, Е.А. Корнеева // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2012.-№ 3 (27). - С. 27-30.

2. Манаенков, A.C. Оценка эффективности лесомелиоративного обустройства пахотных земель Нижнего Поволжья, подверженных дефляции / A.C. Манаенков, Е.А. Корнеева // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2012. - № 4 (28). -С. 41-46.

Основные статьи в других изданиях:

3 Щербакова Л.Б. Эффективность защитного лесоразведения в Волгоградской области / Л.Б. Щербакова, Е.А. Корнеева // Вестник АПК. - 2007. -№8.-С. 12-14.

4 Щербакова Л.Б. Стабилизирующая роль защитных лесных насаждений при глобальном изменении климата / Л.Б. Щербакова, P.C. Егоренкова, Е.А. Корнеева // Роль и место агролесомелиорации в современном обществе.

Q

матер, междунар. науч.-практич. конф., Волгоград, 10-13 окт. 2006 г. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2007. - С. 240-246.

5. Щербакова, Л.Б. Эффективность капитальных вложений в защитное лесоразведение Нижнего Поволжья / Л.Б. Щербакова, Е.А. Корнеева, И.И. Колосов // Защитное лесоразведение, мелиорация земель и проблемы земледелия в Российской Федерации: матер, междунар. науч.-практич. конф., Волгоград, 23-26 сент. 2008 г. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2008. - С. 55-58.

6. Корнеева, Е.А. Роль капитальных вложений в защитное лесоразведение в повышении экономического плодородия земель / Е.А. Корнеева // Защитное лесоразведение, мелиорация земель и проблемы земледелия в Российской Федерации: матер, междунар. науч.-практич. конф., Волгоград, 23-26 сент. 2008 г. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2008. - С. 58-60.

7. Манаенков, A.C. Методология и результаты оценки эффективности капитальных вложений в лесомелиорацию сельскохозяйственных земель / A.C. Манаенков, Е.А. Корнеева // Экономика развития региона: проблемы, поиски, перспективы: ежегодник. - Волгоград: изд-во ВолГУ, 2012. - С. 470476.

Подписано в печать 11.11.2013 г. Формат 60 х 90/16. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 13 Печатно-множительный участок ГНУ ВНИАЛМИ. 400062, г. Волгоград, Университетский проспект, 97

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Корнеева, Евгения Александровна, Волгоград

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АГРОЛЕСОМЕЛИОРАЦИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЕСНОЙ МЕЛИОРАЦИИ ПАХОТНЫХ ЗЕМЕЛЬ, ПОДВЕРЖЕННЫХ ДЕФЛЯЦИИ

(на примере Нижнего Поволжья)

06.03.03. - Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

На правах рукописи

04201 451 358

КОРНЕЕВА ЕВГЕНИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук

А.С. Манаенков

Волгоград - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................................4

1 ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА

ИССЛЕДОВАНИЙ................................................................................8

1Л Физико-географические особенности.....................................................................8

1.2 Агроклиматические условия развития земледелия.............................................12

1.3 Почвы и растительность.........................................................................................16

1.4 Ветровая эрозия (дефляция) почв..........................................................................20

2 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.................................................................25

3 ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.....................38

4 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕСНОЙ

МЕЛИОРАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ.....................................48

4.1 Ветрозащитный эффект от лесных полос.............................................................48

4.2 Общепринятые научные подходы к оценке полезащитных лесонасаждений...........................................................................................................53

4.3 Обоснование и пути совершенствования оценки эффективности капитальных вложений в лесомелиорацию сельскохозяйственных земель............55

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

ЛЕСНОЙ МЕЛИОРАЦИИ...........................................................................................63

5.1 Объем капитальных вложений в лесомелиоративное обустройство пахотных земель...........................................................................................................63

5.2 Оценка почвозащитной и агроэкономической эффективности лесомелиоративных систем....................................................................79

5.3 Оценка лесных ресурсов защитных насаждений.................................................93

5.4 Оценка нематериальных полезностей леса.........................................................101

5.5 Экономическая эффективность капиталовложений в

лесомелиоративное обустройство пахотных земель................................................112

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................................130

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................................134

СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА..................................................156

ПРИЛОЖЕНИЕ А..............................................................................159

ПРИЛОЖЕНИЕ Б..............................................................................160

ПРИЛОЖЕНИЕ В..............................................................................161

ПРИЛОЖЕНИЕ Г..............................................................................162

ПРИЛОЖЕНИЕ Д..............................................................................163

ПРИЛОЖЕНИЕ Е..............................................................................164

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж..............................................................................165

ПРИЛОЖЕНИЕ 3..............................................................................166

ПРИЛОЖЕНИЕ И..............................................................................167

ПРИЛОЖЕНИЕ К..............................................................................168

ПРИЛОЖЕНИЕ Л..............................................................................171

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. За последние 50-60 лет в России произошло резкое ухудшение качества сельскохозяйственных земель. Во многих аграрных регионах их состояние и использование признаны критическими с быстрой потерей плодородия и устойчивости почвенного покрова. Так, считается, что уже в конце XX в. 65% пашни, 28% сенокосов и 50% площади пастбищ в стране были подвержены разрушающему воздействию эрозии, дефляции, периодических засух, суховеев и пыльных бурь. Из-за снижения агроресурсного потенциала земель ежегодный недобор растениеводческой продукции достиг почти 30 млн т в зерновом эквиваленте [74, 152]. Проблема усугубляется недостаточной противоэрози-онной организацией угодий, их низкой защитной лесистостью, плохим содержанием лесонасаждений, стагнацией работ по полезащитному лесоразведению. Не последнюю роль в этом играет и несовершенство методов определения эффективности капитальных вложений в лесную мелиорацию земель проблемных территорий в новых природно-хозяйствеппых условиях, когда противодеградационная роль защитных лесных насаждений имеет определяющее значение.

Цель и задачи исследований.

Цель работы - повышение объективности и технологичности расчета эффективности затрат на лесную мелиорацию пахотных земель, подверженных дефляции.

Для достижения этой цели в процессе работы решались следующие задачи:

- обосновать понятие «эффективность лесной мелиорации» в защите почвы от ветровой эрозии;

- изучить существующие методологические подходы к определению экономической эффективности полезащитных лесных полос (ПЗЛП) на сельскохозяйственных землях;

- усовершенствовать принципы экономической оценки лесной мелиорации как

важной составляющей устойчивого развития аграрного сектора экономики, комплекса мероприятий по сохранению и эффективному использованию земельных ресурсов;

- обосновать биоинженерные параметры ветроломных ПЗЛП и выявить объем капитальных вложений в лесомелиоративное обустройство пахотных земель;

- провести оценку почвозащитной (противодеградационной) и агроэкономиче-ской роли лесомелиоративных систем применительно к природно-климатическим условиям исследуемого региона;

- определить стоимость материальных полезностей ПЗЛП (древесных и недревесных ресурсов, побочного пользования);

- произвести денежную оценку нематериальных полезностей лесонасаждений (оздоровляющего влияния на окружающую среду и человека);

- установить биогеографические закономерности эффективности затрат на лесомелиорацию пахотных земель в зависимости от выбранного уровня защищенности полей.

Исследования выполнялись в период с 2007 по 2012 гг. в соответствии с тематическим планом Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации Россельхозакадемии (№№ Госрегистрации - 01200611906, 01201155633).

Научная новизна. Разработана новая методология, усовершенствованы критерии, система показателей и методика оценки экономической эффективности противодефляционной лесомелиорации. Осуществлено прогнозирование необходимых затрат на ее осуществление. Разработан математический аппарат экономической оценки почвозащитной функции, материальных и нематериальных полезностей защитных лесонасаждений. Определена эффективность капитальных вложений в лесомелиоративное обустройство пахотных земель на примере природных зон Нижнего Поволжья и установлены закономерности ее динамики.

Теоретическая и практическая значимость работы. Методические подходы могут быть использованы при разработке государственных инвестиционных проектов лесомелиорации сельскохозяйственных земель, планов внутрихозяйст-

венного землеустройства агрофирм, фермерских хозяйств и других предприятий агропромышленного комплекса. Использование полученных закономерностей и расчетных данных позволит повысить экономическую обоснованность капитальных вложений при планировании и прогнозировании эффекта от лесомелиоративных мероприятий. Прикладные разработки могут быть использованы и для оценки эффективности существующих систем защитных лесных насаждений.

Основные положения, выносимые на защиту:

- Методология (концепция) эколого-экономической оценки лесной мелиорации пахотных земель, учитывающая современное состояние земель, опыт создания, использования и содержания ПЗЛП в стране.

- Капиталоемкость и эколого-экономическая эффективность лесной мелиорации пашни, закономерности ее динамики на примере Нижнего Поволжья.

- Математические модели расчета затрат на создание систем ветроломных ПЗЛП, денежного эквивалента их мелиоративного и биоресурсного потенциала, эффективности капитальных вложений в полезащитное лесоразведение.

Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечивается большим объемом лабораторных исследований с применением современных методов математического моделирования и компьютерных технологий.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на международных научно-практических конференциях "Роль и место агролесомелиорации в современном обществе" (Волгоград, 2007), "Защитное лесоразведение, мелиорация земель и проблемы земледелия в Российской Федерации" (Волгоград 2008), "Защитное лесоразведение в Российской Федерации" (Волгоград, 2011), на заседаниях методической комиссии и ученого совета ВНИАЛМИ в 2009-2012 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них две - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикаций материалов кандидатских и докторских диссертаций. Общий объем публикаций составляет 2,32 п.л., из них лично соискателя 1,45 п.л. Объем работ, опубликованных в изданиях ВАК Минобрнауки РФ, составляет 0,77 п.л.

Структура и объем. Работа изложена на 171 странице, состоит из введения, 5 глав, заключения, содержит 42 таблицы, 13 рисунков и 11 приложений. Библиографический список состоит из 207 наименований, из них 12 на иностранных языках.

1 ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Физико-географические особенности

Нижнее Поволжье является важным административно-хозяйственным регионом юга европейской части России. Его территория на севере занимает небольшую часть лесостепи, охватывает степной юго-восток Русской равнины и, простираясь до северного побережья Каспийского моря, захватывает полупустынную и пустынную зоны Прикаспийской низменности.

Нижнее Поволжье в составе Саратовской, Волгоградской, Астраханской областей и Республики Калмыкия занимает площадь около 321,7 тыс. км" по нижнему течению Волги. Северная граница региона проходит севернее города Хвалынска Саратовской области, на юге оно на большом пространстве ограничено северным побережьем Каспийского моря. На западе граничит с Ростовской, на северо-западе - с Воронежской и Тамбовской, на севере - с Пензенской, на северо-востоке - с Самарской областями. Юго-запад региона ограничен Ставропольским краем, юго-восток - Казахстаном (рисунок 1.1). Общая его протяженность с севера на юг составляет около 800 километров [38].

Территория Нижнего Поволжья представляет собой систему равнин разных высот, ступенчато сменяющих друг друга, понижаясь с севера на юг и чередуясь по высоте по направлению с запада на восток. Речная и балочная сеть придает поверхности этих равнин, за исключением Прикаспийской низменности, волнистый, увалистый и холмистый характер. В геоморфологическом отношении территория региона включает 5 основных физико-географических областей [38].

СТА»

Кг/Г***? { _

Рисунок 1.1- Географическая карта Нижнего Поволжья

1. Приволжская возвышенность расположена на северо-западе региона и занимает правобережье Волги. Она служит водоразделом между долинами Волги и Дона, который представляет собой волнистое плато, сложенное плотными коренными породами. Волжский склон Приволжской возвышенности крутой и короткий, а донской - длинный и пологий. Наибольшие высоты ее достигают 300-384 метра.

На севере Приволжская возвышенность широка, па юге она сильно сужается. Наиболее высокой является ее восточная часть, обращенная к Волге. Здесь ярко выражена эрозионная расчлененность местности балками и оврагами, по их крутым склонам развиты оползневые явления.

В пределы описываемой области, примыкая с запада к Приволжской возвышенности, входит небольшой участок юго-восточной окраины Среднерусской возвышенности, составляющий здесь высокое правобережье Дона. Характерной чертой геологии донского правобережья является широкое распространение как на правом, так и на левом берегу реки, участков, сложенных песками.

Наиболее крупными реками, орошающими Приволжскую возвышенность, являются Дон и его притоки: Хопер, Бузулук, Медведица, Арчеда, Иловля и др., стекающие с ее западного склона. Крупных рек, впадающих в Волгу в пределах ее правобережья, пет.

2. Сыртовое Заволжье находится в северной части левобережья Волги. Оно характеризуется общим падением высот к югу и к западу региона. Наибольшие абсолютные высоты на севере доходят до 165 метров, к югу они уменьшаются до 55-70 метров. От Прикаспийской низменности Сыртовое Заволжье отделяется пологим уступом.

Характерной чертой строения междуречий и речных долин Заволжья является ассиметрия их склонов. Длинные склоны, обращенные на север, пологи, спускаются к реке широкими ступенями. Рельеф этих склонов мягкий и волнистый. Склоны, обращенные на юг, как правило, обрывисты и глубоко расчленены оврагами. Они подвергаются более усиленному прогреванию солнцем и менее защищены от физического выдувания почвы.

Наиболее крупными реками Заволжья являются впадающие в Волгу Большой и Малый Иргиз, Еруслаи и др. Характерной чертой рек является то, что их питание происходит за счет атмосферных, а не грунтовых вод.

3. Общий Сырт примыкает к Сыртовому Заволжью с востока. Это широкий водораздельный массив, который образует дугу, изогнутую с северо-востока на северо-запад. Массив высоко поднимается над поверхностью Сыртового Заволжья и Прикаспийской низменности. Абсолютные высоты его 100-190 метров.

Породы, слагающие Общий Сырт, изобилуют грунтовыми водами, поэтому на склонах его выбивается много пресных родников, окруженных зеленью. По направлению к Прикаспийской низменности с него стекает ряд небольших рек.

4. Ергени представляют собой плоскую возвышенность и занимают южную половину Нижнего Поволжья. Начинаясь южнее Волгограда, они тянутся почти в меридиональном направлении на расстоянии 320 км. Восточные склоны Ергеней круто обрываются к Прикаспийской низменности, западные - очень пологи и незаметно сливаются с окружающей местностью. Наибольшую высоту они имеют на юге - более 190 метров.

Реки, орошающие восточный склон Ергеней, короткие и заканчиваются слепым устьем, образуя болота и системы озер. Последние, испаряясь, превращаются в мокрые или сухие солончаки.

5. Прикаспийская низменность расстилается у восточного подножья Ергеней и представляет собой плоскую, покатую к югу равнину. На юго-востоке она входит в пределы Нижнего Поволжья лишь узкой полосой, примыкающей к долине реки. Западная ее граница проходит по правобережью Волги, образуя Сар-пинскую низменность с системой ложбин, лиманов и озер. Ее абсолютные высоты на севере достигают 50 метров, на юге -27 метров.

Расположенная в зоне полупустынного климата, где количество дождей очень мало, Прикаспийская низменность почти лишена рек.

1.2 Агроклиматические условия развития земледелия

Особенностью климата Нижнего Поволжья является континентальность и засушливость, усиливающаяся в направлении с севера на юг и с северо-запада на юго-восток. Равнинный рельеф обширных прилегающих пространств обусловливает доступность теплых средиземноморских ветров, относительных влажных атлантических циклонов, холодных масс арктического воздуха, а также сухих восточных и юго-восточных ветров Казахстана и пустынь Средней Азии. В связи с этим обычна большая изменчивость основных показателей климата по годам -температурного режима, годовой суммы осадков, испаряемости, скорости и направления ветров [44].

Территория Нижнего Поволжья входит в умеренный агроклиматический пояс, который разделяется на природно-сельскохозяйственные подпояса: умеренный черноземно-степной и умеренный полупустынно-пустынный [124].

Умеренный черноземно-степной подпояс - развитого, недостаточно обеспеченного влагой земледелия - объединяет лесостепную, степную и сухостепную природные зоны. Умеренный полупустынно-пустынный подпояс - интенсивного орошаемого, богарного и выборочного земледелия - полупустынную и пустынную зоны. В пределах природных зон выделяются сельскохозяйственные провинции, различающиеся по основным климатическим показателям (таблицы 1.1 и 1.2).

Как видно из данных таблицы 1.2, на территории региона наблюдается обратная закономерность в распределении тепла и осадков: сухость воздуха уменьшается, а количество осадков увеличивается с юга на север. Высокий температурный режим при недостатке осадков на всей территории Нижнего Поволжья приводит к сильному нагреванию и иссушению поверхности почвы, интенсивному прогреванию воздушных масс и быстрой их трансформации, и, в конечном счете, образованию засух, с которыми генетически связаны суховеи.

Таблица 1.1 - Природно-сельскохозяйственное деление Нижнего Поволжья

Природная зона Агроклиматическая провинция Административное положение

Лесостепная 1. Среднерусская Сев